[发明专利]多组分导热硅酮凝胶组合物、导热部件以及散热结构体

说明书

本发明提供一种导热硅酮凝胶组合物，在具有高导热系数的同时还具有优异的挤出性和混合稳定性，即使是二液型等的封装体，各液也不易分离，能够稳定地保管，且对于散热零件等具有优异的间隙填充性等。本发明涉及一种多组分导热硅酮凝胶组合物及其用途，该导热硅酮凝胶组合物含有如下组分：(A‑1)聚合度为5～100的含烯基聚有机硅氧烷、(A‑2)聚合度为400以上的含烯基聚有机硅氧烷、(B)有机氢聚硅氧烷、(C)氢化硅烷化反应用催化剂、(D)导热填充剂、(E)硅烷偶联剂等及(F)在分子链末端具有水解性硅烷基的聚有机硅氧烷，组分(A‑1)和组分(A‑2)的混合粘度在组分(A‑1)在25℃下的粘度的1.15～5.50倍的范围内。

技术领域

本发明涉及一种导热硅酮凝胶组合物、由其组成的导热部件及使用它的散热结构体，该导热硅酮凝胶组合物既具有高导热系数，同时还具有优异的挤出性和混合稳定性，即使是二液型等多组分组合物的封装体，各液体(组合物)也不易分离，能够稳定地保管，且对于散热零件等具有优异的间隙填充性以及根据所需具有优异的修复性。

背景技术

近年来，随着搭载有晶体管、IC、存储元件等电子零件的印刷电路基板或混合IC的高密度/高集成化、二次电池(电池片式)的容量增大，为了对电子零件或电池等电子/电气设备所产生的热量进行高效散热，广泛使用由聚有机硅氧烷及氧化铝粉末、氧化锌粉末等导热填充剂组成的导热硅酮组合物，特别是提出了一种大量填充导热填充剂的导热硅酮组合物以应对较高的散热量。

例如，在专利文献1及专利文献2中提出了如下内容：利用具有长链烷基的水解性硅烷对导热填充剂的表面进行处理，从而使这些导热硅酮组合物即使高度填充导热无机填充剂，也能够赋予成形物柔软性和耐热机械特性，另外，减缓粘度的上升使成形加工性提高，从而能够实现具有较高导热系数的导热硅酮组合物。另外，在专利文献3中提出了一种混合了导热填充剂的导热硅酮组合物，该导热填充剂的表面经2种以上分子量不同的处理剂处理，并且只要改变该处理剂的添加时机，那么即使高度填充导热填充剂，也不会损害其混合物的流动性。

然而，这些导热硅酮组合物，虽然被认定粘度有一定程度的降低以及成形性有所改善，但其流动性不充分，因此，有时对高度精密化的电气/电子材料的结构难以精密涂布，且与应散热的电子部件之间产生间隙(gap)而导致潜热等，无法实现充分的散热性。

此外，作为用于电子材料的加成固化型硅酮材料，已知有一种多组分组合物的形态如下：将含有交联剂即有机氢聚硅氧烷的组合物与不含交联剂的组合物分别包装、独立保存和流通，使用时才进行混合；但上述专利文献1～3中并未公开多组分导热硅酮组合物，特别是关于含有大量交联剂即有机氢聚硅氧烷及导热填充剂的组合物，稳定的多组分导热硅酮组合物并不为人知晓。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-209618号公报

专利文献2：日本特开2000-001616号公报

专利文献3：日本特开2005-162975号公报

发明内容

发明所要解决的问题

并且，本发明者等发现了新的问题。对于导热硅酮组合物，为了改善其保存稳定性及可处理加工性，选择多组分组合物的形态时，如上所述，2.0W/mK以上的高散热领域的组合物，必须含有极大量的导热填充剂。另一方面，如果构成多组分的各组合物的粘度或导热填充剂的含量差异大，则使用时会挤出困难，且难以在混合器内将各组合物均匀地混合。然而，在设计导热填充剂含量高且含有作为交联剂的有机氢聚硅氧烷的多组分组合物的液体时，随着时间推移导热填充剂会分离、难以将多组分导热硅酮组合物设计为稳定的封装体。此外，本发明者等发现，即使使用上述专利文献1～3中提出的表面处理剂，这些表面处理剂也会从导热填充剂中分离出来，难以长时间稳定保存。并且，已被确认的是，由于不能稳定地挤出，因此组合物在混合器内不能均匀混合，导致固化不均或外观不良。