DE2836057A1 - Thermosetting resin compsns. - contg. conventional filler and spherical inorganic filler e.g. silica - Google Patents
Thermosetting resin compsns. - contg. conventional filler and spherical inorganic filler e.g. silicaInfo
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Abstract
Description
Wärmehärtbare Formmasse Thermosetting molding compound
Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmehärtbare Harzmasse mit niedrigem Wärmedehnungskoeffizienten und sehr gutem Fließvermögen während der Formgebung.The invention relates to a thermosetting resin composition with low Coefficient of thermal expansion and very good flowability during shaping.
Auf dem Halbleitergebiet sind in neuerer Zeit große Formen für Niederdruckpreßspritzverfahren entwickelt worden. Zur Vermeidung einer vorzeitigen Füllung diesser großen Formen und zur Erzielung befriedigender Verformungseigenschaften müssen Materialien mit ausgezeichneten Fließeigenschaften und einer EMMI-Spiralflußlänge von wenigstens über 101 cm verwendet werden.In the semiconductor field, there are large molds for low pressure transfer molding recently has been developed. To avoid premature filling of these large molds and in order to achieve satisfactory deformation properties, materials must have excellent flow properties and an EMMI spiral flow length of at least over 101 cm can be used.
Es gibt bereits mehrere Verfahren, durch welche die Viskosität von Harzmassen herabgesetzt wird, um dadurch eine bessere Fließfähigkeit bei dem Formgebungsverfahren zu erzielen.There are already several methods by which the viscosity of Resin mass is reduced, thereby improving flowability in the molding process to achieve.
So ist beispielsweise die Füllstoffmenge der Masse vermindert worden; wenn dadurch auch die Fließfähigkeit verbessert wird, so wird aufgrund des Füllstoffmangels doch das Harz/Füllstoff-Verhältnis erhöht, was häufig zu Formmassen mit einem sehr hohen Wärmedehnungskoeffizienten führt. Außerdem ist es wirtschaftlich gesehen von Nachteil, die wohlfeilen Füllstoffe mengenmäßig zu beschränken.For example, the amount of filler in the mass has been reduced; if this also improves the flowability, it is because of the lack of filler However, the resin / filler ratio increases, which often results in molding compounds with a very high high Thermal expansion coefficient leads. In addition, from an economic point of view, it is disadvantageous to limit the cheap fillers in terms of quantity.
Ein zweites Verfahren zur Erhöhung des Flusses von F,ormmassRn besteht in der Regelung der Härtungsgeschwindigkeit durch entsprechende Einstellung des Gehalts an Härtungsmittel und Hilfsstoffen für die Härtungsmittel. Dieses Verfahren hat ganz allgemein den Nachteil, daß die fertigen Teile unterschiedlich ausfallen, weil sich die Härtungsmittel nicht genau einsteilen lassen. Durch eine den Erfordernissen nicht entsprechende Härtung werden sowohl die elektrischen als auch die mechanischen Eigenschaften der Teile nachteilig beeinflußt Einstellung der Fließeigenschaften durch verminderte Härtung führt zu Unterschieden der mechanischen Eigenschaften der Teile.A second method of increasing the flow of F, ormmassRn consists in the regulation of the hardening speed by setting the Content of hardening agents and auxiliaries for the hardening agents. This method has the general disadvantage that the finished parts turn out differently, because the hardeners cannot be precisely classified. By one of the requirements inadequate curing will be both electrical and mechanical Properties of the parts adversely affects adjustment of the flow properties reduced hardening leads to differences in mechanical properties Of the parts.
Darüber hinaus wird die Fließfähigkeit durch dieses Verfahren nicht sehr merklich verändert.In addition, this process does not affect the flowability changed very noticeably.
Ein drittes Verfahren zur Erhöhung der Fließfähigkeit besteht in der Verwendung von Harzen mit niedriger Schmelzviskosität oder im Vermischen von Harzen mit hoher Schmelzviskosität mit füssigen Harzen. Diese Massen führen jedoch im fertigen Produkt zu Harzausblutung und damit zu verringerter Produktivität bei der Formgebung.A third method of increasing flowability is to use Using low melt viscosity resins or in blending resins with high melt viscosity with liquid resins. However, these masses result in the finished product Product to resin bleeding and thus reduced productivity in molding.
Ein viertes Verfahren zur Erhöhung der Fließfähigkeit besteht in der Verwendung von Füllstoffen von sehr geringer Teilchengröße. Beispielsweise können Siliconharze mit einem hohen Gehalt an Füllstoffen mit Teilchengrößen unter 10 Mikron die Fließfähigkeit von Formmassen verbessern. Im Fall von Epoxyharzen kann die Fließfähigkeit der Formmassen durch Kombination eines Füllstoffs mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 45 bis 100 Mikron mit einem anderen Füllstoff mit einer Teilchengröße von weniger als 44 Mikron im entsprechenden Verhältnis verbessert werden. Mit dieser Methode werden zwar schon ganz gute Ergebnisse erzielt, sie ist aber immer noch nicht völlig befriedigend, weshalb nach wie vor eine Masse mit hohem Spiralfluß benötigt wird.A fourth method of increasing flowability is by Use of fillers of very small particle size. For example, can Silicone resins with a high content of fillers with particle sizes below 10 microns improve the flowability of molding compounds. In the case of epoxy resins, the flowability can of the molding compositions by combining a filler with an average particle size from 45 to 100 microns with another filler having a particle size of less than 44 microns can be improved in the appropriate ratio. With this method the results are already quite good, but it is still not completely satisfactory, which is why a mass with high spiral flow is still required will.
Durch Verbesserung des Spiralflusses einer Formmasse können bessere Verformungseigenschaften erzielt werden. Durch Ver- t besserung des Spiralflusses bei gleichzeitiger Erhöhung der Füllstoffmenge können bessere elektrische und mechanische Eigenschaften erzielt werden.By improving the spiral flow of a molding compound, better Deformation properties can be achieved. By improving the spiral flow while increasing the amount of filler, better electrical and mechanical Properties can be achieved.
Eine der Aufgaben der Erfindung-besteht daher in der Erhöhung des Füllstoffgehalts von harzartigen Formmassen zur Verbesserung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften der geformten Teile.One of the objects of the invention is therefore to increase the Filler content of resinous molding compounds to improve the electrical and mechanical properties of the molded parts.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung der Fließfähigkeit der Formmasse zur Erhöhung der Produktivität bei der Formgebung.Another object of the invention is to improve the Flowability of the molding compound to increase molding productivity.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine verbesserte wärmehärtbare Formmasse aus (A) 100 Teile eines wärmehärtbaren Formharzes und (B) bis zu 400 Teilen eines Füllstoffs gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß 5 bis 80 Gewichtsprozent von (B) durch einen kugelförmigen anorganischen Füllstoff mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 bis 800 Millimikron ersetzt worden sind.These objects are achieved in accordance with the present invention by an improved thermoset Molding composition from (A) 100 parts of a thermosetting molding resin and (B) up to 400 parts dissolved a filler, which is characterized in that 5 to 80 percent by weight of (B) by a spherical inorganic filler with an average Particle sizes from 1 to 800 millimicrons have been replaced.
Die erfindungsgemäße Formmasse hat verbesserten Spiralfluß und bessere Formgebungseigenschaften, und die Füllstoffmenge ist größer als bei herkömmlichen Formmassen, wodurch die elektrischen und mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Die geformten Produkte haben einen verhältnismäßig niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, was zu einer verbesserten Adhäsion der Massen an Metallen und Keramik führt. Außerdem ist die Feuchtigkeitbeständigkeit der geformten Teile verbessert.The molding composition of the present invention has improved and better spiral flow Molding properties, and the amount of filler is larger than conventional ones Molding compounds, as a result of which the electrical and mechanical properties are improved. The molded products have a relatively low coefficient of thermal expansion, which leads to an improved adhesion of the masses to metals and ceramics. aside from that the moisture resistance of the molded parts is improved.
Es wurden verschiedene Möglichkeiten zur Verlängerung der Strecke, die beim Fließtest in der Spirale von Preßmassen durchflossen wird,'des Spiralflusses untersucht. Dabei wurde überraschenderweise gefunden, daß die Zugabe kugelförmiger anorganischer Füllstoffe die Fließfähigkeit während des Verformens beträchtlich zu verbessern vermag. Kugelförmige anorganische Füllstoffe sind bisher als Füllstoffe für Preßmassen noch nicht-verwendet worden, weil sie zu feinteilig sind und die Fließfähigkëit nicht verbessern, wenn sie allein verwendet werden.There were various options for extending the route, which flowed through the flow test in the spiral of molding compound will, 'des Investigated spiral flow. It was surprisingly found that the addition spherical inorganic fillers reduce the flowability during deformation able to improve considerably. Spherical inorganic fillers are so far not yet been used as fillers for molding compounds because they are too finely divided and do not improve fluidity when used alone.
In anderen Worten ausgedrückt, betrifft die Erfindung ein wärmehärtbares Harz (A), das einen Füllstoff (B) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von über 1 » sowie kugelförmigen anorganischen Füllstoff mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 bis 800 mp enthält. Der kugelförmige anorganische Füllstoff macht 5 bis 80 Gewichtsprozent des gesamten Füllstoffs aus, d. h. 5 bis 80 Gewichtsprozent von (B) bestehen aus kugelförmigem anorganischem Füllstoff. Die Gesamtmenge an (B) in der Masse beläuft sich auf 100 bis 400 Teile je 100 Teile (A), vorzugsweise auf 200 bis 400 Teile (B).In other words, the invention relates to a thermosetting one Resin (A) containing a filler (B) with an average particle size of about 1 »as well as spherical inorganic filler with an average Contains particle size from 1 to 800 mp. The spherical inorganic filler constitutes 5 to 80 percent by weight of the total filler; i.e. H. 5 to 80 percent by weight of (B) consist of spherical inorganic filler. The total amount of (B) in the mass amounts to 100 to 400 parts per 100 parts (A), preferably to 200 to 400 parts (B).
Der erfindungsgemäß verwendete kugelförmige anorganische Füllstoff mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 bis 800 mA kann völlig kugelförmig oder halbkugelförmig sein, und die Füllstoffteilchen müssen homogen sein. Ein nichtkugelförmiger anorganischer Füllstoff mit einer durchschnittlichen Teilchengröße innerhalb des oben-genannten Bereichs kann die Fließfähigkeit während der Formgebung vermindern, aber auf keinen Fall erhöhen. Auch wenn sich bei der Verwendung kugelförmiger Teilchen in dem anorganischen Füllstoff daraus andere, Sekundärteilchen, ausbilden, kann die Fließfähigkeit während der Formgebung beeinträchtigt und nicht wiederhergestellt werden.The spherical inorganic filler used in the present invention with an average particle size of 1 to 800 mA can be completely spherical or hemispherical and the filler particles must be homogeneous. A non-spherical one inorganic filler with an average particle size within the above-mentioned area can reduce the flowability during molding, but in no case increase. Even when using spherical particles can form other secondary particles therefrom in the inorganic filler the flowability is impaired and not restored during molding will.
Beträgt die durchschnittliche Teilchengröße des kugelförmigen anorganischen Füllstoffs mehr als 800 mA, dann wird die Verbesserung der Fließfähigkeit während des Verformens beeinträchtigt. Andererseits lassen sich Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 10 mp nur schwer herstellen, weshalb der bevorzugte Bereich der durchschnittlichen Teilchengröße zwischen 10 und 500 mp liegt.Is the average particle size of the spherical inorganic Filler more than 800 mA, then it will improve the flowability during of deformation impaired. On the other hand, fillers with an average Difficult to produce particle sizes of less than 10 mp, why the preferred range of average particle size is between 10 and 500 mp lies.
Die Menge an kugelförmigem anorganischem Füllstoff schwat in Abhängigkeit von. folgenden Faktoren: (1) durchschnittliche Teilchengröße, (2) durchschnittliche Teilchengröße und Art des anderen Füllstoffs mit durchschnittlichen Teilchengrößen.von über 1 p und (3) der Art des wärmehärtbaren Harzes.The amount of the spherical inorganic filler varies depending from. following factors: (1) average particle size, (2) average Particle size and type of the other filler with average particle sizes. Of over 1 p and (3) the kind of thermosetting resin.
Im allgemeinen macht der kugelfdrmige anorganische Füllstoff 5 bis 80 Gewichtsprozent und vorzugsweise 10 bis 60 Gewichtsprozent des gesamten Füllstoffs (B) aus.In general, the spherical inorganic filler makes 5 to 80 percent by weight and preferably 10 to 60 percent by weight of the total filler (B) off.
Jede anorganische Substanz, die zur Bildung feinteiliger kugelförmiger Teilchen fähig ist, kann verwendet werden.Any inorganic substance that contributes to the formation of finely divided spherical Particle capable can be used.
Außerdem können Oberflächenbehandlungen durchgeführt werden, die sich nach der Affinität gegenüber den Harzen und den Ei-.In addition, surface treatments can be carried out, which according to the affinity for the resins and the egg.
genschaften der anderen Füllstoffe richten.the properties of the other fillers.
Ein Beispiel für einen' kugelförmigen anorganischen Füllstoff ist ein Siliciumdioxid, das durch Reduktion von Kieselsäure mit Koks bei etwa 1200 OC und Luftoxidation bei hohen Temperaturen erhalten und als pyrogen erzeugtes Siliciumdioxid bezeichnet wird. Dieses Produkt ist ein vollständig kugelförmiges nichtkristallines Siliciumdioxid, das leicht und ohne besonderen Aufwand zugänglich ist.An example of a 'spherical inorganic filler is a silicon dioxide produced by the reduction of silica with coke at about 1200 OC and air oxidation at high temperatures and obtained as fumed silica referred to as. This product is a completely spherical non-crystalline Silicon dioxide that is easily accessible without any special effort.
Die zusammen mit dem kugelförmigen anorganischen Füllstoff verwendeten herkömmlichen Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 p und darüber sind kristallines Siliciumdioxid, nicht kristallines Siliciumdioxid, natürliche Kieselerde, Talkumpulver, Calciumcarbonat, Diatomeenerde, Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Magnesiumsilicat, Zirkoniumsilicat, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Titandioxid, Glaskörner, Glaskugeln und Faserfüllstoffe, wie Glasfaser, Asbestfaser, synthetische und Naturfaser. Den erfindungsgemäß verwendeten wärmehärtbaren Harzen kommt keine ausschlaggebende Bedeutung zu. Jedes beliebige der allgemein bekannten Formharze kann verwendet werden. Beispiele für diese Harze sindt Siliconharze, Epoxyharze, Phenolharze, Polyesterharze, Polyimidharze, Polyurethanharze, Copolymerisate aus Diallylphthalat-und den oben aufgeführten Harzen sowie Mischungen solcher Harze. Siliconharze, Epoxyharze, Silicon-Epoxy-Copolymerisatharze und Gemische aus zwei oder mehr dieser Harze sind besonders bevorzugt.Those used together with the spherical inorganic filler conventional fillers with an average particle size of 1 p and above that, crystalline silica, non-crystalline silica, are natural Silica, Talc powder, calcium carbonate, diatomaceous earth, calcium silicate, Aluminum silicate, magnesium silicate, zirconium silicate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, Titanium dioxide, glass grains, glass spheres and fiber fillers such as glass fiber, asbestos fiber, synthetic and natural fiber. The thermosetting resins used in the present invention is not of decisive importance. Any of the well-known Molding resins can be used. Examples of these resins are silicone resins, epoxy resins, Phenolic resins, polyester resins, polyimide resins, polyurethane resins, copolymers from Diallyl phthalate and the resins listed above and mixtures of such resins. Silicone resins, epoxy resins, silicone-epoxy copolymer resins, and mixtures of the two or more of these resins are particularly preferred.
Zu den erfindungsgemäß verwendeten Härtungsmitteln gehören alle die, die zur Härtung der wärmehärtbaren Harze fähig sind. Das Verhältnis zwischen wärmehärtbarem Harz, Füllstoff und Härtungsmittel schwankt mit den Teilchengrößen und den Arten der Bestandteile, weshalb die Zusammensetzung der Erzielung bester Ergebnisse angepaßt wird. Auf die Reihenfolge der Einführung von Füllstoff und Härtungsmittel kommt es gleichfalls nicht an. Formtrennmittel, Pigmente, Härtungsbeschleuniger, Härtungsinhibitoren, Flammschutzmittel, Feuerschutzhilfsmittel und Bindemittel können, wenn erwünscht, gleichfalls zugesetzt werden.The hardening agents used according to the invention include all those capable of curing the thermosetting resins. The relationship between thermosetting Resin, filler and curing agent vary with particle sizes and types of the constituents, therefore the composition is adapted for best results will. The order of introduction of filler and hardener comes down to it it also does not turn on. Mold release agents, pigments, hardening accelerators, hardening inhibitors, Flame retardants, fire retardants and binders can, if desired, can also be added.
Die erfindungsgemäß verwendeten wärmehärtbaren Harzmassen werden nach den üblichen Methoden zur Herstellung wärmehärtbarer Harzformmassen hergestellt. Alle Bestandteile werden auf einem Walzenstuhl, in einem Knetermischer, einem Banburymischer oder in einem Extruder geschmolzen und vermischt. Das verschmolzene und durch gemischte Gut wird dann zur Verfestigung abgekühlt, und das verfestigte Produkt wird dann auf die gewünschte Größe zerstoßen.The thermosetting resin compositions used in the present invention are after the usual methods for the production of thermosetting resin molding compounds. All ingredients are on a roller mill, in a kneader mixer, a Banbury mixer or melted and blended in an extruder. The merged and mixed through Well then it is cooled to solidify, and the solidified product then becomes Crush to the desired size.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. Darin beziehen sich Teile und Prozentsätze auf das Gewicht.The invention is further illustrated by the following examples. In this, parts and percentages are based on weight.
Beispiel 1 100 Teile eines Cresol-Novolak-Epoxyharzes (ECN-1280 der Ciba-Geigy Co., Ltd.), 30 Teile eines Phenol-Novolak-Epoxyharzes (HT-9490 der Ciba-Geigy Co., Ltd.), 0,5 Teile 2-Methylimidazol, 3 Teile Carnauba-Wachs und 300 Teile Füllstoff werden bei etwa 90 OC in einem Zweiwalzenstuhl gut vermischt. Der Füllstoff besteht aus einer Mischung aus durch Verschmelzen homogenisiertem Siliciumdioxidpulver (spezifisches Gewicht 2,2, 60 % des Pulvers gehen durch ein Sieb mit lichten Maschenweiten von 44 » hindurch) und kugelförmigem nicht kristallinem Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 50 mp (spezifisches Gewicht 1,95). Die Füllstoffzusammensetzungen sind in Tabele I angegeben. Das gemischte Material wird zu einem Blatt verarbeitet und abgekühlt. Das geformte Produkt wird dann für die Verwendung als Formmasse zerkleinert. Example 1 100 parts of a cresol novolak epoxy resin (ECN-1280 of Ciba-Geigy Co., Ltd.), 30 parts of a phenol novolak epoxy resin (HT-9490 from Ciba-Geigy Co., Ltd.), 0.5 part of 2-methylimidazole, 3 parts of carnauba wax and 300 parts of filler are mixed well at about 90 OC in a two-roll mill. The filler is made from a mixture of silicon dioxide powder homogenized by fusing (specific Weight 2.2, 60% of the powder goes through a sieve with a mesh size of 44 »through) and spherical non-crystalline silica with an average Particle size of 50 mp (specific gravity 1.95). The filler compositions are given in Table I. The mixed material is made into a sheet and cooled down. The molded product is then crushed for use as a molding compound.
Die Fließfähigkeit während des Verformens wird durch die EMMI-Spiralflußlänge bei 175 "C bestimmt. Die Kolbenbewegung wird elektrisch festgestellt, und die Fließzeit wird durch Bestimmung der Zeit bis zum Ende der Kolbenbewegung ermittelt.The flowability during deformation is determined by the EMMI spiral flow length determined at 175 "C. The piston movement is determined electrically, and the flow time is determined by determining the time until the end of the piston movement.
Die Formgebung erfolgt bei 175 OC während 3 Minuten bei einem Preßdurck von 60 kg/cm2. Die Vollständigkeit der Härtung wird anhand der Barcol-Härte (mit einem Barcol-Härteprüfer 935 bestimmt) 10 Sekunden nach Aufhebung des Preßdrucks festgestellt.Shaping takes place at 175 ° C. for 3 minutes with one pressing pressure of 60 kg / cm2. The completeness of the hardening is determined by the Barcol hardness (with a Barcol hardness tester 935) 10 seconds after releasing the pressure established.
In Tabelle I sind Spiralflußlänge, Fließzeit und Barcol-Härte in der Wärme für verschiedene Verhältnisse der beiden Füllstoff arten angegeben.In Table I, spiral flow length, flow time and Barcol hardness are in Heat given for different ratios of the two types of filler.
Es wurde gefunden, daß dann, wenn das kugelförmige nicht kristalline Siliciumdioxid 30 % des gesamten Füllstoffs ausmacht, die Spiralflußlänge um 50 % größer ist als die einer Probe ohnekugelförmiges nicht kristallines Siliciumdioxid Die Spiralflußlänge erreicht einen Höchstwert, wenn der Prozentsatz an kugelförmigem nicht kristallinem Siliciumdioxid erhöht wird. Die in den folgenden Beispielen angegebenen Ergebnisse werden mit einer Formmasse erreicht, die kugelförmiges nicht kristallines Siliciumdioxid in dem die- größte Spiralflußlänge ergebenden Prozentsatz enthält.It has been found that when the spherical is not crystalline Silica makes up 30% of the total filler, the spiral flow length around 50 % greater than that of a sample of non-spherical non-crystalline silica The spiral flow length reaches a maximum value when the percentage of spherical non-crystalline silica is increased. Those given in the following examples Results are achieved with a molding compound that is spherical, non-crystalline Contains silica in the percentage giving the greatest spiral flux length.
Beispiel 2 100 Teile festes Phenylmethylpolysiloxanharz (Verhältnis von Phenylgruppen zu Siliciumatomen 0,6 : 1, Verhältnis von Methylgruppen zu Siliciumatomen 0,5 : 1, 6 % an Silicium gebundene Hydroxylgruppen), 100 Teile Glasfaser mit einer Durchschnittslänge von etwa 1,6 mm, 180 Teile Pulver aus geschmolzenem Siliciumdioxid (über 99,5 % gehen durch ein Sieb mit lichten Maschenveiten von 44 Z hindurch), 20 Teile kugelförmiges nicht kristallines Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 30 mp (6,7 % des gesamten Füllstoffs, spezifisches Gewicht 1,95), 1 Teil Calciumstearat, 1 Teil Bleicarbonat und 1 Teil Benzoesäure werden in einem Zweiwalzenstuhl. bei 90 °C gründlich vermischt. Das gemischte Material wird zu einem Blatt verformt, abgekühlt und zerkleinert. Das zerkleinerte Material wird als Preßmaterial (I) bezeichnet. Example 2 100 parts of solid phenylmethylpolysiloxane resin (ratio of phenyl groups to silicon atoms 0.6: 1, ratio of methyl groups to silicon atoms 0.5: 1, 6% silicon-bonded hydroxyl groups), 100 parts glass fiber with a Average length of about 1.6 mm, 180 parts of fused silica powder (over 99.5% pass through a sieve with a mesh size of 44 Z), 20 parts of spherical non-crystalline silica with an average Particle size of 30 mp (6.7% of the total filler, specific weight 1.95), 1 part calcium stearate, 1 part lead carbonate and 1 part benzoic acid are used in one Two-roller mill. Thoroughly mixed at 90 ° C. The mixed material becomes one Sheet deformed, cooled and crushed. The crushed material is called press material (I).
Die gleichen Bestandteile mit der Ausnahme des kugelförmigen nicht kristallinen Siliciumdioxids, das durch Pulver von geschmolzenem Siliciumdioxid (200 Teile, 99,5 % gehen durch ein Sieb mit lichten Maschenweiten von 44 p hindurch) ersetzt wird, werden vermischt und wie oben beschrieben zu einem Preßmaterial verarbeitet. Dieses Material wird als Preßmaterial (II) bezeichnet.The same ingredients with the exception of the spherical one is not crystalline silica represented by powder of melted Silicon dioxide (200 parts, 99.5% pass through a sieve with clear mesh sizes of 44 p through) are mixed and as described above to one Press material processed. This material is called press material (II).
Spiralflußlange, Fließzeit und Barcol-Härte in der Wärme dieser Preßmassen werden wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.Spiral flow length, flow time and Barcol hardness in the heat of these molding compounds are determined as described in Example 1 and the results are in Table II stated.
B e i s p i e l 3 Es wird das gleiche Verhältnis zwischen geschmolzenem Kieselsäurepulver (99,5 % gehen durch ein Sieb mit lichten Maschenweiten von 44 p hindurch) und dem kugelförmigen nicht kristallinen Siliciumdioxid wie in Beispiel 2 angewandt, aber der Siliconharzgehalt wird auf 20 % vermindert. In anderen Worten: 100 Teile festes Phenylmethylpolysiloxanharz, 240 Teile geschmolzenes Kieselsäurepulver, 60 Teile kugelfö:-miges nicht kristallines Siliciumdioxid, 100 Teile Glasfaser mit einer Durchschnittslängevon 1,6 mm, 1 Teil Calciumstearat, 1 Teil Bleicarbonat und 1 Teil Benzoesäure werden wie in Beispiel 2 beschrieben zur Herstellung des Preßmaterials (III) vermischt. Example 3 It will be the same ratio between molten Silica powder (99.5% pass through a sieve with a mesh size of 44 p through) and the spherical non-crystalline silica as in example 2 is used, but the silicone resin content is reduced to 20%. In other words: 100 parts of solid phenylmethylpolysiloxane resin, 240 parts of molten silica powder, 60 parts of spherical non-crystalline silicon dioxide, 100 parts of glass fiber with an average length of 1.6 mm, 1 part calcium stearate, 1 part lead carbonate and 1 part of benzoic acid is used as described in Example 2 to produce the molding material (III) mixed.
Das Material (III) wird bei 175 OC 3 Minuten bei einem Preßdruck von 60 kg/cm2 verformt Es wird eine 15-stündige Nachhärtung bei 175 °C C durchgeführt. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des geformten Produkts wird bestimmt.The material (III) is at 175 OC for 3 minutes at a pressure of 60 kg / cm2 deformed A 15-hour post-curing at 175 ° C is carried out. The coefficient of thermal expansion of the molded product is determined.
Zu Vergleichszwecken wird der Wärmeausdehnungskoeffizient für das Preßmaterial (II) bestimmt.For comparison purposes, the coefficient of thermal expansion for the Press material (II) determined.
Die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.The results are given in Table III.
Die Spiralflußlänge des erhaltenen Preßmaterials beträgt etwa 100 cm, und sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist verhältnismäßig niedrig.The spiral flow length of the molding material obtained is about 100 cm, and its coefficient of thermal expansion is relatively low.
Beispiel 4 50 Teile eines Phenol-Novolak-Epoxiharzes (Epicoat 154 der Shell Chemical Co., Ltd.), 50 Teile des nach Beispiel 2 verwendeten Phenylmethylpolysiloxans, 240 Teile Pulver von geschmolzener Kieselsäure (99,5 % gehen durch ein Sieb mit lichten Maschenweiten von 44 » hindurch), 60 Teile kugelförmiges nichtkristallines Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 30 mp (spezifisches Gewicht 1,95; 20 % des gesamten Siliciumdioxidfüllstoffs), 3 Teile Stearinsäure und 1,5 Teile Aluminiumbenzoat werden in einem Zweiwalzenstuhl bei 60 °C gut vermischt. Das gemischte Material wird verformt, abgekühlt und zur Erzielung eines- Preßmaterials (IV) zerkleinert. Example 4 50 parts of a phenol novolak epoxy resin (Epicoat 154 Shell Chemical Co., Ltd.), 50 parts of the phenylmethylpolysiloxane used in Example 2, 240 parts powder of molten silica (99.5% pass through a sieve with clear mesh size of 44 »), 60 parts spherical non-crystalline Silica with an average particle size of 30 mp (specific Weight 1.95; 20% of the total silica filler), 3 parts stearic acid and 1.5 parts of aluminum benzoate are mixed well in a two-roll mill at 60 ° C. The mixed material is deformed, cooled and made into a molding material (IV) crushed.
Für Vergleichs zwecke wird das Preßmaterial (V) unter Ersatz des kugelförmigen nicht kristallinen Siliciumdioxids durch geschmolzenes Siliciumdioxidpulver hergestellt, so daß also geschmolzenes Siliciumdioxidpulver den gesamten Siliciumdioxidfüllstoff ausmacht.For comparison purposes, the molding material (V) replacing the spherical non-crystalline silica produced by fused silica powder, so that fused silica powder has all of the silica filler matters.
Die sich ergebende Spiralflußlänge, Fließzeit und Barcol-Härte bei 175 °C sind in Tabelle IV angegeben.The resulting spiral flow length, flow time and Barcol hardness at 175 ° C are given in Table IV.
Es wurde gefunden, daß die Spiralflußlänge des Preßmaterials, das 20 % kugelförmiges nicht kristallines Siliciumdioxid im Gesamtfüllstoff enthält, um 77 % größer ist als die Spiralflußlänge des ohne kugelförmiges nicht kristallines Siliciumdioxid hergestellten Preßmaterials.It has been found that the spiral flow length of the molding material, the Contains 20% spherical non-crystalline silica in the total filler, 77% greater than the spiral flow length of the non-spherical non-crystalline Silica-made molding material.
T a b e l l e I Versuch Nr.T a b e l l e I Experiment no.
1 2 3 4 5 geschmolzenes Siliciumdioxidpulver (Teile) 300 270 240 210 180 kugelförmiges nichtkristallines Siliciumdioxid (Teile) 0 30 60 90 120 Spiralflußlänge (cm) 84 102 114 127 109 Fließzeit (Sekunden) 17 16 17 17 18 Barcol-Härte in der Wärme 76 75 75 74 67 T a b e l l e II Preßmaterial (I) Preßmaterial (II) Spiralflußlänge (cm) 130 114 Fließzeit (Sekunden) 19 22 Barcol-Härte in der Wärme 60 60 T a b e l l e III Preßmaterial (III) Preßmaterial (II) Siliconharzgehalt (%) 20 25 Spiralflußlänge (cm) 99 114 Fließzeit (Sekunden) 18 22 Barcol-Härte in der Wärme 62 60 Wärmeausdehnungskoeffizient (30-150 °C) 2,7 x 10-3 3,2 x 10-3 T a b e l l e IV Preßmaterial (IV) Preßmaterial (V) Spiralflußlänge (cm) 94 53 Fließzeit (Sekunden) 11 12 Barcol-Härte in der Wärme 80 801 2 3 4 5 fused silica powder (parts) 300 270 240 210 180 spherical noncrystalline silica (parts) 0 30 60 90 120 spiral flow length (cm) 84 102 114 127 109 Flow time (seconds) 17 16 17 17 18 Barcol hardness in the Heat 76 75 75 74 67 T a b e l l e II Press material (I) Press material (II) Spiral flow length (cm) 130 114 Flow time (seconds) 19 22 Barcol hardness in the Heat 60 60 T a b e l l e III Press material (III) Press material (II) Silicone resin content (%) 20 25 Spiral flow length (cm) 99 114 Flow time (seconds) 18 22 Barcol hardness in heat 62 60 Coefficient of thermal expansion (30-150 ° C) 2.7 x 10-3 3.2 x 10-3 T a b e l l e IV press material (IV) press material (V) Spiral flow length (cm) 94 53 Flow time (seconds) 11 12 Barcol hardness in heat 80 80
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