专利名称：导热性硅氧烷橡胶复合片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导热性硅氧烷橡胶复合片，其适合于作为夹装在发热性电子零件 和放热片等的放热零件之间的部件，特别是涉及具有良好的电气绝缘性及导热性的同时， 也富有强度、柔软性及粘结性的导热性硅氧烷橡胶复合片。
背景技术：
以往，功率晶体管、MOS晶体管、FET、可控硅、整流器、变压器等的发热性电子和电 气零件的放热部件中，一般使用着电气绝缘性的导热性材料。作为这样的电气绝缘性的导 热性材料，例如可以举出在硅氧烷橡胶等的合成橡胶中，配合了氧化铍、氧化铝、氢氧化 铝、氧化镁、氧化锌等的金属氧化物粉末的物质(专利文献1)；在硅氧烷橡胶中配合氮化硼 并用网孔状的绝缘材料补强的物质(专利文献幻等。
另外，为了进一步提高上述电气绝缘性导热性材料的导热性，作为方法之一是尽 量将其厚度变薄。可是如果其厚度过于薄时，又产生了损害放热部件的强度、耐久性或者电 气绝缘性的问题。
为了改善上述问题，提出了以下方案，对于中间层使用芳香族聚亚胺、聚酰胺、聚 酰胺亚胺、聚萘酸乙二醇酯等的富有耐热性、电气绝缘性及机械性强度的膜，在外层配合氧 化铍、氧化铝、氢氧化铝等的导热性及电气特性优良的硅氧烷橡胶层的多层结构体。具体 为，将配合了规定量的氧化铝等的聚酰亚胺(酰胺)膜作为中间层，在该中间层的两面配合 了氧化铝等硅氧烷橡胶层作为一对外层的，至少具有由三层构成的复合体的导热性的电气 绝缘部件(专利文献3)。
可是，这些具有多层结构的导热性电气绝缘部件，由于外层部的硅氧烷橡胶层和 中间层的芳香族聚酰亚胺等的膜的粘结性不稳定，所以随着时间的变化，在层间容易产生 剥离，存在耐久性差的缺点。
为了改善这些问题，提出了以下方案在上述外层，使用含有从环氧基、烷氧基、乙 烯基、及用(ε SiH)表示的基组成的群中选择出的，具有至少1种官能基的硅化合物系粘 结性赋予剂的组合物，使得该组合物固化成导热性硅氧烷橡胶复合片(专利文献4)。
可是，该导热性硅氧烷橡胶复合片中存在以下的缺点，作为中间层的芳香族聚亚 胺等构成的膜的导热率，与作为外层的导热性硅氧烷橡胶层比较，显著的低，所以复合片全 体的导热特性降低。
此外，对于公知的其他导热性硅氧烷橡胶复合片(专利文献5 7)，也不能同时满 足优良的层间粘结性和良好的导热性。另外，这些公知的导热性硅氧烷橡胶复合片还存在 以下问题，由于表面没有粘结性，所以不能够容易地与发热性电子零件或者放热部件自粘。 因此，需要在表面涂敷粘结剂来赋予表面粘结性的情况下，就使得导热性变差。
公知技术文献
专利文献1特开昭47-3M00号公报
专利文献2实开昭M-184074号公报
专利文献3
专利文献4
专利文献5
专利文献6
专利文献7特公平2-24383号公报 特开2004-122664号公报 特开2001-018330号公报 特开平11-157011号公报 特开平10-2372 号公报发明内容
因此，本发明目的在于提供一种导热性硅氧烷橡胶复合片，其不仅电气绝缘性及 导热性优良，而且富有强度及柔软性，并且，具有层间结合性优良的粘结性。
也就是，本发明是一种导热性硅氧烷橡胶复合片，其特征是，在电气绝缘性的耐热 性膜层的中间层(A)的两面，作为外层(B)分别层压含有下述(a) (f)成分的硅氧烷组 合物成形为薄膜状的并固化而成的固化物层，以及该片的制造方法。
(a) 1个分子中含有2个以上结合在硅原子的链烯基的聚有机硅氧烷100质量份，
(b)导热性填充材料100 4，000质量份，
(c) 1个分子中含有2个以上结合在硅原子的氢原子的聚有机氢硅氧烷[本成分 的结合在硅原子的氢原子/(a)成分中链烯基]的摩尔比是0.5 5.0的量，
(d)钼族金属系催化剂有效量，
(e)反应控制剂有效量，及
(f)聚硅氧烷树脂50 500质量份。
其中，设置在中间层㈧的两面的外层，可以相同，也可以不同。
在本发明中，上述(f)成分的有机硅树脂含有R13Sicv2单位(R1表示不含有脂肪 族不饱和键的非取代或者取代的1价烃)和Si04/2单位，R13SiOl72单位/Si04/2单位的摩尔 比优选的是0. 5 1. 5 ；进而优选的是，含有作为(g)成分0. 01 50质量份的从下述通式 (1)表示的(g_l)烷氧基硅烷化合物及下述通式( 表示的(g-幻聚二甲基硅氧烷组成的 群中选择出的至少1种，其中聚二甲基硅氧烷的分子链片末端用三烷基甲硅烷基封链。
(g-Ι)烷氧基硅烷化合物的通式(1)
R2aR3bSi(0R4)4_a_b ⑴
其中，上式中的R2独立地表示碳原子数6 15的烷基，R3独立地表示非取代或者 取代的碳原子数1 8的1价烃基，R4独立地表示碳原子数1 6的烷基，a是1 3的整 数，b是0 2的整数，a+b是1 3的整数。
(g-2)聚二甲基硅氧烷的通式O)
权利要求
1.一种导热性硅氧烷橡胶复合片，其特征是，在电气绝缘性的耐热性膜层的中间层 (A)的两面，作为外层(B)分别层压含有下述(a) (f)成分的硅氧烷组合物成形为薄膜状 的并固化而成的固化物层，(a)1个分子中含有2个以上结合在硅原子的链烯基的聚有机硅氧烷100质量份，(b)导热性填充材料100 4，000质量份，(c)1个分子中含有2个以上结合在硅原子的氢原子的聚有机氢硅氧烷[本成分的结 合在硅原子的氢原子/(a)成分中链烯基]的摩尔比是0.5 5.0的量，(d)钼族金属系催化剂有效量，(e)反应控制剂有效量，及(f)聚硅氧烷硅树脂50 500质量份。其中，设置在中间层㈧的两面的外层，可以相同，也可以不同。
2.根据权利要求1所述的导热性硅氧烷橡胶复合片，其中上述(f)成分的聚硅氧烷树 脂含有R13Sicv2单位(R1表示不含有脂肪族不饱和键的非取代或者取代的1价烃)和Si04/2 单位，R13SiCV2单位/Si04/2单位的摩尔比是0. 5 1. 5。
3.根据权利要求1所述的导热性硅氧烷橡胶复合片，其中进而含有作为(g)成分 0. 01 50质量份的从下述通式(1)表示的(g_l)烷氧基硅烷化合物及下述通式( 表示 的(g-幻聚二甲基硅氧烷组成的群中选择出的至少1种，其聚二甲基硅氧烷的分子链片末 端用三烷氧基甲硅烷基封链，(g-1)烷氧基硅烷化合物的通式(1)R2aR3bSi (OR4) 4_a_b (1)其中，上式中的R2独立地表示碳原子数6 15的烷基，R3独立地表示非取代或者取代 的碳原子数1 8的1价烃基，R4独立地表示碳原子数1 6的烷基，a是1 3的整数， b是0 2的整数，a+b是1 3的整数；(g-2)聚二甲基硅氧烷的通式O) CH,I ^cCH3 - (SiO)c- SI(OR5)3(2)ICH3其中，上式中的R5独立地表示碳原子数1 6的烷基，c是5 100的整数。
4.根据权利要求1所述的导热性硅氧烷橡胶复合片，其中进而含有作为(h)成分的、用 下述通式C3)表示的，23°C时的动粘度是10 100，000mm2/s的聚有机硅氧烷，通式⑶R6-(SiR62O) dS IR62-R6 (3)其中，上式中的R6独立地表示不含有脂肪族不饱和键的碳原子数1 18的一价烃基， d是5 2，000的整数。
5.根据权利要求1所述的导热性硅氧烷橡胶复合片，其中全体的厚度是50 1，000μ 。
6.根据权利要求1所述的导热性硅氧烷橡胶复合片，其中上述中间层(A)是由导热性 膜构成的层，该导热性膜含有合成树脂和分散配合在该合成树脂中的导热性粉体、导热率在0. 3ff/m · K以上。
7.根据权利要求6所述的导热性硅氧烷橡胶复合片，其中上述合成树脂是，芳香族聚 酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺亚胺、聚酯、氟系聚合物或者这些的2种以上的组合。
8.根据权利要求6所述的导热性硅氧烷橡胶复合片，其中上述中间层(A)的分散配合 在合成树脂中的导热性粉体是从，氧化锌粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末、氢氧化铝粉末、氮 化硼粉末、氮化铝粉末、碳化硅粉末、金刚石粉末中选择出的至少1种。
9.权利要求1所述的导热性硅氧烷橡胶复合片的制造方法，其特征是将含有以下 (a) (f)成分的硅氧烷组合物1涂敷在作为中间层(A)的电气绝缘性的耐热性膜层的 一侧的表面成为薄膜状，使其固化后形成第一固化物层，而后，将含有上述(a) (f)成分 的硅氧烷组合物2涂敷在上述电气绝缘性的耐热性膜层的另一表面成为薄膜状，使其固化 后，形成第二固化物层，(a)1个分子中含有2个以上结合在硅原子的链烯基的聚有机硅氧烷100质量份，(b)导热性填充材料100 4，000质量份，(c)1个分子中含有2个以上结合在硅原子的氢原子的聚有机氢硅氧烷[本成分的结 合在硅原子的氢原子/(a)成分中链烯基]的摩尔比是0.5 5.0的量，(d)钼族金属系催化剂有效量，(e)反应控制剂有效量，及(f)聚硅氧烷树脂50 500质量份。
全文摘要
一种导热性硅氧烷橡胶复合片，在电气绝缘性的耐热性膜层的中间层(A)的两面，作为外层(B)分别层压含有下述(a)～(f)成分的硅氧烷组合物的固化物层，不仅电气绝缘性及导热性优良，而且具有充分的强度和柔软性，进而层间的粘结性优良。(a)1个分子中含有2个以上结合在硅原子的链烯基的聚有机硅氧烷100质量份，(b)导热性填充材料100～4,000质量份，(c)1个分子中含有2个以上结合在硅原子的氢原子的聚有机氢硅氧烷[本成分的结合在硅原子的氢原子/(a)成分中链烯基]的摩尔比是0.5～5.0的量，(d)铂族金属系催化剂有效量，(e)反应控制剂有效量，及(f)聚硅氧烷树脂50～500质量份。其中，设置在中间层(A)的两面的外层，可以相同，也可以不同。
文档编号C08L83/07GK102029752SQ201010299839
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年10月8日
发明者丸山贵宏, 远藤晃洋 申请人:信越化学工业株式会社