▶ モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-02
(45)【発行日】2024-09-10
(54)【発明の名称】熱伝導性組成物
(51)【国際特許分類】
C08L 83/07 20060101AFI20240903BHJP
C08L 83/04 20060101ALI20240903BHJP
C08L 83/05 20060101ALI20240903BHJP
C08K 3/013 20180101ALI20240903BHJP
C08K 3/04 20060101ALI20240903BHJP
C08K 3/22 20060101ALI20240903BHJP
C08K 3/28 20060101ALI20240903BHJP
C09K 5/14 20060101ALI20240903BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20240903BHJP
【ＦＩ】
C08L83/07
C08L83/04
C08L83/05
C08K3/013
C08K3/04
C08K3/22
C08K3/28
C09K5/14 101E
C09K5/14 102E
H01L23/36 D
【請求項の数】
17
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024013139
(22)【出願日】2024-01-31
【審査請求日】2024-02-08
(31)【優先権主張番号】P 2023100274
(32)【優先日】2023-06-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2023204643
(32)【優先日】2023-12-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】508229301
【氏名又は名称】モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】100087642
【弁理士】
【氏名又は名称】古谷 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100082946
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 昭広
(74)【代理人】
【識別番号】100195693
【弁理士】
【氏名又は名称】細井 玲
(72)【発明者】
【氏名】近藤 拓弥
(72)【発明者】
【氏名】高橋 英雄
(72)【発明者】
【氏名】星野 千里
(72)【発明者】
【氏名】ぺララ，スレシュ，クマル
(72)【発明者】
【氏名】ネイク，サンディープ
(72)【発明者】
【氏名】ダラヴォイ，チュリカ
(72)【発明者】
【氏名】ドライ，スカンタ
(72)【発明者】
【氏名】デュッダ，パラナベシュ
(72)【発明者】
【氏名】プラサド，マニシュ，チャンド
(72)【発明者】
【氏名】ニコラス・リー
【審査官】小森 勇
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２２／１８７５６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０１６５６４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１１５７２５２７３（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｌ ８３／００－８３／１６
Ｃ０８Ｋ ３／００－３／２８
Ｃ０９Ｋ ５／１４
Ｈ０１Ｌ ２３／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
（Ａ）オルガノポリシロキサンであって、（ｉ）式（Ｉａ）のアルケニル官能化ジオルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａＭ２ ｂＤ１ ｃＤ２ ｄＴ１ ｅＴ２ ｆＱｇ （Ｉａ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ９Ｒ１０ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１２ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１２は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族及びフルオロ炭化水素基またはアルコキシ基から選択され、
Ｒ１、Ｒ７、Ｒ１１は、それぞれ独立して、２から６０個の炭素原子を有し少なくとも１つの末端オレフィン結合を含有する一価の脂肪族、芳香族若しくはフルオロ炭化水素基から選択され、
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ及びｇは、１≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ≦６０００かつａ＋ｃ＋ｅ≧１の制限のもと、０または正の整数である］
及び
（ｉｉ）式（Ｉｂ）の水素官能化オルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａ′Ｍ２ ｂ′Ｄ１ ｃ′Ｄ２ ｄ′Ｔ１ ｅ′Ｔ２ ｆ′Ｑｇ′ （１ｂ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１３Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ１６Ｒ１７Ｒ１８ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１９Ｒ２０ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ２１Ｒ２２ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ２３ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ２４ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２４は、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族またはフルオロ炭化水素基であり、
Ｒ１３、Ｒ１９、Ｒ２３は、水素であり、
下付き文字ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′、ｅ′、ｆ′及びｇ′は、１≦ａ′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＋ｅ′＋ｆ′＋ｇ′≦６０００かつａ′＋ｃ′＋ｅ′≧１の制限のもと、０または正の整数である］
ただし、ａ′＋ｃ′＋ｅ′＝１のときａ＋ｃ＋ｅ＞１であり、かつａ＋ｃ＋ｅ＝１のときａ′＋ｃ′＋ｅ′＞１であるものを含み、
または（ｉ）と（ｉｉ）との架橋生成物を含むオルガノポリシロキサンと、
（Ｂ）６０から２００μｍの範囲の粒径を有するダイヤモンドである第１の熱伝導率向上剤、０．５から３０μｍの範囲の粒径を有する窒化アルミニウムである第２の熱伝導率向上剤及び０．０１から０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する酸化亜鉛である第３の熱伝導率向上剤を含む組成物。
【請求項2】
式（ＩＩ）で表される分散剤【化14】
［式中、
Ｒ２５は、１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基を有する基であり、
Ｒ２６は、直鎖オルガノシロキシ基（ＩＩＩ）であり、
【化15】
［式中、各Ｒ２８は、独立して、１から１２個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Ｌは、１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基及び１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基から選択され、ｋは、１０から５００の整数である］
各Ｘは、独立して、２から１０個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、
ｈ及びｉの各々は、独立して、１またはより大きな整数であり、
ｊは、０またはより大きな整数であり、
ｈ＋ｉ＋ｊは、４またはより大きな整数であり、
各Ｒ２７は、独立して、水素及び１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基から選択される］、
または式（ＩＶ）で表される分散剤
【化16】
［式中、Ｒ２９は、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、各Ｒ３０は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ、同一のまたは異なる非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３３は、独立して、水素原子または非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３４は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基またはアシル基を表し、ｎは、２から２０の整数を表す］
をさらに含む、請求項１の組成物。
【請求項3】
前記オルガノポリシロキサンが、０．４を超えるＨ／Ｖｉ比を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項4】
前記分散剤が式（ＩＩ）【化17】
で表される化合物である、請求項２に記載の組成物。
【請求項5】
前記分散剤が、式（ＩＩ）の２つまたはより多くの加水分解性オルガノポリシロキサン化合物を含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項6】
前記分散剤が、式（ＩＩ）で表され、１０から５０の範囲のｋの値を有する第１の加水分解性オルガノポリシロキサンと、式（ＩＩ）で表され、１００から５００の範囲のｋの値を有する第２の加水分解性オルガノポリシロキサンとを含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項7】
前記組成物が、前記組成物の総重量に基づいて１５重量％から５０重量％の量で前記第１の熱伝導率向上剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項8】
前記ダイヤモンドが１０％を超える表面酸素含有量を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項9】
前記組成物が、前記組成物の総重量に基づいて２０重量％から５０重量％の量で前記第２の熱伝導率向上剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項10】
前記第２の熱伝導率向上剤が、０．５μから２μｍ未満の範囲の第１の平均粒径、２μｍから１０μｍ未満の範囲の第２の平均粒径及び１０μｍから３０μｍの範囲の第３の平均粒径で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項11】
前記第１の平均粒径を有する前記第２の熱伝導率向上剤が、前記組成物の総重量に基づいて５重量％から２５重量％の量で存在し、前記第２の平均粒径を有する前記第２の熱伝導率向上剤が、前記組成物の総重量に基づいて３重量％から１０重量％の量で存在し、前記第３の平均粒径を有する前記第２の熱伝導率向上剤が、前記組成物の総重量に基づいて５重量％から２５重量％の量で存在する、請求項１０に記載の組成物。
【請求項12】
前記組成物の総重量に基づいて１重量％から１０重量％の量で前記第３の熱伝導率向上剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項13】
第１の基板、第２の基板及び前記第１の基板と前記第２の基板との間の界面の隙間を埋める熱界面材料を含むデバイスであって、前記界面材料が、請求項１から１２のいずれか１項に記載の組成物を含む、デバイス。
【請求項14】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の組成物を含む放熱材料。
【請求項15】
基板から熱を放散する方法であって、前記基板を請求項１から１２のいずれか１項に記載の組成物と接触させることを含む方法。
【請求項16】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の組成物を基板の表面に塗布することを含む、処理された基板を作成する方法。
【請求項17】
処理された基板を含むデバイスであって、前記処理された基板が請求項１から１２のいずれか１項に記載の組成物を含む、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オルガノポリシロキサンと、第１の熱伝導率向上剤、第２の熱伝導率向上剤及び任意選択的に第３の熱伝導率向上剤を含む組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
小型化及び高密度集積化に向けて電子デバイスが開発されるのに伴って、電子デバイスの発熱は徐々に増大してきており、熱による故障が電子デバイスの性能、信頼性及び寿命を阻害する主要な問題となっている。したがって、効率的な熱管理を行うことがこの課題を解決する決め手になる。電子デバイスについての熱の除去を向上させるため、熱源及びヒートシンクの２つの固体接触面の間には、熱界面材料（ＴＩＭ）が広く用いられている。こうした材料には、グリース、ギャップフィラー、プレキュアゲル、硬化性材料（一成分型または二成分型）、相変化材料、エラストマーパッド、接着剤、サーマルテープ、金属合金及びはんだ等といった、さまざまな形態のものがある。２つの固体表面（チップ及びヒートシンク）の間の間隙は不均一であり、またそうでない場合でも低い熱伝導率を有する空気が充填されている。この間隙に熱界面材料が充填されて、熱伝導経路が提供される。所望に応じて、熱除去のための連続的な伝導経路を提供するために、複数の熱界面材料を異なる固体表面間に使用してもよい。
【0003】
電気通信の領域における５Ｇ通信技術、並びに民生及び産業領域におけるモノのインターネット（ＩｏＴ）の登場により、ＴＩＭに対する性能要求はさらに高まることになる。５Ｇ及び（５Ｇを使用する）ＩｏＴデバイスは、はるかにより高い信頼性及び利用可能性の要求と併せて、より高い周波数、より高いデバイス密度、より高い帯域幅、より低い遅延、小さなフィーチャーサイズ及び低電力で動作する。これらの要因は電子デバイスに対する熱除去の要求をはるかにより厳しいものにしており、より高性能の、すなわち、より高い熱伝導率、例えば３から５Ｗ／ｍＫの低熱伝導率から平均６から１０Ｗ／ｍＫのＴＩＭへの移行が産業界における一般的な傾向であり、そして１０Ｗ／ｍＫを超えるさらにより高い熱伝導率の開発が促されている。次世代集積回路（ＩＣ）、三次元（３Ｄ）集積化及び超高速高出力密度の通信デバイスの開発が、熱管理に対する要求を極めて厳しいものにしている。
【0004】
熱伝導性粒子が充填された従来のＴＩＭは、１から５Ｗ／ｍＫの範囲の複合材料の熱伝導率（ＴＣ）を達成するために、アルミナやＺｎＯのようなフィラーの体積分率ｖが高い（ｖ＞５０％）ことを要求する。多くの製品もまた、導電性の条件が緩和されている場合には、アルミニウムのような金属フィラーを利用する。しかしながら、高いＴＣ（＞１０Ｗ／ｍＫ）を達成するために、ＢＮフィラー、ＡｌＮフィラー、ダイヤモンドフィラー、ＳｉＣフィラー及びそれらの組み合わせといった追加のフィラーが、多くの特許出願において開示されている。これらのフィラーの利点は、それらが電気絶縁性であり、はるかにより高い熱伝導率を有することである（高ＴＣフィラー）。熱伝導率のほかに、ＴＩＭ配合物は、用途における利用のためにさまざまな他の重要な特性を示さなければならない。それらは、低熱抵抗、低揮発性、低ポンプアウト、低ブリードアウト、低クラック、熱安定性、硬度、所定粘度での塗布のための高吐出量、せん断速度、ポンプ圧等を含み得る。低温－高温サイクル／衝撃中の特性の安定性もまた、１０００から２０００時間までの試験を行うことによって示される必要がある。これらの特性は、以下に開示されるように、適切なポリマー－樹脂－分散剤の組み合わせに組成中の高いフィラー添加量を組み合わせる、ＴＩＭ配合物の慎重な設計によって達成される。
【0005】
日本特許第７００７１６１号には、ダイヤモンドフィラーを含有する組成物であって、ダイヤモンドフィラーの形状が粒状（非球状、より好ましくは多面体、より好ましくは六面体、八面体等、特に好ましくは六面体）であり、面数が１０から１８であり、球形度が０．２を超える組成物が記載されている。ダイヤモンドの大きさは、０．０１から１００μｍである。ダイヤモンドの真比重と熱伝導率向上剤の真比重との差は、０．２から４ｇ／ｃｍ３である。ダイヤモンドの体積平均粒径に対する熱伝導率向上剤の体積平均粒径の比は、０．０１から０．５である。示されている全体的な熱伝導率は低く、＜１０Ｗ／ｍＫである。日本特許第７０８４１４３号は、放熱組成物、放熱部材及び放熱部材用フィラー凝集物が記載されている。この組成物は、１０Ｗより大きい熱伝導率を示す複数のフィラーとともにダイヤモンドを含有する（ダイヤモンドは１５体積％を超える）。また、合計空隙量（＜３％）、ダイヤモンド粒子を含有する熱伝導性フィラーに対するポリマーマトリックスの接触角（＜７０°）であることも言及されており、ダイヤモンド粒子は表面酸素含有量（＞５％）を有する。日本特許第２９３８４２８号には、２８０から３５０の範囲の稠度及び２．５から４Ｗ／ｍＫの範囲の熱伝導率を有するダイヤモンド及びＡｌＮのような熱伝導性無機フィラーと組み合わせて液体シリコーンを含有する熱低減グリースが記載されている。中国特許第１１２２２６１９９号には、超高熱伝導性硬化性ペーストの絶縁組成物が記載されており、これはダイヤモンドなどの熱伝導性フィラーと酸化第二鉄のような機能性フィラーとを含有し、１１．８Ｗ／ｍＫの熱伝導率及び毎分３３ｇの吐出量を有する。
【0006】
しかしながら、提案されたこれらの解決策は、熱伝導性フィラーの組み合わせを使用することにより所望の属性の組み合わせを有する熱伝導性組成物に対する要望に対処していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、ポリマーと熱伝導性フィラーの混合物とを含む組成物であって、組成物における熱伝導性フィラーの充填により、良好な吐出性を維持し、低ポンプアウト、低ブリードアウト、クラック、低硬度上昇及び５００から１０００時間までの低温－高温サイクル／衝撃（－４０℃から１５０℃）中の信頼性といった、他のすべての関連するＣＴＱ（重要品質特性）を満たしつつ、高い熱伝導率を備える組成物を提供する。本発明は、熱伝導性組成物に、主要フィラーとしてダイヤモンドを組み込む。本願では、アルミナフィラー、ＡｌＮフィラー、ＢＮフィラー、ＳｉＣフィラー、ＺｎＯフィラーと組み合わせられたダイヤモンドが、シリコーンポリマーや樹脂との併用で、安定したディスペンシング量及び顕著な熱安定性とともに１２Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率を達成する理想的な組み合わせを形成することが示される。これらの組成物はすべて電気的に非伝導性である。
【0008】
以下に、本発明のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために本開示の概要を提示する。この概要は、主要なまたは重要な要素を特定することを意図したものではなく、実施形態または特許請求の範囲に対して何らかの制約を規定することを意図したものでもない。さらに、この概要は、本開示の他の部分でより詳細に説明され得るいくつかの態様について、簡略化された概観を提供し得る。
【課題を解決するための手段】
【0009】
１つの態様において提供されるのは、
（Ａ）オルガノポリシロキサンであって、
（ｉ）式（Ｉａ）のアルケニル官能化ジオルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａＭ２ ｂＤ１ ｃＤ２ ｄＴ１ ｅＴ２ ｆＱｇ （Ｉａ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ９Ｒ１０ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１２ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１２は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族及びフルオロ炭化水素基またはアルコキシ基から選択され、
Ｒ１、Ｒ７、Ｒ１１は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有し少なくとも１つの末端オレフィン結合を含有する一価の脂肪族、芳香族若しくはフルオロ炭化水素基から選択され、
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ及びｇは、１≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ≦６０００かつａ＋ｃ＋ｅ≧１の制限のもと、０または正の整数である］
及び
（ｉｉ）式（Ｉｂ）の水素官能化オルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａ′Ｍ２ ｂ′Ｄ１ ｃ′Ｄ２ ｄ′Ｔ１ ｅ′Ｔ２ ｆ′Ｑｇ′ （１ｂ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１３Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ１６Ｒ１７Ｒ１８ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１９Ｒ２０ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ２１Ｒ２２ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ２３ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ２４ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２４は、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族またはフルオロ炭化水素基であり、
Ｒ１３、Ｒ１９、Ｒ２３は、水素であり、
下付き文字ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′、ｅ′、ｆ′及びｇ′は、１≦ａ′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＋ｅ′＋ｆ′＋ｇ′≦６０００かつａ′＋ｃ′＋ｅ′≧１の制限のもと、０または正の整数である］
ただし、ａ′＋ｃ′＋ｅ′＝１のときａ＋ｃ＋ｅ＞１であり、かつａ＋ｃ＋ｅ＝１のときａ′＋ｃ′＋ｅ′＞１であるものを含み、
または（ｉ）と（ｉｉ）との架橋生成物を含むオルガノポリシロキサンと、
（Ｂ）６０から約２００μｍの範囲の粒径を有する第１の熱伝導率向上剤、０．５から約３０μｍの範囲の粒径を有する第２の熱伝導率向上剤及び０．０１から０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する第３の熱伝導率向上剤を含む組成物が提供される。本明細書で使用されるところでは、「粒径」とは、文脈が他を示していない限り、体積平均粒径のことを言う。
（Ａ）オルガノポリシロキサンであって、
（ｉ）式（Ｉａ）のアルケニル官能化ジオルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａＭ２ ｂＤ１ ｃＤ２ ｄＴ１ ｅＴ２ ｆＱｇ （Ｉａ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ９Ｒ１０ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１２ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１２は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族及びフルオロ炭化水素基またはアルコキシ基から選択され、
Ｒ１、Ｒ７、Ｒ１１は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有し少なくとも１つの末端オレフィン結合を含有する一価の脂肪族、芳香族若しくはフルオロ炭化水素基から選択され、
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ及びｇは、１≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ≦６０００かつａ＋ｃ＋ｅ≧１の制限のもと、０または正の整数である］
及び
（ｉｉ）式（Ｉｂ）の水素官能化オルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａ′Ｍ２ ｂ′Ｄ１ ｃ′Ｄ２ ｄ′Ｔ１ ｅ′Ｔ２ ｆ′Ｑｇ′ （１ｂ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１３Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ１６Ｒ１７Ｒ１８ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１９Ｒ２０ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ２１Ｒ２２ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ２３ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ２４ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２４は、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族またはフルオロ炭化水素基であり、
Ｒ１３、Ｒ１９、Ｒ２３は、水素であり、
下付き文字ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′、ｅ′、ｆ′及びｇ′は、１≦ａ′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＋ｅ′＋ｆ′＋ｇ′≦６０００かつａ′＋ｃ′＋ｅ′≧１の制限のもと、０または正の整数である］
ただし、ａ′＋ｃ′＋ｅ′＝１のときａ＋ｃ＋ｅ＞１であり、かつａ＋ｃ＋ｅ＝１のときａ′＋ｃ′＋ｅ′＞１であるものを含み、
または（ｉ）と（ｉｉ）との架橋生成物を含むオルガノポリシロキサンと、
（Ｂ）６０から約２００μｍの範囲の粒径を有する第１の熱伝導率向上剤、０．５から約３０μｍの範囲の粒径を有する第２の熱伝導率向上剤及び０．０１から０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する第３の熱伝導率向上剤を含む組成物が提供される。本明細書で使用されるところでは、「粒径」とは、文脈が他を示していない限り、体積平均粒径のことを言う。
【0010】
一実施形態において、組成物は、式（ＩＩ）により表される分散剤
［式中、
Ｒ２５は、１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基を有する基であり、
Ｒ２６は、直鎖オルガノシロキシ基（ＩＩＩ）であり、
［式中、各Ｒ２８は、独立して、１から１２個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Ｌは、１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基及び１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基から選択され、ｋは、１０から５００の整数である］
各Ｘは、独立して、２から１０個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、
ｈ及びｉの各々は、独立して、１またはより大きな整数であり、
ｊは０またはより大きな整数であり、
ｈ＋ｉ＋ｊは、４またはより大きな整数であり、
各Ｒ２７は、独立して、水素及び１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基から選択される；または式（ＩＶ）
［式中、Ｒ２９は、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、各Ｒ３０は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ、同一のまたは異なる非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３３は、独立して、水素原子または非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３４は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基またはアシル基を表し、ｎは、２から２０の整数を表す］
により表される分散剤を含む。
【化1】
［式中、
Ｒ２５は、１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基を有する基であり、
Ｒ２６は、直鎖オルガノシロキシ基（ＩＩＩ）であり、
【化2】
［式中、各Ｒ２８は、独立して、１から１２個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Ｌは、１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基及び１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基から選択され、ｋは、１０から５００の整数である］
各Ｘは、独立して、２から１０個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、
ｈ及びｉの各々は、独立して、１またはより大きな整数であり、
ｊは０またはより大きな整数であり、
ｈ＋ｉ＋ｊは、４またはより大きな整数であり、
各Ｒ２７は、独立して、水素及び１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基から選択される；または式（ＩＶ）
【化3】
［式中、Ｒ２９は、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、各Ｒ３０は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ、同一のまたは異なる非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３３は、独立して、水素原子または非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３４は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基またはアシル基を表し、ｎは、２から２０の整数を表す］
により表される分散剤を含む。
【0011】
別の実施形態において、分散剤は、式（ＩＩ）の２つまたはより多くの加水分解性オルガノポリシロキサン化合物を含む。
【0012】
さらなる別の実施形態において、分散剤は、式（ＩＩ）で表され、１０から５０の範囲のｋの値を有する第１の加水分解性オルガノポリシロキサンと、式（ＩＩ）で表され、１００から５００の範囲のｋの値を有する第２の加水分解性オルガノポリシロキサンとを含む。
【0013】
１つの実施形態において、オルガノポリシロキサンは、０．４を超えるＨ／Ｖｉ比を有する。
【0014】
さらなる別の実施形態において、組成物は、組成物の総重量に基づいて約１５重量％から約５０重量％の量で第１の熱伝導率向上剤を含む。第１の熱伝導率向上剤は、６０から約２００μｍ、好ましくは１００から１７０μｍの範囲の平均粒径を有する。
【0015】
別の実施形態において、第１の熱伝導率向上剤は、ダイヤモンドである。
【0016】
別の実施形態において、ダイヤモンドは、１０％を超える表面酸素含有量を有する。
【0017】
別の実施形態において、組成物は、組成物の総重量に基づいて約２０重量％から約５０重量％の量で第２の熱伝導率向上剤を含む。
【0018】
別の実施形態において、第２の熱伝導率向上剤は、窒化アルミニウムである。
【0019】
別の実施形態において、第２の熱伝導率向上剤は、０．５μｍから２μｍ未満の範囲の第１の平均粒径、２μｍから１０μｍ未満の範囲の第２の平均粒径、及び１０μｍから約３０μｍの範囲の第３の平均粒径で存在する。
【0020】
別の実施形態において、第１の平均粒径を有する第２の熱伝導率向上剤は、組成物の総重量に基づいて約５重量％から約２５重量％の量で存在し、第２の平均粒径を有する第２の熱伝導率向上剤は、組成物の総重量に基づいて約３重量％から約１０重量％の量で存在し、第３の平均粒径を有する第２の熱伝導率フィラーは、組成物の総重量に基づいて約５重量％から約２５重量％の量で存在する。
【0021】
さらなる別の実施形態において、第３の熱伝導率向上剤は、組成物の総重量に基づいて約１重量％から約１０重量％の量で存在する。
【0022】
別の実施形態において、第３の熱伝導率向上剤は、０．０１から０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する酸化亜鉛である。
【0023】
別の態様において提供されるのは、第１の基板、第２の基板及び第１の基板と第２の基板との間の界面の隙間を埋める熱界面材料を含むデバイスであって、この界面材料は、先のいずれかの実施形態の一成分型熱伝導性ゲル組成物を含む。
【0024】
別の態様において、本発明は、本発明の組成物を含む放熱材料を提供する。
【0025】
別の態様において、本発明は、基板から熱を放散する方法を提供し、この方法は、基板を本発明の組成物と接触させることを含む。
【0026】
さらなる別の態様において本発明は、本発明の組成物を基板の表面に塗布することを含む、処理された基板を作成する方法を提供する。
【0027】
さらなる態様において、本発明は、処理された基板を含むデバイスであって、処理された基板が本発明の組成物を含む、デバイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0028】
以下の記載及び図面は、さまざまな例示的な態様を開示する。いくつかの改良及び新規な態様が明示的に特定され得る一方で、他のものは記載及び図面から明らかであり得る。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下では例示的な実施形態が参照され、その例は添付図面に示されている。他の実施形態も用いられてよく、構造的及び機能的な変更がなされ得ることが理解されるべきである。さらに、さまざまな実施形態の特徴は、組み合わせられ又は代替されることができる。よって以下の説明は、例示としてのみ提示されており、例示された実施形態になされ得るさまざまな代替及び変更をいかなる意味でも制限するものではない。本開示では、多数の具体的な詳細が、主題とする開示の完全な理解をもたらす。本開示の態様は、本明細書において説明される態様を必ずしもすべて含むわけではない他の実施形態を用いて実施され得ること等が理解されるべきである。
【0030】
本明細書で使用されるところでは、「例」及び「例示的」という語は、事例又は例証を意味してい。「例」又は「例示的」という語は、主要な又は好ましい態様又は実施形態を示すものではない。「又は」という語は、文脈がそうでないことを示唆しない限り、排他的ではなく包括的であることを意図している。一例として、「ＡはＢ又はＣを用いる」という言い回しは、任意の包括的な置き換え（例えば、ＡはＢを用いる、ＡはＣを用いる、又はＡはＢ及びＣの両方を用いる）を含む。別の問題として、冠詞「１つの」及び「ある」は、文脈がそうでないことを示唆しない限り、一般的に「１つまたはより多く」を意味することを意図している。
【0031】
本明細書で使用されるところでは、「熱伝導率向上剤」という用語は、組成物の熱伝導率を向上させる固体化合物又は化合物の混合物を意味する。熱伝導率向上剤の例は、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、アルミニウム金属、炭化ケイ素、グラファイト及びダイヤモンドのようなカーボン系フィラー、アルミニウム、銀のような金属フィラーといった固体無機化合物又はこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。
【0032】
本明細書で使用されるところでは、「プレキュアゲル」又は「架橋シリコーンゲル」という用語は、たとえばイオン結合若しくは共有結合により化学的に、又は物理的に架橋され得る連続ポリマー相又はネットワーク、およびシリコーンまたは他のオイルのようなオイル、可塑剤、未反応モノマー、または膨潤その他によりネットワークのすき間を充填する他の流体増量剤を含み得る、流体で増量されたポリマー系を意味する。このようなネットワークの架橋密度及び増量剤の割合は、ゲルの弾性率、すなわち軟らかさ及び他の特性を調整するように制御することができる。「プレキュアゲル」という用語はまた、比較的長い架橋鎖によって形成された「緩い」架橋ネットワークを有するが、しかし例えば流体増量剤を有しないことによって、他の場合にはゲルと同様の粘弾特性を有する擬似ゲル又はゲル状物として広く分類され得る材料を包含するように理解されるべきである。
【0033】
「１価の炭化水素」という表現は、１つまたはより多くの水素原子が除去された任意の炭化水素基を意味し、アルキル、アルケニル、アルキニル、環状アルキル、環状アルケニル、環状アルキニル、アリール、アラルキル及びアレニルを包含し、ヘテロ原子を含んでいてもよい。
【0034】
「アルキル」という用語は、任意の１価の飽和直鎖、分岐又は環状炭化水素基を意味し、「アルケニル」という用語は、１つまたはより多くの炭素－炭素二重結合を含む任意の１価の直鎖、分岐又は環状炭化水素基であって、基の結合箇所が、炭素－炭素二重結合又はその中のその他の場所のいずれにあってもよい炭化水素基を意味し、「アルキニル」という用語は、１つまたはより多くの炭素－炭素三重結合及び任意に１つまたはより多くの炭素－炭素二重結合を含む任意の１価の直鎖、分岐又は環状炭化水素基であって、基の結合箇所が、炭素－炭素三重結合、炭素－炭素二重結合又はその中のその他の場所のいずれにあってもよい炭化水素基を意味する。アルキルの例としては、メチル、エチル、プロピル及びイソブチルが挙げられる。アルケニルの例としては、ビニル、プロペニル、アリル、メタリル、エチリデニルノルボルナン、エチリデンノルボルニル、エチリデニルノルボルネン及びエチリデンノルボルネニルが挙げられる。アルキニルの例としては、アセチレニル、プロパルギル及びメチルアセチレニルが挙げられる。
【0035】
「環状アルキル」、「環状アルケニル」及び「環状アルキニル」という表現は、２環式、３環式及びより多くの多環式構造だけでなく、それらの環式構造がアルキル基、アルケニル基及び／又はアルキニル基でさらに置換されたものも含む。代表的な例としては、ノルボルニル、ノルボルネニル、エチルノルボルニル、エチルノルボルネニル、シクロヘキシル、エチルシクロヘキシル、エチルシクロヘキセニル、シクロヘキシルシクロヘキシル及びシクロドデカトリエニルが挙げられる。
【0036】
「アリール」という用語は、任意の１価の芳香族炭化水素基を意味し、「アラルキル」という用語は、１つまたはより多くの水素原子が同数の同一の及び／又は異なるアリール（本明細書での定義による）基によって置換されている任意のアルキル基（本明細書での定義による）を意味し、「アレニル」という用語は、１つまたはより多くの水素原子が同数の同一の及び／又は異なるアルキル基（本明細書での定義による）によって置換されている任意のアリール基（本明細書での定義による）を意味する。アリールの例としては、フェニル及びナフタレニルが挙げられる。アラルキルの例としては、ベンジル及びフェネチルが挙げられる。アレニルの例としては、トリル及びキシリルが挙げられる。
【0037】
本開示は、架橋シリコーンゲル、アルケニル官能化ジオルガノポリシロキサン流体、水素官能化オルガノポリシロキサン、アルコキシ官能化表面湿潤剤（分散剤）又は加水分解性オルガノポリシロキサン、熱伝導性フィラー、添加剤及び顔料からなる、一成分型グリース組成物、再加工可能なプレキュア熱伝導性ゲル組成物及び二成分型ポストキュア組成物を提供する。ダイヤモンド及び他の熱伝導性フィラーとともに、分散剤及び有機官能化シリコーン流体を使用することにより、超高熱伝導率が達成された。これらの熱伝導性組成物はダイヤモンド及びＡｌＮフィラーのような硬質フィラーからなるものであったにもかかわらず、それらは、フィラー及びフィラー比の最適化だけではなく、有機官能化シリコーン流体と分散剤とを併用した組成の最適化にも基づいて、長期にわたり非常に安定した吐出量を示し、１０００時間を超えて非常に高い温度（１５０℃）で顕著な熱安定性を示した。
【0038】
一成分型プレキュア熱伝導性ゲル組成物においては、毎分１４ｇを超える吐出量とともに１４Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率が達成され、硬度（ショアＥ）は、１０００時間の熟成後であっても１５０℃で１０以内であり、安定した吐出性を示した。
【0039】
二成分型ポストキュア（付加硬化性）熱伝導性組成物においては、毎分１４ｇを超える吐出量とともに１７Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率が達成され、また、１５０℃の高温でのより少ない硬度上昇が示され、熟成後に安定した吐出量が示された。
【0040】
一成分型グリース組成物はまた、添加剤からなる。本開示で使用される添加剤は、顔料、潤滑剤、粘度調整剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、難燃剤、阻害剤、接着促進剤の１つまたはそれらの２つまたはより多くの組み合わせから選択され得る。
【0041】
一成分型グリース組成物においては、毎分１９ｇを超える吐出量とともに１２Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率が達成された。
【0042】
高ＴＣ及び高吐出性の組成物を提供可能な最良の組み合わせに到達するために、フィラーの組み合わせが最適化される。したがって、組成物を得るために任意の２つまたは３つまたはより多くのフィラーを組み合わせることができるが、そのようなアプローチは殆ど成功することがなく、粉末組成物または低ＴＣ組成物を結果としてもたらすことに留意すべきである。実験の設計及び最適化を行った後にのみ、フィラーの充填を向上させる最適なフィラーの組み合わせを得ることができ、かくして、ペーストのようなレオロジー、粘度及び流動特性を維持しながら、高い熱伝導率を提供することができる。フィラーの組み合わせは、３つまたはより多くのフィラーで構成されるものとして説明されることができる－（Ｃ－Ｉ）は、Ｄ５０が０．０１から０．５μｍ未満までの最小フィラーであり、アルミナ、ＺｎＯ、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮ及び／または窒化アルミニウムフィラーまたはその組み合わせで構成され得る－これらのフィラーは、それらが大きい表面積を有するにもかかわらず、フィラー－フィラー間及びフィラー－基板間の接触と併せて、フィラー－ポリマー－分散剤間の多数の接触をもたらすことにより、全体的なＴＣを向上させる。それらはまた、組成物のために所望の潤滑及びチキソトロピー効果を提供することができる。次のフィラー（Ｃ－ＩＩ）は、０.５から３０μｍまでの中間径フィラーであり、これは、大きいフィラー間の向上した接触及び間隙充填を提供し、これらのフィラーは、アルミナ、ダイヤモンド、ＢＮまたは窒化アルミニウム粉末またはそれらの組み合わせで構成される。第３のフィラー（Ｃ－ＩＩＩ）は、最大フィラータイプ（＞６０から２００μｍ）であり、これらは、最大の結晶領域径を提供し、高熱伝導性経路、すなわち向上した熱伝導率を提供する。最大フィラーには、組成物の全体的な伝導率を向上させるＢＮ、立方晶ＢＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド及びＡｌＮのような本質的に高ＴＣである材料が利用される。慎重な実験研究の結果、優れた熱伝導率（＞１２Ｗ／ｍＫ）、吐出量（＞１２ｇ／分）、電気絶縁性（体積抵抗率＞１×１０１０Ω・ｃｍ）、可撓性及び成形性を有し、低コストで容易に製造可能な熱伝導性組成物を実現するために、熱伝導性フィラーとして使用される、特定のフィラー及びフィラーの組み合わせをここに実証するものであり、本発明が完成されている。
【0043】
本明細書において、良好で安定した吐出量及び良好な熱安定性と併せて超高熱伝導率を達成するために、有機官能化シリコーン流体（オルガノシリコーンハイドライド、ビニルオルガノシリコーン、プレキュアシリコーンゲル）の最適化と併せてフィラーの最適化が行われ（単結晶ダイヤモンドと他のフィラーとの併用）、また分散剤が最適化された。
【0044】
本開示は、組成物における１つまたは複数の成分についての多数の異なる範囲を特定し得る。それぞれの範囲の数値を組み合わせて、特定されていない新たな範囲を形成できることが理解されるであろう。
【0045】
１つの態様においては、
（Ａ）オルガノポリシロキサンであって、
（ｉ）式（Ｉａ）のアルケニル官能化ジオルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａＭ２ ｂＤ１ ｃＤ２ ｄＴ１ ｅＴ２ ｆＱｇ （Ｉａ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ９Ｒ１０ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１２ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１２は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族及びフルオロ炭化水素基またはアルコキシ基から選択され、
Ｒ１、Ｒ７、Ｒ１１は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有し少なくとも１つの末端オレフィン結合を含有する一価の脂肪族、芳香族若しくはフルオロ炭化水素基から選択され、
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ及びｇは、１≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ≦６０００かつａ＋ｃ＋ｅ≧１の制限のもと、０または正の整数である］
及び
（ｉｉ）式（Ｉｂ）の水素官能化オルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａ′Ｍ２ ｂ′Ｄ１ ｃ′Ｄ２ ｄ′Ｔ１ ｅ′Ｔ２ ｆ′Ｑｇ′ （１ｂ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１３Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ１６Ｒ１７Ｒ１８ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１９Ｒ２０ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ２１Ｒ２２ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ２３ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ２４ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２４は、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族またはフルオロ炭化水素基であり、
Ｒ１３、Ｒ１９、Ｒ２３は、水素であり、
下付き文字ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′、ｅ′、ｆ′及びｇ′は、１≦ａ′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＋ｅ′＋ｆ′＋ｇ′≦６０００かつａ′＋ｃ′＋ｅ′≧１の制限のもと、０または正の整数である］
ただし、ａ′＋ｃ′＋ｅ′＝１のときａ＋ｃ＋ｅ＞１であり、かつａ＋ｃ＋ｅ＝１のときａ′＋ｃ′＋ｅ′＞１であるものを含み、
または（ｉ）と（ｉｉ）との架橋生成物を含むオルガノポリシロキサンと、
（Ｂ）６０から約２００μｍの範囲の粒径を有する第１の熱伝導率向上剤、０．５から約３０μｍの範囲の粒径を有する第２の熱伝導率向上剤及び０．０１から約０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する第３の熱伝導率向上剤を含む組成物が提供される。
（ｉ）成分は、式（Ｉａ）によって表されるオルガノポリシロキサンであり、１分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個有する。（ｉ）成分の２５℃における粘度は０．０１～１０Ｐａ・ｓの範囲であってよく、好ましくは０．０６～１Ｐａ・ｓであってよい。２５℃における粘度が０．０１Ｐａ・ｓ未満では組成物の保存安定性が悪くなり、１０Ｐａ・ｓを超えると流れ性を確保できなくなる。上述した粘度および本願の他の箇所で言及した粘度は、ブルックフィールド回転粘度計を用いた測定値である。
このようなオルガノポリシロキサンは、上記粘度とアルケニル基含有量を満たせば、特に限定されず、公知のオルガノポリシロキサンを使用することができる。オルガノポリシロキサンの分子構造としては、例えば、直鎖状、分岐鎖状、一部分岐を有する直鎖状、デンドリマー状等が挙げられる。分子構造は好ましくは直鎖状、一部分岐を有する直鎖状である。（ｉ）成分は、こうした構造を有する単一の重合体、こうした構造を有する共重合体、または異なる粘度を有する２種またはより多くのオルガノポリシロキサンの混合物でもよい。
また（ｉ）成分は、珪素原子と結合するアルケニル基を１分子中に１個有する、モノアルケニル末端オルガノポリシロキサンと併用してよい。このオルガノポリシロキサンの２５℃における粘度は０．００１から１Ｐａ・ｓの範囲にあってよく、好ましくは０．００６～０．１Ｐａ・ｓであってよい。このポリオルガノシロキサンを（ｉ）成分、すなわち珪素原子と結合するアルケニル基を１分子中に少なくとも２個有するオルガノポリシロキサンと併用することにより、流動性の向上が得られ、また硬化物の場合、熱界面材料として必要な低硬度が得られやすくなる。
（ｉｉ）成分は、式（１ｂ）に示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、ケイ素原子に直接結合した水素原子を有している。即ち、１分子中に少なくとも２つのケイ素原子に直接結合する水素原子（ヒドロシリル基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、（ｉ）成分の架橋剤として作用する。（ｉｉ）成分中のヒドロシリル基と（ｉ）成分中のアルケニル基とは、後述する白金族金属系硬化触媒により促進されるヒドロシリル化反応により付加して、架橋構造を有する３次元網目構造を与える。（ｉｉ）成分中のヒドロシリル基の数が２個未満の場合は、硬化は得られない。
（ｉｉ）成分の添加量は、（ｉｉ）成分のヒドロシリル基が（ｉ）成分のアルケニル基１モルに対して０．１～５．０モルとなる量、即ちケイ素原子に直接結合した水素原子のモル数が前記（ｉ）成分のアルケニル基のモル数の０．１～５．０倍となる量であり、好ましくは０．２～２．０モルとなる量、更に好ましくは０．３～１．０モルとなる量である。（ｉｉ）成分のヒドロシリル基の量が（ｉ）成分のアルケニル基１モルに対して０．１モル未満である場合には、硬化が得られないか、又は硬化物の強度が不十分で成形体として取り扱えない場合がある。また５．０モルを超えると硬化物の可撓性が失われ、硬化物が脆くなる。
（Ａ）オルガノポリシロキサンであって、
（ｉ）式（Ｉａ）のアルケニル官能化ジオルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａＭ２ ｂＤ１ ｃＤ２ ｄＴ１ ｅＴ２ ｆＱｇ （Ｉａ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ９Ｒ１０ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１２ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１２は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族及びフルオロ炭化水素基またはアルコキシ基から選択され、
Ｒ１、Ｒ７、Ｒ１１は、それぞれ独立して、１から６０個の炭素原子を有し少なくとも１つの末端オレフィン結合を含有する一価の脂肪族、芳香族若しくはフルオロ炭化水素基から選択され、
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ及びｇは、１≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ≦６０００かつａ＋ｃ＋ｅ≧１の制限のもと、０または正の整数である］
及び
（ｉｉ）式（Ｉｂ）の水素官能化オルガノポリシロキサン
Ｍ１ ａ′Ｍ２ ｂ′Ｄ１ ｃ′Ｄ２ ｄ′Ｔ１ ｅ′Ｔ２ ｆ′Ｑｇ′ （１ｂ）
［式中、
Ｍ１＝Ｒ１３Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ１６Ｒ１７Ｒ１８ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１９Ｒ２０ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ２１Ｒ２２ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ２３ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ２４ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
であり、ここで、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２４は、１から６０個の炭素原子を有する一価の脂肪族、芳香族またはフルオロ炭化水素基であり、
Ｒ１３、Ｒ１９、Ｒ２３は、水素であり、
下付き文字ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′、ｅ′、ｆ′及びｇ′は、１≦ａ′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＋ｅ′＋ｆ′＋ｇ′≦６０００かつａ′＋ｃ′＋ｅ′≧１の制限のもと、０または正の整数である］
ただし、ａ′＋ｃ′＋ｅ′＝１のときａ＋ｃ＋ｅ＞１であり、かつａ＋ｃ＋ｅ＝１のときａ′＋ｃ′＋ｅ′＞１であるものを含み、
または（ｉ）と（ｉｉ）との架橋生成物を含むオルガノポリシロキサンと、
（Ｂ）６０から約２００μｍの範囲の粒径を有する第１の熱伝導率向上剤、０．５から約３０μｍの範囲の粒径を有する第２の熱伝導率向上剤及び０．０１から約０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する第３の熱伝導率向上剤を含む組成物が提供される。
（ｉ）成分は、式（Ｉａ）によって表されるオルガノポリシロキサンであり、１分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個有する。（ｉ）成分の２５℃における粘度は０．０１～１０Ｐａ・ｓの範囲であってよく、好ましくは０．０６～１Ｐａ・ｓであってよい。２５℃における粘度が０．０１Ｐａ・ｓ未満では組成物の保存安定性が悪くなり、１０Ｐａ・ｓを超えると流れ性を確保できなくなる。上述した粘度および本願の他の箇所で言及した粘度は、ブルックフィールド回転粘度計を用いた測定値である。
このようなオルガノポリシロキサンは、上記粘度とアルケニル基含有量を満たせば、特に限定されず、公知のオルガノポリシロキサンを使用することができる。オルガノポリシロキサンの分子構造としては、例えば、直鎖状、分岐鎖状、一部分岐を有する直鎖状、デンドリマー状等が挙げられる。分子構造は好ましくは直鎖状、一部分岐を有する直鎖状である。（ｉ）成分は、こうした構造を有する単一の重合体、こうした構造を有する共重合体、または異なる粘度を有する２種またはより多くのオルガノポリシロキサンの混合物でもよい。
また（ｉ）成分は、珪素原子と結合するアルケニル基を１分子中に１個有する、モノアルケニル末端オルガノポリシロキサンと併用してよい。このオルガノポリシロキサンの２５℃における粘度は０．００１から１Ｐａ・ｓの範囲にあってよく、好ましくは０．００６～０．１Ｐａ・ｓであってよい。このポリオルガノシロキサンを（ｉ）成分、すなわち珪素原子と結合するアルケニル基を１分子中に少なくとも２個有するオルガノポリシロキサンと併用することにより、流動性の向上が得られ、また硬化物の場合、熱界面材料として必要な低硬度が得られやすくなる。
（ｉｉ）成分は、式（１ｂ）に示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、ケイ素原子に直接結合した水素原子を有している。即ち、１分子中に少なくとも２つのケイ素原子に直接結合する水素原子（ヒドロシリル基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、（ｉ）成分の架橋剤として作用する。（ｉｉ）成分中のヒドロシリル基と（ｉ）成分中のアルケニル基とは、後述する白金族金属系硬化触媒により促進されるヒドロシリル化反応により付加して、架橋構造を有する３次元網目構造を与える。（ｉｉ）成分中のヒドロシリル基の数が２個未満の場合は、硬化は得られない。
（ｉｉ）成分の添加量は、（ｉｉ）成分のヒドロシリル基が（ｉ）成分のアルケニル基１モルに対して０．１～５．０モルとなる量、即ちケイ素原子に直接結合した水素原子のモル数が前記（ｉ）成分のアルケニル基のモル数の０．１～５．０倍となる量であり、好ましくは０．２～２．０モルとなる量、更に好ましくは０．３～１．０モルとなる量である。（ｉｉ）成分のヒドロシリル基の量が（ｉ）成分のアルケニル基１モルに対して０．１モル未満である場合には、硬化が得られないか、又は硬化物の強度が不十分で成形体として取り扱えない場合がある。また５．０モルを超えると硬化物の可撓性が失われ、硬化物が脆くなる。
【0046】
１つの実施形態において、組成物は、式（ＩＩ）により表される分散剤をさらに含み
［式中、
Ｒ２５は、１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基を有する基であり、
Ｒ２６は、直鎖オルガノシロキシ基（ＩＩＩ）であり、
［式中、各Ｒ２８は、独立して、１から１２個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Ｌは、１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基及び１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基から選択され、ｋは、１０から５００の整数である］
各Ｘは、独立して、２から１０個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、
ｈ及びｉの各々は、独立して、１またはより大きな整数であり、
ｊは、０またはより大きな整数であり、
ｈ＋ｉ＋ｊは、４またはより大きな整数であり、
各Ｒ２７は、独立して、水素及び１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基から選択される；または式（ＩＶ）
［式中、Ｒ２９は、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、各Ｒ３０は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ、同一のまたは異なる非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３３は、独立して、水素原子または非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３４は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基またはアシル基を表し、ｎは、２から２０の整数を表す］
により表される分散剤を含む。
【化4】
［式中、
Ｒ２５は、１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基を有する基であり、
Ｒ２６は、直鎖オルガノシロキシ基（ＩＩＩ）であり、
【化5】
［式中、各Ｒ２８は、独立して、１から１２個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Ｌは、１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基及び１から４個の炭素原子を有するアルコキシシリル基から選択され、ｋは、１０から５００の整数である］
各Ｘは、独立して、２から１０個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、
ｈ及びｉの各々は、独立して、１またはより大きな整数であり、
ｊは、０またはより大きな整数であり、
ｈ＋ｉ＋ｊは、４またはより大きな整数であり、
各Ｒ２７は、独立して、水素及び１から６個の炭素原子を有する一価の炭化水素基から選択される；または式（ＩＶ）
【化6】
［式中、Ｒ２９は、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、各Ｒ３０は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ、同一のまたは異なる非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３３は、独立して、水素原子または非置換若しくは置換の一価の炭化水素基を表し、各Ｒ３４は、独立して、非置換若しくは置換のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基またはアシル基を表し、ｎは、２から２０の整数を表す］
により表される分散剤を含む。
【0047】
別の実施形態において、分散剤は、式（ＩＩ）の２つまたはより多くの加水分解性オルガノポリシロキサン化合物を含む。
【0048】
さらなる別の実施形態において、分散剤は、式（ＩＩＩ）で表され、１０から５０の範囲のｋの値を有する第１の加水分解性オルガノポリシロキサンと、式（ＩＩＩ）で表され、１００から５００の範囲のｋの値を有する第２の加水分解性オルガノポリシロキサンとを含む。
【0049】
１つの実施形態において、オルガノポリシロキサンは、０．４を超えるＨ／Ｖｉ比を有する。
【0050】
さらなる別の実施形態において、組成物は、組成物の総重量に基づいて約１５重量％から約５０重量％の量で第１の熱伝導率向上剤を含む。
【0051】
別の実施形態において、第１の熱伝導率向上剤は、ダイヤモンドである。
【0052】
別の実施形態において、ダイヤモンドは、１０％を超える表面酸素含有量を有する。
【0053】
別の実施形態において、組成物は、組成物の総重量に基づいて約２０重量％から約５０重量％の量で第２の熱伝導率向上剤を含む。
【0054】
別の実施形態において、第２の熱伝導率向上剤は、窒化アルミニウムである。
【0055】
別の実施形態において、第２の熱伝導率向上剤は、０．５μｍから２μｍ未満の範囲の第１の平均粒径、２μｍから１０μｍ未満の範囲の第２の平均粒径及び１０μｍから約３０μｍの範囲の第３の平均粒径で存在する。
【0056】
別の実施形態において、第１の平均粒径を有する第２の熱伝導率向上剤は、組成物の総重量に基づいて約５重量％から約２５重量％の量で存在し、第２の平均粒径を有する第２の熱伝導率向上剤は、組成物の総重量に基づいて約３重量％から約１０重量％の量で存在し、第３の平均粒径を有する第２の熱伝導率向上剤は、組成物の総重量に基づいて約５重量％から約２５重量％の量で存在する。
【0057】
さらなる別の実施形態において、第３の熱伝導率向上剤は、組成物の総重量に基づいて約１重量％から約１０重量％の量で存在する。
【0058】
別の実施形態において、第３の熱伝導率向上剤は、０．０１から０．５μｍの範囲の粒径を有する酸化亜鉛である。
【0059】
別の態様において、第１の基板、第２の基板及び第１の基板と第２の基板との間の界面の隙間を埋める熱界面材料を含むデバイスであって、この界面材料が、先のいずれかの実施形態の一成分型熱伝導性ゲル組成物を含む、デバイスが提供される。
【0060】
別の態様において、本発明は、本発明の組成物を含む放熱材料を提供する。
【0061】
別の態様において、本発明は、基板から熱を放散する方法であって、基板を本発明の組成物と接触させることを含む方法を提供する。
【0062】
さらなる別の態様において、本発明は、本発明の組成物を基板の表面に塗布することを含む、処理された基板を作成する方法を提供する。
【0063】
さらなる態様において、本発明は、処理された基板を含むデバイスであって、処理された基板が本発明の組成物を含む、デバイスを提供する。
【0064】
熱伝導率向上剤は、単一の種類の化合物の混合物を含んでいてよく、この混合物が異なる平均粒径の化合物を含み得ることが理解されるであろう。１つの実施形態において、熱伝導率向上剤は、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ＳｉＣ及び酸化アルミニウムを含む。
【0065】
熱伝導率向上剤の粒径は、特定の目的または意図された用途に対し、所望に応じて選定され得る。組成物が異なる平均粒径の熱伝導率向上剤の組み合わせを含み得ることが理解されるであろう。そのような組み合わせは、特定の目的または意図された用途のために所望されるように選定され得る。１つの実施形態において、組成物は、約６０μｍから約２００μｍの平均粒径を有する第１の熱伝導率向上剤、約０．５μｍから約３０μｍの平均粒径を有する第２の熱伝導率向上剤、及び任意選択的に約０．０１μｍから約０．５μｍ未満の平均粒径を有する第３の熱伝導率向上剤を含む。第１、第２及び第３の熱伝導率向上剤は、フィラーの化学的な構成が互いに同一であっても異なっていてもよい。粒径は、任意の適切な方法によって求めることができる。平均粒径は、材料の供給元から提供または報告されることが多い。平均粒径は、ＪＩＳ Ｒ１６２９に従い、レーザ回折・散乱法によって粒径分布を計測することにより求められ得る。本研究では、計測により得られた体積基準のメジアン径（Ｄ５０）を平均粒径として使用した。
【0066】
（１つまたはより多くの）フィラーは、組成物の総重量に基づいて、約８０重量％から約９９重量％、約８２重量％から約９６重量％または約８５重量％から約９５重量％の量で存在し得る。
【0067】
架橋シリコーンゲルは、本明細書において、プレキュアゲルまたはポリマーゲルとも呼ばれ得る。架橋シリコーンゲルは、アルケニル官能化ジオルガノポリシロキサンを水素官能化オルガノポリシロキサンと反応させることによって作製される。この反応は、適切な触媒を使用したヒドロシリル化反応条件によって行われ得る。汎用的なヒドロシリル化触媒は、白金系触媒である（たとえば、Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒であるが、これに限定されない）。１つの実施形態において、プレキュアゲルは、Ｐｔの触媒作用によるヒドロシリル化反応によって、直鎖の末端がビニルでキャップされたポリシロキサンをペンダントポリ（ヒドロシロキサン）若しくはポリ（メチルヒドロシロキサン）コポリマー（架橋剤）またはＳｉ－Ｈ反応性基を含有する架橋ＭＴ若しくはＭＱ樹脂と反応させることにより、作製され得る。類似のゲルネットワークもまた、Ｐｔの触媒作用によるヒドロシリル化経路で、ペンダントビニルシリコーンポリマーを末端がヒドロシロキシ基でキャップされたポリ（ヒドロシロキサン）若しくはポリ（メチルヒドロシロキサン）コポリマーまたはＳｉ－Ｈ反応性基を含有する架橋ＭＴ若しくはＭＱ樹脂と反応させることにより、実現され得る。Ｓｉ－Ｃ結合を形成するように反応させられる有効なＳｉ－Ｈ／Ｓｉ－アルケニルモル比［ｒ］は、ｒ≦０．３を満たさなければならない。最終的な「ゲルレオロジー」は、以下の条件を満たさなければならない。
ａ）０．２≦Ｇ′≦１０００（Ｐａ）
ｂ）０．１≦Ｇ″／Ｇ′≦１０
ここで、用語Ｇ′は、応力またはひずみ制御型レオメータにより１Ｈｚまたは６．２８ｒａｄ／ｓの発振周波数下でＴ＝２５℃で測定された、熱界面材料組成物において使用される最終プレキュアゲル組成物の「貯蔵せん断弾性率」を表し、用語Ｇ″は、応力またはひずみ制御型レオメータにより１Ｈｚまたは６．２８ｒａｄ／ｓの発振周波数下でＴ＝２５℃で測定された、熱界面材料組成物において使用される最終プレキュアゲル組成物の「損失せん断弾性率」を表す。Ｇ″及びＧ′は、それぞれの粘弾性領域でまとめて測定される。
ａ）０．２≦Ｇ′≦１０００（Ｐａ）
ｂ）０．１≦Ｇ″／Ｇ′≦１０
ここで、用語Ｇ′は、応力またはひずみ制御型レオメータにより１Ｈｚまたは６．２８ｒａｄ／ｓの発振周波数下でＴ＝２５℃で測定された、熱界面材料組成物において使用される最終プレキュアゲル組成物の「貯蔵せん断弾性率」を表し、用語Ｇ″は、応力またはひずみ制御型レオメータにより１Ｈｚまたは６．２８ｒａｄ／ｓの発振周波数下でＴ＝２５℃で測定された、熱界面材料組成物において使用される最終プレキュアゲル組成物の「損失せん断弾性率」を表す。Ｇ″及びＧ′は、それぞれの粘弾性領域でまとめて測定される。
【0068】
以下の実施例は、本技術の態様及び実施形態を説明するように意図される。すべての部及びパーセントは、重量によるものであり、すべての温度は、明示的に別段の記載がない限り摂氏によるものである。本出願で参照されたすべての特許、他の刊行物及び米国特許出願は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0069】
実施例
【0070】
定常せん断粘度及びチキソトロピーは、パラレルプレートジオメトリ（測定ジオメトリギャップ３００μｍ）を用いて、ティー・エイ・インスツルメント社のレオメーター（ＤＨＲ－３）を使用して求めた。
【0071】
硬度試験：ＡＳＴＭ Ｄ２２４０型デュロメーター（ショアＥ）及びペネトロメーターＡＳＴＭ Ｄ－２１７（貫入範囲：０から４００Ｐｅｎから４０ｍｍ；貫入時間：５秒）を使用して、ゲルの硬度を測定した。
【0072】
ＡＳＴＭ Ｄ２２４０型デュロメーター（ショアＥ）を使用して、プレキュア（一成分型）及びポストキュア（二成分型）組成物の硬度試験を行った。
【0073】
ホットディスク装置を使用して２２℃で熱伝導性組成物のバルクの熱伝導率を測定し、また、ＡＳＴＭ Ｄ５４７０を使用して熱抵抗及び熱伝導率を測定した。
【0074】
ＥＦＤのＯｐｔｉｍｕｍという２ｍｍの開口を有する３０ｃｃのシリンジにサンプルを充填し、ノードソン社のＥＦＤ自動ディスペンサーを使用して９０ｐｓｉで吐出し、１分あたりの吐出体積を測定することにより、吐出量の測定を行った。
【0075】
１０×１０×０．５ｍｍのＳｉチップ２枚に組成物を挟み、圧力１ＭＰａで30秒間印加した際の、ボンドライン厚（ＢＬＴ）を求めた。
【0076】
ＡＳＴＭ Ｄ２５７に準拠した試験方法で体積抵抗率を測定し、ＡＳＴＭ Ｄ１４９に準拠した試験方法で絶縁耐力を測定した。
【0077】
０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍのスペーサーを用い、アルミニウム／アルミナＱパネルと寸法５ｃｍ×５ｃｍのガラス板との間に円を形成するように組成物２グラムを置き、垂直滑り試験（垂直安定性能）を行った。板は、ペーパークリップで一緒に挟み、垂直位置に置いて、温度サイクル又は衝撃（－４０～１５０℃）を加えた。
【0078】
結晶子径は、波長１．５４Åの銅ターゲット（Ｋα線）、加速電圧４０ｋＶ、管電流３０ｍＡ、スキャン速度毎分４°、ステップ幅０．０２°でＸ線回折装置を使用してＸＲＤにより測定された。
【0079】
表面酸素含有量は、Ａｌ Ｋα線源、真空度２×１０－９Ｔｏｒｒ、半球型アナライザー、滞留時間０．７秒、エネルギーステップ１ｅＶ及びＨＲスキャン０．１ｅＶでＸ線光電子分光装置を使用してＸＰＳにより測定された。
【0080】
シンキー社製ミキサーでプレキュアゲル組成物を作製した。まず、特定の量の分散剤、ビニルＰＤＭＳ流体及びゲルをプラスチック容器に量り取り、２０００ｒｐｍで３０秒間混合した。この混合物に種々の粒径のフィラーを段階的に加え、各段階において３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーを使用してすべての材料を混合した。各段階において、３０秒間の混合後、組成物は、ブロードブレードスパチュラを用いて２分間手で混合された。最後に、１から２回、２０００ｒｐｍで３０秒間混合し、均一なペーストを得た。
【0081】
二成分型硬化性組成物も、プレキュアゲル組成物と同様に作製した。Ａ成分とＢ成分を別々に作製し、等量ずつ混合し、７０℃で１時間硬化させた。
【0082】
実施例１から１２にしたがって、不規則形の多結晶ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンドのフィラーと他の熱伝導性フィラーとを使用した熱伝導性グリース型組成物を調製した。
【0083】
実施例１３から１７にしたがって、二成分型付加硬化性組成物を調製した。
【0084】
実施例１８から２２にしたがって、熱伝導性プレキュアゲル組成物を調製した。
【0085】
表１及び表２は、熱伝導性グリース組成物の特性を示す。
【0086】
表３は、二成分型付加硬化性組成物の特性を示す。
【0087】
表４は、熱伝導性プレキュアゲル組成物の特性を示す。
【0088】
ジビニル末端オルガノポリシロキサン（Ａ－１ａ）は、０．１Ｐａ・ｓの粘度を有し、以下の式によって表され
式中、Ｘのそれぞれはビニルであり、ｎは４２である。
ジビニル末端オルガノポリシロキサン（Ａ－１ｂ）は、０．０３Ｐａ・ｓの粘度を有し、以下の式によって表され
式中、Ｘのそれぞれはビニルであり、ｎは２０である。
【化7】
式中、Ｘのそれぞれはビニルであり、ｎは４２である。
ジビニル末端オルガノポリシロキサン（Ａ－１ｂ）は、０．０３Ｐａ・ｓの粘度を有し、以下の式によって表され
【化8】
式中、Ｘのそれぞれはビニルであり、ｎは２０である。
【0089】
モノビニル末端オルガノポリシロキサン（Ａ－２ａ）は、０．０２Ｐａ・ｓの粘度を有し、以下の式によって表され
式中、Ｘはビニルであり、ｍは３０である。
モノビニル末端オルガノポリシロキサン（Ａ－２ｂ）は、０．０１Ｐａ・ｓの粘度を有し、以下の式によって表され
式中、Ｘはビニルであり、ｍは２０である。
【化9】
式中、Ｘはビニルであり、ｍは３０である。
モノビニル末端オルガノポリシロキサン（Ａ－２ｂ）は、０．０１Ｐａ・ｓの粘度を有し、以下の式によって表され
【化10】
式中、Ｘはビニルであり、ｍは２０である。
【0090】
架橋剤オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ－１）は、０．０５～０．５重量％のＳｉ－Ｈ含有量とともに、０．０１～０．１Ｐａ・ｓの粘度範囲を有し、０．０２Ｐａ・ｓの粘度を有する以下の式の化合物が実施例において用いられた：
【化11】
【0091】
不規則形の多結晶ダイヤモンドは、ＨｏｎｇＸｉａｎｇ社またはＨｅｘａｎｏｖａｔｉｏｎ社のいずれかより購入した。
【0092】
窒化アルミニウムは、東洋アルミニウム株式会社より購入した。
【0093】
ナノ酸化亜鉛は、Ｚｏｃｈｅｍ社より入手した。
【0094】
体積平均粒径０．５７μｍ径、結晶子径３０６Å及び表面酸素含有量１０．９％の不規則形の多結晶ダイヤモンド（Ｃ－１）
【0095】
体積平均粒径５．２μｍ径、結晶子径４２８Å及び表面酸素含有量８．１％の不規則形の多結晶ダイヤモンド（Ｃ－２）
【0096】
体積平均粒径８３．５μｍ径及び表面酸素含有量８．６％の不規則形の多結晶ダイヤモンド（Ｃ－３）
【0097】
体積平均粒径８９μｍ径、結晶子径１０７０Å及び表面酸素含有量６．９％の不規則形の多結晶ダイヤモンド（Ｃ－４）
【0098】
体積平均粒径１１５μｍ径、結晶子径１０９７Å及び表面酸素含有量１０．１％の不規則形の多結晶ダイヤモンド（Ｃ－５）
【0099】
体積平均粒径１６５μｍ径、結晶子径１２０６Å及び表面酸素含有量１３．５％の単結晶ダイヤモンド（Ｃ－６）
【0100】
体積平均粒径１２５μｍ径の単結晶ダイヤモンド（Ｃ－７）
【0101】
体積平均粒径１０７μｍ径、結晶子径９０５Å及び表面酸素含有量１６．７％の単結晶ダイヤモンド（Ｃ－７ａ）
【0102】
体積平均粒径１．２、５、２０及び７０μｍ径の窒化アルミナ（それぞれ、Ｃ－８ａ、Ｃ－８ｂ、Ｃ－８ｃ及びＣ－８ｄ）
【0103】
体積平均粒径０．１６μｍ径のナノ酸化亜鉛（Ｃ－９）
【0104】
（Ｄ－１）は、以下の式の化合物で表される加水分解性オルガノポリシロキサン（ＩＩ－ｉ）である。
【化12】
【0105】
（Ｄ－２）は、式（ＩＩ－ｉｉ）の化合物で表される加水分解性ポリオルガノシロキサンである。
【化13】
【0106】
Ｅ－１は、組成物における添加剤である。
【0107】
実施例１：ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０６ｇ）及びＡ－２ａ（０．９ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（０．６１ｇ）をプラスチック容器に量り取り、シンキー社製ミキサーを使用して２０００ｒｐｍで３０秒間混合した。この混合物に、熱伝導性フィラーＣ－４（１６ｇ）、Ｃ－８ａ（８ｇ）、Ｃ－８ｃ（８ｇ）を段階的に加え、各段階において３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーを使用してすべての材料を混ぜ合わせた。３０秒間の各混合後、組成物は、ブロードブレードスパチュラを用いて２分間手で混合された。混合物はさらに、３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーで混合された。混合後、組成物を室温で脱気して、内部に閉じ込められた空気をすべて除去した。組成物の総重量は３３．６ｇであった。
【0108】
実施例２は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０８ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（２．０８ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－４（１５．６ｇ）、Ｃ－８ａ（１３．７８ｇ）、Ｃ－８ｃ（１１ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は４２．５４ｇであった。
【0109】
実施例３は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０８ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．７７ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－４（１４．７６ｇ）、Ｃ－８ａ（９．８５ｇ）、Ｃ－８ｃ（１５．７ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は４２．１６ｇであった。
【0110】
実施例４は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０５ｇ）、Ａ－２ａ（１．１３ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（０．７５ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－１（３．６８ｇ）、Ｃ－２（２．４５ｇ）、Ｃ－８ａ（７．４６ｇ）、Ｃ－８ｄ（１８．０５ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は３３．５６ｇであった。
【0111】
実施例５は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０６ｇ）、Ａ－２ａ（０．７８ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（０．４３ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－２（３．８ｇ）、Ｃ－８ａ（１０．５ｇ）、Ｃ－８ｄ（２１．０７ｇ）及び添加剤ＫＢＭ３１０３（デシルトリメトキシシラン）Ｅ－１（０．７７ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は３７．４１ｇであった。
【0112】
実施例６は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０８ｇ）、Ａ－２ａ（０．９４ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（０．６３ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－５（１６ｇ）、Ｃ－８ａ（８．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．０ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は３３．６８ｇであった。
【0113】
実施例７は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０６ｇ）、Ａ－２ａ（０．９２ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（０．６２ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（１６ｇ）、Ｃ－８ａ（８．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．０ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は３３．７２ｇであった。
【0114】
実施例８は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．６６ｇ）、Ａ－２ａ（０．６０ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（０．５１ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－３（２２．５ｇ）、Ｃ－８ａ（７．５１ｇ）、Ｃ－８ｂ（５．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（１０．３８ｇ）、Ｃ－９（２．８９ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は５０．０４ｇであった。
【0115】
実施例９は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．０６ｇ）、Ａ－２ａ（０．９９ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（０．６１ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（１８．０２ｇ）、Ｃ－８ａ（７．５ｇ）、Ｃ－８ｂ（３．３２ｇ）、Ｃ－８ｃ（６．３３ｇ）、Ｃ－９（１．５１ｇ）及び添加剤ＫＢＭ３１０３（デシルトリメトキシシラン）Ｅ－１（０．１３ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は３８．４６ｇであった。
【0116】
実施例１０は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．１５ｇ）、Ａ－２ａ（２．７ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．８ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－４（４７．７ｇ）、Ｃ－８ａ（２３．８ｇ）、Ｃ－８ｃ（２３．８ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0117】
実施例１１は、ポリシロキサンＡ－１ａ（０．１５ｇ）、Ａ－２ａ（２．７ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．８ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（４７．７ｇ）、Ｃ－８ａ（２３．８ｇ）、Ｃ－８ｃ（２３．８ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0118】
実施例１２は、ポリシロキサンＡ－１ａ（１．６ｇ）、Ａ－２ａ（１．８ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．２ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－２（３．０ｇ）、Ｃ－６（４７．７ｇ）、Ｃ－８ａ（１７．９ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．９ｇ）、Ｃ－９（６．０ｇ）を混合し、実施例１と同様に調製した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0119】
実施例１３
【0120】
Ａ成分：ポリシロキサンＡ－１ａ（１．００ｇ）及びＡ－２ａ（１．２１ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．０ｇ）、白金系触媒Ｇ－１（モノビニル末端オルガノポリシロキサン（粘度０．０２Ｐａ・ｓ）中の２重量％白金量の白金ダイマー錯体の１８重量％溶液）（０．２８６ｇ）をプラスチック容器に量り取り、シンキー社製ミキサーを使用して２０００ｒｐｍで３０秒間混合した。この混合物に、熱伝導性フィラーＣ－６（４５．０ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（１０．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．７５ｇ）、Ｃ－９（５．７５ｇ）を段階的に加え、各段階において３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーによりすべての材料を混合した。３０秒間の各混合後、組成物は、ブロードブレードスパチュラを用いて２分間手で混合された。組成物はさらに、３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーにより混合された。混合後、組成物を室温で脱気して、内部に閉じ込められた空気をすべて除去した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0121】
Ｂ成分：ポリシロキサンＡ－１ａ（１．００ｇ）及びＡ－２ａ（１．１８ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．０ｇ）、架橋剤Ｂ－１（水素官能化オルガノポリシロキサン）（０．１２ｇ）、反応抑制剤Ｆ－１として、架橋剤オルガノハイドロジェンポリシロキサン（粘度０．０２Ｐａ・ｓ）中のビス－｛（１，１－ジメチル－２－プロピニル）オキシ｝ジメチル－シランの１．５重量％溶液（０．２ｇ）をプラスチック容器に量り取り、シンキー社製ミキサーにより２０００ｒｐｍで３０秒間混合した。この混合物に、熱伝導性フィラーＣ－６（４５．０ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（１０．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．７５ｇ）、Ｃ－９（５．７５ｇ）を段階的に加え、各段階において３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーによりすべての材料を混合した。３０秒間の各混合後、組成物は、ブロードブレードスパチュラを用いて２分間手で混合された。混合物はさらに、３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーにより混合された。混合後、組成物を室温で脱気して、内部に閉じ込められた空気をすべて除去した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0122】
実施例１４は、以下のとおりに実施例１３と同様に調製した。
【0123】
Ａ成分：ポリシロキサンＡ－１ａ（１．３０ｇ）及びＡ－２ａ（１．８７ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．０ｇ）、Ｐｔ触媒Ｇ－１（モノビニル末端オルガノポリシロキサン（粘度０．０２Ｐａ・ｓ）中の２重量％白金量の白金ダイマー錯体の１８重量％溶液）（０．２８５ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（４８．５ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（５．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２１．０３ｇ）、Ｃ－９（６．０ｇ）を混合した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0124】
Ｂ成分：ポリシロキサンＡ－１ａ（１．３０ｇ）及びＡ－２ａ（１．７５ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．０ｇ）、架橋剤Ｂ－１（水素官能化オルガノポリシロキサン）（０．１３ｇ）、反応抑制剤Ｆ－１として、架橋剤オルガノハイドロジェンポリシロキサン（粘度０．０２Ｐａ・ｓ）中のビス－｛（１，１－ジメチル－２－プロピニル）オキシ｝ジメチル－シランの１．５重量％溶液（０．２８３ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（４８．５ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（５．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２１．０３ｇ）、Ｃ－９（６．０ｇ）を混合した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0125】
実施例１５は、以下のとおりに実施例１３と同様に調製した。
【0126】
Ａ成分：ポリシロキサンＡ－１ｂ（０．９８ｇ）及びＡ－２ｂ（０．３２ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－２（０．３７ｇ）、Ｐｔ触媒Ｇ－１（モノビニル末端オルガノポリシロキサン（粘度０．０１Ｐａ・ｓ）中の２重量％白金量の白金ダイマー錯体の１８重量％溶液）（０．１８ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－７（２４．０９ｇ）、Ｃ－８ａ（９．３６ｇ）、Ｃ－８ｂ（４．１６ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．５５ｇ）を混合した。組成物の総重量は４８．０３ｇであった。
【0127】
Ｂ成分液：ポリシロキサンＡ－１ｂ（０．９８ｇ）及びＡ－２ｂ（０．１ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－２（０．３７ｇ）、架橋剤Ｂ－１（水素官能化オルガノポリシロキサン）（０．２２ｇ）、反応抑制剤Ｆ－１として、架橋剤オルガノハイドロジェンポリシロキサン（粘度０．０２Ｐａ・ｓ）中のビス－｛（１，１－ジメチル－２－プロピニル）オキシ｝ジメチル－シランの１．５重量％溶液（０．２１ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－７（２４．０９ｇ）、Ｃ－８ａ（９．３６ｇ）、Ｃ－８ｂ（４．１６ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．５５ｇ）を混合した。組成物の総重量は４８．０６ｇであった。
【0128】
実施例１６は、以下のとおりに実施例１３と同様に調製した。
【0129】
Ａ成分液：ポリシロキサンＡ－１ｂ（０．９８ｇ）及びＡ－２ｂ（０．３２ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－２（０．３７ｇ）、Ｐｔ触媒Ｇ－１（モノビニル末端オルガノポリシロキサン（粘度０．０１Ｐａ・ｓ）中の２重量％白金量の白金ダイマー錯体の１８重量％溶液）（０．１８ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－７（２４．０９ｇ）、Ｃ－８ａ（９．３６ｇ）、Ｃ－８ｂ（４．１６ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．５５ｇ）、Ｃ－９（１．９４ｇ）を混合した。組成物の総重量は５０ｇであった。
【0130】
Ｂ成分液：ポリシロキサンＡ－１ｂ（０．９８ｇ）及びＡ－２ｂ（０．１ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－２（０．３７ｇ）、架橋剤Ｂ－１（水素官能化オルガノポリシロキサン）（０．２２ｇ）、反応抑制剤Ｆ－１として、架橋剤オルガノハイドロジェンポリシロキサン（粘度０．０２Ｐａ・ｓ）中のビス－｛（１，１－ジメチル－２－プロピニル）オキシ｝ジメチル－シランの１．５重量％溶液（０．２１ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－７（２４．０９ｇ）、Ｃ－８ａ（９．３６ｇ）、Ｃ－８ｂ（４．１６ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．５５ｇ）、Ｃ－９（１．９４ｇ）を混合した。組成物の総重量は５０ｇであった。
【0131】
実施例１７は、以下のとおりに実施例１３と同様に調製した。
【0132】
Ａ成分液：ポリシロキサンＡ－１ｂ（０．９８ｇ）及びＡ－２ｂ（０．３２ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－２（０．３７ｇ）、Ｐｔ触媒Ｇ－１（モノビニル末端オルガノポリシロキサン（粘度０．０１Ｐａ・ｓ）中の２重量％白金量の白金ダイマー錯体の１８重量％溶液）（０．１８ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－７（２４．０９ｇ）、Ｃ－８ａ（９．３６ｇ）、Ｃ－８ｂ（４．１６ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．５５ｇ）、Ｃ－９（２．９１ｇ）を混合した。組成物の総重量は５０．９７ｇであった。
【0133】
Ｂ成分液：ポリシロキサンＡ－１ｂ（０．９８ｇ）及びＡ－２ｂ（０．１ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－２（０．３７ｇ）、架橋剤Ｂ－１（水素官能化オルガノポリシロキサン）（０．２２ｇ）、反応抑制剤Ｆ－１として、架橋剤オルガノハイドロジェンポリシロキサン（粘度０．０２Ｐａ・ｓ）中のビス－｛（１，１－ジメチル－２－プロピニル）オキシ｝ジメチル－シランの１．５重量％溶液（０．２１ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－７（２４．０９ｇ）、Ｃ－８ａ（９．３６ｇ）、Ｃ－８ｂ（４．１６ｇ）、Ｃ－８ｃ（８．５５ｇ）、Ｃ－９（２．９１ｇ）を混合した。組成物の総重量は５０．９７ｇであった。
【0134】
架橋ポリシロキサンの合成：Ｐｔ触媒（２重量％ Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒、１０ｐｐｍ Ｐｔ）及び阻害剤（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）６１、２００ｐｐｍ）と併せて、ビニル末端ＰＤＭＳ（５００ｇ、ＭＷ～１７２８０ｇ／ｍｏｌ、ビニルミリ当量～０．１１５）を室温でダブルプラネタリーミキサーに投入し、２０ｒｐｍで３０分間、室温で混合した。５０℃の反応混合物にシリコーンハイドライド（５５．４ｇ、ＭＷ～４０８０２、ハイドライドミリ当量～０．１５８６）を加え、さらに１時間、２０ｒｐｍで混合を継続した。５０℃で同じ速度で混合を継続しながら、６０分間減圧を行い、反応抑制剤を除去してゲルネットワークを形成する。その後、反応温度を９０℃に上昇させ、すべてのハイドライドが消費され、ゲルが形成されるまで継続する。
【0135】
実施例１８：ポリシロキサンＡ－１ａ（１．５ｇ）、架橋ポリシロキサン（１．０ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．０ｇ）をプラスチック容器に量り取り、シンキー社製ミキサーを使用して２０００ｒｐｍで３０秒間混合した。この混合物に、熱伝導性フィラーＣ－６（４５．０ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（１０．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．７５ｇ）、Ｃ－９（５．７５ｇ）を段階的に加え、各段階において３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーを使用してすべての材料を混合した。３０秒間の各混合後、組成物は、ブロードブレードスパチュラを用いて２分間手で混合された。混合物はさらに、３０秒間２０００ｒｐｍでシンキー社製ミキサーにより混合された。混合後、組成物を室温で脱気して、内部に閉じ込められた空気をすべて除去した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0136】
実施例１９は、ポリシロキサンＡ－１ａ（１．７５ｇ）、架橋ポリシロキサン（１．０ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．５ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（４８．５ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（５．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．９５ｇ）、Ｃ－９（６．０ｇ）を混合し、実施例１８と同様に調製した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0137】
実施例２０は、ポリシロキサンＡ－１ａ（１．６５ｇ）、架橋ポリシロキサン（１．１ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．１ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（４５．０ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（１０．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．７５ｇ）、Ｃ－９（５．７５ｇ）を混合し、実施例１８と同様に調製した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0138】
実施例２１は、ポリシロキサンＡ－１ａ（１．７５ｇ）、架橋ポリシロキサン（１．０ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．５ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（４８．５ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（５．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．９５ｇ）、Ｃ－９（６．０ｇ）を混合し、実施例１８と同様に調製した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0139】
実施例２２は、ポリシロキサンＡ－１ａ（１．７５ｇ）、架橋ポリシロキサン（１．０ｇ）、加水分解性ポリシロキサンＤ－１（１．５ｇ）に、熱伝導性フィラーＣ－６（４８．５ｇ）、Ｃ－８ａ（１５．０ｇ）、Ｃ－８ｂ（５．０ｇ）、Ｃ－８ｃ（２０．９５ｇ）、Ｃ－９（６．０ｇ）、酸化防止剤（２，４，６－トリス（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４’－ヒドロキシベンジル）メシチレン及びジドデシル３，３’－チオジプロピオネート）（０．３ｇ）を混合し、実施例１８と同様に調製した。組成物の総重量は１００ｇであった。
【0140】
不規則形の多結晶ダイヤモンドのフィラーと他の熱伝導性フィラーとを使用した熱伝導性グリース型組成物
【表1】
【0141】
表１からわかるように、異なる添加量のフィラー、分散剤、ポリマー樹脂による組成が、異なる粒径のフィラーを使用することにより最適化された。いくつかの場合には乾燥組成物であり、吐出性が得られていない。不規則形の多結晶ダイヤモンドが組成物において使用された場合、低吐出量、低熱伝導率が観察され、組成物は安定しなかった。
【0142】
熱伝導性組成物の熱伝導性、吐出量及び安定性を改善するために、他の熱伝導性フィラーと併せて単結晶ダイヤモンドが使用された（表２）。
【表2】
【0143】
表２に示すように、熱伝導率向上剤と単結晶ダイヤモンドとの混合物を含む組成物は、より良好な熱伝導率及び吐出性を示した。
【0144】
超高熱伝導性二成分型付加硬化熱伝導性組成物
【表3】
【0145】
ＴＩＡ２１０１ＧＦは、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社が製造する市販の二成分型シリコーン組成物である。
【0146】
異なるフィラー添加率を有する二成分型付加硬化熱伝導性組成物が作製され、非常に良好で安定した吐出量（＞２０ｇ／分）及び良好な熱安定性とともに超高熱伝導率（＞２０Ｗ／ｍＫ）が達成された（表３）。Ａ成分とＢ成分とを１：１の比で混合し、７０℃で１時間硬化させた。硬化したサンプルのＨ／Ｖｉ比は０．４から０．９の範囲である。
【0147】
表３からわかるように、実施例１３、１４、１６及び１７は、毎分１３ｇを超えるディスペンシング量とともに１２Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率を示し、また、１５０℃の高温でより少ない硬度上昇を示し、熟成後に安定した吐出量を示した。
【0148】
図１に示すように、実施例１３の熱衝撃（－４０℃から１５０℃）下で５００時間後の熱衝撃下での垂直安定性能（下から上に、０．５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍの間隙）は、非常に良好な垂直安定性を示した。
【0149】
超高熱伝導性プレキュアゲル組成物
【0150】
【表4】
【0151】
単結晶ダイヤモンドと他のフィラーとの併用に基づいたプレキュア熱伝送性ゲル組成物が設計され、１４から２１Ｗ／ｍＫの範囲の非常に高い熱伝導率を示した（表４）。これらの熱伝導性ゲル組成物は、ＡｌＮ及びダイヤモンドフィラーのような硬質フィラーを有するうえに、フィラーが多く装填された熱伝導性組成物であるにもかかわらず、それらは、超高温にわたって非常に良好な熱安定性を示した。これらの熱伝導性ゲル組成物は、１５０℃で非常により少ない硬度上昇を示した。たとえば、実施例１９は、１０００時間まででさえ１５０℃で非常により少ない硬度上昇（ショアＥ）を示し、安定した吐出量を示した。
【0152】
以上で説明したことは、本明細書の事例を含んでいる。本明細書を説明する目的で構成要素または方法の想到し得るあらゆる組み合わせを説明することは無論不可能であるが、当業者であれば本明細書の多くのさらなる組み合わせ及び置き換えが可能であることを認識することができる。したがって、本明細書は、添付の特許請求の範囲の思想および範囲内に入るような代替、変更及び変形をすべて包含することが意図されている。さらに、「含む」という用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限りにおいて、かかる用語は、「備える」という用語が請求項において移行句として用いられる際に解釈されるように、「備える」と同様、包括的であるように意図される。
【0153】
上記説明は、熱伝導性ゲル組成物のさまざまな非限定的な実施形態を特定するものである。当業者及び本発明を製造及び使用し得る者であれば、変更に想到し得る。開示された実施形態は、単に例示のためのものであり、本発明の範囲又は特許請求の範囲に規定された主題を限定することを意図したものではない。
【要約】 （修正有）
【課題】良好な吐出性を維持し、低ポンプアウト、低ブリードアウト、クラック、低硬度上昇及び５００から１０００時間までの低温－高温サイクル／衝撃（－４０℃から１５０℃）中の信頼性といった、他のすべての関連するＣＴＱ（重要品質特性）を満たしつつ、高い熱伝導率を備える組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）オルガノポリシロキサンと（Ｂ）熱伝導率向上剤とを含む組成物が提供される。該熱伝導率向上剤は、６０から約２００μｍの範囲の粒径を有する第１の熱伝導率向上剤と、０．５から約３０μｍの範囲の粒径を有する第２の熱伝導率向上剤と、任意選択的に０．０１から０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する第３の熱伝導率向上剤とを含む。
【選択図】なし
【解決手段】（Ａ）オルガノポリシロキサンと（Ｂ）熱伝導率向上剤とを含む組成物が提供される。該熱伝導率向上剤は、６０から約２００μｍの範囲の粒径を有する第１の熱伝導率向上剤と、０．５から約３０μｍの範囲の粒径を有する第２の熱伝導率向上剤と、任意選択的に０．０１から０．５μｍ未満の範囲の粒径を有する第３の熱伝導率向上剤とを含む。
【選択図】なし
【図1】
