(57)【要約】  熱伝導性グリースは、（Ａ）２５℃で５０ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）未満の粘度を有するポリオルガノシロキサンと、（Ｂ）熱伝導性フィラーとを含む。本熱伝導性グリースは電子デバイス用の熱境界面材料として有用である。
2007510773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリオルガノシロキサン  ２〜５０重量％［成分（Ａ）は５０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）未満の粘度を有し、且つ成分（Ａ）はヒドロキシル基をもたない］、及び
（Ｂ）酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される熱伝導性フィラー  ５０〜９８重量％
を含み、シリカを含まないグリース。
【請求項２】
（Ａ）ポリオルガノシロキサン  ２〜５０重量％［成分（Ａ）は５０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）未満の粘度を有し、且つ成分（Ａ）は反応性基をもたない］、及び
（Ｂ）熱伝導性フィラー  ５０〜９８重量％
を含み、シリカを含まないグリース。
【請求項３】
（Ｃ）処理剤、（Ｄ）抗酸化剤、（Ｅ）賦形剤、（Ｆ）湿潤剤、（Ｇ）消泡剤、（Ｈ）顔料、（Ｉ）難燃剤、（Ｊ）スペーサー、及び（Ｋ）低融点金属からなる群から選択される少なくとも１の成分をさらに含む、請求項１又は２に記載のグリース。
【請求項４】
成分（Ｂ）が、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化ベリリウム、窒化ホウ素、ダイアモンド、グラファイト、酸化マグネシウム、金属粒子、炭化ケイ素、炭化タングステン、酸化亜鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載のグリース。
【請求項５】
（Ａ）Ｒ１３ＳｉＯ（Ｒ１２ＳｉＯ）α（Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ）βＳｉＲ１３の式を有するポリオルガノシロキサン  ２〜５０重量％
［式中、各Ｒ１は独立して、１〜６の炭素原子の一価炭化水素基であり；
各Ｒ２は独立して、１〜３０の炭素原子の一価炭化水素基であり；
添え字α及びβは、成分（Ａ）の粘度が２５℃で５０ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）未満となる値を有する。］、
（Ｂ）酸化アルミニウム及び酸化亜鉛を含む熱伝導性フィラー  ５０〜９８重量％；
（Ｃ）Ｒ５ｘＳｉ（ＯＲ６）(４−ｘ)の式を有するアルコキシシラン  ０．０５〜１０重量％
［式中、xは１、２、又は３であり；
Ｒ５は、１〜５０の炭素原子の置換又は非置換の一価炭化水素基であり；
Ｒ６は１〜４の炭素原子の非置換の飽和炭化水素基である。］
（Ｄ）抗酸化剤  ０．００１〜１重量％；及び
（Ｅ）顔料  ０．００１〜１重量％
を含むグリース。
【請求項６】
熱源と熱分散器との間の熱経路に沿って、請求項１〜５のいずれか一項に記載のグリースを入れることを含む方法。
【請求項７】
前記熱源が電子部品である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記熱分散器が、ヒートシンク、熱伝導性プレート、熱伝導性カバー、ファン、又は冷媒循環システムを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
ａ）電子部品、
ｂ）境界面材料、及び
ｃ）ヒートシンク、を含み、
前記境界面材料が、前記電子部品の表面から前記ヒートシンクの表面に及んでいる熱経路に沿って配置され、前記境界面材料が請求項１〜５のいずれか一項に記載のグリースを含むデバイス。
【請求項１０】
ａ）熱分散器、及び
ｂ）前記熱分散器の表面上の境界面材料、を含み、
前記境界面材料及び前記熱分散器が、電子部品とヒートシンクの間の熱伝導経路の一部を含むように配置され、かつ前記境界面材料が請求項１〜４のいずれか一項に記載のグリースを含むデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づいて、２００３年１１月５日に出願した米国仮出願第６０／５１７，４４８号に対する優先権を主張する。
【０００２】
本発明は熱伝導性グリース（「グリース」）、グリースの製造方法及び使用方法、並びに本グリースを含んでいるデバイスに関する。さらに詳細には、本発明は２５℃で５０ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）未満の粘度を有するオルガノポリシロキサンと熱伝導性フィラーとを含むグリースに関する。本グリースは熱境界面材料（thermal interface material(ＴＩＭ)）として用いることができる。
【背景技術】
【０００３】
電子部品、例えば、半導体、トランジスタ、集積回路（ＩＣ）、個別素子、及び当分野で公知のその他のものは、通常の作動温度又は通常の作動温度範囲内で作動するように設計されている。しかし、電子部品を作動させると熱を発生する。充分な熱が除去されない場合は、電子部品はその通常作動温度よりも著しく高い温度で作動することになるだろう。過度に高い温度は、電子部品の性能及びそれらと結合するデバイスの作動にマイナス効果を及ぼし、誤動作の間の平均時間に悪影響を及ぼしうる。
【０００４】
これらの問題点を回避するために、熱は、熱伝導によって電子部品からヒートシンク（熱吸収源）へと除去されうる。次にヒートシンクは、任意の都合のよい手段、例えば、対流又は輻射技術によって冷却されうる。熱伝導時には、熱は、電子部品とヒートシンクの間の表面接触、又はＴＩＭによる電子部品とヒートシンクとの間の接触によって、電子部品からヒートシンクへと移されうる。この媒体の熱インピーダンスが低いほど、電子部品からヒートシンクへの熱の流れはより大きくなる。
【特許文献１】米国特許第６，１６９，１４２号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１３６，７５８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子部品とヒートシンクの表面は典型的には完全には滑らかではなく、したがって、それら表面の間が完全に接触することを達成することは困難である。低い熱伝導体である空隙が表面どうしの間に生じ、インピーダンスが大きくなる。これらの空隙は、表面間にＴＩＭを挿入することによって充填されうる。したがって、適切なＴＩＭへの必要が常に存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の：（Ａ）５０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）未満の粘度を有するポリオルガノシロキサンと、（Ｂ）熱伝導性フィラーとを含む熱伝導性グリースに関する。本発明はさらに、本グリースを用いる方法及びデバイスに関する。
【０００７】
〔発明の詳細な説明〕
全ての量、割合、及びパーセントは、他に示されていないかぎり質量による。以下は本明細書で用いる定義の一覧である。
【０００８】
［用語の定義及び使用法］
一般名称で表したものは１種以上を意味する。
「ブリード」とは、グリースを適用した表面上でシロキサン種がグリースの外に移動する傾向を意味する。
「組み合わせ」とは、任意の方法によって一緒にされた２以上のものを意味する。
略号「ｃＳｔ」はセンチストークスを意味する。
「シロキサン」及び「シリコーン」は、本明細書では同じ意味で用いる。
「置換された」とは、炭素原子に結合した１以上の水素原子が、別の置換基で置き換えられていることを意味する。
「表面処理した」とは、粒子上の反応性基の全部又は一部が、任意選択された都合のよい化学物質又は非反応性手段によって非反応性にされていることを意味する。
略号「Ｗ／ｍＫ」とは、ワット／メートル・ケルビンを意味する。
【０００９】
本発明は、（Ａ）ポリオルガノシロキサン２〜５０重量％［成分（Ａ）は５０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）未満の粘度を有し、且つ成分（Ａ）はヒドロキシル基をもたない］、及び（Ｂ）熱伝導性フィラー５０〜９８重量％を含むグリースであって、シリカを含まないグリースに関する。
【００１０】
〔ポリオルガノシロキサン〕
成分（Ａ）は５０ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）未満、あるいは１〜４７ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）の粘度を有するポリオルガノシロキサンである。成分（Ａ）は不活性であり、グリースに用いられた場合に成分（Ａ）は長期間にわたり反応せず又は粘度上昇しない。成分（Ａ）は反応性基、例えばヒドロキシル基をもたないことができる。「反応性基をもたない」とは、ポリオルガノシロキサン種の０．０１重量％未満しか反応性基を有しないことを意味する。「シリカを含まない」とは、グリースが、ブリードをなくすために充分な量よりも少ないシリカしか含んでいないことを意味する。成分（Ａ）は、直鎖状、分岐状、又は環状構造を有することができる。成分（Ａ）は、単一のポリオルガノシロキサン、又は以下の特性：構造、粘度、平均分子量、シロキサン単位、及び配列のうちの少なくとも１つが異なる２種以上のポリオルガノシロキサンを含む組み合わせであることができる。
【００１１】
成分（Ａ）は以下の一般式：ＲｍＳｉＯ（４−ｍ）／２（各Ｒは、独立して有機基を表し、ｍは１．８〜２．３である。）を有することができる。Ｒは、１〜３０の炭素原子、窒素含有基、ポリエーテル含有基、及びエポキシ含有基を含む、置換又は非置換の一価炭化水素基を表す。非置換の一価炭化水素基の例には、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、及びデシル）並びに芳香族基（例えば、フェニル、トリル、及びキシリル）が含まれる。置換一価炭化水素基の例には、ハロゲン化炭化水素基（例えば、３，３，３−トリフルオロプロピル及びクロロメチル）及びシアノ官能性基（例えば、シアノエチル及びシアノプロピル）が含まれる。
【００１２】
成分（Ａ）は以下から選択される構造を有することができる：
（ａ）Ｒ１３ＳｉＯ（Ｒ１２ＳｉＯ）α（Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ）βＳｉＲ１３、
（ｂ）Ｒ３２Ｒ４ＳｉＯ（Ｒ３２ＳｉＯ）χ（Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ）δＳｉＲ３２Ｒ４、又は
（ｃ）これらの組み合わせ。
【００１３】
上記式中、各Ｒ１は独立して、１〜６の炭素原子、あるいは１〜４の炭素原子の一価炭化水素基である。各Ｒ２は独立して、１〜３０の炭素原子、あるいは１〜１０の炭素原子の一価炭化水素基である。各Ｒ３は独立して、１〜６の炭素原子、あるいは１〜４の炭素原子の一価炭化水素基である。各Ｒ４は独立して、１〜３０の炭素原子、あるいは１〜１０の炭素原子の一価炭化水素基である。添え字α、β、χ、及びδは、成分（Ａ）の粘度が２５℃で５０ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）未満となる値を有する。
【００１４】
成分（Ａ）として用いるために適切なポリオルガノシロキサンを製造する方法、例えば、対応するオルガノハロシロキサンの加水分解及び縮合、又は環状ポリジオルガノシロキサンの平衡は、当技術分野において周知である。
【００１５】
〔熱伝導性フィラー〕
成分（Ｂ）は熱伝導性フィラーである。グリース中の成分（Ｂ）の量は、成分（Ａ）として選択したポリオルガノシロキサン及び成分（Ｂ）として選択したフィラーを含めた様々な因子に左右される。成分（Ｂ）の量は、グリースの重量に対して５０〜９８％であってよい。
【００１６】
成分（Ｂ）は、熱伝導性と電気伝導性の両方であることができる。あるいは、成分（Ｂ）は熱伝導性かつ電気絶縁性であることができる。成分（Ｂ）のための適切な熱伝導性フィラーには、金属粒子、金属酸化物粒子、及びそれらの組み合わせが含まれる。成分（Ｂ）のための適切な熱伝導性フィラーとしては、酸化アルミニウム；チタン酸バリウム；酸化ベリリウム；窒化ホウ素；ダイアモンド；グラファイト；酸化マグネシウム；金属粒子（例えば、銅、金、ニッケル、及び銀）；炭化ケイ素；炭化タングステン；酸化亜鉛、及びそれらの組み合わせが例示される。あるいは、成分（Ｂ）としては、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛、及びそれらの組み合わせが例示される。あるいは、成分（Ｂ）には、表面に伝導性物質層を有する金属粒子（伝導性物質はその金属以外である）が含まれうる。例えば、成分（Ｂ）には、フィラー表面上に金属酸化物層を有する金属フィラー、例えば、その表面上に酸化アルミニウム層を有するアルミニウムフィラーが含まれうる。窒化アルミニウムは反応性であるから、本グリースは窒化アルミニウムを含まなくてもよい。
【００１７】
熱伝導性フィラーは当技術分野で公知であり、市販されている。例えば、米国特許第６，１６９，１４２号明細書（第４欄７〜３３行目）を参照されたい。例えば、ＣＢ−Ａ２０Ｓ及びＡｌ−４３−Ｍｅは、昭和電工社から市販されている異なる粒径の酸化アルミニウムフィラーであり、ＡＡ−０４、ＡＡ−２、及びＡＡ−１８は、住友化学社から市販されている酸化アルミニウムフィラーである。酸化亜鉛２０５ＸＬなどの酸化亜鉛は、Ｕ．Ｓ．Ｚｉｎｃ社から市販されている。
【００１８】
銀フィラーは、米国マサチューセッツ、アトルボロー(Attleboro)のMetalor Technologies U.S.A.社から市販されている。
【００１９】
熱伝導性フィラー粒子の形状は特に制限されないが、丸みを帯びた又は球状の粒子は、グリース中に熱伝導性フィラーを多量に添加した場合に、望ましくないレベルまで粘度が増加することを防ぎうる。
【００２０】
成分（Ｂ）は、単一の熱伝導性フィラー、又は以下の特性の少なくとも１つが異なる２種以上の熱伝導性フィラーの組み合わせであってよい：粒子形状、平均粒径、及び粒径分布。例えば、より大きな平均粒径をもつ第一の酸化アルミニウムと、より小さな平均粒径をもつ第二の酸化アルミニウムとを、最密充填理論分布曲線に適合する割合で組み合わせることが望ましい場合がありえる。これにより充填効率が改善され、粘度を低減することができ、熱移動を高めうる。あるいは、例えば、より大きな平均粒径をもつ酸化アルミニウムを、より小さな平均粒径をもつ酸化亜鉛と組み合わせることが望ましい場合もありうる。
【００２１】
熱伝導性フィラーの平均粒径は、成分（Ｂ）として選択した熱伝導性フィラーのタイプ及びグリースに添加した正確な量を含めた様々な因子に左右されるだろうが、熱伝導性フィラーは０．２〜８０マイクロメートル、あるいは２〜５０マイクロメートルの平均粒径を有していてもよい。
【００２２】
成分（Ｂ）のための熱伝導性フィラーは、任意選択で表面処理されていてもよい。処理剤及び処理方法は当分野で公知であり、例えば、米国特許第６，１６９，１４２号明細書（第４欄４２行〜第５欄２行目）及び米国特許第６，１３６，７５８号明細書を参照されたい。本グリースは、０．０５％〜１０％、あるいは０．０５％〜５％、あるいは０．０５％〜０．５％の、処理剤である成分（Ｃ）を含んでもよい。
【００２３】
上記処理剤は式：Ｒ５ｘＳｉ（ＯＲ６）（４−ｘ）を有するアルコキシシランであってよく、式中、ｘは１、２、又は３であり；あるいはｘは３である。Ｒ５は、１〜５０の炭素原子、あるいは８〜３０の炭素原子、あるいは８〜１８の炭素原子の置換又は非置換の一価炭化水素基である。Ｒ５としては、アルキル基、例えば、ヘキシル、オクチル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、及びオクタデシル；並びに芳香族基、例えば、ベンジル及びフェニルエチル、が例示される。Ｒ５は、飽和又は不飽和の、分岐状又は非分岐状であり、非置換であってもよい。Ｒ５は、飽和、非分岐状、及び非置換であってもよい。
【００２４】
Ｒ６は、１〜４の炭素原子、あるいは１〜２の炭素原子の非置換飽和炭化水素基である。成分（Ｃ）としては、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、及びそれらの組み合わせが例示される。
【００２５】
アルコキシ官能基含有オリゴシロキサンもまた、処理剤として用いることができる。アルコキシ官能基含有オリゴシロキサンとそれらの製造方法は、当分野で公知であり、例えば、欧州特許出願公開１１０１１６７Ａ２号公報を参照されたい。例えば、適切なアルコキシ官能基含有オリゴシロキサンには、式（Ｒ６Ｏ）ａＳｉ（ＯＳｉＲ７２Ｒ８）４−ａのものが含まれる。この式中、ａは１、２、又は３であるか、あるいはａは３である。各Ｒ６はアルキル基であってよい。各Ｒ７は独立して、１〜１０の炭素原子の不飽和一価炭化水素基から選択されうる。各Ｒ８は、少なくとも１０の炭素原子を有する不飽和一価炭化水素基であってよい。
【００２６】
金属フィラーは、オクタデシルメルカプタンなどのアルキルチオール；オレイン酸及びステアリン酸などの脂肪酸；並びにそれらの組み合わせで処理してもよい。
【００２７】
アルミナ用の処理剤には、アルコキシシリル官能基含有アルキルメチルポリシロキサン（例えば、Ｒ９ｂＲ１０ｃＳｉ（ＯＲ１１）（４−ｂ−ｃ）の部分加水分解縮合物又は共加水分解縮合物又は混合物）、前記加水分解性基がシラザン、アシルオキシ、又はオキシモである類似化合物、が含まれる。これらの全てにおいて、Ｓｉにつながっている基、例えば上記式のＲ９は、長鎖不飽和の一価炭化水素又は一価芳香族官能基含有炭化水素である。Ｒ１０は一価炭化水素基であり、Ｒ１１は１〜４の炭素原子の一価炭化水素基である。上記式中、ｂは１、２、又は３であり、Ｃは０、１、又は２であるが、但し、ｂ＋ｃが１、２、又は３であることを条件とする。当業者は、過度な試験を行うことなく、フィラーの分散を助けるための具体的処理を最適化しうる。
【００２８】
その他のフィラー処理剤には、アルケニル官能基含有ポリオルガノシロキサンが含まれる。適切なアルケニル官能基含有ポリオルガノシロキサンには、
【００２９】
【化１】
2007510773.tif 000003
（式中、ｎは１５００以下の値を有する。）
が含まれるが、これに限定されない。
【００３０】
〔その他の任意成分〕
任意成分（Ｄ）は、抗酸化剤である。成分（Ｄ）は、プラスチック、例えばポリプロピレンに通常用いられる任意の抗酸化剤を含むことができる。成分（Ｄ）はグリースに０．００１％〜１％の量で添加してもよい。
【００３１】
適切な抗酸化剤は、当分野で公知であり市販されている。適切な抗酸化剤には、フェノール系抗酸化剤、及びフェノール系抗酸化剤と安定剤の組み合わせ、が含まれる。フェノール系抗酸化剤には、完全な立体障害をもつフェノール類及び部分的な立体障害をもつフェノールが含まれる。安定剤には、有機リン誘導体、例えば、三価有機リン化合物、ホスファイト類、ホスホネート類、及びそれらの組み合わせ；硫黄系協力剤、例えばスルフィド類、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類、及びそれらの組み合わせを含めた有機硫黄化合物；並びに立体障害を有するアミン類、例えば、テトラメチルピペリジン誘導体、が含まれる。適切な抗酸化剤及び安定剤は、Zweifel, Hansの「Effect of Stabilization of Polypropylene During Processing and Its Influence on Long-Term Behavior under Thermal Stress」, Polymer Durability, Ciba-Geigy AG, Additives Division, CH-4002, Basel, Switzerland, American Chemical Society, vol.25, pp.375-396, 1996、に開示されている。
【００３２】
適したフェノール系抗酸化剤には、ビタミンＥ、及びCiba Specialty Chemicals, U.S.AのIRGANOX（登録商標）1010が含まれる。IRGANOX（登録商標）1010は、ペンタエリス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有する。
【００３３】
任意成分（Ｅ）は、溶媒又は希釈剤などの賦形剤（ビヒクル）である。成分（Ｅ）は、例えば、混合及び分配を助けるために、グリースの製造時に加えてもよい。成分（Ｅ）の全部又は一部は、グリースを製造した後に任意選択で除去してもよい。
【００３４】
任意成分（Ｆ）は湿潤剤である。適切な湿潤剤には、湿潤剤として作用することが当分野で公知のアニオン、カチオン、及びノニオン界面活性剤が含まれる。アニオン湿潤剤としてはTERGITOL（登録商標）No.7が例示され、カチオン湿潤剤としてはTRITON(登録商標)X-100が例示され、ノニオン湿潤剤としてはTERGITOL（登録商標）NR27が例示される。
【００３５】
任意成分（Ｇ）は消泡剤である。
【００３６】
任意成分（Ｈ）は顔料である。適切な顔料の例には、Stan-Tone 50SP01 Green（PolyOne社から市販されている）、及びカーボンブラック（例えば、Chevron Phillips 
Chemical Company LPから市販されているShawinigan Acetylene Black）が含まれる。
【００３７】
任意成分（Ｉ）は難燃剤である。
【００３８】
任意成分（Ｊ）はスペーサーである。スペーサーには、有機粒子、無機粒子、又はそれらの組み合わせが含まれる。スペーサーは、熱伝導性、電気伝導性、又は両方であることができる。スペーサーは、２５〜２５０マイクロメートルの粒径を有していてよい。スペーサーは単分散粒子を含んでいてもよい。成分（Ｊ）の量は、粒子の分布、配置時にかかる圧力、配置時の温度を含めた様々な因子に左右される。本グリースは、成分（Ｂ）の一部に加えて、又はその代わりに加えられた、１５％以下の、あるいは５％以下の成分（Ｊ）を含んでよい。
【００３９】
任意成分（Ｋ）は、低融点金属である。成分（Ｋ）には、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はそれらの合金が含まれうる。この低融点金属は、任意にさらにＡｇ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、又はそれらの組み合わせを含むことができる。適切な低融点金属の例には、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−Ｓｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ合金、及びそれらの組み合わせが含まれる。低融点金属は、２５０℃以下、あるいは２２５℃以下の融点をもっていてよい。この低融点金属は、少なくとも５０℃、あるいは少なくとも１５０℃の融点を有していてもよい。低融点金属は、共晶合金、非共晶合金、又は純金属であってよい。低融点金属は市販されている。低融点金属は、本グリースの重量の１％〜２０％含まれていてよい。
【００４０】
〔製造方法〕
上述したグリースは、任意の都合のよい混合装置、例えば、遠心ミキサー（Hauschildから市販されているミキサー）又は共鳴音波ミキサー（Resodyn Corporationから市販されている）、を用いて、全ての成分を常温又はそれより高い温度で混合することによって製造してよい。成分（Ｃ）が存在する場合は、グリースは、任意選択で成分（Ｂ）及びその他の粒子成分を成分（Ｃ）で表面処理し、さらに得られた処理粒子をその他の成分とグリース中で混合することによって調製されてよい。あるいは、成分（Ｃ）は、その他の成分のいくつか又は全てと同時に混合してもよい。
【００４１】
〔使用方法〕
上記グリースは熱境界面材料（ＴＩＭ）として用いることができる。本グリースは、熱源と熱拡散器又はヒートシンクとの間の熱経路に沿って入れることができる。本グリースは、任意の都合のよい手段、例えば、グリースを湿式分配、スクリーン印刷、ステンシル印刷、又は溶媒キャストすることによって入れることができる。
【００４２】
熱源には、電子部品、例えば、半導体、トランジスタ、集積回路、又は個別素子が含まれる。
【００４３】
熱拡散器には、熱伝導性プレート、熱伝導性カバー、ファン、冷媒循環システム、又はそれらの組み合わせが含まれる。本グリースは、電子部品と熱拡散器（ＴＩＭ１）とに直接接触させて用いることができる。本グリースは、電子部品及び次に熱拡散器に適用されるか、又は本グリースは熱拡散器及び次に電子部品に適用してよい。あるいは、本グリースは、熱拡散器及びヒートシンク（ＴＩＭ２）に直接接触させて用いてもよい。本グリースは、電子部品さらにその後ヒートシンクへ適用するか、又は本グリースは、ヒートシンクさらにその後電子部品へと適用してもよい。
【００４４】
本発明はさらに以下を含む製品に関する：
ａ）電子部品、
ｂ）境界面材料、及び
ｃ）ヒートシンク。
ここで、境界面材料は、電子部品の表面からヒートシンクの表面へと伸びる熱経路に沿って配置され、境界面材料は上記グリースを含む。
【００４５】
本発明はさらに以下を含む製品に関する：
ａ）熱拡散器、
ｂ）熱拡散器の表面上の境界面材料。
ここで、境界面材料及び熱拡散器は、電子部品とヒートシンクの間の熱伝導経路の一部を含むように構成され、境界面材料は上記グリースを含む。
【００４６】
上記製品はさらにｃ）ヒートシンク（境界面材料はヒートシンクの表面に接触している）を含むことができる。あるいは、境界面材料は電子部品に接触していることができる。
【００４７】
図１は、本発明によるデバイス１００を示す。デバイス１００は、ダイ接着剤１０９を介して基材１０４に取り付けられている電子部品１０３（集積回路（ＩＣ）チップとして示される）を含んでいる。基板１０４は、パッド１１０を介して取り付けられたはんだボール１０５を有する。第一の境界面材料（ＴＩＭ１）１０６は、ＩＣチップ１０３と金属カバー１０７の間に入れられている。金属カバー１０７は、熱拡散器として作用する。第二の境界面材料（ＴＩＭ２）１０２は、金属カバー１０７とヒートシンク１０１の間に入れられている。熱は、このデバイスが作動しているときには、矢印１０８によって表される熱経路に沿って移動する。
【００４８】
［実施例］
これらの実施例は当業者に本発明を説明することを意図しており、請求項で説明される発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。実施例中、「Ｍｅ」はメチル基を表す。
【００４９】
〔参照例１−ブリードの測定〕
ブリードは、コーン−メッシュ・オイル・ブリード試験、ＡＳＴＭ  Ｄ６１８４を用い、１２０℃で２日間測定する。
【００５０】
〔参照例２−ブリードの測定〕
グリースサンプルの重量減少は、熱重量分析（ＴＧＡ試験）によって測定する。グリースを３０℃から１２０℃まで１０℃／分で加熱し、１０ｍｌ／分のＮ２フロー下で２４時間、定温で保持する。
【００５１】
〔参照例３−ポリオルガノシロキサンの調製〕
Ｍｅ３ＳｉＯ（ＳｉＭｅ２Ｏ）３（ＳｉＨＭｅＯ）６ＳｉＭｅ３の平均構造を有するシロキサンを、Ｈ２ＰｔＣｌ６触媒存在下で１−デセンと反応させる。反応後、過剰なデセン及び低分子量シロキサンを、１５０℃、減圧下で除去する。穏和な反応条件（１４０℃を超えない）下で、ＳｉＨ官能基を部分的にＳｉＣ１０Ｈ２１に変換する。得られるポリオルガノシロキサンは、２５℃でCannon-Manning Semi-Micro粘度計による４７ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）の粘度を有する。
【００５２】
〔実施例１−グリースの調製〕
参照例３で調製したポリオルガノシロキサン（４．８ｇ）、Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３（０．２１ｇ）、及びIRGANOX（登録商標）1010（０．０４ｇ）を、Ａｌ２Ｏ３及びＺｎＯフィラー混合物（７９．３ｇ）と混合する。本フィラー混合物には、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯが２：１の比で含まれている。Ａｌ２Ｏ３の平均粒径は１０マイクロメートルであり、ＺｎＯの平均粒径は１マイクロメートルである。混合は、Hauschildミキサーで行う。得られるグリースは、ARESレオメーターでの定常速度掃引試験において０．５ｓ−１の剪断速度で１４０００ポアズの粘度を有する。
【００５３】
参照例２の方法に従って、グリースについてブリードを測定する。ＴＧＡによる追跡は、最初の５００分で０．２２％の重量低下が起こり、次に重量は一定のままであることを示している。グリースの熱伝導性は、Mathis Hotdisk法によれば３．５Ｗ／ｍＫである。
【００５４】
参照例１の方法に従ってブリードも測定したが、ブリードは全く観測されなかった。温度を１５０℃まで上昇させた以外は、２日間、同一サンプルについて再度参照例１の方法によってブリードを測定した。再度、いかなるブリードも観測されなかった。
【００５５】
〔実施例２−グリースの調製〕
以下の平均構造：
【化２】
2007510773.tif 000004
及び２９．４ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）の粘度を有するポリオルガノシロキサン（８．４ｇ）、Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３（０．４ｇ）、及びIRGANOX（登録商標）1010（０．０７ｇ）を、Ａｌ２Ｏ３及びＺｎＯフィラー混合物（１１７．８ｇ）と混合する。フィラー混合物は、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯを２．３：１の比で含む。Ａｌ２Ｏ３の平均粒径は１０マイクロメートルであり、ＺｎＯの平均粒径は１マイクロメートルである。混合は、Hauschildミキサーで行う。得られるグリースは、AR2000stressレオメーターでの定常速度掃引試験において０．５ｓ−１の剪断速度で１１３３ポアズの粘度を有する。Mathis Hotdisk法によって測定したこのグリースの熱伝導度は、３．０Ｗ／ｍＫである。
【００５６】
〔実施例３−グリースの調製〕
以下の平均構造：
【化３】
2007510773.tif 000005
及び１５ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）の粘度を有するポリオルガノシロキサン（８．４ｇ）、Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３（０．４ｇ）、及びIRGANOX（登録商標）1010（０．０７ｇ）を、Ａｌ２Ｏ３及びＺｎＯフィラー混合物（１１７．９ｇ）と混合する。フィラー混合物は、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯを２．３：１の比で含む。Ａｌ２Ｏ３の平均粒径は１０マイクロメートルであり、ＺｎＯの平均粒径は１マイクロメートルである。混合は、Hauschildミキサーで行う。グリースは、AR2000stressレオメーターでの定常速度掃引試験において０．５ｓ−１の剪断速度で１１６２ポアズの粘度を有する。Mathis Hotdisk法によって測定したこのグリースの熱伝導度は、３．０Ｗ／ｍＫである。
【００５７】
〔実施例４−グリースの調製〕
以下の平均構造：
【化４】
2007510773.tif 000006
及び２２ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）の粘度を有するポリオルガノシロキサン（８．４ｇ）、Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３（０．４ｇ）、及びIRGANOX（登録商標）1010（０．０７ｇ）を、Ａｌ２Ｏ３及びＺｎＯフィラー混合物（１１７．９ｇ）と混合する。フィラー混合物は、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯを２．３：１の比で含む。Ａｌ２Ｏ３の平均粒径は１０マイクロメートルであり、ＺｎＯの平均粒径は１マイクロメートルである。混合は、Hauschildミキサーで行う。グリースは、AR2000stressレオメーターでの定常速度掃引試験において０．５ｓ−１の剪断速度で２２７９ポアズの粘度を有する。Mathis Hotdisk法によって測定したこのグリースの熱伝導度は、３．２Ｗ／ｍＫである。
【００５８】
〔実施例５−グリースの調製〕
トリメチルシロキシ末端のジメチル、メチルデシルシロキサン  ５．４重量部；ジメチルビニルシロキシ末端のポリジメチルシロキサン  ０．０２重量部； IRGANOX（登録商標）1010  ０．０５重量部；カーボンブラック  ０．０１重量部；モノ−トリメトキシシロキシ、モノ（ビニル、メチル、又はブチル）ジメチルシロキサンで処理したアルミナ  ６６重量部；酸化亜鉛  ２８重量部；及びオクタデシルトリメトキシシラン  ０．１重量部、を含む成分を混合することによってグリースを調製する。
【００５９】
〔工業上の利用可能性〕
本発明者は驚くべきことに、２５℃で５０ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）未満の粘度を有するポリオルガノシロキサンを用いて、グリース中にシリカなどのブリード抑制剤を存在させることなく、ほとんど又は全くブリードを示さないグリースが得られることを発見した。「全くブリードを示さない」とは、参照例１の方法によって試験した場合に、ブリードを示さないことを意味する。本グリースは３Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導度を有することができる。本グリースは、様々な電子デバイス中の熱境界面材料として用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１（Figure1）は、本発明のグリースを含む電子デバイスの断面の模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００・・・デバイス、１０１・・・ヒートシンク、１０２・・・第二の境界面材料（ＴＩＭ２）、１０３・・・集積回路（ＩＣ）チップ、１０４・・・基材、１０５・・・はんだボール、１０６・・・第一の境界面材料（ＴＩＭ１）、１０７・・・金属カバー、１０８・・・矢印によって表される熱経路、１０９・・・ダイ接着剤、１１０・・・パッド
【図１】
2007510773.tif 000007
【国際調査報告】
2007510773.tif 000008
2007510773.tif 000009