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(shuō)來(lái)涉及賦予高熱傳導(dǎo)性的硅酮潤(rùn)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(rùn)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(wèn)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(guò)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(rùn)滑脂和散熱片材（專(zhuān)利文獻(xiàn)1~11)。
[0004] 例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)9中，公開(kāi)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(rùn)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?xún)?yōu)異。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)10和專(zhuān)利文 獻(xiàn)11中公開(kāi)了具有粘著性和熱傳導(dǎo)性的片材。并且公開(kāi)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(shù)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(zhuān)利文獻(xiàn)10和專(zhuān)利文獻(xiàn)11中，也公開(kāi)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(rùn)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(rùn)滑脂賦予 粘著性能。若半導(dǎo)體芯片和散熱板借助潤(rùn)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(guò)潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑脂中。而一旦將熱傳導(dǎo)性充填劑大量地填充在潤(rùn)滑脂中，則有所得到的固化物的粘 著性降低的問(wèn)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(guò)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(zhuān)利文獻(xiàn)12公開(kāi)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(rùn)滑脂組合物。在專(zhuān)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(rùn)滑脂。 在專(zhuān)利文獻(xiàn)13中，公開(kāi)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(guò)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(rùn)滑脂。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本專(zhuān)利第2938428號(hào)公報(bào)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本專(zhuān)利第2938429號(hào)公報(bào)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本專(zhuān)利第3580366號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4日本專(zhuān)利第3952184號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)5日本專(zhuān)利第4572243號(hào)公報(bào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)6日本專(zhuān)利第4656340號(hào)公報(bào)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn)7日本專(zhuān)利第4913874號(hào)公報(bào)
[0016] 專(zhuān)利文獻(xiàn)9日本專(zhuān)利第4917380號(hào)公報(bào)
[0017] 專(zhuān)利文獻(xiàn)9日本專(zhuān)利第4933094號(hào)公報(bào)
[0018] 專(zhuān)利文獻(xiàn)10日本特開(kāi)2008-260798號(hào)公報(bào)
[0019] 專(zhuān)利文獻(xiàn)11日本特開(kāi)2009-209165號(hào)公報(bào)
[0020] 專(zhuān)利文獻(xiàn)12日本特開(kāi)2012-102283號(hào)公報(bào)
[0021] 專(zhuān)利文獻(xiàn)13日本特開(kāi)2012-96361號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0023] 如上所述，近年來(lái)，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(rùn)滑脂具有所說(shuō)的熱傳導(dǎo)性不充分、和熱傳導(dǎo)性高而粘著性低的問(wèn)題。因 此，本發(fā)明的目的在于，提供一種與以往的硅酮潤(rùn)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(rùn)滑脂的硅酮組合物。
[0024] 用于解決問(wèn)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(rùn)滑脂的方法，進(jìn)而完成了本發(fā)明。該發(fā)明通過(guò)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(shù)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(rùn)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(shù)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?；?、甲基丙烯酰基以 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(shù)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(rùn)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(shuō)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，