JP5090177B2 - 熱界面組成物 - Google Patents

Description

関連出願に対する相互参照
本願は、米国憲法第３５条第１１９項（ｅ）の下、米国仮特許出願第６０／６３６，８３７号、２００４年１２月１６日出願、に対する優先権を主張し、本願は、米国憲法第３５条第１１９項（ｅ）の下、米国仮特許出願第６０／６７９，１４２号、２００５年５月９日出願、に対する優先権も主張する。米国仮特許出願第６０／６３６，８３７号および米国仮特許出願第６０／６７９，１４２号が、本明細書において、援用されている。

本発明は、アミド置換シリコーンを含む熱界面組成物（以下、「組成物」と略す場合がある。）に関する。本組成物はグリースもしくは相変化材料であってよく、本組成物は熱界面材料として使用されてよい（＜＜ＴＩＭ＞＞）。

半導体、トランジスター、集積回路（ＩＣ）、離散装置、およびその他のような電子部品が当業界において知られており、通常操作温度もしくは通常操作温度範囲内で操作するようデザイン（設計）されている。しかしながら、電子部品の操作は、熱を発生させる。もし充分な熱が除去されなければ、当該電子部品は、通常操作温度を有意に上回る温度において操作することとなる。過剰な温度は、当該電子部品の性能およびこれと関連した装置の操作に悪影響を及ぼし得、失敗の間の平均時間にネガティブに影響を与える。

これらの問題を避けるには、熱が、電子部品からヒートシンク（熱シンク）に熱伝導することにより、除去され得る。当該ヒートシンクは次いで、対流もしくは照射手法のような如何なる便利な手段によっても、冷やされ得る。熱伝導の間、熱が、電子部品からヒートシンクに、当該電子部品と当該ヒートシンクとの間の表面接触により、あるいは、ＴＩＭとの当該電子部品および当該ヒートシンクの接触により、移動され得る。その媒体の熱インピーダンスが低いほど、当該電子部品から当該ヒートシンクへの熱の流れが大きい。

電子部品およびヒートシンクの表面は典型的に、完全には滑らかではない。これゆえ、これら表面間の充分な接触を達成するのは難しい。エア（空気）空間は、乏しい熱伝導体であるが、これら表面間に現れ、インピーダンスを増加させる。これらの空間は、これら表面間にＴＩＭを挿入して満たされ得る。これゆえ、適切なＴＩＭを求める継続している必要性がある。

本発明は、（Ａ）特定のアミド置換シリコーンと、（Ｂ）熱伝導充填剤とを含む熱界面組成物である。

全ての量、比、および％は、他に指し示されなければ、重量による。以降が、本明細書において使用される場合の、定義の列挙である。

用語の定義および用法
＜＜Ａ＞＞および＜＜ａｎ＞＞は各々、１以上を意味する。

＜＜アミド置換シリコーン＞＞は、シリコン（硅素）および酸素原子で作り上げられた骨格を持っているポリマーを意味し、１分子当たり１シリコン（硅素）原子に結合した平均少なくとも１アミド官能基置換基を有する。

＜＜組み合わせ＞＞は、如何なる方法によっても一緒とされた２種以上のアイテムを意味する。

＜＜軟化温度＞＞は、固体、結晶、もしくはガラス相から、半固体相への転移を証明している温度もしくは温度範囲を意味し、これは、分子間の鎖の回転を呈しているとして特徴化され得る。

＜＜置換＞＞は、炭素原子に結合された１以上の水素原子が、もう１種別の置換基を用いて置き換えられていることを意味する。置換基は、塩素、フッ素、臭素、および沃素のようなハロゲン原子；アルキル基、アルコキシ基、アミド官能基、アミン官能基、カルボニル基、およびシアノ官能基のような有機官能基により例示されるが、これらに限られていない。

＜＜表面処理＞＞は、充填剤粒子上の全部、もしくは、一部の反応性基が、如何なる従来の化学的もしくは非反応性手段によっても、非反応性とされていることを意味する。

組成物
本発明の組成物は、グリースもしくは相変化材料であってよい。本組成物は、アミド置換シリコーンおよび熱伝導充填剤を含む。

アミド置換シリコーン
成分（Ａ）は、アミド置換シリコーンであり、平均して、少なくとも１シリコン（硅素）結合アミド官能基を、１分子当たり含有している。あるいは、このポリ有機シロキサンが平均して、少なくとも２硅素結合アミド官能基を、１分子当たり含有する。あるいは、該ポリ有機シロキサンが平均して、少なくとも３硅素結合アミド官能基を、１分子当たり含有する。あるいは、該ポリ有機シロキサンが平均して、１〜６硅素結合アミド官能基を、１分子当たり含有する。あるいは、該ポリ有機シロキサンが平均して、１〜３硅素結合アミド官能基を、１分子当たり含有する。

成分（Ａ）は、単一アミド置換シリコーンを含んでよい。あるいは、成分（Ａ）は、２種以上のアミド置換シリコーンを含んでいる組み合わせを含んでよく、ここで、これらアミド置換シリコーンが該組み合わせにおいて、少なくとも１種の以降の特性において異なる：構造、粘度、平均分子量、シロキサン単位、および配列。成分（Ａ）は、２５℃において液体であっても、２５℃において固体であってもよい。成分（Ａ）は、単位式：（Ｒ² _aＲ¹ _3-aＳｉＯ_1/2）_u（Ｒ² _bＲ¹ _2-bＳｉＯ_2/2）_v（Ｒ² _cＲ¹ _1-cＳｉＯ_3/2）_w（Ｒ¹ ₃ＳｉＯ_1/2）_x（Ｒ¹ ₂ＳｉＯ_2/2）_y（Ｒ¹ＳｉＯ_3/2）_z（ＳｉＯ_4/2）_{1-u-v-w-x-y-z}を持ってよい。この式において、ａが、０〜１の範囲である値を持ってよく、ｂが、０〜１の範囲である値を持ってよく、ｃが、０〜１の範囲である値を持ってよく、（ａ＋ｂ＋ｃ）＞０であり、（ｕ＋ｘ）が、０〜０．４の範囲である値を持ってよく、（ｖ＋ｙ）が、０．６〜１の範囲である値を持ってよく、（ｗ＋ｚ）が、０〜０．１の範囲である値を持ってよい。あるいは、（ｕ＋ｘ）が０．０２〜０．１５の範囲である値を持ってよく、（ｖ＋ｙ）が０．８５〜０．９８の範囲である値を持ってよい。

各Ｒ^１は独立に、１価炭化水素基である。Ｒ^１に関する１価炭化水素基は、直鎖、分岐、環状、もしくは芳香族であってよい。Ｒ^１に関する１価炭化水素基は、置換されていても非置換でもよい。適切な炭化水素基は、脂肪族不飽和炭化水素基および脂肪族不飽和のない炭化水素基を包含するが、これらに限られていない。脂肪族不飽和炭化水素基は、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、およびヘキセニルのようなアルケニル基により例示される。脂肪族不飽和のない炭化水素基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、およびヘキシルのようなアルキル基；シクロペンチルおよびシクロヘキシルのようなシクロアルキル基；ならびに、フェニルのような芳香族基により例示される。あるいは、各Ｒ^１は独立に、アルキル基もしくはアルケニル基である。あるいは、各Ｒ^１は独立に、アルキル基である。あるいは、各Ｒ^１は独立に、１〜４炭素原子のアルキル基である。

各Ｒ^２は独立に、５〜３０炭素原子を持っているアルキル基、もしくは、アミド官能基式：

である。上の式において、０〜７０モル％のＲ²基がアルキル基であってよく、３０〜１００モル％のＲ²基がアミド官能基であってよい。各Ｒ³は独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、もしくはブトキシ）またはアルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、もしくはブチル）である。ハロゲン原子は、塩素、フッ素、臭素、および沃素により例示される。あるいは、各Ｒ³は、水素原子であってよい。あるいは、各Ｒ³は独立に、水素原子、メトキシ基、もしくはメチル基であってよい。各Ｒ⁴は独立に、水素原子、または、１〜１２個の炭素原子を持つ、非置換炭化水素基もしくはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミド官能基、アミン官能基、カルボニル基およびシアノ官能基から選択される基で置換された炭化水素基である。各Ｒ⁵は独立に、１〜１２個の炭素原子を持つ１価炭化水素基、もしくは、基式−（ＣＲ³ ₂）_rＲ¹であり、式中、ｒが、５〜２９の範囲である値を持つ。Ｒ⁴およびＲ⁵の例は、Ｒ¹に関して上で例示された１価炭化水素基であってよい。Ｒ⁴およびＲ⁵は、直鎖、分岐、環状、もしくは芳香族であってよい。Ｒ⁴およびＲ⁵は、置換されていても非置換でもよい。上の式において、ｑは、２〜２９、もしくは、２〜２４、もしくは、２〜１６の範囲である値を持ってよい。また、アミド置換シリコーンは、２５℃、３０Ｓ ^-1 において１８．３以下のＥｔａ値を有する。

成分（Ａ）用の適切なアミド置換シリコーンは、直鎖、分岐、環状、もしくは樹脂構造、またはこれらの組み合わせを含んでよい。成分（Ａ）として適切な直鎖アミド置換シリコーンは：

、もしくはこれらの組み合わせを含んでよい。成分（Ａ）用の環状アミド置換シリコーンは：

を含んでよく、式中、Ｒ^１およびＲ^２は、上記したとおりである。あるいは、直鎖および環状アミド置換シリコーンの組み合わせが、成分（Ａ）として使用されてよい。

上の式において、ｍが、４〜１００の範囲である値を持ってよい。上の式において、ｎが、０〜１００の範囲である値を持ってよい。上の式において、ｐが、１〜３０、もしくは、１〜２０の範囲である値を持ってよい。上の式において、ｓが、０〜７の範囲である値を持ってよい。上の式において、ｔが、１〜８の範囲である値を持ってよい。量（ｓ＋ｔ）が、３〜８の範囲である値を持ってよい。

アミド置換シリコーンを調製していく方法
上で例示された構造を持っているアミド置換シリコーンを調製していく方法は：１）不活性雰囲気中において、アミンと、末端脂肪族不飽和酸、酸無水物、もしくはアシルクロリドとを、１４０℃〜２６０℃、もしくは、少なくとも１６０℃、もしくは、１６０℃〜２６０℃、もしくは、２００℃〜２６０℃の範囲である温度において熱していき、アミドを形成させること、２）少なくとも１硅素結合水素原子を持っているポリ有機水素シロキサンの、ステップ１）のアミド、および任意に、５〜３０炭素原子を持っている末端アルケンとの、白金族金属触媒存在下でのヒドロシリル化を含んでいる方法を包含する。ステップ２）は、２５℃〜２６０℃の範囲である温度において熱していくことにより実施されてよい。例えば、ステップ１）において、式：

のアミンが、式：

の酸と組み合わされてよく、式：

のアミドを形成させ、式中、Ｒ¹、Ｒ ³ 、Ｒ⁴、Ｒ⁵、およびｑは、上記したとおりである。理論により結び付けられることを望んでいないが、少なくとも１６０℃、もしくは、１６０℃〜２６０℃の温度において熱していくことが、反応収率を上昇させることがあると考えられている。

ステップ１）において使用されるアミンは、２−エチルヘキシルアミン、フェネチルアミン、２，３−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、ドデシルアミン、ジドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、およびこれらの組み合わせにより例示されるが、これらに限られていない。ステップ１）において使用される酸、酸無水物、もしくはアシルクロリドは、ウンデシレン酸もしくは１０−ウンデセノイルクロリドにより例示されるが、これらに限られていない。

任意に、ステップ１）の生成物が、ステップ２）の前に精製され得、例えば、真空蒸留による。任意に、ステップ２）の生成物が精製され得、例えば、上昇した温度における真空留去による。もし沸点が、他の反応試薬よりも低ければ、ステップ１）における反応試薬のいずれかが、過剰であり得る。他に対する１反応試薬の比は、ステップ２）において、０．９〜１．１の範囲でよい。ステップ２）における反応試薬のいずれかが過剰であり得るが、ステップ２）における反応試薬のモル当量が使用されて、生成物における未反応試薬を最小化させてよい。

ステップ２）において、ステップ１）において形成されたアミドおよび任意に５〜３０炭素原子を持っている末端アルケンが、ポリ有機水素シロキサンと反応させられてよく、これは１分子当たり、少なくとも１硅素結合水素原子を含有する。該ポリ有機水素シロキサンは、単位式：（Ｈ_ａＲ^１ _３−ａＳｉＯ_１／２）_ｕ（Ｈ_ｂＲ^１ _２−ｂＳｉＯ_２／２）_ｖ（Ｈ_ｃＲ^１ _１−ｃＳｉＯ_３／２）_ｗ（Ｒ^１ _３ＳｉＯ_１／２）_ｘ（Ｒ^１ _２ＳｉＯ_２／２）_ｙ（Ｒ^１ＳｉＯ_３／２）_ｚ（ＳｉＯ_４／２）_{１−ｕ−ｖ−ｗ−ｘ−ｙ−ｚ}を持ってよく、式中、Ｒ^１、ａ、ｂ、ｃ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、およびｚは、上記したとおりである。

あるいは、該ポリ有機水素シロキサンは：

、もしくはこれらの組み合わせから選択された式を持ってよく、式中、Ｒ^１、ｍ、ｎ、ｐ、ｓ、およびｔは、上記したとおりである。ステップ２）において使用されてよい末端アルケンの例は、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、１−テトラコセン、１−オクタコセン、１−トリアコンテン、およびこれらの組み合わせを包含する。

ステップ２）における使用に適切なヒドロシリル化触媒が当業界において知られており、市販されている。該ヒドロシリル化触媒は、ステップ２）における反応試薬重量に基づき、０．１〜１０００ｐｐｍの白金族金属の量で加えられ、あるいは、１０〜１００ｐｐｍの白金である。該ヒドロシリル化触媒は、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、もしくはイリジウム金属またはこれらの有機金属化合物あるいはこれらの組み合わせから選択された白金族金属を含んでよい。該ヒドロシリル化触媒は、塩化白金酸、塩化白金酸６水和物、二塩化白金、ならびに、これら化合物の低分子量有機ポリシロキサンとの錯体またはマトリックスもしくはコア＋殻タイプの構造中においてマイクロカプセル化された白金化合物のような化合物により例示される。低分子量有機ポリシロキサンとの白金の錯体は、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包含する。これらの錯体は、樹脂マトリックス中においてマイクロカプセル化されてもよい。

適切なヒドロシリル化触媒が例えば、米国特許第３，１５９，６０１号明細書；米国特許第３，２２０，９７２号明細書；米国特許第３，２９６，２９１号明細書；米国特許第３，４１９，５９３号明細書；米国特許第３，５１６，９４６号明細書；米国特許第３，８１４，７３０号明細書；米国特許第３，９８９，６６８号明細書；米国特許第４，７８４，８７９号明細書；米国特許第５，０３６，１１７号明細書；および米国特許第５，１７５，３２５号明細書；ならびに欧州特許第０ ３４７ ８９５号明細書（ＥＰ０ ３４７ ８９５Ｂ）において記載されている。マイクロカプセル化されたヒドロシリル化触媒およびこの調製方法が当業界において知られており、米国特許第４，７６６，１７６号明細書およびこの中において引用された文献；ならびに米国特許第５，０１７，６５４号明細書において例示されたとおりである。

上で例示された構造を持っているアミド置換シリコーンを調製していく代替方法は、アミン官能基シリコーンを、カルボン酸と、温度１４０℃〜２６０℃、もしくは、少なくとも１６０℃、もしくは、１６０℃〜２６０℃において熱していくことを含む。該アミン置換シリコーンは、単位式：（Ｒ^２’ _ａＲ^１ _３−ａＳｉＯ_１／２）_ｕ（Ｒ^２’ _ｂＲ^１ _２−ｂＳｉＯ_２／２）_ｖ（Ｒ^２’ _ｃＲ^１ _１−ｃＳｉＯ_３／２）_ｗ（Ｒ^１ _３ＳｉＯ_１／２）_ｘ（Ｒ^１ _２ＳｉＯ_２／２）_ｙ（Ｒ^１ＳｉＯ_３／２）_ｚ（ＳｉＯ_４／２）_{１−ｕ−ｖ−ｗ−ｘ−ｙ−ｚ}を持ってよく、式中、ａ、ｂ、ｃ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、およびＲ^１は、上記したとおりであり、各Ｒ^２’が独立に、アミン基もしくはアルキル基であり、５〜３０炭素原子を持っており、但し、１モル％〜１００モル％のＲ^２’が、該アミン官能基である。あるいは、該アミン置換シリコーンが：

、もしくはこれらの組み合わせから選択された式を持ってよく、式中、ｍ、ｎ、ｐ、ｓ、ｔ、Ｒ^１、およびＲ^２’は、上記したとおりである。

上で例示された構造を持っているアミド置換シリコーンを調製していくもう１種別の代替方法は、カルボン酸官能基シリコーンを、アミンと、温度１４０℃〜２６０℃、もしくは、少なくとも１６０℃、もしくは、１６０℃〜２６０℃において熱していくことを含む。該カルボン酸官能基シリコーンは、単位式：（Ｒ^２” _ａＲ^１ _３−ａＳｉＯ_１／２）_ｕ（Ｒ^２” _ｂＲ^１ _２−ｂＳｉＯ_２／２）_ｖ（Ｒ^２” _ｃＲ^１ _１−ｃＳｉＯ_３／２）_ｗ（Ｒ^１ _３ＳｉＯ_１／２）_ｘ（Ｒ^１ _２ＳｉＯ_２／２）_ｙ（Ｒ^１ＳｉＯ_３／２）_ｚ（ＳｉＯ_４／２）_{１−ｕ−ｖ−ｗ−ｘ−ｙ−ｚ}を持ってよく、式中、ａ、ｂ、ｃ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、およびＲ^１は、上記したとおりであり、各Ｒ^２”が独立に、カルボン酸基もしくはアルキル基であり、５〜３０炭素原子を持っており、但し、１モル％〜１００モル％のＲ^２”が、該カルボン酸官能基である。あるいは、該酸置換シリコーンが：

、もしくはこれらの組み合わせから選択された式を持ってよい。適切なアミンの例は、２−エチルヘキシルアミン、フェネチルアミン、２，３−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、ドデシルアミン、ジドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、およびこれらの組み合わせを包含するが、これらに限られていない。

本組成物における成分（Ａ）量は、種々の要因に依り、成分（Ａ）用に選択されたアミド置換シリコーン、成分（Ｂ）用に選択された熱伝導充填剤、および、加えられてよい如何なる追加成分をも包含している。しかしながら、成分（Ａ）量は、本組成物重量に基づき、１％〜６５％、もしくは、５％〜１０％、もしくは、３％〜３０％、もしくは、４％〜８％の範囲であってよい。

熱伝導充填剤
成分（Ｂ）は、熱伝導充填剤である。本組成物における成分（Ｂ）量は、種々の要因に依り、成分（Ａ）用に選択されたポリ有機シロキサンおよび成分（Ｂ）用に選択された熱伝導充填剤を包含している。しかしながら、成分（Ｂ）量は、本組成物重量に基づき、３５％〜９８％、もしくは、７０％〜９６％、もしくは、９０％〜９５％、もしくは、９２％〜９５．５％の範囲であってよい。

成分（Ｂ）は、熱伝導性および電気伝導性両方であってよい。あるいは、成分（Ｂ）は、熱伝導性および電気絶縁性であってよい。成分（Ｂ）は、金属充填剤、無機充填剤、溶融可能な充填剤、もしくはこれらの組み合わせを含んでよい。金属充填剤は、金属粒子、および、その粒子表面上で層を持っている金属粒子を包含する。これらの層は例えば、その粒子表面上の金属窒化物層もしくは金属酸化物層であってよい。適切な金属充填剤は、アルミニウム、銅、金、ニッケル、銀、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された金属の粒子により例示され、あるいは、アルミニウムである。適切な金属充填剤が更に、その表面上で、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化ニッケル、酸化銀、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された層を持っている、上でリストアップされた金属の粒子により例示される。例えば、該金属充填剤が、その表面上で酸化アルミニウム層を持っているアルミニウム粒子を含んでよい。無機充填剤は、酸化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ボロン（硼素）、酸化マグネシウム、シリコンカーバイド、タングステンカーバイド、酸化亜鉛、およびこれらの組み合わせにより例示される。あるいは、無機充填剤は、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、およびこれらの組み合わせにより例示される。溶融可能な充填剤は、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、もしくはこれらの合金を含んでよい。溶融可能な該充填剤は任意で更に、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、もしくはこれらの組み合わせを含んでよい。適切な溶融可能な充填剤の例は、Ｇａ、Ｉｎ−Ｂｉ−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｉｎ−Ｚｎ合金、Ｓｎ−Ｉｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｐｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ合金、およびこれらの組み合わせを包含する。溶融可能な該充填剤は、融点２５０℃まで、もしくは、２２５℃までを持ってよい。溶融可能な該充填剤は、少なくとも５０℃、もしくは、少なくとも１５０℃の融点を持ってよい。溶融可能な該充填剤は、共融合金、非共融合金、もしくは純粋金属であってよい。溶融可能な充填剤が、市販されている。

アルミニウム充填剤が市販されており、例えば、Ｔｏｙａｌ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．，Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，イリノイ，Ｕ．Ｓ．Ａ．およびＶａｌｉｍｅｔ Ｉｎｃ．，Ｓｔｏｃｋｔｏｎ，カルフォルニア，Ｕ．Ｓ．Ａ．からである。銀充填剤が、Ｍｅｔａｌｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｕ．Ｓ．Ａ．Ｃｏｒｐ．，Ａｔｔｌｅｂｏｒｏ，マサチューセッツ，Ｕ．Ｓ．Ａ．から市販されている。

熱伝導充填剤が当業界において知られており、市販されており、例えば、米国特許第６，１６９，１４２号明細書（４欄７〜３３行）参照。例えば、ＣＢ−Ａ２０ＳおよびＡｌ−４３−Ｍｅは、昭和電工から市販されている異なっている粒子サイズの酸化アルミニウム充填剤であり、ＡＡ−０４、ＡＡ−２、およびＡＡ１８は、住友化学から市販されている酸化アルミニウム充填剤である。酸化亜鉛は、トレードマークＫＡＤＯＸ（登録商標）およびＸＸ（登録商標）を持っている酸化亜鉛のようなものが、Ｚｉｎｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ ｏｆ Ｍｏｎａｃａ，ペンシルバニア，Ｕ．Ｓ．Ａ．から市販されている。

本熱伝導充填剤粒子形状は特に拘束されておらず、しかしながら、丸まったかもしくは球状の粒子が、本組成物における本熱伝導充填剤の高度の充填の際、望ましくないレベルにまでの粘度上昇を防ぐことがある。

成分（Ｂ）は、単一熱伝導充填剤、あるいは、粒子形状、平均粒子サイズ、粒子サイズ分布、および充填剤タイプのような少なくとも１種の特性において異なる２種以上の熱伝導充填剤の組み合わせであってよい。例えば、無機充填剤の組み合わせを使用するのが望ましいことがあり、より大きい平均粒子サイズを持っている第１酸化アルミニウムと、より小さい平均粒子サイズを持っている第２酸化アルミニウムとのようなものである。あるいは、例えば、より小さい平均粒子サイズを持っている酸化亜鉛との、より大きい平均粒子サイズを持っている酸化アルミニウムの組み合わせを使用するのが望ましいことがある。あるいは、金属充填剤の組み合わせを使用するのが望ましいことがあり、より大きい平均粒子サイズを持っている第１アルミニウムと、より小さい平均粒子サイズを持っている第２アルミニウムとのようなものである。あるいは、金属および無機充填剤の組み合わせを使用するのが望ましいことがあり、アルミニウムおよび酸化アルミニウム充填剤の組み合わせ；アルミニウムおよび酸化亜鉛充填剤の組み合わせ；あるいは、アルミニウム、酸化アルミニウム、および酸化亜鉛充填剤の組み合わせのようなものである。より大きい平均粒子サイズを持っている第１充填剤、および、第１充填剤よりも小さい平均粒子サイズを持っている第２充填剤の使用が、パッキング効率を向上させることがあり、粘度を抑えることがあり、熱移動を促進させることがある。

本熱伝導充填剤の平均粒子サイズは、種々の要因に依ることとなり、成分（Ｂ）用に選択された熱伝導充填剤のタイプおよび本組成物に加えられた精確な量を包含しているが、本熱伝導充填剤は、平均粒子サイズ０．１〜８０μｍ、もしくは、０．１〜５０μｍ、もしくは、０．１〜１０μｍを持ってよい。

追加成分
本組成物は任意に更に、１種以上の更なる成分を含んでもよい。適切な追加成分の例は、（Ｃ）本充填剤用処理剤、（Ｄ）抗酸化剤、（Ｅ）色素、（Ｆ）スペーサー、（Ｇ）ビヒクル、（Ｈ）湿潤剤、（Ｉ）消泡剤、（Ｊ）難燃剤、（Ｋ）錆止め、（Ｌ）成分（Ａ）として適切なアミド置換シリコーンを調製していく方法のステップ１）において形成された上記アミド、（Ｍ）強化充填剤、（Ｎ）触媒阻害剤、（Ｏ）マトリックス材料、ならびにこれらの組み合わせを包含する。

成分（Ｂ）用熱伝導充填剤は任意に、表面処理されてよい。追加成分（Ｃ）は、処理剤である。成分（Ｃ）は本組成物に、本組成物重量に基づき、０〜５％、もしくは、０．１％〜５％、もしくは、０．０５％〜４％の範囲である量で加えられてよい。処理剤および処理方法が当業界において知られており、例えば、米国特許第６，１６９，１４２号明細書（４欄４２行〜５欄２行）および米国特許第６，１３６，７５８号明細書参照。

本処理剤は、式：Ｒ^６ _ｘＳｉ（ＯＲ^７）_{（４−ｘ）}を持っているアルコキシシランを含んでよく、式中、ｘが、１〜３の範囲である値を持ってよく、あるいは、ｘが３である。各Ｒ^６は独立に、１〜５０炭素原子、もしくは、８〜３０炭素原子、もしくは、８〜１８炭素原子の置換もしくは非置換１価炭化水素基である。Ｒ^６は、ヘキシル、オクチル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、およびオクタデシルのようなアルキル基；ならびに、ベンジルおよびフェニルエチルのような芳香族基により、例示される。Ｒ^６は、飽和もしくは不飽和、分岐もしくは非分岐、そして非置換であってよい。Ｒ^６は、飽和、非分岐、そして非置換であってよい。

各Ｒ^７は独立に、１〜４炭素原子、もしくは、１〜２炭素原子の非置換飽和炭化水素基である。成分（Ｃ）は、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、フェニルエチルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、およびこれらの組み合わせにより、例示される。

アルコキシ官能基オリゴシロキサンも、処理剤として使用されてよい。アルコキシ官能基オリゴシロキサンおよびこの調製方法が、当業界において知られており、例えば、欧州特許第１ １０１ １６７号明細書（ＥＰ１ １０１ １６７Ａ２）参照。例えば、適切なアルコキシ官能基オリゴシロキサンは、式（Ｒ^８Ｏ）_ｄＳｉ（ＯＳｉＲ^９ _２Ｒ^１０）_４−ｄのものを包含する。この式において、ｄは、１、２、もしくは３であり、あるいは、ｄは３である。各Ｒ^８は、アルキル基であってよい。各Ｒ^９は独立に、１〜１０炭素原子の不飽和１価炭化水素基から選択されてよい。各Ｒ^１０は、不飽和１価炭化水素基であってよく、少なくとも１０炭素原子を持っている。

金属充填剤は、オクタデシルメルカプタンのようなアルキルチオール；オレイン酸およびステアリン酸のような脂肪酸；ならびにこれらの組み合わせを用いて処理されてよい。

アルミナ用処理剤は、アルコキシシリル官能基アルキルメチルポリシロキサン（例えば、Ｒ^１１ _ｅＲ^１２ _ｆＳｉ（ＯＲ^１３）_{（４−ｅ−ｆ）}の一部加水分解縮合体、または、同時加水分解縮合体もしくは混合物）、同様な材料（素材）を包含し、ここで、その加水分解可能な基が、シラザン、アシルオキシ、もしくはオキシモとされる。これらのうちの全てにおいて、上の式におけるＲ^１１のような、Ｓｉに繋がれた基は、長鎖不飽和１価炭化水素もしくは芳香族官能基１価炭化水素である。Ｒ^１２は、１価炭化水素基であり、Ｒ^１３は、１〜４炭素原子の１価炭化水素基である。上の式において、ｅは、１〜３の範囲である値を持ってよい。上の式において、ｆは、０〜２の範囲である値を持ってよい。上の式において、量（ｅ＋ｆ）は、１、２、もしくは３である。当業者であれば、過度な実験なく、該充填剤の分散を補助するのに特定の処理剤を最適化し得る。

他の充填剤処理剤は、アルケニル官能基ポリ有機シロキサンを包含する。適切なアルケニル官能基ポリ有機シロキサンは：

を包含するが、これに限られておらず、式中、ｇが、１，５００までの値を持つ。

追加成分（Ｄ）は、抗酸化剤である。存在する場合、成分（Ｄ）は本組成物に、本組成物重量に基づき０．００１％〜１％の範囲である量で加えられてよい。適切な抗酸化剤が当業界において知られており、市販されている。適切な抗酸化剤は、フェノール抗酸化剤およびフェノール抗酸化剤の安定化剤との組み合わせを包含する。フェノール抗酸化剤は、全部立体的に障害されたフェノールおよび一部障害されたフェノールを包含する。安定化剤は、３価有機燐化合物、ホスファイト、ホスホネート、およびこれらの組み合わせのような有機燐誘導体；スルフィド、ジアルキルジチオカルバメート、ジチオジプロピオネート、およびこれらの組み合わせを包含して有機硫黄化合物のようなチオ相乗剤；ならびに、テトラメチルピペリジン誘導体のような立体障害アミンを包含する。適切な抗酸化剤および安定化剤が、Ｚｗｅｉｆｅｌ，Ｈａｎｓ，＜＜加工の間のポリプロピレンの安定化効果、ならびに、熱ストレス下での長期の挙動への影響＞＞，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ，Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ ＡＧ，添加剤部門，ＣＨ−４００２，バーゼル，スイス，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２５巻，３７５〜３９６頁，１９９６において開示されている。

適切なフェノール抗酸化剤が当業界において知られており、ビタミンＥおよびＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｕ．Ｓ．Ａ．からのＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０を包含する。ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０は、ペンタエリトリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］を含む。

追加成分（Ｅ）は、色素である。適切な色素の例は、Ｓｔａｎ−Ｔｏｎｅ５０ＳＰ０１Ｇｒｅｅｎ（ＰｏｌｙＯｎｅから市販されている）およびＳｈａｗｉｎｉｇａｎアセチレンブラックのようなＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＰから市販されているカーボンブラックを包含する。

追加成分（Ｆ）は、スペーサーである。スペーサーは、有機粒子、無機粒子、もしくはこれらの組み合わせを含んでよい。スペーサーは、熱伝導性、電気伝導性、もしくは両方であってよい。スペーサーは、粒子サイズ２５μｍ〜２５０μｍを持ってよい。スペーサーは、単分散ビーズを含んでよい。成分（Ｆ）の量は、種々の要因に依り、粒子分布、置いている間にかけられる圧、および、置いている間の温度を包含している。本組成物は、０〜１５％、もしくは、０〜５％の成分（Ｆ）を含んでよく、一部の成分（Ｂ）に加えて、もしくは、代わりに加えられてよい。該スペーサーは、成分（Ｃ）と処理されてよい。

追加成分（Ｇ）は、溶媒もしくは稀釈剤のようなビヒクルである。成分（Ｇ）は、本組成物調製の間に加えられてよく、例えば、混合および供給を補助する。全部もしくは一部の成分（Ｇ）が更に、本組成物が調製された後、除去されてよい。成分（Ｇ）は、有機溶媒、成分（Ａ）とは異なるポリ有機シロキサン流動体、もしくはこれらの組み合わせを含んでよい。

追加成分（Ｈ）は、湿潤剤である。適切な湿潤剤は、当業界において湿潤剤として作用すると知られたアニオン、カチオン、および非イオン界面活性剤を包含する。アニオン湿潤剤は、ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）Ｎｏ．７により例示され、カチオン湿潤剤は、ＴＲＩＴＯＮ（登録商標）Ｘ−１００により例示され、非イオン湿潤剤は、ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）ＮＲ２７により例示される。

追加成分（Ｍ）は強化充填剤であり、一部の成分（Ｂ）に加えて、もしくは、代わりに、加えられてよい。成分（Ｍ）は、シリカ、もしくは、砕かれたＫＥＶＬＡＲ（登録商標）のような砕かれた繊維たり得る。理論により結び付けられることを望んでいないが、砕かれたＫＥＶＬＡＲ（登録商標）が、強度および熱膨張係数（ＣＴＥ）を向上させると考えられている。成分（Ｍ）は、成分（Ｃ）と処理されてもよい。

追加成分（Ｎ）は、触媒阻害剤である。成分（Ｎ）は、付加反応触媒阻害剤たり得る。付加反応触媒阻害剤は、当業界において知られており、市販されており、例えば、米国特許第５，９２９，１６４号明細書（１欄６５行〜３欄６５行）参照。理論により結び付けられることを望んでいないが、該触媒阻害剤が、成分（Ａ）が架橋するのを防ぐと考えられており、例えば、成分（Ａ）が調製方法由来のヒドロシリル化触媒残渣を含有する場合である。

追加成分（Ｏ）はマトリックス材料であり、一部の成分（Ａ）に加えて、もしくは、代わりに、加えられ得る。成分（Ｏ）は、有機アミドワックスのような有機ワックス、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｈワックス、成分（Ａ）と相容れるポリマー、硬化剤、ならびにこれらの組み合わせを含み得る。有機ワックスは、当業界において知られており、市販されている。

上記組成物は、遠心ミキサー（Ｈａｕｓｃｈｉｌｄから市販されているミキサーのような）もしくはＢａｋｅｒ−Ｐｅｒｋｉｎｓミキサーのような如何なる便利な混合用設備を使用しても、常温もしくは上昇した温度において、全成分を混合して調製されてよい。

成分（Ｃ）が存在する場合、本組成物は任意に、成分（Ｂ）を表面処理し、この後、本組成物の成分を混合して調製されてよい。あるいは、成分（Ｃ）は、他の成分の幾つかもしくは全てと、同時に混合されてよい。

成分（Ｇ）が存在する場合、本組成物は、全成分を、常温もしくは上昇した温度において混合して調製され得る。成分（Ｇ）の幾らかもしくは全てが任意に、混合後、除去されてよい。

グリース
上記組成物は、グリースとしてもしくはＰＣＣとして製剤されてよい。本組成物がグリースであるかＰＣＣであるかは、種々の要因に依り、成分（Ａ）の選択を包含している。成分（Ａ）が２５℃において、特定の粘度範囲（すなわち、２５℃、３０Ｓ ^-1 において１８．３以下のＥｔａ値を有する）の液体である場合、本組成物は、グリースであってよい。本グリースは、耐熱性０．０２℃．ｃｍ²／Ｗ〜０．５℃．ｃｍ²／Ｗを持つよう製剤され得る。耐熱性は、種々の要因に依り、成分（Ｂ）用に選択された熱伝導充填剤量およびタイプを包含している。

本組成物がグリースである場合、成分（Ａ）に関する上の式において、ｑが、２〜１６の範囲である値を持ってよく、ｍが、４〜１００の範囲である値を持ってよく、ｎが、０〜１００の範囲である値を持ってよく、ｐが、１〜２０の範囲である値を持ってよく、ｓが、０〜７の範囲である値を持ってよく、ｔが、１〜８の範囲である値を持ってよく、（ｓ＋ｔ）が、３〜８の範囲である値を持ってよい。本組成物がグリースである場合、各Ｒ^２が独立に、５〜１６炭素原子を持っているアルキル基、もしくは、式：

のアミド官能基である。各Ｒ^４が独立に、水素原子、もしくは、１〜１２炭素原子を持っている１価炭化水素基であってよい。各Ｒ^５が独立に、１〜１２炭素原子を持っている１価炭化水素基である。

本グリースにおける成分（Ａ）の量は、種々の要因に依り、成分（Ａ）用に選択されたアミド置換シリコーン、成分（Ｂ）用に選択された熱伝導充填剤、および、当該グリースに加えられてよい如何なる追加成分をも包含している。しかしながら、成分（Ａ）の量は、当該グリース重量に基づき、１％〜６５％、もしくは、５％〜１０％であってよい。

本グリースにおける成分（Ｂ）の量は、種々の要因に依り、成分（Ａ）用に選択されたポリ有機シロキサン、および、成分（Ｂ）用に選択された熱伝導充填剤をも包含している。しかしながら、成分（Ｂ）の量は、当該グリース重量に基づき、３５％〜９８％、もしくは、９０％〜９５％であってよい。

成分（Ｃ）が本グリースに、当該グリース重量に基づき、０〜５％、もしくは、０．１％〜５％の範囲である量で加えられてよい。

成分（Ｄ）が本グリースに、当該グリース重量に基づき、０〜１％、もしくは、０．００１％〜１％、もしくは、０．０１％〜０．５％の範囲である量で加えられてよい。本グリースは、成分（Ｆ）の、０〜１５％、もしくは、０〜５％を含んでよく、成分（Ｂ）の一部分に加えて、もしくは、代わりに加えられる。

ＰＣＣ
本組成物がＰＣＣである場合、成分（Ａ）が、３０〜１００℃の範囲である軟化温度を持ってよい。上の式におけるアミド官能基が、式：

を持ってよく、式中、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^４、およびｒは、上記されたとおりである。あるいは、各Ｒ^１が独立に、メチル、エチル、プロピル、もしくはブチルのようなアルキル基であってよい。あるいは、Ｒ^３が、水素原子であってよい。あるいは、Ｒ^４が、水素原子であってよい。成分（Ａ）に関する上の式において、ｍが、４〜１００の範囲である値を持ってよく、ｎが、０〜１００の範囲である値を持ってよく、ｐが、１〜３０の範囲である値を持ってよく、ｓが、０〜７の範囲である値を持ってよく、ｔが、１〜８の範囲である値を持ってよく、（ｓ＋ｔ）が、３〜８の範囲である値を持ってよく、ｑが、２〜２９の範囲である値を持ってよく、ｒが、５〜２９の範囲である値を持ってよく、但し、（ｑ＋ｒ）が、１９〜３９の範囲である値を持ってよい。このアミド置換シリコーンは：
ａ）
ｉ）ＨＳｉ（Ｒ^１）_２Ｏ［Ｓｉ（Ｒ^１）_２Ｏ］_ｍＳｉ（Ｒ^１）_２Ｈ
ｉｉ）Ｒ^１ _３ＳｉＯ［Ｓｉ（Ｒ^１）_２Ｏ］_ｎ［Ｓｉ（Ｒ^１）（Ｈ）Ｏ］_ｐＳｉＲ^１ _３
ｉｉｉ）［Ｓｉ（Ｒ^１）_２Ｏ］_ｓ［Ｓｉ（Ｒ^１）（Ｈ）Ｏ］_ｔ
もしくはこれらの組み合わせ
ｂ）アミド式ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＲ^３ _２）_ｑ−２Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＲ^３ _２）_ｒＲ^１
ｃ）白金族金属触媒
を包含している組成物のヒドロシリル化反応を含んでいる方法により、調製されてよく、式中、Ｒ^１、Ｒ^２、ｍ、ｎ、ｐ、ｓ、ｔ、ｑ、およびｒは、上記したとおりである。

本ＰＣＣに加えられる成分（Ａ）の量は、本ＰＣＣ重量に基づき、３％〜３０％、もしくは、４％〜８％の範囲であってよい。

成分（Ｂ）の量は、本ＰＣＣ重量に基づき、７０％〜９６％、もしくは、９２％〜９５．５％の範囲であってよい。もし成分（Ｂ）の量が低すぎれば、本ＰＣＣは、ある幾つかの適用に関して、不充分な熱伝導性を持つことがある。

成分（Ｃ）の量は、本ＰＣＣ重量に基づき、０％〜４％、もしくは、０．０５％〜４％の範囲であってよい。

成分（Ｄ）の量は、本ＰＣＣ重量に基づき、０〜１％、もしくは、０．００１％〜１％、もしくは、０．０１％〜０．５％の範囲であってよい。

本ＰＣＣは、０〜１５％、もしくは、０〜５％の成分（Ｆ）を含有し得、成分（Ｂ）の一部分に加えて、もしくは、代わりに加えられる。

本組成物の使用方法
上記組成物は、界面材料として使用され得、熱界面材料（ＴＩＭ）のようなものである。該界面材料は、如何なる便利な形状を持ってもよく、当業者は、該形状を、成分（Ａ）および（Ｂ）ならびに如何なる追加成分の適切な選択により、制御できると思われる。本組成物がＰＣＣである場合、当該ＰＣＣは、通常条件下に形態安定であるよう製剤され得る。当該ＰＣＣは、通常条件下に自己により裏打ちしているよう製剤され得る。本ＰＣＣは任意に、平らな部品として与えられてよく、パッド、タブレット、シート、もしくはテープのようなものである。あるいは、本ＰＣＣは、半球状小片（瘤）、凸状部品、ピラミッド状、もしくは円錐状として与えられてよい。本ＰＣＣは、通常条件下に粘着性もしくは粘着しない固体であるよう製剤されてよい。

本ＰＣＣは任意に、当該ＰＣＣ表面を覆って、除去可能な剥離シートを持ってよい。剥離シートは、本ＰＣＣが通常条件において粘着性である場合、使用され得る。該剥離シートは例えば、ワックスもしくはシリコーンによりコーティングされた紙もしくはプラスチックのシートであり得、比較的低表面エネルギーを持っている。本ＰＣＣは、フェースストック、ライナー、もしくは他の剥離シートに、直接プロセス、例えば、スプレーコーティング、ナイフコーティング、ローラーコーティング、キャスティング、ドラムコーティング、含浸等、もしくは、剥離シートを使用しての間接転写プロセスのような如何なる従来手段によっても、適用されてよい。ビヒクルが本ＰＣＣに、適用前、加えられてよく、この後、該ビヒクルは除去され、本ＰＣＣの、接着フィルム、コーティング、もしくは残渣を、当該剥離シート上で残す。

本ＰＣＣは任意に、基材上でコーティングされてよく、例えば、当該ＰＣＣが、加工していく間に、充分な形態安定性を欠く場合である。該基材は、熱伝導材料、電気伝導材料、もしくは両方であり得る。該基材は例えば、金属箔もしくは穿孔金属箔（つまり、メッシュ）たり得、金、銀、銅、もしくはアルミニウム箔；ポリイミド；ポリアミド；Ｅ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，Ｕ．Ｓ．Ａ．からのＫＡＰＴＯＮ（登録商標）；もしくは、ポリエチレンテレフタレートポリエステル（Ｅ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，Ｕ．Ｓ．Ａ．からのＭＹＬＡＲ（登録商標））のようなものである。本ＰＣＣは、該基材の１以上の表面上でコーティングされ得る。理論によりとらわれることを望んでいないが、穿孔金属箔の１つの側で本ＰＣＣのコーティングを含んでいるパッドを与えていくことが、当該穿孔金属箔のコーティングされていない表面が粘着性でなく、インストール後操作温度において、ライナーを必要とせず、本ＰＣＣが当該穿孔金属箔における穴を通って流動して、冷やされるべき装置表面に接触でき、再作業プロセスにおいて少なくとも一部、界面耐熱性を低下させ、本ヒートシンクもしくは熱拡散器が選択的に、当該装置から、箔−装置界面において分離され得るとの利点を与えると考えられている。このパッドは、該穿孔金属箔をＰＣＣフィルム上に上昇した温度においてプレスしていくことにより、製造されてよい。

あるいは、本ＰＣＣは、基材の１以上の側でコーティングされてよい。剥離シートが、このコーティングされた基材のコーティングされた側（単数もしくは複数）で使用されてよい。この界面材料が、図１において示されている。図１において、本界面材料１００が、基材１０１、および、本基材１０１の反対側で形成された上記ＰＣＣ１０２の層を含む。剥離ライナー１０３が、本ＰＣＣ１０２の晒された表面を覆って適用されている。

上記ＰＣＣを含んでいる種々の界面材料が、調製され得る。上記ＰＣＣが使用され得、界面材料を、種々の方法により調製し、米国特許第４，２９９，７１５および５，９０４，７９６号明細書において開示されたものを包含している。

本組成物が、熱の経路に沿って、熱源と、熱拡散器との間に介在されてよい。本組成物が、熱の該経路内で、第１熱拡散器と、第２熱拡散器との間に介在されてよい。あるいは、本組成物が、熱の該経路内で、電子部品と、第１熱拡散器との間に介在されてよい。本組成物がグリースである場合、当該グリースが、湿式分配、スクリーン印刷、型紙印刷、もしくは、当該グリースを与えていく溶媒のような如何なる従来手段によっても、介在されてよい。本組成物がＰＣＣである場合、当該ＰＣＣが、当該ＰＣＣを該熱源と該熱拡散器もしくはヒートシンクとの間に含んでいる形態安定ＰＣＣもしくは界面材料を、接着剤もしくはプライマーを用いるかもしくは用いずに適用していくような手段、当該ＰＣＣを熱溶融分配していくような手段、もしくは、当該ＰＣＣを与えていく溶媒のような如何なる従来手段によっても、介在され得る。

本熱源が、半導体、トランジスター、集積回路、もしくは離散装置のような電子部品を含んでよい。

本熱拡散器は、熱伝導板、熱伝導カバー、ファン、循環冷却システム、ヒートシンク、もしくはこれらの組み合わせを含んでよい。本組成物が、本電子部品および本熱拡散器（ＴＩＭ１）と直接接触して使用されてよい。本組成物が、本電子部品、この後、本熱拡散器に適用されてよく、または、本組成物が、本熱拡散器、この後、本電子部品に適用されてよい。あるいは、本組成物が、第１熱拡散器および第２熱拡散器（ＴＩＭ２）と直接接触して使用されてよい。本組成物が、第１熱拡散器、この後、第２熱拡散器に適用されてよく、または、本組成物が、第２熱拡散器、この後、第１熱拡散器に適用されてよい。

本組成物がＰＣＣである場合、当該ＰＣＣを熱の該経路に沿って重ねている間もしくは後、当該ＰＣＣは、その軟化温度以上の温度にまで熱せられ得る。圧がかけられてもよい。当該ＰＣＣは次いで、冷やされ得る。

本発明は更に、装置に関し：
ａ）電子部品
ｂ）熱界面材料、および
ｃ）熱拡散器
を含んでおり、ここで、該熱界面材料が、該電子部品と、該電子部品の表面から該熱拡散器の表面に延びている熱の経路に沿った該熱拡散器との間に介在されており、ここで、該熱界面材料が、上記グリースを含む。

本発明は更に、装置に関し：
ａ）電子部品
ｂ）第１熱界面材料
ｃ）第１熱拡散器
ｄ）第２熱界面材料、および
ｅ）第２熱拡散器
を含んでおり、ここで、第１界面材料が、該電子部品と、該電子部品の表面から第２熱拡散器の表面に延びている熱の経路に沿った該熱拡散器との間に介在されており、第２熱界面材料が、熱の該経路に沿って、第１熱拡散器と第２熱拡散器との間に介在されており、第１熱界面材料および第２熱界面材料のうちの少なくとも１種が、上記組成物を含む。

図２は、本発明による装置２００を示す。本装置２００は、電子部品（集積回路チップとして示された）２０３を含み、基材２０４に載せられ、金型取り付け接着剤２０９を通じてである。本基材２０４は、ハンダボール２０５を持ち、それに、パッド２１０を通じて取り付けられた。第１界面材料（ＴＩＭ１）２０６が、本ＩＣチップ２０３と金属カバー２０７との間に介在されている。本金属カバー２０７が、熱拡散体として作用する。第２界面材料（ＴＩＭ２）２０２が、本金属カバー２０７とヒートシンク２０１との間に介在されている。熱が、本装置が操作されているとき、矢印２０８により表された熱の経路に沿って移動する。

生成物および装置は、上記組成物を包含して、調製されてよい。例えば、上記組成物が、それらにおいて記載された界面材料に加えるかもしくは代わりに、米国特許第５，９１２，８０５；５，９３０，８９３；５，９５０，０６６；６，０５４，１９８；および６，２８６，２１２号明細書において開示された装置における熱界面材料としてもしくは熱界面材料において、使用されてよい。

これらの実施例が、本発明を当業者に例示するよう意図されており、請求項において説明された本発明の範囲を限定しているとして解釈されるべきでない。粘度は、他に指し示されなければ、２５℃において測定されている。＜＜Ｍｅ＞＞は、メチル基を意味する。＜＜Ｃ_１８Ｓｉ（ＯＭｅ）_３＞＞は、オクタデシルトリメトキシシランを表す。

実施例１．末端２重結合を持っているアミドの調製
式ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＨ_２）_８ＣＯ_２Ｈを持っているウンデシレン酸およびアミンが、表１に従って、ガラス反応容器中に投入される。該反応容器が、窒素を用いて１０分間、パージされる。該反応容器が２００℃において、攪拌しながら窒素流中において１０時間熱せられ、生成された水が、水冷濃縮器（ジムロート）を用いて除去される。該反応容器の内容物が、２００℃にまで２ｔｏｒｒにおいて熱していくことにより取り除かれ、反応されていない試薬および残渣の水副生成物を除去する。

実施例２．アミド置換シリコーンの調製
実施例１において調製されたアミドおよびポリ有機水素シロキサンが、表２に従って、ガラス反応容器中に投入される。該反応容器が、窒素を用いて１０分間、パージされる。該反応容器が１００℃において、攪拌しながら窒素下に熱せられる。その熱源が除去される。白金触媒が、全反応試薬重量に基づき５０ｐｐｍの白金を与えるに充分量で、攪拌しながら、加えられる。温度が安定化され、温度が安定化されてこの反応を終結させた後、該反応容器が１２０℃において１時間、熱せられる。これら生成物サンプルが、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃにより製造されたＡｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ上で評価され、粘度（Ｅｔａ）を２５℃において、３０ラジアン（ｒａｄ）において、３０〜５０ラジアン（ｒａｄ）、４０ｍｍの平行板およびコップ固定、および、０．６ｍｍのギャップでの堅実速度スウィープテストを使用しながら測定する。これらの結果が、表２において示されている。

実施例３．グリースの調製および特徴
実施例２において調製されたアミド置換シリコーン、オクタデシルトリメトキシシラン、および充填剤が、４オンスのミキサーコップ中に、表３に従って投入される。この結果得られてくる組み合わせが、整ったグリースが得られるまで、３５００ｒｐｍにおいて、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄ遠心ミキサー上で混合される。ＣＢ−Ａ２０Ｓ、ＣＢ−Ａ０９Ｓ、およびＡｌ−４３−ＭＥは、アルミナ充填剤であり、昭和電工から入手され、Ｈ−３およびＨ５は、アルミニウム充填剤であり、Ｖａｌｉｍｅｔから入手され、Ｋａｄｏｘ９１１およびＸＸ−５０３Ｒは、酸化亜鉛充填剤であり、Ｚｉｎｃ Ｃｏｒｐ．ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａから入手され、ＡＢＹ−４９９は、アルミニウム充填剤であり、Ｔｏｙａｌ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．から入手された。これらの生成物のサンプルが、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃにより製造されたＡｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ上で扱われ、粘度（Ｅｔａ）を２５℃において、０．１〜１ラジアン（ｒａｄ）、２５ｍｍの平行板固定、および、０．６ｍｍのギャップでの堅実速度スウィープテストを使用しながら測定した。これらグリースサンプルは、シリンジを使用しながら日立耐熱システムのプローブ上に適用され得たが、耐熱性（ＴＲ）およびボンドライン厚（結合線厚、ＢＬＴ）に関して、５０℃において、２０ｐｓｉ下にテストされている。これらの結果が、表３において示されている。

実施例４．末端２重結合を持っているアミドの調製
ウンデシレン酸（ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＨ_２）_８ＣＯ_２Ｈ）およびアミンを、表４に従って、ガラス反応容器中に投入し、該反応容器を窒素を用いて１０分間パージし、攪拌しながら該反応容器を１６０℃において窒素下に２時間熱し、生成した水を水冷濃縮器（ジムロート）を用いて除去し、２２０℃において同一条件下に１時間熱し、より多くの水を除去し、２４０℃において２ｔｏｒｒにおいて１時間熱し、如何なる生成した揮発分をも除去する。これら生成物サンプルが、気密パンに入れられ、−３０℃〜１５０℃、２℃／分ランプ速度において、Ｑ１０００示差走査熱量計（ＤＳＣ）上で扱われ、融点を測定する。これらの結果が、表４においてリストアップされている。

実施例５．アミド置換シリコーン（ＡＤＳ）の調製
アミドおよびＳｉＨ含有シリコーンを、表５に従って、ガラス反応容器に投入し、該反応容器を窒素を用いて１０分間パージし、攪拌しながら窒素下に該反応容器を１２０℃にまで熱し、次いで、その熱源を除去し、攪拌しながら全反応試薬重量に基づきＰｔ５０ｐｐｍのＰｔ触媒を加え、温度が安定化されてこの反応を完結させた後、該反応容器を１２０℃において１時間熱する。これら生成物のサンプルが、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃにより製造されたＡｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ上で扱われ、複合粘度（Ｅｔａ＊）を３０℃〜９０℃の温度範囲中において、１ラジアン（ｒａｄ）、４０ｍｍの平行板およびコップ固定、および、０．６ｍｍのギャップでのＴランプテストを使用しながら測定する。各生成物の軟化温度が、そのＥｔａ＊が１００００プワズ（ポイズ）である温度を使用しながら求められる。これらの結果が、表５において示されている。

実施例６．熱伝導相変化組成物の調製
アミド置換シリコーン、オクタデシルトリメトキシシラン（Ｃ₁₈Ｓｉ（ＯＭｅ）₃）、および充填剤を、４オンスの歯科用ミキサーコップに、表６に従って投入し、これらを３５００ｒｐｍにおいて、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄ遠心ミキサー上で、３０秒間、混合する。ＣＢ−Ａ２０Ｓ、ＣＢ−Ａ０９Ｓ、およびＡｌ−４３−ＭＥは、Ａｌ₂Ｏ₃充填剤であり、昭和電工から入手され、Ｈ−５およびＨ１０は、Ａｌ充填剤であり、Ｖａｌｉｍｅｔから入手され、Ｋａｄｏｘ９１１は、ＺｎＯ充填剤であり、Ｚｉｎｃ Ｃｏｒｐ．ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａから入手され、ＡＢＹ−４９９は、Ａｌ充填剤であり、Ｔｏｙａｌ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．から入手された。これらの生成物のサンプルが、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃにより製造されたＡｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ上で扱われ、複合粘度（Ｅｔａ＊）を４０℃および６０℃において、１ラジアン（ｒａｄ）の周波数、２５ｍｍの平行板固定、および、０．６ｍｍのギャップを使用しながら測定する。これらの結果が、表６において示されている。

実施例７．熱伝導相変化パッドの製造および特徴
熱伝導相変化組成物（ＰＣＣ）サンプルが、２つの剥離ライナーの間に置かれ、厚さ４〜６ミルのフィルムが、ホットプレートコーター上９０℃において、これらから引っ張られる。裏打ちされていないパッド１ｃｍ×１ｃｍが調製され、耐熱性（ＴＲ）およびボンドライン厚（結合線厚、ＢＬＴ）に関して、５５℃において、２０ｐｓｉ下に、日立耐熱システム上でテストされる。これらの結果が、表７において、纏められている。

実施例８．Ａｌメッシュもしくはフォイル上で実施された、熱伝導パッドの製造および特徴
１．５ミルのＡｌメッシュもしくは１ミルのＡｌフォイル（ホイル、箔）が、２つの剥離ライナーの間に置かれ、ＰＣＣサンプルが、該メッシュもしくはフォイルの上と下との両方に置かれる。厚さ５〜６ミルのフィルムが、ホットプレートコーター上９０℃において、これらから引っ張られる。パッドが、１ｃｍ×１ｃｍに切り出され、耐熱性（ＴＲ）およびボンドライン厚（結合線厚、ＢＬＴ）に関して、５５℃において、２０ｐｓｉ下に、日立耐熱システム上でテストされる。これらの結果が、表８において、纏められている。

本組成物は、ＴＩＭとしての使用に、種々の電子装置において、適している。

図１は、本発明による界面材料である。 図２は、本発明による電子装置の断面図である。

参照番号
１００ 装置
１０１ 熱シンク
１０２ 第２界面材料（ＴＩＭ２）
１０３ 集積回路（ＩＣ）チップ
１０４ 基材
１０５ ハンダボール
１０６ 第１界面材料（ＴＩＭ１）
１０７ 金属カバー
１０８ 矢により表される熱の道
１０９ 金型取り付け接着剤
１１０ パッド
１１１ スペーサー

Claims (18)

1. （Ａ）単位式：
   （Ｒ² _aＲ¹ _3-aＳｉＯ_1/2）_u（Ｒ² _bＲ¹ _2-bＳｉＯ_2/2）_v（Ｒ² _cＲ¹ _1-cＳｉＯ_3/2）_w（Ｒ¹ ₃ＳｉＯ_1/2）_x（Ｒ¹ ₂ＳｉＯ_2/2）_y（Ｒ¹ＳｉＯ_3/2）_z（ＳｉＯ_4/2）_{1-u-v-w-x-y-z}
   （式中、ａが０〜１の範囲である値を持ち、ｂが０〜１の範囲である値を持ち、ｃが０〜１の範囲である値を持ち、（ａ＋ｂ＋ｃ）＞０であり、（ｕ＋ｘ）が０〜０．４の範囲である値を持ち、（ｖ＋ｙ）が０．６〜１の範囲である値を持ち、（ｗ＋ｚ）が０〜０．１の範囲である値を持ち、各Ｒ¹が独立に１価炭化水素基であり、各Ｒ²が独立に、５〜３０個の炭素原子を持つアルキル基、または、式：
   

   

   のアミド官能基であり、式中、各Ｒ³が独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基であり、各Ｒ⁴が独立に、水素原子、または、１〜１２個の炭素原子を持つ、非置換炭化水素基もしくはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミド官能基、アミン官能基、カルボニル基およびシアノ官能基から選択される基で置換された炭化水素基であり、各Ｒ⁵が独立に、１〜１２個の炭素原子を持つ１価炭化水素基、または、式−（ＣＲ³ ₂）_rＲ¹の基であり、式中、ｒが５〜２９の範囲である値を持ち、ｑが２〜２９の範囲である値を持ち、但し、１モル％〜１００モル％のＲ²が該アミド官能基である）を持ち、２５℃、３０Ｓ^-1において１８．３以下のＥｔａ値を有するアミド置換シリコーンと、
   （Ｂ）熱伝導充填剤と
   を含む熱界面組成物。
2. 前記アミド置換シリコーンが、下記：
   

   

   から選択される式（式中、ｍが４〜１００の範囲である値を持ち、ｎが０〜１００の範囲である値を持ち、ｐが１〜３０の範囲である値を持ち、ｓが０〜７の範囲である値を持ち、ｔが１〜８の範囲である値を持ち、（ｓ＋ｔ）が３〜８の範囲である値を持つ）またはこれらの組み合わせを持つ、請求項１の熱界面組成物。
3. 更に、（Ｃ）熱伝導充填剤用処理剤、（Ｄ）抗酸化剤、（Ｅ）色素、（Ｆ）スペーサー、（Ｇ）ビヒクル、（Ｈ）湿潤剤、（Ｉ）消泡剤、（Ｊ）難燃剤、（Ｋ）錆止め、（Ｌ）アミド、（Ｍ）強化充填剤、（Ｎ）触媒阻害剤、（Ｏ）マトリックス材料、またはこれらの組み合わせから選択された１種以上の追加成分を含む、請求項１の熱界面組成物。
4. グリースとして製剤され、ここで、該グリースが、該グリース重量に基づき、１％〜６５％の成分（Ａ）および３５％〜９８％の成分（Ｂ）を含む、請求項１の熱界面組成物。
5. 更に、前記グリース重量に基づき、０．１％〜５％の、式：Ｒ⁶ _xＳｉ（ＯＲ⁷）_(4-x)の充填剤処理剤（式中、ｘが１〜３の範囲である値を持ち、各Ｒ⁶が独立に、１〜５０個の炭素原子の、非置換１価炭化水素基もしくはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミド官能基、アミン官能基、カルボニル基およびシアノ官能基から選択される基で置換された１価炭化水素基であり、各Ｒ⁷が独立に、１〜４個の炭素原子の非置換飽和炭化水素基である）を含む、請求項４のグリース。
6. 更に、前記グリース重量に基づき、０．００１％〜１％の抗酸化剤を含む、請求項４のグリース。
7. 更に、前記グリース重量に基づき、０．００１％〜１０％の、式：
   

   

   のアミド（式中、各Ｒ¹が独立に１価炭化水素基であり、各Ｒ ³ が独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基であり、各Ｒ⁴が独立に、１〜１２個の炭素原子を持つ、非置換炭化水素基もしくはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミド官能基、アミン官能基、カルボニル基およびシアノ官能基から選択される基で置換された炭化水素基であり、各Ｒ⁵が独立に、水素原子、または、１〜１２個の炭素原子を持つ、非置換炭化水素基もしくはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミド官能基、アミン官能基、カルボニル基およびシアノ官能基から選択される基で置換された炭化水素基であり、ｑが２〜１６の範囲である値を持つ）を含む、請求項４のグリース。
8. ＰＣＣとして製剤され、ここで、該ＰＣＣが、該ＰＣＣ重量に基づき、３％〜３０％の成分（Ａ）および７０％〜９６％の成分（Ｂ）を含む、請求項１の熱界面組成物。
9. 更に、０．０５％〜４％の、式：Ｒ⁶ _xＳｉ（ＯＲ⁷）_(4-x)の充填剤処理剤（式中、ｘが１〜３の範囲である値を持ち、各Ｒ⁶が独立に、１〜５０個の炭素原子の、非置換１価炭化水素基もしくはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミド官能基、アミン官能基、カルボニル基およびシアノ官能基から選択される基で置換された１価炭化水素基であり、各Ｒ⁷が独立に、１〜４個の炭素原子の非置換飽和炭化水素基である）を含む、請求項８のＰＣＣ。
10. 更に、０．００１％〜１％の抗酸化剤を含む、請求項８のＰＣＣ。
11. 請求項１の組成物を、熱源と熱拡散器との間の熱の経路に沿って介在させることを含む、方法。
12. 前記熱源が、電子部品を含む、請求項１１の方法。
13. ａ）電子部品
    ｂ）熱界面材料、および
    ｃ）熱拡散器
    を含み、ここで、該熱界面材料が、該電子部品と該熱拡散器との間に、該電子部品の表面から該熱拡散器の表面に延びている熱の経路に沿って介在されており、ここで、該熱界面材料が、請求項１の組成物を含む、装置。
14. ａ）電子部品
    ｂ）第１熱界面材料
    ｃ）第１熱拡散器
    ｄ）第２熱界面材料、および
    ｅ）第２熱拡散器
    を含み、ここで、第１界面材料が、該電子部品と該熱拡散器との間に、該電子部品の表面から第２熱拡散器の表面に延びている熱の経路に沿って介在されており、第２熱界面材料が、第１熱拡散器と第２熱拡散器との間の熱の経路に沿って介在されており、第１熱界面材料および第２熱界面材料のうちの少なくとも１つが、請求項１の組成物を含む、装置。
15. Ｉ）請求項８のＰＣＣを含み、ここで、前記ＰＣＣ組成物が、平らな部品、半球状小片、凸状部品、ピラミッド、もしくは円錐として形成されている、界面材料。
16. 更に、ＩＩ）剥離シートを含み、ここで、該剥離シートが前記組成物の表面を覆う、請求項１５の界面材料。
17. 前記組成物が、基材の表面上でコーティングされている、請求項１５の界面材料。
18. 更に、ＩＩ）前記基材の反対の前記組成物の表面を覆っている剥離シートを含む、請求項１７の界面材料。

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