(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマー（ｉ）；
有機硼素及びアミン化合物を含む有機硼素アミン錯体（ｉｉ）；
電気伝導充填剤又は熱伝導充填剤（ｉｉｉ）；並びに
前記有機硼素アミン錯体（ｉｉ）を脱錯体化させるアミン反応性化合物（ｉｖ）
を含む組成物であって、
前記アミン反応性化合物（ｉｖ）が前記充填剤（ｉｉｉ）上にあり、
前記有機硼素が、式Ｂ−Ｒ”３を持ち、式中、Ｒ”が、１〜２０の炭素原子を含有する直鎖、分岐、脂肪族又は芳香族炭化水素基であり、且つ
前記アミン化合物が、有機アミン化合物又は硅素含有アミン化合物である、組成物。
【請求項２】
フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマー（ｉ）が、有機化合物（ａ）であり、（ａ）がフリーラジカル重合可能な炭素−炭素不飽和結合基を有する、請求項１の組成物。
【請求項３】
フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマー（ｉ）が、有機硅素モノマー、オリゴマー又はポリマー（ｂ）、又は２官能性有機ポリシロキサンと６官能性有機ポリシロキサンとの混合物（ｃ）であり、（ｂ）及び（ｃ）がフリーラジカル重合可能な炭素−炭素不飽和結合基を有する、請求項１の組成物。
【請求項４】
電気伝導充填剤（ｉｉｉ）が、金属粒子、伝導性非金属粒子、金属外表面を持つ金属粒子、又は金属外表面を持つ伝導性非金属粒子を含み、
該外表面金属が、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウム、銅及び鋼からなる群から選択され、
金属粒子及び伝導性非金属粒子は、平均粒子サイズ０．００５〜２０μｍを持ち、
金属外表面を持つ金属粒子及び金属外表面を持つ伝導性非金属粒子は、平均粒子サイズ１５〜１００μｍを持つ、
請求項１の組成物。
【請求項５】
金属外表面を持つ前記粒子は、銅、固体ガラス、中空ガラス、マイカ、ニッケル、セラミック繊維、ポリスチレン及びポリメチルメタクリレートからなる群から選択される粒子のコアを有する、請求項４の組成物。
【請求項６】
熱伝導充填剤（ｉｉｉ）が、金属粒子、金属酸化物粒子、熱伝導非金属粉末、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１の組成物。
【請求項７】
熱伝導充填剤（ｉｉｉ）が、アルミニウム、銅、金、ニッケル、銀、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化クロム、酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、ダイヤモンド、グラファイト、カーボンナノ粒子、硅素ナノ粒子、窒化硼素、窒化アルミニウム、硼素カーバイド、チタンカーバイド、硅素カーバイド、タングステンカーバイド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６の組成物。
【請求項８】
アミン反応性化合物（ｉｖ）が、アミン反応性基を持つ化合物であり、鉱酸、ルイス酸、カルボン酸、カルボン酸誘導体、カルボン酸金属塩、イソシアネート、アルデヒド、エポキシド、酸クロリド、及びスルホニルクロリドからなる群から選択される、請求項１の組成物。
【請求項９】
前記アミン反応性基が、有機分子によって与えられる、請求項８の組成物。
【請求項１０】
前記有機分子が、有機シラン、有機ポリシロキサン、有機チタン酸又は有機ジルコン酸である、請求項９の組成物。
【請求項１１】
有機硼素アミン錯体（ｉｉ）が、アミン反応性化合物（ｉｖ）から分離してパッケージされている、請求項１の組成物。
【請求項１２】
アミン反応性化合物（ｉｖ）を用いて処理された電気伝導充填剤又は熱伝導充填剤（ｉｉｉ）が、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）から分離してパッケージされている、請求項１の組成物。
【請求項１３】
フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマー（ｉ）、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）、及びアミン反応性化合物（ｉｖ）を用いて処理された電気伝導充填剤又は熱伝導充填剤（ｉｉｉ）が、実質的に無酸素の環境中で一緒にパッケージされている、請求項１の組成物。
【請求項１４】
フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマー（ｉ）、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）及び電気伝導充填剤又は熱伝導充填剤（ｉｉｉ）が、一緒にパッケージされている、請求項１の組成物。
【請求項１５】
請求項１の組成物を用いてコーティングされた基材を含む、複合製造物品。
【請求項１６】
前記基材上の前記組成物が硬化される、請求項１５の複合製造物品。
【請求項１７】
請求項１の組成物を用いてコーティングされた２以上の基材を含み、該組成物が、これら基材の間で、固定された厚さ又は変動する厚さの結合線として配置される、複合製造物品。
【請求項１８】
前記基材間に配置された前記組成物が硬化される、請求項１７の複合製造物品。
【請求項１９】
請求項１の組成物の硬化生成物であって、電気伝導性ラバー、電気伝導性テープ、電気伝導性接着剤、電気伝導性発泡体又は電気伝導性感圧接着剤の成分である硬化生成物。
【請求項２０】
請求項１の組成物の硬化生成物であって、電気伝導性シリコーンラバー、電気伝導性シリコーンテープ、電気伝導性シリコーン接着剤、電気伝導性シリコーン発泡体又は電気伝導性シリコーン感圧接着剤の成分である硬化生成物。
【請求項２１】
請求項１の組成物の硬化生成物であって、熱界面材料、熱伝導性ラバー、熱伝導性テープ、熱伝導硬化性接着剤、熱伝導性発泡体又は熱伝導性感圧接着剤の成分である硬化生成物。
【請求項２２】
請求項１の組成物の硬化生成物であって、シリコーン熱界面材料、熱伝導性シリコーンラバー、熱伝導性シリコーンテープ、熱伝導性シリコーン接着剤、熱伝導性シリコーン発泡体又は熱伝導性シリコーン感圧接着剤の成分である硬化生成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本願は、２００４年１０月２８日に出願された米国仮特許出願第６０／６２２７５６号への優先権を請求する。米国仮特許出願第６０／６２２７５６号が、本明細書において援用される。
【０００２】
本発明は、低温において硬化され得る有機硼素アミン錯体を含有している伝導硬化組成物に関する。硬化とは、本明細書においては、重合もしくは架橋のような化学的もしくは物理的な反応として定義され、結果的に、その硬化可能な成分の平均分子量の増加となり、こうして、本組成物が増粘するかもしくは硬化する。伝導とは、本明細書においては、本硬化組成物が、電気伝導性、熱伝導性、または、電気伝導性と熱伝導性との両方であり得ることを意味していると定義される。
【０００３】
本発明は、本伝導硬化組成物を包含する複合物品にも関する。本発明の更なる態様は、低温において硬化され得る伝導有機シリコン（硅素）組成物に関し、熱していく必要なく伝導性とされ、ここで、本組成物が、フリーラジカル重合可能な有機ポリシロキサン化合物を含有する。
【０００４】
加えて、本発明は、複合物品を調製していく方法に関し、ここで、本伝導硬化組成物が、前もって用いられた温度よりも低温において加工され得る接着剤の形を採り、該接着剤が伝導性であり、該接着剤が適用される基材および該接着剤組成物が一緒に、低温において結合し、複合物品を調製する。
【背景技術】
【０００５】
ポリマー主体の電気的に伝導性の組成物およびこの使用が知られており、電気伝導有機ポリシロキサン含有組成物を包含している。例えば、米国特許第６，４３３，０５７号（２００２年８月１３日）が、付加硬化可能な電気的に伝導性のシリコーン接着剤組成物を記載し、これは、１分子につき少なくとも２アルケニル基を含有している１種以上のポリジ有機シロキサン、少なくとも平均２シリコン結合水素原子を持っている有機水素ポリシロキサン、電気伝導充填剤、およびヒドロシリル化触媒を含有する。
【０００６】
しかしながら、これら材料を硬化させていく該ヒドロシリル化プロセスは限られ、これは、プラチナ（白金）のようなヒドロシリル化触媒が、該触媒と強く関わる窒素、燐、硫黄、錫、および砒素を含有している少量の化合物による被毒もしくは阻害を被るからである。また、アルコール、酸、および水でさえのような活性な水素の存在が、該有機水素ポリシロキサンと反応し得、望まれない副反応を起こす。これゆえ、該プロセスの間に紛れ込んだ表面処理剤および不純物が、その硬化速度、もしくは、その結果得られてくるヒドロシリル化硬化組成物における物性を遅くする傾向にある。結果として、充分な接着および伝導を持っているよく硬化したものを開発するには、より高温、つまり１２０〜１７５℃、延長した時間、つまり１２０℃において２時間を使用することが必要である。
【０００７】
縮合硬化触媒を使用している電気伝導有機硅素組成物も、知られている。例えば、米国特許第６，５３４，５８１号（２００３年３月１８日）が、シリコン結合水酸基を有する有機ポリシロキサン、架橋剤、電気伝導充填剤、および縮合タイプの触媒を含有している組成物を記載する。これらの組成物は、容易に被毒されない白金族触媒を含有せず、こうして、縮合硬化有機硅素組成物が、より低温での硬化の利点を与える。しかしながら、縮合硬化は、湿気の分散を必要とし、こうして、縮合硬化組成物が、有意により長時間をかけて、狭い形状もしくは深い箇所において、硬化し得る。第’５８１号特許は、その組成物が、室温において約１０〜２０時間で、７０℃において約１６時間未満で硬化され得ると記す。しかしながら、電子製品の組み立ておよびパッケージ化のような多くの適用において、延長した硬化時間が、当該製造プロセスに、コスト面での遅れを導入する。更に、縮合硬化組成物が、アルコールのような揮発性副産物を発生させ得、脱気からの空隙の形成に至る。
【０００８】
付加（ヒドロシリル化）硬化可能な、縮合硬化可能な、およびフリーラジカル硬化可能な触媒を使用している熱伝導有機硅素組成物が同様に、知られている。例えば、米国特許第６，３８０，３０１号明細書（２００２年４月３０日）が、硬化可能な有機ポリシロキサン、硬化剤、および、熱伝導充填剤表面をシロキサンオリゴマーで処理していくことにより調製される充填剤を含有しているある種の熱伝導シリコーンラバーを記載する。しかしながら、該ヒドロシリル化および縮合硬化可能な組成物は、上記と同じ欠点を患う。該シリコーン組成物がフリーラジカル硬化可能な場合、有機過酸化物のような触媒の使用が、その硬化を開始させるのに高温を必要とするか、または、通常条件において限られた保管安定性を持つ。更に、有機過酸化物により開始されるフリーラジカル硬化は容易に、大気中の酸素の存在下に阻害され、未硬化もしくは硬化の乏しい生成物に至ってしまうか、または、望まれない分解副生成物により患わされる。
【０００９】
有機硼素アミン錯体も、知られている。例えば、アクリルモノマーの重合に使用される有機硼素アミン錯体が、米国特許第３，２７５，６１１号明細書（１９６６年９月２７日）において記載されている。トリアルキル硼素のようなある特定の有機硼素化合物自体が、しかしながら、酸素存在下に発火性であり、これら有機硼素化合物とアミン化合物との間でこうして予め形成された錯体が、これらトリアルキル硼素のような有機硼素化合物に対する向上した安定性を付与していく有益性を持つよう要求される。
【００１０】
有機硼素アミン錯体構造上の最近の修飾が、アクリレート主体の接着剤におけるそれらの使用と同様に、米国特許第６，７０６，８３１号明細書（２００４年３月１６日）において記載されている。アルキル硼素アミン錯体の、アミン反応性脱錯体化剤との組み合わせが、アクリル接着剤の室温での重合を開始させることも、記載されている。このような組成物が、急速な硬化および低エネルギープラスチックに対する接着という利点を与える一方、これら組成物は、電気伝導性でも熱伝導性でもなく、アルキル硼素アミン錯体により重合される組成物における電気もしくは熱伝導粒子の使用に関する言及が全くされていない。
【００１１】
米国特許第６，７７７，５１２号明細書（２００４年８月１７日、以降、第’５１２号特許という）は、ある特定の重合可能なシリコーン組成物を記載し、アミノ硼素アミン錯体、シロキサン骨格および硬化できる反応性部分を持っている化合物と組み合わされたフリーラジカル重合できる不飽和を持っている１種以上の化合物、ならびに、該シロキサンを硬化させていくための触媒を含有している。このような組成物が、ヒドロシリル化硬化可能な組成物と関連した阻害の問題なく、低エネルギー基材に対する良好な接着性を有する付加硬化可能な生成物を形成していくとの利点を与える一方、第’５１２号特許における組成物は、電気伝導性でも熱伝導性でもない。
【００１２】
更に、高温が、既存の付加硬化可能な組成物を用いて接着性および伝導性を顕在化させるには必要とされるので、これらポリマー組成物からの水のような飛沫化された揮発性材料の脱気が、シリコーン主体のエラストマーとこれが適用される基材との間で形成される接合部において、望まれない空隙もしくは気泡の形成に至る。この問題は特に、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、およびエポキシ樹脂のような吸湿性極性ポリマー組成物を用いると、急を要する。該問題を克服するのに、これら組成物を調製するのに使用された成分はしばしば、ある幾つかの更なるプロセスステップを課す予備乾燥および乾燥設備を、製造プロセスにおいて必要とする。また、有機硅素組成物の付加硬化に必要とされる硬化温度は、ある幾つかのポリマー基材およびこれに載せられる部品の熱安定性限界を超える。
【００１３】
プライマーの適用、または、プラズマ、コロナ、もしくは紫外光のような高エネルギー源に対する被曝のような、部品表面のための外側処理方法の他の例が存在する一方、これらの処理方法でさえ、更なるプロセス時間および／またはコストのかかる設備を、製造プロセスにおいて必要とする。
【００１４】
上とは対照的に、本発明は本明細書において、低温においてさえ急速に重合および／または架橋できるある特定の硬化可能な組成物の発見に関与し、硬化可能な伝導性の組成物を与えている。本発明のもう１つ別の態様は、この手法により硬化される組成物に関し、硅素主体のマトリックスにより属される独特な物性を与え、従来の付加硬化可能な有機硅素組成物を凌駕する向上した接着を有する。
【００１５】
上記先行技術の組成物と関連した欠陥により、同時にこれら組成物が適用される表面の予備乾燥および外側処理の必要性を排除しながら、急速により低温および／またはより短時間において硬化し、硬化可能な伝導性の組成物を形成させる組成物を求める必要性がある。
【００１６】
また、上記の有機ポリシロキサン主体の伝導エラストマーと関連した欠陥により、急速に硬化し、抑えられた温度および／またはより短時間において電気もしくは熱伝導性を顕在化させる組成物を求める必要性がある一方、尚独特な利点を、有機硅素主体のマトリックスにより属される特性において与えている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
従って、本発明は、硬化可能な伝導性の組成物に関し、（ｉ）フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマー；（ｉｉ）有機硼素及びアミン化合物を含む有機硼素アミン錯体；（ｉｉｉ）電気伝導充填剤又は熱伝導充填剤；（ｉｖ）前記有機硼素アミン錯体（ｉｉ）を脱錯体化させるアミン反応性化合物を含有し、アミン反応性化合物（ｉｖ）が充填剤（ｉｉｉ）上にあり、有機硼素が、式Ｂ−Ｒ”３を持ち、式中、Ｒ”が、１〜２０の炭素原子を含有する直鎖、分岐、脂肪族又は芳香族炭化水素基であり、且つアミン化合物が、有機アミン化合物又は硅素含有アミン化合物である、組成物である。このフリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマーは、（ａ）有機化合物、好ましくは（ｂ）有機硅素モノマー、オリゴマー又はポリマーであることができ、フリーラジカル重合可能な炭素−炭素不飽和結合基を有することができる。該有機硼素アミン錯体は、有機硼素とアミン化合物との間で形成される錯体である。
【００１８】
電気伝導充填剤（ｉｉｉ）は、金属粒子もしくは伝導性非金属粒子；または、金属外表面を持つ金属又は伝導性非金属粒子であることができ、該外表面金属が、銀、金、白金、パラジウム、およびこれらの合金のような貴金属、あるいは、ニッケル、アルミニウム、銅、および鋼のような基礎的な金属である。金属粒子及び伝導性非金属粒子は、平均粒子サイズ０．００５〜２０μｍを持ち得る。金属外表面を持つ金属又は伝導性非金属粒子は、平均粒子サイズ５〜１００μｍを持ち得る。これら粒子は、銅、固体ガラス、中空ガラス、マイカ、ニッケル、セラミック繊維、あるいは、ポリスチレンおよびポリメチルメタクリレートのようなポリマーからなる粒子のコアを有する金属外表面をも持ち得る。熱伝導充填剤（ｉｉｉ）は、金属粒子、金属酸化物粒子、熱伝導性非金属粉末、もしくはこれらの組み合わせたり得る。該熱伝導充填剤は、アルミニウム、銅、金、ニッケル、銀、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化クロム、酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、ダイヤモンド、グラファイト、カーボンもしくは硅素ナノサイズ粒子、窒化硼素、窒化アルミニウム、硼素カーバイド、チタンカーバイド、シリコンカーバイド（硅素カーバイド）、およびタングステンカーバイドたり得る。
【００１９】
本組成物は、アミン反応性基を持つ（ｉｖ）アミン反応性化合物を含有し、鉱酸、ルイス酸、カルボン酸、カルボン酸誘導体、カルボン酸金属塩、イソシアネート、アルデヒド、エポキシド、酸クロリド、およびスルホニルクロリドのようなものである。これらアミン反応性官能基は、有機分子、好ましくは有機シラン、有機ポリシロキサン、有機チタン酸、もしくは有機ジルコン酸のような有機金属化合物によって与えられ得る。該アミン反応性化合物は、モノマー、オリゴマー又はポリマーであることができる。アミン反応性化合物（ｉｖ）は、アクリル酸又はポリアクリル酸のようなフリーラジカル重合可能な基を含有してよい。加えて、アミン反応性化合物（ｉｖ）は、粉砕シリカ、沈降シリカ、炭酸カルシウム、カーボンブラック、カーボンナノ粒子、硅素ナノ粒子、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化アルミニウム、窒化硼素、銀、金、白金、パラジウム、およびこれらの合金、あるいは、ニッケル、アルミニウム、銅、および鋼のような基礎的な金属のような固体粒子に取り付けられ得る。
【００２０】
もし有孔もしくはミクロ有孔気泡生成物が望まれれば、硬化可能な本伝導性組成物は、活性水素を保有している化合物（ｂ）および触媒（ｃ）と混合すると、ガス（ａ）を発生することができる成分（ｖ）を含有してもよい。これら３成分ａ〜ｃが、気泡生成物を生成させていくのに必要とされる一方、これらの１種以上が既に、ある幾つかの硬化可能な伝導組成物において存在していてよい。成分（ａ）は、硅素ヒドリド官能基化合物たり得、有機水素ポリシロキサンのようなものであり、成分（ｂ）は、水、アルコール、もしくはカルボン酸たり得、成分（ｃ）は、白金、白金族金属、錫、チタン又はジルコニウムたり得る。
【００２１】
本電気伝導性組成物は、基材が、硬化可能な本組成物を用いてコーティングされるかもしくはこれと一緒に結合されて硬化される複合製造物品において有用である。種々の電気伝導性ラバー、電気伝導性テープ、電気伝導性接着剤、電気伝導性発泡体、および電気伝導性感圧接着剤の調製においても使用され得、特に、該ラバー、テープ、接着剤、もしくは感圧接着剤が、電気伝導性シリコーンラバー、電気伝導性シリコーンテープ、電気伝導性シリコーン接着剤、電気伝導性シリコーン発泡体、および電気伝導性シリコーン感圧接着剤である場合である。
【００２２】
本熱伝導性組成物は、基材が、硬化可能な本組成物を用いてコーティングされるかもしくはこれと一緒に結合されて硬化される複合製造物品において有用である。本熱伝導性組成物は、熱界面材料、熱伝導性ラバー、熱伝導性テープ、熱伝導硬化性接着剤、熱伝導性発泡体、および熱伝導性感圧接着剤を調製するのにも、使用され得る。特に、金型取り付け接着剤、ハンダ代替品、および熱伝導コーティングおよびガスケットとして使用される熱伝導シリコーン接着剤を調製していくのに有用である。該熱伝導性シリコーン接着剤は特に、電子部品を、フレキシブルなもしくは剛直な基材に結合させていくのに有用である。
【００２３】
本発明のこれらおよび他の特徴が、本発明の記載の考慮から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本明細書における伝導性の硬化可能な組成物は、（ｉ）フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー又はポリマー；（ｉｉ）有機硼素及びアミン化合物を含む有機硼素アミン錯体；（ｉｉｉ）電気伝導性を本組成物に付与するに必要な量での電気伝導充填剤、もしくは、熱伝導性を本組成物に付与するに必要な量での熱伝導充填剤；（ｉｖ）前記有機硼素アミン錯体（ｉｉ）を脱錯体化させるアミン反応性化合物を含有する。成分（ｉｖ）は、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）の解離、すなわち、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）を脱錯体化させることができるべきである。
【００２５】
これら硬化可能な組成物は、急速な硬化を低温において提供し、同時に、伝導性である。複合物品として使用される場合、これら伝導性の硬化可能な組成物が、基材の少なくとも１表面に適用され得る。この硬化可能な組成物が伝導性である複合物品を製造するのに使用される場合、そのプロセスが簡便に、この伝導性の硬化可能な組成物をその基材の少なくとも１表面に有意により低温において、つまり典型的には室温（ＲＴ）２０〜２５℃／６８〜７７°Ｆにおいて、より短時間において結合させていくことにより、実施され得る。
【００２６】
フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー、もしくはポリマー（ｉ）
成分（ｉ）は、有機分子もしくは有機金属分子たり得、有機硅素のようなものである。単一モノマー、オリゴマー、ポリマー、もしくは混合物たり得、不飽和を含有しており、フリーラジカル重合していくことができる。いずれの場合においても、単一モノマー、オリゴマー、もしくはポリマーであることができ、フリーラジカル重合可能な炭素−炭素不飽和結合基を有することができる。モノマー、オリゴマー、およびポリマーの混合物も、使用され得る。多くの場合において、モノマー、オリゴマー、およびポリマーの混合物を使用するのが好ましく、粘度、揮発性、その非硬化状態における加工できるための基材湿潤化および解像度、ガラス転移温度、硬度、もしくは溶解度のような物性の望まれる組み合わせ、ならびに、その硬化状態における親水性もしくは疎水性のような表面特性を付与する。成分（ｉ）が有機化合物である場合、選択される該化合物は勿論、その硬化生成物の使用に依ることとなる。このような化合物は例えば、米国特許第６，７６２，２６０号明細書（２００４年７月１３日）において記載されている。適切な有機化合物のある幾つかの例は、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、過フルオロブチルアクリレート、過フルオロブチルメタクリレート、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシルメタクリレート、テトラヒドロ過フルオロアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、ビスフェノールＡアクリレート、ビスフェノールＡジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡメタクリレート、ヘキサフルオロビスフェノールＡジアクリレート、ヘキサフルオロビスフェノールＡジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、メチル−３−ブテノエート、アリルメチルカーボネート、ジアリルピロカーボネート、アリルアセトアセテート、ジアリルカーボネート、ジアリルフタレート、ジメチルイタコネート、シアリルカーボネート、あるいはこれらの組み合わせである。他の有用な有機化合物は、アクリレート先端化ポリウレタンプレポリマーを包含し、ヒドロキシアクリレートのようなイソシアネート反応性アクリレートモノマー、オリゴマー、もしくはポリマーを、イソシアネート官能基プレポリマーと反応させていくことにより調製される。やはり有用なのは、伝導モノマー、ドーパント、オリゴマー、ポリマー、およびマクロモノマーのクラスであり、平均少なくとも１つのフリーラジカル重合可能な基を１分子につき持っており、電子、イオン、ホール、および／またはフォトン（光子）を輸送できる能力を持っている。例えば、米国特許第５，９２９，１９４号明細書（１９９９年７月２７日）に言及が持たれてよく、これは、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−（２−アクリロイルオキシエチルオキシ）フェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−ベンゾイルオキシフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミンのような種々のフリーラジカル重合可能なホール輸送化合物の調製、ならびに、これから調製される電界発光素子の調製を記載する。
【００２７】
成分（ｉ）が有機硅素化合物である場合、再び、選択される該化合物は、硬化生成物の使用に依るが、一般的に、平均少なくとも１つのフリーラジカル重合可能な部分を持っている有機シランおよび有機ポリシロキサンの中から選択される。これら有機硅素化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーたり得、あるいは、これらは、モノマーおよび／またはオリゴマーおよび／またはポリマーの混合物を包含し得る。このようなフリーラジカル重合可能な化合物の、より高い分子量のものは時々、＜＜マクロモノマー＞＞と言われる。これら有機硅素化合物は、フリーラジカル重合可能な該基において、１官能基単位もしくは多官能基単位を含有し得る。このことは、直鎖ポリマーもしくは架橋ポリマーネットワークへの重合を可能とする。これらモノマーおよびオリゴマーは、付加もしくは縮合硬化可能なポリマーを調製するのに使用される如何なるモノマーもしくはオリゴマー、あるいは、他のタイプの硬化反応において使用されるモノマーもしくはオリゴマーたり得るが、但し、少なくとも１つのフリーラジカル重合可能な基を持つ。
【００２８】
適切な有機硅素モノマーは、式ＲｎＳｉ（ＯＲ’）４−ｎに対応している構造を持ち、式中、ｎが０〜４であり、ＲもしくはＲ’基の少なくとも１つがフリーラジカル重合可能な基を含有する。これらＲおよびＲ’基は独立に、水素、ハロゲン原子、あるいは、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アクリレート、およびメタクリレート官能基のような有機基たり得る。これらＲおよびＲ’基は、グリシジル基、アミン基、エーテル基、シアネートエステル基、イソシアノ基、エステル基、カルボン酸基、カルボン酸塩基、スクシネート基、無水物基、メルカプト基、スルフィド基、アジド基、ホスホネート基、ホスフィン基、マスクされたイソシアノ基、およびヒドロキシル基のような他の有機官能基を含有してもよい。
【００２９】
フリーラジカル重合可能な有機硅素モノマーのある幾つかの例は、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメチルシラン、３−アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルトリメチルシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、１−ヘキセニルトリメトキシシラン、テトラ（アリルオキシシラン）、テトラ（３−ブテニル−１−オキシ）シラン、トリ（３−ブテニル−１−オキシ）メチルシラン、ジ（３−ブテニル−１−オキシ）ジメチルシラン、および３−ブテニル−１−オキシトリメチルシランを包含する。これら有機硅素化合物に関する好ましいフリーラジカル重合可能な部分は、脂肪族不飽和基であり、ここでは、その２重結合が、当該官能基に相対して、末端の位置、途中の位置、もしくは、両方の位置において、位置されている。これら有機硅素化合物に関する最も好ましいフリーラジカル重合可能な部分は、アクリレート基もしくはメタクリレート基である。
【００３０】
フリーラジカル重合可能な該有機硅素化合物が、有機ポリシロキサンモノマー、オリゴマー、もしくはポリマーである場合、該化合物は、直鎖、分岐、超分岐、もしくは樹脂構造を持っている有機ポリシロキサンたり得る。該化合物は、ホモポリマーもしくはコポリマーたり得る。該有機ポリシロキサンに関するフリーラジカル重合可能な部分は、不飽和有機基たり得、２〜１２炭素原子を持っているアルケニル基のようなものであり、ビニル、アリル、ブテニル、およびヘキセニル基により、例示される。これら不飽和有機基は、２〜１２炭素原子を持っているアルキニル基からもなり得、エチニル、プロピニル、およびブチニル基により例示される。該不飽和有機基は、フリーラジカル重合可能な該基を、オリゴマーもしくはポリマーポリエーテル上で保有し得、アリルオキシポリ（オキシアルキレン）基およびこれらのハロゲン置換類似体のようなものである。これらフリーラジカル重合可能な有機基は、アクリレートもしくはメタクリレート官能基を含有し得、３−アクリルオキシプロピルおよびアクリルオキシメチルのようなアクリルオキシアルキル基ならびに３−メタクリルオキシプロピルおよびメタクリルオキシメチルのようなメタクリルオキシアルキル基により、例示される。これら不飽和有機基は、そのポリマー骨格に相対的に、末端の位置、途中の位置、もしくは、末端と途中との両方の位置において、位置され得る。有機ポリシロキサンに関する好ましいフリーラジカル重合可能な部分は、脂肪族不飽和基であり、ここでは、その２重結合が、当該官能基に相対して、末端の位置、途中の位置、もしくは、両方の位置において、位置されている。モノマー、オリゴマー、およびポリマー有機硅素化合物に関する最も好ましいフリーラジカル重合可能な部分は、アクリレートおよびメタクリレート基である。
【００３１】
如何なる残っている硅素結合有機基も、脂肪族不飽和のない１価の有機基たり得る。１価の該有機基は、１〜２０炭素原子、好ましくは、１〜１０炭素原子を持ち得、メチル、エチル、プロピル、ペンチル、オクチル、ウンデシル、およびオクタデシルのようなアルキル基；シクロヘキシルのようなシクロアルキル基；フェニル、トリル、キシリル、ベンジル、および２−フェニルエチルのようなアリール基；プロピルオキシポリ（オキシエチレン）、プロピルオキシポリ（オキシプロピレン）、プロピルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基、これらのハロゲン置換体のようなアルキルオキシポリ（オキシアルキレン）基；シアノエチルおよびシアノプロピルにより例示されるシアノアルキル基のようなシアノ官能基；３−（Ｎ−カルバゾリル）プロピルのようなカルバゾール基；４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル−３−プロピルのようなアリールアミノ官能基；ならびに、３，３，３−トリフルオロプロピル、３−クロロプロピル、ジクロロフェニル、および６，６，６，５，５，４，４，３，３−ノナフルオロヘキシルのようなハロゲン化炭化水素基により、例示される。
【００３２】
フリーラジカル重合可能な該有機硅素化合物は、粘度０．００１Ｐａ．ｓを２５℃において持っている流動体〜ゴムの軟度を持っている化合物までであり得る。フリーラジカル重合可能な該有機硅素化合物は、上昇温度において、もしくは、剪断力をかけて、流動可能となる固体でもあり得る。
【００３３】
成分（ｉ）は、式：
（ａ）Ｒ１３ＳｉＯ（Ｒ１２ＳｉＯ）ａ（Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ）ｂＳｉＲ１３
（ｂ）Ｒ３２Ｒ４ＳｉＯ（Ｒ３２ＳｉＯ）ｃ（Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ）ｄＳｉＲ３２Ｒ４
を持っている有機ポリシロキサン流動体もしくは（ｃ）このような流動体の組み合わせを包含する。
【００３４】
式（ａ）において、ａは、平均値０〜２０，０００を持ち、ｂは、平均値１〜２０，０００を持つ。各Ｒ１基は独立に、１価の有機基である。適切な１価の有機基は、アクリルオキシメチル、アクリルオキシプロピル、メタクリルオキシメチル、およびメタクリルオキシプロピル基のようなアクリル官能基；メチル、エチル、プロピル、およびブチル基のようなアルキル基；ビニル、アリル、およびブテニル基のようなアルケニル基；エチニルおよびプロピニル基のようなアルキニル基；フェニル、トリル、およびキシリル基のような芳香族基；シアノエチルおよびシアノプロピル基のようなシアノアルキル基；３，３，３−トリフルオロプロピル、３−クロロプロピル、ジクロロフェニル、および６，６，６，５，５，４，４，３，３−ノナフルオロヘキシル基のようなハロゲン化炭化水素基；アリルオキシ（ポリオキシエチレン）、アリルオキシポリ（オキシプロピレン）、およびアリルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基のようなアルケニルオキシポリ（オキシアルキレン）基；プロピルオキシ（ポリオキシエチレン）、プロピルオキシポリ（オキシプロピレン）、およびプロピルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基のようなアルキルオキシポリ（オキシアルキレン）基；過フルオロプロピルオキシ（ポリオキシエチレン）、過フルオロプロピルオキシポリ（オキシプロピレン）、および過フルオロプロピルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基のようなハロゲン置換アルキルオキシポリ（オキシアルキレン）基；メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、およびエチルヘキシルオキシ基のようなアルコキシ基；３−アミノプロピル、６−アミノヘキシル、１１−アミノウンデシル、３−（Ｎ−アリルアミノ）プロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチル、ｐ−アミノフェニル、２−エチルピリジン、および３−プロピルピロール基のようなアミノアルキル基；３−グリシドキシプロピル、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル、および５，６−エポキシヘキシル基のようなエポキシアルキル基；アセトキシメチルおよびベンゾイルオキシプロピル基のようなエステル官能基；ヒドロキシおよび２−ヒドロキシエチル基のようなヒドロキシル官能基；３−イソシアネートプロピル、トリス−３−プロピルイソシアヌレート、プロピル−ｔ−ブチルカルバメート、およびプロピルエチルカルバメート基のようなイソシアネートおよびマスクされたイソシアネート官能基；ウンデカナールおよびブチルアルデヒド基のようなアルデヒド官能基；３−プロピル琥珀酸無水物および３−プロピルマレイン酸無水物基のような無水物官能基；３−カルボキシプロピルおよび２−カルボキシエチル基のようなカルボン酸官能基；３−（Ｎ−カルバゾリル）プロピルのようなカルバゾール基；４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル−３−プロピルのようなアリールアミノ官能基；ならびに、３−カルボキシプロピルおよび２−カルボキシエチルの、亜鉛、ナトリウム、もしくはカリウム塩のようなカルボン酸金属塩を包含する。
【００３５】
Ｒ２基は独立に、不飽和の１価の有機基である。Ｒ２基は、ビニル、アリル、およびブテニル基のようなアルケニル基；エチニルおよびプロピニル基のようなアルキニル基；ならびに、アクリルオキシプロピルおよびメタクリルオキシプロピル基のようなアクリル官能基により、例示される。
【００３６】
式（ｂ）において、ｃは平均値０〜２０，０００を持ち、ｄが平均値０〜２０，０００を持つ。Ｒ３基は、上記Ｒ１基と同一たり得る。各Ｒ４は独立に、不飽和有機炭化水素基である。Ｒ４は、ビニル、アリル、およびブテニル基のようなアルケニル基；エチニルおよびプロピニル基のようなアルキニル基；アリルオキシ（ポリオキシエチレン）、アリルオキシポリ（オキシプロピレン）、およびアリルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基のようなアルケニルオキシポリ（オキシアルキレン）基；ならびに、アクリルオキシメチル、アクリルオキシプロピル、メタクリルオキシメチル、およびメタクリルオキシプロピル基のようなアクリル官能基により、例示される。
【００３７】
成分（ｉ）としての使用に適切なある幾つかの代表的な有機ポリシロキサン流動体は、α，ω−メタクリルオキシプロピルジメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサン、α，ω−メタクリルオキシメチルジメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサン、α，ω−アクリルオキシプロピルジメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサン、α，ω−アクリルオキシメチルジメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサン、ポリ（アクリルオキシプロピルメチルシロキシ）ポリジメチルシロキサンおよびポリ（メタクリルオキシプロピルメチルシロキシ）ポリジメチルシロキサンコポリマーのような途中のアクリレートおよびメタクリレート官能基ポリマー；ならびに、多重のアクリレートもしくは多重のメタクリレートモノマーの、アミン末端化ポリジメチルシロキサンに対するマイケル付加を経由して形成される組成物のような、多重にアクリレートもしくはメタクリレート官能基を持っているｔｅｌｅｃｈｅｌｉｃポリジメチルシロキサンを包含する。このような官能基化していく反応は、予めもしくは反応系内において実施され得る。
【００３８】
官能基の割合および／またはそのフリーラジカル重合可能な基の性質において異なっている有機ポリシロキサン流動体の混合物を使用するのが、望ましいことがある。例えば、２モル当量のトリメチロールプロパントリアクリレートを持っているＮ−（メチル）イソブチルジメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサンのマイケル付加により調製される６官能基ｔｅｌｅｃｈｅｌｉｃポリジメチルシロキサンの、本組成物の成分（ｉ）としての使用が、同様な重合度（ＤＰ）の２官能基メタクリルオキシプロピルジメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサンに相対して、遙かにより速い硬化速度およびゾル含量の低減を与える。しかしながら、後者の組成物は、より良い作業時間を可能とし、より低弾性のエラストマーを生成させる。こうして、異なる構造を持っている成分（ｉ）の組み合わせが好ましい。このような有機ポリシロキサン流動体を調製していく方法が知られており、対応している有機ハロシランの加水分解および縮合、または、環状ポリジ有機シロキサンの平衡のようなものである。
【００３９】
本明細書において使用されるシンボルＭ、Ｄ、Ｔ、およびＱは、有機硅素流動体、ラバー（エラストマー）、および樹脂を包含しているポリ有機シロキサンの構造単位の官能基を表す。これらシンボルは、シリコーン産業において確立された理解に従い、使用されている。Ｍは、１官能基単位Ｒ３ＳｉＯ１／２を表し；Ｄは、２官能基単位Ｒ２ＳｉＯ２／２を表し；Ｔは、３官能基単位ＲＳｉＯ３／２を表し；Ｑは、４官能基単位ＳｉＯ４／２を表す。これら単位の構造式が、下に示される。
【００４０】
【化１】
0005478827.tif 000002
【００４１】
成分（ｉ）は、Ｒ５３ＳｉＯ１／２単位およびＳｉＯ４／２単位を含有しているＭＱ樹脂；Ｒ５ＳｉＯ３／２単位およびＲ５２ＳｉＯ２／２単位を含有しているＴＤ樹脂；Ｒ５３ＳｉＯ１／２単位およびＲ５ＳｉＯ３／２単位を含有しているＭＴ樹脂；Ｒ５３ＳｉＯ１／２単位、Ｒ５ＳｉＯ３／２単位、およびＲ５２ＳｉＯ２／２単位を含有しているＭＴＤ樹脂；あるいは、これらの組み合わせのような有機シロキサン樹脂であってもよい。
【００４２】
これら有機シロキサン樹脂における各Ｒ５基は、１価の有機基を表す。１価の有機基Ｒ５は、１〜２０炭素原子、好ましくは１〜１０炭素原子を持ち得る。１価の有機基のある幾つかの例は、アクリルオキシアルキル基のようなアクリレート官能基、メタクリルオキシアルキル基のようなメタクリレート官能基、シアノ官能基、および１価の炭化水素基である。１価の炭化水素基は、メチル、エチル、プロピル、ペンチル、オクチル、ウンデシル、およびオクタデシル基のようなアルキル基；シクロヘキシル基のようなシクロアルキル基；ビニル、アリル、ブテニル、およびヘキセニル基のようなアルケニル基；エチニル、プロピニル、およびブチニル基のようなアルキニル基；フェニル、トリル、キシリル、ベンジル、および２−フェニルエチル基のようなアリール基；３，３，３−トリフルオロプロピル、３−クロロプロピル、ジクロロフェニル、および６，６，６，５，５，４，４，３，３−ノナフルオロヘキシル基のようなハロゲン化炭化水素基を包含する。これらシアノ官能基は、シアノエチルおよびシアノプロピル基のようなシアノアルキル基を包含する。
【００４３】
Ｒ５は、プロピルオキシ（ポリオキシエチレン）、プロピルオキシポリ（オキシプロピレン）、およびプロピルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基のようなアルキルオキシポリ（オキシアルキレン）基；過フルオロプロピルオキシ（ポリオキシエチレン）、過フルオロプロピルオキシポリ（オキシプロピレン）、および過フルオロプロピルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基のようなハロゲン置換アルキルオキシポリ（オキシアルキレン）基；アリルオキシポリ（オキシエチレン）、アリルオキシポリ（オキシプロピレン）、およびアリルオキシポリ（オキシプロピレン）−コ−ポリ（オキシエチレン）基のようなアルケニルオキシポリ（オキシアルキレン）基；メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、およびエチルヘキシルオキシ基のようなアルコキシ基；３−アミノプロピル、６−アミノヘキシル、１１−アミノウンデシル、３−（Ｎ−アリルアミノ）プロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチル、ｐ−アミノフェニル、２−エチルピリジン、および３−プロピルピロール基のようなアミノアルキル基；テトラメチルピペリジニルオキシプロピル基のような立体障害アミノアルキル基；３−グリシドキシプロピル、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルおよび５，６−エポキシヘキシル基のようなエポキシアルキル基；アセトキシメチルおよびベンゾイルオキシプロピル基のようなエステル官能基；ヒドロキシおよび２−ヒドロキシエチル基のようなヒドロキシル官能基；３−イソシアネートプロピル、トリス−３−プロピルイソシアヌレート、プロピル−ｔ−ブチルカルバメート、およびプロピルエチルカルバメート基のようなイソシアネートおよびマスクされたイソシアネート官能基；ウンデカナールおよびブチルアルデヒド基のようなアルデヒド官能基；３−プロピル琥珀酸無水物および３−プロピルマレイン酸無水物基のような無水物官能基；３−カルボキシプロピル、２−カルボキシエチル、および１０−カルボキシデシル基のようなカルボン酸官能基；３−（Ｎ−カルバゾリル）プロピルのようなカルバゾール基；４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル−３−プロピルのようなアリールアミノ官能基；ならびに、３−カルボキシプロピルおよび２−カルボキシエチルの、亜鉛、ナトリウム、およびカリウム塩のようなカルボン酸金属塩でもあり得る。
【００４４】
本有機シロキサン樹脂は一般的に、不飽和有機基のような平均１〜４０モル％のフリーラジカル重合可能な基を含有する。これら不飽和有機基は、アルケニル基、アルキニル基、アクリレート官能基、メタクリレート官能基、もしくはこれらの組み合わせであってよい。本明細書において定義されるとおりの有機シロキサン樹脂における不飽和有機基のモル％は、樹脂中のシロキサン単位を含有している不飽和基のモル数の、該樹脂中のシロキサン単位の全モル数に対する比×１００である。
【００４５】
成分（ｉ）として有用である適切な有機シロキサン樹脂のある幾つかの特定の例は、ＭメタクリロキシメチルＱ樹脂、ＭメタクリロキシプロピルＱ樹脂、ＭＴメタクリロキシメチルＴ樹脂、ＭＴメタクリロキシプロピルＴ樹脂、ＭＤＴメタクリロキシメチルＴフェニルＴ樹脂、ＭＤＴメタクリロキシプロピルＴフェニルＴ樹脂、ＭビニルＴフェニル樹脂、ＴＴメタクリロキシメチル樹脂、ＴＴメタクリロキシプロピル樹脂、ＴフェニルＴメタクリロキシメチル樹脂、ＴフェニルＴメタクリロキシプロピル樹脂、ＴＴフェニルＴメタクリロキシメチル樹脂、およびＴＴフェニルＴメタクリロキシプロピル樹脂であり、式中、Ｍ、Ｄ、Ｔ、およびＱは、上で定義されたと同じ意味を持つ。
【００４６】
有機シロキサン樹脂を調製していく方法が、知られている。例えば、これら樹脂は、米国特許第２，６７６，１８２号明細書（１９５４年４月２０日）において記載されるようなシリカヒドロゾルをキャップしていくプロセスにより生成される樹脂コポリマーを、アルケニル含有末端封鎖剤を用いて処理していくことにより、調製され得る。第’１８２号特許における方法は特に、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシロキサンのようなシロキサン、もしくはこれらの混合物のような加水分解可能なトリ有機シランとの酸性条件下でのシリカヒドロゾルの反応に関与し、次いで、ＭおよびＱ単位を持っているコポリマーを回収していく。これらコポリマーは典型的に、２〜５重量％のヒドロキシル基を含有する。
【００４７】
２重量％未満の硅素結合ヒドロキシル基を含有している有機シロキサン樹脂が次いで、第’１８２号特許のコポリマー生成物を、不飽和有機基を含有している末端封鎖剤および脂肪族不飽和のない末端封鎖剤と、３〜３０モル％の不飽和有機基を該生成物において与えるに充分な量で反応させていくことにより、調製されてよい。適切な末端封鎖剤は、シラザン、シロキサン、およびシランを包含する。ある幾つかの好ましい末端封鎖剤が、米国特許第４，５８４，３５５号明細書（１９８６年４月２２日）、米国特許第４，５８５，８３６号明細書（１９８６年４月２９日）、および米国特許第４，５９１，６２２号明細書（１９８６年５月２２日）において記載されている。単一の末端封鎖剤もしくは末端封鎖剤の混合物が使用されてよく、これら有機シロキサン樹脂を調製する。
【００４８】
成分（ｉ）として使用され得るもう１つ別のタイプの有機硅素化合物は、ポリマー骨格を持っている有機化合物を有機ポリシロキサンと共重合させていって形成される組成物であり、ここで、平均少なくとも１つのフリーラジカル重合可能な基が、１分子につきとりこまれている。適切な有機化合物は、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレンのような炭化水素主体のポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリエチレンポリプロピレンコポリマーのようなポリオレフィン；ポリスチレン、スチレンブタジエン、およびアクリロニトリルブタジエンスチレン；ポリアクリレート；ポリエチレンオキシドもしくはポリプロピレンオキシドのようなポリエーテル；ポリエチレンテレフタレートもしくはポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリイミド；ポリウレア；ポリメタクリレート；ポリチオフェン；ポリピロール；ポリアニリン；ポリアセチレン；ポリフェニレンビニレン；ポリビニルピリジン；ポリテトラフルオロエチレンのような一部フッ素化もしくは過フッ素化ポリマー；フッ素化ラバー；末端不飽和炭化水素；オレフィン；ならびにポリオレフィンを包含する。該有機化合物は、上記ポリマーのいずれのコポリマーでもあり得、多数の有機官能基、多数の有機ポリシロキサン官能基、もしくは、有機ポリシロキサンの有機化合物との組み合わせを含有しているポリマーを包含している。これらコポリマー構造は、これらの繰り返し単位の並びにおいて、本来の、ランダム、グラフト、もしくはブロックから、変動し得る。
【００４９】
平均少なくとも１つのフリーラジカル重合可能な基を保有しているのに加え、成分（ｉ）は、物性転移温度を持ったり、もしくは、物性転移温度を有する有機官能基を保有したり、または硬化していくに当たり、物性転移温度を持つマトリックスを形成したりしてもよく（つまり、ガラス転移もしくは溶融転移）、こうして、本組成物が、使用条件下のある特定の温度に到達すると、粘度の軟化もしくは非直線的低減により顕著な変化をする。このような有機ポリシロキサンマトリックスは、熱伝導相変化組成物に有用である。適切な有機ポリシロキサンマトリックスは、有機官能基を有するシリコーンワックスである。該ワックスは、非架橋有機官能基シリコーンワックス、架橋有機官能基シリコーンワックス、もしくは、このようなワックスの組み合わせたり得る。これらシリコーンワックスが市販されており、詳細に米国特許第５，３８０，５２７号明細書（１９９５年１月１０日）；米国特許第６，１２１，１６５号明細書（２０００年９月１９日）；および米国特許第６，６２０，５１５号明細書（２００３年９月１６日）において記載されている。少なくとも１つのフリーラジカル重合可能な基も保有しているアクリレートもしくはメタクリレートのような有機官能基シリコーンワックスが有用であり、成分（ｉ）として使用される場合、本組成物に相変化を付与する。これゆえ、有機化合物、有機硅素化合物、および／または有機ポリシロキサン化合物の混合物を、成分（ｉ）として使用するのも、望ましいことがある。
【００５０】
有機硼素アミン錯体（ｉｉ）
本有機硼素アミン錯体（ｉｉ）は、有機硼素と、当該錯体を通常条件において安定させる適切なアミン化合物との間に形成された錯体である。錯体（ｉｉ）は、成分（ｉ）の重合もしくは架橋を、アミン反応性化合物の導入および／または加熱により、開始可能たるべきである。ある１例は、トリアルキル硼素と、種々のアミン化合物とから形成されたアルキル硼素アミン錯体である。その好ましいモル比が変動し得る一方、最適モル比は典型的には、１〜１０窒素基／Ｂであり、ここで、Ｂが硼素を表す。成分（ｉｉ）を形成させていくのに有用なトリアルキル硼素の例は、式Ｂ−Ｒ”３のトリアルキル硼素を包含し、式中、Ｒ”が直鎖もしくは分岐脂肪族もしくは芳香族炭化水素基を表し、１〜２０炭素原子を含有している。ある幾つかの例は、トリメチル硼素、トリ−ｎ−ブチル硼素、トリ−ｎ−オクチル硼素、トリ−ｓｅｃ−ブチル硼素、トリドデシル硼素、およびフェニルジエチル硼素を包含する。
【００５１】
これら有機硼素化合物との有機硼素アミン錯体（ｉｉ）を形成させるに有用なアミン化合物のある幾つかの例は、１，３−プロパンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、メトキシプロピルアミン、ピリジン、およびイソホロンジアミンを包含する。有機硼素アミン錯体を形成させるに有用なアミン化合物の他の例が、上で言及された第’５１２号特許ならびに米国特許第６，８０６，３３０号明細書（２００４年１０月１９日）において記載されている。
【００５２】
硅素含有アミン化合物も、使用され得、本有機硼素アミン錯体を形成させ、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノメチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノメチルトリエトキシシラン、２−（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、アミノプロピルシラントリオール、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジイソプロピルメトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１１−アミノウンデシルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、ならびに、（３−トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミンのような組成物を包含している。
【００５３】
アミン官能基を有する有機ポリシロキサンも、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）を形成させていくのに有用であり、上記式（ａ）および（ｂ）における化合物ならびに有機ポリシロキサン樹脂としての前記化合物を包含している。このことは、その分子が、３−アミノプロピル、２−アミノエチル、アミノメチル、６−アミノヘキシル、１１−アミノウンデシル、３−（Ｎ−アリルアミノ）プロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチル、ｐ−アミノフェニル、２−エチルピリジン、および３−プロピルピロールのような、少なくとも１つのアミン官能基を含有するとの規定に対するものである。
【００５４】
特定の例は、末端および／または途中にアミン官能基を有するポリジメチルシロキサンオリゴマーおよびポリマー、末端および／または途中にアミン官能基を有する、ポリジメチルシロキサンおよびポリ（３，３，３−トリフルオロプロピル−メチルシロキサン）の、ランダム、グラフト、およびブロックコポリマーおよびコオリゴマー、末端および／または途中にアミン官能基を有する、ポリジメチルシロキサンおよびポリ（６，６，６，５，５，４，４，３，３−ノナフルオロヘキシル−メチルシロキサン）の、ランダム、グラフト、およびブロックコポリマーおよびコオリゴマー、ならびに、末端および／または途中にアミン官能基を有する、ポリジメチルシロキサンおよびポリフェニルメチルシロキサンの、ランダム、グラフト、およびブロックコポリマーおよびコオリゴマーを包含する。有用な化合物の他の例は、アミン官能基を有する樹脂状シロキサンを包含し、有機ポリシロキサン樹脂として前記されたアミン官能基を有する化合物のようなものである。
【００５５】
有機硼素アミン錯体（ｉｉ）を形成させるのにやはり有用なものは、他の窒素含有化合物であり、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、上記式（ａ）および（ｂ）に似た式のシロキサン、有機ポリシロキサン樹脂として前記された化合物を包含しており、少なくとも１つの基が、イミダゾール、アミジン、もしくはウレイド官能基である。該アミン化合物がポリマーである場合、その分子量は限定されず、但し、本組成物の硬化もしくは重合を可能ならしめるに充分高濃度の硼素を維持するようなものであるべきことを除く。例えば、２部組成物において、本有機硼素開始剤を含有している部が、本組成物の他の成分を用いて稀釈されてよく、あるいは、該開始剤錯体単独からなってよい。
【００５６】
電気伝導充填剤（ｉｉｉ）
成分（ｉｉｉ）は、電気伝導充填剤であり、銀、金、白金、パラジウム、およびこれらの合金を包含している貴金属；ニッケル、アルミニウム、銅、および鋼を包含している基礎となる金属；種々のグラファイト含量を有する炭素粉末、カーボンブラック、およびカーボンナノチューブのような非金属粒子；あるいは、金属外表面を持っている金属もしくは非金属粒子のようなものであり、この外表面金属は、銀、金、白金、パラジウム、およびこれらの合金のような貴金属、または、ニッケル、アルミニウム、銅、および鋼のような基礎となる金属である。これら充填剤粒子は、粉末もしくはフレークであり得、平均粒子サイズ０．００５〜２０μｍを持っている。外表面だけが金属である充填剤粒子は典型的には、平均粒子サイズ５〜１００μｍを持つ。このような粒子のコアは、如何なる電気伝導もしくは絶縁材料でも形成され得、これら金属のいずれの表面をも支えることができ、硬化可能な本電気伝導組成物の電気特性に悪影響を及ぼさない。適切なコア材料のある幾つかの例は、銅、固体ガラス、中空ガラス、マイカ、ニッケル、セラミック繊維、または、ポリスチレンもしくはポリメチルメタクリレートのようなポリマーである。電気伝導充填剤（ｉｉｉ）は、粒子形状中で限定されず、およそ球状（アスペクト比約１：１）〜高度に伸ばされた（アスペクト比約３，０００：１）範囲のアスペクト比を持ち得る。
【００５７】
電気伝導充填剤（ｉｉｉ）が、フレークの形の金属粒子である場合、これら粒子表面が、脂肪酸もしくは脂肪酸エステルのような潤滑剤を用いてコーティングされてよい。このような潤滑剤は典型的には、金属粉末から金属フレークを生産するのに使用される挽いていくプロセスの間に導入され、当該粉末が低温溶融もしくは大きな凝集塊を形成していくのを防ぐ。これらフレークが、挽いた後に溶媒を用いて洗浄される場合でさえ、ある幾つかの潤滑剤が、当該金属表面上で化学吸収されたままであることがある。
【００５８】
電気伝導充填剤（ｉｉｉ）は、これら金属粒子表面を処理していくことにより調製された充填剤でもあり得る。これら金属粒子表面を処理するのに使用され得るある幾つかの適切な有機硅素化合物は、有機クロロシラン、有機シロキサン、有機ジシラザン、および有機アルコキシシランのような、シリカ充填剤を処理するのに典型的に使用される化合物を包含する。これら金属粒子表面を処理するのに使用され得る他の適切な化合物は、アルキルチオール、脂肪酸、チタン酸、チタン酸カップリング試薬、ジルコン酸カップリング試薬、およびこれらの組み合わせを包含する。
【００５９】
成分（ｉｉｉ）は、単一の電気伝導充填剤、または、組成、表面積、表面処理、粒子サイズ、もしくは粒子形状において異なる２種以上の電気伝導充填剤の混合物であり得る。
【００６０】
好ましくは、電気伝導充填剤（ｉｉｉ）は銀粒子であり、フレークの形を持っている。特に好ましい電気伝導充填剤は銀フレークであり、商品名ＲＡ−１２７の下に、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｅｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓにより販売される。この特定の充填剤は、平均粒子サイズ３．９μｍ、表面積０．８７ｍ２／ｇ、見かけの密度１．５５ｇ／ｃｍ３、およびタップ密度２．８ｇ／ｃｍ３を持つ。
【００６１】
本発明の電気伝導組成物において使用される成分（ｉｉｉ）の量は、電気伝導性を本組成物に付与するに充分たるべきである。典型的には、成分（ｉｉｉ）の量は、本組成物が体積抵抗率約１Ω・ｃｍ未満を持つようなものである。成分（ｉｉｉ）の精確な量は、望まれる電気特性、本充填剤表面積、本充填剤密度、本充填剤粒子形状、本充填剤表面処理、および、本電気伝導組成物における他の成分の性質に依る。成分（ｉｉｉ）の量は典型的には、ナノチューブのようなナノ粒子充填剤の場合、本電気伝導組成物の全体積に基づき、０．５〜８０体積％、好ましくは１５〜５０体積％、もしくは１〜１０体積％である。成分（ｉｉｉ）の量が約１５体積％未満であるか、もしくは、ナノチューブのようなナノ粒子充填剤の場合において約１体積％未満である場合、本組成物は、有意な電気伝導性を持ちはしない。成分（ｉｉｉ）の濃度が約８０体積％よりも大きな場合、本組成物は実質的に、向上した伝導性を呈さない。
【００６２】
本発明の硬化可能な組成物における使用に適切な電気伝導充填剤（ｉｉｉ）を調製していく方法が知られており、多くの充填剤が市販されている。例えば、銀、金、白金、パラジウム、および合金の粉末が典型的に、化学沈殿、電解沈着、もしくは浸炭により、生産されている。これらの金属のフレークが、金属粉末を、脂肪酸もしくは脂肪酸エステルのような潤滑剤存在下にグラインドもしくは挽いて、生産されている。１種の金属の外表面を持っている粒子が典型的には、適切なコア（核心）材料を鍍金していくことにより生産されており、電解沈着、無電解沈着、もしくは真空沈着のような方法を使用している。電気伝導充填剤（ｉｉｉ）が、金属粒子表面を有機硅素化合物を用いて処理していくことにより調製される場合、該金属粒子は、硬化可能な本組成物の他の成分との混合前に、処理されるべきであり、あるいは、該金属粒子は、硬化可能な本組成物の調製の間にｉｎ  ｓｉｔｕにおいて処理されるべきである。
【００６３】
成分（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）を含有している硬化可能な電気伝導組成物が熱的に、重合もしくは架橋されてよく、これらを、本有機硼素アミン錯体の解離温度を上回って熱し、これらを、エア（空気）もしくは他の酸素化された環境に晒していくことによる。酸素の導入が、この加熱ステップの、前、間、後、もしくはずっと実施されてよく、但し、硬化可能な該伝導組成物が、そのプロセス条件下に、錯体化剤として使用されるかもしくは成分（ｉｉ）用の安定化剤として加えられるアミン基と反応できる物質を含有しない。もしアミン反応性化合物が、硬化可能な該伝導組成物において、充填剤処理剤としての成分（ｉｉ）と共に存在し、例えば次いで、成分（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）を混合していき、そしてこれらを引き続き取り扱い保管するのであれば、本組成物を硬化させていく前に、実質的に無酸素である環境を必要とする。
【００６４】
熱伝導充填剤（ｉｉｉ）
成分（ｉｉｉ）は、熱伝導充填剤でもあり得、金属粒子、金属酸化物粒子、熱伝導非金属粉末、およびこれらの組み合わせのようなものである。成分（ｉｉｉ）に適切な熱伝導充填剤のある幾つかの例は、アルミニウム、銅、金、ニッケル、および銀；アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化クロム、酸化チタン、および酸化亜鉛のような金属酸化物；チタン酸バリウム；ダイヤモンド；グラファイト；カーボンナノ粒子；シリコンナノ粒子（硅素ナノ粒子）；窒化硼素および窒化アルミニウムのような金属窒化物；硼素カーバイド、チタンカーバイド、シリコンカーバイド、およびタングステンカーバイドのような金属カーバイド；ならびにこれらの組み合わせのような金属粒子および粉末である。該充填剤の電気絶縁特性が必要とされる場合、金属酸化物、金属窒化物、もしくは金属カーバイド粉末が好ましく、特に、アルミナ粉末である。単一タイプの粉末もしくは２種以上の粉末の組み合わせが、熱伝導充填剤（ｉｉｉ）として使用され得る。
【００６５】
熱伝導充填剤（ｉｉｉ）は、低融点を持っている金属充填剤であり得る。低融点金属充填剤は、米国特許第６，７９１，８３９号明細書（２００４年９月１４日）において記載されている。これら低融点金属充填剤は典型的には、共融合金、非共融合金、もしくは純粋金属である。これら低融点金属充填剤は一般的には、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、もしくはこれらの合金のものである。これら低融点金属充填剤は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｚｎ、もしくはこれらの組み合わせのものでもあり得る。適切な低融点金属充填剤のある幾つかの例は、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−Ｓｂ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。このような低融点金属充填剤が、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｕｔｉｃａ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；Ａｒｃｏｎｉｕｍ，Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｅ，Ｒｈｏｄｅ  Ｉｓｌａｎｄ；およびＡＩＭ  Ｓｏｌｄｅｒ，Ｃｒａｎｓｔｏｎ，Ｒｈｏｄｅ  Ｉｓｌａｎｄから市販されている。
【００６６】
熱伝導充填剤（ｉｉｉ）は、その金属充填剤粒子表面を、少なくとも１種の充填剤処理剤を用いてコーティングしていくことにより、処理され得る。処理剤および処理法が知られており、米国特許第６，１６９，１４２号明細書（２００１年１月２日）において記載されている。使用され得るある幾つかの代表的な有機硅素充填剤処理剤は、シリカ充填剤を処理するのに通常使用される組成物を包含し、有機クロロシラン、有機シロキサン、有機ジシラザン、および有機アルコキシシランのようなものであり、Ｃ６Ｈ１３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、Ｃ８Ｈ１７Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｃ１０Ｈ２１Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、Ｃ１２Ｈ２５Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、Ｃ１４Ｈ２９Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、およびＣ６Ｈ５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３のようなものである。使用され得る他の充填剤処理剤は、アルキルチオール、脂肪酸、チタン酸、チタン酸カップリング試薬、ジルコン酸カップリング試薬、およびこれらの組み合わせを包含する。
【００６７】
アルミナもしくは不動態化窒化アルミニウム充填剤用処理剤は、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を包含し、式Ｒ６ｘＲ７ｙＳｉ（ＯＲ８）（４−ｘ−ｙ）を持っている部分加水分解縮合体、共加水分解縮合体、縮合体の混合物、あるいは同様な材料のようなものである。式中、この加水分解可能な基は、シラザン、アシルオキシ基、もしくはオキシモ基である。各場合、Ｓｉに取り付けられたＲ６のような基は、１価の長鎖不飽和炭化水素もしくは１価の芳香族官能基炭化水素である。Ｒ７およびＲ８は、１〜４炭素原子の１価の炭化水素基である。ｘは、１、２、もしくは３であり、ｙは、０、１、もしくは２であり、但し、ｘ＋ｙが、１、２、もしくは３である。
【００６８】
市販の熱伝導充填剤のある幾つかの例は、昭和電工株式会社、東京、日本の、異なっている粒子サイズのＣＢ−Ａ２０ＳおよびＡｌ−４３−Ｍｅ酸化アルミニウム充填剤；ならびに、住友化学、東京、日本の、ＡＡ−０４、ＡＡ−２、およびＡＡ１８酸化アルミニウム充填剤を包含する。銀充填剤は、Ｍｅｔａｌｏｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＵＳＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ａｔｔｌｅｂｏｒｏ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから入手できる。窒化硼素充填剤は、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏから入手できる。
【００６９】
異なる粒子サイズおよび異なる粒子サイズ分布を持っている熱伝導充填剤の組み合わせが、成分（ｉｉｉ）として使用されてよい。これゆえ、大きな平均粒子サイズを持っている第１の酸化アルミニウムが、小さな平均粒子サイズを持っている第２の酸化アルミニウムと、最も近いパッキング理論分布曲線に叶う割合で、組み合わされて使用され得る。このことが、パッキング効率を向上させ、粘度を抑えることができ、熱の移動を促進できる。
【００７０】
丸まったかもしくは球形状の熱伝導充填剤粒子は、粘度が望まれないレベルにまで上昇するのを防ぐのに、硬化可能な本伝導組成物における該熱伝導充填剤の高い充填の間に、使用されるべきである。該熱伝導充填剤（ｉｉｉ）の平均粒子サイズは好ましくは、０．０１〜１００μｍの範囲内にある。アルミナ粉末が該熱伝導充填剤として使用される場合、好ましくは、第１球状アルミナ充填剤および第２球状もしくは不規則形状アルミナ粉末の混合物であり、異なる、好ましくは、より小さな平均粒子サイズを持っている。該熱伝導充填剤（ｉｉｉ）量は典型的には、硬化可能な本伝導組成物が熱伝導率約１ワット（Ｗ）／ｍケルビン（Ｋ）以上を持つような量で、加えられる。
【００７１】
成分（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）を含有している硬化可能な熱伝導組成物は、熱重合もしくは熱架橋されてよく、これらを、前記有機硼素アミン錯体の解離温度を上回って熱し、次いでこれらを、エア（空気）もしくは他の酸素化環境に晒していくことによる。酸素の導入は、この加熱ステップ前、間、後、もしくはずっと通して起きてよく、但し、硬化可能な本伝導組成物が、この過程の条件下に、錯体化剤として使用されるか、もしくは、成分（ｉｉ）用の安定化剤として加えられるアミン基と反応できる物質を含有しない。もし、アミン反応化合物が、硬化可能な本伝導組成物において、成分（ｉｉ）と共に、充填剤処理剤として存在していれば、成分（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）を混合していくこと、ならびに、これらの引き続いての取り扱いおよび保管は、本組成物を硬化していく前に、実質的に無酸素である環境を必要とする。
【００７２】
アミン反応基を持っているアミン反応化合物（ｉｖ）
硬化可能な本伝導組成物は、アミン反応化合物（ｉｖ）を含有し、これは、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）と混合され、酸素化環境に晒される場合、重合もしくは架橋を開始できる。成分（ｉｖ）の存在は、重合もしくは架橋の開始が、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）の解離温度を下回る、室温以下を包含している温度において、起きるようにする。酸素存在下での保管安定性を達成するには、成分（ｉｉ）および（ｉｖ）が、物理的もしくは化学的に孤立しているのが好ましい。例えば、成分（ｉｖ）を含有している組成物は、これを、成分（ｉｉ）から分離させて、多成分製剤としてパッケージしていくことにより、空気に安定とされ得る。あるいは、成分（ｉｉ）および（ｉｖ）または両方がカプセル化され得、または、分離した相において供給され得る。これは、固体の形の成分（ｉｉ）および（ｉｖ）のうちの１成分もしくは両成分を、に導入していくことにより成し遂げられ得、成分（ｉｉ）および（ｉｖ）の親密な混合を防ぐ。本組成物の硬化は、（ａ）これを、その固相成分もしくはカプセルの軟化温度を上回って熱していくか、または、（ｂ）成分（ｉｉ）および（ｉｖ）の混合を可能にする可溶化剤の導入により、達成され得る。成分（ｉｉ）および（ｉｖ）は、単一容器中でも組み合わされ得、混合条件が嫌気的であれば、容器中の２成分をパッケージすれば、重篤な重合もしくは架橋はない。
【００７３】
急速に重合を開始できるかもしくは酸素存在下に硬化できるアミン反応基を持っているある幾つかのアミン反応化合物（ｉｖ）の例は、鉱酸、ルイス酸、カルボン酸、無水物および琥珀酸エステルのようなカルボン酸誘導体、カルボン酸金属塩、イソシアナート、アルデヒド、エポキシド、酸クロリド（酸塩化物）、およびスルホニルクロリドを包含する。ある幾つかの適切なアミン反応化合物は、アクリル酸、ポリアクリル酸、メタクリル酸、ポリメタクリル酸、メタクリル酸無水物、ポリメタクリル酸無水物、ウンデシレン酸、オレイン酸、イソホロンジイソシアネートモノマーもしくはオリゴマー、メタクリロイルイソシアナート、２−（メタクリロイルオキシ）エチルアセトアセテート、ウンデシレン酸アルデヒド、およびドデシル琥珀酸無水物を包含する。
【００７４】
有機シロキサンマトリックスを含有している本明細書における硬化可能な伝導組成物における相容性の向上に関して、前記アミン反応化合物が、アミン反応基を保有している有機シランもしくは有機ポリシロキサンであるのが好ましい。ある幾つかの例は、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン；イソシアナートメチルトリメトキシシラン；３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン；トリエトキシシリルプロピル無水琥珀酸；プロピル無水琥珀酸官能基を有する、直鎖、分岐、樹脂、および超分岐有機ポリシロキサン；メチル無水琥珀酸官能基を有する、直鎖、分岐、樹脂、および超分岐有機ポリシロキサン；シクロヘキセニル無水物官能基を有する、直鎖、樹脂、および超分岐有機ポリシロキサン；カルボキシデシル末端化オリゴマーもしくはポリマーポリジメチルシロキサンのような、カルボン酸官能基を有する、直鎖、分岐、樹脂、および超分岐有機ポリシロキサン；ならびに、ウンデシレンアルデヒド末端化オリゴマーもしくはポリマーポリジメチルシロキサンのような、アルデヒド官能基を有する、直鎖、分岐、樹脂、および超分岐有機ポリシロキサンを包含する。第’５１２号特許は、使用され得る硅素含有化合物を記載し、酸を湿気に晒された時に放出する特定化合物を包含している。第’５１２号特許は、＜＜脱錯体化剤＞＞と言われる他のアミン反応化合物も、記載する。
【００７５】
ある幾つかの場合、硬化可能な本伝導化合物を、前記アミン反応化合物を前記固体粒子に取り付けていくことにより、安定化させるのが望ましいことがある。これは、その作動時間を制御するのを可能にし、該アミン反応化合物を含有している液相を、残りの硬化可能な本伝導組成物からの、保管の間の分離に対して、安定化させる。取り付けは、数多くの既知の表面処理により、ｉｎ  ｓｉｔｕにおいてもしくは予め成し遂げられ得る。ある幾つかの表面処理方法は例えば、粉砕もしくは沈降シリカ、炭酸カルシウム、カーボンブラック、カーボンナノ粒子、硅素ナノ粒子、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化アルミニウム、窒化硼素、酸化亜鉛、銀、金、白金、パラジウム、およびこれらの合金のような固体粒子；あるいは、ニッケル、アルミニウム、銅、および鋼のような基盤金属を；縮合反応化合物を用いて前処理していくことを包含する。これに次いで、この前処理された固体粒子の、アミン反応基を持っている化合物との反応、あるいは、この前処理された固体粒子の、加水分解可能部分を持つアミン反応化合物を使用する直接処理を伴う。このような場合、該アミン反応化合物が取り付けられる粒子が、その重合媒体に対して同様な密度を持ち、該粒子の前記インクシステムにおける分散を容易化するのが好ましい。
【００７６】
使用され得る縮合反応化合物のある幾つかの例は、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、イソシアナートメチルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、イソシアナートメチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルウンデカナール、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、（トリエトキシシリル）メチル無水琥珀酸、３−（トリエトキシシリル）プロピル無水琥珀酸、および２−（４−クロロスルホニルフェニル）エチルトリメトキシシランを包含する。前記アミン反応化合物の前記固体粒子に対する取り付けは、酸官能基化合物を、適切な表面官能基を持っている充填剤と、酸塩基錯体、水素結合錯体、もしくは、酸の塩の形成を起こす条件下に混合していくことによっても、成し遂げられ得る。
【００７７】
成分（ｉｉｉ）として使用可能な銀粒子のようなある幾つかの充填剤が市販されており、既に、潤滑剤と言われる表面処理剤を用いて前処理されており、あるいは、カルボン酸のようなアミン反応基を含有する不純物と共に得られる。こうして、成分（ｉｉｉ）および成分（ｉｖ）が一緒に、電気もしくは熱伝導処理充填剤の形で供給され得る。この例において得られる利益は、前記有機硼素アミン錯体と該充填剤上のアミン反応基との間の反応が、該潤滑剤を、該充填剤粒子表面から除去するのを補助し得ることであり、この結果は、その電気もしくは熱伝導が向上されることである。１部型製剤において、これら成分を、実質的に酸素のない環境中において混合、パッケージ、および保管するのが有益であり、未熟な増粘を避ける。
【００７８】
安定性のために、アミン反応基を含有している充填剤と、アミン化合物に関して不活性である充填剤との組み合わせを使用することも、有利なことがある。例えば、２部製剤において、アミン化合物に関して不活性である充填剤（ｉｉｉ）が、アルキル硼素アミン錯体（ｉｉ）と組み合わされ得る一方、アミン反応基を保有している充填剤（ｉｉｉ）が、成分（ｉｉｉ）および（ｉｖ）両方として働き得、成分（ｉｉ）から分離している容器中においてパッケージされる。この場合、成分（ｉ）は、該製剤の一部と共にもしくは両方の部と共に、包含され得る。あるいは、アミン反応化合物（ｉｖ）は、そのガス相において、成分（ｉ）および（ｉｉ）を含有している組成物で満たされた前混合型に供給されるようにする条件下に導入され得る。これは、作動時間の延長を可能にし、次いで、エア（空気）に晒すと、急速に硬化する。
【００７９】
ガスを発生できる成分（ｖ）
本明細書における硬化可能な伝導組成物は、孔質気泡として、混合時にガスを発生できる成分を包含させることにより、調製され得る。これを成し遂げていくある幾つかの手段は、本組成物に、（１）水素化硅素官能基化合物、（２）活性水素を保有している、水、アルコール、もしくはカルボン酸のような化合物、ならびに（３）白金もしくは錫のような、該水素化硅素と該活性水素との間の反応を容易化させる共触媒を加えていくことを、包含する。これは、水素ガスを、その硬化ステップの間に発生させ、気泡が、混合していくと発生される。この結果得られてくる発泡組成物は、柔軟な気泡から、硬い気泡の範囲にあり、使用された水素化硅素、活性水素、および、フリーラジカル重合可能な化合物に依っている。該気泡の孔サイズ分布は、如何なる既知の発泡方法によっても、制御され得、弾性率、密度、および透過性のような望まれる如何なる特性をも達成する。
【００８０】
任意成分
本明細書における硬化可能な伝導組成物において包含され得るある幾つかの任意成分は、接着プロモーター；架橋剤；前記マトリックスの２次硬化を与えるに有用な、ポリマー、架橋剤、および触媒の組み合わせ；本組成物中に混合された場合、増量、軟化、強化、鍛錬、粘度修飾、もしくは揮発性減少可能なポリマー；増量および強化充填剤；スペーサー；ドーパント；量子ドット；染料；色素；ＵＶ安定化剤；アジリジン安定化剤；空隙減少剤；ハイドロキノン（ヒドロキノン）および立体障害アミンのような硬化修飾剤；有機過酸化物およびオゾナイド（オゾニド）のようなフリーラジカルイニシエーター；有機アクリレートおよびメタクリレートのようなコモノマー；ポリマー；稀釈剤；レオロジー修飾剤；酸受容体；抗酸化剤；酸素スカベンジャー；酸素スポンジ（緩衝剤）；酸素放出剤；酸素発生剤；熱安定化剤；難燃剤；シリル化剤；泡安定化剤；界面活性剤；湿潤剤；溶媒；稀釈剤；可塑化剤；融剤；および乾燥剤を包含する。
【００８１】
本発明の硬化可能な伝導組成物は、硬化可能な本伝導組成物全重量に基づいて：
Ａ．１〜５０重量部の、フリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー、もしくはポリマー（ｉ）；
Ｂ．０．１〜５０重量部の、本組成物を硬化させるに充分な、有機硼素アミン錯体（ｉｉ）、この量は、該錯体の分子量および１分子当たりの硼素原子数に依っている
Ｃ．０．５〜８０体積％の、硬化可能な本伝導組成物全体積に基づき、電気伝導性を硬化可能な本組成物に付与するに充分な、電気伝導充填剤（ｉｉｉ）；または
Ｃ．２５〜９６重量％の、硬化可能な本伝導組成物全重量に基づき、熱伝導性を硬化可能な本組成物に付与するに充分な、熱伝導充填剤（ｉｉｉ）
Ｄ．０〜５０重量部の、当該化合物分子量に依り、硼素を脱錯体化させるに充分なアミン反応基（ｉｖ）を持っているアミン反応化合物
Ｅ．０〜５０重量部の、活性水素を保有している化合物および触媒と混合された時にガス（ｖ）を発生可能な成分；ならびに
Ｆ．０〜５０重量部の、如何なる任意成分（単数もしくは複数）
を組み合わせて混合していくことにより、調製され得る。
【００８２】
本発明の硬化可能な伝導組成物の作動時間および延長保管安定性は、更なるアミン化合物を導入していくことにより制御され得、本組成物中での硼素原子に対するアミン基のモル比を増加させる。加えられるべき有効量は、成分（ｉ）において使用されるアミン：硼素比に依る。全体でのアミン：硼素比が、充分低いままであることが好ましいが、重合が起こるようにする。適切なアミン：硼素比は１０：１未満、好ましくは４：１未満であろう。該アミン反応成分が既に、硬化可能な本伝導組成物において存在している場合、つまり、残りのカルボン酸が、本充填剤粒子上で存在している場合、より高レベルなアミン化合物が加えられるべきであり、該アミン反応基を、保管安定性のために、中和もしくは一部中和させる。該アミン化合物は、１アミン官能基もしくは多アミン官能基を含有してよく、１級アミン、２級アミン、および／または３級アミンたり得る。もし望まれれば、該アミン化合物は、フリーラジカル重合可能な基、または、加水分解可能な基のようなもう１種別の官能基を含有し得る。該アミン化合物は、モノマー、オリゴマー、もしくはポリマーの性質たり得る。該化合物上のアミン基は、有機、有機硅素、もしくは有機ポリシロキサン化合物の上で結合されていてもよい。
【００８３】
本発明による複合物品は好ましくは、硬化可能な伝導組成物からなり、単一基材もしくは多重基材間に撒かれたりもしくは適用され得る。硬化可能な該伝導組成物が適用される該基材の少なくとも１表面は、ポリマー表面もしくは非常に無機的な表面を持つべきである。如何なる追加の基材も、有機、熱可塑性、熱硬化性、金属、セラミック、もしくはもう１種別の適切な無機材料たり得る。該基材（単数もしくは複数）は、プリント回路板のような多重層たり得、この場合、該複合物品の電気もしくは熱伝導組成物と該基板（単数もしくは複数）との間での接着の向上が得られる。
【００８４】
複合物品は、硬化可能な本伝導組成物を、該複合物品中の該基材の少なくとも１表面に、結合させていくことにより、調製される。これは、本組成物を、１５０℃を下回る温度であるが好ましくは室温において、硬化させていき、充分な接着を達成させ、こうして、硬化可能な本伝導組成物および該基材が一緒に安全に結合され、該複合物品を形成することにより、実施される。
【００８５】
硬化可能な本伝導組成物が硬化され得、こうして、該基材および硬化可能な本伝導組成物が一緒に結合される温度は変動し、該基材を形成している本組成物の特定樹脂成分に依る。一般的に、該温度は−１００℃〜３００℃の範囲である。しかしながら、該特定樹脂成分に依り、該範囲の温度限界は、変動することがある。例えば、該温度は、−１００℃を下回る低温から、３００℃よりも高い温度にまで、変動し得る。これは、該ポリマー基材が、非修飾シンジオタクチックポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、もしくは、ポリエチレンおよびポリプロピレンのようなポリオレフィンのような非極性プラスチック材料からなる場合、起こり得る。その場合、付加硬化可能な組成物を硬化させる上限温度は、３００℃未満である。しかしながら、最大利益のためには、該温度は、−４０℃〜１５０℃、好ましくは０℃〜１００℃、より好ましくは１５℃〜３５℃の範囲たるべきである。
【００８６】
前記ポリマー基材がガラス強化ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような材料である場合、硬化可能な本組成物を該基材表面上で硬化させていく上限温度は、８０℃未満であってよい。最大利益のためには、該温度は、−４０℃〜８０℃、好ましくは０℃〜６０℃、より好ましくは１５℃〜３５℃の範囲たるべきである。本組成物を該基材上で硬化させていく時間は、５秒〜２４時間、好ましくは３０秒〜２時間の範囲たり得る。これは、本組成物が充分に硬化され、充分に該基材に接着されることを確実化する。硬化可能な本組成物は、基材に、メーター混合、押し出し、および／または、ロボットもしくはマニュアルによる適用を使用することにより、適用され得る。
【００８７】
充分結合された複合物品は、硬化可能な本伝導組成物を、前記ポリマー基材の少なくとも１表面上に、水の沸点（１００℃）未満の温度において撒いていき、次いで同時に、硬化可能な本伝導組成物を硬化させていき、これを該ポリマー基材（単数もしくは複数）に結合させていくことにより、調製され得る。これは、該基材（単数もしくは複数）を前乾燥させる必要性を明確化する。複合物品も、同様に室温において硬化され、結合され得、硬化用オーブンを使用する必要性を排除する。
【００８８】
上記のように、本明細書における硬化可能な伝導組成物は容易に、多成分多部接着剤として使用され得る。成分（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、および（ｉｖ）の組み合わせは、多成分多部パッケージの一部として使用されてよいが、但し、成分（ｉｉ）および（ｉｖ）が互いに、分離して保たれる。成分（ｉ）〜（ｉｖ）も一緒に１部製剤において、酸素が存在していない限り、保管され得る。例えば、一部のフリーラジカル重合可能な前記モノマー、オリゴマー、もしくはポリマー（ｉ）、前記有機硼素アミン錯体（ｉｉ）、ならびに、電気もしくは熱伝導充填剤（ｉｉｉ）が一緒に１部でパッケージされ得、一方、残部のフリーラジカル重合可能な前記モノマー、オリゴマー、もしくはポリマー（ｉ）、ならびに、前記アミン反応性化合物（ｉｖ）が一緒に第２部においてパッケージされる。あるいは、前記電気もしくは熱伝導充填剤（ｉｉｉ）が、前記アミン反応性化合物（ｉｖ）を用いて処理され得、前記有機硼素アミン錯体（ｉｉ）から分離してパッケージされる。
【００８９】
硬化可能な本伝導組成物が発泡体として使用される場合、本ブロー剤、本触媒、または、ガスを互いから発生させることのできる成分を単離するのが望ましい。これらの成分の多部パッケージ中での法的な位置は、保管安定性の向上を与える。多成分製剤における成分間の混合比における制限はない一方、一般的に、体積比０．０５：１〜２０：１、２部パケージに関してはより好ましくは０．１：１〜１０：１を維持するのが好ましい。
【００９０】
多成分組成物の混合および調剤は、幾つかの方法で実施され得る。例えば、該組成物は、望まれる体積比において、バッグ中のエア（空気）中もしくは加圧ガンを通して、混合され得る。第’５１２号特許は、２部組成物を混合し調剤していくことのできる幾つかの装置を記載する。２部組成物の粘度および密度をテーラーメードするのが有益であり、その効率的な混合および調剤を可能にする。変動する密度の充填剤、ならびに、溶媒、モノマー、およびポリマーのような粘度修飾剤が使用され得、これらの特性の制御を付与する。酸素を混合装置中の環境から、基材上で調剤していく前に除くことも、有益であり、該混合および調剤装置の未熟硬化および充填を最小化させる。
【００９１】
本発明の硬化可能な電気伝導有機組成物および有機硅素含有組成物は、電気伝導性ラバー、電気伝導性テープ、硬化可能な電気伝導性接着剤、電気伝導性発泡体、および電気伝導性感圧接着剤を調製していくのに有用である。硬化可能な本伝導組成物は特に、電気伝導性シリコーン接着剤を調製していくのに有用である。電気伝導性シリコーン接着剤は、数多くの使用を持ち、金型取り付き接着剤、ハンダ代替、ならびに電気伝導性コーティングおよびガスケットを包含している。特に、電気伝導性シリコーン接着剤は、電子部品を柔軟なもしくは硬い基材に結合させるのに有用である。
【００９２】
硬化可能な本電気伝導組成物は、電子部品の組み立てにも、ハンダ付けの代替として、電気および熱界面材料として、ならびに伝導インクとして、使用され得る。硬化可能な本伝導組成物は、硬い一部の形もしくは柔軟なエラストマーの形であり得、ロールもしくはシートの形で、感圧接着剤のようなフィルムとして、調剤され、前硬化され得る。これらはまた、その最終的な適用における場において、置き換え、硬化され得る。発泡された電気伝導組成物は、ガスケットおよびシールとして、電気および電子家電のような適用において、使用され得、遮蔽された領域を横切る電磁およびラジオ周波数ノイズの伝達を防ぐ。
【００９３】
硬化可能な本熱伝導有機組成物および有機硅素含有組成物は同様に、熱伝導性ラバー、熱伝導テープ、硬化可能な熱伝導性接着剤、熱伝導性発泡体、および熱伝導性感圧接着剤を調製していくのに有用である。硬化可能な本伝導組成物は特に、熱伝導性シリコーン接着剤を調製していくのに有用である。熱伝導性シリコーン接着剤は、幾つかの使用を持ち、金型取り付き接着剤、ハンダ代替、ならびに熱伝導性コーティングおよびガスケットとしての使用を包含している。熱伝導性シリコーン接着剤は特に、電子部品を柔軟なもしくは硬い基材に結合させるのに有用である。
【００９４】
硬化可能な熱伝導組成物は、電子分品を組み立てていくのにも、ハンダ付けの代替として、熱界面材料として、および、熱伝導性インクもしくはグリースとして、使用され得る。硬化可能な本伝導組成物は、硬い一部の形もしくは柔軟なエラストマーの形であり得、ロールにおいて、もしくは、シートにおいて、感圧接着剤のようなフィルムとして、調剤され、前硬化され得る。これらはまた、その最終的な適用における場において、置き換え、硬化され得る。一部硬化された熱伝導組成物は、熱伝導性グリースとして使用され得る。発泡された熱伝導組成物は、ガスケットおよびシールとして、電気および電子家電において、使用され得る。硬化可能な本伝導組成物が熱伝導性接着剤である場合、硬化可能な本伝導組成物は、熱界面材料としての特定の利点を提供し、ヒートシンク、熱拡散機、もしくは熱放散装置間の良好な結合強度を与え、特に、該ヒートシンクもしくは熱放散装置が、ポリマーマトリックスを持つ場合である。
【実施例】
【００９５】
以降の実施例が説明され、本発明をより詳細に例示する。
【００９６】
実施例Ａ−電気伝導／体積抵抗率測定
下の実施例において報告される電気伝導は、米国特許第６，３６１，７１６号明細書（２００２年３月２６日）において記載された標準プロトコールを使用して、体積抵抗率測定値として求められた。これゆえ、該体積抵抗率は、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯｈｉｏのＭｏｄｅｌ５８０ＭｉｃｒｏΩメーターを使用して求められた。該メーターは、スプリングをロードされた、金メッキされた、球状片を持っている４点プローブを備えていた。テスト見本が、まず２片のスコッチバンドテープを、０．２５ｃｍ離して、顕微鏡ガラススライドに載せられ、該スライド長沿いに延びているチャネルを形成することにより、調製された。１杯の硬化可能な該テスト伝導組成物が、該スライドの１端において、該チャネルを覆って塗布された。分析されるべき硬化可能な該伝導組成物が次いで、該チャネル全体に亘り、スパーテルを硬化可能な該伝導組成物を通して角度およそ４５°においてその表面を横切って引いていくことにより、拡げられた。該テスト見本が、室温において終夜約１６時間、硬化するようにさせられた。これら２内側プローブ片間の電圧降下が次いで、選択された電流において測定され、Ωでの抵抗値を与えた。
【００９７】
この硬化された組成物の初期体積抵抗率が、式Ｖ＝Ｒ（Ｗ×Ｔ／Ｌ）を使用して算出され、式中、Ｖが、Ωｃｍでの体積抵抗率であり、Ｒが、２．５４ｃｍ離された２つの内側プローブ片間で測定されたこの硬化された組成物のΩでの抵抗であり、Ｗが、この硬化された層のｃｍでの幅であり、Ｔが、この硬化された層のｃｍでの厚さであり、Ｌが、内側プローブ間のこの硬化された層のｃｍでの長さである。この硬化された層の厚さが、Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｒｏｎｋｏｎｋｏｍａ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋにより作られたＡｍｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＬＧ３５００−０−０４厚さゲージを使用して求められた。Ωｃｍ単位での体積抵抗率は、各々同一に調製されたテスト見本上で実施された３回の測定の平均値を表す。これらの測定値は、１０％未満の相対誤差を持った。
【００９８】
比較例１
Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサーカップに、１０．７１重量部の樹脂／ポリマーブレンド、０．７７部のグリセロール、０．８５部の触媒、１．３５部の接着プロモーター、９７部の該接着プロモーターに溶解した３部の２−フェニル−３−ブチン−２−オールを含有している０．５３部の溶液、および０．８０部の架橋剤が、加えられた。このマトリックスが２４秒間、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｅｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓからの８５重量部の脂肪酸潤滑化銀フレーク充填剤（ＲＡ−１２７）を加えていく前に、混合された。該マトリックスが再び２４秒間、混合された。該マトリックス混合物は、更に２４秒混合される前に、５分間冷えるようにされた。
【００９９】
該樹脂／ポリマーブレンドは、（ｉ）ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ３）２ＳｉＯ１／２単位、（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位、およびＳｉＯ４／２単位を含有している３１重量％の有機ポリシロキサン樹脂の混合物であった。ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ３）２ＳｉＯ１／２単位および（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位の、ＳｉＯ４／２単位に比較したモル比は、約０．７であった。該ブレンド中の樹脂は、重量平均分子量約２２，０００、ポリ分散約５を持ち、約１．８重量％もしくは約５．５モル％のビニル基を含有した。該ブレンドの残りは、（ｉｉ）粘度約２Ｐａ．ｓを２５℃において持っている６７重量％のジメチルビニルシロキシ末端化ポリジメチルシロキサンを含有した。
【０１００】
本触媒は、白金および１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンの４０重量％の錯体の混合物であった。該錯体は、７８モル％のモノフェニルシロキサン単位および２２モル％のジメチルシロキサン単位を含有している熱可塑性シリコーン樹脂に分散された。該樹脂は、軟化点８０〜９０℃を持った。該触媒混合物の残りは、粘度約２Ｐａ．ｓを２５℃において持っている５５重量％のジメチルビニルシロキシ末端化ポリジメチルシロキサン、および、５重量％のヘキサメチルジシラザン処理発煙シリカからなった。該触媒は、白金含量約０．１６％を持った。
【０１０１】
本接着プロモーターは、ビニルトリメトキシテトラメチルペンタシロキサンＶｉＭｅ２ＳｉＯ（Ｍｅ２ＳｉＯ）３Ｓｉ（ＯＭｅ）３であった。本架橋剤は、粘度約３０ｍｍ２／秒を持っており、約１．６％の硅素結合水素原子を含有しているトリメチルシロキシ末端化ポリメチル水素シロキサンであった。
【０１０２】
実施例１
数平均分子量（Ｍｎ）約１３，０００を持っている１２重量部のメタクリロキシプロピルジメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に、前の実施例において使用された８５重量部の銀フレーク充填剤が加えられた。これら２種の材料が、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサー中において２４秒間、混合された。３重量部のトリ−ｎ−ブチル硼素メトキシプロピルアミン（ＴＮＢＢ−ＭＯＰＡ）錯体が、この混合物に加えられた。前記混合カップの頭部空間が、アルゴンガスを用いてパージされ、次いで、２回の２４秒の混合サイクル、混合された。これらの結果が、表１において示される。
【０１０３】
【表１】
0005478827.tif 000003
【０１０４】
表１において分かるように、比較可能なレベルの電気伝導が、同様な充填剤含量および充填量を持っている熱硬化白金主体電気伝導組成物と同様な実施例１の電気伝導組成物を室温（ＲＴ）硬化させていくことにより、達成され得る。室温において、比較例１の電気伝導組成物は、硬化しなかった。
【０１０５】
比較例２
数平均分子量（Ｍｎ）約２３，０００を有する１４重量部のビニル末端化ポリジメチルシロキサン；平均３ジメチルシロキサン単位および５メチル水素シロキサン単位を１分子につき持っており、０．８％の硅素結合水素原子を含有している０．２４重量部のトリメチルシロキシ末端化ポリジメチルメチル水素シロキサン；ならびに、前の実施例において使用された８５重量部の前記銀フレーク充填剤が、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサー中において２４秒間、混合された。この混合物に、（ｉ）１重量％の白金（ＩＶ）１，１−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有している０．８０１重量部の白金触媒；（ｉｉ）粘度０．４５Ｐａ．ｓを２５℃において持っている９２重量部のジメチルビニルシロキシ末端化ポリジメチルシロキサン；ならびに（ｉｉｉ）７重量％のテトラメチルジビニルジシロキサンが加えられた。この混合物が再び、２回の２４秒の混合サイクル、混合された。
【０１０６】
実施例２
Ｍｎ約１３，０００を有する１０．８重量部のメタクリロキシプロピルジメチルシリル末端化ＰＤＭＳ、および、前の実施例の８５重量部の前記銀フレーク充填剤が、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサー中において２４秒間、混合された。この混合物に、１．４モル当量のＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランと錯体化された４．２重量部のトリエチル硼素が加えられた。前記混合用カップの頭部空間が、アルゴンガスを用いてパージされ、次いで、２回の２４秒の混合サイクル、混合された。これらの結果が、表２において示される。表２において分かるように、同様な充填剤含量および充填量の室温ヒドロシリル化硬化組成物に相対して、比較可能な、更により良い、つまりより高レベルの電気伝導が、本発明の電気伝導組成物により達成され得、これは、室温において硬化された。
【０１０７】
【表２】
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【０１０８】
実施例Ｂ−熱伝導測定
熱伝導組成物が、レーザーフラッシュ法を用いて、Ｎｅｔｚｓｃｈ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓからの機器Ｈｏｌｏｍｅｔｒｉｘ  Ｍｉｃｒｏｆｌａｓｈ  ３００を使用して評価された。組成物のバルク熱伝導をテストするために、サンプルが、本組成物を１ｍｍ厚フィルム中にキャストしていき、ステンレス鋼医師用ブレードを使用しながら、該フィルムを硬化させていくことにより、形成された。これらの評価の結果が、表３において示される。この硬化されたフィルムが次いで、８±０．１３ｍｍ２のパッドに賽切りされ、両サイド上グラファイトでコーティングされた。このコーティングは、この見本の表面からのエネルギー吸収および放出を増加させるよう適用される。該レーザーフラッシュ方法は、該サンプルフィルムの１サイドを、急速に、レーザーからの単一パルスで熱していくこと、ならびに、この結果得られてくる温度の乱れの到着を、反対側表面上での時間の関数としてモニターしていくことをはらんでいる。この方法の技術的な詳細は一般的に、ＡＳＴＭ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ（テスト方法）Ｅ１４６１に対応し、＜＜Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｄｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙ  ｂｙ  ｔｈｅ  Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｔｈｏｄ＞＞である。これらの評価の結果が、表３において示される。
【０１０９】
比較例３
この実施例において使用された組成物は、アルミナ充填剤ブレンド、ヒドロシリル化硬化可能な熱伝導接着剤であったが、一般的に、熱伝導接着材料ファミリーの代表であり、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎから市販されている。この組成物は、一体型、低流動、急速熱硬化可能、高度熱伝導接着剤であり、粘度／流動可能度約５８，０００ｍＰａ．ｓ（センチポイズ）および熱伝導率１．９Ｗａｔｔ／ｍ・Ｋを、２５℃／７７°Ｆにおいて持っていた。該接着剤のテスト組成物が得られ、実施例Ｂにおけるプロトコールに従いテストされた。該テスト間に使用された硬化条件は、２時間１２０℃であった。これらのテスト結果が、表３において示される。
【０１１０】
実施例３
Ｍｎ約８，２００ｇ／モルを有する１１．０重量部のメタクリロキシプロピルジメチルシリル末端化ＰＤＭＳ、１．５重量部のイソホロンジイソシアネート、ならびに、平均粒子サイズ２０μｍを有する５０重量％の球状アルミナおよび平均粒子サイズ２．２μｍを有する５０重量％の不規則形状のアルミナを含有している８５．０部の充填剤ブレンドが、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサーを用いて２０秒間、混合された。その充填剤タイプおよびその充填は、比較例３において使用されたものに同様であった。この混合物に、１．１モル当量の３−アミノプロピルトリエトキシシランと錯体化された２．９重量部のトリエチル硼素が加えられ、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサーを用いて２０秒間、混合された。前記カップの頭部空間が、アルゴンガスを用いてパージされ、次いで、混合が、もう２０秒間継続された。エア（空気）に晒す際、本組成物は、エア（空気）に対するその被曝２分以内に、作動可能になった。一部の本組成物が次いで、実施例Ｂのプロトコールに従ってテストされたが、このテスト組成物が室温において１６時間硬化するようにされたことを除く。これらのテスト結果が、表３において示される。
【０１１１】
実施例４
実施例３に類似の組成物が、アクリルモノマーを使用しながら調製された。Ａ部およびＢ部各々、Ｍｎ約８，２００ｇ／モルを有する４．３部のメタクリロキシプロピルジメチルシリル末端化ＰＤＭＳ、ならびに、実施例３において使用された４２．３部の充填剤ブレンドを含有した。Ａ部に、１．１モル当量の３−アミノプロピルトリメトキシシランと錯体化された２．９重量部のトリエチル硼素が加えられた。Ｂ部に、１．５重量部のイソホロンジイソシアネートおよび１．５部のメタクリル酸２−エチルヘキシルが加えられ、Ｂ部が、２４秒間、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサー中において混合された。両部が、次いで、もう２４秒間、該Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサー中において混合された。等量のＡ部およびＢ部が、次いで、プラスチックミキサーカップ中においてアルゴン下に組み合わされ、２４秒間、該Ｈａｕｓｃｈｉｌｄミキサー中において混合された。エア（空気）に晒す際、本組成物は、１０分以内は作動可能になったが、個々のＡ部およびＢ部は、終夜エア（空気）中において室温において保管した後にも、作動可能なままであった。一部の本組成物が次いで、実施例Ｂのプロトコールに従ってテストされたが、このテスト組成物が室温において１６時間硬化するようにされたことを除く。これらのテスト結果が、表３において示される。
【０１１２】
【表３】
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【０１１３】
表３において分かるように、本組成物が室温において硬化された場合、同様な充填剤含量および充填量を含有しているより高温において調製されたヒドロシリル化硬化組成物に相対して、比較できるかもしくはより高レベルの熱伝導が、本発明の組成物により達成された。実施例４が、安定な２部製剤が調製され得、急速に室温において硬化され、熱伝導組成物を形成することを示す。実施例４も、アクリルモノマーの、メタクリレート末端化ＰＤＭＳを伴う成分（ｉ）としての包含が、その熱伝導を障害せず、その作動時間を伸ばしさえしたことを実証する。
【０１１４】
実施例Ｃ−硬化特性へのアミン化合物効果
接着組成物硬化特性へのアミン化合物効果が、テスト組成物を約２ｍｍ厚のスラブ中にキャストしていき、該スラブを金属スパーテルを用いて探っていくことにより該スラブをモニターしていくことにより、評価された。作動時間が、該テスト組成物がもはや、該スパーテルによる剪断モーションに付された時に流動可能でなくなった時点として求められた。引き剥がれは、そのポリマーもしくはその充填剤の、ニトリルラバー手袋への移動として求められ、次いで、軽い指圧を該テスト組成物表面上で適用した。引き剥がれおよび最終形態が、該テスト組成物を終夜室温において放置した後に観察され、これらの結果が、表４において示される。
【０１１５】
比較例４
５重量部の３−アミノプロピルトリエトキシシランが、比較例１の９５重量部の組成物に加えられた。この組成物が次いで、１時間１５０℃において熱せられた。室温にまで冷やしていく際、該組成物は未硬化のままであった。室温において１６時間後、該組成物は、乾いた顆粒ペーストへと増粘し、僅かな粘着強度を持つか、もしくは、全く持たなかった。これらの結果が、表４において示される。
【０１１６】
比較例５
５重量部の３−アミノプロピルトリエトキシシランが、比較例２の９５重量部の組成物に加えられた。この組成物が次いで、１時間１５０℃において熱せられた。室温にまで冷やしていく際、該組成物は未硬化のままであった。室温において１６時間後、該組成物は、乾いた顆粒ペーストへと増粘し、僅かな粘着強度を持つか、もしくは、全く持たなかった。これらの結果が、表４において示される。
【０１１７】
比較例６
５重量％の３−アミノプロピルトリエトキシシランが、混合していく前に、比較例３の組成物に添加された。この組成物が次いで、１時間１５０℃において熱せられた。室温にまで冷やしていく際、該組成物は未硬化のままであった。室温において１６時間後、該組成物は、乾いた顆粒ペーストへと増粘し、僅かな粘着強度を持つか、もしくは、全く持たなかった。これらの結果が、表４において示される。
【０１１８】
実施例５
比較例１において使用された８５重量部の銀フレーク充填剤が、Mn約８，２００を有する５．５重量部のメタクリロイルプロピルジメチルシリル末端化PDMSに加えられ、Hauschildミキサーを用いて２４秒間混合された。この混合物に、（i）１．４モル当量のN-(２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシランと錯体化された４．２重量部のトリエチル硼素ならびに（ii）５重量部の３−アミノプロピルトリエトキシシランを含有している混合物が加えられた。前記カップの頭部空間が、アルゴンガスを用いてパージされ、次いで、本組成物が、更に２回の２４秒の混合サイクル、混合された。この実施例は、実施例２に類似しており、但し、５重量％の３−アミノプロピルトリエトキシシランの添加を除く。これらの結果が、表４において示される。
【０１１９】
実施例６
５重量部の３−アミノプロピルトリエトキシシランが、実施例３の９５重量部の組成物に、加えられた。添加順序が変更され、前記触媒および３−アミノプロピルトリエトキシシランが一緒に、前記イソシアネート脱錯体化剤添加前に、前記ポリマーおよび充填剤に、加えられた。エア（空気）に晒す際、組成物は、よく架橋した固体へと硬化していく前に１０分間、作動可能なままであった。これらの結果が、表４において示される。
【０１２０】
【表４】
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【０１２１】
表４において示されるように、実施例５および６が、実施例２および３に相対して考慮される場合、本発明の組成物に対するアミン化合物の添加が、本組成物の作動時間の増加のような有益性を導入することが分かる。対照的に、比較例４〜６が、比較例３〜５に相対して考慮される場合、比較可能なレベルの同一アミン化合物の添加が、これらのヒドロシリル化硬化可能な組成物の特性にネガティブな影響を、硬化阻害を通して及ぼすことが分かる。
【０１２２】
他のバリエーションが、本発明の必須の特徴から逸脱していくことなく、本明細書において記載された化合物、組成物、および方法においてなされてよい。特に本明細書において例示された本発明の実施形態は、例であるだけであり、その範囲における限定として意図されず、添付された請求項において定義されたとおりである。