本發明涉及熱傳導硅酮組合物及其固化物。

背景技術：

1、近年來，電氣部件、電子部件的小型化、高集成化不斷推進，與之相伴發熱量逐漸增大。同樣在二次電池中其容量、輸出功率也逐漸變大，發熱量也正在增大。對于電氣部件、電子部件、二次電池等發熱體而言需要防止其溫度過度上升的情況，因此采用將發熱體中產生的熱向散熱器、外包裝殼體之類的散熱體散逸的構成。熱傳導組合物或其固化物通過夾設于發熱體與散熱體之間來提高發熱體與散熱體的熱耦合，用于將來自發熱體的熱高效地向散熱體傳遞。作為熱傳導組合物或其固化物，在市場上有散熱油脂、散熱片等各種形態的產品銷售。其中，被稱作填縫劑的熱傳導組合物及其固化物在向發熱體、散熱體的涂布時為液體且對凹凸的追隨性（即填隙性）優異而能夠實現精密的涂裝，且隨時間推移而固化，從而能夠防止泵出現象、滴液的發生，因此被廣泛地使用。

2、為了在發熱體與散熱體之間夾設熱傳導組合物或其固化物而提高散熱性能，首先重要的是熱傳導組合物、其固化物的熱傳導率高，為了提高熱傳導率而向熱傳導組合物中混入具有高熱傳導率的熱傳導填料。另外，為了提高散熱特性，減少發熱體與熱傳導組合物或其固化物的界面、以及散熱體與熱傳導組合物或其固化物的界面處的熱阻也是重要的。然而，在為了獲得高熱傳導率而提高熱傳導填料的混入比例時，熱傳導組合物的混合材料粘度上升，其結果是，熱傳導組合物、其固化物與發熱體、散熱體接觸時的密合性降低，界面處的熱阻上升。若提高熱傳導填料的混入比例，則熱傳導組合物的固化物的硬度也上升。若固化物的硬度高，則不僅沖擊吸收力降低，而且緩解伴隨著溫度變化所致的膨脹及收縮產生的應力的效果也降低，施加于作為發熱體的電氣部件、電子部件、二次電池的機械沖擊變大。

3、在熱傳導組合物及其固化物包含揮發成分、或因隨時間推移而推進的化學反應而產生氣體的情況下，在與發熱體、散熱體的界面產生微小的間隙、或在熱傳導組合物及其固化物的內部產生氣泡。由于間隙、氣泡的產生，熱傳導組合物及其固化物難以傳遞熱。

4、作為被稱作填縫劑的熱傳導組合物的代表例，有使用液體即未固化的硅酮作為基質、并對該基質混合了熱傳導填料等的熱傳導組合物。例如專利文獻1公開過一種含有（a）含有烯基的有機聚硅氧烷、（b）直鏈狀的有機氫聚硅氧烷、（c）氫化硅烷化反應用催化劑以及（d）熱傳導填料而成的熱傳導硅酮凝膠組合物。熱傳導填料被利用在分子內具有碳原子數6以上的烷基的烷氧基硅烷進行了表面處理，由此，即使在為了提高熱傳導率而增大熱傳導填料的添加量的情況下，也能夠減小熱傳導硅酮凝膠組合物的粘度，在填隙性提高的同時能夠實現精密的涂布。若為了降低粘度而使用低分子量的聚二甲基硅氧烷，則固化時的交聯密度變高，固化物變硬，然而專利文獻1中記載的熱傳導硅酮組合物中，使用在分子內平均含有2～4個硅原子鍵合氫原子、且在分子鏈側鏈具有其中的至少2個的有機氫聚硅氧烷作為直鏈狀的有機氫聚硅氧烷。通過使用這樣的直鏈狀的有機氫聚硅氧烷作為交聯延長劑，組合物整體被緩慢地交聯，能夠得到形成凝膠狀的固化物的熱傳導硅酮凝膠組合物。

5、例如在包含高分子化合物的基質中混入熱傳導填料的熱傳導組合物中，通過在基質內使熱傳導填料相互接觸而形成不經由基質的熱傳導路徑，由此能夠大幅度升高熱傳導率。在使用球形的填料作為熱傳導填料、將單一粒徑的熱傳導填料混入基質的情況下，無法增多熱傳導填料相互接觸的部位的數量，在熱傳導率的提高方面也有限制。專利文獻1中，公開過以依照最密填充理論分布曲線的比率將大粒徑與小粒徑的熱傳導填料混合添加的做法。專利文獻2中，利用基于體積基準的累積粒徑分布中的作為與50％對應的粒徑的中值直徑（d50）來表示熱傳導填料的粒徑，公開過將中值直徑（d50）不同的2種熱傳導填料以恰當的比率混合后混入基質的熱傳導硅酮凝膠組合物。將粒徑不同的熱傳導填料混合添加的熱傳導硅酮凝膠組合物中，熱傳導填料以在大粒徑的熱傳導填料之間存在小粒徑的熱傳導填料的接近最密填充的狀態分布于基質中，熱傳導填料相互接觸的部位的數量顯著變大，因此能夠在維持高柔軟性和低介電常數的同時獲得大的熱傳導率。

6、現有技術文獻

7、專利文獻

8、專利文獻1：國際公開第2019/021824號

9、專利文獻2：日本專利第6938808號公報

10、非專利文獻

11、非專利文獻1：jong-woo,?等,?"the?properties?of?aln-filled?epoxy?moldingcompounds?by?the?effects?of?filler?size?distribution",?j.?mater.?sci.,?35,5907-5913?(2000)

技術實現思路

1、發明所要解決的課題

2、根據專利文獻1、2中記載的技術，能夠獲得柔軟性優異的熱傳導硅酮凝膠組合物。然而，專利文獻1中記載的熱傳導硅酮凝膠組合物中，在直鏈狀的有機氫聚硅氧烷的分子中處于其分子鏈側鏈中的硅原子鍵合氫原子因交聯反應而與含有烯基的有機聚硅氧烷的烯基反應，由于分子的空間位阻，該反應只能不完全地推進，在交聯反應結束后有硅原子鍵合氫原子殘存的情況。殘存的硅原子鍵合氫原子隨著時間的經過與水分、醇等反應而以氫氣的形式游離，由于該氫氣，在使熱傳導硅酮凝膠組合物固化而得的固化物中在固化物內部產生氣泡、或在與發熱體、散熱體的界面產生間隙。其結果是，因熱阻變大而難以在發熱體與散熱體之間傳遞熱。

3、另外，專利文獻2中，雖然給出將利用中值直徑（d50）區別的2種熱傳導填料以給定的比率添加到基質中的做法，然而對于熱傳導填料中的粒徑分布的范圍沒有考慮。即使中值直徑（d50）相同，只要粒徑分布不同，則在將以中值直徑（d50）指定的2種熱傳導填料以規定的比率混合時混合后的粒徑分布也會不同，無法以接近最密填充的狀態在基質中分布熱傳導填料。其結果是，熱傳導硅酮凝膠組合物的粘度上升，其固化物的硬度變高。若粘度上升，則不僅填隙性降低而且加工性變差，與發熱體、散熱體的密合性降低而使熱阻變大。另外若固化物的硬度變高，則在受到沖擊時，會對作為發熱體的ecu（electronic?controlunit，電子控制單元）等電子基板、cpu（central?processing?unit，中央處理單元）等電子部件、二次電池傳遞該沖擊，對發熱體造成損傷。

4、本發明的目的在于，提供柔軟性優異并且伴隨著時間的經過的熱阻的變化小的熱傳導硅酮組合物及其固化物。

5、用于解決課題的手段

6、根據本發明的一個方式，熱傳導硅酮組合物包含：

7、（a-1）在分子鏈的兩個末端分別具有烯基的有機聚硅氧烷；

8、（a-2）在分子鏈的一個末端具有烯基、且在另一個末端不具有反應性官能團的有機聚硅氧烷；

9、（a-3）在分子內具有至少3個以上的烯基的有機聚硅氧烷；

10、（a-4）在分子鏈末端具有硅原子鍵合氫原子、且在分子鏈側鏈不具有硅原子鍵合氫原子的有機氫聚硅氧烷；

11、（b）氫化硅烷化催化劑；以及

12、（c）熱傳導填料，

13、所述熱傳導硅酮組合物為液狀，且具有固化性。

14、根據本發明的另一方式，固化物為利用氫化硅烷化反應使上述的熱傳導硅酮組合物固化而得的固化物。

15、發明效果

16、根據本發明，能夠獲得柔軟性優異并且伴隨著時間的經過的熱阻的變化小的熱傳導硅酮組合物及其固化物。