(57)【要約】  本明細書では、熱伝導性シリコーン組成物が示され、そして説明される。熱伝導性シリコーン組成物は、（Ａ）イオン変性シロキサン、ならびに（Ｂ）第１のフィラーおよび第２のフィラーを含む熱伝導性フィラーを含み、ここで第１のフィラーおよび／または第２のフィラーは、複数のフィラータイプを含み、複数のフィラータイプは、粒子サイズおよび／または形態の点で互いに異なる。イオン変性シロキサンは、熱伝導性の有機および無機フィラーを効率的に分散させて高い熱伝導性を達成するための分散助剤または湿潤剤として機能することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記式の化合物によって表されるイオン官能化シロキサン（Ｉ）：
Ｍ１ａＭ２ｂＭ３ｃＤ１ｄＤ２ｅＤ３ｆＴ１ｇＴ２ｈＴ３ｉＱｊ  （Ｉ）
ここで
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｍ３＝Ｒ７Ｒ８Ｒ９ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１０Ｒ１１ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ１２Ｒ１３ＳｉＯ２／２
Ｄ３＝Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１６ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１７ＳｉＯ３／２
Ｔ３＝Ｒ１８ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１６は、置換または非置換の脂肪族、脂環式、または芳香族含有炭化水素であって、１から６０個の炭素原子を有し、任意で単数または複数のヘテロ原子を含むものであり、
Ｒ４、Ｒ１２、およびＲ１７は、（ｉ）式（ＩＩ）を有する一価のラジカルを有するイオン対、または（ｉｉ）式（ＩＩＩ）を有する双性イオンから独立して選択され、ここで式（ＩＩ）は下記の通りであり、
Ａ−Ｉｘ−Ｍｍｙ＋  （ＩＩ）
ここでＡは、二価の炭化水素または炭化水素オキシ基から選択される少なくとも１つのスペーサー原子を有するスペーサー基であり；Ｉは、スルホネート（−ＳＯ３−）、サルフェート（−ＯＳＯ３−）、カルボキシレート（−ＣＯＯ−）、ホスホネート（−ＰＯ３２−）、およびホスフェート（−ＯＰＯ３２−）基から選択されるイオン性基であり；Ｍは水素、またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類金属、金属、金属錯体、第４級アンモニウム、およびホスホニウム基、炭化水素カチオン、アルキルカチオン、有機カチオン、およびカチオン性ポリマーから独立して選択されるカチオンから選択され；式（ＩＩＩ）は下記の通りであり、
Ｒ’−ＮＴａ＋−Ｒ’’−Ｉ−  （ＩＩＩ）
ここでＲ’は、１から約６０個の炭素原子を含む二価の炭化水素ラジカルであり、
Ｒ’’は、２から約６０個の炭素原子、具体的には２から約８個の炭素原子、より具体的には２から約４個の炭素原子を含む二価の炭化水素ラジカルであり；そして、Ｉは、スルホネート−ＳＯ３−、サルフェート−ＯＳＯ３−、カルボキシレート−ＣＯＯ−、ホスホネート−ＰＯ３２−、およびホスフェート−ＯＰＯ３２−基から選択されるイオン性基であり；Ｔは、水素、１から６０個の炭素原子を有する脂肪族基、６から６０個の炭素原子を有する脂環式基、または６から６０個の炭素原子を有する芳香族基から独立して選択され；ａは１または２であり；
ｎおよびｙは独立して１から６であり、ｘはｎとｙの積であり、
Ｒ７、Ｒ１４、およびＲ１８は、水素、ＯＲ２０、または不飽和一価炭化水素であって任意にて単数または複数のヘテロ原子または酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子を含むまたはオルガノシラン基を含むものから独立して選択され；ここでＲ２０は、水素、置換または非置換の脂肪族、脂環式、または芳香族含有炭化水素であって１から６０個の炭素原子を有するものから選択され、そして
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊはゼロまたは正であって以下の制限を受ける：２≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦１０００、ｂ＋ｅ＋ｈ＞０、およびｃ＋ｆ＋ｉ≧０；ならびに
（Ｂ）（ｉ）第１のフィラー、および（ｉｉ）第２のフィラー、ここで第１のフィラーおよび／または第２のフィラーの少なくとも１つは、粒子サイズおよび／または形態の点で互いに異なる複数のフィラータイプを含む、
を含む組成物。
【請求項２】
第１および第２のフィラーが、金属酸化物フィラーおよび非酸化物フィラーから独立して選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
非酸化物フィラーが、金属ホウ化物、金属炭化物、金属窒化物、金属ケイ化物、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、膨張黒鉛、炭素繊維、またはグラファイト繊維、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
第１および第２のフィラーは、アルミナ、マグネシア、セリア、ハフニア、酸化ランタン、酸化ネオジム、サマリア、酸化プラセオジム、トリア、ウラニア、イットリア、酸化亜鉛、ジルコニア、シリコンアルミニウム酸窒化物、ホウケイ酸ガラス、チタン酸バリウム、炭化ケイ素、シリカ、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、ホウ化ジルコニウム、二ホウ化チタン、ドデカホウ化アルミニウム、バライト、硫酸バリウム、アスベスト、バライト、珪藻土、長石、石膏、ホルマイト、カオリン、マイカ、霞石閃長岩、パーライト、フィロフィライト、スメクタイト、タルク、バーミキュライト、ゼオライト、方解石、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、メタケイ酸カルシウム、粘土、ケイ酸アルミニウム、タルク、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、アルミナ水和物、酸化アルミニウム水和物、シリカ、二酸化ケイ素、二酸化チタン、ガラス繊維、ガラスフレーク、粘土、剥離粘土、または他の高アスペクト比の繊維、ロッド、またはフレーク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、マグネシア、チタニア、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、ウォラストナイト、アルミナ、窒化アルミニウム、グラファイト、グラフェン、アルミニウム粉末、銅粉末、青銅粉末、真鍮粉末、繊維またはウィスカの炭素、グラファイト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、窒化ホウ素ナノシート、酸化亜鉛ナノチューブ、またはそれらの２つ以上の組み合わせから独立して選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
複数のフィラータイプは、独立して、約０．３ミクロンから約３５０ミクロンの平均粒子サイズを有し、ここで複数のフィラータイプは、互いに異なる平均粒子サイズを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
複数のフィラータイプは、互いに異なる形態を有し、ここで形態は、球状、板状、凝集物、球状凝集物およびグラファイト状から選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
第１のフィラーは酸化アルミニウムから選択され、第２のフィラーは窒化ホウ素から選択される、請求項１から６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
酸化アルミニウムが複数のフィラータイプを含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
複数のフィラータイプが互いに異なる平均粒子サイズを有する、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
複数のフィラータイプが互いに異なる形態を有する、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
酸化アルミニウムおよび窒化ホウ素がそれぞれ複数のフィラータイプを含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項１２】
第１のフィラーが金属酸化物から選択され、そして第２のフィラーが非酸化物フィラーから選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
第１のフィラーの複数のフィラータイプが互いに異なる平均粒子サイズを有し、そして第２のフィラーの複数のフィラータイプが互いに異なる平均粒子サイズを有する、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
第１のフィラーの複数のフィラータイプが互いに異なる平均粒子サイズを有し、そして第２のフィラーの複数のフィラータイプが互いに異なる形態を有する、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１５】
第２のフィラーの複数のフィラータイプが、板状窒化ホウ素および窒化ホウ素の凝集物から選択される、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
約１０体積％から約９０体積％の第１のフィラーおよび約９０体積％から約１０体積％の第２のフィラーを含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
フィラーが、アルコキシシラン、アルクアクリルオキシシラン、ビニルシラン、ハロシラン（例えば、クロロシラン）、メルカプトシラン、ブロック化メルカプトシラン、チオカルボン酸シラン、チタン酸塩、ジルコン酸塩またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される表面官能化剤で処理されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１８】
二価の炭化水素基Ａが、アルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、脂環式基または炭化水素オキシ基から選択される、請求項１から１７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１９】
式（ＩＩ）におけるＡの二価の炭化水素基が、（ｉ）式−（ＣＨＲ４５）ｑ−のアルキレン基、ここでｑは２から２０の値を有し、そしてＲ４５は水素または１から２０個の炭素原子の二価の炭化水素である、（ｉｉ）−（ＣＨ２）ｌＣ６Ｈ４（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）（ＣＨ２）ｋＣ６Ｈ４−、−（ＣＨ２）ｋＣ５Ｈ４−からなる群から選択されるアリーレン基、ここでｌは１から２０の値を有し、そしてｋは０から１０の値を有する、から選択される、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
Ｍが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｇａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＲｈから独立して選択されるカチオンである、請求項１から１９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２１】
Ｒ７、Ｒ１４、およびＲ１８が式（ＩＶ）から（ＶＩＩ）
【化１】
2020535270.tif 000006
ここでＲ２１、Ｒ２６、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ４０は、独立して、−Ｈ、−ＯＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、および脂肪族／芳香族一価炭化水素であって１から６０個の炭素原子を有するものから選択され；下付き文字ｎはゼロまたは正の整数であり、そして０から６の範囲の値を有し、下付き文字ｏは正の整数であり、そして１から６の範囲の値を有し；そして
Ｒ２０、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３５、Ｒ３６、Ｒ３７、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４は、１から６０個の炭素原子を有する脂肪族／芳香族一価炭化水素から独立して選択される、
の群から独立して選択される、請求項１から２０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２２】
イオン変性シロキサン（Ａ）が、約６０００から約３５０００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、請求項１から２１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２３】
イオン変性シロキサン（Ａ）が約０．０１Ｐａ．ｓから約４５Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項１から２２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２４】
イオン変性シロキサン（Ａ）が、１００のシロキサン（Ｓｉ−Ｏ）単位あたり０．２から１のイオン性を有する、請求項１から２３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２５】
（ｉ）少なくとも１つのアルケニル官能基を含むオルガノポリシロキサン、および／または（ｉｉ）少なくとも１つのＳｉ−Ｈ基を含むオルガノポリシロキサンをさらに含む、請求項１から２４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２６】
付加触媒、縮合硬化触媒、阻害剤、接着促進剤、希釈剤、熱安定剤、またはそれらの２つ以上の組み合わせを含む、請求項１から２５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２７】
配合物の熱伝導率が２Ｗ／ｍｋから１４ｗ／ｍｋの間である、請求項１から２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２８】
組成物が約１０から約９０のショアＥ硬度を有する、請求項１から２７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２９】
約１０％から約６０％の伸びを有する、請求項１から２８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３０】
グリース、ポッティング、ギャップフィラー、シーラント、接着剤、またはゲルの形態である、請求項１から２９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３１】
物品の表面の少なくとも一部に配置された、請求項１から３０のいずれか一項に記載の組成物を含む物品。
【請求項３２】
物品が複数の層を含み、組成物が層の少なくとも２つの間の表面に配置される、請求項３１に記載の物品。
【請求項３３】
物品が、電子物品、自動車物品、家電物品、スマート家電物品、電気通信物品、ヘルスケア物品、パーソナルケア物品、農業物品、成形物品、石造表面、繊維材料、在宅ケア材料である、請求項３１または３２に記載の物品。
【請求項３４】
物品には、発光デバイス、コンピュータデバイス、スタックダイ、携帯電話、タブレット、フリップチップパッケージ、ハイブリッドメモリキューブ、タッチスクリーン、Ｗｉ−Ｆｉデバイス、自動車技術ｈｉｆｉシステム、シリコン貫通ビアデバイス、およびオーディオシステム、太陽熱暖房のヒートパイプと水タンクの間の接合部、燃料電池および風力タービン内、コンピュータチップの製造内、ゲーム機、データ転送装置、ライト装置内、バッテリー、ハウジング内、クーラー、熱交換器、ワイヤー、ケーブル、電熱線、冷蔵庫、食器洗い機、エアコン、アキュムレータ、変圧器、レーザー、機能性衣料、カーシート、医療機器、防火装置、電気モーター、飛行機、および列車、３Ｄ印刷材料のフィラメントとして、ドラッグデリバリーシステム、経皮パッチ、創傷治癒パッチ、創傷被覆パッチ、傷跡軽減用パッチ、経皮イオントフォレーシス、組織工学用支持体、抗菌デバイス、創傷管理装置、眼科用デバイス、バイオインサート、プロテーゼ、体内インプラント、ペンキ、構造コーティング、石造コーティング、または船舶コーティング、種子コーティング、スーパースプレッダーまたは制御放出肥料が含まれる、請求項３１から３３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３５】
圧力下またはステンシル印刷またはスクリーン印刷またはジェット印刷または３Ｄ印刷にて組成物を分配することを含む、請求項３１から３４のいずれか一項に記載の物品を調製する方法。
【請求項３６】
前記組成物の厚さが０．０１ｍｍから１５ｃｍである、請求項３５に記載の方法。
【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、２０１７年９月２７日に出願された「イオン変性シロキサンを含む熱界面組成物」という表題の米国特許出願第１５／７１６，８１０号の優先権および利益を主張し、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
本発明は、高熱伝導率を達成するための窒化ホウ素などの熱伝導性有機および無機フィラーの効率的な分散のための分散助剤または湿潤剤としてイオン変性シロキサンを含む熱界面接着剤またはグリースに関する。湿潤剤は、フィラーとの優れた相溶性を示し、低いブリードアウトおよびドライアウトのグリース配合物をもたらす。付加硬化または縮合硬化に対する拮抗作用がないため、これらのイオン変性シロキサンは、硬化した配合物の弾性／伸びおよび硬度における改善を提供する。
【背景技術】
【０００３】
熱界面材料配合物は、通常、固有の熱伝導率を持つ高熱伝導性フィラーで構成されている。これらのフィラーは、マトリックスにそのパーコレーション体積を超えて組み込まれると、バルク熱伝導率の指数関数的増大をもたらす。熱界面材料のバルク熱伝導率は、フィラーの体積パーセント充填に大きく依存する。フィラーの量が増えると、フィラーとベース樹脂との間の相互作用が増加する。これにより、配合物の粘度が劇的に上昇し、配合物の処理と分配が困難になる。分散助剤または湿潤剤は、これらの相互作用を低減し、大幅な粘度の増加なしにフィラーの効率的な分散に役立つ材料の種類である。
【０００４】
米国特許第８，０１７，６８４号は、アルコキシ基がフィラー表面と相互作用する湿潤剤としてのアルコキシシランを記載している。アルコキシシランは湿潤剤として機能し得るが、その低い分子量と粘度により、動作温度の下で配合物から揮発する。これは、配合物のドライアウトにつながる。ＪＰ２００５３２５２１２および米国特許番号６，３０６，９５７；６，３８０，３０１；７，２９１，６７１；８，０９３，３３１；８，１１９，７５８；および８，３８３，００５は、分散助剤としての加水分解性メチルポリシロキサンの使用について論じている。しかしながら、アルコキシシランと比較して、アルコキシ官能化ポリオルガノシロキサンは非常に乏しい湿潤性を有し、高充填で添加されなければならない。米国特許第７，６２２，５３９号は、アクリレート官能化アルコキシオルガノポリシロキサンを記載しており、ここで湿潤剤分子は、フィラー表面と反応した後、ブリードアウトの揮発を回避するためにマトリックス内で架橋し得る。これは、架橋密度に影響を与え、最終的には硬化したマトリックスの弾性に影響を与え得る。米国特許第７，５４７，７４３号および第６，８４４，３９３号は、同じ用途のためのビニル官能化アルコキシポリシロキサンの使用を記載している。米国特許第７，６９２，０３２号は、熱グリースおよびゴム用途のための、アルコキシ官能化シクロシロキサンの硬化性および非硬化性化合物の両方を記載している。これとは別に、ＪＰ２０１５２０９４６６は、β−ケトエステル官能化ポリオルガノメタロシロキサンの用途を記載しており、ここで金属リガンドはフィラー表面と相互作用する。米国特許第８，６１８，２１１号は、アニオン性、カチオン性、または非イオン性有機界面活性剤、例えば、湿潤剤としてのTergitolおよびTriton-Xの使用について言及しているが、これらは最終的に配合物から段階的になくなっていくことになる。
【０００５】
窒化ホウ素は、その高い熱伝導率と低い電気伝導率のため、フィラーとしての使用が求められている。加えてそれは、柔らかく、潤滑性があり、低密度のフィラーであり、これは、分配においておよび柔らかい配合物を提供するのに有利である。しかし多くのフィラーとは異なり、表面機能性を欠いており、熱配合物に窒化ホウ素を効果的に分散させることを困難にしている。アルコキシ官能化を伴う従来の湿潤剤は、窒化ホウ素の表面と相互に結合する表面がないため、窒化ホウ素を使用するには十分ではない。窒化ホウ素を表面改質するための努力は、低い成功での限られた結果をもたらしている。
【発明の概要】
【０００６】
以下は、いくつかの態様の基本的な理解を提供するために、この開示の概要を提示する。この概要は、主要または重要な要素を特定することも、実施形態または請求項の制限を規定することも意図していない。さらにこの概要は、本開示の他の部分でより詳細に説明され得るいくつかの態様の簡略化された概要を提供し得る。
【０００７】
本発明は、ポリシロキサン湿潤剤および窒化ホウ素などのフィラーを有する組成物を提供する。特に、窒化ホウ素などのフィラーと、イオン性基で化学的に変性されたポリシロキサンとの組み合わせによって、効果的な熱界面組成物を提供できることが見出されている。さらに、粘度を制御するために湿潤剤の分子量を調整することは、有効な配合物を提供し、同時に、揮発による損失を防ぐことができ、それにより、操作サイクル中のドライアウトを低減することが見出されている。シロキサンを硬化性官能基で修飾して、湿潤剤をマトリックスと架橋可能にし、ブルームアウト効果を排除することができる。合成中のイオン変性シロキサンは、５−２０％のシラノールでキャップされたものを含み、これは酸化アルミナ、窒化アルミナ、金属酸化物、および炭化シリコーンなどの他のフィラーを濡らすのに役立つ。さらに窒化ホウ素と異なるフィラーとの組み合わせは、粘度と熱伝導率の間の望ましいバランスを得るのに効果的であり得ることが見出されている。
【０００８】
イオン変性ポリシロキサンと熱伝導性フィラーの組み合わせにより、フィラーを同様に充填するためのアルコキシ系湿潤剤と比較して、配合物の硬度と伸びが改善された高熱伝導配合物をもたらす。さらに、これらの変性シロキサンは剪断減粘性配合物をもたらし、これは分散と適用に積極的に役立つ。
【０００９】
一態様において、
（Ａ）下記式の化合物によって表されるイオン官能化シロキサン（Ｉ）：
Ｍ１ａＭ２ｂＭ３ｃＤ１ｄＤ２ｅＤ３ｆＴ１ｇＴ２ｈＴ３ｉＱｊ    （Ｉ）
ここで
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｍ３＝Ｒ７Ｒ８Ｒ９ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１０Ｒ１１ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ１２Ｒ１３ＳｉＯ２／２
Ｄ３＝Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１６ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１７ＳｉＯ３／２
Ｔ３＝Ｒ１８ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１６は、置換または非置換の脂肪族、脂環式、または芳香族含有炭化水素であって、１から６０個の炭素原子を有し、任意で単数または複数のヘテロ原子を含むものであり；
Ｒ４、Ｒ１２、およびＲ１７は、（ｉ）式（ＩＩ）を有する一価のラジカルを有するイオン対、または（ｉｉ）式（ＩＩＩ）を有する双性イオンから独立して選択され、
ここで式（ＩＩ）は以下の通りであり：
Ａ−Ｉｘ−Ｍｍｙ＋  （ＩＩ）
ここでＡは、二価の炭化水素または炭化水素オキシ基から選択される少なくとも１つのスペーサー原子を有するスペーサー基であり；Ｉは、スルホネート（−ＳＯ３−）、サルフェート（−ＯＳＯ３−）、カルボキシレート（−ＣＯＯ−）、ホスホネート（−ＰＯ３２−）、およびホスフェート（−ＯＰＯ３２−）基から選択されるイオン性基であり、Ｍは水素、あるいはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類金属、金属、金属錯体、第４級アンモニウム、およびホスホニウム基、炭化水素カチオン、アルキルカチオン、有機カチオン、およびカチオン性ポリマーから独立して選択されるカチオンから選択され；式（ＩＩＩ）は以下の通りであり：
Ｒ’−ＮＴａ＋−Ｒ’’−Ｉ−  （ＩＩＩ）
ここでＲ’は１から約６０の炭素原子を含む二価の炭化水素ラジカルであり、
Ｒ’’は、２から約６０個の炭素原子、具体的には２から約８個の炭素原子、より具体的には２から約４個の炭素原子を含む二価の炭化水素ラジカルであり；そしてＩは、スルホネート−ＳＯ３−、サルフェート−ＯＳＯ３−、カルボキシレート−ＣＯＯ−、ホスホネート−ＰＯ３２−、およびホスフェート−ＯＰＯ３２−基から選択されるイオン性基であり；Ｔは、独立して、水素、１から６０個の炭素原子を有する脂肪族基、６から６０個の炭素原子を有する脂環式基、または６から６０個の炭素原子を有する芳香族基から選択され；ａは１または２であり；
ｎおよびｙは独立して１から６であり、そしてｘはｎとｙの積であり、
Ｒ７、Ｒ１４、およびＲ１８は、水素、ＯＲ２０、あるいは任意選択で単数または複数のヘテロ原子またはヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄などを含み、または有機シラン基を含む不飽和一価炭化水素から独立して選択され；ここでＲ２０は、水素、置換または非置換の脂肪族、脂環式、または芳香族含有炭化水素であって１から６０個の炭素原子を有するものから選択され、そして
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊはゼロまたは正であり、以下の制限があり：２≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦１０００、ｂ＋ｅ＋ｈ＞０およびｃ＋ｆ＋ｉ≧０；ならびに
（Ｂ）（ｉ）第１のフィラー、および（ｉｉ）第２のフィラー、ここで、第１のフィラーおよび／または第２のフィラーの少なくとも１つは、粒子サイズおよび／または形態に関して互いに異なる複数のフィラータイプを含む、
を含む組成物が提供される。
【００１０】
一実施形態では、（ｉ）第１のフィラーは、
・第１の粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ形態を有する、
・第１の形態を有する第１のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ粒子サイズを有する、または
・第１の形態を有する第１のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは異なる粒子サイズを有する、によってもたらされ、そして
（ｉｉ）第２のフィラーは、
・第１の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、および第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、ここで、第１および第２のフィラータイプは同じ形態を有する、
・第１の形態を有する第２のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ粒子サイズを有する、または
・第１の形態を有する第２のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは、異なる粒子サイズを有する、によってもたらされる。
【００１１】
前記のいずれかの実施形態による組成物の１つの実施形態では、第１および第２のフィラーは、金属酸化物フィラーおよび非酸化物フィラーから独立して選択される。
【００１２】
前記のいずれかの実施形態による組成物の１つの実施形態において、非酸化物フィラーは、金属ホウ化物、金属炭化物、金属窒化物、金属ケイ化物、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、膨張黒鉛、カーボンファイバー、またはグラファイトファイバー、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される。
【００１３】
一実施形態では、第１のフィラーは、第１のタイプの金属酸化物および第２のタイプの金属酸化物を含む金属酸化物であって、化学的構成に関して同じまたは異なる金属酸化物であり得、そして第２のフィラーは、単一のタイプの非酸化物フィラーを含み、ここで以下のいずれか（単独または組み合わせ）を使用することができる：
・第１のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズを有し、第２のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズとは異なる第２の粒子サイズを有する、
・第１および第２のタイプの金属酸化物は独立して約０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有し、ここで第１および第２のタイプの金属酸化物は異なる粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は第１の形態を有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の形態とは異なる第２の形態を有する、
・金属酸化物フィラーは、アルミナ、マグネシア、セリア、ハフニア、酸化ランタン、酸化ネオジム、サマリア、酸化プラセオジム、トリア、ウラニア、イットリア、酸化亜鉛、および／またはジルコニアから選択される、
・非金属酸化物フィラーは、炭化ケイ素、シリカ、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、またはホウ化ジルコニウムから選択される、
・第１のフィラーはアルミナであり、そして第２のフィラーは窒化ホウ素である、
・第２のフィラーは、球状、板状、凝集物、または球状凝集物から選択される窒化ホウ素である。
【００１４】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態による組成物は、金属酸化物から選択される第１のフィラーと、非酸化物フィラーから選択される第２のフィラーとを含み、ここで第１のフィラーおよび第２のフィラーはそれぞれ、複数のフィラータイプを含む。一実施形態では、第１のフィラーは、第１のタイプの金属酸化物および第２のタイプの金属酸化物を含む金属酸化物であり、ここで第１および第２のタイプの金属酸化物は、同じまたは異なる化学組成または化学式を有する（しかし、少なくとも粒子サイズおよび／または形態に関して異なる）ことができ、第２のフィラーは単一タイプの非酸化物フィラーを含み、ここで以下のいずれかを互いに組み合わせて使用することができる：
・第１のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズを有し、第２のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズとは異なる第２の粒子サイズを有する、
・第１および第２のタイプの金属酸化物は独立して約０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有し、ここで第１および第２のタイプの金属酸化物は異なる粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は、約０．４ミクロンから約３ミクロンの粒子サイズを有し、第２のタイプの金属酸化物は、３から約１２ミクロンの粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は約０．１ミクロンから約１ミクロンの粒子サイズを有し、第２のタイプの金属酸化物は１０から約１５ミクロンの粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は第１の形態を有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の形態とは異なる第２の形態を有する、
・第１のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズを有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズとは異なる第２の粒子サイズを有する、
・金属酸化物フィラーは、アルミナ、マグネシア、セリア、ハフニア、酸化ランタン、酸化ネオジム、サマリア、酸化プラセオジム、トリア、ウラニア、イットリア、酸化亜鉛、および／またはジルコニアから選択される、
・非金属酸化物フィラーは、炭化ケイ素、シリカ、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、またはホウ化ジルコニウムから選択される、
・非金属酸化物フィラーは約３０から約５００ミクロンの粒子サイズを有する、
・第１のフィラーはアルミナであり、第２のフィラーは窒化ホウ素である、
・第２のフィラーは、板状窒化ホウ素および窒化ホウ素凝集物を含む、
・第２のフィラーは、板状窒化ホウ素および球状窒化ホウ素を含む、
・第２のフィラーは、約３０から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素、および約１１０から約１５０ミクロンの窒化ホウ素凝集物を含む、
・第２のフィラーは、約３０から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素、および約３００から約３７０ミクロンの窒化ホウ素凝集物を含む、
・第２のフィラーは、約５から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素、および約１から約１０ミクロンの粒子サイズを有する球状窒化ホウ素粒子を含む、
・第２のフィラーは、約５から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素、約１から約１０ミクロンの粒子サイズを有する球状窒化ホウ素粒子、および約５０から約７０ミクロンの粒子サイズを有する球状窒化ホウ素粒子を含む。
【００１５】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで第１および第２のフィラーは、アルミナ、マグネシア、セリア、ハフニア、酸化ランタン、酸化ネオジム、サマリア、酸化プラセオジム、トリア、ウラニア、イットリア、酸化亜鉛、ジルコニア、シリコンアルミニウム酸窒化物、ホウケイ酸ガラス、チタン酸バリウム、炭化ケイ素、シリカ、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、ホウ化ジルコニウム、二ホウ化チタン、ドデカホウ化アルミニウム、バライト、硫酸バリウム、アスベスト、バライト、珪藻土、長石、石膏、ホルマイト、カオリン、マイカ、霞石閃長岩、パーライト、フィロフィライト、スメクタイト、タルク、バーミキュライト、ゼオライト、方解石、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、メタケイ酸カルシウム、粘土、ケイ酸アルミニウム、タルク、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、水和アルミナ、水和酸化アルミニウム、シリカ、二酸化ケイ素、二酸化チタン、ガラス繊維、ガラスフレーク、粘土、剥離粘土、または他の高アスペクト比の繊維、ロッド、またはフレーク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、マグネシア、チタニア、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、ウォラストナイト、アルミナ、窒化アルミニウム、グラファイト、グラフェン、アルミニウム粉末、銅粉末、青銅粉末、真鍮粉末、繊維またはウィスカである炭素、グラファイト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、窒化ホウ素ナノシート、酸化亜鉛ナノチューブ、またはそれらの２つ以上の組み合わせから独立して選択される。
【００１６】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで複数のフィラータイプは、独立して、約０．３ミクロンから約３５０ミクロンの平均粒子サイズを有し、複数のフィラータイプは、互いに異なる平均粒子サイズを有する。
【００１７】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで複数のフィラータイプは、互いに異なる形態を有し、その形態は、球状、板状、凝集物、球状凝集物およびグラファイト状から選択される。
【００１８】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで第１のフィラーは酸化アルミニウムから選択され、そして第２のフィラーは窒化ホウ素から選択される。一実施形態では、酸化アルミニウムは、複数のフィラータイプを含む。一実施形態では、複数のフィラータイプは、互いに異なる平均粒子サイズを有する。一実施形態では、複数のフィラータイプは、互いに異なる形態を有する。一実施形態では、酸化アルミニウムおよび窒化ホウ素はそれぞれ、複数のフィラータイプを含む。
【００１９】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで第１のフィラーは金属酸化物から選択され、そして第２のフィラーは非酸化物フィラーから選択される。一実施形態では、第１のフィラーの複数のフィラータイプは、互いに異なる平均粒子サイズを有し、そして第２のフィラーの複数のフィラータイプは、互いに異なる平均粒子サイズを有する。一実施形態では、第１のフィラーの複数のフィラータイプは、互いに異なる平均粒子サイズを有し、そして第２のフィラーの複数のフィラータイプは、互いに異なる形態を有する。一実施形態では、第２のフィラーの複数のフィラータイプは、板状窒化ホウ素および窒化ホウ素の凝集体から選択される。
【００２０】
一実施形態では、約１０体積％から約９０体積％の第１のフィラーおよび約９０体積％から約１０体積％の第２のフィラーを含む、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供される。
【００２１】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここでフィラーは、アルコキシシラン、アルクアクリルオキシ（alkacryloxy）シラン、ビニルシラン、ハロシラン（例えば、クロロシラン）、メルカプトシラン、ブロック化メルカプトシラン、チオカルボキシレートシラン、チタン酸塩、ジルコン酸塩またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される表面官能化剤で処理されている。
【００２２】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで二価の炭化水素基Ａは、アルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、脂環式基または炭化水素オキシオキシ基から選択される。一実施形態では、式（ＩＩ）におけるＡの二価の炭化水素基は、（ｉ）式−（ＣＨＲ４５）ｑ−のアルキレン基、ここでｑは２から２０の値を有し、そしてＲ４５は、水素または１から２０個の炭素原子の二価炭化水素である；（ｉｉ）−（ＣＨ２）ｌＣ６Ｈ４（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）（ＣＨ２）ｋＣ６Ｈ４−、−（ＣＨ２）ｋＣ５Ｈ４−からなる群から選択されるアリーレン、ここでｌは１から２０の値を有し、そしてｋは０から１０の値を有する、から選択される。
【００２３】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここでＭは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｇａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＲｈから独立して選択されるカチオンである。
【００２４】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここでＲ７、Ｒ１４、およびＲ１８は式（ＩＶ）から（ＶＩＩ）の群から独立して選択され、
【化１】
2020535270.tif 000002
ここでＲ２１、Ｒ２６、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ４０は、−Ｈ、−ＯＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、および脂肪族／芳香族の一価炭水化物であって１から６０個の炭素原子を有するものから独立して選択され；下付き文字ｎはゼロまたは正の整数であり、そして０から６の範囲の値を有し、下付き文字ｏは正の整数であり、そして１から６の範囲の値を有し；そして
Ｒ２０、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３５、Ｒ３６、Ｒ３７、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４は、脂肪族／芳香族一価炭化水素であって１から６０個の炭素原子を有するものから独立して選択される。
【００２５】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここでイオン変性シロキサン（Ａ）は、約６０００から約３５０００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。
【００２６】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここでイオン変性シロキサン（Ａ）は、約０．０１Ｐａ．ｓから約４５Ｐａ．ｓの粘度を有する。
【００２７】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここでイオン変性シロキサン（Ａ）は、１００シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）単位あたり０．２から１のイオン性を有する。
【００２８】
一実施形態では、（ｉ）少なくとも１つのアルケニル官能基を含むオルガノポリシロキサンおよび／または（ｉｉ）少なくとも１つのＳｉ−Ｈ基を含むオルガノポリシロキサンを含む前記のいずれかの実施形態の組成物が提供される。
【００２９】
一実施形態では、付加触媒、縮合硬化触媒、阻害剤、接着促進剤、希釈剤、熱安定剤、またはそれらの２つ以上の組み合わせを含む、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供される。
【００３０】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで配合物の熱伝導率は２Ｗ／ｍｋから１４ｗ／ｍｋである。
【００３１】
一実施形態では、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供され、ここで組成物は、約１０から約９０のショアＥ硬度を有する。
【００３２】
一実施形態では、約１０％から約６０％の伸びを有する、前記のいずれかの実施形態の組成物が提供される。
【００３３】
一実施形態では、グリース、ポッティング、ギャップフィラー、シーラント、接着剤、またはゲルの形態の前記のいずれかの実施形態の組成物が提供される。
【００３４】
一態様では、物品の表面の少なくとも一部に配置された、前記のいずれかの実施形態による組成物を含む物品が提供される。一実施形態では、物品は複数の層を含み、そして組成物はその層の少なくとも２つの間の表面に配置される。一実施形態では、物品は、電子物品、自動車物品、家電物品、スマート家電物品、電気通信物品、ヘルスケア物品、パーソナルケア物品、農業物品、成形物品、石造表面、繊維材料、在宅ケア素材である。一実施形態では、物品には、発光デバイス、コンピュータデバイス、スタックダイ、携帯電話、タブレット、フリップチップパッケージ、ハイブリッドメモリキューブ、タッチスクリーン、Ｗｉ−Ｆｉデバイス、自動車技術ｈｉｆｉシステム、シリコン貫通ビアデバイス、およびオーディオシステム、太陽熱暖房のヒートパイプと水タンクの間の接合部、燃料電池および風力タービン内、コンピュータチップの製造内、ゲーム機、データ転送装置、ライト装置内、バッテリー、ハウジング内、クーラー、熱交換器、ワイヤー、ケーブル、電熱線、冷蔵庫、食器洗い機、エアコン、アキュムレータ、変圧器、レーザー、機能性衣料、カーシート、医療機器、防火装置、電気モーター、飛行機、および列車、３Ｄ印刷材料のフィラメントとして、ドラッグデリバリーシステム、経皮パッチ、創傷治癒パッチ、創傷被覆パッチ、傷跡軽減用パッチ、経皮イオントフォレーシス、組織工学用支持体、抗菌デバイス、創傷管理装置、眼科用デバイス、バイオインサート、プロテーゼ、体内インプラント、ペンキ、構造コーティング、石造コーティング、または船舶コーティング、種子コーティング、スーパースプレッダーまたは制御放出肥料が含まれる。
【００３５】
一態様では、前記のいずれかの実施形態の物品を調製する方法が提供される。一実施形態では、この方法は、第１および第２の基材を提供すること、および第１の基材と第２の基材との間に前記のいずれかの実施形態による組成物を配置することを含む。一実施形態では、物品を調製する方法は、組成物を圧力下またはステンシル印刷またはスクリーン印刷またはジェット印刷または３Ｄ印刷にて分配することを含む。一実施形態では、前記組成物の厚さは、０．０１ｍｍから１５ｃｍである。
【００３６】
以下の説明および図面は、様々な例示的な態様を開示する。いくつかの改善と新規な側面は明示的に識別されることができ、同時に他のものは説明と図面から明白となり得る。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
そして例示的な実施形態が参照されることになり、その例は添付の図面に示されている。他の実施形態を利用してもよく、構造的および機能的な変更を行ってもよいことを理解されたい。さらに、様々な実施形態の特徴を組み合わせたり変更したりすることができる。したがって、以下の説明は、例としてのみ提示され、例示された実施形態に対して行われ得る様々な代替および修正を決して限定するものではない。この開示では、多数の特定の詳細が、主題の開示の完全な理解を提供する。この開示の態様は、本明細書に記載されるすべての態様などを必ずしも含むわけではない他の実施形態で実施されてもよいことを理解されたい。
【００３８】
本明細書で使用される場合、「例」および「例示的」という用語は、実例または例示を意味する。「例」または「例示的」という用語は、重要または好ましい態様または実施形態を示すものではない。「または」という用語は、文脈からそうでないことが示唆されない限り、排他的というよりは包括的であることを意図している。例として、「ＡはＢまたはＣを使用する」という句は、任意の包含的置換を含む（たとえば、ＡはＢを使用する；ＡはＣを使用する；またはＡはＢおよびＣの両方を使用する）。別の問題として、冠詞「ａ」および「ａｎ」は、文脈がそうでないことを示唆していない限り、一般に「１つ以上」を意味することを意図している。
【００３９】
「炭化水素ラジカル」という表現は、１つまたは複数の水素原子が除去された任意の炭化水素基を意味し、アルキル、アルケニル、アルキニル、環状アルキル、環状アルケニル、環状アルキニル、アリール、アラルキルおよびアレーニルを含み、そしてそれは任意にて、酸素、窒素または硫黄により置換される。
【００４０】
「アルキル」という用語は、任意の一価の飽和、直鎖、分岐、または環状炭化水素基を意味する。「アルケニル」という用語は、１つまたは複数の炭素−炭素二重結合を含む任意の一価の直鎖、分岐、または環状炭化水素基を意味し、ここで基の結合部位は炭素−炭素二重結合またはその中のどこかであり得る。「アルキニル」という用語は、１つまたは複数の炭素−炭素三重結合、および任意選択で１つまたは複数の炭素−炭素二重結合を含む、任意の一価の直鎖、分岐、または環状炭化水素基を意味し、ここで基の結合部位は、炭素−炭素三重結合、炭素−炭素二重結合、またはその中のどこかであり得る。アルキルの例には、メチル、エチル、プロピル、およびイソブチルが含まれるが、これらに限定されない。アルケニルの例には、ビニル、プロペニル、アリル、メタリル、エチリデニルノルボルナン、エチリデンノルボルニル、エチリデニルノルボルネンおよびエチリデンノルボルネニルが含まれるが、これらに限定されない。アルキニルの例には、アセチレニル、プロパルギル、およびメチルアセチレニルが含まれる。
【００４１】
「環状アルキル」、「環状アルケニル」、および「環状アルキニル」という表現は、二環式、三環式、およびより高次の環式構造ならびにアルキル、アルケニル、および／またはアルキニル基でさらに置換されている前記の環状構造を含む。代表的な例は、ノルボルニル、ノルボルネニル、エチルノルボルニル、エチルノルボルネニル、シクロヘキシル、エチルシクロヘキシル、エチルシクロヘキセニル、シクロヘキシルシクロヘキシル、およびシクロドデカトリエニルを含むが、これらに限定されない。
【００４２】
「アリール」という用語は、任意の一価の芳香族炭化水素基を意味し；「アラルキル」という用語は、１つまたは複数の水素原子が同数および／または異なるアリール（本明細書で定義される）基で置換されている任意のアルキル基（本明細書で定義される）を意味し；そして、「アレーニル」という用語は、１つまたは複数の水素原子が同数および／または異なるアルキル基（本明細書で定義される）によって置換されている任意のアリール基（本明細書で定義される）を意味する。アリールの例には、フェニルおよびナフタレニルが含まれるが、これらに限定されない。アラルキルの例には、ベンジルおよびフェネチルが含まれるが、これらに限定されない。アレーニルの例には、トリルおよびキシリルが含まれるが、これらに限定されない。本明細書で使用する場合、「芳香族炭化水素」という用語は、アリール、アラルキル、およびアレーニル基を包含する。
【００４３】
（Ａ）イオン変性シロキサン、および（Ｂ）熱伝導性フィラーを含む熱伝導性シリコーン組成物が提供される。実施形態では、組成物は、２つ以上の熱伝導性フィラーの組み合わせを含む。イオン変性シロキサンおよび熱伝導性フィラーの組み合わせは、適切な熱伝導性と、硬度、伸びなどの点で他の望ましい特性を示す組成物を提供する。
【００４４】
イオン官能化シロキサン（Ａ）は、下記式の化合物によって表され、
Ｍ１ａＭ２ｂＭ３ｃＤ１ｄＤ２ｅＤ３ｆＴ１ｇＴ２ｈＴ３ｉＱｊ  （Ｉ）
ここで
Ｍ１＝Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２
Ｍ２＝Ｒ４Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２
Ｍ３＝Ｒ７Ｒ８Ｒ９ＳｉＯ１／２
Ｄ１＝Ｒ１０Ｒ１１ＳｉＯ２／２
Ｄ２＝Ｒ１２Ｒ１３ＳｉＯ２／２
Ｄ３＝Ｒ１４Ｒ１５ＳｉＯ２／２
Ｔ１＝Ｒ１６ＳｉＯ３／２
Ｔ２＝Ｒ１７ＳｉＯ３／２
Ｔ３＝Ｒ１８ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１６は独立して、１から６０個の炭素原子を有し、任意で単数または複数のヘテロ原子を含む、置換または非置換の脂肪族、脂環式、または芳香族含有炭化水素から選択され；
Ｒ４、Ｒ１２、およびＲ１７は独立して、（ｉ）式（ＩＩ）を有する一価のラジカルを有するイオン対、または（ｉｉ）式（ＩＩＩ）を有する双性イオンから選択され、ここで式（ＩＩ）は以下の通りであり、
Ａ−Ｉｘ−Ｍｍｙ＋  （ＩＩ）
ここでＡは、二価の炭化水素または炭化水素オキシ基から選択される少なくとも１つのスペーサー原子を有するスペーサー基であり；Ｉは、スルホネート（−ＳＯ３−）、サルフェート（−ＯＳＯ３−）、カルボキシレート（−ＣＯＯ−）、ホスホネート（−ＰＯ３２−）、およびホスフェート（−ＯＰＯ３２−）の群から選択されるイオン性基であり；Ｍは水素、またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類金属、金属、金属錯体、第４級アンモニウム、およびホスホニウム基、炭化水素カチオン、アルキルカチオン、有機カチオン、およびカチオン性ポリマーから独立して選択されるカチオンから選択され；式（ＩＩＩ）は以下の通りであり、
−Ｒ’−ＮＴａ＋−Ｒ’’−Ｉ  （ＩＩＩ）
ここでＲ’は、１から約６０個の炭素原子を含む二価の炭化水素ラジカルであり、
Ｒ’’は、２から約６０個の炭素原子、具体的には２から約８個の炭素原子、より具体的には２から約４個の炭素原子を含む二価の炭化水素ラジカルであり、そしてＩは、スルホネート−ＳＯ３−、サルフェート−ＯＳＯ３−、カルボキシレート−ＣＯＯ−、ホスホネート−ＰＯ３２−、およびホスフェート−ＯＰＯ３２−基から選択されるイオン性基であり；Ｔは、水素、１から６０個の炭素原子を有する脂肪族基、６から６０個の炭素原子を有する脂環式基、または６から６０個の炭素原子を有する芳香族基から独立して選択され；ａは１または２であり；
Ｒ７、Ｒ１４、およびＲ１８は、水素、ＯＲ２０、または任意で単数または複数のヘテロ原子または酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子を含む、またはオルガノシラン基を含む不飽和の一価炭化水素から独立して選択され；そして
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊはゼロまたは正であり、以下の制限を受ける；２≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦１０００、ｂ＋ｅ＋ｈ＞０、およびｃ＋ｆ＋ｉ≧０。
【００４５】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１６は、１から６０個の炭素原子を有し、任意で単数または複数のヘテロ原子を含む、置換または非置換の脂肪族、脂環式または芳香族炭化水素である。一実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１６は、１から６０個の炭素原子；５から５０個の炭素原子；１０から４０個の炭素原子；または２０から３０個の炭素原子の置換または非置換脂肪族炭化水素から選択される。一実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１６およびＴは、１から１０個の炭素原子；２−８個の炭素原子；または４−６個の炭素原子の脂肪族炭化水素から選択される。一実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１６およびＴは、６から６０個の炭素原子；８から４０個の炭素原子；または１０から２０個の炭素原子を有する脂環式または芳香族炭化水素から選択され得る。有用な脂肪族炭化水素基の例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチル、ネオペンチル、およびｔｅｒｔ−ペンチル；ｎ−ヘキシル基などのヘキシル；ｎ−ヘプチル基などのヘプチル；ｎ−オクチル基、イソオクチル基、２，２，４−トリメチルペンチル基などのオクチル；ｎ−ノニル基などのノニル；ｎ−デシル基などのデシル；シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチルラジカルおよびメチルシクロヘキシルラジカルなどのシクロアルキルラジカルが含まれるが、これらに限定されない。芳香族炭化水素基の例には、フェニル、ナフチル；ｏ−、ｍ−、ｐ−トリル、キシリル、エチルフェニル、およびベンジルが含まれるが、これらに限定されない。
【００４６】
一実施形態では、Ｔは水素であり、式（ＩＩＩ）のａは２である。一実施形態では、Ｔは、脂肪族基、非環式基、または芳香族基である。有用な脂肪族炭化水素基の例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチル、ネオペンチル、およびｔｅｒｔ−ペンチル；ｎ−ヘキシル基などのヘキシル；ｎ−ヘプチル基などのヘプチル；ｎ−オクチル基、イソオクチル基、２，２，４−トリメチルペンチル基などのオクチル；ｎ−ノニル基などのノニル；ｎ−デシル基などのデシル；シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチルラジカルおよびメチルシクロヘキシルラジカルなどのシクロアルキルラジカルが含まれるが、これらに限定されない。芳香族炭化水素基の例には、フェニル、ナフチル；ｏ−、ｍ−、ｐ−トリル、キシリル、エチルフェニル、およびベンジルが含まれるが、これらに限定されない。一実施形態では、Ｔは脂肪族基であり、そしてａは２である。
【００４７】
Ｒ４、Ｒ１２、Ｒ１７は、式（ＩＩ）を有する一価のラジカルを有するイオン対または（ｉｉ）式（ＩＩＩ）の双性イオンから独立して選択される。一価のラジカルを有するイオン対は、式（ＩＩ）のものであり：
Ａ−Ｉｘ−Ｍｍｙ＋  （ＩＩ）
ここでＡは、二価の炭化水素または炭化水素オキシ基から選択される少なくとも１つのスペーサー原子を有するスペーサー基であり；Ｉは、スルホネート−ＳＯ３−、サルフェート−ＯＳＯ３−、カルボキシレート−ＣＯＯ−、ホスホネート−ＰＯ３２−、またはホスフェート−ＯＰＯ３２−などのイオン性基、より具体的にはスルホネート−ＳＯ３−であり、ここでＭは水素またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、遷移金属、金属、金属錯体、第４級アンモニウムおよびホスホニウム基、炭化水素カチオン、アルキルカチオン、有機カチオン、およびカチオン性ポリマーから独立して選択されるカチオンである。下付き文字ｍと上付き文字ｙは独立して１から６であり、ｘはｍとｙの積である。
【００４８】
式（ＩＩ）における二価の炭化水素基Ａは、アルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、または炭化水素オキシ基から選択され得る。一実施形態では、式（ＩＩ）におけるＡの二価の炭化水素基は、式−（ＣＨＲ４５）ｑ−のアルキレン基であり、ここでｍは１から２０、具体的には１から約１０の値を有し、そしてＲ４５は水素またはＲ１である。一実施形態では、式（ＩＩ）におけるＡの二価の炭化水素基は、−（ＣＨ２）ｌＣ６Ｈ４（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）（ＣＨ２）ｋＣ６Ｈ４−からなる群から選択されるアリーレン基であり、ここでｌは０から２０、１から約１０、または２から８の値を有し；そしてｋは、０から２０、０から約１０、または１から５の値を有する。
【００４９】
式（ＩＩ）のイオン性部分におけるＭは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｇａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＲｈから独立して選択される金属のカチオンであり得る。当業者は、カチオンが多価形態、例えば、Ｍｎ＋２およびＭｎ＋３で存在し得ることを理解し得る。
【００５０】
あるいは、Ｒ４、Ｒ１２、Ｒ１７は、式（ＩＩＩ）の双性イオンから選択することができ：
−Ｒ’−ＮＴａ＋−Ｒ’’−Ｉ  （ＩＩＩ）
ここでＲ’は、１から約６０個の炭素原子、具体的には１から約２０個の炭素原子、より具体的には１から約８個の炭素原子を含む二価の炭化水素基であり、そしてＲ’’は、２から約２０個の炭素原子、具体的には２から約８個の炭素原子、より具体的には２から約４個の炭素原子を含む二価の炭化水素ラジカルであり；そして、Ｉは、スルホネート−ＳＯ３−、サルフェート−ＯＳＯ３−、カルボキシレート−ＣＯＯ−、ホスホネート−ＰＯ３２−、またはホスフェート−ＯＰＯ３２−基などのイオン性基であり；Ｔは、水素、１から６０個の炭素原子を有する脂肪族基、６から６０個の炭素原子を有する脂環式基、または６から６０個の炭素原子を有する芳香族基から独立して選択され；ａは１または２である。一実施形態では、Ｔは前記の通りのそれら基から選択され得る。
【００５１】
Ｒ７、Ｒ１４、およびＲ１８は、硬化性官能基から選択され得る。一実施形態では、Ｒ７、Ｒ１４、およびＲ１８は、式（ＩＶ）から（ＶＩＩ）の群から独立して選択することができ、
【化２】
2020535270.tif 000003
ここでＲ２１、Ｒ２６、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ４０は、−Ｈ、−ＯＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、および脂肪族／芳香族一価炭化水素であって１から６０個の炭素原子を有するものから独立して選択される。下付き文字ｎは０または正の整数であり、そして０から６の範囲の値を有し、下付き文字ｏは正の整数であり、そして１から６の範囲の値を有し；そして
Ｒ２０、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３５、Ｒ３６、Ｒ３７、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４は、脂肪族／芳香族一価炭化水素であって１から６０個の炭素原子を有するものから独立して選択される。
【００５２】
下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊはゼロまたは正の整数であり、以下の制限を受ける：２≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦１０００、ｂ＋ｅ＋ｈ＞０、およびｃ＋ｆ＋ｉ≧０。一実施形態では、５≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦７５０；１０≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦５００；２５≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦２５０；または５０≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≦１００。
【００５３】
イオン変性ポリシロキサン（Ａ）は、特定の目的または意図された用途に望まれる分子量を有する。一実施形態では、イオン変性ポリシロキサン（Ａ）は、約６０００から約３５０００ｇ／モル；約６０００から約１２０００ｇ／モル；さらに約７０００から約９５００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。ここで、本明細書および特許請求の範囲の他の箇所と同様に、数値を組み合わせて、新規で特定されていない範囲を形成することができる。重量平均分子量は、プロトンおよびシリコーンＮＭＲにより決定され得る。
【００５４】
イオン変性ポリシロキサン（Ａ）の分子量を制御、選択、または調整して、ポリシロキサン（Ａ）に、配合物を機能させる、および／または運転サイクル中のドライアウトを減らし得る揮発による損失を防止させることになる粘度を付与することができる。一実施形態では、イオン変性シロキサン（Ａ）は、約０．０１ｐａｓから約４５ｐａｓ；約０．１ｐａｓから約１０ｐａｓ；さらに約０．２ｐａｓから約５ｐａｓの粘度を有する。イオン変性ポリシロキサン（Ａ）の粘度は、ブルックフィールド粘度計によって測定され得る。
【００５５】
イオン変性シロキサンは、それが約０．２から約１；約０．２から約０．８；または約０．３から約０．７のイオン比を有するように提供され得る。本明細書で使用される場合、「イオン比」は、１００から１２０個のＳｉ−Ｏ基当たりのイオン部分の数を指す。特定の理論に束縛されるものではないが、イオン比を制御することにより、マトリックス内の変性シロキサンの分散を制御および改善することができる。
【００５６】
熱伝導性フィラー（Ｂ）は、フィラーの組み合わせを含み、ここで少なくとも１つのフィラー材料が複数のフィラータイプとして提供される。本明細書で使用される場合、「フィラータイプ」は、特定の特性を有するフィラー材料のカテゴリーを指す。フィラータイプを定義する特性の例には、例えば、フィラーの形態、フィラーの粒子サイズ、またはフィラーの形態および粒子サイズが含まれる。異なるフィラータイプの異なる実施形態の例には、以下が含まれる：
・第１の粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、ここで第１と第２のフィラータイプは同じ形態を有する、
・第１の形態を有する第１のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ粒子サイズを有する、
・第１の形態を有する第１のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは異なる粒子サイズを有する。
上記の実施形態では、第１および第２のフィラーは、単一のタイプのフィラーであってもよく、またはそれ自体が複数のフィラータイプを備えていてもよい。
【００５７】
一実施形態では、第１のフィラーおよび第２のフィラーは、それぞれのフィラー材料の複数のフィラータイプによってそれぞれ提供される。組成物は、第１のフィラーと第２のフィラーの任意の組み合わせを含んでもよく、ここで（ｉ）第１のフィラーは、
・第１の粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ形態を有する、
・第１の形態を有する第１のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ粒子サイズを有する、または
・第１の形態を有する第１のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは異なる粒子サイズを有する、によってもたらされ、そして
（ｉｉ）第２のフィラーは、
・第１の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、および第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ形態を有する、
・第１の形態を有する第２のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ粒子サイズを有する、または
・第１の形態を有する第２のフィラータイプ、および第２の形態を有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは異なる粒子サイズを有する、によってもたらされる。
したがって、例えば、一実施形態では、（ａ）（ｉ）第１の粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および（ｉｉ）第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプによって提供される第１のフィラー、ならびに（ｂ）（ｉ）第１の粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および（ｉｉ）第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプによって提供される第２のフィラーが提供され得る。別の実施形態では、組成物は、（ａ）（ｉ）第１の粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および（ｉｉ）第２の粒子サイズを有する第２のフィラータイプ、ここで第１および第２のフィラータイプは同じ形態を有する、を提供する第１のフィラータイプ、ならびに（ｂ）（ｉ）第１の形態の第１のフィラータイプ、および（ｉｉ）第２の形態の第２のフィラータイプによって提供される第２のフィラーを含み得る。
【００５８】
上記の説明は第１のフィラーおよび第２のフィラーに言及しているが、組成物は２つのフィラーに限定されないことが理解されよう。組成物は、２つ、３つ、４つ、５つ、またはそれ以上のフィラーを含むことができ、ここでフィラーのうちの少なくとも１つは、そのフィラー材料の複数のフィラータイプによって提供される。任意選択で、各フィラーは、それぞれのフィラー材料の複数のフィラータイプによって提供されてもよい。
【００５９】
熱伝導性フィラー（Ｂ）のフィラー材料は、金属酸化物または非酸化物フィラーから選択することができる。適切な非酸化物フィラーの例には、金属ホウ化物、金属炭化物、金属窒化物、金属ケイ化物、カーボンブラック、グラファイト、膨張黒鉛、グラフェン、カーボンファイバー、またはグラファイトファイバーまたはそれらの２つ以上の組み合わせが含まれる。熱伝導性フィラーの例には、アルミナ、マグネシア、セリア、ハフニア、酸化ランタン、酸化ネオジム、サマリア、酸化プラセオジム、トリア、ウラニア、イットリア、酸化亜鉛、ジルコニア、シリコンアルミニウム酸窒化物、ホウケイ酸ガラス、チタン酸バリウム、炭化ケイ素、シリカ、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、ホウ化ジルコニウム、二ホウ化チタン、ドデカホウ化アルミニウム、バライト、硫酸バリウム、アスベスト、バライト、珪藻土、長石、石膏、ホルマイト、カオリン、マイカ、霞石閃長岩、パーライト、フィロフィライト、スメクタイト、タルク、バーミキュライト、ゼオライト、方解石、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、メタケイ酸カルシウム、粘土、ケイ酸アルミニウム、タルク、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、水和アルミナ、水和酸化アルミニウム、シリカ、二酸化ケイ素、二酸化チタン、ガラス繊維、ガラスフレーク、粘土、剥離粘土、または他の高アスペクト比の繊維、ロッド、またはフレーク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、マグネシア、チタニア、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、ウォラストナイト、アルミナ、窒化アルミニウム、グラファイト、膨張黒鉛、金属粉末、例えばアルミニウム、銅、青銅、真鍮など、繊維またはウィスカの炭素、グラファイト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、ナノスケール繊維、例えば、カーボンナノチューブ、窒化ホウ素ナノシート、酸化亜鉛ナノチューブなど、およびそれらの２つ以上の混合物が含まれるが、これらに限定されない。一実施形態では、熱伝導性フィラーは、低い導電率を有するか、または電気的に絶縁性である。
【００６０】
一実施形態では、組成物は金属酸化物から選択される第１のフィラー、および非酸化物フィラー（例えば、窒化物、炭化物、ケイ化物など）から選択される第２のフィラーを含む。一実施形態では、金属酸化物フィラーは、異なる粒子サイズの複数のフィラータイプとして提供され、非酸化物フィラーは、単一のフィラータイプ（例えば、特定の形態および粒子サイズのフィラー）として提供される。別の実施形態では、（ａ）金属酸化物フィラーは、第１の粒子サイズの第１のフィラータイプおよび第２の粒子サイズの第２のフィラータイプを含み；そして（ｂ）非酸化物フィラーは、（ｉ）第１の形態の第１のフィラータイプ、および（ｉｉ）第２の形態の第２のフィラータイプを含む。
【００６１】
それぞれのフィラーの形態は、所望に応じて選択することができる。一実施形態では、フィラーの形態は、球状、板状、凝集物、球状凝集物、およびグラファイト状から選択することができる。
【００６２】
一実施形態では、第１および第２の熱伝導性フィラー材料は、０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有する。一実施形態では、熱伝導性フィラーは、約０．５から１５０ミクロン；約１から約１００ミクロン、約１０から９０ミクロン；約２０から７５ミクロン；さらに約４０から６０ミクロンの粒子サイズを有する。
【００６３】
組成物は、組成物の総体積に基づく、約２５体積％から約８０体積％の総フィラー濃度、すなわち組成物中のすべてのフィラーの濃度を有することができる。一実施形態では、フィラーの充填は、約３０体積％から約７５体積％、約３５体積％から約６５体積％、さらには約４０体積％から約６０体積％である。ここでは、特許請求の範囲と同様に、数値を組み合わせて、新規で未特定の範囲を形成することができる。
【００６４】
組成物は、約１０体積％から９０体積％の第１のフィラーおよび９０体積％から１０体積％の第２のフィラー；約３０体積％から７０体積％の第１のフィラーおよび７０体積％から３０体積％の第２のフィラー；さらに約４０体積％から約６０体積の第１のフィラーおよび約６０体積％から約４０体積％の第２のフィラーを含み得る。
【００６５】
第１および／または第２のフィラーに寄与する異なるフィラータイプに関して、異なるフィラータイプの濃度は、所望に応じて選択され得る。一実施形態では、第１のフィラーは、第１のフィラーの総体積に基づいて、約５体積％から約９５体積％の量の第１のフィラータイプおよび約９５体積％から約５体積％の量の第２のフィラータイプ；第１のフィラーの総体積に基づいて、約１０体積％から約８０体積％の量の第１のフィラータイプおよび約２０体積％から約９０体積％の量の第２のフィラータイプ；第１のフィラーの総体積に基づいて、約３０体積％から約６０体積％の量の第１のフィラータイプおよび約７０体積％から約４０体積％の量の第２のフィラータイプを含む。一実施形態では、第１のフィラーは、第１のフィラーの総体積に基づいて、約２０体積％から約４０体積％の量の第１のフィラータイプ、および約８０体積％から約６０体積％の量の第２のフィラータイプを含む。
【００６６】
一実施形態では、熱伝導性フィラーは窒化ホウ素を含む。適切な窒化ホウ素材料の例には、窒化ホウ素粒子、窒化ホウ素凝集物、またはそれらの混合物が含まれる。窒化ホウ素粒子は一般に板状形態を示す。一実施形態では、窒化ホウ素粒子は、０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有する板状物であり得る。一実施形態では、板状窒化ホウ素粒子は、約０．５から１５０ミクロン；約１から約１００ミクロン、約１０から９０ミクロン；約２０から７５ミクロン；さらには約４０から６０ミクロンの粒子サイズを有する。別の実施形態では、熱伝導性プラスチック組成物は、窒化ホウ素凝集物を含む。凝集物は、約５から約５００ミクロンの平均粒子サイズおよび約０．２５から約５０ｍ２／グラムの表面積を有することができる。一実施形態では、板状窒化ホウ素粒子は約１０から４００ミクロン；約２０から約３００ミクロン、約３０から２００ミクロン；約４０から１５０ミクロン；さらに約５０から１００ミクロンの粒子サイズを有する。
【００６７】
粒子サイズは、分析される粒子（例えば、ＢＮ）が必要な透過率を満たすように調整された量で導入されるHoriba LA300粒子サイズ分布分析器を使用して測定することができる。数滴の２％RhodapexCO-436を添加して粉末の分散を改善でき、そして３秒の超音波処理後にレーザー回折を使用して粒子サイズを測定できる。測定から得られる粒子サイズ分布は体積ベースでプロットでき、Ｄ９０は分布の９０パーセンタイルを表す。
【００６８】
一実施形態では、フィラーは、例えばシラン添加剤などの官能化添加剤で官能化されてもよい。一実施形態では、シラン添加剤は、アルコキシシラン、アルクアクリルオキシシラン、ビニルシラン、ハロシラン（例えば、クロロシラン）、メルカプトシラン、ブロック化メルカプトシラン、チオカルボキシレートシラン、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択することができる。一実施形態では、フィラーは、フィラーの約１から約５重量％のシラン；約１．５から約４重量％；さらには約２．７から約３．７重量％を含むことができる。
【００６９】
一実施形態では、組成物は、金属酸化物から選択される第１のフィラー、および非酸化物フィラーから選択される第２のフィラーを含み、ここで第１のフィラーおよび／または第２のフィラーは、複数のフィラータイプを含む。一実施形態では、第１のフィラーは、化学的構成に関して同じまたは異なる金属酸化物であり得る、第１のタイプの金属酸化物および第２のタイプの金属酸化物を含む金属酸化物であり、そして第２のフィラーは単一タイプの非酸化物フィラーを含み、ここで以下のいずれか（単独または組み合わせて）を使用することができる：
・第１のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズを有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズとは異なる第２の粒子サイズを有する、
・第１および第２のタイプの金属酸化物は独立して約０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有し、ここで第１および第２のタイプの金属酸化物は異なる粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は第１の形態を有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の形態とは異なる第２の形態を有する、
・金属酸化物フィラーは、アルミナ、マグネシア、セリア、ハフニア、酸化ランタン、酸化ネオジム、サマリア、酸化プラセオジム、トリア、ウラニア、イットリア、酸化亜鉛、および／またはジルコニアから選択される、
・非金属酸化物フィラーは、炭化ケイ素、シリカ、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、またはホウ化ジルコニウムから選択される、
・第１のフィラーはアルミナであり、および第２のフィラーは窒化ホウ素である、
・第２のフィラーは、球状、板状、凝集物、または球状凝集物から選択される窒化ホウ素である。
【００７０】
一実施形態では、組成物は、金属酸化物から選択される第１のフィラー、および非酸化物フィラーから選択される第２のフィラーを含み、ここで第１のフィラーおよび第２のフィラーは、それぞれ複数のフィラータイプを含む。一実施形態では、第１のフィラーは、第１のタイプの金属酸化物および第２のタイプの金属酸化物を含む金属酸化物であり、ここで第１および第２のタイプの金属酸化物は、同じまたは異なる化学組成または式を有することができる（しかし、少なくとも粒子サイズおよび／または形態に関して異なる）、そして第２のフィラーは、単一のタイプの非酸化物フィラーを含み、ここで以下のいずれかを互いに組み合わせて使用することができ：
・第１のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズを有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズとは異なる第２の粒子サイズを有する、
・第１および第２のタイプの金属酸化物は独立して約０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有し、ここで第１および第２のタイプの金属酸化物は異なる粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は、約０．４ミクロンから約３ミクロンの粒子サイズを有し；第２のタイプの金属酸化物は、３から約１２ミクロンの粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は約０．１ミクロンから約１ミクロンの粒子サイズを有し；第２のタイプの金属酸化物は１０から約１５ミクロンの粒子サイズを有する、
・第１のタイプの金属酸化物は第１の形態を有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の形態とは異なる第２の形態を有する、
・第１のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズを有し、そして第２のタイプの金属酸化物は第１の粒子サイズとは異なる第２の粒子サイズを有する、
・金属酸化物フィラーは、アルミナ、マグネシア、セリア、ハフニア、酸化ランタン、酸化ネオジム、サマリア、酸化プラセオジム、トリア、ウラニア、イットリア、酸化亜鉛、および／またはジルコニアから選択される、
・非金属酸化物フィラーは、炭化ケイ素、シリカ、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、またはホウ化ジルコニウムから選択される、
・非金属酸化物フィラーは約３０から約５００ミクロンの粒子サイズを有する、
・第１のフィラーはアルミナであり、そして第２のフィラーは窒化ホウ素である、
・第２のフィラーは、板状窒化ホウ素および窒化ホウ素凝集物を含む、
・第２のフィラーは、板状窒化ホウ素および球状窒化ホウ素を含む、
・第２のフィラーは、約３０から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素、および約１１０から約１５０ミクロンの窒化ホウ素凝集物を含む、
・第２のフィラーは、約３０から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素、および約３００から約３７０ミクロンの窒化ホウ素凝集物を含む、
・第２のフィラーは、約５から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素、および約１から約１０ミクロンの粒子サイズを有する球状窒化ホウ素粒子を含む、
・第２のフィラーは、約５から約５０ミクロンの粒子サイズを有する板状窒化ホウ素；約１から約１０ミクロンの粒子サイズを有する球状窒化ホウ素粒子；および約５０から約７０ミクロンの粒子サイズを有する球状窒化ホウ素粒子を含む。
【００７１】
一実施形態では、組成物は、約０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズの第１のフィラータイプ、および約０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有する第２のフィラータイプを有する第１のフィラーを含み、ここで第１のフィラーの第２のフィラータイプは、第１のフィラータイプとは異なる粒子サイズを有する。一実施形態では、組成物は、約０．３から約３５０ミクロンの粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および約０．３から約１５ミクロンの粒子サイズを有する第２のフィラータイプを有する第１のフィラーを含む。一実施形態では、組成物は、約４５から約３５０ミクロンの粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および約０．３から約５ミクロンの粒子サイズを有する第２のフィラータイプを有する第１のフィラーを含む。一実施形態では、組成物は、約５から約７０ミクロンの粒子サイズを有する第１のフィラータイプ、および約０．５から約１５ミクロンの粒子サイズを有する第２のフィラータイプを有する第１のフィラーを含む。一実施形態では、第１のフィラーはアルミナを含む。
【００７２】
組成物は、付加または縮合硬化触媒をさらに含んでもよい。本組成物は硬化可能であり、そして縮合硬化機構または熱硬化機構のいずれかによって硬化させることができる。一実施形態では、組成物は縮合硬化性である。縮合硬化性組成物については、組成物は、縮合硬化を促進するための任意の適切な成分を含み得る。組成物は、完全にまたは部分的に加水分解されたトップコート材料の縮合を促進する縮合触媒を任意に含んでもよい。触媒は、シロキサンの硬化を促進するのに適した触媒であり得る。有利には、縮合触媒を使用することができる。適切な縮合触媒としては、ジアルキルスズジカルボキシレート、例えばジブチルスズジラウレートおよびジオクチルスズジラウレート、第３級アミン、カルボン酸の第一スズ塩、例えばオクタン酸第一スズおよび酢酸第一スズなどが含まれるが、これらに限定されない。他の有用な触媒には、ジルコニウム含有、アルミニウム含有、およびビスマス含有錯体、例えばKing Industries, Inc.により供給される、K-KAT（登録商標）XC6212、K-KAT（登録商標）5218およびK-KAT（登録商標）348、チタンキレート、例えばDuPont companyにより市販されている、TYZOR（登録商標）タイプ、およびKenrich Petrochemical, Inc.から市販されているKRタイプ、ならびに他の有機金属触媒、例えばＡｌ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅなどの金属を含むそれらが含まれる。
【００７３】
一般に、触媒は、組成物の物理的特性に影響を及ぼさないかまたは損なわない量であるが、硬化反応を触媒するのに十分な量で添加されるべきである。一実施形態では、触媒は、１ｐｐｍから約７５ｐｐｍ；約１０ｐｐｍから約７０ｐｐｍ；さらには約２０ｐｐｍから約６０ｐｐｍの範囲の量で提供される。ここで、本明細書および特許請求の範囲の他の箇所と同様に、数値を組み合わせて、新規で非開示の範囲を形成することができる。触媒の「ｐｐｍ」値は、組成物の全固形分重量当たりの触媒の総モルとして定義することができる。
【００７４】
式（Ｉ）の硬化性基が一般式（ＩＶ）のビニルまたは一般式（ＶＩＩ）のアクリレートまたはアクリルアミドまたはメタクリレートを含む場合、本発明の組成物は、好ましくは光開始剤を含む。光開始剤は、全配合物の重量に基づいて、約０．００１から１０重量部の熱または光開始剤の量で存在し得る。適切な熱または光開始剤の例には、カルボニル化合物、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、パラメトキシベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、アルファ−アルファ−ジメトキシ−アルファ−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、４，４’−ビス−（ジメチルアミノベンゾフェノン）、プロピオフェノン、アセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、エチルフェニルピロキシレート、フェナントラキノン、および２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン；硫黄化合物、例えば、テトラメチルチウラム一硫化物およびテトラメチルチウラム二硫化物；アゾ化合物、例えばアゾビスイソブチロニトリルおよびアゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル；および有機過酸化物化合物、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化メチルエチルケトン；アセトンペルオキシド、およびジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、チオキサントン光開始剤、例えば、７−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントンおよび２，４−ジイソプロピルチオキサントン；およびアシロホスフィンオキシド光開始剤が含まれるが、これに限定されない。上記に加えて、限定されるものではないが、Irgacure(Ciba Speciality Chemicals)、VAZO (DuPont)、Darcureなどの市販のフリーラジカル開始剤組成物を用いても同様の効果が得られる。
【００７５】
式（Ｉ）の硬化性基が一般式（ＶおよびＶＩ）のエポキシドを含む場合、本発明の組成物は、カチオン性光開始剤を含み得る。このような光開始剤は、シロキサン（Ａ）の重量に基づいて０．１から２０重量部の量で存在し得る。適切なカチオン性光開始剤の例には、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、テトラアリールホスホニウム塩およびアリールジアゾニウム塩であって、それぞれが式Ｒ５０２Ｉ＋Ｙ−、Ｒ５０３Ｓ＋Ｙ−１、Ｒ５０３Ｓｅ＋Ｙ−、Ｒ５０４Ｐ＋Ｙ−およびＲ５０４Ｎ＋Ｙ−で表されるもの（ここでＲ５０はアリール基を表し、そしてＹ−はＳｂＦ６−、ＡｓＦ６−、ＰＦ６−、ＢＦ４−、ＨＳＯ４−およびＣｌＯ４−などのアニオンを表す）が含まれるが、これらに限定されない。
【００７６】
任意にて、組成物は、イオン変性シロキサン（Ａ）が式（ＩＶ）−（ＶＩＩ）の硬化性官能基を含む場合、硬化性官能基とカップリングまたは架橋され得る材料を含み得る。硬化性官能基と反応し得る材料の例には、アクリレート誘導体、エチレン系不飽和誘導体、およびチオール誘導体が含まれるが、これらに限定されない。
【００７７】
アクリレート誘導体には、アクリル酸、アルキル置換アクリル酸および様々なアルコール、アミンまたは類似の求核置換基の縮合生成物が含まれ、そして組成物と共硬化することができる１つ以上のアクリル、メタクリル、エタクリル基を有する任意のモノマーまたはオリゴマー分子からなる群から特に選択される。好ましくは、アクリレート誘導体は、メタクリレート、ブチルアクリレート、プロピルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メタクリル酸、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、２−ヒドロキシ−エチル−メタクリレート（ＨＥＭＡ）、およびメタクリル酸、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルメタクリレート、アクリレートおよびメタクリレート官能性カルボシラン分子、六官能性ウレタンアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、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アクリレート、ブタンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、オリゴ官能性ウレタンアクリレート、テトラアクリレートモノマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される。
【００７８】
エチレン性不飽和誘導体は、アクリレート基ではなく、上記の式（Ｉ）のビニル基およびアクリレート基とのフリーラジカル開始カップリングを受けることができる少なくとも１つの反応性ビニル基を有する。そのような化合物の例には、モノマー、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルラクタム、ハロゲン化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、アリルアルコール、アリルポリエーテル、および−ＳｉＶｉ基と反応できるその他が含まれるが、これらに限定されない。
【００７９】
チオール誘導体は、遊離チオール（−ＳＨ）基を有するモノマーおよびポリマーを含み、これらは、フリーラジカル機構を介して、上記の式（ＩＶ）および（ＶＩＩ）によって例示されるビニルおよびアクリレート基と反応し得る。いくつかの非限定的な例には、メルカプトアルコール、メルカプト酢酸、チオエステルなどが含まれる。
【００８０】
イオン変性シロキサン（Ａ）と架橋可能であり得る他の材料には、（ｉ）アルケニル官能基を含むシリコーン、および／または（ｉｉ）Ｓｉ−Ｈ基を含むシリコーンが含まれる。シリコーンはポリオルガノシロキサンであってよい。アルケニル官能基を含むポリオルガノシロキサンは、１分子あたり平均して少なくとも１つのシリコーン結合アルケニル基を有する。一実施形態では、アルケニル官能基を含むポリオルガノシロキサンは、１分子あたり１−２個のケイ素原子に結合したアルケニル基を有する。一実施形態では、Ｓｉ−Ｈ基を含むシリコーンは、１分子あたり少なくとも２つのＳｉ−Ｈ基を含む。ポリオルガノシロキサンは、以下の式によって例示することができ：
Ｍ４ｋＭ５ｌＭ６ｍＤ４ｎＤ５ｏＤ６ｐＴ４ｑＴ５ｒＴ６ｓＱｔ
ここで
Ｍ４＝Ｒ４５Ｒ４６Ｒ４７ＳｉＯ１／２
Ｍ５＝Ｒ４８Ｒ４９Ｒ５０ＳｉＯ１／２
Ｍ６＝Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２
Ｄ４＝Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２
Ｄ５＝Ｒ５６Ｒ５７ＳｉＯ２／２
Ｄ６＝Ｒ５８Ｒ５９ＳｉＯ２／２
Ｔ４＝Ｒ６０ＳｉＯ３／２
Ｔ５＝Ｒ６１ＳｉＯ３／２
Ｔ６＝Ｒ６２ＳｉＯ３／２
Ｑ＝ＳｉＯ４／２
Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４７、Ｒ４９、Ｒ５０、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５７、Ｒ５９、Ｒ６０は、置換または非置換の脂肪族、脂環式、または芳香族含有炭化水素であって１から６０個の炭素原子を含み、任意で単数または複数のヘテロ原子を含むものから独立して選択され、
Ｒ４８、Ｒ５６、およびＲ６１は、水素またはＯＲ６３から独立して選択され、
Ｒ５１、Ｒ５８、およびＲ６２は、任意にて、単数または複数のヘテロ原子または酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子を含む、またはオルガノシラン基を含む不飽和一価炭化水素から独立して選択され、
下付き文字ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔはゼロまたは正であって、以下の制限を受ける：２≦ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ≦１０００。ｍ＋ｐ＋ｓ＞１の場合、ｌ＋ｏ＋ｒ＝０であり、ｌ＋ｏ＋ｒ＞１の場合、ｍ＋ｐ＋ｓ＝０である。
【００８１】
組成物は、硬化阻害剤または遅延剤をさらに含み得る。重合禁止剤は、特に限定されず、特定の目的または使用目的に応じて選択することができる。白金族金属触媒の阻害剤は、有機ケイ素技術においてよく知られている。適切な阻害剤の例には、エチレン性不飽和アミド、芳香族不飽和アミド、アセチレン化合物、エチレン系不飽和イソシアネート、オレフィン系シロキサン、不飽和炭化水素ジエステル、不飽和酸の不飽和炭化水素モノエステル、共役または分離されたエン−イン、ヒドロペルオキシド、ケトン、スルホキシド、アミン、ホスフィン、ホスファイト、亜硝酸塩、ジアジリジンなどが含まれるが、これらに限定されない。組成物に特に適した阻害剤は、アルキニルアルコールおよびマレイン酸塩である。適切な重合阻害剤の例には、マレイン酸ジアリル、ヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｔ−ブチルカテコール、フェノチアジンなどが含まれるが、これらに限定されない。
【００８２】
組成物に使用される阻害剤の量は重要ではなく、上記の白金触媒ヒドロシリル化反応を室温で遅らせることになるが、同時に適度に高い温度、すなわち室温より高い２５℃から１２５℃の温度での前記反応を妨げない任意の量であり得る。使用される特定の阻害剤の望ましい量は、白金金属含有触媒の濃度と種類、成分ａおよびｂの性質と量に依存することから、特定の量の阻害剤は室温で特定の浴寿命を得るために提案され得るものではない。阻害剤は、組成物の０から約１０重量％、組成物の約０．００１から２重量％、さらには組成物の約０．１２から約１重量％の量で存在することができる。ここで、本明細書および特許請求の範囲の他の箇所と同様に、数値を組み合わせて、新規の代替または未特定の範囲を形成することができる。一実施形態では、組成物は、阻害剤成分を含まなくてもよい。
【００８３】
組成物は、接着促進剤をさらに含んでもよい。無機基材への様々な有機官能性シランおよびシロキサン接着促進剤は、組成物において有用である。適切なシランとしては、アミノシラン、エポキシシラン、イソシアヌレートシラン、メルカプトシラン、イミドシラン、無水物シラン、カルボキシレート官能化シロキサンなどが挙げられるが、これらに限定されない。様々なタイプの接着促進剤の組み合わせも使用することができる。このような成分は、通常、金属触媒によるヒドロシリル化による硬化を妨げる。適切な接着促進剤には、様々なアミノシラン材料、例えばSilquest（登録商標）A-1120シラン、Silquest A-1110シラン、SilquestA-2120シラン、およびSilquest A-1170シラン；エポキシシラン、例えばSilquest A-187シラン；イソシアヌレートシラン、例えば、SilquestA-597シラン；およびメルカプトシラン、例えば、Silquest A-189シラン、Silquest A-1891シラン、Silquest A-599シラン（Momentive Performance Materialsから入手可能）が含まれるが、これに限定されない。
【００８４】
組成物は、約２Ｗ／ｍ・Ｋから約１４Ｗ／ｍ・Ｋ；約４Ｗ／ｍ・Ｋから約１２Ｗ／ｍ・Ｋ；または約６Ｗ／ｍ・Ｋから約１０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有し得る。TPS 500ホットディスク装置で熱伝導率を測定し得る。熱伝導率は、フィラーの選択、フィラーの濃度、フィラー材料の組み合わせの選択などによって制御または調整できる。実施形態では、熱伝導率は、異なる粒子サイズのフィラー材料を選択することによって、および異なる濃度レベルで異なる粒子サイズのフィラーを使用することによって、調整または制御することができる。
【００８５】
組成物は、望ましい硬度および伸び特性を示し得る。配合物の硬度は、ショアＥ１０からショアＥ９０；ショアＥ２０からショアＥ８０；ショアＥ３０からショアＥ７０；さらにショアＥ４０からショアＥ６０の範囲であり得る。組成物は、硬化したときに、１０％から６０％；２０％から５０％；さらに３０％から４０％の伸びを有し得る。伸びは、デュロメータを使用して測定できる。
【００８６】
組成物は、所望され得るように、種々の形態で提供され得る。実施形態では、組成物は、グリース、ポッティング、ギャップフィラー、シーラント、接着剤、またはゲルの形態で提供され得る。そのような形態の性質が何であるか、およびそのような形態の組成物を提供するために他のどの成分または構成要素が必要であり得るかについて、当業者には理解されよう。組成物が硬化性でない場合、得られる熱界面組成物は、製造中に構成要素を共に保持し、デバイスの動作中に熱伝達することができるゲル、グリース、接着剤、または相変化材料として配合することができる。
【００８７】
組成物は、様々な用途および物品で使用することができる。一態様では、組成物を含む物品がここで提供される。本組成物は、限定されるものではないが、電子物品、自動車物品、家電物品、スマート家電物品、電気通信物品、ヘルスケア物品、パーソナルケア物品、農業物品、成形物品、石造表面、繊維材料、または在宅ケア素材から選択される物品で使用され得る。物品の非限定的な例には、発光デバイス、コンピュータデバイス、スタックダイ、携帯電話、タブレット、フリップチップパッケージ、ハイブリッドメモリキューブ、タッチスクリーン、Ｗｉ−Ｆｉデバイス、自動車技術ｈｉｆｉシステム、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）デバイス、およびオーディオシステム、太陽熱暖房のヒートパイプと水タンクの間の接合部、燃料電池および風力タービン内、コンピュータチップの製造内、ゲーム機、データ転送装置、ライト装置内、バッテリー、ハウジング内、クーラー、熱交換器、ワイヤー、ケーブル、電熱線、冷蔵庫、食器洗い機、エアコン、アキュムレータ、変圧器、レーザー、機能性衣料、カーシート、医療機器、防火装置、電気モーター、飛行機、および列車、３Ｄ印刷材料のフィラメントとして、ドラッグデリバリーシステム、経皮パッチ、創傷治癒パッチ、創傷被覆パッチ、傷跡軽減用パッチ、経皮イオントフォレーシス、組織工学用支持体、抗菌デバイス、創傷管理装置、眼科用デバイス、バイオインサート、プロテーゼ、体内インプラント、ペンキ、構造コーティング、石造コーティング、または船舶コーティング、種子コーティング、スーパースプレッダーまたは制御放出肥料が含まれる。
【００８８】
一実施形態では、組成物が使用されている物品は、複数の層を含む物品である。組成物は、隣接する層の間で任意の適切な方法（例えば、接着剤、フィラーなど）で使用することができる。組成物は、例えば、少なくとも２つの層の間の表面に配置されてもよい。組成物は、特定の目的または意図された用途に望まれるように、所与の表面の任意のパーセンテージをカバーまたは満たすことができる。
【００８９】
一実施形態では、組成物は、熱界面材料として使用され得る。本明細書で使用される場合、「熱界面組成物」は、電気システムの高温領域から熱を伝導するのに有用な任意の材料であり、そして「熱界面組成物」は、電気デバイスのヒートシンクと発熱部品との間に配置された熱界面材料（「ＴＩＭ」）、またはチップと基板間のギャップを充填し、熱サイクル中に発生する熱を除去することによりチップで使用されるはんだの疲労寿命を改善する、集積回路パッケージ、すなわちチップで利用されるアンダーフィル材料を含む。
【００９０】
組成物は、当技術分野で知られている任意の適切な方法を使用して、分配または表面に適用することができる。そのような方法には、圧力下での分配、印刷、ブラッシング、コーティングなどが含まれるが、これらに限定されない。印刷の例には、ステンシル印刷、スクリーン印刷、ジェット印刷、３Ｄ印刷などが含まれるが、これらに限定されない。
【００９１】
意図された用途で適用される組成物の厚さは、特定の使用または意図された用途のために望まれるように選択され得る。厚さは、０．０１ｍｍから１５ｃｍであり得ることが理解されよう。
【００９２】
本技術の態様は、以下の例に関してさらに理解することができる。
【００９３】
合成例：
【００９４】
例１．スルホン酸官能化オクタメチルテトラシクロシロキサン
【００９５】
三つ口フラスコに、１，３，５，７テトラメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４Ｈ）、アルファ−メチルスチレン、および白金触媒を入れた。得られた混合物を、窒素雰囲気下で撹拌しながら１１５℃で加熱した。反応混合物の進行を１ＨＮＭＲで監視した。反応の完了後、反応混合物を１５０℃で２時間真空ストリッピングして、未反応のアルファ−メチルスチレンを除去し、アリール置換シクロテトラシロキサンを得た。
【００９６】
上記のアリール置換シクロテトラシロキサンに、ジクロロメタンに溶解したクロロスルホン酸を、混合物を室温で撹拌しながら３０分間かけて滴下した。アリール置換シクロテトラシロキサンとクロロスルホン酸のモル比は１：８に固定された。得られた混合物をさらに３０分間撹拌した。反応の完了は、芳香環の全てのスルホン化がパラ置換芳香族プロトンピークの消失によって示された１ＨＮＭＲによって決定された。低圧での反応混合物の真空ストリッピングにより、２０．６ｇのスルホン酸官能性シクロテトラシロキサンが褐色の粘性ガムとして得られた。
【００９７】
例２．末端ビニル基を有するスルホネート官能性ポリオルガノシロキサン（Ｍｗ約７５００−９５００ｇ／ｍｏｌおよび約１ｐａｓ未満の粘度）
【００９８】
例１で得られた５ｇのスルホン酸官能性シクロテトラシロキサンに、２５０ｇのオクタメチルテトラシクロシロキサン（Ｄ４）と５．２ｇのテトラメチルジビニルジシロキサン（ＭＶｉＭＶｉ）を加え、そしてこの反応混合物に１．５重量％の濃硫酸を加え、そして反応混合物を室温で攪拌した。約８７％の平衡に達した後、反応混合物を７０℃で加湿重炭酸ナトリウムを使用して中和した。低圧での反応混合物の真空ストリッピングにより、末端ビニル基を有するスルホン化シリコーンが流動性液体として得られた。
【００９９】
例３．末端スルホネート官能性ポリオルガノシロキサン（Ｍｗ約３０，０００ｇ／ｍｏｌ）
【０１００】
３つ口の５００ｍＬフラスコに、１，１，３，３テトラメチルジシロキサン（ＭＨＭＨ）、アルファ−メチルスチレン、および白金触媒を入れた。得られた混合物を、窒素雰囲気下で攪拌しながら１１５℃で４８時間加熱した。完全なヒドロシリル化は、１ＨＮＭＲにおける水素化シリコーンのピークの消失によって示された。得られた混合物を真空ストリッピングして、１５０℃の油浴に２時間置くことにより未反応のアルファメチルスチレンを除去し、これにより、アリール置換ジシロキサンを得た。
【０１０１】
このアリール置換ジシロキサンに、混合物を室温で撹拌しながら、クロロスルホン酸を３０分間かけて滴下した。アリール置換ジシロキサンとクロロスルホン酸のモル比は１：４に固定された。得られた混合物をさらに３０分間撹拌した。反応の完了は、芳香環の全てのスルホン化がパラ置換芳香族プロトンピークの消失によって示された１ＨＮＭＲによって決定された。低圧での反応混合物の真空ストリッピングにより、褐色の粘稠な油として、３３．０ｇのスルホン酸官能化ジシロキサンが得られた。
【０１０２】
８．３ｇのスルホン酸官能化ジシロキサンに、オクタメチルテトラシクロシロキサン（Ｄ４）４６８ｇを加え、混合物を室温で撹拌した。約８７％の平衡に達した後、反応混合物を７０℃で加湿重炭酸ナトリウムを使用して中和した。低圧での反応混合物の真空ストリッピングにより、末端スルホン化官能化ポリオルガノシロキサンの高粘性ガム得られた。
【０１０３】
例４．モノスルホネート官能性ポリオルガノシロキサン（Ｍｗ約１２，０００ｇ／ｍｏｌ、１ｐａｓ未満の粘度）
【０１０４】
５２ｇの例３のスルホネート官能化ポリオルガノシロキサンに、２５０ｇのオクタメチルテトラシクロシロキサン（Ｄ４）、３．６５ｇのヘキサメチルジシロキサン（ＭＭ）および混合物の総重量に対して１．５重量％の濃硫酸を加え、そして反応混合物を室温で撹拌した。約８７％の平衡に達した後、反応混合物を７０℃で加湿重炭酸ナトリウムを使用して中和した。低圧での反応混合物の真空ストリッピングにより、モノスルホン化シリコーンの流動性液体が得られた。
【０１０５】
例５．末端ビニル基を有するスルホネート官能性ポリオルガノシロキサン（Ｍｗ約３０，０００ｇ／ｍｏｌおよび約５−１０ｐａｓの粘度）
【０１０６】
例１で得られた５ｇのスルホン酸官能性シクロテトラシロキサンに、４１４ｇのオクタメチルテトラシクロシロキサン（Ｄ４）および２．６ｇのテトラメチルジビニルジシロキサン（ＭｖｉＭｖｉ）を加え、そしてこの反応混合物に１．５重量％の濃硫酸を加え、そして反応混合物を室温で撹拌した。約８７％の平衡に達した後、反応混合物を７０℃で加湿重炭酸ナトリウムと希釈剤としてのヘキサンを使用して中和した。反応混合物を低圧で真空ストリッピングすることにより、流動性液体として末端ビニル基を有するスルホン化シリコーンが得られた。
【０１０７】
組成物
【０１０８】
０．３−１２ミクロンの範囲のサイズの酸化アルミナフィラーは、Sumitomoから購入した。５−３５０μの範囲のサイズおよび形態の窒化ホウ素（ＢＮ）フィラーは、Momentive Performance Materialsから入手した。
【０１０９】
非硬化性のグリースタイプの熱伝導性組成物は、イオン変性湿潤剤分子およびフィラーをthinky-プラネタリーミキサーにて２０００ｒｐｍで３０秒間混合することによって配合された。ブリードアウト調査は、フィラーの沈降を検証するために、配合物を７０℃で２４時間置くことにより行われた。チキソトロピー挙動は、ブルックフィールド粘度計を使用して可変ｒｐｍで粘度を測定することにより調査された。熱伝導率（Ｔ／Ｃ、Ｗ／ｍＫ）データは、TP 500 Sホットディスク装置を使用して決定された。
【０１１０】
熱伝導性硬化性組成物は、ビニル樹脂、イオン変性湿潤剤、水素化物架橋剤、鎖延長剤、プラチナ触媒、および触媒阻害剤を、thinky-プラネタリーミキサーにて２０００ｒｐｍで３０秒間混合することで配合された。表１に特定されている組成物は例２のイオン変性湿潤剤を使用した。この混合物に、さまざまなサイズと形態の可変フィラーを段階的に加え、thinky-プラネタリーミキサーを使用して、各ステップにて２０００ｒｐｍで３０秒間配合した。ブリードアウト調査は、フィラーの沈降を検証するために、配合物を７０℃で２４時間置くことにより行われた。組成物を脱気し、次いで１５０℃で硬化させて、エラストマーシートを得た。硬化は、１４ｐｓｉの圧力で圧縮成形により行われた。伸びは、DIN 53504 2S法を使用してInstronで測定された。Ｔ／Ｃまたは熱伝導率のデータは、TP 500 Sホットディスク装置を使用して決定された。
【表１】
2020535270.tif 000004
【表２】
2020535270.tif 000005
【０１１１】
＊０．５から１２μの範囲の粒子サイズの複数のアルミナおよび５から６５μの範囲の粒子サイズの複数の窒化ホウ素
【０１１２】
上記の説明は、本明細書の例を含む。もちろん、本明細書を説明する目的で構成要素または方法論の考えられるすべての組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者は、本明細書の多くのさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識するであろう。したがって、本明細書は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内にあるそのようなすべての変更、修正、および変形を包含することが意図されている。さらに、「含む（includes）」という用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかで使用されている限り、そのような用語は、請求項における移行語として使用されるときの「含む（comprising）」として「含む（comprising）」という用語と同様に包括的であることを意図している。
【０１１３】
前述の説明は、イオン変性ロキサンを含む組成物の様々な非限定的な実施形態を特定している。当業者、および本発明を作成および使用することができる者たちには、修正がなされ得る。開示された実施形態は、単に例示を目的としたものであり、本発明の範囲または特許請求の範囲に記載された主題を限定することを意図したものではない。
【国際調査報告】
2020535270.tif 000007
2020535270.tif 000008