室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供初期即使為低粘度,形狀維持性也高,作業(yè)性優(yōu)異的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,即,室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其以(A)25℃下的粘度為0.1~1,000Pa·s、兩末端用羥基封端的有機聚硅氧烷、(B)下述通式(1)(R1獨立地為未取代或取代的1價烴基,R2獨立地為烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基,n為2~100的整數(shù),a為1~3的整數(shù)。)所示的有機聚硅氧烷、(C)1分子中具有3個以上的與硅原子鍵合的可水解的基團的硅烷化合物和/或其(部分)水解物或(部分)水解縮合物、(D)增粘催化劑、(E)具有10W/m·℃以上的熱導率的導熱性填充劑、和(F)二氧化硅微粉末作為必要成分。
【專利說明】室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及不僅容易涂布,而且形狀維持性也非常高,因此作業(yè)性非常良好的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物。 【背景技術(shù)】
在電氣電子領(lǐng)域?輸送機領(lǐng)域等中,為了精密地控制使用的能量,以前也不斷增加搭載大量的電子元件.部件。例如,即使只關(guān)注輸送機,由于從汽車到混合動力車、插入式混合動力車、電動汽車等變化,迄今已必須搭載對于汽車不需要的馬達、變換器、電池等電子元件.部件。此外,在發(fā)動機控制、傳動系、空調(diào)控制等的車身系中,控制的內(nèi)容也高度化,控制所需的系統(tǒng)也在增加。與其相伴,搭載的電子控制單元(ECU)的數(shù)量也在年年增加,在其內(nèi)部搭載的電子元件也在增加。為了從這樣的發(fā)熱的電子元件?部件高效率地使熱逃逸而傳到冷卻器,導熱性硅脂組合物的存在目前成為必不可少。
此外,最近,由于必須在有限的空間內(nèi)搭載大量的電子元件?部件,因此其搭載環(huán)境(溫度?角度等)也各種各樣。例如,發(fā)熱的電子元件?部件與冷卻板不水平放置,將它們連接的導熱性材料也具有某一定的斜度而搭載逐漸增多。在這樣的使用環(huán)境中,為了使導熱性材料不從發(fā)熱體和冷卻體之間垂掛而脫離,有時使用導熱性有機硅粘接材料、導熱性封裝材料,或者使用室溫固化型導熱性硅橡膠組合物(特開平8-208993號公報、特開昭61-157569號公報、特開2004-352947號公報、專利第3543663號公報、專利第4255287號公報:專利文獻I~5)。但是,在任何情況下都完全地粘接,因此存在缺乏再加工(rework)性的缺點。此外,由于在粘接后導熱性材料變得非常硬,因此存在如下問題:由于熱變形產(chǎn)生的應(yīng)力的反復等,導熱性材料無法充分耐受而從發(fā)熱元件剝離,熱阻急劇上升,固化后對電子元件.部件施加應(yīng)力。
上述的問題,如果使用加成I液型導熱性有機硅組合物,則能夠解決(特開2002-327116號公報:專利文獻6)。即,這是因為,加熱固化后也能夠確保某種程度的再加工性,而且固化后不垂掛,并且其固化后是比較柔軟的橡膠,因此也能夠發(fā)揮應(yīng)力緩和劑的作用。該加成I液型導熱性有機硅組合物也具有幾個問題。例如,保存需要冷藏或冷凍,使用前也需要解凍。此外,組裝加成I液型導熱性有機硅組合物時,加熱和冷卻變得必要,因此存在在使用材料的生產(chǎn)設(shè)備中必須引入加熱爐/冷卻爐,需要長時間的加熱/冷卻工序,因此生產(chǎn)效率下降的課題。此外,這樣的加熱工序,從能量效率的觀點出發(fā),不僅是導熱性材料,而且必須連同部件一起全部加熱,因此決不能說是效率好的工序。此外,如果在涂布面殘留包含作為固化阻礙物質(zhì)的胺化合物等的金屬切削油,存在產(chǎn)生固化不良的危險性。
因此,為了省去使用加成I液型導熱性有機硅組合物時的這樣的保存/解凍管理和加熱/冷卻工序的麻煩,無需擔心固化阻礙,已發(fā)現(xiàn)了預先在材料制造時加熱交聯(lián)反應(yīng)的加成I液型導熱性材料(特開2003-301189號公報:專利文獻7)。其為克服了迄今所列舉的缺點的導熱性硅脂組合物,作為其交易,具有粘度高、難以涂布的課題。此外,由于基礎(chǔ)聚合物的粘度高,因此存在難以高填充化的課題、制造需要長時間的課題。為了避免這樣的問題,開發(fā)了與上述加成I液型導熱性有機硅組合物相比使粘度下降的難以垂掛的導熱性有機硅組合物(特開2009-286855號公報:專利文獻8)。但是,雖說作業(yè)性大幅度改善,但對于以短時間均勻、自動地進行分配和絲網(wǎng)印刷,粘度高,尚不充分。
出于這樣的背景,開發(fā)了初期粘度低、容易涂布,但涂布后通過使其室溫濕氣增粘而變得難以垂掛,而且也能夠室溫保存的脫醇型的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物。再有,該室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物不是用濕氣使其固化,而是停留在使其增粘,因此再加工性也優(yōu)異,不會對電氣元件給予大的應(yīng)力。但是,近年來發(fā)現(xiàn)特別是在高溫下缺乏長期耐久性,因此為了改善這點,開發(fā)了新的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物。不過,該室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物在初期(增粘前)為低粘度,因此缺乏形狀維持性,仍存在涂布后即刻垂掛(變形)這樣的作業(yè)上的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明鑒于上述實際情況而提出,其目的在于提供初期(增粘前)即使為低粘度(容易涂布),形狀維持性也高,作業(yè)性優(yōu)異的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物。
用于解決課題的手段
本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的,反復深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):以(A) 25°C下的粘度為0.1~1,OOOPa.S、兩末端用羥基封端的有機聚硅氧烷、(B)下述通式(I)所示的有機聚硅氧烷、
(C)I分子中具有3個以上的與硅原子鍵合的可水解的基團的硅烷化合物和/或其(部分)水解物或(部分)水解縮合物、(D)增粘催化劑、(E)具有10W/m.V以上的熱導率的導熱性填充劑和(F) 二氧化硅微粉末作為必要成分的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物在初期(增粘前)即使為低粘度(容易涂布),形狀維持性也高,作業(yè)性優(yōu)異,完成了本發(fā)明。
因此,本發(fā)明提供下述所示的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物。
[0001]室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其特征在于,以下述成分作為必要成分:
(A)25°C下的粘度為0.1~1,OOOPa *s,兩末端用羥基封端的有機聚硅氧烷:5~80質(zhì)量份、
(B)下述通式(I)
[化I]
【權(quán)利要求】
1.室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其特征在于,以下述成分作為必要成分: (A)25°C下的粘度為0.1~I,OOOPa *s、兩末端用羥基封端的有機聚硅氧烷:5~80質(zhì)量份, (B)下述通式(I)所示的有機聚硅氧烷:20~95質(zhì)量份,(A)成分與(B)成分的合計為100質(zhì)量份, [化I]
2.權(quán)利要求1所述的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其還包含(G)下述通式(2)所示的有機硅烷和/或其部分水解縮合物,相對于(A)、(B)成分的合計100質(zhì)量份,為0.1~20質(zhì)量份,
R3bR4cSi (0R5)4_b_c (2) 式中,R3獨立地為碳數(shù)6~20的未取代或取代的烷基,R4獨立地為碳數(shù)I~20的未取代或取代的I價烴基,R5獨立地為碳數(shù)I~6的烷基,b為I~3的整數(shù),c為O~2的整數(shù),b+c為I~3的整數(shù)。
3.權(quán)利要求1或2所述的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其還包含(H)下述平均組成式(3)所示的25°C下的粘度為0.05~1,OOOPa.s的有機聚硅氧烷,相對于(A)、(B)成分的合計100質(zhì)量份,為10~1,000質(zhì)量份, R6dSiO(4韻(3) 式中,R6獨立地為碳數(shù)I~18的未取代或取代的I價烴基,d為1.8 < d < 2.2的正數(shù)。
4.權(quán)利要求1、2或3所述的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其還包含(I)具有經(jīng)由碳原子與硅原子鍵合的從氨基、環(huán)氧基、巰基、丙烯?;图谆;羞x擇的基團,并且具有與硅原子鍵合的水解性基團的硅烷化合物和/或其部分水解縮合物,相對于(A)、(B)成分的合計100質(zhì)量份,為0.01~30質(zhì)量份。
5.權(quán)利要求1~4的任一項所述的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其中,(F)成分的二氧化硅微粉末為表面處理氣相法二氧化硅。
6.權(quán)利要求1~5的任一項所述的室溫濕氣增粘型導熱性硅脂組合物,其中,(D)成分的增粘催化劑為含有胍基的硅烷或硅氧烷。
【文檔編號】C08L83/04GK103562318SQ201280024854
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月29日
【發(fā)明者】松本展明, 龜田宜良, 敕使河原守 申請人:信越化學工業(yè)株式會社