JP2023166880A - Heat-resistant silicone composition, heat-resistant silicone sheet, and method for producing the same - Google Patents
Heat-resistant silicone composition, heat-resistant silicone sheet, and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023166880A JP2023166880A JP2022077717A JP2022077717A JP2023166880A JP 2023166880 A JP2023166880 A JP 2023166880A JP 2022077717 A JP2022077717 A JP 2022077717A JP 2022077717 A JP2022077717 A JP 2022077717A JP 2023166880 A JP2023166880 A JP 2023166880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- resistant silicone
- silicone composition
- sheet
- group
- 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.)
- Pending
Links
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims abstract description 86
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 241000157835 Gardenia Species 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- -1 putty Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 21
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 17
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 11
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims description 9
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SEBIKDIMAPSUBY-ARYZWOCPSA-N Crocin Chemical compound C([C@H]1O[C@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@@H]1O)O)OC(=O)C(C)=CC=CC(C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(C)C(=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1)O)O[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SEBIKDIMAPSUBY-ARYZWOCPSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000009627 gardenia yellow Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 23
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 11
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000013006 addition curing Methods 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229920006136 organohydrogenpolysiloxane Polymers 0.000 description 5
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 3
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 125000001731 2-cyanoethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C#N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical group [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005998 bromoethyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Chemical group 0.000 description 2
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000596 cyclohexenyl group Chemical group C1(=CCCCC1)* 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical group [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004344 phenylpropyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000725 trifluoropropyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C(F)(F)F 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYXVDGZUXHFXTO-UHFFFAOYSA-L 3-oxobutanoate;platinum(2+) Chemical compound [Pt+2].CC(=O)CC([O-])=O.CC(=O)CC([O-])=O QYXVDGZUXHFXTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020674 Co—B Inorganic materials 0.000 description 1
- SEBIKDIMAPSUBY-JAUCNNNOSA-N Crocin Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C(=O)OC1OC(COC2OC(CO)C(O)C(O)C2O)C(O)C(O)C1O)C=CC=C(/C)C(=O)OC3OC(COC4OC(CO)C(O)C(O)C4O)C(O)C(O)C3O SEBIKDIMAPSUBY-JAUCNNNOSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017061 Fe Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003296 Ni-Mo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018605 Ni—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002796 Si–Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008423 Si—B Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008458 Si—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- BAAAEEDPKUHLID-UHFFFAOYSA-N decyl(triethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC BAAAEEDPKUHLID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQAHMVLQCSALSX-UHFFFAOYSA-N decyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC KQAHMVLQCSALSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- YGUFXEJWPRRAEK-UHFFFAOYSA-N dodecyl(triethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC YGUFXEJWPRRAEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCPWMSBAGXEGPW-UHFFFAOYSA-N dodecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SCPWMSBAGXEGPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000595 mu-metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N octadecyltrimethoxysilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004365 octenyl group Chemical group C(=CCCCCCC)* 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910000815 supermalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYGYKEULCAINCL-UHFFFAOYSA-N triethoxy(hexadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC OYGYKEULCAINCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZMJEGJVKFTGMU-UHFFFAOYSA-N triethoxy(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FZMJEGJVKFTGMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(octyl)silane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZJJKWKADRNWSW-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilicon Chemical group CO[Si](OC)OC PZJJKWKADRNWSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、耐熱性の高いシリコーン組成物、耐熱性シリコーンシート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a highly heat-resistant silicone composition, a heat-resistant silicone sheet, and a method for producing the same.
近年のＣＰＵ等の半導体の性能向上はめざましくそれに伴い発熱量も膨大になっている。そのため発熱するような電子部品には放熱体が取り付けられ、半導体と放熱体との密着性を改善する為に熱伝導性シリコーンシートが使われている。機器の小型化、高性能化、高集積化に伴い熱伝導性シリコーンシートには柔らかさ、高熱伝導性が求められている。特許文献１にはフタロシアニン化合物を含むシリコーン熱伝導性材料が提案されている。特許文献２にはフタロシアニン化合物を含む熱安定性が改善されたゲル材料が提案されている。特許文献３にはSi-O-Ce、Si-O-Ti結合を導入し耐熱性を向上させたシリコーン樹脂が提案されている。特許文献４には有機官能基を有する円盤状多環芳香族を添加した熱伝導材料が提案されている。
In recent years, the performance of semiconductors such as CPUs has improved dramatically, and the amount of heat generated has also increased accordingly. For this reason, heat radiators are attached to electronic components that generate heat, and thermally conductive silicone sheets are used to improve the adhesion between the semiconductor and the heat radiator. As devices become smaller, more sophisticated, and more highly integrated, thermally conductive silicone sheets are required to be soft and have high thermal conductivity. Patent Document 1 proposes a silicone thermally conductive material containing a phthalocyanine compound.
しかし、従来の熱伝導性シリコーンシートは、耐熱性は比較的高いものの、さらに高い耐熱性が要求されていた。具体的には、シリコーンシート高熱伝導化には、充填剤材の充填量増加や高熱伝導充填剤の使用により高温時に硬くなってしまう問題があり、改善が必要であった。同様に、封止剤、断熱剤、電磁波吸収剤などにおいても耐熱性は重要である。 However, although conventional thermally conductive silicone sheets have relatively high heat resistance, even higher heat resistance has been required. Specifically, silicone sheets with high thermal conductivity have the problem of becoming hard at high temperatures due to an increase in the filling amount of filler material or the use of high thermal conductive fillers, and this needs to be improved. Similarly, heat resistance is important for sealants, heat insulators, electromagnetic wave absorbers, and the like.
本発明は前記従来の問題を解決するため、有機系耐熱向上剤を使用し、耐熱性の高いシリコーン組成物、耐熱性シリコーンシート及びその製造方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a silicone composition with high heat resistance, a heat-resistant silicone sheet, and a method for manufacturing the same, using an organic heat resistance improver.
本発明は、シリコーンポリマーと耐熱性向上剤を含む耐熱性シリコーン組成物であって、前記耐熱性向上剤は、クチナシ色素であることを特徴とする。 The present invention is a heat-resistant silicone composition containing a silicone polymer and a heat resistance improver, wherein the heat resistance improver is a gardenia pigment.
本発明の耐熱性シリコーンシートは、シート成形及びプレス成形から選ばれる少なくとも一つの成形方法によりシートに成形し、硬化されていることを特徴とする。 The heat-resistant silicone sheet of the present invention is characterized by being molded into a sheet by at least one molding method selected from sheet molding and press molding, and then cured.
本発明の耐熱性シリコーンシートの製造方法は、前記のシリコーン組成物を混合し、シート成形及びプレス成形から選ばれる少なくとも一つの成形方法により成形し、硬化することを特徴とする。 The method for producing a heat-resistant silicone sheet of the present invention is characterized by mixing the silicone composition described above, molding it by at least one molding method selected from sheet molding and press molding, and curing it.
本発明は、シリコーンポリマーと耐熱性向上剤を含む耐熱性シリコーン組成物であって、前記耐熱性向上剤は、クチナシ色素であることにより、耐熱性の高いシリコーン組成物及びシリコーンシートを提供できる。具体的には、高温時にも硬くなりにくい耐熱性シリコーン組成物及び耐熱性シリコーンシートを提供でき、半導体を含む発熱部品にとって大きな利点となる。また、クチナシ色素は食用顔料として知られており、安全性は高く、環境汚染物質を含まず、硬化阻害のおそれもない。 The present invention provides a heat-resistant silicone composition containing a silicone polymer and a heat resistance improver, and the heat resistance improver is a gardenia pigment, thereby making it possible to provide a silicone composition and a silicone sheet with high heat resistance. Specifically, it is possible to provide a heat-resistant silicone composition and a heat-resistant silicone sheet that do not harden easily even at high temperatures, which is a great advantage for heat-generating parts including semiconductors. Furthermore, gardenia pigment is known as an edible pigment, is highly safe, does not contain environmental pollutants, and has no fear of inhibiting curing.
本発明は、シリコーンポリマーと耐熱性向上剤を含む耐熱性シリコーン組成物である。耐熱性向上剤は、クチナシ(Gardenia)色素である。クチナシ色素は、クチナシ赤、クチナシ黄、クチナシ青、クチナシ緑などがあり、いずれも食品添加物として市販されている。これらの色素化合物を加えると耐熱性が向上するメカニズムについては定かではないが、高温で発生する熱ラジカル等の熱分解の原因となる物質をこれらの色素化合物が吸収したり、抑えたりすることによると思われる。 The present invention is a heat resistant silicone composition comprising a silicone polymer and a heat resistance improver. The heat resistance improver is Gardenia pigment. Gardenia pigments include gardenia red, gardenia yellow, gardenia blue, and gardenia green, all of which are commercially available as food additives. The mechanism by which heat resistance improves when these dye compounds are added is not clear, but it may be due to the fact that these dye compounds absorb or suppress substances that cause thermal decomposition, such as thermal radicals generated at high temperatures. I think that the.
一般的な顔料は、金属（銅、硫黄、コバルトなど）を含み、環境関連物質の対象となるものが多く、かつ金属イオンにより半導体などの電子部品に悪影響を与えるものもある。また、硫黄はシリコーンの硬化阻害要因となり避けるべきである。
これに対してクチナシ色素は、食用顔料として知られており、環境汚染することはなく、金属イオンによる電子部品への悪影響はなく、かつシリコーンの硬化阻害の問題もない。
クチナシ色素(黄)の一例として、下記化学式（化１）で示されるクロシン(crocin)が知られている。
On the other hand, gardenia pigment is known as an edible pigment, does not pollute the environment, has no adverse effect on electronic components due to metal ions, and does not have the problem of inhibiting silicone curing.
As an example of gardenia pigment (yellow), crocin shown by the following chemical formula (Chemical formula 1) is known.
前記クチナシ色素は、シリコーンポリマー１００質量部に対して０．００００１～１０質量部含有されているのが好ましく、より好ましくは０．０００１～５質量部であり、さらに好ましくは０．００１～５質量部であり、とくに好ましくは０．０１～５質量部である。前記の範囲であれば耐熱性が向上する。前記耐熱性向上剤は、シリコーンオイルに希釈され添加されているのが好ましい。これにより均一な組成物とすることができる。他に、温水に希釈することもできる。またクチナシ色素は、シリコーンポリマーとマスターバッチ化して使用しても良い。シリコーンポリマーは、硬化性シリコーンポリマーでも反応基のないシリコーンポリマーでも良く、またその両方を使用したものでも良い。 The gardenia pigment is preferably contained in an amount of 0.00001 to 10 parts by weight, more preferably 0.0001 to 5 parts by weight, and even more preferably 0.001 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the silicone polymer. parts, particularly preferably 0.01 to 5 parts by mass. Within the above range, heat resistance will be improved. It is preferable that the heat resistance improver is diluted and added to silicone oil. This allows a uniform composition to be obtained. Alternatively, it can be diluted with warm water. Furthermore, the gardenia pigment may be used in the form of a masterbatch with a silicone polymer. The silicone polymer may be a curable silicone polymer, a silicone polymer without reactive groups, or a combination of both.
前記耐熱性シリコーン組成物は、グリース状、パテ状、ゲル状、ゴム状が好ましい。グリース状及びパテ状は液状であることから、ディスペンサーに充填して使用するのが好ましい。ゲル状又はゴム状組成物は、シート成形及びプレス成形から選ばれる少なくとも一つの成形方法によりシートに成形し、硬化されているのが好ましい。プレス成形は、それぞれの成形品が異形状にプレス成形されていてもよい。プレス成形は型締め成形ともいわれる。 The heat-resistant silicone composition is preferably in the form of grease, putty, gel, or rubber. Since the grease and putty forms are liquid, they are preferably used by filling them into a dispenser. The gel-like or rubber-like composition is preferably molded into a sheet by at least one molding method selected from sheet molding and press molding, and then cured. In press molding, each molded product may be press molded into an irregular shape. Press molding is also called mold clamping molding.
本発明の耐熱性シリコーン組成物には無機充填剤及び有機充填剤から選ばれる少なくとも一つの充填剤が含有されているのが好ましい。充填剤は、耐熱性シリコーンポリマー１００質量部に対して１～７０００質量部含有されているのが好ましく、より好ましくは１０～６０００質量部であり、さらに好ましくは５０～５０００質量部である。 The heat-resistant silicone composition of the present invention preferably contains at least one filler selected from inorganic fillers and organic fillers. The filler is preferably contained in an amount of 1 to 7,000 parts by weight, more preferably 10 to 6,000 parts by weight, and even more preferably 50 to 5,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the heat-resistant silicone polymer.
シリコーン組成物の硬さや粘度は特に規定されるものではない。非反応性のシリコーンオイルやガムに耐熱添加剤を加えた耐熱性シリコーン組成物の場合、その粘度は０．６５ｍＰａ・ｓｅｃから１００万ｍＰａ／ｓｅｃであり、さらに好ましくは５０ｍＰａ・ｓｅｃから１０万ｍＰａ／ｓｅｃである。充填剤を含まないシリコーンゲル硬化物として使用するにあたり、硬化後の針入度が２０以上であることが好ましく、さらに好ましくは４０以上であればシリコーンゲルとしての針入度（柔らかさ）は十分である。充填剤を含んだ柔軟性を持つシート状硬化物として使用するにあたっては、硬化後のアスカーＣ硬度が７０以下であるのが好ましく、さらに好ましくは５０以下である。アスカーＣ硬度が７０以下であれば、硬度（軟らかさ）は十分である。さらにシート状硬化物として使用するにあたり、シートが柔らかく部材に挟んで使用する際に、屈曲性が維持できることが重要である。屈曲性としては、軽い力で自在に屈曲できる９０°以上に屈曲できることが好ましく、特に熱劣化にともなってシートの屈曲性が落ちない事が好ましい。屈曲性の程度については、３０°、さらに好ましくは４５°の角度に屈曲できる事が好ましい。さらに、成形加工したシリコーンゴム材料として使用する場合はゴム状を示すことが好ましく、硬さとしてデュロメーターＡで２０～９０であることが好ましく、さらに好ましくは３０～８０である。シリコーンポリマーを硬化架橋させてシリコーンシート状硬化物を得る場合、その硬化架橋方法は限定されるものではない。アルケニル基とＳｉＨ基を付加反応させる方法、過酸化物によりアルケニル基やアルキル基を架橋させる方法、シラノールやアルコキシ基を縮合させる方法、さらにそれらを組み合わせて架橋硬化を行う方法などがある。この中でも白金等の触媒を用いてアルケニル基とＳｉＨ基を付加反応させて硬化させる方法が、反応に伴う副生成物が生成せず、反応速度がコントロールでき、成形物の深部までスムーズに硬化反応が進行するなどの点から好ましい。 The hardness and viscosity of the silicone composition are not particularly limited. In the case of a heat-resistant silicone composition made by adding a heat-resistant additive to a non-reactive silicone oil or gum, the viscosity thereof is from 0.65 mPa·sec to 1,000,000 mPa/sec, more preferably from 50 mPa·sec to 100,000 mPa/sec. /sec. When used as a cured silicone gel product that does not contain a filler, it is preferable that the penetration degree after curing is 20 or more, and more preferably 40 or more, so that the penetration degree (softness) as a silicone gel is sufficient. It is. When used as a flexible sheet-like cured product containing a filler, the Asker C hardness after curing is preferably 70 or less, more preferably 50 or less. If the Asker C hardness is 70 or less, the hardness (softness) is sufficient. Furthermore, when used as a sheet-shaped cured product, it is important that the sheet is soft and can maintain flexibility when used between members. Regarding the flexibility, it is preferable that the sheet can be bent freely by 90 degrees or more with a light force, and it is particularly preferable that the flexibility of the sheet does not deteriorate due to thermal deterioration. Regarding the degree of flexibility, it is preferable that it can be bent at an angle of 30°, more preferably 45°. Further, when used as a molded silicone rubber material, it preferably exhibits a rubber-like appearance, and has a hardness of preferably 20 to 90 on durometer A, more preferably 30 to 80. When curing and crosslinking a silicone polymer to obtain a cured silicone sheet, the curing and crosslinking method is not limited. There are methods of addition reaction of alkenyl groups and SiH groups, methods of crosslinking alkenyl groups and alkyl groups with peroxide, methods of condensation of silanol and alkoxy groups, and methods of crosslinking and curing by combining these methods. Among these methods, the method of curing by addition reaction of alkenyl groups and SiH groups using a catalyst such as platinum does not generate by-products due to the reaction, the reaction rate can be controlled, and the curing reaction occurs smoothly deep into the molded object. This is preferable from the viewpoint of progress.
本発明の耐熱性シリコーン組成物はシートに成形されているのが好ましい。シート成形されていると電子部品等へ実装するのに好適である。前記熱伝導性充填剤を含むシート状の耐熱性シリコーンシートの厚みは０．２～１０ｍｍの範囲が好ましい。また、熱伝導性シートの熱伝導率は０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましく、さらに好ましくは１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。熱伝導率０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上であれば、発熱部からの熱を放熱体に熱伝導するのに適している。このような耐熱性かつ熱伝導性シリコーンシートはＴＩＭ(Thermal Interface Material)用途に好適である。 The heat-resistant silicone composition of the present invention is preferably formed into a sheet. If it is formed into a sheet, it is suitable for mounting on electronic parts or the like. The thickness of the heat-resistant silicone sheet containing the thermally conductive filler is preferably in the range of 0.2 to 10 mm. Further, the thermal conductivity of the thermally conductive sheet is preferably 0.8 W/m·K or more, more preferably 1.0 W/m·K or more. If the thermal conductivity is 0.8 W/m·K or more, it is suitable for conducting heat from the heat generating part to the heat sink. Such a heat-resistant and thermally conductive silicone sheet is suitable for TIM (Thermal Interface Material) use.
以下、耐熱性シリコーン組成物について一例を説明する。耐熱性シリコーン組成物について、オイル状、ガム状のものについては、下記（Ｅ）、（Ｈ）成分からなり、（Ｈ）成分１００質量部に対して、（Ｅ）成分が０．００１～１０質量部含まれる。またゲル状、ラバー状の耐熱性シリコーン組成物又は耐熱性シリコーンシートは（Ａ）～（Ｃ）、（Ｅ）成分を含み、及び任意成分として（Ｆ）（Ｇ）（Ｈ）成分等を混合し、シート成形し、硬化することが好ましい。また耐熱性かつ熱伝導性シリコーンシートは下記（Ａ）～（Ｅ）成分を含み、及び任意成分として（Ｆ）（Ｇ）（Ｈ）成分等を混合し、シート成形し、硬化することが好ましい。
（Ａ）ベースポリマー成分：１分子中にアルケニル基が結合したケイ素原子を平均１個以上含有するオルガノポリシロキサン
（Ｂ）架橋成分：１分子中に水素原子が結合したケイ素原子を平均１個以上含有するオルガノポリシロキサンが、前記Ａ成分中のケイ素原子結合アルケニル基１モルに対して、０．０１～３モル
（Ｃ）触媒成分：白金族系金属触媒であり、Ａ成分に対して金属原子重量単位で０．０１～１０００ｐｐｍの量
（Ｄ）無機又は有機充填剤：付加硬化型シリコーンポリマー成分（Ａ成分＋Ｂ成分）１００質量部に対して１～７０００質量部
（Ｅ）耐熱性向上剤：付加硬化型シリコーンポリマー成分（Ａ成分＋Ｂ成分）１００質量部に対して０．００１～１０質量部
（Ｆ）シランカップリング剤：付加硬化型シリコーンポリマー成分（Ａ成分＋Ｂ成分）１００質量部に対してさらに０．１～１０質量部添加しても良い。
（Ｇ）無機粒子顔料：付加硬化型シリコーンポリマー成分（Ａ成分＋Ｂ成分）１００質量部に対してさらに０．５～１０質量部添加しても良い。
（Ｈ）付加硬化反応基を持たないオルガノポリシロキサン：付加硬化型シリコーンポリマー（Ａ成分＋Ｂ成分）１００質量部に対してさらに０．５～５０質量部添加しても良い。
An example of the heat-resistant silicone composition will be described below. Heat-resistant silicone compositions in the form of oil or gum consist of the following components (E) and (H), with component (E) ranging from 0.001 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of component (H). Includes parts by mass. In addition, the gel-like or rubber-like heat-resistant silicone composition or heat-resistant silicone sheet contains components (A) to (C), and (E), and optionally contains components (F), (G), and (H). It is preferable to form the material into a sheet, and then cure it. Further, it is preferable that the heat-resistant and thermally conductive silicone sheet contains the following components (A) to (E), and optional components (F), (G), and (H) are mixed, formed into a sheet, and cured. .
(A) Base polymer component: Organopolysiloxane containing on average one or more silicon atoms to which an alkenyl group is bonded per molecule (B) Crosslinking component: On average one or more silicon atoms to which a hydrogen atom is bonded to each molecule The organopolysiloxane contained is 0.01 to 3 mol per mol of the silicon-bonded alkenyl group in the component A. (C) Catalyst component: a platinum group metal catalyst; Amount of 0.01 to 1000 ppm by weight (D) Inorganic or organic filler: 1 to 7000 parts by weight per 100 parts by weight of addition-curing silicone polymer component (component A + component B) (E) Heat resistance improver: 0.001 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of addition-curing silicone polymer component (component A + component B) (F) Silane coupling agent: per 100 parts by mass of addition-curing silicone polymer component (component A + component B) Further, 0.1 to 10 parts by mass may be added.
(G) Inorganic particle pigment: An additional 0.5 to 10 parts by mass may be added to 100 parts by mass of the addition-curing silicone polymer component (component A+component B).
(H) Organopolysiloxane having no addition-curing reactive group: 0.5 to 50 parts by mass may be added to 100 parts by mass of addition-curing silicone polymer (component A+component B).
以下、各成分について説明する。
（１）ベースポリマー成分（Ａ成分）
ベースポリマー成分は、一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を１個以上含有するオルガノポリシロキサンであり、アルケニル基を２個含有するオルガノポリシロキサンは本発明の耐熱性シリコーン組成物および耐熱性シリコーンシートにおける主剤（ベースポリマー成分）である。このオルガノポリシロキサンは、アルケニル基として、ビニル基、アリル基等の炭素原子数２～８、特に２～６の、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に２個以上有する。粘度は２５℃で10～100,000ｍＰａ・ｓ、特に100～10,000ｍＰａ・ｓであることが作業性、硬化性などから望ましい。
Each component will be explained below.
(1) Base polymer component (component A)
The base polymer component is an organopolysiloxane containing one or more alkenyl groups bonded to a silicon atom in one molecule, and the organopolysiloxane containing two alkenyl groups is the heat-resistant silicone composition of the present invention and the heat-resistant It is the main ingredient (base polymer component) in silicone sheets. This organopolysiloxane has two or more silicon-bonded alkenyl groups having 2 to 8, particularly 2 to 6 carbon atoms, such as a vinyl group or an allyl group, in one molecule. The viscosity is preferably 10 to 100,000 mPa·s at 25°C, particularly 100 to 10,000 mPa·s from the viewpoint of workability and curing properties.
ベースポリマーの例として、下記化学式（化２）で表される１分子中に平均１個以上かつ分子鎖両末端のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンを使用する。その他の置換基はアルキル基もしくはフェニル基で封鎖された直鎖状または分岐状のオルガノポリシロキサンである。２５℃における粘度は10～100,000ｍＰａ・ｓのものが作業性、硬化性などから望ましい。なお、このオルガノポリシロキサンは分岐状構造（三官能性シロキサン単位）を分子鎖中に含有するものであってもよいし、側鎖にアルケニル基を有していても良い。
Ａ成分のオルガノポリシロキサンとしては一分子中に例えばビニル基、アリル基等の炭素原子数２～８、特に２～６のケイ素原子に結合したアルケニル基を３個以上、通常、３～３０個、好ましくは、３～２０個程度有するオルガノポリシロキサンを併用しても良い。分子構造は直鎖状、環状、分岐状、三次元網状のいずれの分子構造のものであってもよい。好ましくは、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された、２５℃での粘度が10～100，000ｍＰａ・ｓ、特に100～10，000ｍＰａ・ｓの直鎖状オルガノポリシロキサンである。
As an example of the base polymer, an organopolysiloxane represented by the following chemical formula (Chemical formula 2) containing an average of one or more alkenyl groups in one molecule bonded to silicon atoms at both ends of the molecular chain is used. Other substituents are linear or branched organopolysiloxanes capped with alkyl or phenyl groups. The viscosity at 25° C. is preferably 10 to 100,000 mPa·s from the viewpoint of workability, curing properties, etc. Note that this organopolysiloxane may contain a branched structure (trifunctional siloxane unit) in its molecular chain, or may have an alkenyl group in its side chain.
The organopolysiloxane of component A has 3 or more, usually 3 to 30 alkenyl groups bonded to silicon atoms having 2 to 8 carbon atoms, especially 2 to 6 carbon atoms, such as vinyl groups and allyl groups in one molecule. , preferably an organopolysiloxane having about 3 to 20 atoms. The molecular structure may be linear, cyclic, branched, or three-dimensional network. Preferably, the main chain consists of repeating diorganosiloxane units, both ends of the molecular chain are blocked with triorganosiloxy groups, and the viscosity at 25°C is 10 to 100,000 mPa・s, particularly 100 to 10,000 mPa・s. s linear organopolysiloxane.
アルケニル基は分子のいずれかの部分に結合していればよい。例えば、分子鎖末端、あるいは分子鎖非末端（分子鎖途中）のケイ素原子に結合しているものを含んでも良い。なかでも下記化学式（化３）で表される分子鎖両末端のケイ素原子上にそれぞれ１～３個のアルケニル基を有し（但し、この分子鎖末端のケイ素原子に結合したアルケニル基が、両末端合計で３個未満である場合には、分子鎖非末端（分子鎖途中）のケイ素原子に結合したアルケニル基を、（例えばジオルガノシロキサン単位中の置換基として）、少なくとも１個有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって）、上記でも述べた通り２５℃における粘度が10～100,000ｍＰａ・ｓのものが作業性、硬化性などから望ましい。なお、この直鎖状オルガノポリシロキサンは少量の分岐状構造（三官能性シロキサン単位）を分子鎖中に含有するものであってもよい。
式中、Ｒ3は互いに同一又は異種の非置換又は置換一価炭化水素基であって、少なくとも１個がアルケニル基である。Ｒ4は互いに同一又は異種の脂肪族不飽和結合を有さない非置換又は置換一価炭化水素基であり、Ｒ5はアルケニル基であり、ｌ，ｍは０又は正の整数である。ここで、Ｒ3の一価炭化水素基としては、炭素原子数１～１０、特に１～６のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基やシアノエチル基等が挙げられる。
また、Ｒ4の一価炭化水素基としても、炭素原子数１～１０、特に１～６のものが好ましく、上記Ｒ1の具体例と同様のものが例示できるが、但しアルケニル基は含まない。Ｒ5のアルケニル基としては、例えば炭素数２～８、特に炭素数２～６のものが好ましく、具体的には前記化学式（化２）のＲ2と同じものが例示され、好ましくはビニル基である。
In the formula, R 3 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups, and at least one of them is an alkenyl group. R 4 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having no aliphatic unsaturated bonds of the same or different types, R 5 is an alkenyl group, and l and m are 0 or a positive integer. Here, the monovalent hydrocarbon group R 3 preferably has 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, Alkyl groups such as isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, aryl group such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, benzyl group groups, aralkyl groups such as phenylethyl and phenylpropyl groups, alkenyl groups such as vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl, butenyl, hexenyl, cyclohexenyl and octenyl groups, and hydrogen of these groups. Those in which some or all of the atoms are substituted with halogen atoms such as fluorine, bromine, and chlorine, cyano groups, etc., such as halogen-substituted alkyl groups and cyanoethyl groups such as chloromethyl group, chloropropyl group, bromoethyl group, and trifluoropropyl group. etc.
Further, as the monovalent hydrocarbon group of R 4 , one having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms is preferable, and the same examples as the above specific examples of R 1 can be exemplified, but it does not include an alkenyl group. . The alkenyl group for R 5 is preferably one having 2 to 8 carbon atoms, particularly 2 to 6 carbon atoms, and specifically, the same as R 2 in the chemical formula (Chemical formula 2) above, and preferably a vinyl group. It is.
ｌ，ｍは、一般的には0＜ｌ＋ｍ≦10000を満足する０又は正の整数であり、好ましくは5≦ｌ＋ｍ≦2000、より好ましくは10≦ｌ＋ｍ≦1200で、かつ0＜ｌ／（ｌ＋ｍ）≦0.2、好ましくは、0.0011≦ｌ／（ｌ＋ｍ）≦0.1を満足する整数である。 l, m are generally 0 or positive integers satisfying 0<l+m≦10000, preferably 5≦l+m≦2000, more preferably 10≦l+m≦1200, and 0<l/(l+m )≦0.2, preferably an integer satisfying 0.0011≦l/(l+m)≦0.1.
（２）架橋成分（Ｂ成分）
本発明のＢ成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは架橋剤として作用するものであり、この成分中のＳｉＨ基とＡ成分中のアルケニル基とが付加反応（ヒドロシリル化）することにより硬化物を形成するものである。かかるオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子（即ち、ＳｉＨ基）を２個以上有するものであればいずれのものでもよく、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、直鎖状、環状、分岐状、三次元網状構造のいずれであってもよいが、一分子中のケイ素原子の数（即ち、重合度）は2～1000、特に2～300程度のものを使用することができる。
(2) Crosslinking component (B component)
The organohydrogenpolysiloxane of the B component of the present invention acts as a crosslinking agent, and a cured product is formed by an addition reaction (hydrosilylation) between the SiH group in this component and the alkenyl group in the A component. It is something. Such organohydrogenpolysiloxane may be any one having two or more silicon-bonded hydrogen atoms (i.e., SiH groups) in one molecule, and the molecular structure of this organohydrogenpolysiloxane is as follows: may have a linear, cyclic, branched, or three-dimensional network structure, but the number of silicon atoms in one molecule (i.e., degree of polymerization) is about 2 to 1000, especially about 2 to 300. can be used.
水素原子が結合するケイ素原子の位置は特に制約はなく、分子鎖の末端でも側鎖でもよい。また、水素原子以外のケイ素原子に結合した有機基としては、前記化学式（化２）のＲ1と同様の脂肪族不飽和結合を有さない非置換又は置換一価炭化水素基が挙げられる。 There are no particular restrictions on the position of the silicon atom to which the hydrogen atom is bonded, and it may be at the end of the molecular chain or on a side chain. Further, examples of the organic group bonded to a silicon atom other than a hydrogen atom include an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having no aliphatic unsaturated bond similar to R 1 in the chemical formula (Chemical formula 2).
Ｂ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下記化学式（化４）が例示できる。 As the organohydrogenpolysiloxane of component B, the following chemical formula (Chemical formula 4) can be exemplified.
上記の式中、Ｒ6は互いに同一又は異種のアルキル基、フェニル基、エポキシ基、アクリロイル基、メタアクリロイル基、アルコキシ基、水素原子であり、少なくとも１つは水素原子である。Ｌは0～1,000の整数、特には0～300の整数であり、Ｍは1～200の整数である。 In the above formula, R 6 is the same or different alkyl group, phenyl group, epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, alkoxy group, or hydrogen atom, and at least one is a hydrogen atom. L is an integer from 0 to 1,000, especially an integer from 0 to 300, and M is an integer from 1 to 200.
（３）触媒成分（Ｃ成分）
Ｃ成分の触媒成分は、本組成物の硬化を促進させる成分である。Ｃ成分としては、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒を用いることができる。例えば白金黒、塩化第２白金酸、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類やビニルシロキサンとの錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などの白金族系金属触媒が挙げられる。Ｃ成分の配合量は、硬化に必要な量であればよく、所望の硬化速度などに応じて適宜調整することができる。Ａ成分に対して金属原子重量として０．０１～１０００ppm添加するのが好ましい。
(3) Catalyst component (C component)
The catalyst component of component C is a component that accelerates curing of the present composition. As component C, a catalyst used in a hydrosilylation reaction can be used. For example, platinum black, dichloroplatinic acid, chloroplatinic acid, reaction products of chloroplatinic acid and monohydric alcohol, complexes of chloroplatinic acid and olefins or vinyl siloxanes, platinum-based catalysts such as platinum bisacetoacetate, palladium Examples include platinum group metal catalysts such as metal catalysts and rhodium catalysts. The blending amount of component C may be any amount necessary for curing, and can be adjusted as appropriate depending on the desired curing speed and the like. It is preferable to add 0.01 to 1000 ppm based on the weight of metal atoms relative to component A.
（４）無機又は有機充填剤（Ｄ成分）
無機充填剤は、熱伝導性無機充填剤、電磁波吸収性無機充填剤、断熱性向上無機充填剤、及び強度向上用無機充填剤から選ばれる少なくとも一つの無機充填剤が好ましい。熱伝導性無機充填剤としては、アルミナ，酸化亜鉛，酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、炭化ケイ素、シリカなどがある。これらは単独でもよいし、組み合わせて添加してもよい。電磁波吸収性無機充填剤は、軟磁性金属粉又は酸化物磁性粉（フェライト粉）があり、軟磁性金属粉としては、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ａｌ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金（センダスト）、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｎｉ合金（パーマロイ）、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金（ミューメタル）、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ合金（スーパーマロイ）、Ｆｅ－Ｃｏ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｏ－Ｂ合金等の鉄系の合金粉、あるいはカルボニル鉄粉等があり、フェライト粉としては、Ｍｎ－Ｚｎフェライト、Ｍｎ－Ｍｇ－Ｚｎフェライト、Ｍｇ－Ｃｕ－Ｚｎフェライト、Ｎｉ－Ｚｎフェライト、Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎフェライト、Ｃｕ－Ｚｎフェライト等のスピネル系フェライト、Ｗ型、Ｙ型、Ｚ型、Ｍ型等の六方晶フェライトがあるが、カルボニル鉄粉を使用するのが好ましい。これらはいずれも磁性粉である。
(4) Inorganic or organic filler (component D)
The inorganic filler is preferably at least one selected from a thermally conductive inorganic filler, an electromagnetic wave absorbing inorganic filler, an inorganic filler for improving heat insulation, and an inorganic filler for improving strength. Examples of thermally conductive inorganic fillers include alumina, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, aluminum hydroxide, silicon carbide, and silica. These may be added alone or in combination. The electromagnetic wave absorbing inorganic filler includes soft magnetic metal powder or oxide magnetic powder (ferrite powder). Examples of the soft magnetic metal powder include Fe-Si alloy, Fe-Al alloy, and Fe-Si-Al alloy (Sendust). , Fe-Si-Cr alloy, Fe-Ni alloy (permalloy), Fe-Ni-Co alloy (mu-metal), Fe-Ni-Mo alloy (supermalloy), Fe-Co alloy, Fe-Si-Al-Cr There are iron-based alloy powders such as alloys, Fe-Si-B alloys, Fe-Si-Co-B alloys, carbonyl iron powders, etc. Ferrite powders include Mn-Zn ferrite, Mn-Mg-Zn ferrite, There are spinel ferrites such as Mg-Cu-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Ni-Cu-Zn ferrite, and Cu-Zn ferrite, and hexagonal ferrites such as W type, Y type, Z type, and M type, but carbonyl Preferably, iron powder is used. All of these are magnetic powders.
断熱性向上無機充填剤としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、カーボンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーンなどが用いられるが、ガラスバルーンが望ましい。これらはいずれも断熱効果を向上させるものである。前記断熱性向上無機充填剤に代えて、あるいは併用して断熱性向上有機充填剤も使用できる。断熱性向上有機充填剤としては、フェノールバルーン、アクリロニトリルバルーン、塩化ビニリデンバルーンなどがある。 As the inorganic filler for improving thermal insulation properties, glass balloons, silica balloons, shirasu balloons, carbon balloons, alumina balloons, zirconia balloons, etc. are used, and glass balloons are preferred. All of these improve the heat insulation effect. A thermal insulation improving organic filler can also be used in place of or in combination with the thermal insulation improving inorganic filler. Examples of organic fillers for improving thermal insulation properties include phenol balloons, acrylonitrile balloons, and vinylidene chloride balloons.
強度向上用充填剤としては、シリカ、ガラスファイバー、炭素繊維、セルロースナノファイバー、グラファイト、グラフェン、などがあげられるが、シリカを用いるのが望ましい。これらのはいずれもシリコーン組成物又は硬化シートの強度を向上させる充填材である。
本明細書において、無機充填剤は無機粒子ともいう。
Examples of the strength-improving filler include silica, glass fiber, carbon fiber, cellulose nanofiber, graphite, and graphene, but it is preferable to use silica. All of these are fillers that improve the strength of the silicone composition or cured sheet.
In this specification, inorganic fillers are also referred to as inorganic particles.
熱伝導性充填剤の場合は、付加硬化型シリコーンポリマー成分（Ａ成分＋Ｂ成分）１００質量部に対して、１～７０００質量部、好ましくは１００～４０００質量部添加するのが好ましい。これにより耐熱性熱伝導性組成物及び耐熱性熱伝導性シートの熱伝導率を０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることができる。熱伝導充填剤としては、アルミナ，酸化亜鉛，酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、炭化ケイ素、及びシリカから選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。形状は球状，鱗片状，多面体状等様々なものを使用できる。熱伝導性充填剤の比表面積は０．０６～１５ｍ2／ｇの範囲が好ましい。比表面積はＢＥＴ比表面積であり、測定方法はＪＩＳ Ｒ１６２６にしたがう。平均粒子径を用いる場合は、０．１～１００μｍの範囲が好ましい。粒子径の測定はレーザー回折光散乱法により、体積基準による累積粒度分布のＤ５０(メジアン径）を測定する。この測定器としては、例えば堀場製作所社製のレーザー回折／散乱式粒子分布測定装置ＬＡ－９５０Ｓ２がある。 In the case of a thermally conductive filler, it is preferably added in an amount of 1 to 7,000 parts by mass, preferably 100 to 4,000 parts by mass, per 100 parts by mass of the addition-curable silicone polymer component (component A+component B). Thereby, the thermal conductivity of the heat-resistant thermally conductive composition and the heat-resistant thermally conductive sheet can be set to 0.8 W/m·K or more. The thermally conductive filler is preferably at least one selected from alumina, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, aluminum hydroxide, silicon carbide, and silica. Various shapes can be used, such as spherical, scaly, and polyhedral. The specific surface area of the thermally conductive filler is preferably in the range of 0.06 to 15 m 2 /g. The specific surface area is a BET specific surface area, and the measurement method is in accordance with JIS R1626. When using the average particle diameter, it is preferably in the range of 0.1 to 100 μm. The particle size is measured by measuring the D50 (median diameter) of the volume-based cumulative particle size distribution using a laser diffraction light scattering method. As this measuring device, for example, there is a laser diffraction/scattering type particle distribution measuring device LA-950S2 manufactured by Horiba, Ltd.
無機充填剤は平均粒子径が異なる少なくとも２つの粒子を併用してもよい。このようにすると大きな粒子径の間に小さな粒子径の粒子が埋まり、最密充填に近い状態で充填でき、熱伝導性や断熱性、電磁波吸収性、材料強度などの特性が高くなるからである。 At least two particles having different average particle diameters may be used together as the inorganic filler. In this way, particles with smaller diameters are buried between larger particles, resulting in a state close to close packing, which improves properties such as thermal conductivity, heat insulation, electromagnetic wave absorption, and material strength. .
前記無機充填剤は、一部または全部がシランカップリング剤で表面処理されていてもよい。シランカップリング剤は予め無機充填剤と混合し、熱処理して前処理しておいてもよく（前処理法）、ベースポリマーと硬化触媒と無機粒子を混合する際に添加してもよい（インテグラルブレンド法）。前処理法及びインテグラルブレンド法の場合には、無機充填剤１００質量部に対し、シランカップリング剤を０．０１～１０質量部添加するのが好ましい。表面処理することでベースポリマーに充填しやすくなるとともに、無機充填剤へ硬化触媒が吸着されるのを防ぎ、硬化阻害を防止する効果がある。これは保存安定性に有用である。 Part or all of the inorganic filler may be surface-treated with a silane coupling agent. The silane coupling agent may be pretreated by mixing it with an inorganic filler and heat treating it (pretreatment method), or it may be added when mixing the base polymer, curing catalyst, and inorganic particles (integrator). (blend method). In the case of the pretreatment method and the integral blend method, it is preferable to add 0.01 to 10 parts by mass of the silane coupling agent to 100 parts by mass of the inorganic filler. Surface treatment not only makes it easier to fill the base polymer, but also prevents the curing catalyst from being adsorbed to the inorganic filler, thereby preventing curing inhibition. This is useful for storage stability.
シランカップリング剤は、ＲaＳｉ（ＯＲ’）4-a（Ｒは炭素数１～２０の非置換または置換有機基、Ｒ’は炭素数１～４のアルキル基、ａは０もしくは１）で示されるシラン化合物、もしくはその部分加水分解物が好ましい。前記のアルコキシシラン化合物（以下単に「シラン」という。）は、一例としてメチルトリメトキシラン，エチルトリメトキシラン，プロピルトリメトキシラン，ブチルトリメトキシラン，ペンチルトリメトキシラン，ヘキシルトリメトキシラン，ヘキシルトリエトキシシラン，オクチルトリメトキシシラン，オクチルトリエトキシラン，デシルトリメトキシシラン，デシルトリエトキシシラン，ドデシルトリメトキシシラン，ドデシルトリエトキシシラン，ヘキサデシルトリメトキシシラン，ヘキサデシルトリエトキシシラン，オクタデシルトリメトキシシラン，オクタデシルトリエトキシシラン等のシラン化合物がある。前記シラン化合物は、一種又は二種以上混合して使用することができる。表面処理剤として、アルコキシシランと片末端シラノールシロキサンや片末端トリメトキシシリルポリシロキサンを併用してもよい。ここでいう表面処理とは共有結合のほか吸着なども含む。 The silane coupling agent is R a Si(OR') 4-a (R is an unsubstituted or substituted organic group having 1 to 20 carbon atoms, R' is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a is 0 or 1) A silane compound represented by or a partial hydrolyzate thereof is preferred. Examples of the alkoxysilane compounds (hereinafter simply referred to as "silanes") include methyltrimethoxylan, ethyltrimethoxylan, propyltrimethoxylan, butyltrimethoxylan, pentyltrimethoxylan, hexyltrimethoxylane, and hexyltrimethoxyrane. Ethoxysilane, octyltrimethoxysilane, octyltriethoxylane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, hexadecyltriethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, There are silane compounds such as octadecyltriethoxysilane. The silane compounds may be used alone or in combination of two or more. As a surface treatment agent, an alkoxysilane and one-end silanol siloxane or one-end trimethoxysilyl polysiloxane may be used in combination. The surface treatment referred to here includes adsorption in addition to covalent bonding.
（５）耐熱性向上剤（Ｅ成分）
Ｅ成分は、粉末のまま添加しても良く、ポリマーとマスターバッチ化して使用しても良い。マスターバッチに使用するポリマーはシリコーンポリマーが好ましく、硬化性シリコーンポリマーでも反応基のないシリコーンポリマーでも良く、またその両方を使用したものでも良い。
(5) Heat resistance improver (E component)
Component E may be added as a powder, or may be used in the form of a masterbatch with a polymer. The polymer used in the masterbatch is preferably a silicone polymer, and may be a curable silicone polymer, a silicone polymer without reactive groups, or a combination of both.
（６）その他添加剤
本発明の組成物には、必要に応じて前記以外の成分を配合することができる。例えばベンガラ、酸化チタンなどの耐熱向上剤、難燃助剤、硬化遅延剤などを添加してもよい。着色、調色の目的で有機或いは無機粒子顔料を添加しても良い。フィラー表面処理などの目的で添加する材料として、アルコキシ基含有シリコーンを添加しても良い。また、付加硬化反応基を持たないオルガノポリシロキサンを添加しても良い。２５℃での粘度が１０～１００，０００ｍＰａ・ｓ、特に１００～１０，０００ｍＰａ・ｓであることが作業性から望ましい。
(6) Other additives The composition of the present invention may contain components other than those mentioned above, if necessary. For example, heat resistance improvers such as red iron oxide and titanium oxide, flame retardant aids, curing retarders, etc. may be added. Organic or inorganic particle pigments may be added for the purpose of coloring or toning. As a material added for the purpose of filler surface treatment, an alkoxy group-containing silicone may be added. Furthermore, an organopolysiloxane having no addition curing reactive group may be added. From the viewpoint of workability, it is desirable that the viscosity at 25° C. be 10 to 100,000 mPa·s, particularly 100 to 10,000 mPa·s.
本発明の耐熱性シリコーンシートの製造方法は、前記（Ａ）～（Ｃ）、（Ｅ）成分、及び必要に応じて任意成分を混合して組成物とし、シート成形し、硬化する。シート成形は、全組成物をポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)フィルムに挟み、圧延してシート成形し、８０～１５０℃で１０～１２０分間で硬化させるのが好ましい。 In the method for producing a heat-resistant silicone sheet of the present invention, components (A) to (C), (E), and optional components as necessary are mixed to form a composition, which is then molded into a sheet and cured. For sheet forming, it is preferable that the entire composition is sandwiched between polyethylene terephthalate (PET) films, rolled to form a sheet, and cured at 80 to 150° C. for 10 to 120 minutes.
以下図面を用いて説明する。以下の図面において、同一符号は同一物を示す。図１は本発明の一実施形態における熱伝導性シートを放熱構造体１０に組み込んだ模式的断面図である。熱伝導性シート１１ｂは、半導体素子等の電子部品１３の発する熱を放熱するものであり、ヒートスプレッダ１２の電子部品１３と対峙する主面１２ａに固定され、電子部品１３とヒートスプレッダ１２との間に挟持される。また、熱伝導シート１１ａは、ヒートスプレッダ１２とヒートシンク１５との間に挟持される。そして、熱伝導シート１１ａ，１１ｂは、ヒートスプレッダ１２とともに、電子部品１３の熱を放熱する放熱部材を構成する。ヒートスプレッダ１２は、例えば方形板状に形成され、電子部品１３と対峙する主面１２ａと、主面１２ａの外周に沿って立設された側壁１２ｂとを有する。ヒートスプレッダ１２は、側壁１２ｂに囲まれた主面１２ａに熱伝導シート１１ｂが設けられ、また主面１２ａと反対側の他面１２ｃに熱伝導シート１１ａを介してヒートシンク１５が設けられる。電子部品１３は、例えば、ＢＧＡ等の半導体素子であり、配線基板１４に実装されている。
This will be explained below using the drawings. In the following drawings, the same reference numerals indicate the same parts. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a
以下実施例を用いて説明する。本発明は実施例に限定されるものではない。各種パラメーターについては下記の方法で測定した。
＜熱伝導率＞
熱伝導性シリコーンシートの熱伝導率は、ホットディスク（ＩＳＯ ２２００７－２準拠）により測定した。この熱伝導率測定装置１は図１Ａに示すように、ポリイミドフィルム製センサ２を２個の試料３ａ，３ｂで挟み、センサ２に定電力をかけ、一定発熱させてセンサ２の温度上昇値から熱特性を解析する。センサ２は先端４が直径７ｍｍであり、図１Ｂに示すように、電極の２重スパイラル構造となっており、下部に印加電流用電極５と抵抗値用電極（温度測定用電極）６が配置されている。熱伝導率は以下の式（数１）で算出する。
ＪＩＳ Ｋ ７３１２に規定されているゴム硬度計を使用してアスカーＣ硬度を測定した。
This will be explained below using examples. The invention is not limited to the examples. Various parameters were measured using the following methods.
<Thermal conductivity>
The thermal conductivity of the thermally conductive silicone sheet was measured using a hot disk (according to ISO 22007-2). As shown in FIG. 1A, this thermal conductivity measuring device 1 is constructed by sandwiching a
Asker C hardness was measured using a rubber hardness meter specified in JIS K 7312.
（実施例１）
１．原料成分
（１）ベースポリマー
硬化後シリコーンゲルとなる２液付加硬化型シリコーンポリマーを使用した。一方の液（Ａ液）には、ベースポリマー成分（Ａ成分）と白金族系金属触媒（Ｃ成分）が含まれており、他方の液（Ｂ液）には、ベースポリマー成分（Ａ成分）と架橋剤成分（Ｂ成分）であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが含まれている。
（２）耐熱性向上剤
共立食品社製、クチナシ色素（赤）を、ベースポリマー１００ｇに対して２ｇ使用した。
（３）熱伝導性充填剤
熱伝導性充填剤は、球状アルミナ、平均粒子径３５μｍを、ベースポリマー１００ｇに対して６００ｇ添加した。
２．混合及び硬化物成形
前記ベースポリマーと熱伝導性充填剤と前記耐熱性向上剤を均一に混合してコンパウンド（組成物）とした。
このコンパウンド（組成物）をポリエステル(PET)フィルムで挟み、ロールを通してシート成形し、その後、１００℃、３０分加熱し、シリコーン硬化シートを得た。得られた硬化シートの厚さは２ｍｍであった。
硬化性評価は下記のように判断した。
Ａ：形状保持し、PETフィルムをきれいに剥離できる。
Ｂ：粘度は上昇するが、形状保持しない。
Ｃ：コンパウンド組成物から粘度が変化しない。
（４）硬度の測定
前記２ｍｍの厚さの硬化シートを５枚重ね合わせ、２２０℃に加熱したオーブンに投入した。オーブン投入前と１００時間後の硬さを、アスカーＣ硬度計を使用して測定した。
(Example 1)
1. Raw material component (1) Base polymer A two-component addition-curing silicone polymer that becomes a silicone gel after curing was used. One liquid (liquid A) contains a base polymer component (component A) and a platinum group metal catalyst (component C), and the other liquid (liquid B) contains a base polymer component (component A). and organohydrogenpolysiloxane, which is a crosslinking agent component (component B).
(2) Heat resistance improver 2 g of gardenia pigment (red) manufactured by Kyoritsu Shokuhin Co., Ltd. was used per 100 g of the base polymer.
(3) Thermally conductive filler As the heat conductive filler, 600 g of spherical alumina with an average particle size of 35 μm was added to 100 g of the base polymer.
2. Mixing and Molding of Cured Product The base polymer, thermally conductive filler, and heat resistance improver were uniformly mixed to form a compound (composition).
This compound (composition) was sandwiched between polyester (PET) films, passed through rolls to form a sheet, and then heated at 100° C. for 30 minutes to obtain a cured silicone sheet. The thickness of the obtained cured sheet was 2 mm.
Curability evaluation was determined as follows.
A: The shape is maintained and the PET film can be peeled off cleanly.
B: The viscosity increases, but the shape is not maintained.
C: The viscosity does not change from the compound composition.
(4) Measurement of hardness Five cured sheets having a thickness of 2 mm were stacked together and placed in an oven heated to 220°C. The hardness before and after 100 hours in the oven was measured using an Asker C hardness meter.
（実施例２）
共立食品社製、クチナシ色素（黄）を使用した以外は実施例１と同様に実施した。
(Example 2)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that gardenia pigment (yellow) manufactured by Kyoritsu Shokuhin Co., Ltd. was used.
（実施例３）
共立食品社製、クチナシ色素（青）を使用した以外は実施例１と同様に実施した。
(Example 3)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that gardenia pigment (blue) manufactured by Kyoritsu Shokuhin Co., Ltd. was used.
（実施例４）
共立食品社製、クチナシ色素（緑）を使用した以外は実施例１と同様に実施した。
(Example 4)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that gardenia pigment (green) manufactured by Kyoritsu Shokuhin Co., Ltd. was used.
（比較例１）
クチナシ色素を添加しない以外は実施例１と同様に実施した。
以上の条件と結果を表１～２にまとめて示す。
(Comparative example 1)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that gardenia pigment was not added.
The above conditions and results are summarized in Tables 1 and 2.
表１～２から明らかなとおり、実施例１～４は２２０℃耐熱試験、１００時間後において、硬さ変化は少なく、耐熱性が高いことが確認できた。
これに対して、耐熱性添加剤を含まない比較例１は、硬さ変化が大きく、耐熱性は低くて好ましくなかった。
As is clear from Tables 1 and 2, Examples 1 to 4 showed little change in hardness after 100 hours of the 220°C heat resistance test, and it was confirmed that they had high heat resistance.
On the other hand, Comparative Example 1, which did not contain a heat-resistant additive, had a large change in hardness and low heat resistance, which was not preferable.
本発明の耐熱性シリコーン組成物及び耐熱性シリコーンシートは、電気・電子部品等の発熱部と放熱体の間に介在させるのに好適である。とくに、金属原子を含まない耐熱向上剤を使用し、高温時にも硬くなりにくい耐熱性シリコーン組成物及び耐熱性シリコーンシートとすることは、電子・電気部品にとって大きな利点となる。 The heat-resistant silicone composition and heat-resistant silicone sheet of the present invention are suitable for interposing between a heat-generating part of an electric/electronic component and a heat radiator. In particular, the use of a heat resistance improver that does not contain metal atoms to produce heat-resistant silicone compositions and heat-resistant silicone sheets that do not become hard even at high temperatures is a great advantage for electronic and electrical parts.
１ 熱伝導率測定装置
２ センサ
３ａ，３ｂ 試料
４ センサの先端
５ 印加電流用電極
６ 抵抗値用電極（温度測定用電極）
１０ 放熱構造体
１１ａ，１１ｂ 熱伝導性シート
１２ ヒートスプレッダ
１２ｂ ヒートスプレッダ側壁
１３ 電子部品
１４ 配線基板
１５ ヒートシンク
1 Thermal
10
Claims (11)
前記耐熱性向上剤は、クチナシ色素であることを特徴とする耐熱性シリコーン組成物。 A heat-resistant silicone composition comprising a silicone polymer and a heat resistance improver, the composition comprising:
A heat-resistant silicone composition, wherein the heat resistance improver is a gardenia pigment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022077717A JP2023166880A (en) | 2022-05-10 | 2022-05-10 | Heat-resistant silicone composition, heat-resistant silicone sheet, and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022077717A JP2023166880A (en) | 2022-05-10 | 2022-05-10 | Heat-resistant silicone composition, heat-resistant silicone sheet, and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023166880A true JP2023166880A (en) | 2023-11-22 |
| JP2023166880A5 JP2023166880A5 (en) | 2024-05-15 |
Family
ID=88837046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022077717A Pending JP2023166880A (en) | 2022-05-10 | 2022-05-10 | Heat-resistant silicone composition, heat-resistant silicone sheet, and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023166880A (en) |
-
2022
- 2022-05-10 JP JP2022077717A patent/JP2023166880A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102364992B1 (en) | Heat-storage composition | |
| US11781053B2 (en) | Thermally conductive composition and thermally conductive sheet using the same | |
| WO2015022998A1 (en) | Novel organic silicon compound, surface treatment agent containing same, resin composition containing same, and gel or cured product of same | |
| JP6692512B1 (en) | Thermally conductive composition and thermally conductive sheet using the same | |
| KR20160084808A (en) | Thermal conductive silicone composition and cured product, and composite sheet | |
| WO2020179115A1 (en) | Heat conductive sheet and method for producing same | |
| JP2022060339A (en) | Heat conductive silicone composition | |
| JP6987210B2 (en) | Thermal conductivity sheet | |
| WO2020203297A1 (en) | Multicomponent type curable organopolysiloxane composition, thermally conductive member and heat dissipation structure | |
| JP6778846B1 (en) | Heat-resistant heat-conductive composition and heat-resistant heat-conductive sheet | |
| JP7289023B1 (en) | Thermally conductive composition, thermally conductive grease and thermally conductive sheet | |
| JP2023166880A (en) | Heat-resistant silicone composition, heat-resistant silicone sheet, and method for producing the same | |
| JP7368656B2 (en) | Thermally conductive silicone composition and method for producing gap filler using the composition | |
| WO2020261647A1 (en) | Heat-tolerant thermally conductive composition and heat-tolerant thermally conductive sheet | |
| CN113661215B (en) | Heat-resistant silicone resin composition and heat-resistant silicone resin composite material | |
| KR20230059675A (en) | Thermally conductive silicone gel composition, thermally conductive silicone sheet and manufacturing method thereof | |
| JP7528023B2 (en) | Heat-resistant silicone resin composition, heat-resistant silicone sheet, and method for producing same | |
| JPWO2020179115A1 (en) | Thermal conductivity sheet and its manufacturing method | |
| CN113454165B (en) | Thermally conductive silica gel composition | |
| WO2023188491A1 (en) | Thermally conductive silicone composition, thermally conductive silicone sheet, and method for manufacturing said sheet | |
| JP7537050B1 (en) | Thermally conductive composition, thermally conductive sheet using same, and manufacturing method thereof | |
| JP2024101552A (en) | Heat-conductive silicone composition, and production method of the composition | |
| JP2021038353A (en) | Heat-conductive resin molded body |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240507 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240507 |