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公開番号2025000596
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2024099014
出願日2024-06-19
発明の名称複合物、組成物及び硬化物
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C09C 1/00 20060101AFI20241224BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】揮発性有機溶媒を配合しなくとも、熱伝導性に優れ、かつ、流動性の変化が均一であり、絶縁不良の発生を抑制できる複合物及び前記複合物を含む組成物、並びに前記組成物の硬化物の提供。
【解決手段】無機粒子が、下記一般式(1)で表されるシリコーン化合物を含む表面修飾剤で表面処理された複合物であって、前記シリコーン化合物が前記無機粒子に結合している、複合物。
[化1]
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特許請求の範囲【請求項１】
無機粒子が、下記一般式（１）で表されるシリコーン化合物を含む表面修飾剤で表面処理された複合物であって、
前記シリコーン化合物が前記無機粒子に結合している、複合物。
TIFF
2025000596000005.tif
32
170
一般式（１）中、Ｘは炭素数２～６のアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、スチリル基、アミノ基、ウレイド基、チオール基、及びイソシアネート基の１つ以上を含有する官能基であり、Ｒ
１
及びＲ
２
はそれぞれ独立に、アルキル基、フェニル基、アルケニル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、スチリル基、アミノ基、ウレイド基、チオール基、メルカプトプロピル基又はイソシアネート基であり、Ｒ
ａ
及びＲ
ｂ
はそれぞれ独立に、アルキル基、フェニル基、アルケニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、スチリル基、アミノ基、ウレイド基、チオール基、メルカプトプロピル基又はイソシアネート基であり、Ｚ
１
～Ｚ
３
はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又はカルボキシ基であり、Ｚ
１
～Ｚ
３
のうち、少なくとも１つが水素原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又はカルボキシ基であり、ｎは１～１００００の整数である。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記一般式（１）中のＺ
１
～Ｚ
３
のうち、少なくとも１つが水素原子である、請求項１に記載の複合物。
【請求項３】
熱伝導部材用、光学部材用、及び半導体製造における放熱材用のいずれかである、請求項１又は２に記載の複合物。
【請求項４】
前記無機粒子の平均一次粒径が０．０００１～１００μｍである、請求項１又は２に記載の複合物。
【請求項５】
前記複合物中の溶媒の含有量が、前記複合物の総質量に対して０～１０質量％である、請求項１又は２に記載の複合物。
【請求項６】
前記無機粒子に対する前記表面修飾剤の体積比（前記表面修飾剤／前記無機粒子）が０．１～１００である、請求項１又は２に記載の複合物。
【請求項７】
前記表面修飾剤が１つ以上の重合性基を有する、請求項１又は２に記載の複合物。
【請求項８】
前記シリコーン化合物の重量平均分子量が５５０～１０００００である、請求項１又は２の複合物。
【請求項９】
前記表面修飾剤が前記シリコーン化合物のみからなる、請求項１又は２の複合物。
【請求項１０】
熱伝導率が０．３～１０Ｗ／(ｍ・Ｋ)である、請求項１又は２の複合物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合物、組成物及び硬化物に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
電気機器や電子機器の高性能化に伴い、これらの発熱性電子部品の消費電力が高くなっている。そのため発熱性電子部品から発生する熱量も増加傾向にあり、発熱性電子部品から効率良く熱を除去することが、電気機器や電子機器の熱対策上の重要な課題となっている。
そこで、発熱性電子部品を冷却する方法として、一般的に、発熱性電子部品の表面に金属板や放熱器（ヒートシンク）などの放熱体を、熱伝導性シートや熱伝導性グリースを介して圧接し、放熱面積を大きくすることが行われている。
熱伝導性グリースには、特に高い熱伝導性が要求されている。
【０００３】
また、電子部品を冷却する方法の１つとして、電子部品やこれが実装される基板にヒートシンクを接合する方法が挙げられる。この場合、冷却効率を向上させるためには、ヒートシンクの性能を向上させることが必要であるばかりでなく、ヒートシンクと電子部品などとの間の接合部分の熱伝導を促進させることも重要である。すなわち、ヒートシンクの接合面の凹凸を低減すべく表面加工を施し、またヒートシンクに荷重をかけて接合界面の面積を向上させることが重要である。
しかし、これらの方法は、コスト的には不利である。
【０００４】
そこで、電子部品などとヒートシンクとの間に、放熱性の高い組成物からなる熱伝導層を介在させることにより、冷却効率を向上させる手法が採用されている。例えば、熱伝導性の高いフィラーと呼ばれる粉末を、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などのマトリックス樹脂に混ぜ込んで高い熱伝導性を有する組成物とし、これをヒートシンクと電子部品などとの接合部分に介在させることにより、冷却効率を向上させる。この場合、電子部品のショートを防止する目的で、マトリックス樹脂やフィラーとして絶縁性の高い材料が用いられる。
【０００５】
このような熱伝導層を構成する組成物として、一般的に、シリコーンオイルに熱伝導性のフィラーを充填した放熱グリースが知られている。
例えば特許文献１には、水酸基含有オルガノポリシロキサン（シリコーンオイル）に熱伝導性の高い金属化合物、例えば窒化アルミニウムや窒化ケイ素などを添加した混合物が開示されている。
特許文献２には、絶縁性を有するマトリックス樹脂、例えばシリコーンオイルなどの高分子材料に、窒化アルミニウム焼結体の粉末を分散させた混合物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平２－２１２５５６号公報
特開平６－２０９０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２に記載の混合物では、成形時にシリコーンオイルがブリードアウトすることがある。シリコーンオイルがブリードアウトすると、シリコーンオイルが製品内で滞留し、導通部位（接点）に付着した場合、酸化分解して二酸化珪素に変化することがある。二酸化珪素が導通部位に堆積すると、電気が流れにくくなり絶縁不良を起こし、電気機器や電子機器の誤作動の誘因となるおそれがある。
そのため、放熱グリースには、熱伝導性はもちろんのこと、絶縁不良の発生を抑制することが求められる。
【０００８】
ところで、放熱グリース中のフィラーの含有量が増えると、熱伝導性は向上するがフィラーとシリコーンオイルの相分離やフィラーの凝集によって、流動性が変化する傾向にある。流動性を均一にする目的で放熱グリースに希釈溶媒を配合して粘度の上昇を抑制することがあるが、揮発性有機溶媒を含む放熱グリースは、有機溶媒が揮発することで不具合を生じる部位には使用しにくい。
そのため、放熱グリースには、揮発性有機溶媒を配合しなくても流動性を均一にすることも求められる。
【０００９】
本発明の目的は、揮発性有機溶媒を配合しなくとも、熱伝導性に優れ、かつ、流動性の変化が均一であり、絶縁不良の発生を抑制できる複合物及び前記複合物を含む組成物、並びに前記組成物の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】
【００１０】
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を有するシリコーン化合物を含む表面修飾剤で無機粒子を表面処理することで前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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