导热性硅橡胶组合物和其片材及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种导热性有机硅组合物，其是以有机硅作为基体成分、且包含导热填充剂的导热性有机硅组合物，基体成分包含具有乙烯基的有机硅基础聚合物和不具有乙烯基的硅油，导热填充剂包含氮化铝粒子，所述有机硅组合物包含过氧化物作为固化成分。本发明专利技术的导热性有机硅片材(1)是通过将导热性有机硅组合物(3、4)涂敷于玻璃纤维布(2)的上胶片材的至少一面而得到的，其中，将导热性有机硅片材的厚度设定为0.1～1mm。由此，提供柔软、还具有强度、导热性也高的导热性硅橡胶组合物和其片材及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导热性硅橡胶组合物和其片材及其制造方法
本专利技术涉及导热性硅橡胶组合物和其片材及其制造方法。
技术介绍
计算机(CPU)、晶体管、发光二极管(LED)等半导体在使用中放热，有时由于该热而导致电子部件的性能降低。因此，在放热那样的电子部件中安装散热体。由于散热器大多为金属，因此为了使CPU与散热部的密合良好，采用插入片材状或凝胶状的导热性组合物来提高密合度的方法。对于这样的导热性组合物，为了最终目的即提高散热材料的热传导系数而必须大量含有导热性无机粉体，但若单纯地增加导热性无机粉体的配合，则在弹性体状的散热材料的情况下，存在硬度变得过高而无法将电子部件与散热器的间隔设定为规定的薄度的问题、无法将电子部件与散热器的间隙如期待那样填埋等问题。另外，在弹性体或凝胶状散热材料的情况下，存在压缩永久应变变大而长期可靠性也降低的倾向。进而还存在因高温热过程而硬度上升的问题。为了解决这些问题，以往提出了各种各样的方法。本申请人在专利文献1中提出了将小粒子的氧化铝用烷基硅烷化合物进行表面处理。另外，有使用0.1～5μm的无定形氧化铝和5～50μm的球状氧化铝的提议(专利文献2)等。进而在专利文献3中，提出了使用了玻璃纤维布的导热性片材。现有技术文献专利文献专利文献1：日本再表2009-136542号公报专利文献2：日本特开平2-41362号公报专利文献4：日本特开2015-233104号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，现有技术的导热性硅橡胶存在热阻值高的问题。本专利技术为了解决上述以往的问题，提供热阻值低的导热性硅橡胶组合物和其片材及其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术的导热性有机硅组合物的特征在于，其是以有机硅作为基体成分、且包含导热填充剂的导热性有机硅组合物，上述基体成分包含具有乙烯基的有机硅基础聚合物和不具有乙烯基的硅油，上述导热填充剂包含氮化铝粒子，所述导热性有机硅组合物包含过氧化物作为固化成分。本专利技术的导热性有机硅片材的特征在于，其是将上述的导热性有机硅组合物涂敷于玻璃纤维布的上胶片材(sizingsheet)的至少一面而得到的导热性有机硅片材，上述导热性有机硅片材的厚度为0.1～1mm。本专利技术的导热性有机硅片材的制造方法的特征在于，其包含：通过在上述的导热性有机硅组合物中添加稀释液而制成涂敷液；使玻璃纤维布中浸渗上述涂敷液，干燥后进行加热固化而制成上胶片材；对上述玻璃纤维布的上胶片材的至少一面涂敷上述涂敷液，干燥后进行加热固化。专利技术效果本专利技术通过基体成分包含具有乙烯基的有机硅基础聚合物和不具有乙烯基的硅油、上述导热填充剂包含氮化铝粒子、包含过氧化物作为固化成分，能够提供热阻值低的导热性硅橡胶组合物和其片材及其制造方法。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的导热性有机硅片材的示意性截面图。图2A是表示热阻测定方法的示意性平面图，图2B是该I-I线的示意性截面图。具体实施方式在本专利技术中，由于下述的理由，优选不使用铂系催化剂。(1)本专利技术品以溶解于溶剂中的状态进行涂敷，但剩余的材料从成本方面出发用于下一次的生产。但是，就铂系催化剂(加成反应体系)而言，由于使用寿命与过氧化物固化体系相比短且固化进展，因此难以用于下一次的生产。(2)就铂系催化剂(加成反应体系)而言，仅在具有乙烯基的部位进行反应。那么固化不充分。过氧化物固化由于通过乙烯基与甲基进行反应，因此固化充分地进行。本专利技术人研究了通过添加具有乙烯基的有机硅基础聚合物和不具有乙烯基的硅油是否可以改善热阻值的问题。这里所谓硅橡胶是显示出硅油(流体)与硅橡胶(固体)的中间的性状的物质。本专利技术的具有乙烯基的有机硅基础聚合物是指具有乙烯基的硅橡胶和油。在本专利技术的基体成分中，具有乙烯基的有机硅基础聚合物的反应性高，与不具有乙烯基的有机硅基础聚合物相比，强度变高。不具有乙烯基的硅油的反应性低，但表现出柔软性。因此，通过具有乙烯基的硅橡胶和油及不具有乙烯基的硅油可以取得强度与柔软性的平衡。另外，为了高导热化，一直以来将氧化铝高填充化，但若将氧化铝高填充化，则存在强度降低、柔软性也降低的倾向。于是，设定为填充氮化铝粒子，能够谋求高导热化，并且良好地保持强度和柔软性。在本专利技术中，通过过氧化物固化剂并通过自由基反应固化作用而进行固化。过氧化物固化剂相对于基体成分100质量份优选为0.01～10质量份，更优选为0.1～8质量份。作为过氧化物固化剂，优选过氧化苯甲酰、双(对甲基苯甲酰基)过氧化物那样的酰基系过氧化物；二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物那样的烷基系过氧化物；以及叔丁基过苯甲酸酯那样的酯系有机过氧化物。在将基体成分设为100质量份时，具有乙烯基的有机硅基础聚合物(硅橡胶)优选为50～90质量份，更优选为55～85质量份，进一步优选为60～80质量份。在将基体成分设为100质量份时，不具有乙烯基的硅油优选为5～20质量份，更优选为7～17质量份，进一步优选为10～15质量份。另外，在本专利技术的组合物中，也可以包含两末端乙烯基硅油。在将基体成分设为100质量份时，两末端乙烯基硅油优选为5～25质量份，更优选为10～23质量份，进一步优选为12～22质量份。对于不具有乙烯基的油，只要可以称为二甲基硅油，则基本而言无论什么都可以，除此以外还有苯基甲基硅油、氟硅油等。基体成分优选1分子中具有至少2个硅原子键合链烯基的聚硅氧烷。作为链烯基，可例示出乙烯基、烯丙基、丙烯基等，作为链烯基以外的有机基团，可列举出以甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基等例示出的烷基；以苯基、甲苯基等例示出的芳基；β-苯基乙基等芳烷基；以3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基等例示出的卤素取代烷基等。另外，也可以在分子链末端等具有少量的羟基。聚硅氧烷的分子结构可以是直链状、包含支链的直链状、环状、网眼状中的任一者，也可以将两种以上的二有机聚硅氧烷并用。聚硅氧烷的分子量没有特别限定，从粘度低的液状的聚硅氧烷到粘度高的生胶状的聚硅氧烷都可以使用，但为了固化而成为橡胶状弹性体，优选25℃下的粘度为100mPa·s以上，更优选利用凝胶渗透色谱法(GPC)的聚苯乙烯换算的数均分子量为200,000～700,000的范围的生胶状。相对于基体成分100质量份，导热填充剂优选添加600～2000质量份，更优选为700～1900质量份，进一步优选为800～1800质量份。另外，在将导热填充剂设为100质量份时，氮化铝粒子优选为10～100质量份，更优选为15～90质量份，进一步优选为20～80质量份。作为导热填充剂，优选进一步包含氧化铝粒子。在将导热填充剂设为100质量份时，氧化铝粒子优选为20～100质量份，更优选为25～90质量份，进一步优选为30～80质量份。氧化铝粒子优选将平均粒径为10μm以上且20μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热性有机硅组合物，其特征在于，其是以有机硅作为基体成分、且包含导热填充剂的导热性有机硅固化物，/n所述基体成分包含具有乙烯基的有机硅基础聚合物和不具有乙烯基的硅油，/n所述导热填充剂包含氮化铝粒子，/n所述导热性有机硅组合物包含过氧化物作为固化成分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 JP 2018-2396851.一种导热性有机硅组合物，其特征在于，其是以有机硅作为基体成分、且包含导热填充剂的导热性有机硅固化物，
所述基体成分包含具有乙烯基的有机硅基础聚合物和不具有乙烯基的硅油，
所述导热填充剂包含氮化铝粒子，
所述导热性有机硅组合物包含过氧化物作为固化成分。


2.根据权利要求1所述的导热性有机硅组合物，其中，在将所述基体成分设为100质量份时，具有乙烯基的有机硅基础聚合物为50～90质量份。


3.根据权利要求1或2所述的导热性有机硅组合物，其中，所述导热性有机硅组合物进一步包含两末端乙烯基硅油。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的导热性有机硅组合物，其中，相对于所述基体成分100质量份，导热填充剂为600～2000质量份。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的导热性有机硅组合物，其中，在将所述导热填充剂设为100质量份时，氮化铝粒子为10～100质量份。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的导热性有机硅组合物，其中，所述导热填充剂进一步包含氧化铝粒子。

【专利技术属性】
技术研发人员：小川敏树，
申请(专利权)人：富士高分子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP