JP2007528919A

JP2007528919A - 耐炎性熱界面材料

Info

Publication number: JP2007528919A
Application number: JP2007501799A
Authority: JP
Inventors: クズバロー，パウエル
Original assignee: サン−ゴバンパフォーマンスプラスティックスコーポレイション
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2007-10-18
Also published as: WO2005092964A1; US20050197436A1; KR20070007130A; CN1930223A

Abstract

ポリマー複合物を含む耐炎性材料が開示される。該ポリマー複合物は、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の酸化鉄、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和金属酸化物、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のホウ酸亜鉛、及びポリマーを含む。

Description

本発明は、一般に熱伝導性耐炎性材料そして特に耐炎性挙動を示す熱界面部材に向けられる。

印刷回路板、電源、マイクロプロセッサー及びかかるマイクロプロセッサー用電力サブアセンブリーのような電子部品は、かなりの熱を発生する。市場の圧力は、より小さい体積を占める及び高い電流密度にて動作するところのより小さい、より速い及びより精巧な最終製品を迫る。より高い電流密度は、発熱及びしばしば動作中の温度を更に増加する。熱が適切に除去されないならば、増加温度は、劣化性能及びたぶん半導体部品の損傷をもたらすことになる。

発熱性部品から熱を運び去る及び動作中の温度を低減するために、ヒートシンクが普通用いられる。例示的ヒートシンクは、フレーム、シャシ、ヒートスプレッダー、及び導電性金属で形成された板又は物体を包含する。加えて、ヒートシンクは、表面積及び放熱を増加するために、フィン又は造形突起を含み得る。典型的ヒートシンクは一般に金属で形成され、そしてかくして発熱性部品からの電気絶縁が所望される。

電気的に絶縁するが熱的接触を与えるために、発熱性電子部品とヒートシンクの間に、熱界面部材が典型的には置かれる。熱伝導性界面材料はヒートシンクから電気部品を電気的に絶縁するように機能する一方、熱を電気部品からヒートシンクに伝導する。

性能特性が増加するにつれてそしてその結果として電力密度及び動作中の温度が増加するにつれて、工業界は、熱界面材料における耐火性及び難燃性を改善することに興味を増してきた。しかしながら、ロウ、耐熱グリース及びポリマー物質のような、これらの用途において一般的に用いられる物質は、熱伝導性材料として及び／又は耐火性において不良な性能を示す。かくして、改善熱界面材料、それらが組み込まれている部材及びそれらを形成する方法が一般的に望ましい。
発明の要約

一つの具体的態様によれば、耐炎性材料は、ポリマー複合物を含む。ポリマー複合物は、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の酸化鉄、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和金属酸化物、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のホウ酸亜鉛、及びポリマーを含む。

別の具体的態様によれば、熱界面部材は、ポリマー複合物を含む層を含み、しかも該ポリマー複合物はシリコーンポリマー、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の酸化鉄、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のアルミナ三水和物、及びポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のホウ酸亜鉛を含む。

更なる具体的態様によれば、耐炎性材料は、ポリマー複合物を含み、しかも該ポリマー複合物はポリマー、及び約２０ｗｔ％より多くない難燃剤を含む。難燃剤は、酸化鉄、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和金属酸化物、及びガラス化性薬剤を含む。

追加的な具体的態様によれば、熱伝導性ポリマー材料は、５０秒より多くない累積有炎燃焼時間、約３０秒より多くない無炎燃焼時間及び少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する。

別の具体的態様によれば、難燃性材料は、白金触媒添加シリコーン及び少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和金属酸化物を含み、そしてＵＬ９４による少なくともＶ−１の垂直燃焼試験特性を有する。

更なる具体的態様によれば、耐炎性材料は、ポリマー複合物を含む。ポリマー複合物は、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の酸化鉄、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和薬剤、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のガラス化性薬剤、及びポリマーを含む。

添付の図面を参照することにより、本発明は一層よく理解され得、またその数多くの目的、特徴及び利点が当業者に明らかにされ得る。

異なる図面における同じ参照符号の使用は、同様な又は同一のアイテムを指摘する。
詳細な説明

本発明のある側面によれば、１つ又はそれ以上の層を含む熱界面部材が提供される。これらの層の少なくとも一つは、難燃剤のブレンドを有するポリマー複合物を含む。難燃剤のブレンドは、たとえば、酸化鉄、アルミナ三水和物及びホウ酸亜鉛を含み得る。加えて、ポリマー複合物は、随意に、無水アルミナ又は窒化ホウ素のような熱伝導性充填剤を含み得る。一つの特定の具体的態様において、ポリマー複合物は、シリコーン、シリコーンエラストマー、シリコーンゲルを含む。シリコーンゲルは、その粘着性のために特に望ましくあり得る。

本発明の更なる側面によれば、耐炎性材料が提供され、しかして該耐炎性材料は、一般に、難燃剤のブレンドを含むポリマー複合物を含む。難燃剤のブレンドは、酸化鉄、水和アルミナ好ましくはアルミナ三水和物のような水和薬剤、及び金属ホウ酸塩好ましくはホウ酸亜鉛のようなガラス化性成分を含む。アンダーライター・ラボラトリーズ（Underwriter Laboratories）のＵＬ９４標準規格によるような燃焼試験に付される場合、該耐炎性材料は、ＵＬ９４のＶ−２と一致した又はより良好な（Ｖ−１又は望ましくはＶ−０のような）挙動を示し得る。ポリマー複合物は更に、アルミナ及び窒化ホウ素のような熱伝導性充填剤を含み得る。その結果、耐炎性材料は、１．０Ｗ／ｍ・Ｋより小さくない又は２．０Ｗ／ｍ・Ｋより小さくないような約０．５Ｗ／ｍ・Ｋより小さくない熱伝導率を有し得る。

耐炎性材料のポリマー複合物は、ポリオレフィン、ポリエステル、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、スチレン含有ポリマー、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリフェノール、シリコーン又はそれらの組合わせのような、ポリマー及びエラストマー物質で形成され得る。一つの例示的な具体的態様において、ポリマー複合物は、シリコーン、シリコーンエラストマー及びシリコーンゲルで形成される。シリコーン、シリコーンエラストマー及びシリコーンゲルは、アルキル基、フェニル基、ビニル基、グリシドキシ基及びメタクリロキシ基のような官能基を有する様々なオルガノシロキサンモノマーを用いて形成され得、また白金系触媒又は過酸化物触媒を用いて触媒され得る。例示的シリコーンは、ビニルポリジメチルシロキサン、ポリエチルトリエポキシシラン、ジメチルヒドロゲンシロキサン又はそれらの組合わせを包含し得る。更なる例は、脂肪族、芳香族、エステル、エーテル及びエポキシ置換シロキサンを包含する。一つの特定の具体的態様において、ポリマー複合物は、ビニルポリジメチルシロキサンを含む。別の特定の具体的態様において、ポリマー複合物は、ジメチルヒドロゲンシロキサンを含む。シリコーンゲルは粘着性のために特に有益であり、そして希釈剤の添加と共に形成され得る。

ポリマー複合物は、少なくとも約１０ｗｔ％且つ約９０ｗｔ％より多くないポリマーを含み得る。たとえば、ポリマー複合物は、ポリマーを少なくとも約１０ｗｔ％且つ約４０ｗｔ％より多くない量にて含み得る。一つの特定の具体的態様において、ポリマー複合物のポリマーは、シリコーン、シリコーンエラストマー及びシリコーンゲルである。

難燃剤のブレンドについて言うと、難燃剤は、有機及び無機成分を含み得る。有機難燃剤は、有機芳香族ハロゲン化化合物、有機脂環式ハロゲン化化合物及び有機脂肪族ハロゲン化化合物を包含する。例示的有機化合物は、臭素化又は塩素化有機分子を包含し得る。例示的な具体的態様は、ヘキサハロジフェニルエーテル、オクタハロジフェニルエーテル、デカハロジフェニルエーテル、デカハロビフェニルエタン、１，２−ビス（トリハロフェノキシ）エタン、１，２−ビス（ペンタハロフェノキシ）エタン、ヘキサハロシクロドデカン、テトラハロビスフェノール−Ａ、エチレン（Ｎ，Ｎ′）−ビス−テトラハロフタルイミド、テトラハロフタル酸無水物、ヘキサハロベンゼン、ハロゲン化インダン、ハロゲン化ホスフェートエステル、ハロゲン化パラフィン、ハロゲン化ポリスチレン、及びハロゲン化ビスフェノール−Ａとエピクロロヒドリンのポリマー、又はそれらの混合物を包含するが、しかしそれらに限定されない。

無機難燃剤は、水酸化物、酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩、モリブデン酸塩、又は鉱物化合物のような他の化合物のような、酸素を含有する金属化合物を包含し得る。典型的例は、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、亜アンチモン酸ナトリウム、水和酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カオリン、三酸化モリブデン、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸アンチモン、スズ酸亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化ビスマス、三酸化タングステン、酸化スズの水和物、ホウ砂のような無機金属化合物の水和物、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム−カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、赤リン、及びセラミック物質を包含し得る。難燃剤は、単独で又はそれらの２種若しくはそれ以上の組合わせにて用いられ得る。難燃剤の粒度は特定の難燃剤種と共に変動するが、しかし水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、等に関して、平均粒度は好ましくは２０μｍ又はそれ以下一層好ましくは０．３から５．０μｍの範囲内にある。

一つの例示的な具体的態様において、難燃剤は、少なくとも３つの成分を含むブレンドにてポリマー複合物中に含まれ得る。一つの特定の具体的態様において、ブレンドは、金属酸化物、水和金属酸化物のような水和薬剤、及び金属ホウ酸塩又は金属ケイ酸塩のようなガラス形成性化合物すなわちガラス化性薬剤を含み得る。たとえば、難燃剤ブレンドは、酸化鉄、アルミナ三水和物（ＡＴＨ）のような水和アルミナ、及びホウ酸亜鉛を含み得る。難燃剤ブレンドは、２０ｗｔ％を超えない（約１５ｗｔ％より多くないような）量にて、ポリマー複合物中に含まれ得る。一つの特定の具体的態様において、難燃剤のブレンドは、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ５．０ｗｔ％より多くない量のＦｅ₂Ｏ₃のような酸化鉄、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ５．０ｗｔ％より多くない量のアルミニウム三水和物、及びポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ５．０ｗｔ％より多くない量のホウ酸亜鉛を含む。一つの例において、ポリマー複合物は、酸化鉄を１．０ｗｔ％と４．０ｗｔ％の間の量にて含む。別の例示的な具体的態様において、ポリマー複合物は、ＡＴＨを約１．０ｗｔ％と４．０ｗｔ％の間の量にて含む。更なる例示的な具体的態様において、ポリマー複合物は、ホウ酸亜鉛を約１．０ｗｔ％と約４．０ｗｔ％の量にて含む。

本発明の具体的態様によれば、難燃についてのいくつかのメカニズムが一緒に働いて高レベルの性能を奏するということが信じられる。難燃についての一つのあり得るメカニズムは、水和金属酸化物（水和アルミナ、水和酸化スズ及び水和酸化マグネシウムのような）のような水和薬剤による水の放出である。水の放出及び様々な相を通じての水の転移がエネルギーを吸収して、火炎を伝搬するために利用され得る熱及びエネルギーを減じる。難燃についての別のあり得るメカニズムは、ガラス化性薬剤でもっての火炎の領域における外皮状のガラス又は耐熱性チャーの形成である。ホウ酸亜鉛のような金属ホウ酸塩及びケイ酸アルミニウムのような金属ケイ酸塩は、ガラス化性薬剤として働き得る。外皮状のガラス又はチャーは、熱及び酸素が未反応ポリマー複合物と接触するのを防ぎ得、しかして発火又は自動継続性燃焼を防ぐ。

耐炎性材料の具体的態様は、アンダーライターズ・ラボラトリー（Underwriters Laboratory）９４（ＵＬ９４）標準規格による耐炎特性を示す。たとえば、ＡＳＴＭＤ６３５の垂直燃焼試験を用いると、耐炎性材料は、熱の第１又は第２適用後に約３０秒より多くない（約１０秒より多くないような）有炎燃焼時間を示し得る。加えて、耐炎性材料は、５個のサンプルに対して加えられる熱の第１及び第２適用の両方の適用後に２５０秒より多くない（５０秒より多くないような）総有炎燃焼時間（本明細書において「累積有炎燃焼時間」と称される）を示し得る。更に、耐炎性材料は、熱の第２適用後に６０秒より多くない（３０秒より多くないような）無炎燃焼時間を示し得る。燃焼試験はまた保持クランプまでは燃焼し得ず、また綿を発火し得ない。かくして、難燃性材料は、ＵＬ９４のＶ−１の材料又はＵＬ９４のＶ−０の材料と特徴づけられるように、ＵＬ９４のＶ−２と合致した材料より良好な材料と特徴づけられ得る。

ポリマー複合材は更に、充填剤を含み得る。充填剤の例は、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、大理石微粉、セメント微粉、粘土長石、シリカ若しくはガラス、ヒュームドシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、チタン酸塩、ガラス微球又は白亜を包含する。これらの充填剤は、ポリマー複合物の１から９０好ましくは１から８０一層好ましくは１から７０ｗｔ％の量にて用いられ得る。

一つの特定の具体的態様において、ポリマー複合物は、比較的高い電気抵抗率を有する一方、高い熱伝導率を示す充填剤を含む。たとえば、充填剤は、少なくとも約１０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率及び少なくとも約１０¹⁰オーム・ｃｍの電気抵抗率を有し得る。例示的熱伝導性充填剤は、無水又はカ焼アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、炭化ケイ素及びそれらの組合わせを包含する。表１は、例示的熱伝導性充填剤の熱伝導率特性を表す。熱伝導性充填剤は、ポリマー複合物の少なくとも約２０ｗｔ％且つ約９０ｗｔ％より多くない量にて与えられ得る。たとえば、ポリマー複合物は、少なくとも約５０ｗｔ％且つ約８５ｗｔ％より多くない熱伝導性充填剤又は少なくとも約７５ｗｔ％且つ８５ｗｔ％より多くない熱伝導性充填剤を含み得る。一つの特定の具体的態様において、耐火性材料は、少なくとも約１．０Ｗ／ｍ・Ｋ又は少なくとも約２．０Ｗ／ｍ・Ｋのような少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を示し得る。

種々の形態のアルミナ質物質が、難燃剤及び熱伝導性充填剤を含めて、本発明において記載されている、ということが留意される。酸化アルミニウムは、水和及び無水形態にて存在する。水和酸化アルミニウム又は水和アルミナは、アルミナ三水和物、ギブサイト、バイヤライト及びノルドストランダイトのような三水酸化物にて、並びにアルミナ一水和物、ベーマイト及びダイアスポアのような他の水和形態にて存在し得る。アルミナの水和度は、式Ａｌ₂Ｏ₃・ｎＨ₂Ｏ（ここで、ｎはたとえば０．５と６の間の数（０．５、１、２及び３のような）であり得る）中にある指数ｎで表され得る。典型的に用いられるギブサイトのような水和アルミナは、吸着又は吸収された水を追い払うすなわち除去するために、カ焼又は熱処理（焼結を含めて）され得る。無水（たとえばカ焼又は脱水された）アルミナ（又はまさに「アルミナ」）は、一般に、電気抵抗性の熱伝導性充填剤として機能するために組み込まれる。他方、アルミナ三水和物（ＡＴＨ）又は水酸化アルミニウムのような水和アルミナは、難燃剤として機能する。

一つの特定の具体的態様において、難燃剤のブレンドが、白金触媒添加シリコーンに添加された。該ブレンドは、酸化鉄、アルミナ三水和物及びホウ酸亜鉛を含んでいた。特定の例において、１０．０ｗｔ％を超えるアルミナ三水和物充填量は白金触媒を無力にし、そして５．０ｗｔ％を超える量は白金触媒の効力を低減した。かくして、諸具体的態様は、典型的には、１０ｗｔ％未満そして望ましくは約５ｗｔ％未満を含む。２０ｗｔ％より多くない難燃剤ブレンド及び５．０ｗｔ％より多くないアルミナ三水和物を有する例は、ＵＬ９４のＶ−０の特性を達成するのに特に有効であると判明した。

別の例示的な具体的態様において、１０〜１５ｗｔ％より多い量の酸化鉄を有するシリコーン複合物のサンプルは、隣接の物品、層及び部材の染み又は色づきの原因となった。かくして、ポリマー複合物中に１５ｗｔ％より多くない一層典型的には１０ｗｔ％より多くない（５．０ｗｔ％のような）酸化鉄を与える難燃剤ブレンドは、望ましいと判明した。

図１について言うと、熱界面部材１００は、電気絶縁性且つ熱伝導性の層１０２、強化層１０４及び第２熱伝導性層１０６を含む。強化層１０４は、層１０２の構造健全性及び支持のための手段となる。強化層１０４は、望ましくは、熱伝導性であり、しかして層１０２の熱伝導性より良好でないとしても少なくとも同じくらい良好な熱伝導性を有する。同様に、層１０６は、層１０２と少なくとも同じくらい電気絶縁性及び熱伝導性であり得る。

層１０２は、上記に詳細に記載されたような難燃剤のブレンドを有するポリマー複合物を含み得る。たとえば、難燃剤のブレンドは、酸化鉄（ＩＩＩ）、アルミナ三水和物及びホウ酸亜鉛を含み得る。ポリマー複合物は、たとえば、約２０ｗｔ％より多くない難燃剤のブレンドを含み得る。加えて、難燃剤のブレンドは、アルミナ三水和物を複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％から５．０ｗｔ％の量（少なくとも約１．０ｗｔ％且つ約４．０ｗｔ％より多くない量のような）にて含み得る。複合物はまた、酸化鉄を複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ５．０ｗｔ％より多くない量（少なくとも約１．０ｗｔ％且つ約４．０ｗｔ％より多くない量のような）にて含み得る。更に、難燃剤のブレンドは、ホウ酸亜鉛を複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ５．０ｗｔ％より多くない量（少なくとも約１．０ｗｔ％且つ約４．０ｗｔ％より多くない量のような）にて含み得る。ポリマー複合物は更に、ポリマー複合物の約２０ｗｔ％と９０ｗｔ％の間を構成する熱伝導性充填剤（アルミナ及び窒化ホウ素のような）を含み得る。

特定の具体的態様において、ポリマー複合物はシリコーンエラストマー又はシリコーンゲルを含み、しかも各々ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ５．０ｗｔ％より多くない量にてＦｅ₂Ｏ₃のような酸化鉄、アルミナ三水和物のような水和アルミナ及びホウ酸亜鉛を有する。シリコーン複合物は更に、約７５〜８５ｗｔ％のアルミナを含み得る。

層１０４は、繊維ガラス並びに金属の箔及びメッシュのような強化部材を含み得る。強化材の使用は、一般に、構造健全性を高めるために望ましい。しかしながら、いくつかの例示的な具体的態様において、ポリマー層は、自立性であり得る。

層１０６は、難燃剤及び熱伝導性組成物を有するポリマー複合物を含み得る。一つの特定の具体的態様において、層１０６は、層１０２と同様なポリマー組成物を含む。

別の具体的態様において、熱界面部材は、層１０２のような単一層であり得る。或る用途において、層１０２は自立性の用材であり得、しかして強化材は用いられなくてよい。他の具体的態様において、熱界面部材は、層１０４がヒートシンクに接触するように層１０２及び１０４を含み得る。更なる具体的態様において、追加的層が、層１０２と１０４の間に、層１０４と１０６の間に並びに層１０２及び１０６に関してのように含められ得る。これらの追加的層は、層１０２に関して記載されたものと同様な組成物又は熱伝導率及びヒートシンクとの熱的接触を更に高める組成物を有し得る。更なる具体的態様において、製品の輸送性及び適用性を高めるために、ポリオレフィンフィルムのようなキャリヤーフィルム及び剥離フィルムが、層１０２及び１０４の少なくとも一方又は両方に施され得る。キャリヤーフィルムは、電気部品への適用中に熱界面部材が取り去られるところのバンドリア（bandoleer）を形成し得る。

図２について言うと、電子部品２１０及び２１２並びに回路板２０８において発生された熱が熱界面部材の層２０２及び２０４を通じてヒートシンク２０６に移動される用途における熱界面部材が図示されている。層２０２は、たとえば、各々複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ５．０ｗｔ％より多くない量にて酸化鉄、アルミナ三水和物及びホウ酸亜鉛を含むエラストマー又はゲルシリコーンポリマー複合物であり得る。エラストマーシリコーンポリマー複合物は更に、約２０ｗｔ％と９０ｗｔ％の間の熱伝導性充填剤（無水アルミナ及び窒化ホウ素のような）を含み得る。

層２０４は、たとえば、アルミニウム箔のような金属フィルム又は繊維ガラス若しくはポリエステル繊維のような強化材層であり得る。熱は、一般に、印刷回路板２０８並びに電子部品２１０及び２１２から層２０２及び２０４を通じてヒートシンク２０６に移動される。ヒートシンクは、たとえば、電子部品と関連したフレーム若しくはシャシ又はフィン付き金属ヒートシンクであり得る。

別の具体的態様において、層２０２は自立されていてもよく、しかして強化層を含まなくてよい。更なる具体的態様において、追加的層が、層２０４の上に含められ得る。追加的層は、第２熱伝導性ポリマー層であり得る。

実施例１

白金触媒添加シリコーンを用いて、サンプル試験ストリップを形成させた。その組成物は、ＧＥＲＴＶシリコーン、カ焼アルミナ充填剤、Ｆｅ₂Ｏ₃ズマッグ（Zmag）５２１３、ホウ酸亜鉛ファイアブレーキ（Firebrake）ＺＢ及びＡＴＨスペースライト（Space Rite）Ｓ−３を表２に列挙された組成にて含んでいた。

最大１３ｍｍのサンプル厚さで１２５＋／−５ｍｍ×１３＋／−０．０５ｍｍの寸法を有する５枚の試験ストリップを、垂直燃焼試験ＡＳＴＭＤ６３５に付した。表３に示されているように、これらのサンプルの各々において、熱の第１適用は０秒の燃焼時間をもたらし、そして熱の第２適用は最大６秒の燃焼時間をもたらした。これらのサンプルの各々について、熱の第２適用後の無炎燃焼時間は、典型的には、１０と１２秒の間続いた。サンプルの各々において、サンプルは、クランプまで燃焼する又は綿を発火することはなかった。最長燃焼時間は６秒であり、そしてすべての燃焼時間の和すなわち「累積燃焼時間」は６秒であった。単一最長第２燃焼時間プラス無炎燃焼時間は、１６秒より少ないか又は等しかった。かくして、サンプルの各々は、ＵＬ９４のＶ−０の等級を達成した。

実施例２

白金触媒添加シリコーンを用いて、サンプル試験ストリップを形成させた。その組成物は、ＧＥＲＴＶシリコーン、シルボンド（Silbond）４０、カ焼アルミナ充填剤、Ｆｅ₂Ｏ₃ズマッグ（Zmag）５２１３、ホウ酸亜鉛ファイアブレーキ（Firebrake）ＺＢ及びＡＴＨスペースライト（Space Rite）Ｓ−３を表４に列挙された組成にて含んでいた。

最大１３ｍｍのサンプル厚さで１２５＋／−５ｍｍ×１３＋／−０．０５ｍｍの寸法を有する５枚の試験ストリップを、垂直燃焼試験ＡＳＴＭＤ６３５に付した。表５に示されているように、これらのサンプルの各々において、熱の第１適用は０秒の燃焼時間をもたらし、そして熱の第２適用は最大８秒の燃焼時間をもたらした。これらのサンプルの各々について、熱の第２適用後の無炎燃焼時間は、典型的には、２と５秒の間続いた。サンプルの各々において、サンプルは、クランプまで燃焼する又は綿を発火することはなかった。最長燃焼時間は８秒であり、そしてすべての燃焼時間の和すなわち「累積燃焼時間」は２７秒であった。単一最長第２燃焼時間プラス無炎燃焼時間は、１３秒より少ないか又は等しかった。かくして、サンプルの各々は、ＵＬ９４のＶ−０の等級を達成した。

上記に開示された主題の事柄は説明的でありそして制限的でないと考えられるべきであり、そして添付の請求項はかかる改良及び向上並びに本発明の範囲内に入る他の具体的態様のすべてをカバーするよう意図されている。かくして、法律により許される最大限度まで、本発明の範囲は添付の請求項及びそれらの均等物の許容され得る最も広い解釈により決定されるべきであり、そして前記の詳細な説明により制限又は限定されてはならない。

図１は、熱界面部材の例示的な具体的態様を図示する。図２は、熱界面部材の例示的用途を図示する。

Claims

耐炎性材料であって、該耐炎性材料はポリマー複合物を含み、しかも該ポリマー複合物は
ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の酸化鉄、
ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和金属酸化物、
ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のホウ酸亜鉛、及び
ポリマー
を含む耐炎性材料。
酸化鉄がＦｅ₂Ｏ₃を含む、請求項１に記載の耐炎性材料。
水和金属酸化物が水和アルミナである、請求項１に記載の耐炎性材料。
水和アルミナがアルミナ三水和物を含む、請求項３に記載の耐炎性材料。
ポリマーがシリコーンである、請求項１に記載の耐炎性材料。
ポリマー複合物が、少なくとも約１０ｗｔ％且つ約９０ｗｔ％より多くないシリコーンを含む、請求項５に記載の耐炎性材料。
ポリマー複合物が、少なくとも約１０ｗｔ％且つ約４０ｗｔ％より多くないシリコーンを含む、請求項５に記載の耐炎性材料。
ポリマー複合物が更に、熱伝導性充填剤を含む、請求項１に記載の耐炎性材料。
熱伝導性充填剤がアルミナを含む、請求項８に記載の耐炎性材料。
熱伝導性充填剤が窒化ホウ素を含む、請求項８に記載の耐炎性材料。
ポリマー複合物が、少なくとも約２０ｗｔ％且つ約９０ｗｔ％より多くない熱伝導性充填剤を含む、請求項８に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する、請求項１に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、少なくとも約１．０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する、請求項１に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、少なくとも約２．０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する、請求項１に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、２５０秒より多くない累積有炎燃焼時間及び６０秒より多くない無炎燃焼時間を有する、請求項１に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、５０秒より多くない累積有炎燃焼時間及び３０秒より多くない無炎燃焼時間を有する、請求項１に記載の耐炎性材料。
水和金属酸化物の量が、ポリマー複合物の少なくとも約１．０ｗｔ％且つ約４．０ｗｔ％より多くない、請求項１に記載の耐炎性材料。
酸化鉄の量が、ポリマー複合物の少なくとも約１．０ｗｔ％且つ約４．０ｗｔ％より多くない、請求項１に記載の耐炎性材料。
ホウ酸亜鉛の量が、ポリマー複合物の少なくとも約１．０ｗｔ％且つ約４．０ｗｔ％より多くない、請求項１に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、層を形成する、請求項１に記載の耐炎性材料。
層が、熱界面部材中に含まれている、請求項２０に記載の耐炎性材料。
熱界面部材であって、該熱界面部材はポリマー複合物を含む熱伝導性ポリマー層を含み、しかも該ポリマー複合物は
シリコーンポリマー、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の酸化鉄、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のアルミナ三水和物、及びポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のホウ酸亜鉛
を含む熱界面部材。
酸化鉄がＦｅ₂Ｏ₃を含む、請求項２２に記載の熱界面部材。
層の実質的に全部が、ポリマー複合物で形成されている、請求項２２に記載の熱界面部材。
更に、熱伝導性ポリマー層に結合した強化層を含む、請求項２２に記載の熱界面部材。
強化層が金属箔層を含む、請求項２５に記載の熱界面部材。
更に、第２熱伝導性ポリマー層を含む、請求項２２に記載の熱界面部材。
耐炎性材料であって、該耐炎性材料はポリマー複合物を含み、しかも該ポリマー複合物はポリマー、及び約２０ｗｔ％より多くない難燃剤を含み、該難燃剤はＦｅ₂Ｏ₃、ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和金属酸化物、及びガラス化性薬剤を含む耐炎性材料。
水和金属酸化物が水和アルミナを含む、請求項２８に記載の耐炎性材料。
水和アルミナがアルミナ三水和物を含む、請求項２９に記載の耐炎性材料。
ガラス化性薬剤がホウ酸亜鉛を含む、請求項２８に記載の耐炎性材料。
ポリマーがシリコーンを含む、請求項２８に記載の耐炎性材料。
ポリマー複合物が更に、熱伝導性充填剤を含む、請求項２８に記載の耐炎性材料。
熱伝導性充填剤がアルミナを含む、請求項３３に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する、請求項３３に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料が、２５０秒より多くない累積有炎燃焼時間及び６０秒より多くない無炎燃焼時間を有する、請求項２８に記載の耐炎性材料。
耐炎性材料がＶ−０のアンダーライターズ・ラボラトリー（Underwriters Laboratory）９４による垂直燃焼試験等級を示し、そして耐炎性材料は５０秒より多くない累積有炎燃焼時間及び３０秒より多くない無炎燃焼時間を有する、請求項２８に記載の耐炎性材料。
熱伝導性ポリマー材料であって、ポリマーを含みそして５０秒より多くない累積有炎燃焼時間、約３０秒より多くない無炎燃焼時間を有し且つ少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する熱伝導性ポリマー材料。
ポリマーがシリコーンを含む、請求項３８に記載の熱伝導性ポリマー材料。
更に、熱伝導性充填剤を含む、請求項３８に記載の熱伝導性ポリマー材料。
熱伝導性充填剤がアルミナを含む、請求項３９に記載の熱伝導性ポリマー材料。
難燃性材料であって、白金触媒添加シリコーン及び少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約１０．０ｗｔ％より多くない量の水和金属酸化物を含み、そしてＵＬ９４による少なくともＶ−１と合致した垂直燃焼試験特性を有する難燃性材料。
材料がＵＬ９４によるＶ−０を満たし、そして材料は５０秒より多くない累積有炎燃焼時間及び３０秒より多くない無炎燃焼時間を有する、請求項４２に記載の難燃性材料。
水和金属酸化物が水和アルミナを含む、請求項４２に記載の難燃性材料。
水和アルミナがアルミナ三水和物を含む、請求項４４に記載の難燃性材料。
材料が、約５．０ｗｔ％より多くない水和金属酸化物を含む、請求項４２に記載の難燃性材料。
材料が、少なくとも約１．０ｗｔ％且つ約４．０ｗｔ％より多くない水和金属酸化物を含む、請求項４２に記載の難燃性材料。
少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する、請求項４２に記載の難燃性材料。
耐炎性材料であって、該耐炎性材料はポリマー複合物を含み、しかも該ポリマー複合物は
ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のＦｅ₂Ｏ₃、
ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量の水和薬剤、
ポリマー複合物の少なくとも約０．１ｗｔ％且つ約５．０ｗｔ％より多くない量のガラス化性薬剤、及び
ポリマー
を含む耐炎性材料。
ガラス化性薬剤が、金属ホウ酸塩又は金属ケイ酸塩である、請求項４９に記載の耐炎性材料。
水和薬剤がアルミナ三水和物である、請求項４９に記載の耐炎性材料。