特表2024-543145カルボン酸官能性ポリオルガノシロキサン系チキソトロピー剤を含有する伝導性シリコーン組成物
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-19
(54)【発明の名称】カルボン酸官能性ポリオルガノシロキサン系チキソトロピー剤を含有する伝導性シリコーン組成物
(51)【国際特許分類】
C08L 83/04 20060101AFI20241112BHJP
C08K 3/013 20180101ALI20241112BHJP
C08L 83/06 20060101ALI20241112BHJP
C08L 83/05 20060101ALI20241112BHJP
C08K 3/08 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
C08L83/04
C08K3/013
C08L83/06
C08L83/05
C08K3/08
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024531203
(86)(22)【出願日】2022-10-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-11-11
(85)【翻訳文提出日】2024-05-31
(86)【国際出願番号】 US2022046837
(87)【国際公開番号】W WO2023101767
(87)【国際公開日】2023-06-08
(31)【優先権主張番号】63/285,363
(32)【優先日】2021-12-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】590001418
【氏名又は名称】ダウ シリコーンズ コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(72)【発明者】
【氏名】リー、チャンジー
(72)【発明者】
【氏名】マクドナルド、カイル
(72)【発明者】
【氏名】ベセラ、アンドレス
(72)【発明者】
【氏名】スーツマン、ジョセフ
(72)【発明者】
【氏名】チャン、チー－ハオ
(72)【発明者】
【氏名】ハンセン、ダレン
(72)【発明者】
【氏名】チャオ、ダン
【テーマコード（参考）】
4J002
【Ｆターム（参考）】
4J002CP043
4J002CP052
4J002CP054
4J002CP141
4J002DA119
4J002DE107
4J002DE146
4J002EX038
4J002FD016
4J002FD017
4J002FD143
4J002FD159
(57)【要約】
組成物は、マトリックス材料中に分散した充填剤粒子を含有し、マトリックス材料は、（ａ）０．０１～１．５０重量パーセントの第１のポリオルガノシロキサンであって、１分子あたり平均２個以上のカルボン酸基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンである、第１のポリオルガノシロキサンと、（ｂ）５～３０重量パーセントの、カルボン酸基を含まない第２のポリオルガノシロキサンであって、摂氏２５度及び１０１メガパスカルの圧力で液体である、第２のポリオルガノシロキサンと、を含有し、前記充填剤粒子は、組成物体積基準で１５体積パーセント以上７８体積パーセント未満の範囲内の濃度で存在し、重量パーセント値は、前記組成物の重量に対するものであり、前記組成物は、脂肪族ジオール及びシリコーンポリエーテルのうちの少なくとも一方を含まない、組成物。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マトリックス材料中に分散された充填剤粒子を含む組成物であって、前記マトリックス材料が、（ａ） ０．０１～１．５０重量パーセントの第１のポリオルガノシロキサンであり、１分子あたり平均２個以上のカルボン酸基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンである、第１のポリオルガノシロキサンと、
（ｂ） ５～３０重量パーセントの、カルボン酸基を含まない第２のポリオルガノシロキサンであり、摂氏２５度及び１０１メガパスカルの圧力で液体である、第２のポリオルガノシロキサンと、を含み、
前記充填剤粒子は、組成物体積基準で１５体積パーセント以上７８体積パーセント未満の範囲内の濃度で存在し、重量パーセント値は、前記組成物の重量に対するものであり、前記組成物は、脂肪族ジオール及びシリコーンポリエーテルのうちの少なくとも一方を含まない、組成物。
【請求項2】
前記第１のポリオルガノシロキサンが、平均化学構造（Ｉ）：ＨＯＯＣ－Ｒ’－Ｒ２ＳｉＯ－［Ｒ２ＳｉＯ］ｎ－ＳｉＲ２－Ｒ’－ＣＯＯＨ （Ｉ）
を有し、式中、Ｒ’は、各出現において独立して、１～１２個の炭素原子を有する二価炭化水素の群から選択され、Ｒは、各出現において独立して、１～８個の炭素原子を有するヒドロカルビルの群から選択され、下付き文字ｎは、５～１５０の範囲内の値である、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
各Ｒ’が－［ＣＨ２］９－であり、各Ｒがメチルであり、下付き文字ｎが８～１３０の範囲内の値である、請求項２に記載の組成物。
【請求項4】
前記第２のポリオルガノシロキサンが、平均化学構造（ＩＩ）：ＲａＲ”２ＳｉＯ－［Ｒ２ＳｉＯ］ｍ－ＯＲ”２Ｒａ （ＩＩ）
を有し、式中、各Ｒ”及びＲａが、各出現時において独立して、１～８個の炭素原子を有するヒドロカルビルの群から選択され、下付き文字ｍが、４０～８００の範囲内の値である、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
前記マトリックス材料が、２個以上のシリルヒドリド基を含む第３のポリシロキサンを更に含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項6】
前記充填剤粒子が、組成物体積基準で４０～７４体積パーセントの範囲内の濃度の熱伝導性充填剤粒子を含み、ｉ． 前記熱伝導性充填剤が組成物体積基準で４０～７０体積パーセントの範囲内の濃度で存在する場合、前記第１のポリオルガノシロキサンは、組成物の重量に対して０．０１重量パーセント以上１．５重量パーセント未満の範囲内の濃度で存在し、かつ
ｉｉ． 前記熱伝導性充填剤が組成物体積基準で７０体積パーセントを超え、同時に７４体積パーセントの濃度で存在する場合、前記第１のポリオルガノシロキサンは、組成物の重量に対して０．０１重量パーセント～０．５重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
トリアルコキシ官能性シリコーン及びシランから選択される充填剤処理剤を更に含む、請求項６に記載の組成物。
【請求項8】
前記充填剤粒子が、組成物体積基準で５～５５体積パーセントの範囲内の濃度で存在する導電性充填剤粒子を含み、前記第１のポリオルガノシロキサンが、組成物の重量に対して０．１～１．５重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
前記第２のポリオルガノシロキサンが、１分子あたり少なくとも２個のビニル基を含み、前記組成物が、水素化シリル官能性ポリジメチルシロキサン架橋剤及び白金系ヒドロシリル化触媒を更に含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項10】
前記組成物が、脂肪族ジオール、シリコーンポリエーテル、及びＳｉ－ＯＨ末端ポリシロキサンのうちのいずれか一つを含まないか、又は２つ以上の任意の組み合わせを含まない、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カルボン酸官能性シロキサン系チキソトロピー剤を含有する伝導性シリコーン組成物に関する。
【0002】
序論
充填剤入りシリコーン組成物は、ポリシロキサン成分を含むマトリックス材料中に分散された充填剤を含む。充填剤入りシリコーン組成物は、熱伝導性材料及び導電性材料などの伝導性シリコーン組成物を含む多くの用途で使用される。伝導性シリコーン組成物中の充填剤は、組成物の伝導特性を高めるのに役立つ。熱伝導性シリコーン組成物は、典型的には、熱伝導性充填剤を含有し、導電性シリコーン組成物は、典型的には、導電性充填剤を含有する。充填剤は、多くの場合、１５体積パーセント（体積％）以上の濃度で存在し、充填剤入りシリコーン組成物体積基準で、最大８０体積％、更にはそれ以上の濃度で存在することができる。導電性充填剤の量を増加させると、シリコーン組成物の導電特性を増加させることができるが、それはまた、典型的には、充填剤入りシリコーン組成物の粘度も増加させ、これは、シリコーン組成物を基材に適用することを困難にする（低い加工性）場合がある。その結果、シリコーン組成物の伝導特性を最大にすることと、シリコーン組成物の加工性を維持することとの間には緊張があった。
充填剤入りシリコーン組成物は、ポリシロキサン成分を含むマトリックス材料中に分散された充填剤を含む。充填剤入りシリコーン組成物は、熱伝導性材料及び導電性材料などの伝導性シリコーン組成物を含む多くの用途で使用される。伝導性シリコーン組成物中の充填剤は、組成物の伝導特性を高めるのに役立つ。熱伝導性シリコーン組成物は、典型的には、熱伝導性充填剤を含有し、導電性シリコーン組成物は、典型的には、導電性充填剤を含有する。充填剤は、多くの場合、１５体積パーセント（体積％）以上の濃度で存在し、充填剤入りシリコーン組成物体積基準で、最大８０体積％、更にはそれ以上の濃度で存在することができる。導電性充填剤の量を増加させると、シリコーン組成物の導電特性を増加させることができるが、それはまた、典型的には、充填剤入りシリコーン組成物の粘度も増加させ、これは、シリコーン組成物を基材に適用することを困難にする（低い加工性）場合がある。その結果、シリコーン組成物の伝導特性を最大にすることと、シリコーン組成物の加工性を維持することとの間には緊張があった。
【0003】
高剪断下で低い粘度を有することによって高い加工性を有することが望ましいが、それが配置される形状及び位置（すなわち、物理的安定性）を維持するために、低剪断下又は無剪断下で高い粘度を有することが望ましいことも多い。剪断減粘組成物は、低剪断下又は無剪断下で比較的高い粘度を有して組成物安定性をもたらす一方で、剪断下で比較的低い粘度を示して塗布中の流動を可能にする。結果として、剪断減粘組成物は、押出などの比較的高剪断方法によって容易に適用することができ、更に、一旦適用されると物理的安定性を維持することができる。充填剤入りシリコーン組成物に剪断減粘特性を導入する方式が存在する。しかしながら、その課題は、組成物の押出が可能になるように剪断下で十分に低い粘度をなお達成しながら、充填剤入りシリコーン組成物において剪断減粘挙動を誘導する方法を特定することである。剪断減粘特性を増加させる多くの方法は、しばしば剪断下において押出／流動の減少をもたらす。剪断減粘挙動は、しばしば、組成物の「チキソトロピー指数」によって特徴付けられ、これは、低剪断条件における粘度を、高剪断条件における粘度で割った比である。チキソトロピー指数を増加させることは、組成物の剪断減粘特性を増加させることに対応する。
【0004】
チキソトロピー指数は、低剪断粘度を増加させること、高剪断粘度を減少させること、又はこれらの組み合わせによって増加させることができる。しかしながら、減少する高剪断粘度に対して低剪断粘度を優先的に増加させることが望ましい場合がある。低剪断粘度を増加させると、適用後又は保管時の物理的安定性及び組成安定性（組成物からの充填剤の沈降）が向上する。これらの特徴が最も重要である場合、例えば、組成物が滴り落ちたり又は垂れたりしてはならない垂直用途においては、低剪断粘度を可能な限り増加させることが望ましい。高剪断粘度を上下に変化させることは、組成物の堆積又は押出の方法に望ましくない影響を与える可能性があるので、高剪断粘度の変化は最小限に抑えることが望ましい場合がある。
【0005】
本発明の目的は、充填剤入りシリコーン組成物のチキソトロピー指数を増加させるために、充填剤入りシリコーン組成物の低剪断粘度をその高剪断粘度に対して優先的に増加させる充填剤入りシリコーン組成物のための添加剤を特定することである。より具体的には、本発明の目的は、充填剤入りシリコーン組成物体積基準で、１５～８０体積％の充填剤を含む充填剤入りシリコーン組成物用添加剤であって、組成物のチキソトロピー指数を増加させながら、組成物の最小粘度に対して最大粘度を優先的に増加させ、かつ、本明細書で後述するように０．０１パーセント（％）～３００％のひずみ振幅範囲にわたってひずみ掃引法で測定されるとき、２００パスカル＊秒（Ｐａ＊ｓ）以下、好ましくは１００Ｐａ＊ｓ以下の最小粘度を達成する添加剤を特定することである。添加剤が同時に、充填剤入りシリコーン組成物のチキソトロピー指数を、好ましくは５０％以上、好ましくは７５％以上、最も好ましくは１００％以上増加させることができる場合が、更により望ましい。
【発明の概要】
【0006】
本発明は、組成物のチキソトロピー指数を増加させるために、シリコーン組成物の低剪断粘度を、その高剪断粘度に対して優先的に増加させる充填剤入りシリコーン組成物のための添加剤を特定するという課題に対する解決策を提供する。本発明の添加剤は、充填剤入りシリコーン組成物のチキソトロピー指数を増加させる充填剤を１５～８０体積％含む充填剤入りシリコーン組成物用チキソトロピー剤として働き、充填剤入りシリコーン組成物の最小粘度に対して最大粘度を優先的に増加させ、かつ本明細書で後述するように、０．０１パーセント（％）～３００％のひずみ振幅範囲にわたってひずみ掃引法で測定したときに、２００パスカル＊秒（Ｐａ＊ｓ）以下、更には１００Ｐａ＊ｓ以下の最小粘度を達成する。添加剤は、同時に、充填剤入りシリコーン組成物のチキソトロピー指数を５０％以上さえも、好ましくは７５％以上、最も好ましくは１００％以上増加させることができる。
【0007】
本発明は、１分子当たり平均２個以上のカルボン酸基を有するカルボン酸官能性直鎖状ポリオルガノシロキサンが、充填剤入りシリコーン組成物中でチキソトロピー剤として作用して、上記目的を達成することができることを発見した結果である。
【0008】
第１の態様において、本発明は、マトリックス材料中に分散した充填剤粒子を含む組成物であり、マトリックス材料は、（ａ）０．０１～１．５０重量パーセントの第１のポリオルガノシロキサンであって、１分子あたり平均２個以上のカルボン酸基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンである、第１のポリオルガノシロキサンと、（ｂ）５～３０重量パーセントの、カルボン酸基を含まない第２のポリオルガノシロキサンであって、摂氏２５度及び１０１メガパスカルの圧力で液体である、第２のポリオルガノシロキサンと、を含み；充填剤粒子は、組成物体積基準で１５体積パーセント以上７８体積パーセント未満の範囲内の濃度で存在し、重量パーセント値は、組成物の重量に対するものであり、組成物は、脂肪族ジオール及びシリコーンポリエーテルのうちの少なくとも一方を含まない、
【0009】
本発明の組成物は、例えば、熱伝導性ポリシロキサン組成物及び／又は導電性ポリシロキサン組成物などの充填剤入り導電性ポリシロキサン組成物として有用である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
試験方法は、日付が試験方法の番号とともに示されていない場合、本文書の優先日に直近の試験方法を指す。試験方法への言及は、試験の協会及び試験方法番号への参照の両方を含有する。本明細書では、以下の試験方法の略語及び識別子が適用される。ＡＳＴＭは、ＡＳＴＭ国際方法を指し、ＥＮは、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｎｏｒｍを指し、ＤＩＮは、ドイツ規格協会（Deutsches Institut fur Normung）を指し、ＩＳＯは、国際標準化機構（International Organization for Standards）を指し、ＵＬは、米国保険業者安全試験所（Underwriters Laboratory）を指す。
【0011】
商品名で識別される製品は、本文書の優先日において、それらの商品名で入手可能な組成物を指す。
【0012】
「複数の」は、２つ以上を意味する。「及び／又は」は、「及び、又は代替として」を意味する。全ての範囲は、特に指示がない限り、終点を含む。
【0013】
「ヒドロカルビル」は、炭化水素から水素原子を除去することによって形成される一価の基を指し、アルキル基及びアリール基を含む。
【0014】
「アルキル」は、アルカンから水素原子を除去することによって得ることができる炭化水素ラジカルを指す。アルキルは、直鎖状又は分岐状であり得る。
【0015】
「アリール」は、芳香族炭化水素から水素原子を除去することによって得ることができるラジカルを指す。
【0016】
組成物の「最大粘度」、「最小粘度」、及び「チキソトロピー指数」は、以下の振動剪断ひずみ振幅掃引（「ひずみ掃引」）法に従って測定される。直径２５ミリメートル（ｍｍ）の円形平行鋸歯状プレート（例えば、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ，ＵＳＡ）から、部品番号４０１９７８．９０１）を準備する。試料組成物を一方のプレートに配置し、プレートが互いに平行になり、プレート間のギャップ間隔が１．０ｍｍになり、試料組成物が両方のプレートと熱接触し、プレート間のギャップ間隔が満たされるまで、もう一方のプレートを試料組成物に押し付ける。ＡＲＥＳ－Ｇ２ひずみ制御されたレオメータ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ，ＵＳＡ））を使用して、摂氏２３度（℃）で、１秒当たり１０ラジアンの角周波数を使用して、１桁当たり２０個のサンプリング点で０．０１パーセント（％）～３００％のひずみ振幅の対数掃引を行う。パーセント振動ひずみ振幅の関数として、パスカル＊秒（Ｐａ＊ｓ）の複素粘度を記録する。「最大粘度」は、０．１マイクロニュートン＊メートルの振動トルク振幅（又は同等に、０．０３２６パスカルの振動応力振幅閾値を超える）を超えて記録された最高複素粘度である。「最小粘度」は、同じ閾値を超えて記録された最低複素粘度である。
【0017】
「チキソトロピー指数」は、最大粘度対最小粘度の比である。本発明の組成物は、５以上、更には１０以上、２０以上、３０以上、４０以上、５０以上、６０以上、７０以上、８０以上、９０以上、１００以上、更には１５０以上、２００以上、２５０以上、更には３００以上のチキソトロピー指数を達成すると同時に、１００Ｐａ＊ｓ以下、更には７５Ｐａ＊ｓ以下、５０Ｐａ＊ｓ以下、２５Ｐａ＊ｓ以下、更には１０Ｐａ＊ｓ以下の最小粘度を達成することができる。
【0018】
２９Ｓｉ、１３Ｃ、及び１Ｈ核磁気共鳴スペクトル法を使用して、ポリシロキサン中の組成物及びシロキサン単位の平均数を測定する（例えば、Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ，Ｓｍｉｔｈ，Ａ．Ｌｅｅ，ｅｄ．，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９１，ｐ．３４７ｆｆを参照されたい）。
【0019】
本発明の組成物は、マトリックス材料中に分散（分布）された充填剤粒子を含む。マトリックス材料は、第１のポリオルガノシロキサン及び第２のポリオルガノシロキサンを含む。
【0020】
第１のポリオルガノシロキサンは、１分子当たり平均２個以上のカルボン酸基を含む。最も広い対象範囲では、第１のポリオルガノシロキサンは、直鎖状、分岐鎖状、環状、又は「ダンベル」構造として知られている直鎖状と環状の組み合わせを含む、任意の構造又は形状であり得る。ダンベル構造は、以下の化学構造を有することができる。
【0021】
【化1】
式中、Ｒｄは、各出現において独立して、１～１２個の炭素原子を有するヒドロカルビル及びカルボン酸官能化ヒドロカルビルの群から選択され；Ｒｅ及びＲｇは、各出現において独立して、１～８個の炭素原子を有するヒドロカルビルから選択され；Ｒｆは、各出現において独立して、酸素及び１～１２個の炭素原子を有する二価炭化水素から選択され；下付き文字ｍは、各出現において独立して、２～４の範囲内の値であり、下付き文字ｎは、各出現において独立して、５～１５０の範囲内の値であり；ただし、１分子当たり少なくともカルボン酸基が存在することを条件とする。
【0022】
望ましくは、第１のポリオルガノシロキサンは、直鎖状ポリオルガノシロキサンである。カルボン酸基は、末端若しくはペンダント（ペンダントは、鎖の末端以外のポリマー鎖に沿って位置することを意味する）又は末端とペンダントとの組み合わせであり得る。直鎖状ポリオルガノシロキサンは、Ｒ”３ＳｉＯ１／２（「Ｍ」）及びＲ”２ＳｉＯ２／２（「Ｄ」）シロキサン単位から選択されるシロキサン単位を主に含み、これらのみからなることができ、式中、Ｒ”は、ケイ素原子に結合した一価の有機基又は置換有機基であり、各シロキサン単位のＯ１／２及びＯ２／２は、別のシロキサン単位の別のケイ素原子と共有される酸素原子を指す。直鎖状ポリオルガノシロキサンは、２個以下、好ましくは１個以下のＲ”ＳｉＯ３／２（「Ｔ」）及びＳｉＯ４／２（「Ｑ」）シロキサン単位を含有することができる。望ましくは、第１のポリオルガノシロキサンは、末端カルボン酸基（複数可）として直鎖状ポリオルガノシロキサンの各末端に１つ以上又は複数のカルボン酸基を有する。
【0023】
第１のポリオルガノシロキサンは、化学構造（Ｉ）：
ＨＯＯＣ－Ｒ’－Ｒ２ＳｉＯ－［Ｒ２ＳｉＯ］ｎ－ＳｉＲ２－Ｒ’－ＣＯＯＨ （Ｉ）を有し得る。
式中、
Ｒ’は、各出現において独立して、１個以上の炭素原子を有する二価炭化水素の群から選択され、２個以上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、更には９個以上の炭素原子を有することができ、同時に、典型的には１２個以下の炭素原子を有し、１０個以下、９個以下、８個以下、６個以下、５個以下、４個以下、３個以下、更には２個以下の炭素原子を有することができる。例えば、Ｒ’は、１回又はすべての出現において－［ＣＨ２］９－であり得る。
ＨＯＯＣ－Ｒ’－Ｒ２ＳｉＯ－［Ｒ２ＳｉＯ］ｎ－ＳｉＲ２－Ｒ’－ＣＯＯＨ （Ｉ）を有し得る。
式中、
Ｒ’は、各出現において独立して、１個以上の炭素原子を有する二価炭化水素の群から選択され、２個以上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、更には９個以上の炭素原子を有することができ、同時に、典型的には１２個以下の炭素原子を有し、１０個以下、９個以下、８個以下、６個以下、５個以下、４個以下、３個以下、更には２個以下の炭素原子を有することができる。例えば、Ｒ’は、１回又はすべての出現において－［ＣＨ２］９－であり得る。
【0024】
Ｒは、各出現において独立して、１個以上、２個以上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、更には７個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルの群から選択され、かつ同時に、典型的には、８個以下の炭素原子を有し、７個以下、６個以下、５個以下、４個以下、３個以下、更には２個以下の炭素原子を有することができる。例えば、Ｒは、メチル基及びフェニル基から選択することができる。
【0025】
下付き文字ｎは、第１のポリオルガノシロキサン中の［Ｒ２ＳｉＯ］基の平均数であり、５以上の値を有し、１０以上、２０以上、３０以上、４０以上、５０以上、６０以上、７０以上、８０以上、９０以上、更には１００以上の値を有することができ、同時に、典型的には、１５０以下、１４０以下、１３０以下、１２０以下、１１０以下、更には１００以下の値を有する。
【0026】
組成物中の第１のポリオルガノシロキサンの濃度は、組成物の重量に対して、望ましくは０．０１重量パーセント（重量％）以上であり、０．０２重量％以上、０．０４重量％以上、０．０６重量％以上、０．０８重量％以上、０．１０重量％以上、０．２５重量％以上、０．５０重量％以上、０．７５重量％以上、１．００重量％以上、１．２５重量％以上を含むことができ、同時に、典型的には１．５０重量％以下であり、１．４０重量％以下、１．３０重量％以下、１．２０重量％以下、１．１０重量％以下、１．００重量％以下、０．８重量％以下、０．６０重量％以下、０．４０重量％以下、０．２０重量％以下、０．１０重量％以下、更には０．０８重量％以下であり得る。
【0027】
マトリックス材料は、カルボン酸基を含まない第２のポリオルガノシロキサンを更に含む。第２のポリオルガノシロキサンは、摂氏２５度（°Ｃ）及び１０１０メガパスカル（ＭＰａ）の圧力で液体である。「液体」は、材料がその容器の形状に一致することを意味する。
【0028】
第２のポリオルガノシロキサンは、直鎖状ポリオルガノシロキサンであり得る。例えば、第２のポリオルガノシロキサンは、平均化学構造（ＩＩ）：
ＲａＲ”２ＳｉＯ－［Ｒ２ＳｉＯ］ｍ－ＯＲ”２Ｒａ （ＩＩ）を有することができる。
式中、
Ｒ”及びＲａは、各出現時において独立して、好ましくは１個以上及び同時に８個以下、６個以下、４個以下、更には３個以下又は２個以下の炭素原子を有するヒドロカルビル基から選択される。Ｒ”はアルキル基であり得、一方Ｒａはビニル基などのアルケニル基であり得る。例えば、各Ｒａはビニル基であり得、各Ｒ”はメチル基又はフェニル基から選択され得る。
ＲａＲ”２ＳｉＯ－［Ｒ２ＳｉＯ］ｍ－ＯＲ”２Ｒａ （ＩＩ）を有することができる。
式中、
Ｒ”及びＲａは、各出現時において独立して、好ましくは１個以上及び同時に８個以下、６個以下、４個以下、更には３個以下又は２個以下の炭素原子を有するヒドロカルビル基から選択される。Ｒ”はアルキル基であり得、一方Ｒａはビニル基などのアルケニル基であり得る。例えば、各Ｒａはビニル基であり得、各Ｒ”はメチル基又はフェニル基から選択され得る。
【0029】
下付き文字「ｍ」は、１分子あたりのＲ２ＳｉＯ単位の平均数であり、概ね４０以上の値であり、５０以上、６０以上、更には７０以上、８０以上、１００以上、１２５以上、１５０以上、１７５以上、更には２００以上であり得、同時に、典型的には８００以下であり、６００以下、４００以下、２００以下、１５０以下、１００以下、８０以下、６０以下、更には５０以下又は４５以下であり得る。
【0030】
第２のポリオルガノシロキサンは、組成物重量に対して、典型的には５重量％以上、好ましくは６重量％以上の濃度で存在し、組成物重量に対して、８重量％以上、１０重量％以上、１２重量％以上、１４重量％以上、１６重量％以上、１８重量％以上、２０重量％以上、２２重量％以上、２４重量％以上、２６重量％以上、更には２８重量％以上であり得、同時に、典型的には３０重量％以下であり、２９重量％以下、２７重量％以下、２５重量％以下、２３重量％以下、２１重量％以下、１９重量％以下、１７重量％以下、１５重量％以下、１３重量％以下、９重量％以下、更には７重量％以下であり得る。
【0031】
マトリックス材料は、第１及び第２のポリオルガノシロキサンとは異なる第３のポリオルガノシロキサンを含むことができる。第３のポリオルガノシロキサンは、２個以上のシリルヒドリド基を含むことができる。例えば、マトリックス材料は、第１のポリオルガノシロキサンと、ビニル官能基を有する第２のポリオルガノシロキサン（例えば、各Ｒａがビニルである化学構造（ＩＩ））と、複数のシリルヒドリド（silyl hydride、ＳｉＨ）基を有する第３のポリオルガノシロキサンと、を含む、ヒドロシリル化硬化性組成物であることができる。
【0032】
組成物は、マトリックス材料中に分散された充填剤粒子を更に含む。充填剤粒子は、組成物体積基準で、１５体積パーセント（体積％）以上、２０体積％以上、２５体積％以上、３０体積％以上、３５体積％以上、４０体積％以上、４５体積％以上、５０体積％以上、５５体積％以上、６０体積％以上、６５体積％以上、７０体積％以上、更には７５体積％以上の濃度で存在し、同時に概ね７８体積％以下、又は７５体積％以下、７４体積％以下、７０体積％以下、６５体積％以下、６０体積％以下、５５体積％以下、５０体積％以下、４５体積％以下、４０体積％以下、３５体積％、更には３０体積％以下の濃度で存在する。
【0033】
充填剤粒子は、熱伝導性充填剤、導電性充填剤、非導電性充填剤、又はこれらのタイプの充填剤の任意の組み合わせであり得る。望ましくは、充填剤粒子は、熱伝導性充填剤及び導電性充填剤から選択されるいずれか１つ又は２つ以上の任意の組み合わせである。
【0034】
熱伝導性充填剤としては、金属粒子、例えば、アルミニウム、銀、及び銅の粒子；アルミニウム、銀、及び銅などの金属で被覆された任意の種類の粒子を含む金属被覆粒子；無機粒子、例えば、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、及びアルミニウム三水和物；並びに、炭素質材料、例えば、カーボンナノチューブ、グラフェン、及び炭素繊維が挙げられる。
【0035】
導電性充填剤としては、金属粒子、例えば、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、銅、及びそれらの合金の粒子；銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、銅、及びそれらの合金などの金属で被覆された任意の種類の粒子；並びに、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、及びグラフェンが挙げられる。
【0036】
充填剤粒子は、典型的には、０．０５マイクロメートル（μｍ）以上、０．１μｍ以上、０．２μｍ以上、０．５μｍ以上、１．０μｍ以上、２．０μｍ以上、３．０μｍ以上、５．０μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、３０μｍ以上、４０μｍ以上、５０μｍ以上の平均粒径を有し、６０μｍ以上、７０μｍ以上、８０μｍ以上、９０μｍ以上、更には１００μｍ以上であり得、同時に、典型的には、２５０μｍ以下、２００μｍ以下、１５０以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、１０μｍ以下、５．０μｍ以下、更には３．０μｍ以下、１．０μｍ以下の平均粒径を有する。Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ（商標）３０００レーザ回折粒径分析器を使用して、ポリオルガノシロキサンの粒径分布の体積加重中央値（Ｄｖ５０）として平均粒径を測定する。
【0037】
最も広い対象範囲では、充填剤粒子は、以下の形状：球形、多面体、小板、棒状、又は不規則な形状（例えば、「粉砕された」）のうちのいずれか１つ又は２つ以上の任意の組み合わせを含む任意の形状であり得る。
【0038】
組成物は、異なるタイプ及び／又はサイズの充填剤粒子の組み合わせを含むことができ、典型的には含む。例えば、組成物は、組成及び／又は形状及び／又はサイズが異なる２つ以上、更には３つ以上の異なる充填剤粒子の集合体を含むことができる。
【0039】
本発明の組成物は、マトリックス材料の一部として充填剤処理剤を更に含むことができ、又は含まないことができる。充填剤処理剤は、典型的には、充填剤凝集及び充填剤－充填剤相互作用を低減することによって、マトリックス材料中への充填剤の分散を改善するために望ましい。充填剤処理剤はまた、マトリックス材料による充填剤表面のウェットアウトを改善し、組成物の粘度を低下させ、充填剤表面上の反応性基をキャップして、組成物の保管寿命を低下させ得る、充填剤との反応を防止することもできる。望ましくは、処理剤は、トリアルコキシ官能性シリコーン及び／又はシランである。処理剤は、アルキルトリアルコキシシラン及びモノトリアルコキシシロキシ末端ジオルガノポリシロキサンの一方又は両方を含むことができ、又はそれらからなることができる。
【0040】
適切なアルキルトリアルコキシシランの例は、一般式：（Ｒ１）（Ｒ２Ｏ）３Ｓｉを有する。式中、Ｒ１は、望ましくは１個以上の炭素原子を有するアルキルであり、２個以上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、９個以上、１０個以上、１１個以上、１２個以上、１３個以上、１４個以上、１５個以上、更には１６個以上の炭素原子を有することができ、同時に、典型的には１分子あたり平均で１８個以下の炭素原子を有し、１７個以下、１６個以下、１５個以下、１４個以下、１３個以下、１２個以下、１１個以下、更には１０個以下の炭素原子を有することができ、Ｒ２は、望ましくは、１個以上、２個以上、３個以上、４個以上、５個以上、更には６個以上の炭素原子を有するアルキルであり、同時に、典型的には、１０個以下、９個以下、８個以下、７個以下、６個以下、５個以下、４個以下、３個以下、更には２個以下の炭素原子を含む。望ましくは、アルキルトリアルコキシシランは、上記のアルキル基を有するアルキルトリメトキシシランである。適切なアルキルトリアルコキシシランの例は、ｎ－デシルトリメトキシシラン及びメチルトリメトキシシランである。組成物中のアルキルトリアルコキシシランの濃度は、組成物の重量に基づいて、概ね０重量％以上、０．０５重量％以上、０．１０重量％以上、０．２０重量％以上、０．２２重量％以上、０．２４重量％以上であり、同時に、概ね０．７５重量％以下、０．５０重量％以下、０．４０重量％以下、０．３０重量％以下、好ましくは０．２８重量％以下、０．２６重量％以下、又は０．２４重量％以下であり、０．２２重量％以下であることができる。
【0041】
好適なモノトリアルコキシシロキシ末端ジオルガノポリシロキサンの例は、一般的に、以下の化学構造（ＩＩＩ）：
Ｒ３ＳｉＯ－（Ｒ２ＳｉＯ）ｈ－［（ＣＨ２）ｅ（（ＣＨ３）２ＳｉＯ）ｆ］ｇ－（ＣＨ２）ｅ－Ｓｉ（ＯＲ２）３ （ＩＩＩ）を有し、
式中、Ｒ及びＲ２は各々、各出現において独立して、上記で定義されたとおりであり、下付き文字ｈは、１分子当たりの（Ｒ２ＳｉＯ）単位の平均数であり、典型的には１０以上、１５以上、２０以上、２５以上、更には３０以上の値を有し、かつ同時に、概ね１５０以下、１４０以下、１３０以下、１２０以下、１１０以下、１００以下、９０以下、８０以下、７０以下、６０以下、５０以下、４５以下、４０以下、３５以下、又は更には３０以下であり、下付き文字ｅは、各連結におけるＣＨ２単位の平均数であり、各出現において独立して０以上、１以上、更には２以上の値を有し、同時に、通常は４以下、３以下又は更には２以下であり；下付き文字ｆは、典型的には、０以上、１以上、２以上、３以上の値を有し、かつ同時に、概ね６以下、５以下、４以下、３以下、又は更には２以下であり、下付き文字ｇは、典型的には、０以上、１以上、２以上、３以上、更には４以上の値を有し、同時に、概ね、６以下、更には５以下、４以下、又は３以下の値を有する。
Ｒ３ＳｉＯ－（Ｒ２ＳｉＯ）ｈ－［（ＣＨ２）ｅ（（ＣＨ３）２ＳｉＯ）ｆ］ｇ－（ＣＨ２）ｅ－Ｓｉ（ＯＲ２）３ （ＩＩＩ）を有し、
式中、Ｒ及びＲ２は各々、各出現において独立して、上記で定義されたとおりであり、下付き文字ｈは、１分子当たりの（Ｒ２ＳｉＯ）単位の平均数であり、典型的には１０以上、１５以上、２０以上、２５以上、更には３０以上の値を有し、かつ同時に、概ね１５０以下、１４０以下、１３０以下、１２０以下、１１０以下、１００以下、９０以下、８０以下、７０以下、６０以下、５０以下、４５以下、４０以下、３５以下、又は更には３０以下であり、下付き文字ｅは、各連結におけるＣＨ２単位の平均数であり、各出現において独立して０以上、１以上、更には２以上の値を有し、同時に、通常は４以下、３以下又は更には２以下であり；下付き文字ｆは、典型的には、０以上、１以上、２以上、３以上の値を有し、かつ同時に、概ね６以下、５以下、４以下、３以下、又は更には２以下であり、下付き文字ｇは、典型的には、０以上、１以上、２以上、３以上、更には４以上の値を有し、同時に、概ね、６以下、更には５以下、４以下、又は３以下の値を有する。
【0042】
望ましくは、モノトリアルコキシシロキシ末端ジオルガノポリシロキサンは、一般分子構造（ＩＶ）：
（ＣＨ３）３ＳｉＯ－（（ＣＨ３）２ＳｉＯ）ｔ－Ｓｉ（ＯＲ２）３（ＩＶ）を有する。
１つの特に望ましいトリアルコキシシロキシ末端ジオルガノポリシロキサンは、Ｒ２がメチルに等しく、下付き文字ｔが、１３０以下、好ましくは１２０以下、好ましくは１１０以下、より好ましくは１１０以下又は１００以下、９０以下、８０以下、７０以下、６０以下、５０以下、４０以下、又は３０以下、かつ同時に２０超、好ましくは３０以上の値に等しい、式（ＩＶ）の組成を有することで末端トリメトキシ官能化ケイ素原子を形成する。
（ＣＨ３）３ＳｉＯ－（（ＣＨ３）２ＳｉＯ）ｔ－Ｓｉ（ＯＲ２）３（ＩＶ）を有する。
１つの特に望ましいトリアルコキシシロキシ末端ジオルガノポリシロキサンは、Ｒ２がメチルに等しく、下付き文字ｔが、１３０以下、好ましくは１２０以下、好ましくは１１０以下、より好ましくは１１０以下又は１００以下、９０以下、８０以下、７０以下、６０以下、５０以下、４０以下、又は３０以下、かつ同時に２０超、好ましくは３０以上の値に等しい、式（ＩＶ）の組成を有することで末端トリメトキシ官能化ケイ素原子を形成する。
【0043】
モノトリアルコキシシロキシ末端ジオルガノシロキサンの濃度は、組成物の重量に基づいて典型的には０重量％以上、０．１０重量％以上、０．２０重量％以上、０．３０重量％以上、０．４０重量％以上、０．５０重量％以上、０．７５重量％以上、更には１．０重量％以上又は２．０重量％以上であり、同時に、概ね３．０重量％以下、２．０重量％以下、１．２０重量％以下、１．１５重量％以下、又は更には１．１０重量％以下である。
【0044】
組成物は、複数の追加成分のうちのいずれか１つ若しくは任意の組み合わせを更に含んでもよい（又は含まなくてもよい）。そのような追加成分の例としては、硬化抑制剤、硬化触媒、架橋剤、酸化防止剤安定剤、顔料、粘度調整剤、シリカ充填剤、及びスペーサ添加剤が挙げられる。誤解を避けるため、組成物は、このような追加成分のいずれか１つ又は任意の組み合わせ又は複数のものを含まなくてもよい。例えば、組成物は、シリカ充填剤を含まなくてもよい。「シリカ充填剤」とは、天然シリカ（結晶石英、粉砕石英、及び珪藻土シリカなど）、並びに合成シリカ（ヒュームドシリカ、溶融シリカ、シリカゲル、及び沈降シリカ）を含む、シリカを含む固体微粒子を指す。追加的、又は代替的に、本発明の組成物は、ポリエーテル及び／又はシラノール官能性ポリジメチルシロキサンを含まなくてもよい。
【0045】
硬化抑制剤の例としては、１，３，５，７－テトラビニル－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン、１－エチニル－１－シクロヘキサノール、２フェニル－３－ブチン－２－オール、２－メチル－３－ブチン－２－オール、フマレート、マレエート、及びメチル（トリス（１，１－ジメチル－２－プロピニルオキシ））シランが挙げられる。存在する場合、抑制剤は、典型的には組成物の重量に基づいて０．０００１重量％以上、０．００１重量％以上の濃度で存在し、かつ同時に、概ね５重量％以下、又は更には１重量％以下、更には０．５重量％以下の濃度で存在する。
【0046】
硬化触媒は、例えば、Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒及び／又はＳｐｅｉｅｒ触媒（Ｈ２ＰｔＣｌ６）などの白金系触媒などのヒドロシリル化硬化触媒を含むことができる。
【0047】
架橋剤は、１分子当たり平均２個以上のシリルヒドリド（ＳｉＨ）官能基を有するシロキサンを含み、本明細書で上述した第３のポリオルガノシロキサンを含む。
【0048】
酸化防止剤は、存在する場合、典型的には組成物の重量の０．００１～１重量％の濃度で含まれてもよい。酸化防止剤は、単独で、又は安定剤と組み合わせて存在してもよい。酸化防止剤としてはフェノール系酸化防止剤が挙げられ、安定剤としては有機リン誘導体が挙げられる。
【0049】
顔料の例としては、カーボンブラック、グラファイト、二酸化チタン、及び銅フタロシアニンが挙げられる。存在する場合、顔料は、組成物の重量に基づいて０．０００１～１重量％の濃度で存在する傾向がある。
【0050】
スペーサ添加剤は非熱伝導性充填剤であり、５０～２５０マイクロメートルの範囲の平均粒径を有する。スペーサの例としては、ガラス及びポリマービーズが挙げられる。
【0051】
組成物は、ヒドロキシル官能性ポリシロキサン、特に末端シラノール（Ｓｉ－ＯＨ）官能性ポリシロキサン；脂肪族ジオールなどのヒドロキシル官能性炭化水素；及びシリコーンポリエーテルのいずれか１つを含まなくてもよく、又は２つ以上の任意の組み合わせを含まなくてもよい。
【0052】
熱伝導性組成物
本発明の組成物は、熱伝導性組成物を含むことができる。熱伝導性組成物として、充填剤粒子は、熱伝導性充填剤粒子を、組成物体積基準で、望ましくは４０体積％以上の濃度で含み、５０体積％以上、６０体積％以上、更には７０体積％以上であり得、同時に概ね、７８体積％未満、好ましくは７４体積％以下の濃度で存在し、７０体積％以下、６０体積％以下、更には５０体積％以下であり得る。
本発明の組成物は、熱伝導性組成物を含むことができる。熱伝導性組成物として、充填剤粒子は、熱伝導性充填剤粒子を、組成物体積基準で、望ましくは４０体積％以上の濃度で含み、５０体積％以上、６０体積％以上、更には７０体積％以上であり得、同時に概ね、７８体積％未満、好ましくは７４体積％以下の濃度で存在し、７０体積％以下、６０体積％以下、更には５０体積％以下であり得る。
【0053】
熱伝導性充填剤が、組成物体積基準で、４０～７０体積％の範囲内の濃度で存在する場合、第１のポリオルガノシロキサンは、望ましくは０．０１重量％以上の濃度で存在し、０．０５重量％以上、０．１０重量％以上、０．１５重量％以上、０．２０重量％以上、０．４０重量％以上、０．６０重量％以上、０．８０重量％以上、１．００重量％以上、１．２重量％以上、更には１．４重量％以上であり得、同時に、組成物重量基準で、典型的には、１．５重量％以下、１．３重量％以下、１．１重量％以下、１．０重量％以下、０．８重量％以下、０．６重量％以下、０．４重量％以下、０．２重量％以下、更には０．１重量％以下である。
【0054】
熱伝導性充填剤が、組成物体積基準で、７０体積％超７８体積％未満の範囲内の濃度、典型的には７０～７４体積％の範囲内の濃度で存在する場合、第１のポリオルガノシロキサンは、望ましくは０．０１重量％以上の濃度で存在し、０．０５重量％以上、０．１０重量％以上、０．１５重量％以上、０．２０重量％以上、０．２５重量％以上、０．３０重量％以上、更には０．４０重量％以上であり得、同時に組成物重量基準で、典型的には０．５重量％以下、０．４重量％以下、０．３重量％以下、０．２重量％以下、０．１重量％以下、更には０．０７５重量％以下である。
【0055】
熱伝導性組成物は、望ましくは、前述のような充填剤処理剤を含む。
【0056】
本発明の熱伝導性組成物に使用するための望ましい第２のポリオルガノシロキサンの一つは、末端ビニル官能基及び４０～８００の範囲内の平均重合度（すなわち、各Ｒがメチルであり、各Ｒａがビニルであり、ｍが４０～８００の範囲内にある化学構造（ＩＩ））を有するポリジメチルシロキサンである。
【0057】
導電性組成物
本発明の組成物は、導電性組成物であることができる。導電性組成物として、充填剤粒子は、導電性充填剤粒子を、望ましくは５体積％以上の濃度で含み、１０体積％以上、１５体積％以上、２０体積％以上、更には２５体積％以上であり得、同時に、典型的には組成物体積基準で５５体積％以下、更には５０体積％以下、４５体積％以下、４０体積％以下、３５体積％以下、３０体積％以下、２５体積％以下、２０体積％以下、１５体積％以下、１０体積％以下、更には８体積％以下の濃度で存在する。
本発明の組成物は、導電性組成物であることができる。導電性組成物として、充填剤粒子は、導電性充填剤粒子を、望ましくは５体積％以上の濃度で含み、１０体積％以上、１５体積％以上、２０体積％以上、更には２５体積％以上であり得、同時に、典型的には組成物体積基準で５５体積％以下、更には５０体積％以下、４５体積％以下、４０体積％以下、３５体積％以下、３０体積％以下、２５体積％以下、２０体積％以下、１５体積％以下、１０体積％以下、更には８体積％以下の濃度で存在する。
【0058】
組成物が導電性組成物である場合、第１のポリオルガノシロキサンは、望ましくは、組成物重量基準で、０．１重量％以上、０．２重量％以上、０．３重量％以上、０．４重量％以上、０．５重量％以上、０．６重量％以上、０．７重量％以上、０．８重量％以上、０．９重量％以上、１．０重量％以上、１．１重量％以上、１．２重量％以上、１．３重量％以上、更には１．４重量％以上の濃度で存在し、同時に、典型的には、１．５重量％以下、１．４重量％以下、１．３重量％以下、１．２重量％以下、１．１重量％以下、１．０重量％以下、０．９重量％以下、０．８重量％以下、０．７重量％以下、０．６重量％以下、更には０．５重量％以下の濃度で存在する。第２のポリオルガノシロキサンが、末端ビニル官能基及び１４０～８００の範囲内の平均重合度（すなわち、各Ｒがメチルであり、各Ｒａがビニルであり、ｍが１４０～８００の範囲内にある化学構造（ＩＩ））を有するポリジメチルシロキサンであることも望ましい。
【0059】
導電性組成物は、望ましくは、シリルヒドリド官能性ポリジメチルシロキサン架橋剤及び白金系ヒドロシリル化触媒を更に含む。適切な白金系ヒドロシリル化触媒の例としては、白金（０）－１，３－ジビニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン（Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒）、Ｈ２ＰｔＣｌ６、ｄｉ－μ－カルボニルジ－π－シクロペンタジエニルジニッケル、白金－カルボニル錯体、白金－ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金アセチルアセトネート（ａｃａｃ）、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸六水和物等の白金化合物、塩化白金酸と１価アルコールとの反応生成物、白金ビス（エチルアセトアセテート）、白金ビス（アセチルアセトネート）、白金ジクロリド、及びこれらの白金化合物とオレフィン若しくは低分子量オルガノポリシロキサンとの錯体又はマトリックス中若しくはコアシェル型構造中にマイクロカプセル化された白金化合物からなる群から選択されるいずれか１つ又は２つ以上の任意の組み合わせが挙げられる。ヒドロシリル化触媒は、白金との１，３－ジエテニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体を含む、白金と低分子量オルガノポリシロキサンとの錯体を含む溶液の一部であり得る。これらの錯体は、樹脂マトリックス中にマイクロカプセル化されていてもよい。触媒は、白金との１，３－ジエテニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体であり得る。
【実施例】
【0060】
表１に、本明細書に記載の試料を調製する際に使用するための材料を特定する。
【0061】
【表1-1】
【0062】
【表1-2】
ＤＯＷＳＩＬは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である。ＳＹＬ－ＯＦＦはＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である。
【0063】
熱伝導性組成物の試料－パートＩ
ベース熱伝導性組成物
まず、ベース熱伝導性組成物（ＴＣ）を調製し、次いで、伝導性組成物を第１のポリオルガノシロキサン成分と混合することによって試料を調製する。表２の配合及び以下の手順に従って５種のベース熱伝導性組成物（ＴＣ－１～ＴＣ－５）を調製する：第２のポリオルガノシロキサン１、充填剤処理剤及び充填剤３を１００ミリリットル（ｍＬ）のポリプロピレンカップに添加し、カップをＦｌａｃｋｔｅｋ Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒに入れ、２０００回転／分（ＲＰＭ）で２０秒間混合する。次いで、充填剤２を添加し、再び２０００ＲＰＭで３０秒間混合し、続いて、充填剤１を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。得られた混合物をアルミニウムパンに移し、３．０６６メガパスカル（２３トル）圧力の真空下で、１時間、摂氏１５０度（℃）まで加熱する。
ベース熱伝導性組成物
まず、ベース熱伝導性組成物（ＴＣ）を調製し、次いで、伝導性組成物を第１のポリオルガノシロキサン成分と混合することによって試料を調製する。表２の配合及び以下の手順に従って５種のベース熱伝導性組成物（ＴＣ－１～ＴＣ－５）を調製する：第２のポリオルガノシロキサン１、充填剤処理剤及び充填剤３を１００ミリリットル（ｍＬ）のポリプロピレンカップに添加し、カップをＦｌａｃｋｔｅｋ Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒに入れ、２０００回転／分（ＲＰＭ）で２０秒間混合する。次いで、充填剤２を添加し、再び２０００ＲＰＭで３０秒間混合し、続いて、充填剤１を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。得られた混合物をアルミニウムパンに移し、３．０６６メガパスカル（２３トル）圧力の真空下で、１時間、摂氏１５０度（℃）まで加熱する。
【0064】
【表2】
＊重量％２は、組成物中のマトリックス材料の重量パーセントである。
【0065】
熱伝導性組成物
表３に指定される量の第１（１ｓｔ）ポリオルガノシロキサンを添加することによって、表２のベース熱伝導性組成物を使用する熱伝導性組成物試料を調製する。
表３に指定される量の第１（１ｓｔ）ポリオルガノシロキサンを添加することによって、表２のベース熱伝導性組成物を使用する熱伝導性組成物試料を調製する。
【0066】
０．１重量％、０．５重量％、及び１．５重量％の１ｓｔポリオルガノシロキサンを含有する試料の場合、２０グラム（ｇ）のベース熱伝導性組成物及び指定量の１ｓｔポリオルガノシロキサンを添加することによって、４０ミリリットル（ｍＬ）のポリプロピレンカップ内で熱伝導性組成物試料を調製する。表２に明記されている０．１重量％ごとに０．０２ｇ（例えば、０．１重量％では０．０２ｇ、０．５重量％では０．１０ｇ、１．５重量％では０．３０ｇ）の１ｓｔポリオルガノシロキサンを使用する。
【0067】
０．０１重量％及び０．０５重量％の１ｓｔポリオルガノシロキサンを含有する試料の場合、１００ｇのベース熱伝導性組成物及び０．０１ｇ（０．０１重量％の場合）又は０．０５ｇ（０．０５重量％の場合）の１ｓｔポリオルガノシロキサンを添加することによって、１００ｍＬのポリプロピレンカップ内に熱伝導性組成物試料を調製する。
【0068】
Ｆｌａｃｋｔｅｋ Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒを使用して試料を混合し、１５００回転／分（ＲＰＭ）で２０秒間混合して、試料熱伝導性組成物を得る。
【0069】
熱伝導性組成物試料の配合は、熱伝導性組成物の特性と共に表３にある。表３は、組成物中の充填剤の体積％によって分類されている。本明細書で前述したように、ひずみ掃引法を使用して、最大粘度、最小粘度及びチキソトロピー指数を特性評価する。
【0070】
【表3】
１最小粘度が２００Ｐａ＊ｓ未満であり、チキソトロピー指数が増加し、最大粘度が対応する参照組成物に対して最小粘度よりも大きく増加する場合、試料は合格である。
２最小粘度が２００Ｐａ＊ｓの最大量を超えるため、試料が不合格となった。
３試料が非流動性混合物となり、粘度を測定できなかったため、試料が不合格となった。
【0071】
熱伝導性組成物の試料－パートＩＩ（高粘度／高重合度第２のポリオルガノシロキサン）
１２．２４ｇの第２のポリオルガノシロキサン２、１．９ｇの第２のポリオルガノシロキサン３、０．４７ｇの充填剤処理剤１、６２．８８ｇの充填剤１及び２２．５１ｇの充填剤３を、Ｆｌａｃｋｔｅｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒにおいて２５００ＲＰＭで２０秒間、ポリプロピレンカップ内で一緒に混合することによって、ベース熱伝導性組成物ＴＣ－６（参照６）を調製する。３．０６６メガパスカル（２３トル）の圧力の真空下、１５０℃で１時間、混合物を加熱して、参照６を得る。ＴＣ－６は７１体積％の充填剤である。
１２．２４ｇの第２のポリオルガノシロキサン２、１．９ｇの第２のポリオルガノシロキサン３、０．４７ｇの充填剤処理剤１、６２．８８ｇの充填剤１及び２２．５１ｇの充填剤３を、Ｆｌａｃｋｔｅｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒにおいて２５００ＲＰＭで２０秒間、ポリプロピレンカップ内で一緒に混合することによって、ベース熱伝導性組成物ＴＣ－６（参照６）を調製する。３．０６６メガパスカル（２３トル）の圧力の真空下、１５０℃で１時間、混合物を加熱して、参照６を得る。ＴＣ－６は７１体積％の充填剤である。
【0072】
２０ｇの参照６を０．０２ｇの第１のポリオルガノシロキサン１と組み合わせることによって試料２１を調製する。試料２１は、０．１重量％の第１のポリオルガノシロキサン１を含有する。
【0073】
参照６及び試料２１の最大粘度及び最小粘度並びにチキソトロピー指数を測定する。結果は表４にある。
【0074】
【表4】
１最小粘度が２００Ｐａ＊ｓ未満であり、チキソトロピー指数が増加し、最大粘度が対応する参照組成物に対して最小粘度よりも大きく増加する場合、試料は合格である。
【0075】
熱伝導性組成物の試料－パートＩＩＩ（アルミニウム三水和物を含まない試料）
１ガロンのＢａｋｅｒ Ｐｅｒｋｉｎｓシグマブレードミキサー中で参照７を調製する。８２７ｇの第２のポリオルガノシロキサン４、４０ｇの充填剤処理剤１、４０ｇの充填剤処理剤２、及び１２２９ｇの充填剤５を添加し、５分間混合する。スパチュラでチャンバ壁をこすり、５２４２ｇの充填剤４を添加し、５分間混合する。スパチュラでチャンバ壁をこすり、２６２１ｇの充填剤２を添加し、５分間混合する。チャンバ壁をこすり落とし、次いで更に５分間混合する。２５トルまで真空にし、３０分間混合する。１３５℃まで加熱し、６０分間混合し、次いで、冷却して参照７を得る。充填剤の濃度は、組成物の７０体積％である。
１ガロンのＢａｋｅｒ Ｐｅｒｋｉｎｓシグマブレードミキサー中で参照７を調製する。８２７ｇの第２のポリオルガノシロキサン４、４０ｇの充填剤処理剤１、４０ｇの充填剤処理剤２、及び１２２９ｇの充填剤５を添加し、５分間混合する。スパチュラでチャンバ壁をこすり、５２４２ｇの充填剤４を添加し、５分間混合する。スパチュラでチャンバ壁をこすり、２６２１ｇの充填剤２を添加し、５分間混合する。チャンバ壁をこすり落とし、次いで更に５分間混合する。２５トルまで真空にし、３０分間混合する。１３５℃まで加熱し、６０分間混合し、次いで、冷却して参照７を得る。充填剤の濃度は、組成物の７０体積％である。
【0076】
Ｆｌａｃｋｔｅｋ １００Ｍａｘポリプロピレンカップに１００ｇの参照７を添加し、次いで０．０５ｇの第１のポリオルガノシロキサン１を添加することによって試料２２を調製する。Ｆｌａｃｋｔｅｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで、２５００ＲＰＭで２０秒間、続いて、１０００ＲＰＭで１０秒間、混合する。
【0077】
Ｆｌａｃｋｔｅｋ １００Ｍａｘポリプロピレンカップに１００ｇの参照７を添加し、次いで０．１０ｇの第１のポリオルガノシロキサン１を添加することによって試料２３を調製する。Ｆｌａｃｋｔｅｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで、２５００ＲＰＭで２０秒間、続いて、１０００ＲＰＭで１０秒間、混合する。
【0078】
参照７及び試料２２及び２３の最大粘度及び最小粘度及びチキソトロピー指数を決定する。結果は表５にある。
【0079】
【表5】
１最小粘度が２００Ｐａ＊ｓ未満であり、チキソトロピー指数が増加し、最大粘度が対応する参照組成物に対して最小粘度よりも大きく増加する場合、試料は合格である。
【0080】
熱伝導性組成物の試料－パートＩＶ（メチルトリメトキシシラン処理剤を含む試料）
０．８８ｇの第２のポリオルガノシロキサン１及び０．８４ｇの充填剤処理剤３を１００ｍＬのポリプロピレンカップに添加し、カップをＦｌａｃｋｔｅｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒに入れ、２０００ＲＰＭで２０秒間混合することによって参照８を調製する。４１．６４ｇの充填剤６を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合し、次いで、４１．６４ｇの充填剤７を添加し、２５００ＲＰＭで２０秒間混合する。手で混合し、次いで２０秒間２５００ＲＰＭで再び混合する。得られた混合物をアルミニウムパンに移し、３．０６６メガパスカル（２３トル）の圧力における真空下で１時間１０°Ｃに加熱して参照８を得る。
０．８８ｇの第２のポリオルガノシロキサン１及び０．８４ｇの充填剤処理剤３を１００ｍＬのポリプロピレンカップに添加し、カップをＦｌａｃｋｔｅｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒに入れ、２０００ＲＰＭで２０秒間混合することによって参照８を調製する。４１．６４ｇの充填剤６を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合し、次いで、４１．６４ｇの充填剤７を添加し、２５００ＲＰＭで２０秒間混合する。手で混合し、次いで２０秒間２５００ＲＰＭで再び混合する。得られた混合物をアルミニウムパンに移し、３．０６６メガパスカル（２３トル）の圧力における真空下で１時間１０°Ｃに加熱して参照８を得る。
【0081】
３０ｇの参照８を０．０３ｇの第１のポリオルガノシロキサン１と１０００ＲＰＭで２０秒間混合し、続いて手で混合し、次いで１０００ＲＰＭで２０秒間混合し、再び手で混合することによって試料２４を調製する。特性評価の前に２５°Ｃで２日間放置する。
【0082】
第１のポリオルガノシロキサン１の代わりに第１のポリオルガノシロキサン２を使用する以外は、試料４と同様にして試料２５を調製する。
【0083】
参照８及び試料２４及び２５の最大粘度及び最小粘度及びチキソトロピー指数を測定する。結果は表６にある。
【0084】
【表6】
１最小粘度が２００Ｐａ＊ｓ未満であり、チキソトロピー指数が増加し、最大粘度が対応する参照組成物に対して最小粘度よりも大きく増加する場合、試料は合格である。
【0085】
硬化性導電性組成物の試料－パートＩ
表７は、パートＩ（参照９、１０並びに試料２６～３３並びに試料Ｃ及びＤ）の硬化性導電性組成物試料の配合を提示する。以下のように試料を調製する。
表７は、パートＩ（参照９、１０並びに試料２６～３３並びに試料Ｃ及びＤ）の硬化性導電性組成物試料の配合を提示する。以下のように試料を調製する。
【0086】
最初に、ポリプロピレンカップ中に７．８９ｇの白金触媒１及び１２．２５ｇの第２のポリオルガノシロキサン２を添加し、ＦｌａｃｋＴｅｃｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒを使用して２０００ＲＰＭで３０秒間混合することによって触媒／抑制剤溶液を調製する。１２．１１ｇの抑制剤１を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。
【0087】
次いで、９２．９１ｇの第２のポリオルガノシロキサン３をポリプロピレンカップに添加し、次いで５．０７１ｇの触媒／抑制剤溶液を添加することによってマスターバッチを調製する。２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。２．０３ｇのＳｉ－Ｈポリシロキサンを添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。これが「マスターバッチ１」である。
【0088】
表７の指定量の充填剤８をポリプロピレンカップ（合計バッチサイズ２０．００ｇ）に量り取り、指定量のマスターバッチ１を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。指定量の第１のポリオルガノシロキサン１又は第１のポリオルガノシロキサン２を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合して最終的な硬化性導電性組成物試料を得る。
【0089】
【表7】
【0090】
硬化性導電性組成物の試料－パートＩＩ（硬化性組成物）
パートＩＩの硬化性導電性組成物試料（参照１１及び１２並びに試料３４及び３５）を以下の方法で調製する。
パートＩＩの硬化性導電性組成物試料（参照１１及び１２並びに試料３４及び３５）を以下の方法で調製する。
【0091】
最初に、ポリプロピレンカップ中に７．８９ｇの白金触媒１及び１２．２５ｇの第２のポリオルガノシロキサン２を添加し、ＦｌａｃｋＴｅｃｋ ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒを使用して２０００ＲＰＭで３０秒間混合することによって触媒／抑制剤溶液を調製する。１２．１１ｇの抑制剤１を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。
【0092】
参照１１：２４．００ｇの充填剤８及び５．２８ｇの第２のポリオルガノシロキサン４をポリプロピレンカップに添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。０．３１ｇの触媒／抑制剤溶液を添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。０．４２ｇのＳｉ－Ｈポリシロキサンを添加し、２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。
【0093】
参照１２：２４．０１ｇの充填剤８、０．１６ｇのＳｉ－Ｈポリシロキサン、０．３２ｇの触媒／抑制剤溶液、及び（第２のポリオルガノシロキサン４の代わりに）５．５３ｇの第２のポリオルガノシロキサン５を使用すること以外は、参照１１と同様に調製する。
【0094】
試料３４：５．００ｇの第２のポリオルガノシロキサン４及び０．４０ｇのＳｉ－Ｈポリシロキサンを使用すること以外は、参照１１と同様に調製する。また、全ての他の成分を添加した後、０．３０ｇの第１のポリオルガノシロキサン１において２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。
【0095】
試料３５：５．２５ｇの第２のポリオルガノシロキサン５及び０．３１ｇの触媒／抑制剤溶液を使用すること以外は、参照１２と同様に調製する。また、全ての他の成分を添加した後、０．３０ｇの第１のポリオルガノシロキサン１において２０００ＲＰＭで３０秒間混合する。
【0096】
表８は、導電性組成物試料の特性評価結果を示す。
【0097】
【表8】
１最小粘度が２００Ｐａ＊ｓ未満であり、チキソトロピー指数が増加し、最大粘度が対応する参照組成物に対して最小粘度よりも大きく増加する場合、試料は合格である。
２試料がチキソトロピー指数の増加をもたらさなかったため、試料は不合格であった。
【国際調査報告】