(57)【要約】  一般式（１）で表される、数平均分子量が１，０００〜５００，０００のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料。2017002489.tif 000020（Ａｒは下記式2017002489.tif 000021で示される構造から選ばれるメソゲン基である。ａは０．５〜１の正数を示し、ｂは０〜０．５の数を示す（ただし、ａ、ｂはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率を表すものであり、ａ＋ｂ＝１である。）。Ｒ1は独立に炭素原子数１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であり、Ｒ2は独立に水素原子、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）又は−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）である。）  本発明の放熱材料は、熱伝導性に優れ、更に良好な熱可塑性を示し、成型性に優れることから、放熱材料、特に半導体装置及び電子部品のための樹脂材料として好適に用いることができる。
2017002489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される、数平均分子量が１，０００〜５００，０００のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料。
【化１】
2017002489.tif 000016
（式中、Ａｒは下記式
【化２】
2017002489.tif 000017
で示される構造から選ばれるメソゲン基である。ａは０．５〜１の正数を示し、ｂは０〜０．５の数を示す（ただし、ａ、ｂはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率を表すものであり、ａ＋ｂ＝１である。）。Ｒ1は独立に炭素原子数１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であり、Ｒ2は独立に水素原子、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）又は−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）である。）
【請求項２】
下記一般式（１）で表される、数平均分子量が１，０００〜５００，０００のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体１００質量部に対して熱伝導性充填剤が１００〜１，５００質量部含有されたメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物からなる放熱材料。
【化３】
2017002489.tif 000018
（式中、Ａｒは下記式
【化４】
2017002489.tif 000019
で示される構造から選ばれるメソゲン基である。ａは０．５〜１の正数を示し、ｂは０〜０．５の数を示す（ただし、ａ、ｂはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率を表すものであり、ａ＋ｂ＝１である。）。Ｒ1は独立に炭素原子数１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であり、Ｒ2は独立に水素原子、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）又は−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）である。）
【請求項３】
メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物が、前記一般式（１）で表されるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体の融点±５０℃の温度範囲で溶融し、流動性を持つものであることを特徴とする請求項２記載の放熱材料。
【請求項４】
メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物の熱伝導率が、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする請求項２又は３記載の放熱材料。
【請求項５】
メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体単体での熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高熱伝導性のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料、及び該（共）重合体を含有する組成物からなる放熱材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を主成分とするジメチルシリコーンゴム等のいわゆるシリコーン樹脂は、耐熱性、電気絶縁性、耐候性、柔軟性、気体透過性、耐薬品性など優れた性質を持ち、様々な工業用途に使用されている。これらの特性から、シリコーン樹脂は、電気電子部材の放熱材として使用されている（特許文献１：特開２０１５−７１６６２号公報）。しかし、シリコーン樹脂は、熱伝導性に乏しく、強度も低いため、フィラーの高充填化や、化学架橋処理を実施する必要があった。【０００３】
一般に、ポリテトラメチル−ｐ−シルフェニレンシロキサン（ＰＴＭＰＳ）は、ＰＤＭＳよりも耐熱性や機械的強度に優れ、熱可塑性を持つ結晶性高分子であることが知られている（特許文献２：特開２０１０−２５３７７４号公報）。従って、ＰＴＭＰＳのようなメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体においていわゆるシリコーン樹脂以上の耐熱性とその結晶性由来の高熱伝導性により放熱材への応用が期待されるが、実際にそれらを放熱材として用いた例はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７１６６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５３７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、例えば放熱材料、又は半導体装置及び電子部品のための樹脂材料として好適に使用することができる高熱伝導性のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料、及び該（共）重合体を含有する組成物からなる放熱材料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】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、後述する組成式（１）で表される、数平均分子量が１，０００〜５００，０００のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体が、熱伝導性に優れ、更に熱可塑性を持ち、成型性に優れることを発見し、該メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体及びそれを含有する組成物が、放熱材料、特に半導体装置及び電子部品のための樹脂材料として好適に使用し得ることを見出し、本発明をなすに至った。【０００７】
従って、本発明は、下記の高熱伝導性のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料、及び該（共）重合体を含有する組成物からなる放熱材料を提供する。
〔１〕
下記一般式（１）で表される、数平均分子量が１，０００〜５００，０００のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料。
【化１】
2017002489.tif 000003
（式中、Ａｒは下記式
【化２】
2017002489.tif 000004
で示される構造から選ばれるメソゲン基である。ａは０．５〜１の正数を示し、ｂは０〜０．５の数を示す（ただし、ａ、ｂはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率を表すものであり、ａ＋ｂ＝１である。）。Ｒ1は独立に炭素原子数１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であり、Ｒ2は独立に水素原子、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）又は−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）である。）
〔２〕
下記一般式（１）で表される、数平均分子量が１，０００〜５００，０００のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体１００質量部に対して熱伝導性充填剤が１００〜１，５００質量部含有されたメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物からなる放熱材料。
【化３】
2017002489.tif 000005
（式中、Ａｒは下記式
【化４】
2017002489.tif 000006
で示される構造から選ばれるメソゲン基である。ａは０．５〜１の正数を示し、ｂは０〜０．５の数を示す（ただし、ａ、ｂはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率を表すものであり、ａ＋ｂ＝１である。）。Ｒ1は独立に炭素原子数１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であり、Ｒ2は独立に水素原子、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）又は−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）である。）
〔３〕
メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物が、前記一般式（１）で表されるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体の融点±５０℃の温度範囲で溶融し、流動性を持つものであることを特徴とする〔２〕記載の放熱材料。
〔４〕
メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物の熱伝導率が、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする〔２〕又は〔３〕記載の放熱材料。
〔５〕
メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体単体での熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の放熱材料。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の放熱材料は、熱伝導性に優れ、更に良好な熱可塑性を示し、成型性に優れることから、放熱材料、特に半導体装置及び電子部品のための樹脂材料として好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の放熱材料は、下記一般式（１）で表される、数平均分子量が１，０００〜５００，０００のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体を含むものである。
【化５】
2017002489.tif 000007
（式中、Ａｒは下記式
【化６】
2017002489.tif 000008
で示される構造から選ばれるメソゲン基である。ａは０．５〜１の正数を示し、ｂは０〜０．５の数を示す（ただし、ａ、ｂはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率を表すものであり、ａ＋ｂ＝１である。）。Ｒ1は独立に炭素原子数１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であり、Ｒ2は独立に水素原子、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）又は−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）である。）
【００１０】
上記式（１）中、Ｒ1は独立に炭素原子数１〜８、特に炭素原子数１〜６の、脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であり、具体的には、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、オクチル基等のアルキル基、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、キシリル基等のアリール基等が挙げられ、好ましくはメチル基である。
また、ａは０．５〜１、好ましくは０．７〜１、より好ましくは０．８〜１の正数を示し、ｂは０〜０．５、好ましくは０〜０．３、より好ましくは０〜０．２の数（０又は正数）を示す（ただし、ａ、ｂはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率（モル比）を表すものであり、ａ＋ｂ＝１である。）。
【００１１】
また、一般式（１）のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体において、主鎖中のシルアリーレンシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2−Ａｒ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の繰り返し数又は重合度（これをａ’とする）は、５０〜１，０００、好ましくは５０〜８００、より好ましくは８０〜６００程度の整数であり、主鎖中のジシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の繰り返し数又は重合度（これをｂ’とする）は、０〜１，０００、好ましくは１０〜８００、より好ましくは２０〜２００程度の整数であり、主鎖全体の繰り返し単位数の合計又は重合度（これをａ’＋ｂ’とする）は、５０〜２，０００、好ましくは１００〜１，６００、より好ましくは２００〜１，２００程度の整数である。
【００１２】
ここで、一般式（１）のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体中において、シルアリーレンシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2−Ａｒ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］とジシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の配列はランダムである。
【００１３】
本発明の放熱材料に用いられるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体は、テトラヒドロフランを展開溶媒としてゲルパーミエーションクロマトグラフィにて測定したポリスチレン換算の数平均分子量が１，０００〜５００，０００、好ましくは２，０００〜４００，０００、更に好ましくは３，０００〜３００，０００である（共）重合体である。重量平均分子量が小さすぎると樹脂が脆く、取扱いに難が出ることがあり、大きすぎると溶融時の粘度が上昇し、フィラーの充填が困難になる。
なお、上記ポリスチレン換算の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析において、東ソー株式会社製のカラム：ＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ２５００（１本）及びＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＭ−Ｎ（１本）、溶媒：テトラヒドロフラン、流量：０．６ｍＬ／ｍｉｎ、検出器：ＲＩ（４０℃）、カラム温度４０℃、注入量５０μＬ、サンプル濃度０．３質量％の条件にて測定することができる（以下、同じ）。
【００１４】
本発明の放熱材料に用いられるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体は、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、０．２〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋであることがより好ましく、０．２５〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋであることが更に好ましい。なお、熱伝導率は、６ｍｍ厚のシートを２枚用いて（１２ｍｍ厚にて）ホットディスク法（ＴＰＡ−５０１  京都電子工業製）によって測定することができる（以下、同じ）。
【００１５】
また、本発明の放熱材料に用いられるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体の融点は、５０〜２５０℃、特に８０〜２３０℃であることが好ましい。なお、融点は、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）によって測定される融解吸熱ピークのピークトップから求めることができる（ＤＳＣ８３０  メトラートレド製）（以下、同じ）。
【００１６】
本発明の一般式（１）で表されるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体において、Ｒ2が水素原子であるもの（分子鎖両末端がシラノール基で封鎖されたもの）は、公知の方法により製造することができる。また、Ｒ2が、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）及び−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）であるもの（分子鎖両末端がシロキシ基で封鎖されたもの）の製造方法としては、公知の方法で製造される下記一般式（２）で表される分子鎖両末端がケイ素原子に結合した水酸基（シラノール基）で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物を出発原料として、これを分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基又は分子鎖両末端ヒドロキシジオルガノシロキシ基で封鎖されたジシロキサン化合物又は直鎖状ジオルガノポリシロキサン（例えば、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基、アリルジメチルシロキシ基などのアルケニル基含有ジオルガノシロキシ基やトリメチルシロキシ基等のトリオルガノシロキシ基、ヒドロキシジメチルシロキシ基などのヒドロキシ基含有ジオルガノシロキシ基で封鎖されたジシロキサン化合物（例えば、ヘキサオルガノジシロキサン又は１，３−ジヒドロキシテトラオルガノジシロキサン）や重合度３以上の直鎖状ジメチルポリシロキサンなどの直鎖状ジオルガノポリシロキサン等の既存の末端シリル変性シリコーンオイルなど）と混合し、酸性触媒下で平衡化反応（シロキサン結合の開裂／再結合化反応）することにより得ることができる。
【００１７】
【化７】
2017002489.tif 000009
［式中、Ａｒ、Ｒ1は式（１）のＡｒ、Ｒ1と同じである。ｃは０．５〜１の正数を示し、ｄは０〜０．５の数を示す（ただし、ｃ、ｄはそれぞれ、分子中におけるそれぞれの繰り返し単位数の比率を表すものであり、ｃ＋ｄ＝１である。）。］
【００１８】
一般式（２）において、分子中のシルアリーレンシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2−Ａｒ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の繰り返し単位数の比率を示すｃは、０．５〜１、好ましくは０．７〜１、より好ましくは０．８〜１程度の正数であり、分子中のジシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の繰り返し単位数の比率を示すｄは、０〜０．５、好ましくは０〜０．３、より好ましくは０〜０．２程度の数である。ただし、ｃ＋ｄ＝１である。
【００１９】
また、一般式（２）のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体において、主鎖中のシルアリーレンシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2−Ａｒ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の繰り返し数又は重合度（これをｃ’とする）は、５０〜１，０００、好ましくは５０〜８００、より好ましくは８０〜６００程度の整数であり、主鎖中のジシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の繰り返し数又は重合度（これをｄ’とする）は、０〜１，０００、好ましくは１０〜８００、より好ましくは２０〜２００程度の整数であり、主鎖全体の繰り返し単位数の合計又は重合度（これをｃ’＋ｄ’とする）は、５０〜２，０００、好ましくは１００〜１，６００、より好ましくは２００〜１，２００程度の整数である。
【００２０】
なお、一般式（２）の化合物中において、シルアリーレンシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2−Ａｒ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］とジシロキサン単位［−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−Ｓｉ（Ｒ1）2Ｏ−］の配列はランダムである。
【００２１】
式（２）で表される分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物は、テトラヒドロフランを展開溶媒としてゲルパーミエーションクロマトグラフィにて測定したポリスチレン換算の数平均分子量が好ましくは１，０００〜５００，０００、より好ましくは２，０００〜４００，０００、更に好ましくは３，０００〜３００，０００である。
【００２２】
なお、式（２）で表される分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物が、本発明の式（１）で表されるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体の範囲内であれば、これをそのまま式（１）で表されるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体として用いることができる。
【００２３】
一般式（２）で表される分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物は、例えば、１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンや４，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ビフェニル等のシルアリーレン構造を有する化合物と、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジヒドロキシジシロキサン等の末端水酸基含有オルガノシロキサンとを、１：０〜１：１、好ましくは１：０〜１：０．４（モル比）程度の割合で、ジ−２−エチルヘキサン酸１，１，３，３−テトラメチルグアニジン等の重縮合触媒及び必要により有機溶媒の存在下、６０〜２５０℃、特に８０〜１３０℃にて４〜４８時間、特に８〜３２時間反応させることにより得ることができる。
【００２４】
また、上記一般式（２）で表される分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物と反応させる分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基又は分子鎖両末端ヒドロキシジオルガノシロキシ基で封鎖されたジシロキサン化合物又は直鎖状ジオルガノポリシロキサンとしては、例えば、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基（−ＯＳｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2））アリルジメチルシロキシ基（−ＯＳｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2））等のアルケニル基含有シロキシ基や、トリメチルシロキシ基（−ＯＳｉ（ＣＨ3）3）等のトリオルガノシロキシ基、ヒドロキシジメチルシロキシ基（−ＯＳｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ））等のヒドロキシ基含有ジオルガノシロキシ基などで封鎖されたジシロキサン化合物や直鎖状ジメチルポリシロキサンなどの既存の末端シリル変性シリコーンオイル（重合度３以上の直鎖状ジオルガノポリシロキサン）などを用いることができる。
【００２５】
分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基封鎖又はヒドロキシジオルガノシロキシ基封鎖のジシロキサン化合物又は直鎖状ジオルガノポリシロキサンにおいて、ジオルガノシロキサン単位中のケイ素原子に結合する有機基としては、炭素原子数１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない１価炭化水素基であることが好ましく、上述した一般式（１）のＲ1で例示したものと同様のものを挙げることができ、中でもメチル基であることが好ましい。
【００２６】
分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基封鎖又はヒドロキシジオルガノシロキシ基封鎖の直鎖状ジオルガノポリシロキサンの重合度は３以上であれば特に限定されないが、通常、１０〜２，０００、特に５０〜１，０００、とりわけ１００〜５００程度であることが好ましい。
【００２７】
上記の分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基封鎖又はヒドロキシジオルガノシロキシ基封鎖のジシロキサン化合物又は直鎖状ジオルガノポリシロキサン（末端シリル変性シリコーンオイル）は、１種単独で用いても、重合度の異なる２種以上を用いてもよい。
【００２８】
平衡化反応において、上記一般式（２）で表される分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物と分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基封鎖又はヒドロキシジオルガノシロキシ基封鎖のジシロキサン化合物又は直鎖状ジオルガノポリシロキサンとの混合割合は、質量比で１：０．５〜１：１０、特には１：２〜１：７．５程度であることが好ましい。分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基封鎖又はヒドロキシジオルガノシロキシ基封鎖のジシロキサン化合物又は直鎖状ジオルガノポリシロキサンが少なすぎると比較的高価なアリーレン基を有するシラノール基封鎖オルガノポリシロキサンの使用量が増大し、製造コストが増加する場合があり、多すぎると主鎖中のアリーレン基導入量が低下し、目的とする上記一般式（１）で表される反応生成物の熱伝導性、機械的強度、熱可塑性などの特性が劣る場合がある。
【００２９】
平衡化反応を促進するための酸性触媒としては、強酸であれば特に種類を問わないが、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などが好適に使用でき、使用量の少なさや後処理の容易さから特にトリフルオロメタンスルホン酸が好ましい。
また、酸性触媒の添加量は、一般式（２）で表される分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物と、ジシロキサン化合物又は分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基封鎖又はヒドロキシジオルガノシロキシ基封鎖の直鎖状ジオルガノポリシロキサンとの合計質量に対して１００〜１０，０００ｐｐｍの範囲が望ましく、特に５００〜３，０００ｐｐｍが望ましい。
【００３０】
平衡化反応は、特に制限されないが、通常、８０〜１５０℃、特には１００〜１３０℃程度の加熱下で、通常、０．５〜６時間、特には１〜４時間程度の条件で行うことができる。この際、必要に応じて溶媒を添加することは任意である。溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系非極性溶媒などが挙げられる。
【００３１】
このような一般式（２）で表される分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され主鎖中にアリーレン基を有するオルガノポリシロキサン化合物と、ジシロキサン化合物又は分子鎖両末端トリオルガノシロキシ基封鎖又はヒドロキシジオルガノシロキシ基封鎖の直鎖状ジオルガノポリシロキサンとの平衡化反応により、上記一般式（１）で表されるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体において、Ｒ2が−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＯＨ）、−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ＝ＣＨ2）又は−Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2）であるものを、容易に、かつ定量的に高収率で製造することができる。
【００３２】
本発明の放熱材料は、上記メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体に熱伝導性充填剤が含有されたメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物を用いることもできる。
上記組成物に用いられる熱伝導性充填剤については汎用の熱伝導性充填剤が用いられるが、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、カーボン、及びこれらをシラン類、シラザン類、低重合度ポリシロキサン類等で表面処理した微粉末状の無機質充填剤やアルミニウム、銅、鉄、金、銀などの金属粉を使用することができる。更に経済性や熱伝導率の観点から酸化アルミニウムやアルミニウムが特に望ましい。
【００３３】
熱伝導性充填剤の含有量は、上記メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体１００質量部に対して１００〜１，５００質量部が好ましく、２５０〜１，０００質量部がより好ましい。配合量が少なすぎると目的の熱伝導率が得られない場合があり、多すぎると樹脂の物性が低下する場合がある。
【００３４】
熱伝導性充填剤の充填方法としてはメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体と熱伝導性充填剤をプラネタリーミキサーに仕込み、該メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体の融点以上で３０分程度混合することで目的組成物が得られる。
【００３５】
メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物は、上述したメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体の融点に対して、該融点±５０℃、特には該融点±３０℃の温度範囲で溶融し、流動性を持つものであることが好ましい。
更に、メソゲン・ケイ素化合物（共）重合体組成物の熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に１〜１０Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましく、１．５〜１０Ｗ／ｍ・Ｋであることが更に好ましい。
【００３６】
本発明の放熱材料は、特に半導体装置及び電子部品のための樹脂材料として好適に用いることができる。
【実施例】
【００３７】
以下、合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００３８】
初めに本発明に用いるメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体の原料となるモノマーの合成例を示す。これらのモノマーは既知の手法によって合成される。
［合成例１］
１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンの合成
還流管と１Ｌの滴下ロートを備えた５Ｌセパラブルフラスコに、テトラヒドロフラン５００ｍＬ、メチルエチルケトン２，５００ｍＬ、５質量％パラジウム担持カーボン７．８ｇ、イオン交換水１７２．８ｇを仕込み、５０℃まで昇温した。次に、滴下ロートに、１，４−ビス（ジメチルシリル）ベンゼン７５７．６ｇ（商品名  シルフェニレンＣ、信越化学工業製）を仕込み、４時間かけて滴下を行った。滴下終了後、５時間熟成させ、触媒を濾過にて除去したのち、濾液を濃縮し、白色固体を得た。次に、ヘキサン３Ｌ、テトラヒドロフラン５００ｍＬの混合溶媒を用いて再結晶精製を行い、１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン５９６．９ｇを得た（収率６８％）。1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ７．６１（ｓ，４Ｈ），１．９５（ｂｒｓ，２Ｈ），０．４１（ｓ，１２Ｈ）【００３９】
［合成例２］
４，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ビフェニルの合成
還流管を備えた３Ｌナスフラスコに、マグネシウム４８ｇ、乾燥テトラヒドロフラン１Ｌ、数滴の１，２−ジブロモエタンを加え、窒素雰囲気下で加熱還流させた。次に、４，４’−ジブロモビフェニル２５０ｇを加え、１時間加熱還流し、グリニヤール試薬を調製した。これをジメチルクロロシラン１７０ｇとテトラヒドロフラン２００ｍＬが仕込まれた３Ｌ四つ口フラスコに、氷浴下で１時間かけて移送滴下した。滴下終了後一晩室温で反応させ、桐山ロートで残渣を除いたのち１４０−１５０℃／１ｍｍＨｇで蒸留精製し、４，４−ビス（ジメチルシリル）ビフェニルを得た。
これを原料とし、上記１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンの合成法と同様にして４，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ビフェニル１３０ｇを得た（収率４７％）。1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ７．６８（ｄ，４Ｈ），７．６０（ｄ，４Ｈ），１．７６（ｂｒｓ，２Ｈ），０．４５（ｓ，１２Ｈ）【００４０】
［実施例１］
ディーンスタークトラップを取り付けた１Ｌナスフラスコに、合成例１で得られた１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンを１００ｇ、ベンゼンを８００ｍＬ、ジ−２−エチルヘキサン酸１，１，３，３−テトラメチルグアニジンを４ｇ加え、２４時間加熱還流した。その後、３Ｌのメタノールに溶液を滴下し、再沈殿精製することで、下記化学式（２）で表される、白色粉末のＰＴＭＰＳ（メソゲン・ケイ素化合物重合体）を８８ｇ得た。収率９０％、数平均分子量（Ｍｎ）＝８０，０００、多分散度（ＰＤＩ）＝１．７、熱伝導率＝０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ、融点（ｍｐ）＝１２５℃であった。このポリマーをポリマー１とする。
【化８】
2017002489.tif 000010
（式中、ｎは数平均分子量が上記範囲となる数である。）【００４１】
［実施例２］
ディーンスタークトラップを取り付けた１Ｌナスフラスコに、合成例２で得られた４，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ビフェニルを１００ｇ、ベンゼンを８００ｍＬ、ジ−２−エチルヘキサン酸１，１，３，３−テトラメチルグアニジンを４ｇ加え、２４時間加熱還流した。その後、３Ｌのメタノールに溶液を滴下し、再沈殿精製することで、下記化学式（３）で表される、白色粉末の樹脂（メソゲン・ケイ素化合物重合体）を７６ｇ得た。収率７９％、Ｍｎ＝５，０００、ＰＤＩ＝１．８、熱伝導率＝０．３５Ｗ／ｍ・Ｋ、ｍｐ＝２１０℃であった。このポリマーをポリマー２とする。
【化９】
2017002489.tif 000011
（式中、ｎは数平均分子量が上記範囲となる数である。）【００４２】
［実施例３］
ディーンスタークトラップを取り付けた１Ｌナスフラスコに、合成例１で得られた１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンを８０ｇ、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジヒドロキシジシロキサンを１４．６７ｇ、ベンゼンを８００ｍＬ、ジ−２−エチルヘキサン酸１，１，３，３−テトラメチルグアニジンを４ｇ加え、２４時間加熱還流した。その後、３Ｌのメタノールに溶液を滴下し、再沈殿精製することで、下記化学式（４）で表される、白色粉末の樹脂（メソゲン・ケイ素化合物共重合体）を８２ｇ得た。収率８７％、Ｍｎ＝１６０，０００、ＰＤＩ＝２．０、熱伝導率＝０．２０Ｗ／ｍ・Ｋ、ｍｐ＝９０℃であった。このポリマーをポリマー３とする。
【化１０】
2017002489.tif 000012
【００４３】
［実施例４］
ディーンスタークトラップを取り付けた１Ｌナスフラスコに、合成例２で得られた４，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ビフェニルを１０６．９ｇ、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジヒドロキシジシロキサンを１４．６７ｇ、ベンゼンを８００ｍＬ、ジ−２−エチルヘキサン酸１，１，３，３−テトラメチルグアニジンを４ｇ加え、２４時間加熱還流した。その後、３Ｌのメタノールに溶液を滴下し、再沈殿精製することで、下記化学式（５）で表される、白色粉末の樹脂（メソゲン・ケイ素化合物共重合体）を１００ｇ得た。収率８５％、Ｍｎ＝２４，０００、ＰＤＩ＝２．２、熱伝導率＝０．２６Ｗ／ｍ・Ｋ、ｍｐ＝１４０℃であった。このポリマーをポリマー４とする。
【化１１】
2017002489.tif 000013
【００４４】
［実施例５］
前述のポリマー１  ５０ｇと球状アルミナ（ＤＡＷ−０７４５  電気化学工業製）１８５ｇをプラネタリーミキサーに仕込み、１８０℃で加熱混合し、６０ｍｍ×６０ｍｍ×６ｍｍの金型に流し込み、１５０℃、１０分間プレス成型することで組成物１を得た。熱伝導率は１．５８Ｗ／ｍ・Ｋであった。【００４５】
［実施例６］
前述のポリマー２  ５０ｇと球状アルミナ（ＤＡＷ−０７４５  電気化学工業製）１８５ｇをプラネタリーミキサーに仕込み、２２０℃で加熱混合し、６０ｍｍ×６０ｍｍ×６ｍｍの金型に流し込み、２２０℃、１０分間プレス成型することで組成物２を得た。熱伝導率は２．１４Ｗ／ｍ・Ｋであった。【００４６】
［実施例７］
前述のポリマー３  ５０ｇと球状アルミナ（ＤＡＷ−０７４５  電気化学工業製）１８５ｇをプラネタリーミキサーに仕込み、１８０℃で加熱混合し、６０ｍｍ×６０ｍｍ×６ｍｍの金型に流し込み、１５０℃、１０分間プレス成型することで組成物３を得た。熱伝導率は１．２８Ｗ／ｍ・Ｋであった。【００４７】
［実施例８］
前述のポリマー４  ５０ｇと球状アルミナ（ＤＡＷ−０７４５  電気化学工業製）１８５ｇをプラネタリーミキサーに仕込み、１８０℃で加熱混合し、６０ｍｍ×６０ｍｍ×６ｍｍの金型に流し込み、１５０℃、１０分間プレス成型することで組成物４を得た。熱伝導率は１．６１Ｗ／ｍ・Ｋであった。【００４８】
［比較例１］
粘度１，０００ｍＰａ・ｓの両末端アルケニル基封鎖ジメチルシリコーンオイルを４８ｇ、ケイ素原子に直接結合した水素原子を４つ含むオルガノハイドロジェンポリシロキサンを１．９６ｇ（末端アルケニル基とＳｉ−Ｈ基のモル比率が１：１）、球状アルミナ（ＤＡＷ−０７４５  電気化学工業製）１８５ｇをプラネタリーミキサーに仕込み、室温で３０分混合し、０．５質量％カールステット触媒トルエン溶液を０．０５ｇ添加し、更に５分混合した。これを、６０ｍｍ×６０ｍｍ×６ｍｍの金型に流し込み、１５０℃、１０分間プレス成型することで硬化物５を得た。熱伝導率は１．０８Ｗ／ｍ・Ｋであった。【００４９】
［比較例２］
ディーンスタークトラップを取り付けた１Ｌナスフラスコに、合成例１で得られた１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンを２０ｇ、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジヒドロキシジシロキサンを８０ｇ、ベンゼンを８００ｍＬ、ジ−２−エチルヘキサン酸１，１，３，３−テトラメチルグアニジンを４ｇ加え、２４時間加熱還流した。その後、３Ｌのメタノールに溶液を滴下し、再沈殿精製することで、下記化学式（６）で表される、高粘度の透明液体を６８ｇ得た。収率７５％、Ｍｎ＝２４０，０００、ＰＤＩ＝２．５であった。この液体を−３０℃まで冷却したが、固体とはならず、熱伝導率は測定できなかった。
【化１２】
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【００５０】
上記実施例１〜８及び比較例１で得られたポリマー１〜４、組成物１〜４及び硬化物５を用いて、各種物性（硬さ、引張り強度、伸び）を評価した。また、組成物１〜４及び硬化物５の融点を測定した。これらの結果を下記表１に示す。なお、各種物性に関しては、１５０℃、１０分間プレス成型することで１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍのシートを作製し、自動硬度計と引張り試験機を用いて測定を行った。なお、物性測定の条件はＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠する。【００５１】
【表１】
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【００５２】
これらの結果から、本発明に係るメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料（実施例１〜４）の熱伝導率は０．３５〜０．２０Ｗ／ｍ・Ｋと、従来の放熱材料として一般的に使用されているジメチルシリコーン樹脂（文献値０．１８Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも優れており、機械的物性も優れていることがわかる。更に、本発明に係るメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体（樹脂）及び熱伝導性充填剤（充填剤）を含有する組成物からなる放熱材料（実施例５〜８）は熱可塑性を持つことから、化学架橋が必要なジメチルシリコーンゴム（比較例１）と比較して、成型性に優れる。樹脂と充填剤を含有する組成物からなる放熱材料（実施例５〜８）の熱伝導率は、樹脂の熱伝導率が大きくなると飛躍的に向上することが知られており、本発明の樹脂においても、充填剤添加後の熱伝導率が通常のジメチルシリコーン樹脂と充填剤との組合せに比較して大幅に向上している。これらのことから、本発明のメソゲン・ケイ素化合物（共）重合体からなる放熱材料及び該（共）重合体と熱伝導性充填剤を含有する組成物からなる放熱材料は、放熱材料として好適であり、特には半導体装置及び電子部品のための放熱用の樹脂材料として好適に用いることができる。
【国際調査報告】
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