(57)【要約】  本開示は、コンピュータチップ等の発熱電子デバイスからヒートスプレッダ及びヒートシンク等の熱消散構造体に熱を伝達する際に有用である、２成分の剥離可能な熱ゲルを提供する。２成分の剥離可能な熱ゲルは、適用時点の前に混合され、触媒架橋を促進する。熱ゲルは、一次シリコーン油、阻害剤、触媒、及び少なくとも１つの熱伝導性充填剤を含む第１の成分と、一次シリコーン油、架橋シリコーン油、及び少なくとも１つの熱伝導性充填剤を含む第２の成分と、を含み、熱ゲル中のＳｉ−Ｈ基の総含有量とビニル基の総含有量との比は、０．０３〜１０である。熱ゲルは、熱ゲルが適用される基材から剥離可能である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱ゲルであって、
第１の成分であって、
一次シリコーン油と、
阻害剤と、
触媒と、
少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第１の成分と、
第２の成分であって、
一次シリコーン油と、
架橋シリコーン油と、
少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第２の成分と、を含み、
前記第１の成分の前記一次シリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、前記第２の成分の前記一次シリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、前記第２の成分の前記架橋第２シリコーン油が、ヒドロシリコーン油であり、
前記熱ゲルが、前記熱ゲルが適用される基材から剥離可能である、熱ゲル。
【請求項２】
前記熱ゲルが、室温で適所で硬化する、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項３】
前記第１の成分及び前記第２の成分に対する前記少なくとも１つの熱伝導性充填剤が、５ミクロン〜８０ミクロンの平均粒子サイズを各々有する、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項４】
前記第１の成分に対する前記少なくとも１つの熱伝導性充填剤が、７０ミクロンの平均粒子サイズを有する２０重量％〜２５重量％の第１の熱伝導性充填剤と、５ミクロンの平均粒子サイズを有する２０重量％〜２５重量％の第２の熱伝導性充填剤と、を含む、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項５】
Ｓｉ−Ｈ基の総含有量とビニル基の総含有量との比が、０．０３〜１０である、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項６】
前記熱ゲル中の前記触媒の濃度が、１００ｐｐｍよりも大きい、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項７】
前記第１の成分と前記第２の成分との間の重量比が、０．５：１〜２：１である、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項８】
前記第１の成分及び前記第２の成分の前記一次シリコーン油が、１０００ｃＳｔよりも大きい動粘度を各々有する、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項９】
前記第１の成分の粘度が、少なくとも１００Ｐａ．ｓであり、前記第２の成分の粘度が、少なくとも１００Ｐａ．ｓである、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項１０】
前記熱ゲルの伝導率が、少なくとも２Ｗ／ｍ．Ｋである、請求項１に記載の熱ゲル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、熱ゲルに関し、より具体的には２成分の熱ゲルに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱界面材料（ＴＩＭ）及び熱ゲルは、中央処理装置、ビデオグラフィックスアレイ、サーバ、ゲーム機、スマートフォン、ＬＥＤボード等の電子部品からの熱を放散するために広く使用されている。熱界面材料は、典型的には、過剰の熱を電子部品からヒートシンク等のヒートスプレッダに伝達するために用いられる。
【０００３】
電子機器業界では、最終デバイスのサイズを最小化することが所望される。これは、プリント回路基板（ＰＣＢ）のサイズを減少させる必要があることを意味し、ＰＣＢのより小さいコンパクトな領域上でより多くの半導体チップが必要となることを意味する。これらの用途のうちのいくつかでは、熱消散目的及び組み立てコストを低減するために、マルチチップを被覆するために、モノ−ヒートシンクが使用され得る。しかしながら、チップ上の限られた利用可能な空間を有するチップ（複数化）上でヒートシンクを組み立てることは困難である。
【０００４】
異なるチップは、それらのそれぞれのアセンブリのばらつきに起因して、共通のＰＣＢ上に異なる高さを有し得る。これは、異なるチップの上面とヒートシンクとの間に異なる空隙が存在すること、すなわち、共通の最低基板ライン厚（ｂｏａｒｄ  ｌｉｎｅ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ、ＢＬＴ）が、全てのチップに対して達成され得るわけではないことを意味する。
【０００５】
一般に、熱ゲルは、その表面上に１つ以上のチップを含むプリント回路基板（ＰＣＢ）上に適用される。多くの熱ゲルは、輸送、保管、及び使用の前に、成分が一緒に混合される単一成分系である。熱ゲルは、レベル表面が提供され、その上に、ヒートシンクが適用され得るように、チップ間の空隙を充填する。しかしながら、チップの密なレイアウトのために、熱ゲルの再加工又は再適用が必要とされる場合、チップの間隔空隙間で熱ゲルの残留物を除去することが課題である。付加的に、高い熱消散接続を達成するためには、熱ゲルの高い熱伝導率が必要とされる。更に、熱ゲルを硬化させるために、熱を適用する必要があり、これは、チップ及び／又はＰＣＢの機能性を改変し得る。
【０００６】
より容易な取り扱い、室温硬化、高い伝導性、及び残留物を伴わない剥離可能性のための低い接着性を提供する、改善された熱ゲルが所望される。
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、コンピュータチップ等の発熱電子デバイスからヒートスプレッダ及びヒートシンク等の熱消散構造体に熱を伝達する際に有用である２成分の剥離可能な熱ゲルを提供する。２成分の剥離可能な熱ゲルは、適用時点の前に混合され、触媒架橋を促進する。熱ゲルは、一次シリコーン油、阻害剤、触媒、及び少なくとも１つの熱伝導性充填剤を含む、第１の成分と、一次シリコーン油、架橋シリコーン油、及び少なくとも１つの熱伝導性充填剤を含む、第２の成分と、を含み、熱ゲルは、熱ゲルが適用される基材から剥離可能である。熱ゲルの剥離可能性を増加させるために、Ｓｉ−Ｈ基の総含有量とビニル基の総含有量との比は、０．０３〜１０の範囲に制御される。
【０００８】
例示的な一実施形態では、熱ゲルが提供される。熱ゲルは、第１の成分であって、一次シリコーン油と、阻害剤と、触媒と、少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第１の成分と、第２の成分であって、一次シリコーン油と、架橋シリコーン油と、少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第２の成分と、を含み、第１の成分の一次シリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、第２の成分の一次シリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、第２の成分の架橋第２シリコーン油が、ヒドロシリコーン油であり、熱ゲルが、熱ゲルが適用される基材から剥離可能である。より具体的な実施形態では、熱ゲルは、室温で適所で硬化する。
【０００９】
より具体的な実施形態では、第１の成分に対する少なくとも１つの熱伝導性充填剤は、５ミクロン〜８０ミクロンの平均粒子サイズを各々有する。別のより具体的な実施形態では、第１の成分に対する少なくとも１つの熱伝導性充填剤は、７０ミクロンの平均粒子サイズを有する２０重量％〜２５重量％の第１の熱伝導性充填剤と、５ミクロンの平均粒子サイズを有する２０重量％〜２５重量％の第２の熱伝導性充填剤と、を含む。別のより具体的な実施形態では、Ｓｉ−Ｈ基の総含有量ビニル基と総含有量との比は、０．０３〜１０の間である。別のより具体的な実施形態では、熱ゲル中の触媒の濃度は、１００ｐｐｍより大きい。
【００１０】
別のより具体的な実施形態では、第１の成分と第２の成分との間の重量比は、０．５：１〜２：１の間である。なお別のより具体的な実施形態では、第１の成分及び第２の成分の一次シリコーン油が、１０００ｃＳｔより大きい動粘度を各々有する。なお別のより具体的な実施形態では、熱ゲルは、室温〜１００℃の温度で硬化する。上記の実施形態のいずれかのより具体的な実施形態では、第１の成分の粘度は、少なくとも１００Ｐａ．ｓであり、第２の成分の粘度は、少なくとも１００Ｐａ．ｓである。別のより具体的な実施形態では、熱ゲルの伝導率は、少なくとも２Ｗ／ｍ．Ｋである。上記の実施形態のうちのいずれかのより具体的な実施形態では、触媒は、Ｐｔベースの触媒で、第１の成分に少なくとも２０００ｐｐｍの重量が含まれている。
【００１１】
別の例示的な実施形態では、熱ゲルを調製する方法が提供される。本方法は、第１の成分を調製することであって、シリコーン油、阻害剤、及び触媒を反応槽に添加して混合物を形成することと、混合物を第１の速度で撹拌することと、第１の熱伝導性充填剤を反応槽に添加し、混合物を第２の速度で撹拌することと、第２の熱伝導性充填剤を反応槽に添加し、混合物を第３の速度で撹拌することと、反応槽に真空を適用し、混合物を第４の速度で撹拌することと、反応槽から真空を除去し、混合物を排出装置に移すことと、混合物をシリンジ内へ圧入することと、を含む、調製することと、第２の成分を調製することであって、第１のシリコーン油及び第２のシリコーン油を第２の反応槽に添加して、第２の混合物を形成することと、第２の混合物を第６の速度で撹拌することと、第１の熱伝導性充填剤を第２の反応槽に添加し、混合物を第７の速度で撹拌することと、第２の熱伝導性充填剤を第２の反応槽に添加し、混合物を第８の速度で撹拌することと、第２の反応槽に真空を適用し、混合物を第９の速度で撹拌することと、第２の反応槽から真空を除去し、混合物を第２の排出装置に移すことと、混合物をシリンジ内へ圧入することと、を含む、調製することと、を含む。
【００１２】
より具体的な実施形態では、方法は、混合物中の空気を除去するために、排出装置に真空を適用することを更に含む。
【００１３】
別の例示的な一実施形態では、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、（Ｉ）少なくとも２つの熱源と、（ＩＩ）熱ゲルから硬化され、少なくとも２つの熱源上に適用された熱伝導性複合材であって、第１の成分であって、シリコーン油と、阻害剤と、触媒と、少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第１の成分と、第２の成分であって、第１のシリコーン油と、第２のシリコーン油と、少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第２の成分と、を含み、第１の成分のシリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、第２の成分の第１のシリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、第２の成分の第２のシリコーン油が、ヒドロシリコーン油である、熱伝導性複合材と、（ＩＩＩ）熱伝導性複合材料上に適用されるヒートスプレッシンク又はヒートスプレッダと、を含む。
【００１４】
上記実施形態のいずれかのより具体的な実施形態では、熱ゲル中のＳｉ−Ｈ基の総含有量とビニル基の総含有量との比は、０．０３〜１０である。上記実施形態のいずれかのより具体的な実施形態では、熱伝導性複合材料は、室温でゲルから硬化される。上記実施形態のいずれかのより具体的な実施形態では、熱伝導性複合材料は、室温でゲルから１００℃まで硬化される。より具体的な実施形態では、少なくとも２つの熱源は、チップダイ、又はヒートスプレッダ被覆チップ、又はＰＣＢ上のチップダイ、ＰＣＢ上のヒートスプレッダ被覆チップ、若しくはＰＣＢ上のコンデンサ、若しくはＰＣＢ上の抵抗器、又はＰＣＢ上のプリント回路、又はこれらの組み合わせが挙げられる。例示的な一実施形態では、熱伝導性複合体は、熱源上の無残留物を除去する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
添付の図面と組み合わせて本発明の実施形態の以下の記載を参照することによって、本開示の上述及び他の特徴及び有利性、並びにそれらを達成する方法がより明らかになり、本発明それ自体がより良好に理解されるであろう。
【００１６】
【図１】熱ゲルの第１の成分を調製する方法に関するフローチャートであり、
【図２】熱ゲルの第２の成分を調製する方法に関するフローチャートであり、
【図３】図１及び２のフローチャートによる熱ゲルを調製する方法に関するフローチャートであり、
【図４Ａ】比較例１に関連し、基材に適用されたサンプル及び基材からのその除去を示し、
【図４Ｂ】比較例１に関連し、基材に適用されたサンプル及び基材からのその除去を示し、
【図４Ｃ】比較例１に関連し、基材に適用されたサンプル及び基材からのその除去を示し、
【図４Ｄ】比較例２に関連し、基材に適用されたサンプル及び基材からのその除去を示し、
【図４Ｅ】比較例２に関連し、基材に適用されたサンプル及び基材からのその除去を示し、
【図４Ｆ】比較例２に関連し、基材に適用されたサンプル及び基材からのその除去を示し、
【図５Ａ】実施例１に関連し、基材に適用されたサンプル及び基材からのその除去を示し、
【図５Ｂ】実施例１に関連し、第１の基材と第２の基材との間に適用されたサンプル、並びに第１の基材及び第２の基材からのその除去を示し、
【図６】電子デバイスアプリケーション用のサンプルを適用及び除去する方法を示す。
【００１７】
対応する参照文字は、いくつかの図にわたって対応する部分を示す。本明細書に記載される例証は、本発明の例示的な実施態様を示すものであり、このような例証は、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
Ａ．熱ゲル
本開示は、コンピュータチップ等の発熱電子デバイスからヒートスプレッダ及びヒートシンク等の熱消散構造体に熱を伝達する際に有用である２成分の剥離可能な熱ゲルを提供する。２成分の剥離可能な熱ゲルは、適用時点の前に混合され、触媒架橋を促進する。熱ゲルは、一次シリコーン油、阻害剤、触媒、及び少なくとも１つの熱伝導性充填剤を含む第１の成分と、一次シリコーン油、架橋シリコーン油、及び少なくとも１つの熱伝導性充填剤を含む第２の成分を含み、熱ゲルは、熱ゲルが適用される基材から剥離可能である。
【００１９】
１．第１の成分
いくつかの例示的な実施形態では、以下に記載されるような熱ゲルの第１の成分は、小さくは少なくとも５０Ｐａ．ｓ、少なくとも７５Ｐａ．ｓ、少なくとも１００Ｐａ．ｓ程度、大きくは少なくとも１５０Ｐａ．ｓ、少なくとも１７５Ｐａ．ｓ、少なくとも２００Ｐａ．ｓ、又は少なくとも５０Ｐａ．ｓ〜少なくとも２００Ｐａ．ｓ、少なくとも７５Ｐａ．ｓ〜少なくとも１７５Ｐａ．ｓ、又は少なくとも１００Ｐａ．ｓ〜１５０Ｐａ．ｓのような上記の値のいずれか２つの間で定義される範囲内の粘度を有する。例示的な一実施形態では、第１の成分の粘度は、少なくとも１００Ｐａ．ｓである。
【００２０】
ａ．一次シリコーン油
熱ゲルは、一次シリコーン油を含む。例示的な実施形態では、一次シリコーン油は、１つ以上のポリシロキサンを含んでもよい。ポリシロキサンは、熱伝導性充填剤を湿潤し、熱ゲルのための分注可能な流体を形成する。ポリシロキサンは、触媒によって架橋される、ビニル、水酸化物、ヒドロキシル、及びアクリレート官能基等の１つ以上の架橋性基を含む。一実施形態では、１つ以上のポリシロキサンは、シリコーン油を含む。
【００２１】
例示的なシリコーン油は、以下に示す一般式を有するビニルシリコーン油を含み得る。
【００２２】
【化１】
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【００２３】
シリコーン油中のビニル基のモル比は、ヨウ素滴定により試験される。ヨウ素滴定は、１〜２グラムのシリコーン油をスズ箔で包囲された円錐フラスコ内に秤量することを含む。過剰な臭化ヨウ素（ＩＢｒ）溶液（利用可能な比率を有するｎ−ペンタン中）をフラスコに添加し、光曝露を避けるために、フラスコを更に封止する。次いで、１時間後、シールを開け、１重量％ヨウ化カリウム（ＫＩ）水溶液５０ｍＬを添加する。次いで、溶液を１〜２分間振動させる。標準的な０．１ｍｏｌ／Ｌのチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ３）水溶液を添加して、試料溶液を振動で滴定する。１ｍＬの１重量％デンプン水溶液を、指示薬として溶液に添加する。溶液の色（例えば、青）が変化すると、滴定が停止され、チオ硫酸ナトリウムの消費が計算される。次いで、このプロセスを他のサンプルに対して繰り返す。対照アンプルを調製するために、シリコーン油を含まないプロセスを繰り返す。ビニル基（ｍｍｏｌ／ｇ）のモル比は、以下のとおりである：
【００２４】
【数１】
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【００２５】
式中、Ｎ１は、ビニル基のモル比（ｍｍｏｌ／ｇ）であり、Ｖａは、ビニルシリコーン油サンプルのチオ硫酸ナトリウム溶液滴定の体積（ｍｌ）であり、Ｖｂは、ブランクサンプルに対するチオ硫酸ナトリウム溶液滴定の体積（ｍｌ）であり、Ｇ１は、ビニルシリコーン油の重量（ｇ）であり、Ｍ１は、標準的なチオ硫酸ナトリウム溶液のモル濃度（ｍｏｌ／ｌ）である。
【００２６】
シリコーン油のビニル基のモル比（ｍｍｏｌ／ｇ）は、小さくは０．０００１、０．００１、０．０１、０．１程度、大きくは０．５、１、５、１０程度、若しくは０．０１〜１、０．１〜０．５、又は０．０００１〜１０等の上記の値２つの間で定義される任意の範囲内の量であり得る。例示的な一実施形態では、ビニル基のモル比は、０．１〜０．３の間の量である。
【００２７】
ビニル官能性シリコーン油は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基を有する有機シリコーン成分を含む。例示的なビニル官能性シリコーン油としては、ビニル末端シリコーン油、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基がポリマー鎖にグラフトされたビニルグラフトシリコーン油、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２８】
例示的なビニル末端シリコーン油としては、ＤＭＳ−Ｖ０５、ＤＭＳ−Ｖ２１、ＤＭＳ−Ｖ２２、ＤＭＳ−Ｖ２５、ＤＭＳ−Ｖ２５Ｒ、ＤＭＳ−Ｖ３５、ＤＭＳ−Ｖ３５Ｒ、ＤＭＳ−Ｖ５１、及びＤＭＳ−Ｖ５２等のビニル末端ポリジメチルシロキサンが挙げられ、各々、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００２９】
例示的なビニルグラフトシリコーン油としては、トリメチルシロキシ末端シリコーン油、シラノール末端シリコーン油、及びビニル末端シリコーン油等のビニルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。例示的なトリメチルシロキシル末端シリコーン油としては、ＶＤＴ−１２７、ＶＤＴ−４３１、及びＶＤＴ−７３１が挙げられ、例示的なシラノール末端シリコーン油としては、ＶＤＳ−１０１３が挙げられ、例示的なビニル末端シリコーン油としては、ＶＤＶ−０１３１が挙げられ、各々、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００３０】
例示的な一実施形態では、ビニルグラフトシリコーン油は、ＶＡＴ−４３２６等のビニルメチルシロキサン−オクチルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンターポリマー又はＶＰＴ−１３２３等のビニルメチルシロキサン−フェニルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンターポリマーを含むビニルメチルシロキサンターポリマーである。いくつかの例示的な実施形態において、ビニルグラフトシリコーン油は、ＶＭＭ−０１０等のビニルメトキシシロキサンホモポリマー又はＶＰＥ−００５等のビニルエトキシシロキサン−プロピルエトキシシロキサンコポリマーである。ＶＡＴ−４３２６、ＶＰＴ−１３２３、ＶＭＭ−０１０、及びＶＰＥ−００５は、各々、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００３１】
例示的な一実施形態では、ビニル官能性シリコーン油は、ビニルＴ樹脂又はビニルＱ樹脂を含む。ビニルＴ樹脂は、ポリマー中のケイ素原子の全部又は一部を置換する３つの（三置換）酸素を有するビニルシルセスキオキサンである。例示的なＴ樹脂としては、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＳＴ−３ＰＶ１等のポリ（フェニルビニルシルセスキキサン）が挙げられる。ビニルＱ樹脂は、ポリマー中のケイ素原子の全て又は一部を置換する４つの（四置換）酸素を有する。例示的なＱ樹脂としては、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能なＶＱＭ−１３５、ＶＱＭ−１４６が挙げられる。ビニルＱ樹脂の１つのタイプは、以下のベースポリマー構造を有する活性化硬化特殊シリコーンゴムである
【００３２】
【化２】
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【００３３】
例示的なＱ樹脂としては、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能なＶＱＭ−１３５、ＶＱＭ−１４６が挙げられる。例示的な一実施形態では、ポリシロキサンは、ＲＵＮＨＥのＲＨ−Ｖｉ３０３、ＲＨ−Ｖｉ３０１等、ＡＢ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ＳｉｌｉｃｏｎｅｓのＡｎｄｒｉｌ（登録商標）ＶＳ２００、Ａｎｄｒｉｌ（登録商標）ＶＳ１０００等のビニル官能性油である。
【００３４】
例示的な低分子量シリコーン油は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って測定して、小さくは５ｃＳｔ、１００ｃＳｔ程度、５００ｃＳｔ程度、大きくは５，０００ｃＳｔ、１０，０００ｃＳｔ、５０，０００ｃＳｔ程度、又は上記の値のうちのいずれか２つの間に定義される任意の範囲内の動粘度を有し得る。例示的な実施形態では、ビニルシリコーン油は、１０００ｃＳｔ〜５０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する。低すぎる動粘度を有する熱ゲルは、デバイス上に適用されたときに熱ゲル又は熱ゲルの油ブレードの成分の蒸発をもたらす場合がある。
【００３５】
一次シリコーン油ゲルは、熱ゲルの総重量に基づいて、小さくは１重量％、２重量％、４重量％程度、大きくは６重量％、８重量％、１０重量％程度、又は１重量％〜１０重量％、１重量％〜５重量％、又は４重量％〜５重量％等の上記の値のいずれか２つの間で定義される任意の範囲内の量であり得る。例示的な一実施形態では、熱ゲルの第１の成分は、４．８５４重量％の量の一次シリコーン油を含む。
【００３６】
例示的シリコーン油は、小さくは５０ダルトン、１００ダルトン、１０００ダルトン、１０，０００ダルトン、５０，０００ダルトン、７０，０００ダルトン、１００，０００ダルトン程度、大きくは１，０００，０００ダルトン、１０，０００，０００ダルトン、１００，０００，０００ダルトン程度、又は５０ダルトン〜１００，０００，０００ダルトン、若しくは１０００ダルトン〜１０，０００，０００ダルトン、若しくは５０，０００ダルトン〜１，０００，０００ダルトン等、上記の値のうちのいずれか２つの間で定義される任意の範囲内の重量平均分子量を有し得る。
【００３７】
第１の成分中の一次シリコーン油のビニル基含有量（ｍｍｏｌ）は、ビニル基のモル比（ｍｍｏｌ／ｇ）を、第１の成分の一次シリコーン油重量（ｇ）の重量で除算することによって計算される。
【００３８】
ｂ．触媒
熱ゲルは、付加反応を触媒するための１つ以上の触媒を更に含む。例示的な触媒は、白金含有材料を含む。触媒の存在は、室温でより高い架橋速度を可能にする。本開示の目的のために、室温は、１５℃〜２５℃と定義される。例示的な白金含有触媒は、以下に示すような一般式を有し得る。
【００３９】
【化３】
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【００４０】
例示的な白金含有触媒としては、白金シクロビニルメチルシロキサン錯体（Ａｓｈｂｙ  Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒）、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体（Ｏｓｓｋｏ触媒）、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルフマレート錯体、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレイン酸錯体等が挙げられる。白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体の例としては、ＳＩＰ６８２９．２が挙げられ、白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の例としては、ＳＩＰ６８３０．３及びＳＩＰ６８３１．２が挙げられ、白金シクロビニルメチルシロキサン錯体の例としては、ＳＩＰ６８３３．２が挙げられ、これらは全て、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００４１】
特定の理論に拘束されることを望むものではないが、白金触媒は、以下に示すように、ビニルシリコーン油及びヒドロシリコーン油と反応すると考えられる。
【００４２】
【化４】
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【００４３】
熱ゲルは、シリコーン油の全重量に基づいて、小さくは５ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１５ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ程度、大きくは２００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍ、１０００００ｐｐｍ程度、又は１０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍ、２０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、若しくは５ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ等の、上記の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内の量の１つ以上の触媒を含み得る。例示的な実施形態では、触媒は、第１の成分中の少なくとも２０００ｐｐｍの重量負荷を有するＰｔ系触媒である。触媒の存在は、室温でより高い架橋速度を可能にする。
【００４４】
例示的な一実施形態では、触媒は、１つ以上のシリコーン油との混合物として提供される。例示的な一実施形態では、触媒は、Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕから入手可能なＫＥ−１０１２−Ａ、ＫＥ−１０３１−Ａ、ＫＥ−１０９Ｅ−Ａ、ＫＥ−１０５１Ｊ−Ａ、ＫＥ−１８００Ｔ−Ａ、ＫＥ１２０４Ａ、ＫＥ１２１８Ａ等、Ｂｌｕｅｓｔａｒから入手可能なＳＩＬＢＩＯＮＥ（登録商標）ＲＴ  Ｇｅｌ  ４７２５  ＳＬＤ  Ａ等、Ｗａｃｋｅｒから入手可能なＳｉｌＧｅｌ（登録商標）６１２Ａ、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）Ｌ３１５３Ａ、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）ＬＲ３００３Ａ、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）ＬＲ３００５Ａ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）９６１Ａ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）９２７Ａ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）２０５Ａ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）９２１２Ａ、ＳＩＬＰＵＲＡＮ（登録商標）２４４０等、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅから入手可能なＳｉｌｏｐｒｅｎ（登録商標）ＬＳＲ  ２０１０Ａ等、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能なＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−９２００Ａ、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−２００４Ａ、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−９０５０Ａ、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−１５５２  Ａ、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）ＦＬ  ３０−９２０１  Ａ，Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）９２０２  Ａ、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）９２０４  Ａ、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）９２０６  Ａ、ＳＹＬＧＡＲＤ（登録商標）１８４Ａ、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＱＰ−１  Ａ、Ｄｏｗ  ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｃ６  Ａ、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＣＶ９２０４  Ａ等のビニル官能性シリコーン油と合わされる。例示的な一実施形態では、触媒は、Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕから入手可能なＫＥ−１０５６、ＫＥ−１１５１、ＫＥ−１８２０、ＫＥ−１８２５、ＫＥ−１８３０、ＫＥ−１８３１、ＫＥ−１８３３、ＫＥ−１８４２、ＫＥ−１８８４、ＫＥ−１８８５、ＫＥ−１８８６、ＦＥ−５７、ＦＥ−６１等、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能なＳｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７３９５、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７６１０、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７８１７、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７６１２、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７７８０等のビニル及び水素化物官能性シリコーン油と合わされる。
【００４５】
熱ゲルは、熱ゲルの全重量に基づいて、小さくは０．００１重量％、０．００５重量％、０．０１重量％程度、大きくは０．０１５重量％、０．０２０重量％、０．０２５重量％程度、又は上記の値のうちのいずれかの２つの間に定義される任意の範囲内の量の触媒を含み得る。例示的な一実施形態では、熱ゲルは、約０．０１９重量％の量の触媒を含む。
【００４６】
ｃ．阻害剤
熱ゲルは、一次シリコーン油と第２の成分の第２の成分の架橋シリコーン油（本明細書で考察される）との反応を阻害又は制限するための１つ以上の添加阻害剤を含む。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、付加阻害剤が存在しない場合、一次シリコーン油は、添加ヒドロシリル化メカニズムに基づいて非常に迅速に架橋官能性シリコーン油と反応して、典型的な方法によって自動的に分注され得ない固相を形成する。付加阻害剤は、少なくとも１つのアルキニル化合物を含み、任意選択的に、付加阻害剤は、マルチビニル官能性ポリシロキサンを更に含む。
【００４７】
例示的な付加阻害剤としては、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、２−メチル−３−ブチン−２−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オール、２−エチニル−イソプロパノール、２−エチニル−ブタン−２−オール、及び３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレンアルコール；トリメチル（３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オキシ）シラン、ジメチル−ビス−（３−メチル−１−ブチンオキシ）シラン、メチルビニルビス（３−メチル−１−ブチン−３−オキシ）シラン、及び（（１，１−ジメチル−２−プロピニル）オキシ）トリメチルシラン等のシリル化アセチレンアルコール；マレイン酸ジアリル、マレイン酸ジメチル、フマル酸ジアチル、フマル酸ジアリル、及びマレイン酸ビス−２−メトキシ−１−メチルエチル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノイソオクチル、マレイン酸モノアリル、マレイン酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノアリル、フマル酸２−メトキシ−１−メチルエチル等の不飽和カルボン酸エステル；アルコールがベンジルアルコール又は１−オクタノール及びエテニルシクロヘキシル−１−オールから選択される混合物等のフマル酸／アルコール混合物；２−イソブチル−１−ブテン−３−イン、３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン、３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３−メチル−３−ヘキセン−１−イン、１−エチニルシクロヘキセン、３−エチル−３−ブテン−１−イン、及び３−フェニル−３−ブテン−１−イン等の共役エンイン；Ｉ，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等のビニルシクロシロキサン、及び共役エンインとビニルシクロシロキサンの混合物が挙げられる。例示的な一実施形態において、付加阻害剤は、２−メチル−３−ブチン−２−オール又は３−メチル−１−ペンチン−３−オールから選択される。
【００４８】
いくつかの例示的な実施形態では、付加阻害剤は、マルチビニル官能性ポリシロキサンを更に含む。例示的なマルチビニル官能性ポリシロキサンは、Ｗａｃｋｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＡＧから入手可能なＰｔ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ  ８８の等のエチニルシクロヘキサノール中のビニル末端ポリジメチルシロキサンである。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、白金触媒は、以下に示すようにエチニルシクロヘキサノール及びビニル末端ポリジメチルシロキサンと錯体を形成すると考えられる。
【００４９】
【化５】
2021500438.tif 000008
【００５０】
錯体の形成は、室温での触媒活性を低下させ、したがってＴＩＭの分注性及び濡れ性を維持すると考えられている。硬化工程のより高い温度で、Ｐｔは錯体から放出され、ビニル官能性シリコーン油及び水素化物官能性シリコーン油のヒドロシリル化を助け、「架橋」をより制御する。
【００５１】
いくつかの例示的な実施形態では、熱ゲルは、熱ゲルの全重量に基づいて、小さくは０．００１重量％、０．００２重量％、０．００５重量％、０．０１重量％、０．０１５重量％程度、大きくは０．０２量％、０．０２５重量％、０．０３重量％、０．０５重量％、０．１重量％程度、又は０．００１重量％〜０．１重量％、０．００１重量％〜０．０５重量％、若しくは０．００５重量％〜０．０２重量％等の、上記の値のうちのいずれかの２つの間に定義される任意の範囲内の量の１つ以上の阻害剤を含み得る。例示的な一実施形態では、熱ゲルは、０．００５重量％の量の付加阻害剤を含む。
【００５２】
例示的な一実施形態では、付加阻害剤は、Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕから入手可能なＫＥ−１０５６、ＫＥ−１１５１、ＫＥ−１８２０、ＫＥ−１８２５、ＫＥ−１８３０、ＫＥ−１８３１、ＫＥ−１８３３、ＫＥ−１８４２、ＫＥ−１８８４、ＫＥ−１８８５、ＫＥ−１８８６、ＦＥ−５７、ＦＥ−６１等、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能なＳｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７３９５、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７６１０、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７８１７、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７６１２、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）７７８０等の官能性シリコーン油と合わされる。
【００５３】
２．第２の成分
ａ．一次シリコーン油
熱ゲルの第２の成分は、上記の説明に従って一次シリコーンを含む。第１の成分の一次シリコーン及び第２の成分の一次シリコーンが、異なる一次シリコーン化合物であることは、本開示の範囲内である。また、第１の成分の一次シリコーン及び第２の成分の一次シリコーンは、同じシリコーン化合物であることもまた、本開示の範囲内である。
【００５４】
第２成分中の一次シリコーン油のビニル基含有量（ｍｍｏｌ）は、ビニル基のモル比（ｍｍｏｌ／ｇ）を、第２の成分の一級シリコーン油重量（ｇ）の重量で除算することによって計算される。
【００５５】
総製剤中のビニル基（Ｔｖｉｎｙｌ、ｍｍｏｌ）の総含有量は、第１の成分の一次シリコーン油中のビニル基の含有量及び第２の成分の一次シリコーン油中のビニル基の含有量を合計することによって計算される。
【００５６】
ｂ．架橋シリコーン油
熱ゲルは、架橋シリコーン油を更に含み得る。架橋シリコーン油は、Ｓｉ−Ｈ基を含み得る。例示的なシリコーン油は、以下に示すような一般式を有するヒドロシリコーン油を含む。例示的なヒドロシリコーン油は、一次シリコーン油との付加反応において架橋剤として機能する。
【００５７】
【化６】
2021500438.tif 000009
【００５８】
シリコーン油の架橋中のＳｉ−Ｈ基のモル比は、ヨウ素滴定によって試験される。ヨウ素滴定は、約０．１グラムの水素化シリコーン油をスズ箔で包囲された円錐フラスコ内に秤量することを含む。２０ｍＬの四塩化炭素（ＣＣｌ４）をフラスコに添加してシリコーン油を溶解させ、光曝露を避けるために、フラスコを更に封止する。次いで、過剰な臭素酢酸溶液（約１０ｍＬの可用性比を有する）を、１０ｍＬの水と共にフラスコに添加する。フラスコは、光の曝露を回避するために更に封止される。３０分後、シールを開き、２５ｍｌの１０重量％ヨウ化カリウム（ＫＩ）水溶液を溶液に添加する。次いで、溶液を１〜２分間振動させる。次いで、標準的な０．１ｍｏｌ／Ｌのチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ３）水溶液を添加して、試料溶液を振動で滴定する。１ｍＬの１重量％デンプン水溶液を、指示薬として溶液に添加する。溶液（例えば、青）の色が変化すると、滴定が停止され、チオ硫酸ナトリウムの消費が計算される。次いで、このプロセスを他のサンプルに対して繰り返す。対照サンプルを調製するために、シリコーン油を含まないプロセスを繰り返す。Ｓｉ−Ｈ基（ｍｍｏｌ／ｇ）の含有量は以下のとおりである
【００５９】
【数２】
2021500438.tif 000010
【００６０】
式中、Ｎ２は、Ｓｉ−Ｈ基のモル比（ｍｍｏｌ／ｇ）であり、Ｖｄは、水素化シリコーン油サンプルに対するチオ硫酸ナトリウム溶液滴定の体積（ｍｌ）であり、Ｖｃは、ブランクサンプルに対するチオ硫酸ナトリウム溶液滴定の体積（ｍｌ）であり、Ｇ２は、水素化シリコーン油の重量（ｇ）であり、Ｍ２は、標準的なチオ硫酸ナトリウム溶液のモル濃度（ｍｏｌ／ｌ）である。
【００６１】
シリコーン油中のＳｉ−Ｈ基（ｍｍｏｌ／ｇ）のモル比は、小さくは０．０００１、０．００１、０．０１、０．１程度、大きくは１、５、１０、５０程度、又は０．０１〜１、０．１〜５、又は０．０００１〜５０等の上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内の量であり得る。例示的な一実施形態では、Ｓｉ−Ｈ基のモル比は、０．２〜２の量である。
【００６２】
例示的な一実施形態では、シリコーン油は、有機シリコーン成分とＳｉ−Ｈ基とを有する水素化物官能性シリコーン油を含む。例示的な水素化物官能性シリコーン油としては、Ｓｉ−Ｈ基がポリマー鎖にグラフトされている、水酸化物末端シリコーン油及び水素化物グラフトシリコーン油、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６３】
例示的な一実施形態では、水素化物末端シリコーン油は、ＤＭＳ−Ｈ０５、ＤＭＳ−Ｈ２１、ＤＭＳ−Ｈ２５、ＤＭＳ−Ｈ３１、又はＤＭＳ−Ｈ４１等の水素化物末端ポリジメチルシロキサンであり、各々、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。例示的な一実施形態では、水素化物末端シリコーン油は、トリメチルシロキシ末端又は水素化物末端等のメチルヒドロシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーである。例示的なトリメチルシロキシ末端コポリマーとしては、ＨＭＳ−０１３、ＨＭＳ−０３１、ＨＭＳ−０６４、ＨＭＳ−０７１、ＨＭＳ−０８２、ＨＭＳ−１５１、ＨＭＳ−３０１、ＨＭＳ−５０１が挙げられ、例示的な水素化物末端コポリマーとしては、ＨＭＳ−Ｈ２７１が挙げられ、それらの各々は、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。例示的な一実施形態では、水素化物グラフトシリコーン油は、ＨＭＳ−９９１、ＨＭＳ−９９２、ＨＭＳ−９９３等のトリメチルシロキシ末端を有するポリメチルヒドロシロキサンであり、各々、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００６４】
例示的な一実施形態では、水素化物グラフトシリコーン油は、ＨＥＳ−９９２等のトリエチルシロキシ末端を有するポリエチルヒドロシロキサンであり、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。例示的な一実施形態では、水素化物グラフトシリコーン油は、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能なＨＡＭ−３０１等のメチルヒドロシロキサン−オクチルメチルシロキサンコポリマーである。
【００６５】
例示的な一実施形態では、水素化物官能性油はＱ樹脂又はＴ樹脂であり、例示的なＴ樹脂としては、ＳＳＴ−３ＭＨ１．１が挙げられ、例示的なＱ樹脂としては、ＨＱＭ−１０５及びＨＱＭ−１０７が挙げられ、各々、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００６６】
例示的な一実施形態では、ポリシロキサンは、ＡＢ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓから入手可能なＡｎｄｒｉ（登録商標）ＸＬ−１０、Ａｎｄｒｉ（登録商標）ＸＬ−１２等、ＲＵＮＨＥから入手可能なＲＨ−ＤＨ０４及び等のＲＨ−Ｈ５０３等、Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕから入手可能なＫＥ−１０１２−Ｂ、ＫＥ−１０３１−Ｂ、ＫＥ−１０９Ｅ−Ｂ、ＫＥ−１０５１Ｊ−Ｂ、ＫＥ−１８００Ｔ−Ｂ、ＫＥ１２０４Ｂ、ＫＥ１２１８Ｂ等、Ｂｌｕｅｓｔａｒから入手可能なＳＩＬＢＩＯＮＥ（登録商標）ＲＴ  Ｇｅｌ４７２５ＳＬＤ  Ｂ等、Ｗａｃｋｅｒから入手可能なＳｉｌＧｅｌ（登録商標）６１２Ｂ、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）ＬＲ３１５３Ｂ、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）ＬＲ３００３Ｂ、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）ＬＲ３００５Ｂ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）９６１Ｂ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）９２７Ｂ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）２０５Ｂ、ＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）９２１２Ｂ、ＳＩＬＰＵＲＡＮ（登録商標）２４４０等、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅから入手可能なＳｉｌｏｐｒｅｎ（登録商標）ＬＳＲ２０１０Ｂ等、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能なＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−９２００Ｂ、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−２００４Ｂ、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−９０５０Ｂ、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）ＲＢＬ−１５５２Ｂ、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）ＦＬ３０−９２０１Ｂ、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）９２０２Ｂ、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）９２０４Ｂ、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）９２０６Ｂ、ＳＹＬＧＡＲＤ（登録商標）１８４Ｂ、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＱＰ−１Ｂ、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｃ６Ｂ、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＣＶ９２０４Ｂ等の水素化官能性油である。
【００６７】
例示的な一実施形態では、ポリシロキサンは、Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕから入手可能なＫＥシリーズ製品等、Ｂｌｕｅｓｔａｒから入手可能なＳＩＬＢＩＯＮＥ（登録商標）、Ｗａｃｋｅｒから入手可能なＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）、ＳｉｌＧｅｌ（登録商標）、ＳＩＬＰＵＲＡＮ（登録商標）、及びＳＥＭＩＣＯＳＩＬ（登録商標）等、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅから入手可能なＳｉｌｏｐｒｅｎ（登録商標）等、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能なＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）、Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（登録商標）、Ｓｙｌ−ｏｆｆ（登録商標）ＳＹＬＧＡＲＤ（登録商標）等、及びＡＢ  ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ入手可能なＡｎｄｒｉｌ（登録商標）等のシリコーンゴムを含む。他のポリシロキサンは、Ｗａｃｋｅｒ、Ｓｈｉｎ−ｅｔｓｕ、Ｄｏｗｃｏｒｉｎｇ、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ、Ｂｌｕｅｓｔａｒ、ＲＵＮＨＥ、ＡＢ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ、及びＧｅｌｅｓｔから入手可能である。
【００６８】
例示的な架橋シリコーン油は、小さくは０．５ｃＳｔ、５ｃＳｔ、１００ｃＳｔ、２００ｃＳｔ程度、大きくは１，０００ｃＳｔ、１０，０００ｃＳｔ、１００，０００ｃＳｔ程度、又は０．５ｃＳｔ〜１００，０００ｃＳｔ、５ｃＳｔ〜１０，０００ｃＳｔ、１００ｃＳｔ〜１，０００ｃＳｔ、又は２００ｃＳｔ〜１，０００ｃＳｔ等の、ＡＳＴＭＤ４４５に従って測定されたときの上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内の動粘度を有し得る。例示的な一実施形態では、架橋シリコーン油は、３００ｃＳｔ〜７００ｃＳｔの動粘度を有する。
【００６９】
架橋シリコーン油は、熱ゲルの全重量に基づいて、小さくは０．１重量％、０．２重量％、０．４重量％程度、大きくは０．６重量％、０．８重量％、１．０重量％程度、又は０．１重量％〜１．０重量％、０．１重量％〜０．５重量％、若しくは０．１重量％〜０．４重量％等の、上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内の量で存在し得る。
【００７０】
例示的な実施形態では、熱ゲルの第２の成分は、４．７４６重量％の量の第１の成分中の一級シリコーン油と、０．２６重量％の量の架橋シリコーン油と、を含む。
【００７１】
例示的シリコーン油は、小さくは５０ダルトン、１００ダルトン、１０００ダルトン、１０，０００ダルトン、５０，０００ダルトン、７０，０００ダルトン、１００，０００ダルトン程度、大きくは１，０００，０００ダルトン、１０，０００，０００ダルトン、１００，０００，０００ダルトン程度、又は５０ダルトン〜１００，０００，０００ダルトン、若しくは１０００ダルトン〜１０，０００，０００ダルトン、若しくは５０，０００ダルトン〜１，０００，０００ダルトン等、上記の値のうちのいずれか２つの間で定義される任意の範囲内にある重量平均分子量を有し得る。
【００７２】
全配合物中のＳｉ−Ｈ基（ＴＳｉ−Ｈ、ｍｍｏｌ）の総含有量は、第２の成分中のシリコーン油のＳｉ−Ｈ基（ｍｍｏｌ／ｇ）のモル比を、第２の成分中の架橋シリコーン油の重量（ｇ）で割ることによって計算される。
【００７３】
ＴＳｉ−Ｈ／Ｔｖｉｎｙｌによって計算されるＳｉ−Ｈ基（ＴＳｉ−Ｈ）の総含有量とビニル基（Ｔｖｉｎｙｌ）の総含有量との比は、小さくは０．０００１、０．００１、０．０１程度、大きくは０．１、１、１０、１００、１０００程度、又は０．００１〜０．１、０．０１〜１、又は０．００１〜１００等の上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内の量であり得る。例示的な製剤では、Ｓｉ−Ｈ基（ＴＳｉ−Ｈ）の総含有量ビニル基（Ｔｖｉｎｙｌ）の総含有量との比は、０．０３〜１０であってもよい。
【００７４】
３．熱伝導性充填剤
熱ゲルの第１及び第２の成分は、１つ以上の熱伝導性充填剤を含む。しかしながら、熱ゲルの第１及び第２の成分のうちの１つのみが１つ以上の熱伝導性充填剤を含むことは、本開示の範囲内である。更に、熱ゲルの第１及び第２の成分のいずれも１つ以上の熱伝導性充填剤を含まないことは、本開示の範囲内である。
【００７５】
例示的な実施形態では、第１及び第２の成分は、一次充填剤及び二次充填剤が提供される二峰性アルミニウム充填剤を各々含む。一次充填剤は、バルク充填剤として動作し、成分の成分のためのマトリックスを提供するように機能し、一方二次充填剤は、一次充填剤によって形成されたマトリックス内の空隙が充填される充填／均一性機能を有する。
【００７６】
例示的な熱伝導性充填剤としては、金属、合金、非金属、金属酸化物及びセラミック、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。金属としては、アルミニウム、銅、銀、亜鉛、ニッケル、スズ、インジウム、及び鉛が挙げられるが、それらに限定されない。非金属としては、カーボン、グラファイト、カーボンナノチューブ、炭素繊維、グラフェン、窒化ホウ素、及び窒化ケイ素が挙げられるが、それらに限定されない。金属酸化物又はセラミックとしては、アルミナ（酸化アルミニウム）、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、及び酸化スズが挙げられるが、それらに限定されない。
【００７７】
熱ゲルは、熱ゲルの全重量に基づいて、小さくは７５重量％、７７重量％、８０重量％程度、大きくは９０重量％、９２重量％、９５重量％程度、又は７５重量％〜９５重量％、若しくは７７重量％〜９２重量％、８０重量％〜９０重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内の量の組み合わされた熱伝導性充填剤の総量を含み得る。
【００７８】
例示的な熱伝導性充填剤は、小さくは５ミクロン、１０ミクロン、２０ミクロン程度、大きくは４０ミクロン、６０ミクロン、８０ミクロン程度、又は上記の値のうちの任意の２の間に定義される任意の範囲内のＡＳＴＭ  Ｂ８２２に従ってレーザ回折分析器を通して測定される平均粒子サイズ（Ｄ５０：質量中央径（ｍａｓｓ−ｍｅｄｉａｎ−ｄｉａｍｅｔｅｒ、ＭＭＤ）又は質量による平均粒子径又は対数正規分布質量中央径）を有し得る。
【００７９】
例示的な一実施形態では、熱ゲルの第１の成分及び／又は第２の成分は、第１の熱伝導性充填剤及び第２の熱伝導性充填剤、を含むことができ、第１の熱伝導性充填剤は、７０ミクロンの粒子サイズを有し、第２の熱伝導性充填剤は、５ミクロンの粒子サイズ径を有する。より具体的な実施形態では、第１の熱伝導性充填剤と第２の熱伝導性充填剤との比は、小さくは１：５、１：４、１：３、１：２程度、大きくは１：１、１．５：１、２：１、３：１、４：１、５：１程度、又は１：５〜５：１、１：１〜３：１、若しくは１．５：１〜３：１等の、上記の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内であり得る。
【００８０】
４．添加剤（着色剤）
熱ゲルは、有機及び無機顔料及び有機染料等の２成分間を区別するための着色剤を含む。本開示の範囲内では、熱ゲルの第１の成分及び第２の成分のうちの１つのみが着色剤又は他の添加剤を含むことは、本開示の範囲内である。また、熱ゲルの第１の成分及び第２の成分の両方が着色剤又は他の添加剤を含むこともまた、本開示の範囲内である。更に、熱ゲルの第１の成分も第２の成分も着色剤又は他の添加剤を含まないことは、本開示の範囲内である。
【００８１】
例示的な有機顔料としては、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｔｄ．（ムッテンツ、スイス）からの青色ベンゾイミダゾロン顔料、Ｎｏｖｏｐｅｒｍ  Ｃａｒｍｉｎｅ  ＨＦ３Ｃ等のベンゾイミダゾロンが挙げられる。例示的な無機顔料としては、カーボンブラック及び鉄系化合物が挙げられる。例示的な鉄系化合物としては、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４、及びこれらの組み合わせ等の酸化鉄化合物が挙げられる。例示的な有機染料には、ベンゾ［ｋｌ］チオキサンテン−３，４−ジカルボキシイミド、Ｎ−オクタデシル−（８ＣＩ）；ベンゾチオキサンテン−３，４−ジカルボン酸−Ｎ−ステアリルイミドが含まれる。
【００８２】
いくつかの例示的な実施形態では、着色剤は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、及びＦｅ３Ｏ４からなる群から選択される無機顔料である。
【００８３】
いくつかの例示的な実施形態では、着色剤は有機顔料である。より具体的な実施形態では、着色剤は、式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）からなる群から選択される有機である。
【００８４】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ピグメントレッド１７６としても知られ、ＣＡＳ登録番号１２２２５−０６−８を有する、式（Ｉ）の有機顔料である。
【００８５】
【化７】
2021500438.tif 000011
【００８６】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ビス［４−［［１−［［（２−メチルフェニル）アミノ］カルボニル］−２−オキソプロピル］アゾ］−３−ニトロベンゼンスルホン酸］カルシウムとしても知られ、ＣＡＳ登録番号１２２８６−６６−７を有する、式（ＩＩ）の有機顔料である。
【００８７】
【化８】
2021500438.tif 000012
【００８８】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ジエチル４，４’−［（３，３’−ジクロロ［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス（アゾ）］ビス［４，５−ジヒドロ−５−オキソ−１−フェニル−１Ｈ−ピラゾール−３−カルボキシレート］としても知られ、ＣＡＳ登録番号６３５８−８７−８を有する、式（ＩＩＩ）の有機顔料である。
【００８９】
【化９】
2021500438.tif 000013
【００９０】
より具体的な実施形態では、着色剤は、２，２’−［（３，３’−ジクロロ［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス（アゾ）］ビス［Ｎ−（２，４−ジメチルフェニル）−３−オキソ−ブタンアミドとしても知られ、ＣＡＳ登録番号５１０２−８３−０を有する、式（ＩＶ）の有機顔料である。
【００９１】
【化１０】
2021500438.tif 000014
【００９２】
より具体的な実施形態では、着色剤は、（２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニナート（２−）−Ｎ２９，Ｎ３０，Ｎ３１，Ｎ３２）銅としても知られ、ＣＡＳ登録番号１４７−１４−８を有する、式（Ｖ）の有機顔料である。
【００９３】
【化１１】
2021500438.tif 000015
【００９４】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ブリリアントグリーンフタロシアニンとしても知られ、ＣＡＳ登録番号１３２８−５３−６を有する、式（ＶＩ）の有機顔料である。
【００９５】
【化１２】
2021500438.tif 000016
【００９６】
より具体的な実施形態では、着色剤は、９，１９−ジクロロ−５，１５−ジエチル−５，１５−ジヒドロ−ジインドロ［２，３−ｃ：２’，３’−ｎ］トリフェノジオキサジンとしても知られ、ＣＡＳ登録番号６３５８−３０−１を有する、式（ＶＩＩ）の有機顔料である。
【００９７】
【化１３】
2021500438.tif 000017
【００９８】
より特定の実施形態では、着色剤は、５，１２−ＤＩＨＹＤＲＯＱＵＩＮ［２，３−Ｂ］ＡＣＲＩＤＩＮＥ−７，１４−ＤＩＯＮＥ、５，１２−ジヒドロキノン［２，３−ｂ］アクリジン−７，１４−ジオン、及びＣＡＳ  １０４７−１６−１としても知られる式（ＶＩＩＩ）の有機顔料である。
【００９９】
【化１４】
2021500438.tif 000018
【０１００】
より具体的な実施形態では、着色剤は、２，９−ビス（３，５−ジメチルフェニル）アントラ［２，１，９−ｄｅｆ：６，５，１０−ｄ’ｅ’ｆ］ジイソキノリン−１，３，８，１０（２Ｈ，９Ｈ）−テトラオンとしても知られ、ＣＡＳ登録番号４９４８−１５−６を有する、式（ＩＸ）の有機顔料である。
【０１０１】
【化１５】
2021500438.tif 000019
【０１０２】
より具体的な実施形態では、着色剤は、４，４’−ジアミノ−［１，１’−ビアントラセン］−９，９’，１０，１０’−テトラオン又はピグメントレッド１７７としても知られ、ＣＡＳ登録番号４０５１−６３−２を有する、式（Ｘ）の有機顔料である。
【０１０３】
【化１６】
2021500438.tif 000020
【０１０４】
より具体的な実施形態では、着色剤は、３，３’−［（２−メチル−１，３−フェニレン）ジイミノ］ビス［４，５，６，７−テトラクロロ−１Ｈ−イソインドール−１−オン］としても知られ、ＣＡＳ登録番号５０４５−４０−９を有する、式（ＸＩ）の有機顔料である。
【０１０５】
【化１７】
2021500438.tif 000021
【０１０６】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ビス［４−［［１−［［（２−クロロフェニル）アミノ］カルボニル］−２−オキソプロピル］アゾ］−３−ニトロベンゼンスルホン酸］カルシウムとしても知られ、ＣＡＳ登録番号７１８３２−８５−４を有する、式（ＸＩＩ）の有機顔料である。
【０１０７】
【化１８】
2021500438.tif 000022
【０１０８】
より具体的な実施形態では、着色剤は、３，４，５，６−テトラクロロ−Ｎ−［２−（４，５，６，７−テトラクロロ−２，３−ジヒドロ−１，３−ジオキソ−１Ｈ−インデン−２−イル）−８−キノリニル］フタルイミドとしても知られ、ＣＡＳ登録番号３０１２５−４７−４を有する、式（ＸＩＩＩ）の有機顔料である。
【０１０９】
【化１９】
2021500438.tif 000023
【０１１０】
より具体的な実施形態では、着色剤は、［１，３−ジヒドロ−５，６−ビス［［（２−ヒドロキシ−１−ナフタレニル）メチレン］アミノ］−２Ｈ−ベンズイミダゾール−２−オナト（２−）−Ｎ５，Ｎ６，Ｏ５，Ｏ６］ニッケルとしても知られ、ＣＡＳ登録番号４２８４４−９３−９を有する、式（ＸＩＶ）の有機顔料である。
【０１１１】
【化２０】
2021500438.tif 000024
【０１１２】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ピグメントレッド２７９としても知られ、ＣＡＳ登録番号８３２７４３−５９−６を有する、式（ＸＶ）の有機顔料であり、式中各Ｒは、独立して、水素、アルキル、アリール、及びハロゲンからなる群から選択される。更により具体的な実施形態では、各Ｒは独立して、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル、フェニル、及びハロゲンからなる群から選択される。別のより具体的な実施形態では、各Ｒは塩素であり、更により具体的には、各Ｒは７−クロロである。
【０１１３】
【化２１】
2021500438.tif 000025
【０１１４】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ピリミド［５，４−ｇ］プテリジン−２，４，６，８−テトラミン、４−メチルベンゼンスルホネート塩基加水分解物としても知られ、ＣＡＳ登録番号３４６７０９−２５−９を有する、式（ＸＶＩ）の有機顔料である。
【０１１５】
【化２２】
2021500438.tif 000026
【０１１６】
もう１つの具体的な実施形態では、着色剤は、ＢＡＩ  ＹＡＮから入手可能なＩｒｏｎ  Ｒｅｄ等のα−Ｆｅ２Ｏ３である。別のより具体的な実施形態では、着色剤は、ＢＡＩ  ＹＡＮから入手可能なＩｒｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ等のα−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏである。更に別のより具体的な実施形態では、着色剤は、ＢＡＩ  ＹＡＮから入手可能なＩｒｏｎ  Ｂｌｕｅ等のＦｅ３Ｏ４である。なお更に別のより具体的な実施形態では、着色剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｔｄ．（ムッテンツ、スイス）から入手可能なＮｏｖｏｐｅｒｍ  Ｃａｒｍｉｎｅ  ＨＦ３Ｃ等の、化学式Ｃ３２Ｈ２４Ｎ６Ｏ５を有する式（Ｉ）の顔料である。
【０１１７】
いくつかの例示的な実施形態では、熱ゲルは、着色剤を、着色剤を含まずに１００重量％の熱界面材料を基準として、小さくは０．００１重量％、０．００５重量％、０．０１重量％程度、大きくは０．０１５重量％、０．０２重量％、０．０２５重量％、０．０３重量％、０．０５重量％程度、又は０．００１重量％〜０．０５重量％、若しくは０．００５重量％〜０．０２重量％等の、上記の値のうちのいずれかの２つの間に定義される任意の範囲内の量で含む。
【０１１８】
Ｂ．熱ゲルを形成する方法
図１を参照すると、熱ゲルの第１の成分を調製する方法１００が示されている。工程１０２において、反応槽を開き、シリコーン油、阻害剤、及び触媒を秤量し、反応槽に添加して混合物を形成する。混合物を一定時間撹拌する。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分２０回転（ｒｐｍ）未満、２５ｒｐｍ、３０ｒｐｍ程度、大きくは３５ｒｐｍ、３７ｒｐｍ、４０ｒｐｍ程度、又は上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは１分、３分、５分程度、大きくは６分、８分、１０分程度、又は上記の値の２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物を３０ｒｐｍ未満の速度で５分間撹拌する。
【０１１９】
次いで、方法１００は、第１の熱伝導性充填剤が反応槽に添加される行程１０４に進む。次いで、反応槽内に得られた混合物をある期間撹拌する。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分５回転（ｒｐｍ）未満、７ｒｐｍ、９ｒｐｍ程度、大きくは１０ｒｐｍ、１２ｒｐｍ、１５ｒｐｍ程度、又は上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは１分、３分、５分程度、大きくは６分、８分、１０分程度、又は上記の値の２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物を１０ｒｐｍ未満の速度で５分間撹拌する。
【０１２０】
次いで、方法１００は、第２の熱伝導性充填剤を反応槽に添加し、得られた混合物を第１の速度で第１の期間にわたって撹拌し、続いて第２の速度で第２の期間にわたって撹拌する工程１０６に進む。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分５回転（ｒｐｍ）未満、１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ程度、大きくは４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、７０ｒｐｍ程度、又は上記の値のうちのいずれか２つの間で定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは５分、１０分、２０分、３０分程度、大きくは４０分、５０分、６０分、７０分程度、又は上記の値のうちの２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物を１０ｒｐｍで１０分間撹拌し、続いて５４ｒｐｍで１時間撹拌する。
【０１２１】
次に、方法１００は、混合物が、撹拌が一定期間継続する間、反応槽内で真空下にある工程１０８に進む。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分４０回転（ｒｐｍ）未満、４５ｒｐｍ、５０ｒｐｍ程度、大きくは５５ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、６５ｒｐｍ、７０ｒｐｍ程度、又は上記の値のうちのいずれか２つの間で定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは１０分、１５分、２０分程度、大きくは３０分、４０分、５０分程度、又は上記の値の２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物は、真空下にあり、５４ｒｐｍで３０分間撹拌される。
【０１２２】
次いで、方法１００は、真空が停止され、反応槽の内容物が、真空が適用されて、得られるペースト内の空気を除去する排出装置に移る工程１１０に進む。次いで、真空を停止し、得られたペーストをシリンジ内へ圧入する。
【０１２３】
図２を参照すると、熱ゲルの第２の成分を調製する方法２００が示されている。工程２０２において、反応槽を開き、シリコーン油及び架橋シリコーン油を秤量し、反応槽に添加して混合物を形成する。混合物を一定時間撹拌する。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分２０回転（ｒｐｍ）未満、２５ｒｐｍ、３０ｒｐｍ程度、大きくは３５ｒｐｍ、３７ｒｐｍ、４０ｒｐｍ程度、又は上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは１分、３分、５分程度、大きくは６分、８分、１０分程度、又は上記の値の２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物を３０ｒｐｍ未満の速度で５分間撹拌する。
【０１２４】
次いで、方法２００は、１つ以上の熱伝導性充填剤が反応槽に添加される行程２０４に進む。次いで、反応槽内に得られた混合物をある期間撹拌する。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分５回転（ｒｐｍ）未満、７ｒｐｍ、９ｒｐｍ程度、大きくは１０ｒｐｍ、１２ｒｐｍ、１５ｒｐｍ程度、又は上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは１分、３分、５分程度、大きくは６分、８分、１０分程度、又は上記の値の２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物を１０ｒｐｍ未満の速度で５分間撹拌する。
【０１２５】
次いで、方法２００は、第２の熱伝導性充填剤を反応槽に添加し、得られた混合物を第１の速度で第１の期間にわたって撹拌し、続いて第２の速度で第２の期間にわたって撹拌する工程２０６に進む。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分５回転（ｒｐｍ）未満、１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ程度、大きくは４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、７０ｒｐｍ程度、又は上記の値のうちのいずれか２つの間で定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは５分、１０分、２０分、３０分程度、大きくは４０分、５０分、６０分、７０分程度、又は上記の値のうちの２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物を１０ｒｐｍで１０分間撹拌し、続いて５４ｒｐｍで１時間撹拌する。
【０１２６】
次に、方法２００は、混合物が、撹拌が一定期間継続する間、反応槽内で真空下にある工程２０８に進む。例示的な撹拌速度は、小さくは毎分４０回転（ｒｐｍ）未満、４５ｒｐｍ、５０ｒｐｍ程度、大きくは５５ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、６５ｒｐｍ、７０ｒｐｍ程度、又は上記の値のうちのいずれか２つの間で定義される任意の範囲内であり得る。撹拌速度の例示的な時間は、小さくは１０分、１５分、２０分程度、大きくは３０分、４０分、５０分程度、又は上記の値の２つの間に定義される任意の範囲内である。例示的な実施形態では、混合物は、真空下にあり、５４ｒｐｍで３０分間撹拌される。
【０１２７】
次いで、方法２００は、真空が停止され、反応槽の内容物が、真空が適用されて、得られるペースト内の空気を除去する排出装置に移る工程２１０に進む。次いで、真空を停止し、シリンジが使用されるときに成分がシリンジ内で混合されるシリンジ内へ得られたペーストを圧入する。
【０１２８】
ここで図３を参照すると、熱ゲルを調製するための方法３００が提供される。工程３０２において、方法１００及び２００のそれぞれに従って、第１の成分及び第２の成分が調製される。次に、工程３０４において、第１の成分及び第２の成分は、小さくは０．５：１、０．７５：１、１：１程度、大きくは１．５：１、１．７５：１、２：１程度、又は上記の値の２つの間に定義される任意の範囲内の比（第１の成分：第２の成分）で一緒に混合される。大きすぎる又は低すぎる比（第１の成分：第２の成分）は、より小さい容積成分の重量の変動が、阻害剤、触媒、架橋シリコーン油、及び／又は他の低荷重原料の目標重量比のより大きな変動をもたらし得るため、使用時に動作不調をもたらす可能性がある。例示的な実施形態では、第１の成分及び第２の成分は、静的ミキサーによって１：１比で混合される。
【０１２９】
第１の成分及び第２の成分を混合した後、得られた混合物を、次に工程３０６で示されるように表面上に適用する。混合物は、自動分配機又はシリンジ等の手動分配機によって適用され得る。
【０１３０】
図６は、図１〜図３に従って調製された熱ゲル６０８を適用する方法６００を示す。工程６１０に示すように、プリント回路基板（ＰＣＢ）６０２は、チップ６０４、６０６を含む。より多い又は少ない数のチップ、がＰＣＢ６０２上に提供され得ることは、本開示の範囲内である。工程６２０では、熱ゲル６０８は、上で考察されるように、手動分注又は自動分注装置を介してＰＣＢ６０２及びチップ６０４、６０６上に適用される。熱ゲル６０８は、熱ゲル６０８がチップ６０４、６０６の上部表面を被覆するように適用される。熱ゲル６０８が適用されると、ヒートシンク６１２は、工程６３０に示されるように熱ゲル６０８上に適用され、熱ゲル６０８が硬化する。工程６４０は、熱ゲル６０８が硬化して熱伝導性複合体６０９を形成するデバイスの最終構造を示す。
【０１３１】
導電性熱複合体６０９を再加工する必要がある場合、方法６００に示されるように、熱伝導性複合体６０９をデバイスから除去することができる。デバイスから熱ゲル６０８を除去するために（工程６４０から）、ヒートシンク６１２は、工程６５０に示されるように熱伝導性複合体６０９から除去される。次に、工程６６０に示すように、熱伝導性複合体６０９は、ＰＣＢ６０２及びチップ６０４、６０６から除去され（例えば、剥離され、図５Ａ）、デバイスをその元の状態に戻す。本明細書で更に詳細に考察されるように、熱伝導性複合体６０９は、ＰＣＢ６０２及びチップ６０４、６０６上に残された残留物を伴わずに除去される。
【０１３２】
Ｃ．熱ゲルの特性
本開示の熱ゲルは、第１の成分と第２の成分との間の重量比が、約１：１で混合され得る。有利には、このような比は、調製／混合の容易さをもたらし、熱ゲルを形成する。更に、混合比は、適用時点の前の成分の容易で正確な混合を提供する。例えば、熱ゲルの調製は、第１の成分と第２の成分との混合比が、異なる混合比と比較して１：１である場合、バッチプロセスにおいてより容易に行うことができる。
【０１３３】
方法１００、２００及び３００から得られた熱ゲルを自動的に分注することができる。熱ゲルは、所定の位置で硬化するが、熱ゲルを表面に再加工又は再適用する必要がある場合は、剥離可能又は簡単に除去される。したがって、熱ゲルの容易な除去は、熱ゲルが再加工又は再適用される必要があるときに、清浄化時間が短縮される。
【０１３４】
更に、上記のように、熱ゲルは、所定の位置で硬化することができる。アセンブリ後、熱ゲルは、約２時間で硬化を開始し、２４時間〜４８時間後に完全に硬化することができる。硬化時間は、周囲環境の温度に依存する。例えば、約８０℃の温度で動作する電子部品は、異なる温度で動作する電子部品とは異なる硬化時間をもたらすであろう。
【０１３５】
本開示の熱ゲルは、小さくは１Ｗ／ｍ．Ｋ、１．５Ｗ／ｍ．Ｋ、若しくは２Ｗ／ｍ．Ｋ程度、又は大きくは２．５Ｗ／ｍ．Ｋ、３Ｗ／ｍ．Ｋ、若しくは４Ｗ／ｍ．Ｋ程度、又は１Ｗ／ｍ．Ｋ〜４Ｗ／ｍ．Ｋ、１．５Ｗ／ｍ．Ｋ〜３Ｗ／ｍ．Ｋ、又は２Ｗ／ｍ．Ｋ〜２．５Ｗ／ｍ．Ｋのような、上記の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内の熱伝導率を有する。例示的な熱伝導率試験方法標準は、ＡＳＴＭ  Ｄ５４７０である。別の例示的な一実施形態では、上記のような熱界面材料は、約２．８Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する。
【実施例】
【０１３６】
比較例１、比較例２、及び実施例１の比較
実施例１及び比較例１の熱ゲルを、表１に示す配合及び以下の説明に従って調製した。比較例２の熱ゲルは、Ｐａｒｋｅｒ  Ｃｈｏｍｅｒｉｃｓから入手可能なＧｅｌ３０である。
【０１３７】
【表１】
2021500438.tif 000027
【０１３８】
実施例１の熱ゲルは、２成分系である。一次シリコーン油は、ビニル基を有するポリジメチルシロキサンであり、一次シリコーン油は、２０００ｃＳｔの動粘度を有する。実施例１の熱ゲルの第２の成分の架橋シリコーン油は、メチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサンのコポリマーであり、架橋シリコーン油は、５００ｃＳｔの動粘度を有する。Ｓｉ−Ｈ基（ＴＳｉ−Ｈ）の総含有量とビニル基（Ｔｖｉｎｙｌ）の総含有量との比は、０．０７である。第１の成分及び第２の成分は、それぞれ方法１００及び２００に従って調製された。次いで、実施例１の熱ゲルを表面上に適用する前に、第１の成分及び第２の成分を静的ミキサーによって１：１比で混合した。得られた実施例１の熱ゲルは、３Ｗ／ｍ．Ｋの熱伝導率を有した。
【０１３９】
比較例１の熱ゲルを単一成分系として調製した。一次シリコーン油は、ビニル基を有するポリジメチルシロキサンであり、一次シリコーン油は、２０００ｃＳｔの動粘度を有する。比較例１の熱ゲルの架橋シリコーン油は、メチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサンのコポリマーであり、架橋シリコーン油は、５００ｃＳｔの動粘度を有する。Ｓｉ−Ｈ基（ＴＳｉ−Ｈ）の総含有量とビニル基（Ｔｖｉｎｙｌ）の総含有量との比は、０．００５である。比較例２の熱ゲルは、単一成分系として調製され、一般に、金属酸化物（アルミナ）充填剤を有するシリコーン油に基づく。
【０１４０】
次に、実施例１の熱ゲルを、図５Ａに示すように、厚さ１ｍｍのシートとしてヒートスプレッダ２０１上に印刷した。図５Ａにも示されるように、硬化後、実施例１のシートは、ヒートスプレッダ２０１から容易に除去可能であった。更に、実施例１の熱ゲルは、ドットパターンとしてヒートスプレッダ２０３上に適用された。実施例１のドットパターンはまた、銅板２０５によって非接触面上に押圧された。図５Ｂに示すように、硬化後、実施例１の熱ゲルは、両方の表面２０３、２０５から容易に剥離される。
【０１４１】
対照的に、図４Ａに示すように、比較例１の熱ゲルは、基材１０１に適用され、図４Ｂ及び図４Ｃに示されるように、比較例１の適用された熱ゲルは、容易に除去可能ではなく、容易に除去可能であった実施例１とは異なり、基材１０１に対して、膨潤しなかった。
【０１４２】
また、図４Ｄに示すように、比較例２の熱ゲルは、基材１０１に適用され、図４Ｅ及び図４Ｆに示されるように、比較例１の適用された熱ゲルは、容易に除去可能ではなく、容易に除去可能であった実施例１とは異なり、基材１０１に対して、膨潤しなかった。
【０１４３】
本発明は、例示的な設計を有するものとして説明したが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正することができる。したがって、本出願は、その一般的原理を利用した本発明のあらゆる変形、使用、又は適応を包含することが意図されている。更に、本出願は、本発明が関連し、添付の特許請求の範囲の範囲内に入る技術分野における既知の又は慣習的な実践に属する本開示からのそのような逸脱を包含することが意図されている。
【図１】
2021500438.tif 000028
【図２】
2021500438.tif 000029
【図３】
2021500438.tif 000030
【図４Ａ】
2021500438.tif 000031
【図４Ｂ】
2021500438.tif 000032
【図４Ｃ】
2021500438.tif 000033
【図４Ｄ】
2021500438.tif 000034
【図４Ｅ】
2021500438.tif 000035
【図４Ｆ】
2021500438.tif 000036
【図５Ａ】
2021500438.tif 000037
【図５Ｂ】
2021500438.tif 000038
【図６】
2021500438.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月22日(2020.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱ゲルであって、
第１の成分であって、
一次シリコーン油と、
阻害剤と、
触媒と、
少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第１の成分と、
第２の成分であって、
一次シリコーン油と、
架橋シリコーン油と、
少なくとも１つの熱伝導性充填剤と、を含む、第２の成分と、を含み、
前記第１の成分の前記一次シリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、前記第２の成分の前記一次シリコーン油が、ビニルシリコーン油であり、前記第２の成分の前記架橋第２シリコーン油が、ヒドロシリコーン油であり、
前記熱ゲルが、前記熱ゲルが適用される基材から剥離可能である、熱ゲル。
【請求項２】
Ｓｉ−Ｈ基の総含有量とビニル基の総含有量との比が、０．０３〜１０である、請求項１に記載の熱ゲル。
【請求項３】
前記第１の成分及び前記第２の成分の前記一次シリコーン油が、１０００ｃＳｔより大きい動粘度を各々有する、請求項１に記載の熱ゲル。
【国際調査報告】
2021500438.tif 000040
2021500438.tif 000041