JP2017106030A - 電力変換装置で使用するための軟質粘着性ゲル - Google Patents

Abstract

【課題】屋外使用で耐え、熱伝導性であるポッタントの提供。
【解決手段】電力変換装置（１００）、マイクロインバータ内のポッタント（１０５）として使用するためのポリマー、特にシリコーンゲルを含む軟質の粘着性の組成物。硬化したときに、組成物は、ショアＡスケールで測定して３０未満の硬度、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性を有し、かつ粘着性の表面を有する。その軟質粘着性ゲルによって充填された電力変換装置と、電力変換装置の製造方法。前記粘着性ゲルの表面が２．５ｇ以上の大きな粘着度を有し、５μｍ未満の平均粒子径を有する石英粉末を熱伝導性充填材を含む組成物。
【選択図】図１

Description

電力変換装置及びインバータは、数多くの電力管理用途に用途を見出している。特に、マイクロインバータ及びパワーオプティマイザは、光起電システムで使用される重要な構成要素である。パワーオプティマイザは、光起電又は風力タービンシステムからの最適なパワーハーベストに対する、エネルギースループットを最大限にするために開発されたＤＣ−ＤＣ変換装置技術である。マイクロインバータは、本質的にパワーオプティマイザを単一のケーシング内で小型のインバータと組み合わせたもので、光起電システムにおいて各パネル上で使用されるが、一方でパワーオプティマイザはインバータを分離されたボックス内に残し、全アレイに対して１つのインバータのみを使用する。これらは、構成要素が暴露される屋外使用で耐えるように、熱管理及び環境保護を含む高い信頼性要件を有する。現在の最先端のマイクロインバータ及びパワーオプティマイザの企業は、自社の製品に２５年間の補償を提供しており、これらのデバイスを充填する熱伝導性ポッタントは、この保護を達成するための重要な構成要素である。

ポッタントは、構成要素を環境から保護し、デバイスの耐用年数を延ばすために、電力変換装置内の空き空間を充填するように使用される。ポッタントは、構成要素の水分及び他の要素への暴露を最低限に抑えるために、デバイスの構成要素に付着する必要がある。更に、システムは相当な量の熱を発生するので、信頼性のある長期間の使用のためには、熱を消散するための熱伝導性が必要であり、したがってかかるポッタントは、熱伝導性であることが必要である。

これらのデバイスのためのポッタントに対する既存の技術は、様々な欠点に悩まされている。一般に使用されるポッタントの１つは、ポリウレタンである。しかしながら、この材料は、現在使用されている形態で割れを発生し、構成要素に応力を与える熱膨張及び収縮に起因する熱サイクリング後に、変換装置内の変電器及び他の構成要素の割れを生じさせる。別の問題は、水分の侵入を許し、構成要素の故障につながる、熱サイクリング後の変換装置内のポッタントの基板からの層間剥離である。ポッタントが流動可能である場合、粘度がどちらかというと高い場合であっても、デバイスの外殻のいかなる割れ又は穴も経時的に材料の漏れ出しを許す可能性があるという、長期の耐久性の問題を生じる。したがって、電力変換装置内のポッタントとして使用するための、保護的で、熱伝導性の材料の改良の必要性が存在する。

ポリマー、特にシリコーンゲルを含む、ショア００ ７０未満の硬度を有する、軟質の粘着性の組成物が、電力変換装置内のポッタントとして使用するために提供される。かかる組成物は、小型のインバータ又は変換装置に特に有用である。

典型的なマイクロインバータ及び電力変換装置の概略図。 表面粘着度を測定する装置の概略図。 熱応力を測定する装置の概略図。

電力変換装置／インバータ、特に小型の電力変換装置、及びインバータにおいて、ポッタントとして有用なポリマー組成物、電力変換装置およびインバータにおけるかかるポッタントの使用、及びかかるポッタントを備えるデバイスが提供される。

ポリマー組成物
本発明のポッタントとして有用なポリマー組成物は、硬化すると、軟質、すなわち、ショアＡスケールで測定すると、５０、２０、１５未満、好ましくは、ショア００スケールで７０、５０、４０未満、又は更にはより好ましくはショア００ ３０未満の硬度を有する。いくつかの実施形態では、硬化したポリマー組成物の硬度は、ショア００スケールの下限以下であり、これはプローブ貫入法により測定される。硬化したポリマーは流体ではなく、流動性を有しない。硬化した組成物は、熱伝導性でもあり、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上、あるいは０．５、１．０、１．５より高い、そして更に２．０Ｗ／ｍ・Ｋより高い熱伝導率を有する。ポリマー組成物は、非流動であるがそれでも軟質になるために十分な内部水素結合をともなう、架橋していない、絡み合った長鎖ポリマー又は材料であってもよい。

硬化した組成物は、不燃性である。「不燃性」ということは、ＵＬ ９４Ｖ−１可燃性等級に合格することまたはそれより良好であることを意味する。硬化した組成物は、４ｍｍ以下の厚さで、好ましくは、２ｍｍ以下の厚さで、好ましくは、ＵＬ ９４Ｖ−１に合格する。

ポリマー組成物は、約１０，０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは、５，０００ｍＰａ・ｓ未満、より好ましくは、３，０００ｍＰａ・ｓ未満、最も好ましくは、１，５００ｍＰａ・ｓ未満の硬化前の粘度を有し、粘度は２５℃で、前記粘度を測定するのに適切な回転数で、スピンドルＣＰ−５２とともに、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ−ＩＩ＋コーンアンドプレート型粘度計を使用して、又は前記粘度を測定するのに適した選択されたスピンドルとともにＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＨＡＤＶ若しくはＬＶＤＶ型粘度計を使用して測定される。

硬化したポリマー組成物は粘着性でもある。粘着性ということは、下記の方法によって測定すると、硬化した材料の表面が２．５グラム以上の値の粘着度を示すことを意味する。

表面粘着度測定
材料の表面粘着度の測定方法に対しては、米国ニューヨーク州ＳｃａｒｓｄａｌｅのＴｅｘｔｕｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐ．から入手可能な、ＴＡ．ＸＴ．ｐｌｕｓテキスチャー・アナライザーが使用される。ＳＭＳ Ｐ／０．２５Ｓプローブ（直径０．６４ｃｍ（１／４インチ）の球状プローブ、ステンレス鋼）が使用される。図２は、テキスチャー・アナライザー２００の概略図である。試料２０１は、テキスチャー・アナライザーのフレーム２０３に取り付けられたプローブ２０２の下方に置かれる。プローブ２０２は、プローブ２０２が試料２０１と接触するまで、試料２０１内へと２ｍｍ／ｓの速度で下げられる。プローブ接触力が１．０ｇに達すると、３０グラムの接触力が５．０秒間駆動される。その後、プローブは１０ｍｍ／ｓの速度で上昇し、次いで、最大粘着力が表面粘着度として記録される。測定は、２５±２℃の温度において行われる。

本発明のポッタントは低い熱応力を示す。硬化したポッタント組成物は、すぐ下に記載した方法で熱応力発生を試験すると、１．０×１０^６Ｐａ未満、好ましくは、５．０×１０^５Ｐａ未満、更により好ましくは、３．０×１０^５Ｐａ未満を発揮する。

熱応力発生測定
本質的に、図３の概略図によって記載される圧力測定器が使用される。熱応力試験機３００は、平坦な膜３０２を含む圧力変換器３０１、試験されるポッタントを保持する円筒形の容器３０３、オイルバス３０４、接続ケーブル３０５、及びディスプレイ３０６を備える。圧力変換器は、例えば、Ｏｍｅｇａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｉｎｃ．からＰＸ３０９シリーズの名称で市販されている。圧力変換器３０１は、円筒形の容器３０３内にしっかりとねじ留めされている。圧力変換器は、円筒形の容器３０３内からの何らかの圧力を受ける平坦な膜３０２を介して円筒形の容器３０３に接続されている。試験されるポッタントは、各部分が十分に脱気された後混合され、円筒形の容器３０３を完全に充填するまで円筒形の容器３０３内に注がれ、円筒形の容器３０３は閉じられる。ポッタントは、室温で２４時間の間、完全に硬化される。ポッタントで充填された円筒形の容器３０３は、次いで安定した温度、例えば８０℃にされているオイルバス３０４内に浸漬され、油面は、膜３０２があるところのすぐ上である。円筒形の容器３０３の温度は、オイルバス３０４の温度と平衡にされ、試験されるポッタントの熱膨張によって発揮される平坦な膜３０２上の圧力は、圧力変換器３０１によって電気信号に変換され、ディスプレイ３０６によって示され、これは記録される。

ポリマー
ポリマーは、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、又は前述のいずれかを含むモノマー若しくはオリゴマーのコポリマーであってもよい。好ましいポリマーは、有機ポリシロキサンである。

本発明の例示的なポリウレタンは、イソシアネート末端プレポリマー（モノマー又はオリゴマー）及びポリエーテルポリオール硬化剤を含む、硬化性組成物の硬化した材料であり、その反応は、概して下記の通りである。
ＲＯＨ＋Ｒ’ＮＣＯ→ＲＯＣ（Ｏ）Ｎ（Ｈ）Ｒ’（Ｒ及びＲ’は、アルキル又はアリール基である）

硬化したポリマーの柔軟性は、２つの構成成分の比に依存し、すなわち、柔軟性は、ＮＣＯのモル数とＯＨのモル数との間の化学量論比によって決定される。いくつかの実施形態では、ＮＣＯとＯＨとの比が、結果的に下記の表に示すショア００硬度をもたらす。

例示的なポリイソブチレン組成物は、イソブチレンホモポリマー又はイソブチレン及びイソプレンのコポリマーを含む。ポリブタジエンも使用されてもよい。

任意に、所望の硬度を達成するために１つ以上の可塑剤が添加されてもよい。好ましい実施形態では、可塑剤は添加されない。添加される場合、可塑剤は、当該技術分野において周知であり、かつ市販のものである。例示の可塑剤は、フタル酸ブチルベンジル及びフタル酸ジイソオクチルを含むフタル酸ジアルキル類などの、様々なアジピン酸塩及びフタル酸塩である。本発明で使用するための好ましい可塑剤は、反応性であり、かつ他の構成成分と共有結合又はイオン結合を形成し、これにより可塑剤は組成物内に安定して組み込まれ、流れ出る又は染み出ることがない。少しでも使用される場合、可塑剤の量は、所望の柔軟性を達成するために必要な最少量を添加するようにするべきである。

本発明の例示の有機ポリシロキサンは、硬化性組成物の硬化した材料であって、
（Ａ）個々のポリマー分子当たり平均して少なくとも０．５個のケイ素結合アルケニル基を有する有機ポリシロキサンであって、単一のポリマーであってもよいし、又は以下の特性、すなわち構造、粘度、平均分子量、シロキサン単位、及び配列のうち少なくとも１つが異なる２つ以上のポリマーを含んでもよい、有機ポリシロキサンと、
（Ｂ）分子当たり少なくとも２つのケイ素結合水素原子を有する有機ポリシロキサン硬化剤と、
（Ｃ）ヒドロシリル化触媒と、を含む、硬化性組成物の硬化した材料である。

構成成分（Ａ）は、個々のポリマー分子当たり、平均して少なくとも０．５個、より典型的には２つ以上のケイ素結合アルケニル基を有する、有機ポリシロキサンである。有機ポリシロキサンは、単一の（種類の）ポリマー、コポリマー、若しくは２つ以上のポリマーの組み合わせであってもよく、又はこれらを含んでもよい。（Ａ）有機ポリシロキサンは、線状形態若しくは分枝線状形態、又は樹枝状形態である分子構造を有してもよい。（Ａ）有機ポリシロキサンは、ホモポリマー、コポリマー、若しくは２つ以上のポリマーの組み合わせであってもよく、又はこれらを含んでもよい。

構成成分（Ａ）は、有機アルキルポリシロキサンとして更に定義されてもよい。（Ａ）有機ポリシロキサンのケイ素結合アルケニル基は、特に限定されず、好適なアルケニル基の例は、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、及びヘキセニル基である。それぞれのアルケニル基は、同一であってもよく、又は異なっていてもよく、かつそれぞれは、他のものすべてから独立に選択されてもよい。それぞれのアルケニル基は末端でもよく、又は側枝でもよく、両者とも（Ａ）の有機アルキルポリシロキサンから見出される場合がある。ビニル基が好ましい。

構成成分（Ａ）は、これに限定されないが、脂肪族不飽和を含まない一価の有機基を含む、ケイ素結合有機基を含んでもよい。これらの一価の有機基は、少なくとも１個、及び２個から２０個もの炭素原子を有してもよく、メチル、エチル、並びにプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、及びエイコサニルの異性体などのアルキル基；シクロペンチル、及びシクロヘキシルなどのシクロアルキル基；フェニル、トリル、キシリル、ベンジル、及び２−フェニルエチルなどの芳香族（アリール）基；並びに３，３，３，−トリフルオロプロピルなどのハロゲン化アルキル基によって例示されるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、有機基は、メチル基である。（Ａ）の有機ポリシロキサンは、上記のようにアルキル基、若しくはアリール基、及び／又はアルコキシ基、及び／又はメトキシ基、エトキシ基、若しくはプロポキシ基によって例示されるヒドロキシル基、又はヒドロキシル基、として更に定義してもよい末端基も含んでもよい。

様々な実施形態では、構成成分（Ａ）は、以下の式、
式（Ｉ）： Ｒ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ（Ｒ^１ _２ＳｉＯ）_ｄ（Ｒ^１Ｒ^２ＳｉＯ）_ｅＳｉＲ^１ _２Ｒ^２、
式（ＩＩ）： Ｒ^１ _３ＳｉＯ（Ｒ^１ _２ＳｉＯ）_ｆ（Ｒ^１Ｒ^２ＳｉＯ）_ｇＳｉＲ^１ _３、又はこれらの組み合わせ、を含んでもよい。

式（Ｉ）及び（ＩＩ）では、それぞれのＲ^１は独立して、脂肪族不飽和を含まない一価有機基であり、それぞれのＲ^２は独立して、脂肪族不飽和有機基である。Ｒ^１は、１個から１０個の炭素原子のうちのいずれかを有するアルキル基、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、デシルの異性体；シクロペンチル及びシクロヘキシルなどのシクロアルキル基；並びにフェニル、トリル、キシリル、ベンジル、及び２−フェニルエチルなどのアリール基を含むが、これらに限定されない。それぞれのＲ^２は、独立して脂肪族不飽和一価有機基であり、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、又はヘプテニル基などのアルケニル基によって例示される。Ｒ^２は、ハロゲン原子又はハロゲン基を含んでもよい。

下付文字「ｄ」は、典型的には少なくとも１の平均値を有するが、０．１〜２０００の範囲の値を有してもよい。下付文字「ｅ」及び「ｆ」は、それぞれ０又は正の数としてもよい。あるいは、下付文字「ｅ」は、０〜２０００の範囲の平均値を有してもよい。下付文字「ｇ」は、少なくとも１、そしてより典型的には少なくとも２の平均値を有する。あるいは、下付文字「ｇ」は、１〜２０００の範囲の平均値を有してもよい。

様々な実施形態では、構成成分（Ａ）は、アルケニルジアルキルシリルで末端ブロックされたポリジアルキルシロキサンとして更に定義される。特に、ポリジアルキルシロキサンは、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサン、メチルビニルシロキサンとジメチルシロキサンとのコポリマー、メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）シロキサンとジメチルシロキサンとのコポリマー、メチルフェニルビニルシロキサンとジメチルシロキサンとのコポリマー、又は以下の式：（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２、（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２＝ＣＨ）ＳｉＯ_１／２、ＣＨ_３ＳｉＯ_３／_２、（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_２／２によって示されるシロキサン単位からなる有機シロキサンコポリマーとして更に定義されてもよい。これらのポリマーのそれぞれは、ジメチルビニルシロキシ基、又はメチルフェニルビニルシロキシ基、又はシラノール基によって、末端ブロック、すなわち一方又は両方の分子末端において封止される。上述のシロキサンは、いくらかの量、メチルの代わりにフェニルを含んでもよい。

有機ポリシロキサンの構造は、直鎖状、部分的に分枝状の直鎖状、又は分枝鎖であってもよい。直鎖状及び部分的に分枝状の直鎖状が好ましい。有機ポリシロキサンの一部は、直鎖構造と平衡な環状構造を形成してもよい。

構成成分（Ｂ）は、分子当たり平均で少なくとも２つ、又は３つ以上のケイ素結合水素原子を有する架橋剤であり、シラン又はポリ有機シロキサンなどのシロキサンを含んでいてもよい。ケイ素結合水素原子は、末端であっても又は側枝であってもよい。構成成分（Ｂ）は、置換された又は置換されていない一価の炭化水素基も含んでもよい。好適な置換されていない一価の炭化水素基の例としては、１個から１０個の間のいずれか１つの炭素原子を含むアルキル基、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、オクチル基の異性体；シクロペンチル、シクロヘキシル、若しくは類似のシクロアルキル基；フェニル、トリル、キシリル、若しくは類似のアリール基；ベンジル、フェネチル、若しくは類似のアラルキル基；又は３，３，３−トリフルオロプロピル、３−クロロプロピル、又は類似のハロゲン化アルキル基が挙げられる。アルキル基、特に、メチル基が好ましい。

構成成分（Ｂ）は、これに限定されないが、ＨＲ^３ _２ＳｉＯ_１／２、Ｒ^３ _３ＳｉＯ_１／２、ＨＲ^３ＳｉＯ_２／２、Ｒ^３ _２ＳｉＯ_２／２、Ｒ^３ＳｉＯ_３／２、及びＳｉＯ_４／２単位であって、式中それぞれのＲ^３は、上記の段落に記載されるように、脂肪族不飽和を含まない一価の有機基から独立して選択される、単位を含むシロキサン単位を含んでもよい。様々な実施形態では、（Ｂ）架橋剤は、以下の式：
式（ＩＩＩ） Ｒ^３ _３ＳｉＯ（Ｒ^３ _２ＳｉＯ）ｈ（Ｒ^３ＨＳｉＯ）ｉＳｉＲ^３ _３、
式（ＩＶ） Ｒ^３ _２ＨＳｉＯ（Ｒ^３ _２ＳｉＯ）ｊ（Ｒ^３ＨＳｉＯ）ｋＳｉＲ^３ _２Ｈ、
若しくはこれらの組み合わせ、の化合物を含む、又はその化合物である。

上記の式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）では、下付文字「ｈ」、「ｊ」、及び「ｋ」はそれぞれ、０〜２０００の範囲の平均値を有し、下付文字「ｉ」は、２〜２０００の範囲の平均値を有する。それぞれのＲ^３は独立して、一価の有機基である。好適な一価の有機基としては、メチル、エチル、並びにプロピル、ブチル、ペンチル、オクチル、デシル、ウンデシル、ドデシル、及びオクタデシルの異性体などの１〜２０、１〜１５、１〜１０、５〜２０、５〜１５、又は５〜１０個の炭素原子を有するアルキル基；シクロペンチル及びシクロヘキシルなどのシクロアルキル；ビニル、アリル、ブテニル、及びヘキセニルなどのアルケニル；エチニル、プロピニル、及びブチニルなどのアルキニル；並びにフェニル、トリル、キシリル、ベンジル、及び２−フェニルエチルなどのアリールが挙げられる。

構成成分（Ｂ）は、メチル水素ポリシロキサン又はメチル水素シロキサンとジメチルシロキサンとのコポリマーであって、これらのいずれかは、トリメチルシロキシ基、ジメチル水素シロキシ基、又はこれらの組み合わせによって一方又は両方の分子末端において封止されたもの；環式メチル水素ポリシロキサン；及び／又は、（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２、（ＣＨ_３）_２ＨＳｉＯ_１／２、及びＳｉＯ_４／２で表されるシロキサン単位からなる有機シロキサン；テトラ（ジメチル水素シロキシ）シラン、若しくはメチル−トリ（ジメチル水素シロキシ）シラン、若しくはジメチルポリシロキサンであって、これらの基のうちの少なくとも１つがケイ素結合水素原子を含む限り、一方又は両方の分子末端において上述の基の任意の組み合わせで封止されたもの、として代替的に更に定義されてもよい。

構成成分（Ｂ）は、以下の特性、すなわち、構造、平均分子量、粘度、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つ以上のオルガノ水素ポリシロキサンの組み合わせであってもよく、又はこれを含んでもよいことが企図される。構成成分（Ｂ）は、シランを含んでもよい。比較的低い重合度（ＤＰ）を有する（例えば、ＤＰが３〜１００の範囲の）、ジメチル水素シロキシ末端ポリジメチルシロキサンは、一般的に鎖延長剤と称され、構成成分（Ｂ）の一部は鎖延長剤であってもよく、又はこれを含んでもよい。一実施形態では、構成成分（Ｂ）は、ハロゲン原子を含まない。別の実施形態では、構成成分（Ｂ）は、分子当たり１つ以上のハロゲン原子を含む。総じてゲルは、ハロゲン原子を含まない場合があることが企図される。

（Ｂ）の架橋剤は、線状、分枝状、又は部分的に分枝状の線状、環状、樹枝状、又は樹脂状の分子構造を有してもよい。

構成成分（Ａ）中のケイ素結合アルケニルの、構成成分（Ｂ）中のケイ素結合水素に対するモル比は、本明細書ではＳｉＨ：Ｖｉ比として表され、構成成分（Ａ）及び構成成分（Ｂ）の硬化した材料の物理的特性に影響を与える。本発明では、ＳｉＨ：Ｖｉ比は、０．１から１．５未満である。ＳｉＨ：Ｖｉ比が０．１未満であるとき、組成物は完全に硬化するのが困難である。一方で、ＳｉＨ：Ｖｉ比が１．５以上のときの、柔軟性の低下及び硬化したポリマーが電力変換装置デバイスの構成要素上に発揮する圧力の増加は、望ましくない。好ましくは、ＳｉＨ：Ｖｉ比は、０．１〜１．２であり、より具体的には０．１〜１．０であり、かつより具体的には０．３〜０．７である。

構成成分（Ｃ）は、触媒であり、特に限定されず、任意の当該技術分野において既知のものであってもよい。一実施形態では、構成成分（Ｃ）としては、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、又はイリジウムから選択される白金族金属、これらの有機金属化合物、又はこれらの組み合わせが挙げられる。別の実施形態では、構成成分（Ｃ）は、白金金属微粉末、白金黒、白金ジクロリド、白金テトラクロリド；塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸六水和物；並びにオレフィンの白金錯体、カルボニルの白金錯体、アルケニルシロキサンの白金錯体、例えば１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、低分子量有機ポリシロキサンの白金錯体、例えば１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、塩化白金酸とβ−ジケトンとの錯体、塩化白金酸とオレフィンとの錯体、及び塩化白金酸と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体などのかかる化合物の錯体、として更に定義される。

典型的には、構成成分（Ｃ）は、（Ａ）及び（Ｂ）の総重量に基づいて、０．０１〜１，０００ｐｐｍ、あるいは０．１〜５００ｐｐｍ、あるいは１〜５００ｐｐｍ、あるいは２〜２００、あるいは５〜１５０ｐｐｍの量で存在する／利用される。

本発明の実施形態では、上記のポリマーのうちのいずれかは、（Ｄ）１つ以上の充填剤とともに使用されてもよく、これと組み合わせて使用されてもよい。

構成成分（Ｄ）は、充填剤であるか、又は充填剤の組み合わせである。これらの充填剤は、熱伝導性であってもよく、かつ／又は非熱伝導性であってもよく、補強性であってもよく、かつ／又は非補強性であってもよく、難燃性であってもよく、かつ／又は非難燃性であってもよい。充填剤は、乾燥していて、かつ／若しくは化学的に前処理されていてもよく、又は乾燥していなくて、かつ／若しくは化学的に前処理されていてもよい。典型的な充填剤の例としては、石英粉末（シリカ粉末）、沈殿シリカ、ヒュームドシリカ、アルミニウム三水和物（粉末にした、又は沈殿させた）、マグネシウム二水和物（粉末にした、又は沈殿させた）、又はアルミナのうちのいずれか１つ又は任意の組み合わせを含むが、これに限定されない。

熱伝導性充填剤は、当該技術分野において既知であり、例えば、米国特許第６，１６９，１４２号（第４欄、７〜３３行目）を参照のこと。構成成分（Ｄ）は、無機充填剤、溶融性充填剤、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。無機充填剤は、オニキス；アルミニウム三水和物、酸化アルミニウム、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、及び酸化亜鉛などの金属酸化物；窒化アルミニウム及び窒化ホウ素などの窒化物；炭化ケイ素及び炭化タングステンなどの炭化物；チタン酸バリウム、炭素繊維、ダイヤモンド、黒鉛、水酸化マグネシウム、及びこれらの組み合わせ、によって例示される。

構成成分（Ｄ）は、単一の熱伝導性充填剤、又は充填剤の粒子形状、平均粒径、粒径分布、及び種類などの少なくとも１つの特性が異なる２つ以上の熱伝導性充填剤の組み合わせであってもよい。ある特定の実施形態では、より大きい平均粒径を有する第１の熱伝導性充填剤を、第１の充填剤と同じ材料であってもよく、又は異なる材料であってもよい、より小さい平均粒径を有する第２の熱伝導性充填剤と、最密充填理論分布曲線に適合する割合で組み合わせるのが望ましい場合がある。大きな平均粒径を有する第１の充填剤及び第１充填剤より小さな平均粒径を有する第２の充填剤の使用は、充填効率を向上させる場合があり、粘度を低減する場合があり、熱伝達を向上させる場合がある。

熱伝導性充填剤粒子の形状は、特に制限されないが、円形又は球状の粒子は、組成物中の熱伝導性充填剤の高配合によって望ましくないレベルまでの粘度の上昇を防止する場合がある。熱伝導性充填剤の平均粒径は、構成成分（Ｄ）について選択される熱伝導性充填剤の種類、硬化性組成物に添加する正確な量、及び組成物の硬化物が用いられる素子の結合部の厚さなどの、様々な要因によって決まるであろう。いくつかの具体的な場合においては、熱伝導性充填剤は、０．１マイクロメートル〜８０マイクロメートル、あるいは０．１マイクロメートル〜５０マイクロメートル、あるいは０．１マイクロメートル〜１０マイクロメートルの範囲の平均粒径を有し得る。

熱伝導性充填剤は市販されている。例えば、溶融性充填剤は、米国ニューヨーク州ＵｔｉｃａのＩｎｄｉｕｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ、米国ロードアイランド州ＰｒｏｖｉｄｅｎｃｅのＡｒｃｏｎｉｕｍ、及び米国ロードアイランド州ＣｒａｎｓｔｏｎのＡＩＭ Ｓｏｌｄｅｒから得られる場合がある。アルミニウム充填剤は、例えば、米国イリノイ州ＮａｐｅｒｖｉｌｌｅのＴｏｙａｌ Ａｍｅｒｉｃａ、Ｉｎｃ．、及び米国カリフォルニア州ＳｔｏｃｋｔｏｎのＶａｌｉｍｅｔ Ｉｎｃ．から市販されている。銀充填剤は、米国マサチューセッツ州ＡｔｔｌｅｂｏｒｏのＭｅｔａｌｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから市販されている。ＫＡＤＯＸ（登録商標）及びＸＸ（登録商標）の商標を有する酸化亜鉛などの酸化亜鉛は、米国ペンシルバニア州ＭｏｎａｃａのＺｉｎｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａから市販されている。更に、ＣＢ−Ａ２０Ｓ及びＡｌ−４３−Ｍｅは、昭和電工株式会社から市販されている異なる粒径の酸化アルミニウム充填剤であり、ＡＡ−０４、ＡＡ−２、及びＡＡ １８は、住友化学株式会社から市販されている酸化アルミニウム充填剤である。窒化ホウ素充填剤は、米国オハイオ州ＣｌｅｖｅｌａｎｄのＭｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。

充填剤は、難燃剤であってもよく、又は難燃剤として機能してもよい。難燃剤は、当該技術分野において既知である。既知の難燃剤の例としてはカーボンブラック、溶融シリカ又はヒュームドシリカ、シリカゲル、リン酸のエステル、ホスフィン酸塩、ポリホスホン酸塩、又はコポリホスホン酸塩、メラミン、金属塩、水酸化物、及び酸化物、アルミナ水和物、金属ホウ酸塩等、及びこれらの組み合わせがある。ある特定のシリコーン、シラン、及びシルセスキオキサンも、難燃剤として使用されてもよい。ヒドロシリル化硬化ポリ有機シロキサンが本発明の軟質粘着性ゲルとして使用されるとき、リン、イオウ、又は窒素原子を含む難燃剤は、硬化との干渉の可能性を最小限にするために通常、避けられる。
例えば、Ｋａｓｈｉｗａｇｉ ａｎｄ Ｇｉｌｍａｎ、ｔｈｅ Ｆｉｒｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｃｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、ｐｐ ３５３〜３８９（２０００）（参照により本明細書に組み込まれる）を参照のこと。

（Ｄ）充填剤は、構成成分（Ａ）中に分散され、かつ（Ｂ）から（Ｆ）の中に分散されてもよい。分散物は、熱処理、乾燥、又は化学処理されてもよい。以下に記載される任意選択的な構成成分（Ｅ）及び（Ｆ）は、充填剤と相互作用、又は反応してもよく、しなくてもよい。（Ａ）及び（Ｂ）の総重量に基づく（Ｄ）充填剤の全体的なレベルは、所望の機能を達成するために必要な最少量であり、５、１０、２０、３０、４０、又は５０重量％より多くてもよい。

硬化性プレポリマー、すなわちモノマー又はオリゴマー、及びシリコーン組成物の場合には、構成成分（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）、並びに構成成分（Ｄ）は混合される。組成物は、無色透明であってもよく、無色で半透明であってもよく、又は色を有してもよい、軟質の粘着性の熱伝導性の硬化したシリコーン生成物へと硬化する。

組成物は、任意選択的な構成成分を更に含んでもよい。

構成成分（Ｅ）の、シリコーン流体が添加されてもよい。構成成分（Ｅ）は、代替的には、官能性シリコーン流体及び／又は非官能性シリコーン流体のうちの１つのみ、又はこれらの混合物として記載されてもよい。一実施形態では、（Ｅ）は、官能性ではないポリジメチルシロキサンとして更に定義される。別の実施形態では、（Ｅ）は、ビニル官能性ポリジメチルシロキサンとして更に定義される。用語「官能性シリコーン流体」は、典型的には流体がヒドロシリル化反応において反応するために官能化されていることを記載し、すなわち、不飽和基及び／又はＳｉ−Ｈ基を含む。しかしながら、流体は、１つ以上の不飽和基及び／又はＳｉ−Ｈ基に加えて、又はその不在下で、１つ以上の更なる官能基を含んでもよいことが企図される。様々な非限定的な実施形態では、（Ｅ）は、米国特許第６，０２０，４０９号、同第４，３７４，９６７号、及び／又は同第６，００１，９１８号のうちの１つ以上に記載される通りであり、そのそれぞれは参照により本明細書に明示的に組み込まれる。（Ｅ）は、いかなる構造又は粘度にも具体的に限定されない。

一実施形態では、（Ｅ）は、官能性シリコーン流体であり、（Ｃ）及び（Ｄ）の存在下で（Ａ）及び／又は（Ｂ）と反応する。別の言い方をすれば、ヒドロシリル化反応生成物は、（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｅ）官能性シリコーン流体のヒドロシリル化反応生成物として更に定義されてもよく、（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｅ）は、（Ｃ）及び（Ｄ）の存在下でヒドロシリル化を介して反応する。別の実施形態では、（Ａ）及び（Ｂ）は、（Ｃ）、（Ｄ）、及び（Ｅ）非官能性シリコーン流体の存在下でヒドロシリル化を介して反応する。

（Ａ）〜（Ｅ）のうちの１つ以上は、混合物を形成するためにともに組み合わせられてもよく、混合物は、ゲルを形成するために（Ａ）〜（Ｅ）のうちの残りの構成成分とさらに反応してもよく、（Ｅ）は混合物、又は残りの構成成分としてのいずれかで任意選択的な構成成分である。換言すれば、（Ａ）〜（Ｅ）のうちの１つ以上の任意の組み合わせは、ゲルが形成される限り、（Ａ）〜（Ｅ）のうちの１つ以上の任意の他の組み合わせと反応してもよい。

ポッタント組成物は、他の任意選択的な構成成分を含んでもよい。混合物、又は（Ａ）〜（Ｅ）のうちの任意の１つ以上は独立して、１つ以上の添加物と組み合わせてもよく、これらで処理してもよく、またはこれらと反応してもよい。追加の構成成分は、（Ｆ）充填剤処理剤、（Ｇ）接着促進剤、（Ｈ）溶媒又は希釈剤、（Ｉ）界面活性剤、（Ｊ）酸受容体、（Ｋ）ヒドロシリル化安定剤、及びこれらの組み合わせから成る群から選択されてもよい。

構成成分（Ｆ）は、充填剤処理剤である。構成成分（Ｄ）として充填剤は、所望により構成成分（Ｆ）の処理剤で表面処理されてもよい。処理剤及び処理方法は、当該技術分野において既知であり、例えば、米国特許６，１６９，１４２（第４欄、４２行目〜第５欄、２行目）を参照のこと。

構成成分（Ｆ）の量は、構成成分（Ｄ）のために選択される充填剤の種類及び量、並びに充填剤をその場で又は組成物の他の構成成分と組み合わせる前に構成成分（Ｆ）で処理するかどうかを含む様々な要因によって変化する場合がある。しかしながら、組成物は０．１％〜２％の範囲の量の構成成分（Ｆ）を含んでもよい。

構成成分（Ｆ）は、式：Ｒ^６ _ｍＳｉ（ＯＲ^７）_{（４−ｍ）}を有するアルコキシシランを、特定の構成成分（Ｆ）内では任意の比で含んでもよく、式中下付文字ｍは１、２、又は３である。あるいは、特定の構成成分（Ｆ）では下付文字ｍは、すべての分子に対して１であってもよく、すべての分子に対して２であってもよく、またはすべての分子に対して３であってもよい。各Ｒ^６は独立して、炭素原子１〜５０個、あるいは炭素原子６〜１８個の炭化水素基などの一価有機基である。Ｒ^６としては、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などのアルキル基、並びにベンジル、フェニル及びフェニルエチルなどの芳香族基が挙げられる。Ｒ^６は、飽和又は不飽和の、分枝状又は非分枝状で、非置換であり得る。Ｒ^６は、飽和、非分枝状、及び非置換であり得る。

各Ｒ^７は、炭素原子１〜４個、あるいは炭素原子１〜２個の非置換飽和炭化水素基であり得る。構成成分（Ｈ）のアルコキシシランとしては、へ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、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

アルコキシ官能性オリゴシロキサンを処理剤として用いることもできる。アルコキシ官能性オリゴシロキサン及びこれらの調製方法は当該技術分野において既知であり、例えば、欧州特許第１１０１１６７ Ａ２を参照のこと。例えば、好適なアルコキシ官能性オリゴシロキサンは、式（Ｒ^８Ｏ）_ｎＳｉ（ＯＳｉＲ^９ _２Ｒ^１０）_{（４−ｎ）}のものが挙げられる。式中、下付き文字ｎは１、２、又は３であり、あるいはｎは３である。各Ｒ^８は、アルキル基であり得る。各Ｒ^９は独立して、炭素原子１〜１０個の飽和及び不飽和一価炭化水素基から選択することができる。各Ｒ^１０は、少なくとも１１個の炭素原子を有する飽和又は不飽和の一価炭化水素基であり得る。

金属充填剤は、オクタデシルメルカプタン及びその他などのアルキルチオール、並びにオレイン酸、ステアリン酸、チタン酸塩、チタン酸塩カップリング剤、ジルコン酸塩カップリング剤などの脂肪酸、並びにこれらの組み合わせで処理され得る。

アルミナ又は不動態化窒化アルミニウムのための処理剤には、アルコキシシリル官能性アルキルメチルポリシロキサン（例えば、Ｒ^１１ _ＯＲ^１２ _ｐＳｉ（ＯＲ^１３）_{（４−ｏ−ｐ）}の部分加水分解縮合体又は共加水分解縮合体又は混合物）、あるいは加水分解可能な基が、シラザン、アシルオキシ、又はオキシモを含み得る類似の物質を挙げることができる。これらのすべてにおいて、上記式中のＲ^１１などのＳｉに連結された基は、長鎖不飽和一価炭化水素又は一価芳香族官能性炭化水素である。各Ｒ^１２は独立して、一価炭化水素基であり、各Ｒ^１３は独立して、炭素原子１〜４個の一価炭化水素基である。上記式中、下付文字ｏは１、２、又は３であり、下付文字ｐは０、１、又は２であるが、ただし、「ｏ＋ｐ」すなわち「ｏ」と「ｐ」との合計は１、２、又は３である。処理剤は、ポリオルガノシロキサンであってもよく、式Ｒ^１６ _３Ｓｉ（ＯＳｉＲ^１７）_ｒＯＳｉ（ＯＲ^１８）_３のものを含んでもよく、式中Ｒ^１６、Ｒ^１７、及びＲ^１８は、それぞれ独立して一価のアルキル基、例えばメチル基であり、かつ下付文字「ｒ」は、１〜２００である。当業者であれば、過度の実験なしで、充填剤の分散を助けるために具体的な処理剤を最適化することができる。

構成成分（Ｇ）は、接着促進剤である。好適な接着促進剤は、式Ｒ^１４ _ｑＳｉ（ＯＲ^１５）_{（４−ｑ）}のアルコキシシランを含み得、式中、下付き文字ｑは１、２、又は３であり、あるいはｑは３である。各Ｒ^１４は独立して、一価有機官能基である。Ｒ^１４は、グリシドキシプロピル若しくは（エポキシシクロヘキシル）エチルなどのエポキシ官能基、アミノエチルアミノプロピル若しくはアミノプロピルなどのアミノ官能基、メタクリルオキシプロピル、又は不飽和有機基であってよい。各Ｒ^１５は独立して、少なくとも１個の炭素原子を有する非置換の、飽和炭化水素基である。Ｒ^１５は、１〜４個の炭素原子、あるいは１〜２個の炭素原子を有してもよい。Ｒ^１５としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、及びイソプロピルが挙げられる。

好適な接着促進剤の例としては、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及びグリシドキシプロピルトリメトキシシランとアルミニウムキレート又はジルコニウムキレートとの組み合わせが挙げられる。ヒドロシリル化硬化性組成物の接着促進剤の例は、米国特許第４，０８７，５８５号及び同第５，１９４，６４９号に見ることができる。硬化性組成物は、組成物の重量に対して０．５％〜５％の接着促進剤を含み得る。

構成成分（Ｈ）の溶媒又は希釈剤を、例えば、混合並びに送達を助けるために、組成物の調製の間に添加することができる。構成成分（Ｈ）のすべて又は一部は、組成物を調製した後に任意に除去されてもよい。

構成成分（Ｉ）は、界面活性剤である。好適な界面活性剤としては、シリコーンポリエーテル、エチレンオキシドポリマー、プロピレンオキシドポリマー、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマー、その他の非イオン性界面活性剤、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。組成物は、組成物の重量に対して最大０．０５％の界面活性剤を含み得る。

構成成分（Ｊ）は、酸受容体である。好適な酸受容体としては、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、及びこれらの組み合わせが挙げられる。組成物は、組成物の重量に基づいて最大２％の構成成分（Ｊ）を含んでもよい。

構成成分（Ｋ）は、硬化性組成物の早期硬化を防止するヒドロシリル化安定剤である。
硬化速度を調整するため、かつ、工業的条件下での組成物の取り扱いを向上させるため、組成物は、アルキンアルコール、エンイン化合物、ベンゾトリアゾール、テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン、フマル酸ジアルキル、フマル酸ジアルケニル、フマル酸ジアルコキシアルキル、マレイン酸ジアリルなどのマレイン酸塩、及びこれらの組み合わせを更に合わせてもよい。あるいは、安定剤はアセチレンアルコールを含んでもよい。以下は、このような化合物の具体例である：例えば、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オール、３−フェニル−１−ブチン−３−オール、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、１，１−ジメチル−２−プロピニル）オキシ）トリメチルシラン、メチル（トリス（１，１−ジメチル−２−プロピニルオキシ））シラン、又は類似のアセチレン系化合物；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン、又は類似のエンイン化合物。その他の添加剤は、ヒドラジン系化合物、ホスフィン系化合物、メルカプタン系化合物、１，３，５，７−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、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサンなどのメチルビニルシロキサンのようなシクロアルケニルシロキサン、ベンゾトリアゾール、又は類似のトリアゾールを含み得る。ヒドロシル化硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物中のこのような阻害物質の含有量は、構成成分（Ａ）１００重量部当たり０．０００１〜５重量部の範囲内であってもよい。好適なヒドロシリル化硬化阻害物質は、例えば、米国特許第３，４４５，４２０号、同第３，９８９，６６７号、同第４，５８４，３６１号、及び同第５，０３６，１１７号により開示されている。

当業者であれば、本明細書に記載の特定の構成成分は１つを超える機能を有し得るため、上述の組成物の構成成分を選択する際、構成成分の種類間に重複があり得ることを認識するであろう。例えば、特定のアルコキシシランは、充填剤処理剤及び接着促進剤として有用であり得、脂肪酸エステルなどの特定の可塑剤も、充填剤処理剤として有用であり得る。当業者であれば、組成物の使用目的、及び組成物が一成分型又は多成分型組成物として製造されるかどうかなどの、様々な要因に基づき、適切な構成成分及びその量を区別及び選択することができるであろう。

組成物は、周囲温度又は高温において、混合などの任意の簡便な手段によってすべての構成成分を組み合わせることを含む方法により、調製することができる。組成物を高温で製造するとき、製造時の温度は組成物の硬化温度未満である。

方法は、構成成分（Ａ）〜（Ｄ）（及び所望により（Ｅ））を提供する工程、及び（Ａ）〜（Ｅ）のうちの１つ以上をともに組み合わせる工程を含んでもよい。構成成分（Ａ）〜（Ｄ）及び所望により（Ｅ）は、組み合わされ、すぐに使用できる１つの部分として（１成分）又は適用の前に組み合わせることが必要になる２つの部分に分けられて（２成分）提供されてもよい。２成分システムの場合、混合比に制限はなく、混合比は１対１でもよく、不均等であってもよい。方法は、ヒドロシリル化反応を介して、（Ｃ）及び（Ｄ）並びに所望により（Ｅ）の存在下で、（Ａ）及び（Ｂ）を硬化させる、又は部分的に硬化させる、工程も含んでもよい。この硬化は、熱又は代替的に加熱の使用なしに行われてもよい。（Ａ）及び（Ｂ）が、上述の添加物のうちの１つ以上、又は上に記載した他のモノマー若しくはポリマーと反応してもよいこと、又はこれらによりまたはこれらの存在下で硬化してもよいことも企図される。

構成成分（Ｆ）が存在するときには、組成物は、所望により、構成成分（Ｄ）（及び構成成分（Ｆ）（存在する場合））を構成成分（Ｇ）で表面処理し、その後、この生成物を組成物の他の構成成分と混合することによって調製されてもよい。あるいは、例えば構成成分（Ｋ）が存在しないとき、又は組成物を使用前に長期間保存するとき、組成物は、多成分型組成物として調製されてもよい。多成分型組成物では、架橋剤及び触媒は別々の成分内に保存され、それらの成分は、組成物の使用の直前に合わされる。例えば、二成分型硬化性シリコーン組成物は、ベースポリマー、触媒、熱伝導性充填剤、及び可塑剤を含む構成成分と、１つ以上の追加的な構成成分とを、混合などの任意の簡便な手段でベース部分中にて組み合わせることにより調製されてもよい。硬化剤部分は、架橋剤、ベースポリマー、熱伝導性充填剤、及び可塑剤を含む構成成分と、１つ以上の追加的な構成成分とを、混合などの任意の簡便な手段で組み合わせることにより調製されてもよい。構成成分は、選択される硬化機構に応じて、周囲温度又は高温で組み合わせられてもよい。２成分硬化性シリコーン組成物が使用されるとき、ベースの量と、硬化剤の量の重量比は、１：１〜５０：１の範囲である場合があり、利便性に基づいてこの範囲内の任意の比が、好適に選択される場合がある。当業者であれば、過度の実験なしに硬化性組成物を製造することができるであろう。

電力変換装置デバイス
本発明の電力変換装置、パワーオプティマイザ、又はインバータは、（１）直流（ＤＣ）をより強いＤＣへ変換する、すなわちパワーオプティマイザ、（２）ＤＣを交流（ＡＣ）へ変換する、すなわちインバータ、又は（３）ＡＣをＤＣへ変換する、例えばＬＥＤモジュール、のための、１つ以上の半導体モジュールを備える。特に、本発明は、典型的にはそれぞれのパネルを分離するために光起電パネルの後側に直接載置され、ひいては転換効率を向上する、光起電パネルに典型的には使用されるが、これに限定されない、小型のパワーオプティマイザ又はマイクロインバータを対象とする。本発明は、ＬＥＤモジュールも対象とする。

一般に、変換装置又はインバータは、当該技術分野において周知である。電力変換装置デバイスの概略を図１に示す。簡潔には、電力変換装置１００は、典型的には金属及び他の耐久性のある材料で作製されたケース１０１及び蓋１０２を備え、その中に電気的な構成要素１０３を支持する電子的な基板１０４が動作可能に配置される。電気的な構成要素には、入来する電気を安定させる１つ以上のコンデンサと、シリコーン制御整流素子によって、１つ以上のインダクタを備えるインバータモジュールに動作可能に接続され、入来する電気の電圧を上昇させるための変圧器を備える１つ以上の変換装置モジュールと、安定した電力変換及び逆変換を可能にする他の部品と、が含まれる。マイクロインバータは、発生した熱を管理するために１つ以上のヒートシンクも備える。電気的な構成要素を有する基板全体は、典型的には、電子的な構成要素を環境的な要素から保護するために孔１０６を通してケース１０１内に分与されるポッタント１０５で覆われる。

本発明が最も好適に対象とするマイクロインバータは、光起電パネルに直接隣接して位置し、しばしば光起電パネルの構造内に組み込まれる。それぞれのマイクロインバータは、その接続されたパネルに対して最大電力点追従制御を行うことによって、最適な電力を得る。マイクロインバータは、従来のインバータと比較して小型であり、典型的には３００（幅）×２００（高さ）×１００（奥行き）ｍｍ未満の寸法を有し、好ましくは幅が２５０、２００、１５０、又は更には１００ｍｍ未満、高さが１５０、１００、７０、又は更には５０ｍｍ未満、及び奥行きが８０、７０、５０、３０、又は更には１５ｍｍ未満である。マイクロインバータ構成要素を収容するケースの容積は、典型的には３リットル未満、２、１、０．７５、０．５、又は更には０．２５リットル未満である。従来のインバータと異なり、マイクロインバータは、低電圧でより少量の電気を取り扱うための適合性に起因して、その中での熱発生はより小さい。それと同時に、その典型的な光起電パネルとの同一配置のために、これらは、水、水分、変化する温度、並びに紫外線及び他の放射線などの環境的な要素に対するより頑強な保護を必要とする。マイクロインバータは、例えば、米国特許第７７９６４１２号に記載され、その全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

パワーオプティマイザは、より単純な構造であり、コンデンサ及び変換装置モジュールのみを備え、インバータモジュールを備えない。本発明が対象とするパワーオプティマイザは、従来のオプティマイザと比較して小型であり、典型的には３００（幅）×２００（高さ）×１００（奥行き）ｍｍ未満の寸法を有し、好ましくは、幅が２５０、２００、１５０、又は更には１００ｍｍ未満、高さが１５０、１００、７０、又は更には５０ｍｍ未満、及び奥行きが７０、５０、３０、又は更には１５ｍｍ未満である。マイクロインバータ構成要素を収容するケースの容積は、典型的には３リットル未満、２、１、０．７５、０．５、又は更には０．２５リットル未満である。

本発明の一態様は、上に記載する軟質粘着性ゲルを備えるマイクロインバータである。軟質粘着性ゲルは、マイクロインバータ内で保護的なポッタントとして使用され、優れた取扱い及び保護を提供する。

開示は、電子的な物品を形成する方法も提供する。方法は、上述のゲルを形成する工程を含む、本明細書に記載する硬化性軟質粘着性ゲルを提供することと、電子的な基板を提供することであって、逆変換又は変換のための電子的な構成要素が動作可能に接続される、電子的な基板を提供することと、電子的な基板をケース内に配置することと、基板及び電気的な構成要素を十分被覆するように硬化性ポッタント流体をケース内に分与することと、ゲルを硬化させることと、を含む。ケース内に分与する前に、未硬化のポッタント組成物は、未硬化の流体から空気を除去するために十分に脱気され、すべての部分が混合される。脱気及び混合は、市販の混合分与器によって行われてもよい。

以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を実証するために含まれている。以下に続く実施例に開示される技術は、本発明者らにより本発明の実践において良好に機能することが見出された技術を示し、したがって、その実践のために好ましい態様を構成すると考えられ得ると、当業者により理解されるであろう。しかしながら、当業者は、本開示を考慮すれば、開示される具体的な実施形態において多くの変更を行うことができ、それでもなお本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに同様の又は類似の結果をもたらし得ることを理解すべきである。すべての百分率は、重量％単位である。

ポッタントの調製
有機ポリシロキサンを含む軟質粘着性ゲルを、下記の表１による構成成分を混合することによって調製した。

（^＊）ＳｉＨ％＝０．０２５％、０．１４５％

実施例の組成物について、表面粘着度を、上述した表面粘着度の測定方法により、測定した。

ポッタントの特性
上記の実施例で調製した本発明のポッタントの物理的特性を決定した。すべてのポッタントは、室温で１日間硬化した。

ポッタントによって発生した熱応力
ポッタントを、制御された条件下で加熱したときの膨張の圧力を測定することによって、それらが発生する熱応力について試験した。圧力は、図３に示す熱応力試験機を使用して、上述した方法によって測定した。オイルバスの温度は、８０℃に設定した。

層間剥離
アルミニウムケースを未硬化の実施例１〜４及び比較例１〜２のポッタントで充填することによってモデル変換装置を調製し、そのポッタントを、上記のように硬化した。アルミニウムケースは、次いでチャンバ内で、−４５〜１２５℃、５００サイクル、１時間／サイクルの条件下で熱サイクリングに曝した。熱サイクルの後、ポッタントのアルミニウムケースからの層間剥離を目視で点検した。

Claims (14)

1. 電力変換装置のポッタントとして使用するための硬化性ポリマー組成物であって、硬化したときに前記組成物はショアＡスケールで測定して３０未満の硬度、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性を有し、かつ粘着性の表面を有する、組成物。
2. 前記粘着性の表面が、２．５グラムより大きい粘着度の値を有する、請求項１に記載の組成物。
3. 前記組成物が熱伝導性充填剤を含む、請求項１又は２に記載の組成物。
4. 前記熱伝導性充填剤が５マイクロメートル未満の平均粒子径を有する、請求項３に記載の組成物。
5. 前記熱伝導性充填剤が、石英粉末である、請求項４に記載の組成物。
6. 前記硬化した組成物が、不燃性である、請求項１、２、又は３に記載の組成物。
7. 前記ポリマーが、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、ポリイソブチレン、又はこれらのコポリマーを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 前記組成物が、
   （Ａ）個々のポリマー分子当たり平均して少なくとも０．５個のケイ素結合アルケニル基を有する有機ポリシロキサンと、
   （Ｂ）分子当たり少なくとも２つのケイ素結合水素原子を有する有機ポリシロキサン硬化剤と、
   （Ｃ）ヒドロシリル化触媒と、
   （Ｄ）熱伝導性充填剤と、
   を含み、任意選択的に、
   （Ｅ）シリコーン流体と、
   （Ｆ）充填剤処理剤と、（Ｇ）接着促進剤と、（Ｈ）溶媒又は希釈剤と、（Ｉ）界面活性剤と、（Ｊ）酸受容体と、（Ｋ）ヒドロシリル化安定剤と、
   のうちの任意の１つ以上を更に含む、
   請求項３に記載の組成物。
9. 前記組成物の粘度が、３０００センチポアズ未満である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物の硬化した組成物。
11. 請求項７又は１０に記載の組成物を備える電力変換装置デバイス。
12. 配線接続箱、マイクロインバータ、パワーオプティマイザ、又は発光ダイオード変換装置である、請求項１１に記載のデバイス。
13. 光起電用途で使用される、請求項１２に記載のデバイス。
14. 電力変換装置デバイスを製造する方法であって、
    （ａ）前記電力変換装置デバイスを備える電子的な構成要素をケース内に動作可能に組み立てる工程と、 （ｂ）前記電子的な構成要素を被覆するために、請求項１〜５のいずれか一項に記載の前記組成物を前記ケース内に分与する工程と、
    （ｃ）前記組成物を硬化する工程と、を含む、方法。