硅酮組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及硅酮組合物。具體說來涉及賦予高熱傳導(dǎo)性的硅酮潤滑脂的硅酮組 合物，以及涉及即使大量含有熱傳導(dǎo)性填充劑也能夠賦予粘著性良好的潤滑脂的硅酮組合 物。
【背景技術(shù)】
[0002] LSI和IC芯片等的電子部件，在使用中的發(fā)熱以及由于其發(fā)熱而導(dǎo)致電子部件性 能低下之事已廣為人知。作為為解決這些問題的手段，人們使用著各種散熱技術(shù)。作為一 般的散熱技術(shù)，可列舉為通過在發(fā)熱部位的附近配置冷卻構(gòu)件，在將兩者密接的基礎(chǔ)上從 冷卻構(gòu)件有效地排熱進(jìn)而進(jìn)行散熱的技術(shù)。
[0003] 此時(shí)，若在發(fā)熱構(gòu)件和冷卻構(gòu)件之間存在間隙，則介于間隙的傳導(dǎo)性不佳的空氣 會(huì)導(dǎo)致熱傳導(dǎo)率低下，進(jìn)而導(dǎo)致不能充分降低發(fā)熱構(gòu)件的溫度。為了防止這種方式的空氣 存在，進(jìn)而提高熱傳導(dǎo)率，人們使用著熱傳導(dǎo)率佳且與構(gòu)件的表面具有一致性的散熱材料， 例如使用著散熱潤滑脂和散熱片材（專利文獻(xiàn)1~11)。
[0004] 例如，在專利文獻(xiàn)9中，公開了含有具有特定結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚硅氧烷和具有特定的 取代基的烷氧基硅烷以及、熱傳導(dǎo)性填充劑所組成的熱傳導(dǎo)性的硅酮潤滑脂組合物，且該 組合物被記載著其熱傳導(dǎo)性和流動(dòng)性良好，且操作性優(yōu)異。另外，在專利文獻(xiàn)10和專利文 獻(xiàn)11中公開了具有粘著性和熱傳導(dǎo)性的片材。并且公開了將不具有熱傳導(dǎo)性填充劑和脂 肪族不飽和烴基的硅酮樹脂配合在加成固化型的硅酮橡膠組合物中的熱傳導(dǎo)性組合物。在 專利文獻(xiàn)10和專利文獻(xiàn)11中，也公開了其能夠提供在薄膜狀態(tài)下具有適度的粘著性和良 好的熱傳導(dǎo)性的熱傳導(dǎo)性固化物。
[0005] 在散熱潤滑脂中，為了牢固地粘著半導(dǎo)體芯片和散熱板，進(jìn)而需要對(duì)潤滑脂賦予 粘著性能。若半導(dǎo)體芯片和散熱板借助潤滑脂不能充分地粘著，則會(huì)導(dǎo)致散熱性能不能充 分發(fā)揮進(jìn)而導(dǎo)致性能顯著的低下。所以，通過潤滑脂，牢固地粘著半導(dǎo)體芯片和散熱板之 事是重要的。但是，為了提高散熱潤滑脂的熱傳導(dǎo)性則需要將熱傳導(dǎo)性充填劑大量地填充 在潤滑脂中。而一旦將熱傳導(dǎo)性充填劑大量地填充在潤滑脂中，則有所得到的固化物的粘 著性降低的問題。若粘著性降低，則有可能由于發(fā)熱和冷卻的冷熱交錯(cuò)的過程而產(chǎn)生導(dǎo)致 半導(dǎo)體芯片的變形進(jìn)而與固化物不能一致而產(chǎn)生剝離，最壞的情況下發(fā)生半導(dǎo)體芯片的破 損。
[0006] 專利文獻(xiàn)12公開了一種作為必須成分含有具有烯基的有機(jī)聚硅氧烷、水解性甲 基聚硅氧烷、熱傳導(dǎo)性充填劑、有機(jī)氫聚硅氧烷、三嗪環(huán)和含有烯基的粘著助劑以及鉑族催 化劑的熱傳導(dǎo)性硅酮潤滑脂組合物。在專利文獻(xiàn)12中記載了該組合物能夠提供一種在固 化后于高溫下進(jìn)行加熱時(shí)效處理時(shí)的硬度上升少，且延伸的減少得到抑制的散熱潤滑脂。 在專利文獻(xiàn)13中，公開了一種包含10小時(shí)半衰期溫度為80°C以上且低于130°C的過氧化 物作為固化劑的熱傳導(dǎo)性硅酮組合物。該組合物能夠提供一種可在具有金等的貴金屬層的 基材表面上容易固化的散熱潤滑脂。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1日本專利第2938428號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2日本專利第2938429號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)3日本專利第3580366號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)4日本專利第3952184號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)5日本專利第4572243號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)6日本專利第4656340號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)7日本專利第4913874號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)9日本專利第4917380號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)9日本專利第4933094號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)10日本特開2008-260798號(hào)公報(bào)
[0019] 專利文獻(xiàn)11日本特開2009-209165號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)12日本特開2012-102283號(hào)公報(bào)
[0021] 專利文獻(xiàn)13日本特開2012-96361號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 發(fā)明要解決的問題
[0023] 如上所述，近年來，在高品位機(jī)種的半導(dǎo)體裝置中運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱量越發(fā)增大。但 是，以往的硅酮潤滑脂具有所說的熱傳導(dǎo)性不充分、和熱傳導(dǎo)性高而粘著性低的問題。因 此，本發(fā)明的目的在于，提供一種與以往的硅酮潤滑脂相比，能夠賦予具有高熱傳導(dǎo)性且為 粘著性良好的硅酮潤滑脂的硅酮組合物。
[0024] 用于解決問題的方案
[0025] 鑒于這樣的實(shí)際情況，本發(fā)明人依據(jù)精心研究的結(jié)果，找出了能夠提供一種優(yōu)選 的硅酮潤滑脂的方法，進(jìn)而完成了本發(fā)明。該發(fā)明通過配合含有特定量具有脂肪族不飽和 烴基的有機(jī)聚硅氧烷、（具有脂肪族不飽和烴基的硅酮樹脂）、熱傳導(dǎo)性填充劑、具有特定 結(jié)構(gòu)的有機(jī)氫聚硅氧烷以及鉑族金屬催化劑等的硅酮組合物，即使在大量地含有熱傳導(dǎo)性 充填劑的情況下其硅酮潤滑脂也能具有良好的粘著性。
[0026] 即，本發(fā)明提供以下一種硅酮組合物。
[0027] 其含有，
[0028] < 1 >，（A)，為在1分子中至少具有2個(gè)脂肪族不飽和烴基，且在25°C下的運(yùn)動(dòng) 粘度為60~100, 000mm2/s的有機(jī)聚硅氧烷：100質(zhì)量份；
[0029] (B)，為在1分子中至少具有1個(gè)脂肪族不飽和烴基的硅酮樹脂：其相對(duì)于（A)成 分100質(zhì)量份為0~100質(zhì)量份；
[0030] (C)，為含有鋁粉末和氧化鋅粉末的充填劑：其相對(duì)于（A)成分和（B)成分的合計(jì) 100質(zhì)量份為100~2, 000質(zhì)量份；
[0031] (D)，為以下述通式（1)所表示的有機(jī)氫聚硅氧烷，
[0032]
[0033] 通式⑴中，n、m 為滿足 5· 0 < n+m < 100、且 n/(n+m) < 0· 5、并且 0· 5 < n/(存 在于末端基的SiH基的個(gè)數(shù)，即2) < 10, R1彼此獨(dú)立地為碳原子數(shù)為1~6的烷基；
[0034] (E)，為以下述通式（2)所表示的有機(jī)氫聚硅氧烷，
[0036] 在通式（2)中，〇為2~8的整數(shù)、R2彼此獨(dú)立地為氫原子或?yàn)镽 4,但R2所表示的 基團(tuán)中的2~3個(gè)為氫原子，所述R4為選自環(huán)氧基烷氧基烷基、丙烯?；?、甲基丙烯?；?及三烷氧基甲硅烷基中的基團(tuán)，R 3彼此獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~6的烷基；
[0037] (F)，為以下述通式（3)所表示的水解性有機(jī)聚硅氧烷，
[0039] 在通式（3)中，p、q滿足5. 0彡p+q彡100、R1彼此獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~6的烷 基、R4為碳原子數(shù)2~6的烯基：其相對(duì)于所述（A)成分和所述（B)成分的合計(jì)100質(zhì)量 份為1~50質(zhì)量份；
[0040] (G)，為鉑族金屬催化劑：有效量；以及
[0041] (H)，為反應(yīng)抑制劑：〇· 05~5. 0質(zhì)量份，
[0042] 上述⑶成分和（E)成分的量在（(D)成分和（E)成分中的SiH基的個(gè)數(shù)的合計(jì)）/ ((A)成分、（B)成分以及（F)成分中的脂肪族不飽和烴基的個(gè)數(shù)的合計(jì)）為I. 0~3. 0的 范圍，且在（(D)成分中的SiH基的個(gè)數(shù)）A(D)成分和（E)成分中的SiH基的個(gè)數(shù)的合計(jì)） 為0.2~0.8的范圍。
[0043] < 2 >，如< 1 >所述的硅酮組合物，其特征在于，
[0044] 相對(duì)于上述（A)成分和上述（B)成分的合計(jì)100質(zhì)量份，進(jìn)一步以1~50質(zhì)量份 的量含有（I)通式（4)所表示的水解性甲基聚硅氧烷，
[0045]
[0046] 在通式（4)中R1彼此獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~6的烷基，r為5~100的整數(shù)。
[0047] < 3 >，如< 1 >或< 2 >所述的硅酮組合物，其特征在于，
[0048] 相對(duì)于上述（A)成分和上述（B)成分的合計(jì)100質(zhì)量份，進(jìn)一步以0. 05~0. 5質(zhì) 量份的量含有（J)在一分子中具有三嗪環(huán)以及至少一個(gè)任選具有氧原子的脂肪族不飽和 烴基的粘著助劑。
[0049] < 4 >，如權(quán)利要求< 1 >~< 3 >中任意1項(xiàng)所述的硅酮組合物，其特征在于，
[0050] (B)娃酮樹脂由SiO472單元和R 52R6Si01/2單元以及R 53Si01/2單元所組成，其式 中，R5彼此獨(dú)立地為不具有脂肪族不飽和鍵的一價(jià)烴基，R 6為脂肪族不飽和烴基，其中， (R52R6SiOl72單元和R 53SiOl72單元的個(gè)數(shù)的合計(jì)）/(SiO472單元的個(gè)數(shù)）在0· 1~3. 0的范 圍。
[0051] < 5 >如權(quán)利要求< 1 >~< 4 >中任意1項(xiàng)所述的硅酮組合物，其特征在于，
[0052] 其（H)反應(yīng)抑制劑選自乙炔化合物、氮化合物、有機(jī)磷化合物、肟化合物以及有機(jī) 氯化合物的組。
[0053] 發(fā)明的效果
[0054] 本發(fā)明的硅酮組合物由于即使大量地含有熱傳導(dǎo)性填充劑也具有良好的粘著性， 因此能夠提供一種具有高熱傳導(dǎo)性，且粘著性良好的硅酮潤滑脂。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 以下，對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)的說明。
[0056] ⑷成分
[0057] (A)成分為在1分子中至少具有2個(gè)脂肪族不飽和烴基，且在25°C下具有運(yùn)動(dòng)粘 度為60~100, OOOmmVs的有機(jī)聚硅氧烷。
[0058] 脂肪族不飽和烴基，其優(yōu)選為具有脂肪族不飽和鍵合、且碳原子數(shù)為2~8,更優(yōu) 選為碳原子數(shù)2~6的一價(jià)經(jīng)基，進(jìn)一步優(yōu)選為烯基。例如，可列舉乙烯基、稀丙基、丙烯基、 異丙烯基、丁烯基、己烯基、環(huán)己烯基以及辛烯基等的烯基。特別優(yōu)選為乙烯基。脂肪族不 飽和烴基可任意與分子鏈末端的硅原子、分子鏈中的硅原子進(jìn)行鍵合，也可與上述兩種硅 原子進(jìn)行鍵合。
[0059] ㈧成分的有機(jī)聚硅氧烷在25°C條件下的運(yùn)動(dòng)粘度為60~100, 000mm2/s，優(yōu)選為 100~30, 000mm2/s。該運(yùn)動(dòng)粘度若低于60mm2/s，