(57)【要約】【課題】熱伝導性が高く、かつ、比重が小さい、放熱材料として有効な高熱伝導性シリコーン組成物及び高熱伝導性シリコーン硬化物を提供する。【解決手段】  母材となるオルガノポリシロキサン成分  １００質量部、熱伝導性フィラー  ４００〜２５００質量部、及び、気体を内包した中空粒子  ５〜３００質量部を含有するものであることを特徴とする熱伝導性シリコーン組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材となるオルガノポリシロキサン成分  １００質量部、
熱伝導性フィラー  ４００〜２５００質量部、及び、
気体を内包した中空粒子  ５〜３００質量部
を含有するものであることを特徴とする熱伝導性シリコーン組成物。
【請求項２】
前記中空粒子が真比重０．０３〜１．０であることを特徴とする請求項１に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
【請求項３】
前記熱伝導性フィラーが、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウムのいずれか又は両方を含むものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
【請求項４】
前記母材となるオルガノポリシロキサン成分は、
（Ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンであり、
更に、前記熱伝導性シリコーン組成物は、
（Ｂ）ケイ素原子に直接結合した水素原子を少なくとも２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：ケイ素原子に直接結合した水素原子のモル数が（Ａ）成分由来のアルケニル基のモル数の０．１〜５．０倍量となる量、
（Ｃ）白金系硬化触媒：（Ａ）成分に対して白金族元素重量換算で０．５〜１０００ｐｐｍ、及び
（Ｄ）付加反応制御剤：（Ａ）成分に対して０．１〜５質量部
を含むものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物の硬化物であることを特徴とする熱伝導性シリコーン硬化物。
【請求項６】
熱伝導率が１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項５に記載の熱伝導性シリコーン硬化物。
【請求項７】
比重が２．２以下であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の熱伝導性シリコーン硬化物。
【請求項８】
アスカーＣ硬度計で測定された硬度が６０以下であることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン硬化物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン硬化物に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピューター、携帯電話等の電子機器に使用されるＣＰＵ、ドライバＩＣやメモリー等の電子部品は、高性能化・高速化・小型化・高集積化に伴い、それ自身が大量の熱を発生するようになり、その熱によるチップの温度上昇はチップの動作不良、破壊を引き起こす。そのため、動作中のチップの温度上昇を抑制するための多くの放熱方法及びそれに使用する放熱部材が提案されている。
【０００３】
近年、特に車載用リチウムイオンバッテリーの放熱部材の需要が増えている。具体的な使用箇所は、バッテリーセルとセル筐体の界面やバッテリーモジュールとバッテリー筐体の界面である。使用環境温度は−４０℃から７０℃とされており、幅広い温度環境に曝されるため、耐候性の高いポリマーとしてシリコーンが用いられる事が多く、シリコーンと熱伝導性のフィラーを配合した熱伝導性シリコーン組成物またはその硬化物が放熱部材として好んで用いられている。さらに、長距離走行を可能にした電気自動車においては、使用されるリチウムイオンバッテリーの規模が大きく、リチウムイオンバッテリーの放熱に使用される放熱部材の使用量も非常に大きい。
【０００４】
しかし、一般的にシリコーン放熱部材は比重が大きく、特に、従来の高い熱伝導率を有する組成物は熱伝導性フィラーの配合量が多く、組成物の比重が大きい。そのため、車体の総重量も大きくなるため、航続距離に悪影響を及ぼす。そこでシリコーン放熱部材の比重を小さくする技術が求められている。
【０００５】
一つの方法としてシリコーン放熱部材に用いる熱伝導性フィラーの充填量を減らすことが挙げられる。しかし、熱伝導性フィラーの充填量を減らせば確かにシリコーン放熱部材の比重は小さくなるが、熱伝導性を犠牲にしてしまう。
【０００６】
また、特許文献１に記載されているように、アルミニウムのリン酸塩組成物など、比重が軽い熱伝導性のフィラーを使用することにより、比重が軽い組成物などが開発されている。しかしながら、組成物の熱伝導率を担保しつつ、比重を下げる検討がなされていない。
【０００７】
一方、特許文献２に記載されているように、シリコーン組成物に有機樹脂中空フィラーを添加することで、熱定着ロール用シリコーンゴム組成物を軽量化する方法が示されている。しかし、当方法で作られた熱伝導性シリコーン組成物は、空孔容積率が大きなスポンジ状であり、圧縮されて初めて本来の熱伝導性を発揮することから、安定的に熱伝導性を保持することが難しい。
【０００８】
また、特許文献３に記載されているように、エラストマからなる母材に熱伝導フィラーと中空粒子を混合し、シート状に成形してなる熱伝導シートも開発されている。しかし、エラストマの具体的な組成が指定されておらず、添加量や硬化形態が詳細に記載されていない。また、実施例においても、液状シリコーンが例示されているのみであった。
【０００９】
このように、従来の高い熱伝導率を有する組成物は熱伝導性フィラーの配合量が多いため、組成物の比重が大きかった。また、比重を下げようとすると、熱伝導性を確保することができなかった。特に、モバイル機器や自動車などの放熱部材としては、熱伝導性組成物の高熱伝導化と軽量化の両方が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１５−１５１２９６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３１９１６号公報
【特許文献３】特開２０１２−１１９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みたなされたもので、熱伝導性が高く、かつ、比重が小さい、放熱材料として有効な高熱伝導性シリコーン組成物及び高熱伝導性シリコーン硬化物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明によれば、母材となるオルガノポリシロキサン成分  １００質量部、熱伝導性フィラー  ４００〜２５００質量部、及び、気体を内包した中空粒子  ５〜３００質量部を含有するものであることを特徴とする熱伝導性シリコーン組成物を提供する。
【００１３】
このような熱伝導性シリコーン組成物であれば、熱伝導性が高く、かつ比重が小さい高熱伝導性シリコーン組成物となる。
【００１４】
またこの場合、前記中空粒子が真比重０．０３〜１．０であることが好ましい。
【００１５】
このような真比重の中空粒子であれば、組成物の比重を十分に小さくすることができるために好ましい。
【００１６】
またこの場合、前記熱伝導性フィラーが、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウムのいずれか又は両方を含むものであることが好ましい。
【００１７】
水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムは、特に比重が軽いため、熱伝導性フィラーとして好適である。
【００１８】
この場合、前記母材となるオルガノポリシロキサン成分は、
（Ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンであり、
更に、前記熱伝導性シリコーン組成物は、
（Ｂ）ケイ素原子に直接結合した水素原子を少なくとも２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：ケイ素原子に直接結合した水素原子のモル数が（Ａ）成分由来のアルケニル基のモル数の０．１〜５．０倍量となる量、
（Ｃ）白金系硬化触媒：（Ａ）成分に対して白金族元素重量換算で０．５〜１０００ｐｐｍ、及び
（Ｄ）付加反応制御剤：（Ａ）成分に対して０．１〜５質量部
を含むものであることが好ましい。
【００１９】
本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、このような（Ａ）〜（Ｄ）成分を含むもの、即ち、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物とすることができる。
【００２０】
また本発明では、前記熱伝導性シリコーン組成物の硬化物であることを特徴とする熱伝導性シリコーン硬化物を提供する。
【００２１】
本発明の熱伝導性シリコーン硬化物は、熱伝導性が高く、かつ比重が小さい、放熱材料として有効な高熱伝導性シリコーン硬化物となる。
【００２２】
この場合、本発明の熱伝導性シリコーン硬化物は、熱伝導率が１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。
【００２３】
このような熱伝導率であれば、発熱体からの熱を十分冷却部位に伝える事ができるために好ましい。
【００２４】
また、本発明の熱伝導性シリコーン硬化物は、比重が２．２以下であることが好ましい。
【００２５】
このような比重であれば、低比重化の効果が十分に得られたものであるために好ましい。
【００２６】
本発明の熱伝導性シリコーン硬化物は、アスカーＣ硬度計で測定された硬度が６０以下とすることができる。
【００２７】
このような硬化物の硬度であれば、発熱部品や冷却部品に存在するミクロの凹凸に密着することができ、熱抵抗が大きくなりすぎず、熱を効率的に排出することができるために好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン硬化物は、高熱伝導性、及び、低比重の両方が達成されるため、放熱材料として有効な高熱伝導性シリコーン組成物及び高熱伝導性シリコーン硬化物となる。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、母材となるオルガノポリシロキサン成分  １００質量部に対して、熱伝導性フィラー  ４００〜２５００質量部、及び、気体を内包した中空粒子  ５〜３００質量部を配合したシリコーン組成物及びその硬化物が、比重が小さい高熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物となり、放熱部材として好適であることを見出した。また、シリコーンゴム組成物に、中空粒子として真比重０．０３〜１．０である中空粒子を選択し、熱伝導性フィラーとして少なくとも水酸化アルミニウム、または酸化アルミニウムを選択して配合することにより、十分に比重が小さく、かつ、熱伝導性が高くなることを見出し、本発明を成すに至った。
【００３０】
即ち、本発明は、母材となるオルガノポリシロキサン成分  １００質量部、熱伝導性フィラー  ４００〜２５００質量部、及び、気体を内包した中空粒子  ５〜３００質量部を含有するものであることを特徴とする熱伝導性シリコーン組成物を提供する。以下、本発明の熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン硬化物について詳細に説明する。
【００３１】
熱伝導性シリコーン組成物
［母材となるオルガノポリシロキサン成分］
母材となるオルガノポリシロキサン成分としては、特に限定されないが、シリコーンゴム組成物の母材となる成分が挙げられる。例えば、付加硬化型のシリコーン組成物の主ポリマーとして用いられるオルガノポリシロキサンであり、特には、（Ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンが好ましい。該（Ａ）成分としては、下記一般式（１）で示される構造を有し、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。
【００３２】
Ｒ１ａＳｉＯ（４−ａ）／２          （１）
（式中、Ｒ１は独立して、置換または非置換の炭素原子数１〜１８、好ましくは１〜８の１価炭化水素基を表わし、ａは１．９０〜２．０５である。）
【００３３】
（Ａ）成分、特に上記（１）で示される構造を有するオルガノポリシロキサンは、好ましくは、重合度が２０〜１２，０００、より好ましくは５０〜１０，０００である。
【００３４】
前記Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基およびオクタデシル基等のアルキル基；シクロペンチル基およびシクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基およびナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基および３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；３，３，３−トリフルオロプロピル基および３−クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基およびヘキセニル基等のアルケニル基等が挙げられる。
【００３５】
前記母材となるオルガノポリシロキサン成分が（Ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンである場合、更に、本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、以下の（Ｂ）ケイ素原子に直接結合した水素原子を少なくとも２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、（Ｃ）白金系硬化触媒、（Ｄ）付加反応制御剤を含むものとすることができる。
【００３６】
（Ｂ）成分のケイ素原子に直接結合した水素原子を少なくとも２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、（Ａ）成分と反応し、架橋剤として作用するものであり、その分子構造に特に制限はなく、従来製造されている例えば線状、環状、分岐状、三次元網状構造（樹脂状）等各種のものが使用可能であるが、１分子中に２個以上、好ましくは３個以上の珪素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈで表されるヒドロシリル基）を有する必要があり、通常、２〜３００個、好ましくは３〜２００個、より好ましくは４〜１００個程度のＳｉ−Ｈ基を有することが望ましい。
【００３７】
（Ｂ）成分の配合量は、ケイ素原子に直接結合した水素原子のモル数が（Ａ）成分由来のアルケニル基のモル数の０．１〜５．０倍量となる量とすることが好ましい。
【００３８】
このような（Ｂ）成分としては、下記一般式（２）で示されるものが好ましい。
Ｒ２ｂＨｃＳｉＯ（４−ｂ−ｃ）／２        （２）
上記Ｒ２としては、アルケニル基等の脂肪族不飽和結合を除く、好ましくは炭素数１〜１０の、珪素原子に結合した非置換の１価炭化水素基であり、このＲ２における非置換１価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基等が挙げられる。Ｒ２の非置換１価炭化水素基としては、好ましくはアルキル基、アリール基であり、特にはメチル基、フェニル基であることが難燃性の点から望ましい。また、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜１．０で、かつｂ＋ｃが０．８〜３．０を満足する正数であり、好ましくは、ｂは１．０〜２．０、ｃは０．０１〜１．０、ｂ＋ｃが１．５〜２．５である。
【００３９】
（Ｃ）成分の白金系硬化触媒は、（Ａ）成分中のアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのヒドロシリル化付加反応を促進するための触媒である。この付加反応触媒としては、白金黒、塩化第２白金、塩化白金酸、塩化白金酸と１価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等の白金族金属触媒が挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができるが、通常、白金族金属として（Ａ）成分に対して０．５〜１，０００ｐｐｍ、特に１〜５００ｐｐｍ程度配合することが好ましい。
【００４０】
（Ｄ）成分の付加反応制御剤は、上記（Ｃ）成分の付加反応触媒に対して硬化反応抑制作用を有する化合物であれば特に限定されず、従来から公知のものを用いることができる。その具体例としては、トリフェニルホスフィン等のリン含有化合物；トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾール等の窒素原子を含有する化合物；硫黄原子を含有する化合物；アセチレンアルコール類等のアセチレン系化合物；アルケニル基を２個以上含む化合物；ハイドロパーオキシ化合物；マレイン酸誘導体等が挙げられる。付加反応制御剤の配合量は、（Ａ）成分に対して０．１〜５質量部である。付加反応制御剤の有する硬化反応抑制作用の度合いがその化学構造により異なるため、使用する付加反応制御剤ごとの最適な量に調整することが好ましい。最適な量の反応制御剤を配合することにより、組成物は室温での長期貯蔵安定性および硬化性に優れたものとなる。
【００４１】
［熱伝導性フィラー］
本発明の熱伝導性シリコーン組成物に含まれる熱伝導性フィラーとしては、特に限定されず、非磁性の銅やアルミニウム等の金属、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化硼素等の金属窒化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、人工ダイヤモンドあるいは炭化珪素等を使用することができる。
【００４２】
本発明においては、これらの中でも特に比重が軽い水酸化アルミニウム、または酸化アルミニウムが好適である。これらの熱伝導性フィラーは、単独で使用しても２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４３】
本発明において、シリコーン組成物、特にシリコーンゴム組成物内で熱伝導性を高くするためには、母材となるオルガノポリシロキサン成分１００質量部に対し、熱伝導性フィラーを４００〜２５００質量部含有することを要し、好ましくは７００〜２５００質量部である。熱伝導性フィラーが４００質量部未満だと、熱伝導性が不十分となる。
【００４４】
［中空粒子］
本発明における中空粒子は、粒子の内部が空洞である粒子であって、その空洞に気体が含まれている（即ち、気体が内包されている）ことを特徴とする。また、中空粒子の空洞に存在する気体は製造工程で意図せずに混入してしまうものでもよい。ただし、中空粒子の空洞が真空である場合、真空断熱効果により中空粒子自体の熱伝導率や中空粒子を含む組成物の熱伝導率は著しく低下してしまう。
【００４５】
粒子の材質や気体はいかなるものでもかまわない。中空粒子としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルーン、フェノールバルーン、アクリロニトリルバルーン、塩化ビニリデンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン、シラスバルーンなどを使用してもよいし、中空粒子の強度を持たせるため等の理由で、表面に無機粒子等を付着させたものを使用してもよい。さらに、これらの中空粒子は、単独で使用しても２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４６】
本発明においては、これらの中でも特に、耐圧強度や耐シェア性の高いもの、即ち、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルーン、フェノールバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン、シラスバルーンが好適である。
【００４７】
本発明における気体を内包した中空粒子の配合量は、母材となるオルガノポリシロキサン成分１００質量部に対し５〜３００質量部であり、好ましくは、１５〜１００質量部である。中空粒子の配合量が３００質量部より多いと、中空粒子がシリコーン組成物から分離してしまい、不均一な組成物となる。また、中空粒子の配合量が５質量部未満であると、低比重化の効果が不十分となる。
【００４８】
シリコーンゴム組成物内で十分に比重を小さくするためには、中空粒子の真比重が０．０３〜１．０であることが好ましく、より好ましくは０．０３〜０．５、特に好ましくは０．０５〜０．５である。真比重が０．０３以上であれば、配合・取り扱いが容易となり、また、中空粒子の耐圧強度が高くなる傾向にあるため、成形時に破壊する恐れが低く、軽量化を確実に達成することができる。また、比重が１．０以下であれば、目的の比重まで下げるのに多くの中空粒子を添加しなければならない恐れがなく、組成物が増粘しにくく、シート状に成形することができる。
【００４９】
中空粒子に含まれる気体の種類としては、特に限定されず、窒素、二酸化炭素、アルゴンなどの不活性ガス、炭素数１〜４の炭化水素およびそれらのハロゲン化物の他、空気などの各種気体成分が含まれていればよい。中空粒子が混合中に破砕した場合、気体が漏れ出ることがあるので、付加反応等の重合反応を阻害しない気体が中空粒子に封入されていることが好ましい。
【００５０】
中空粒子の気体の含有量は、中空粒子の全体積に対して通常３０体積％以上、好ましくは４０体積％以上である。気体量が３０体積％以上であると、中空粒子自体の比重が大きくなりすぎず、熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物が確実に軽量化されるために好ましい。
【００５１】
［その他成分］
本発明の熱伝導性シリコーン組成物には、上記母材となるオルガノポリシロキサン成分（（Ａ）成分含む）、及び、熱伝導性フィラー、気体を内包した中空粒子、上記（Ｂ）〜（Ｄ）成分の他に、離型剤、ウエッター等を配合することもできる。
【００５２】
［ウエッター］
ウエッターは、熱伝導性フィラーや中空粒子の濡れ性を向上させるものである。該ウエッターとしては、ジフェニルシランジオールや分子鎖両末端シラノール基封鎖オルガノシロキサンオリゴマー等のシラノール基含有シラン及び/又はシロキサンオリゴマーなどが用いられる。シロキサンオリゴマーとしては、平均重合度５〜１００のポリシロキサンが好ましい。また、ウエッターの配合量としては、母材となるオルガノポリシロキサン成分（（Ａ）成分）１００質量部に対し、５〜１５０質量部が好ましく、より好ましくは５〜１３０質量部、更に好ましくは５〜１００質量部の範囲の配合量とすることができる。
【００５３】
熱伝導性シリコーン硬化物
本発明では、上記熱伝導性シリコーン組成物の硬化物であることを特徴とする熱伝導性シリコーン硬化物を提供する。硬化方法条件としては、特に限定されないが、１００〜３００℃の範囲で、１０秒〜１時間の範囲が好ましい。
【００５４】
［熱伝導性シリコーン組成物またはその硬化物の熱伝導率］
中空フィラーを添加する前の硬化性熱伝導性シリコーン組成物またはその硬化物の熱伝導率は、０．７Ｗ／ｍＫ以上が好ましい。より好ましくは１．０Ｗ／ｍＫ以上である。また、本発明の、中空粒子を含む熱伝導性シリコーン組成物またはその硬化物の熱伝導率は１．０Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。１．０Ｗ／ｍＫ以上であれば発熱体からの熱を十分冷却部位に伝える事ができるために好ましい。本発明において熱伝導率はＩＳＯ２２００７−２に準拠して測定した値であり、用いた装置は京都電子製ＴＰＳ−２５００Ｓである。
【００５５】
［熱伝導性シリコーン組成物またはその硬化物の比重］
熱伝導性シリコーン組成物又はその硬化物の比重は、２．２以下であることが好ましく、より好ましくは１．７以下、特に１．６以下である。比重が２．２以下であれば、低比重化の効果が十分であり、熱伝導性シリコーン硬化物の軽量化が十分達成されたものとなり好ましい。比重はＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠して測定した値である。
【００５６】
［熱伝導性シリコーン硬化物の硬度］
熱伝導性シリコーン硬化物は、アスカ―Ｃ硬度計で測定された硬度が６０以下であることが好ましく、より好ましくは４０以下１以上である。熱伝導性シリコーン硬化物の硬度がアスカ―Ｃ６０以下であれば、発熱部品や冷却部品に存在するミクロの凹凸に密着することができ、熱抵抗が大きくなりすぎず、熱を効率的に排出することができるために好ましい。
【００５７】
［熱伝導性シリコーン硬化物の厚み］
本発明の熱伝導性シリコーン硬化物の厚みは０．３５ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは０．７５ｍｍ以上である。０．３５ｍｍ以上であれば、発熱部品、冷却部品など部材の公差を吸収することができ、密着性を維持することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、合成例、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００５９】
下記実施例および比較例に用いられている（Ａ）〜（Ｆ）成分を下記に示す。
【００６０】
（Ａ）成分：オルガノポリシロキサン成分（主ポリマー）
【化１】
2020029524.tif 000002
（Ａ−１）平均重合度がｎ＝１９０の、ジメチルビニル基で両末端封止したジメチルポリシロキサン
（Ａ−２）平均重合度がｎ＝７４０の、ジメチルビニル基で両末端封止したジメチルポリシロキサン
【００６１】
（Ｂ）成分：オルガノハイドロジェンポリシロキサン
【化２】
2020029524.tif 000003
平均重合度がｏ＝２７、ｐ＝２であるハイドロジェンポリシロキサン
【００６２】
（Ｃ）成分：白金系硬化触媒として、５％塩化白金酸２−エチルヘキサノール溶液を使用した。
（Ｄ）成分：付加反応制御剤として、エチニルメチリデンカルビノールを使用した。
【００６３】
（Ｅ）離型剤として下記のジメチルジフェニルポリシロキサンを使用した。
【化３】
2020029524.tif 000004
平均重合度がｊ＝８、ｋ＝４であるジメチルジフェニルポリシロキサン
【００６４】
（Ｆ）成分：ウエッターとして下記のジメチルポリシロキサンを使用した。
【化４】
2020029524.tif 000005
平均重合度７４の、トリメチル基で両末端封止したジメチルポリシロキサン
【００６５】
（Ｇ）成分：ウエッターとして下記のジメチルポリシロキサンを使用した。
【化５】
2020029524.tif 000006
平均重合度３０である片末端がトリメトキシシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン。
【００６６】
（Ｈ）成分：熱伝導性フィラー
（Ｈ−１）水酸化アルミニウム：平均粒径：５０μｍ、形状：不定形。
（Ｈ−２）水酸化アルミニウム：平均粒径：８μｍ、形状：不定形。
（Ｈ−３）水酸化アルミニウム：平均粒径：２μｍ、形状：不定形。
（Ｈ−４）酸化アルミニウム：平均粒径：７５μｍ、形状：球状。
（Ｈ−５）酸化アルミニウム：平均粒径：４５μｍ、形状：球状。
（Ｈ−６）酸化アルミニウム：平均粒径：２０μｍ、形状：不定形。
（Ｈ−７）酸化アルミニウム：平均粒径：５μｍ、形状：不定形。
（Ｈ−８）酸化アルミニウム：平均粒径：１μｍ、形状：不定形。
【００６７】
（Ｉ）成分：中空粒子
（Ｉ−１）有機系バルーンＥＭＣ−１２０  （日本フィライト製）：平均粒径１２０μｍ、真比重０．１
（Ｉ−２）ガラスビーズ２５Ｐ４５  （ポッターズバロティーニ製）：平均粒径４５μｍ、真比重０．２５
（Ｉ−３）粒子の材質がガラスで粒子の空洞が真空である中空粒子：平均粒径４０μｍ、真比重０．３８
【００６８】
（Ａ）から（Ｉ）成分を所定の量をプラネタリーミキサーで６０分間混練し熱伝導性シリコーン組成物を得た。
【００６９】
（成形方法）
得られた硬化性熱伝導性シリコーン組成物をテフロン（登録商標）シートに挟み込み、１１０℃／１０分で加熱硬化させた。
【００７０】
（評価方法）
熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率：得られた組成物の熱伝導率をＴＰＳ−２５００Ｓで測定した。
比重：熱伝導性シリコーン組成物を２ｍｍ厚の金型に流し込み、加熱硬化させた熱伝導性低比重シートの比重を水中置換法で測定した。
【００７１】
（実施例１〜８、比較例１〜６）
【表１】
2020029524.tif 000007
【００７２】
【表２】
2020029524.tif 000008
【００７３】
実施例１、２では、熱伝導性フィラーとして水酸化アルミニウムを用い、中空粒子として有機系バルーンＥＭＣ−１２０を用いた。実施例３、４、６、７、８では、熱伝導性フィラーとして水酸化アルミニウムを用い、中空粒子としてガラスビーズ２５Ｐ４５を用いた。実施例５では、熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウムを用い、中空粒子としてガラスビーズ２５Ｐ４５を用いた。実施例のように、シリコーン組成物に、熱伝導性フィラー及び気体を内包する中空粒子を添加することで、高い熱伝導率を担保しつつ、比重を下げることができ、高熱伝導性、及び、低比重化の両方が達成された熱伝導性シリコーン組成物が得られた。
【００７４】
比較例１では、熱伝導性フィラーに水酸化アルミニウムを用い、比重が実施例１と３と同程度になるように、ジメチルポリシロキサン（Ａ−２）を添加した。比較例２では熱伝導性フィラーに水酸化アルミニウムを用い、比重が実施例２と４と同程度になるように、ジメチルポリシロキサン（Ａ−２）を添加した。比較例３では、熱伝導性フィラーに酸化アルミニウムを用い、比重が実施例５と同程度になるように、ジメチルポリシロキサン（Ａ−２）を添加した。比較例１〜３では、中空粒子を添加しなかった。
比較例４では、熱伝導性フィラーに水酸化アルミニウムを用い、中空粒子を多量に添加した。比較例５では、熱伝導性フィラーに酸化アルミニウムを用い、中空粒子を多量に添加した。比較例６では、熱伝導性フィラーに水酸化アルミニウムを用い、比重が実施例２と４と同程度になるように、中空粒子の空洞が真空である粒子を添加した。
【００７５】
比較例１のように、比重を下げるためにジメチルポリシロキサンを添加した場合、実施例１や３と同様に比重を下げることができるが、熱伝導率が著しく低下してしまい、目的を達成することができなかった。また、比較例１よりも比重が低い場合においても、比較例２のように、ジメチルポリシロキサン（Ａ−２）を添加することで、実施例２や４と同様に比重を下げることができるが、熱伝導率が著しく低下してしまい、目的を達成することができなかった。さらに、比較例３のように、熱伝導性フィラーに酸化アルミニウムを用いた場合においても、ジメチルポリシロキサン（Ａ−２）を添加することで、実施例５と同様に比重を下げることができるが、熱伝導率が著しく低下してしまい、目的を達成することができなかった。
【００７６】
比較例４と５のように、中空粒子を多量に添加した場合、中空粒子がシリコーン組成物から分離することによって不均一な組成物となり、成形ができなかった。
比較例６のように、比重を下げるために中空粒子の空洞が真空である粒子を添加した場合、実施例２や４と同様に比重を下げることができるが、熱伝導率が著しく低下してしまい、目的を達成することができなかった。
【００７７】
以上のように、オルガノポリシロキサンに所定量の熱伝導性フィラーと気体を内包する中空粒子を添加して得られる低比重熱伝導性シリコーン組成物は、モバイル機器や自動車などの放熱部材の軽量化に貢献できることが判った。
【００７８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に含有される。