JP6977292B2 - Insulating paste - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁性ペーストに関する。 The present invention relates to insulation paste.
近年、伸縮性配線基板を構成する基板に用いる材料について様々な開発がなされている。この種の技術としては、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。同文献には、熱可塑性エラストマーからなる絶縁ベース材と、該絶縁ベース材上に形成された配線層と、配線層上に形成された熱可塑性エラストマーからなる絶縁層とを備えた伸縮性フレキシブル回路基板が記載されている。また、熱可塑性エラストマーとして、熱可塑性のウレタンシートを使用することが記載されている(特許文献1の実施例、段落0027)。 In recent years, various developments have been made on materials used for substrates constituting elastic wiring boards. As a technique of this kind, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. In the same document, a stretchable flexible circuit including an insulating base material made of a thermoplastic elastomer, a wiring layer formed on the insulating base material, and an insulating layer made of a thermoplastic elastomer formed on the wiring layer. The substrate is described. Further, it is described that a thermoplastic urethane sheet is used as the thermoplastic elastomer (Example of Patent Document 1, paragraph 0027).
しかしながら、本発明者が検討したところ、上記文献に記載のエラストマーからなるエラストマー基板においては、エラストマー基板表面に導電性ペーストからなる配線を形成したときの、当該配線パターンの形状保持性の点で、改善の余地を有していることが判明した。 However, as a result of the examination by the present inventor, in the elastomer substrate made of the elastomer described in the above document, the shape retention of the wiring pattern when the wiring made of the conductive paste is formed on the surface of the elastomer substrate is considered. It turned out that there was room for improvement.
本発明者はさらに検討したところ、乾燥処理を施した絶縁性シートの表面に対して、溶剤を含有する導電性ペーストを用いて導電層を形成したとき、当該導電層のパターン形状が良好に保持されることを見出した。
詳細なメカニズムは定かでないが、導電層の下面と接する下層の絶縁性シートに、導電層中の溶剤が染みこむため、導電層の下面側においても十分に溶剤が乾燥されることになり、導電層のパターン形状が良好となると考えられる。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、絶縁性シートの乾燥後における溶剤膨潤度合いを、適切に評価できる評価指標を見出し、当該評価指標に基づいて、絶縁性シートにおける乾燥後の溶剤膨潤度合いを所定値以上とすることにより、上述のように導電層パターンの形状保持性を向上させることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of further studies, the present inventor has found that when a conductive layer is formed on the surface of a dried insulating sheet using a conductive paste containing a solvent, the pattern shape of the conductive layer is well maintained. Found to be done.
Although the detailed mechanism is not clear, the solvent in the conductive layer soaks into the insulating sheet of the lower layer in contact with the lower surface of the conductive layer, so that the solvent is sufficiently dried even on the lower surface side of the conductive layer, and the conductivity is increased. It is considered that the pattern shape of the layer is good.
As a result of further diligent research based on such findings, we found an evaluation index that can appropriately evaluate the degree of solvent swelling after drying of the insulating sheet, and based on the evaluation index, the degree of solvent swelling after drying of the insulating sheet. As described above, it has been found that the shape retention of the conductive layer pattern is improved by setting the value to a predetermined value or more, and the present invention has been completed.
本発明によれば、
エラストマーを含む絶縁性シートの形成するために用いる絶縁性ペーストであって、
エラストマー組成物および溶剤を含み、
下記の条件で測定される、絶縁性シートにおける乾燥後の溶剤膨潤度合いを示すW2/W1×100が、110%以上200%以下である、絶縁性ペーストが提供される。
(測定条件)
当該絶縁性ペーストを乾燥または硬化させ、絶縁性シートを得る。
得られた絶縁性シートを100℃で60分乾燥させたときの、前記絶縁性シートの重量をW1とし、その後、室温25℃で前記絶縁性シートを測定用溶剤に60分浸漬させた後の、前記絶縁性シートの重量をW2とする。
得られたW1,W2を用いて、式:W2/W1×100に基づいて、前記絶縁性シートにおける乾燥後の溶剤膨潤度合いを求める。
According to the present invention
An insulating paste used to form an insulating sheet containing an elastomer.
Contains elastomeric compositions and solvents
Provided is an insulating paste in which W2 / W1 × 100, which indicates the degree of solvent swelling after drying in the insulating sheet , which is measured under the following conditions, is 110% or more and 200% or less.
(Measurement condition)
The insulating paste is dried or cured to obtain an insulating sheet.
Obtained when the insulating sheet is dried for 60 minutes at 100 ° C., the weight of the insulating sheet and W1, thereafter, after said insulating sheet was immersed for 60 minutes in the measuring solvent at room temperature 25 ° C. , the weight of the insulating sheet and W2.
Using the obtained W1 and W2, the degree of solvent swelling after drying in the insulating sheet is determined based on the formula: W2 / W1 × 100.
また、本発明によれば、上記絶縁性シートの形成するために用いる絶縁性ペーストであって、エラストマー組成物および溶剤を含む、絶縁性ペーストが提供される。 Further, according to the present invention, there is provided an insulating paste which is an insulating paste used for forming the insulating sheet and contains an elastomer composition and a solvent.
本発明によれば、表面に形成された導電層パターンの形状保持性に優れた絶縁層を実現できる絶縁性シートおよびそれを形成するための絶縁性ペーストを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an insulating sheet capable of realizing an insulating layer having excellent shape retention of a conductive layer pattern formed on a surface and an insulating paste for forming the insulating layer.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、本明細書中において、「〜」は特に断りがなければ以上から以下を表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Further, in the present specification, "~" means the following from the above unless otherwise specified.
本実施形態の絶縁性ペーストの概要について説明する。
本実施形態の絶縁性シートは、エラストマーを含むものであり、下記の条件で測定される、乾燥後の溶剤膨潤度合いを示すW2/W1×100が、110%以上200%以下となるように構成することができる。
(測定条件)
当該絶縁性シートを100℃で60分乾燥させたときの、当該絶縁性シートの重量をW1とし、その後、室温25℃で当該絶縁性シートを測定用溶剤に60分浸漬させた後の、当該絶縁性シートの重量をW2とする。
The outline of the insulating paste of this embodiment will be described.
The insulating sheet of the present embodiment contains an elastomer, and is configured such that W2 / W1 × 100, which indicates the degree of solvent swelling after drying, measured under the following conditions is 110% or more and 200% or less. can do.
(Measurement condition)
When the insulating sheet is dried at 100 ° C. for 60 minutes, the weight of the insulating sheet is W1, and then the insulating sheet is immersed in a measuring solvent at room temperature of 25 ° C. for 60 minutes. The weight of the insulating sheet is W2.
本実施形態の絶縁性シートは、溶剤を含むペースト状の絶縁性樹脂組成物(絶縁性ペースト)を乾燥することによって構成された乾燥膜とすることができる。この絶縁性ペーストは、支持体の表面に対する塗布性や成膜性に優れている。また、エラストマー組成物を有するため絶縁性ペーストの硬化物は適度な伸縮性を発揮することができる。このような絶縁性ペーストや絶縁性シートは、例えば、伸縮性配線基板を構成する基板を形成する用途に適することができる。 The insulating sheet of the present embodiment can be a dry film formed by drying a paste-like insulating resin composition (insulating paste) containing a solvent. This insulating paste is excellent in coating property and film forming property on the surface of the support. Further, since it has an elastomer composition, the cured product of the insulating paste can exhibit appropriate elasticity. Such an insulating paste or an insulating sheet can be suitable for, for example, an application for forming a substrate constituting an elastic wiring board.
ここで、上記伸縮性配線基板は次のような工程で得ることができる。まず、本実施形態の絶縁性ペーストを支持基板上に塗布し乾燥させることにより、乾燥膜(絶縁層)を形成する。続いて、得られた乾燥膜上に、スキージ印刷等の印刷法によって、溶剤を含有する導電性ペーストからなる塗布膜を形成した後、当該塗布膜を乾燥させて、パターン状の導電層を得る。必要に応じて、これらの絶縁層および導電層をさらなる加熱によって硬化させてもよい。以上により、絶縁層上に配置されたパターン形状の導電層を備える伸縮性配線基板を得ることができる。 Here, the elastic wiring board can be obtained by the following steps. First, the insulating paste of the present embodiment is applied onto the support substrate and dried to form a dry film (insulating layer). Subsequently, a coating film made of a conductive paste containing a solvent is formed on the obtained dry film by a printing method such as squeegee printing, and then the coating film is dried to obtain a patterned conductive layer. .. If necessary, these insulating layers and conductive layers may be cured by further heating. As described above, it is possible to obtain an elastic wiring board having a conductive layer having a pattern shape arranged on the insulating layer.
本発明者は、このような伸縮性配線基板の製造プロセスにおける絶縁性ペーストについて検討したところ、絶縁性ペーストの乾燥膜(絶縁性シート)の表面に対して、溶剤を含有する導電性ペーストを塗布し乾燥してなる導電層を形成したとき、当該導電層のパターン形状が良好に保持されることを見出した。
詳細なメカニズムは定かでないが、乾燥時において、導電層の下面に接する下層の乾燥膜に、導電層中に残存する溶剤が染みこむため、導電層の下面側においても十分に溶剤が除去されることになり、導電層のパターン形状が良好となると考えられる。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、絶縁性シートの乾燥後における溶剤膨潤度合いを、適切に評価できる評価指標W2/W1を見出し、当該評価指標に基づいて、絶縁性シートにおける乾燥後の溶剤膨潤度合いを示すW2/W1を所定値以上とすることにより、導電層パターンの形状保持性を向上させることを見出し、本発明を完成するに至った。
The present inventor examined an insulating paste in the manufacturing process of such an elastic wiring board, and applied a conductive paste containing a solvent to the surface of a dry film (insulating sheet) of the insulating paste. It has been found that when the conductive layer formed by drying is formed, the pattern shape of the conductive layer is well maintained.
Although the detailed mechanism is not clear, the solvent remaining in the conductive layer soaks into the dry film of the lower layer in contact with the lower surface of the conductive layer during drying, so that the solvent is sufficiently removed even on the lower surface side of the conductive layer. Therefore, it is considered that the pattern shape of the conductive layer becomes good.
As a result of further diligent research based on such findings, we found an evaluation index W2 / W1 that can appropriately evaluate the degree of solvent swelling after drying of the insulating sheet, and based on the evaluation index, after drying the insulating sheet. It has been found that the shape retention of the conductive layer pattern is improved by setting W2 / W1 indicating the degree of solvent swelling to a predetermined value or more, and the present invention has been completed.
また、本実施形態において、上記W2/W1×100は、乾燥条件や測定用溶剤を適切に選択することによって、乾燥した絶縁性ペーストや絶縁性シートがどの程度の溶剤を再度吸収することを、安定的に評価することができる指標となる。このような指標W2/W1×100を上記下限値以上とすることにより、溶剤膨潤度合いを適度に高くすることで、絶縁性シートおよびそれを形成するために用いる絶縁性ペーストにおいて、導電層パターンの形状保持性を向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the W2 / W1 × 100 indicates how much solvent the dried insulating paste or insulating sheet absorbs again by appropriately selecting the drying conditions and the measuring solvent. It is an index that can be evaluated stably. By setting such an index W2 / W1 × 100 to the above lower limit value or more, the degree of solvent swelling is appropriately increased, so that the insulating sheet and the insulating paste used for forming the insulating sheet have a conductive layer pattern. Shape retention can be improved.
また、本実施形態の絶縁性ペーストを基板として使用した伸縮性配線基板を用いることによって、パターン形状が良好である配線を実現し、接続信頼性が良好な接続構造を実現することができる。
以下、本実施形態の絶縁性ペーストについて説明する。
Further, by using the elastic wiring board using the insulating paste of the present embodiment as the substrate, it is possible to realize wiring having a good pattern shape and to realize a connection structure having good connection reliability.
Hereinafter, the insulating paste of this embodiment will be described.
本実施形態の絶縁性ペーストは、絶縁性シートの形成するために用いる絶縁性ペーストであって、エラストマー組成物および溶剤を含むことができる。本実施形態の絶縁性ペーストがエラストマー組成物を含むことにより、絶縁性ペーストからなるエラストマーを伸縮性基板などに利用した際も、当該エラストマーに対して適度な伸縮性を発現することができる。また、このエラストマー組成物は、溶剤に可溶なものから選択することができる。このため、本実施形態の絶縁性ペーストからなる絶縁性シートは、導電性ペースト中の溶剤を吸収可能となり、導電性ペーストで構成された配線の形状安定性を向上させることができる。 The insulating paste of the present embodiment is an insulating paste used for forming an insulating sheet, and may contain an elastomer composition and a solvent. Since the insulating paste of the present embodiment contains an elastomer composition, even when an elastomer made of an insulating paste is used for an elastic substrate or the like, appropriate elasticity can be exhibited with respect to the elastomer. Further, the elastomer composition can be selected from those soluble in a solvent. Therefore, the insulating sheet made of the insulating paste of the present embodiment can absorb the solvent in the conductive paste, and can improve the shape stability of the wiring composed of the conductive paste.
(エラストマー)
上記エラストマーとしては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。この中でも、エラストマーは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上の熱硬化性エラストマーを含むことができる。また、エラストマーは、化学的に安定であり、また、機械的強度にも優れる観点からシリコーンゴムを含むことができる。
上記熱硬化性エラストマーは、熱硬化性エラストマー組成物の硬化物で構成することができる。例えば、上記シリコーンゴムは、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成することができる。なお熱可塑性エラストマーは、熱可塑性エラストマーの乾燥物で構成することができる。本明細書中、絶縁性ペーストのエラストマーとは、絶縁性ペーストを乾燥または硬化して形成されたエラストマーを意味するものとする。
(Elastomer)
As the elastomer, silicone rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, acrylic rubber, styrene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber and the like can be used. Among these, the elastomer can include one or more thermosetting elastomers selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber. Further, the elastomer can contain silicone rubber from the viewpoint of being chemically stable and having excellent mechanical strength.
The thermosetting elastomer can be composed of a cured product of the thermosetting elastomer composition. For example, the silicone rubber can be composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition. The thermoplastic elastomer can be composed of a dried product of the thermoplastic elastomer. In the present specification, the elastomer of the insulating paste means an elastomer formed by drying or curing the insulating paste.
エラストマー組成物は、上記エラストマーを形成するために用いるものであり、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上の熱硬化性エラストマーを形成するために用いる熱硬化性エラストマー組成物を含むことができ、好ましくは、シリコーンゴム系硬化性組成物を含むことができる。 The elastomer composition is used for forming the above-mentioned elastomer, and is, for example, thermosetting used for forming one or more thermosetting elastomers selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber. It can contain an elastomer composition, preferably a silicone rubber-based curable composition.
以下、本実施形態のエラストマーの一例であるシリコーンゴムとして、シリコーンゴム系硬化性組成物を用いた場合について説明する。 Hereinafter, a case where a silicone rubber-based curable composition is used as the silicone rubber as an example of the elastomer of the present embodiment will be described.
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を含むことができる。ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。 The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is a polymer which is a main component of the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment.
上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を含むことができる。 The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) can include a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a linear structure.
上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a linear structure and contains a vinyl group, and the vinyl group serves as a cross-linking point at the time of curing.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ15モル%以下であるのが好ましく、0.01〜12モル%であるのがより好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。本実施形態において、「〜」は、その両端の数値を含むことを意味する。 The content of the vinyl group of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably, for example, having two or more vinyl groups in the molecule and 15 mol% or less. , 0.01-12 mol%, more preferably. As a result, the amount of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is optimized, and a network with each component described later can be reliably formed. In the present embodiment, "~" means to include the numerical values at both ends thereof.
なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する全ユニットを100モル%としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル%である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット1つに対して、ビニル基1つであると考える。 In the present specification, the vinyl group content is the mol% of the vinyl group-containing siloxane unit when all the units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) are 100 mol%. .. However, it is considered that there is one vinyl group for each vinyl group-containing siloxane unit.
また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは1000〜10000程度、より好ましくは2000〜5000程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算の数平均重合度(又は数平均分子量)等として求めることができる。 The degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of, for example, preferably about 1000 to 10000, and more preferably about 2000 to 5000. The degree of polymerization can be determined, for example, as the polystyrene-equivalent number average degree of polymerization (or number average molecular weight) in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.
さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の比重は、特に限定されないが、0.9〜1.1程度の範囲であるのが好ましい。 Further, the specific gravity of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of about 0.9 to 1.1.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。 By using a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a degree of polymerization and specific gravity within the above range, the silicone rubber obtained has heat resistance, flame retardancy, chemical stability, etc. Can be improved.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)としては、特に、下記式(1)で表される構造を有するものであるが好ましい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) preferably has a structure represented by the following formula (1).
式(1)中、R1は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。 In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like, and a vinyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group and the like.
また、R2は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group and a butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R3は炭素数1〜8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R 3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
さらに、式(1)中のR1およびR2の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、R3の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 Further, examples of the substituent of R 1 and R 2 in the formula (1) include a methyl group, a vinyl group and the like, and examples of the substituent of R 3 include a methyl group and the like.
なお、式(1)中、複数のR1は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、R2、およびR3についても同様である。 In the formula (1), a plurality of R 1 is independent from each other, may be different from each other, it may be the same. The same applies to R 2 and R 3.
さらに、m、nは、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは0〜2000の整数、nは1000〜10000の整数である。mは、好ましくは0〜1000であり、nは、好ましくは2000〜5000である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), m is an integer of 0 to 2000, and n is 1000 to 10000. Is an integer of. m is preferably 0 to 1000, and n is preferably 2000 to 5000.
また、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の具体的構造としては、例えば下記式(1−1)で表されるものが挙げられる。 Moreover, as a specific structure of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), for example, the one represented by the following formula (1-1) can be mentioned.
式(1−1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。 In formula (1-1), R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a vinyl group, and at least one of them is a vinyl group.
さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)としては、ビニル基含有量が分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ0.4モル%以下である第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と、ビニル基含有量が0.5〜15モル%である第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを含有するものであるのが好ましい。シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、一般的なビニル基含有量を有する第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と、ビニル基含有量が高い第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的にシリコーンゴムの引裂強度を高めることができる。 Further, the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) contains a first vinyl group having a vinyl group content of 2 or more in the molecule and 0.4 mol% or less. It contains a linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a vinyl group content of 0.5 to 15 mol%. It is preferable to have it. As raw rubber which is a raw material of silicone rubber, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having a general vinyl group content and a second vinyl group-containing direct compound having a high vinyl group content. By combining with a chain organopolysiloxane (A1-2), the vinyl group can be unevenly distributed, and the cross-linking density can be more effectively formed in the cross-linking network of the silicone rubber. As a result, the tear strength of the silicone rubber can be increased more effectively.
具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、例えば、上記式(1−1)において、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、分子内に2個以上有し、かつ0.4モル%以下を含む第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、0.5〜15モル%含む第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを用いるのが好ましい。 Specifically, as the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1), for example, in the above formula (1-1), a unit in which R 1 is a vinyl group and / or a unit in which R 2 is a vinyl group is used. , A first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having two or more in the molecule and containing 0.4 mol% or less, and a unit in which R 1 is a vinyl group and / or R. It is preferable to use a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) containing 0.5 to 15 mol% of the unit in which 2 is a vinyl group.
また、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)は、ビニル基含有量が0.01〜0.2モル%であるのが好ましい。また、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)は、ビニル基含有量が、0.8〜12モル%であるのが好ましい。 Further, the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol%. Further, the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) preferably has a vinyl group content of 0.8 to 12 mol%.
さらに、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを組み合わせて配合する場合、(A1−1)と(A1−2)の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で(A1−1):(A1−2)が50:50〜95:5であるのが好ましく、80:20〜90:10であるのがより好ましい。 Further, when the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and the second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) are blended in combination (A1-1). The ratio of and (A1-2) is not particularly limited, but for example, the weight ratio of (A1-1) :( A1-2) is preferably 50:50 to 95: 5, and 80:20 to 90: It is more preferably 10.
なお、第1および第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)および(A1−2)は、それぞれ1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The first and second vinyl group-containing linear organopolysiloxanes (A1-1) and (A1-2) may be used alone or in combination of two or more. good.
また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン(A2)を含んでもよい。 Further, the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) may contain a vinyl group-containing branched organopolysiloxane (A2) having a branched structure.
<<オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を含むことができる。
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)を含むことができる。
<< Organohydrogen Polysiloxane (B) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain organohydrogenpolysiloxane (B).
The organohydrogenpolysiloxane (B) can include a linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure.
直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖構造を有し、かつ、Siに水素が直接結合した構造(≡Si−H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) has a linear structure and a structure (≡Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and is a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). In addition to the vinyl group, it is a polymer that hydrosilylates with the vinyl group contained in the components contained in the silicone rubber-based curable composition and crosslinks these components.
直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が20000以下であるのが好ましく、1000以上、10000以下であることがより好ましい。 The molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is not particularly limited, but for example, the weight average molecular weight is preferably 20000 or less, and more preferably 1000 or more and 10000 or less.
なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算により測定することができる。 The weight average molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured, for example, by polystyrene conversion in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.
また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Further, the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is usually preferably one having no vinyl group. This makes it possible to accurately prevent the cross-linking reaction from proceeding in the molecule of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1).
以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)としては、例えば、下記式(2)で表される構造を有するものが好ましく用いられる。 As the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) as described above, for example, one having a structure represented by the following formula (2) is preferably used.
式(2)中、R4は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In the formula (2), R 4 is a hydrocarbon group or a hydride group, in combination a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, these. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R5は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Also, R 5 is a hydrocarbon group or a hydride group, in combination a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, these. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group and a propyl group, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
なお、式(2)中、複数のR4は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。R5についても同様である。ただし、複数のR4およびR5のうち、少なくとも2つ以上がヒドリド基である。 In the formula (2), a plurality of R 4 are independent from each other, may be different from each other, it may be the same. The same is true for R 5. However, of the plurality of R 4 and R 5 , at least two or more are hydride groups.
また、R6は炭素数1〜8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のR6は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 Further, R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. A plurality of R 6 are independent from each other, may be different from each other, it may be the same.
なお、式(2)中のR4,R5,R6の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。 Examples of the substituent of R 4 , R 5 , and R 6 in the formula (2) include a methyl group and a vinyl group, and a methyl group is preferable from the viewpoint of preventing an intramolecular cross-linking reaction.
さらに、m、nは、式(2)で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは2〜150整数、nは2〜150の整数である。好ましくは、mは2〜100の整数、nは2〜100の整数である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by the formula (2), where m is an integer of 2 to 150 and n is an integer of 2 to 150. Is. Preferably, m is an integer of 2 to 100 and n is an integer of 2 to 100.
なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) may be used alone or in combination of two or more.
なお、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)は、分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)を含んでもよい。 The organohydrogenpolysiloxane (B) may contain a branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure.
本実施形態において、絶縁性ペースト中におけるエラストマー組成物の含有量は、絶縁性ペースト全体に対して、5質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。また、絶縁性ペースト中におけるエラストマー組成物の含有量は、絶縁性ペースト全体に対して、50質量%以下であることが好ましく、45質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
エラストマー組成物の含有量を上記下限値以上とすることにより、絶縁性ペーストのエラストマーが適度な柔軟性を持つことができる。また、エラストマー組成物の含有量を上記上限値以下とすることにより、エラストマーの機械的強度の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the content of the elastomer composition in the insulating paste is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, and 10% by mass with respect to the entire insulating paste. The above is more preferable. The content of the elastomer composition in the insulating paste is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and 40% by mass or less with respect to the entire insulating paste. Is even more preferable.
By setting the content of the elastomer composition to the above lower limit value or more, the elastomer of the insulating paste can have appropriate flexibility. Further, by setting the content of the elastomer composition to the above upper limit value or less, the mechanical strength of the elastomer can be improved.
<<シリカ粒子(C)>>
本実施形態の絶縁性ペーストは、必要に応じ、シリカ粒子(C)を含むことができる。これにより、絶縁性ペーストから形成されるエラストマーの硬さや機械的強度の向上を図ることができる。また、絶縁性ペーストのエラストマーの絶縁性を高めることができる。
<< Silica particles (C) >>
The insulating paste of the present embodiment may contain silica particles (C), if necessary. This makes it possible to improve the hardness and mechanical strength of the elastomer formed from the insulating paste. In addition, the insulating property of the elastomer of the insulating paste can be enhanced.
シリカ粒子(C)としては、特に限定されないが、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The silica particles (C) are not particularly limited, but for example, fumed silica, calcined silica, precipitated silica and the like are used. These may be used alone or in combination of two or more.
シリカ粒子(C)は、例えば、BET法による比表面積が例えば50〜400m2/gであるのが好ましく、100〜400m2/gであるのがより好ましい。また、シリカ粒子(C)の平均一次粒径は、例えば1〜100nmであるのが好ましく、5〜20nm程度であるのがより好ましい。 For example, the specific surface area of the silica particles (C) by the BET method is preferably, for example, 50 to 400 m 2 / g, and more preferably 100 to 400 m 2 / g. The average primary particle size of the silica particles (C) is preferably, for example, 1 to 100 nm, and more preferably about 5 to 20 nm.
シリカ粒子(C)として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成されるシリコーンゴムの硬さや機械的強度の向上、特に引張強度の向上をさせることができる。 By using the silica particles (C) within the range of the specific surface area and the average particle size, it is possible to improve the hardness and mechanical strength of the formed silicone rubber, particularly the tensile strength.
本実施形態において、絶縁性ペースト中におけるシリカ粒子(C)の含有量は、絶縁性ペースト全体に対して、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。また、絶縁性ペースト中におけるシリカ粒子(C)の含有量は、絶縁性ペースト全体に対して、50質量%以下であることが好ましく、45質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
シリカ粒子(C)の含有量を上記下限値以上とすることにより、絶縁性ペーストのエラストマーが適度な機械的強度を持つことができる。一方、シリカ粒子(C)の含有量を上記上限値以下とすることにより、エラストマーが適度な伸縮特性を持つことができる。これにより、繰り返し使用時における耐久性を高めることができる。
In the present embodiment, the content of the silica particles (C) in the insulating paste is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, 5 by mass, based on the entire insulating paste. It is more preferably mass% or more. The content of the silica particles (C) in the insulating paste is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and 40% by mass or less with respect to the entire insulating paste. Is more preferable.
By setting the content of the silica particles (C) to the above lower limit value or more, the elastomer of the insulating paste can have an appropriate mechanical strength. On the other hand, by setting the content of the silica particles (C) to the above upper limit value or less, the elastomer can have an appropriate expansion / contraction property. This makes it possible to increase the durability during repeated use.
<<シランカップリング剤(D)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤(D)を含むことができる。
シランカップリング剤(D)は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子(C)表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子(C)の表面改質を行うことができる。
<< Silane Coupling Agent (D) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a silane coupling agent (D).
The silane coupling agent (D) can have a hydrolyzable group. The hydrolyzing group is hydrolyzed by water to become a hydroxyl group, and this hydroxyl group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group on the surface of the silica particles (C), whereby the surface of the silica particles (C) can be modified.
また、このシランカップリング剤(D)は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にこの疎水性基が付与されるため、シリコーンゴム系硬化性組成物中ひいてはシリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)の凝集力が低下(シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる)し、その結果、シリコーンゴム系硬化性組成物中のシリカ粒子の分散性が向上すると推測される。これにより、シリカ粒子とゴムマトリックスとの界面が増加し、シリカ粒子の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内でのシリカ粒子の滑り性が向上すると推測される。そして、シリカ粒子(C)の分散性の向上及び滑り性の向上によって、シリカ粒子(C)によるシリコーンゴムの機械的強度(例えば、引張強度や引裂強度など)が向上する。 Further, the silane coupling agent (D) can include a silane coupling agent having a hydrophobic group. As a result, this hydrophobic group is imparted to the surface of the silica particles (C), so that the cohesive force of the silica particles (C) is reduced in the silicone rubber-based curable composition and thus in the silicone rubber (hydrogen due to the silanol group). Aggregation due to bonding is reduced), and as a result, it is presumed that the dispersibility of the silica particles in the silicone rubber-based curable composition is improved. As a result, the interface between the silica particles and the rubber matrix is increased, and the reinforcing effect of the silica particles is increased. Further, it is presumed that the slipperiness of the silica particles in the matrix is improved when the rubber matrix is deformed. Then, by improving the dispersibility and slipperiness of the silica particles (C), the mechanical strength (for example, tensile strength, tear strength, etc.) of the silicone rubber due to the silica particles (C) is improved.
さらに、シランカップリング剤(D)は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にビニル基が導入される。そのため、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク(架橋構造)が形成される際に、シリカ粒子(C)が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中にシリカ粒子(C)も取り込まれるようになる。これにより、形成されるシリコーンゴムの低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。 Further, the silane coupling agent (D) can include a silane coupling agent having a vinyl group. As a result, a vinyl group is introduced on the surface of the silica particles (C). Therefore, when the silicone rubber-based curable composition is cured, that is, the vinyl group contained in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride group contained in the organohydrogenpolysiloxane (B) undergo a hydrosilylation reaction. When the network (crosslinked structure) formed by these is formed, the vinyl group of the silica particles (C) is also involved in the hydrosilylation reaction with the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B). Silica particles (C) will also be incorporated into. As a result, it is possible to reduce the hardness and increase the modulus of the formed silicone rubber.
シランカップリング剤(D)としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。 As the silane coupling agent (D), a silane coupling agent having a hydrophobic group and a silane coupling agent having a vinyl group can be used in combination.
シランカップリング剤(D)としては、例えば、下記式(4)で表わされるものが挙げられる。 Examples of the silane coupling agent (D) include those represented by the following formula (4).
Yn−Si−(X)4−n・・・(4)
上記式(4)中、nは1〜3の整数を表わす。Yは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、nが1の時は疎水性基であり、nが2または3の時はその少なくとも1つが疎水性基である。Xは、加水分解性基を表わす。
Y n- Si- (X) 4-n ... (4)
In the above equation (4), n represents an integer of 1 to 3. Y represents any functional group having a hydrophobic group, a hydrophilic group or a vinyl group, and when n is 1, it is a hydrophobic group, and when n is 2 or 3, at least one of them is. It is a hydrophobic group. X represents a hydrolyzable group.
疎水性基は、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。 The hydrophobic group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, and the like. Methyl groups are preferred.
また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、特に、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤(D)に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。 Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, a carbonyl group and the like, and a hydroxyl group is particularly preferable. The hydrophilic group may be contained as a functional group, but is preferably not contained from the viewpoint of imparting hydrophobicity to the silane coupling agent (D).
さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、シリカ粒子(C)との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式(4)中の(Yn−Si−)の構造を2つ有するものとなる。 Further, examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, a chloro group or a silazane group, and among them, a silazane group is preferable because it has high reactivity with the silica particles (C). Incidentally, those having a silazane group as hydrolyzable groups, the characteristics of its structure the formula (4) in the structure of (Y n -Si-) comes to have two.
上記式(4)で表されるシランカップリング剤(D)の具体例は、例えば、官能基として疎水性基を有するものとして、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン;メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン;ヘキサメチルジシラザンが挙げられ、官能基としてビニル基を有するものとして、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン;ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン;ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられるが、中でも、上記記載を考慮すると、特に、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンであるのが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent (D) represented by the above formula (4) include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and methyltri, as those having a hydrophobic group as a functional group. Alkoxysilanes such as ethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane; methyltrichlorosilane , Chlorosilanes such as dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane; hexamethyldisilazane, examples of which have a vinyl group as a functional group include methacrypropyltriethoxysilane, methacrypropyltrimethoxysilane, methacryoxy. Ekalkylsilanes such as propylmethyldiethoxysilane, methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane; chlorosilanes such as vinyltrichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane; divinyltetramethyldi Examples thereof include silazanes, but in consideration of the above description, hexamethyldisilazane is particularly preferable as having a hydrophobic group, and divinyltetramethyldisilazane is preferable as having a vinyl group.
本実施形態において、シランカップリング剤(D)の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対して、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。また、シランカップリング剤(D)の含有量の上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対して、100質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
シランカップリング剤(D)の含有量を上記下限値以上とすることにより、絶縁性ペーストのエラストマーが基板との適度な密着性を持ち、また、シリカ粒子(C)を用いる場合においては、エラストマー全体としての機械的強度の向上に資することができる。また、シランカップリング剤(D)の含有量を上記上限値以下とすることにより、エラストマーが適度な機械特性を持つことができる。
In the present embodiment, the lower limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 1% by mass or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferably 5% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more. The upper limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 100% by mass or less, preferably 80% by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). Is more preferable, and 40% by mass or less is further preferable.
By setting the content of the silane coupling agent (D) to the above lower limit value or more, the elastomer of the insulating paste has an appropriate adhesion to the substrate, and when the silica particles (C) are used, the elastomer. It can contribute to the improvement of mechanical strength as a whole. Further, by setting the content of the silane coupling agent (D) to the above upper limit value or less, the elastomer can have appropriate mechanical properties.
<<白金または白金化合物(E)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、白金または白金化合物(E)を含むことができる。
白金または白金化合物(E)は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物(E)の添加量は触媒量である。
<< Platinum or platinum compound (E) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain platinum or a platinum compound (E).
Platinum or the platinum compound (E) is a catalytic component that acts as a catalyst during curing. The amount of platinum or the platinum compound (E) added is the amount of the catalyst.
白金または白金化合物(E)としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。 As the platinum or the platinum compound (E), known ones can be used, for example, platinum black, platinum supported on silica, carbon black or the like, platinum chloride acid or an alcohol solution of platinum chloride acid, chloride. Examples thereof include a complex salt of platinum acid and olefin, and a complex salt of platinum chloride acid and vinyl siloxane.
なお、白金または白金化合物(E)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the platinum or the platinum compound (E), only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
本実施形態において、絶縁性ペースト中における白金または白金化合物(E)の含有量は、絶縁性ペースト全体に対して、0.0001質量%以上であることが好ましく、0.0002質量%以上であることがより好ましく、0.0003質量%以上であることがさらに好ましい。また、絶縁性ペースト中における白金または白金化合物(E)の含有量は、絶縁性ペースト全体に対して、1質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以下であることがさらに好ましい。
白金または白金化合物(E)の含有量を上記下限値以上とすることにより、絶縁性ペーストが適切な速度で硬化することが可能となる。また、白金または白金化合物(E)の含有量を上記上限値以下とすることにより、絶縁性ペーストを作製する際のコストの削減に資することができる。
In the present embodiment, the content of platinum or the platinum compound (E) in the insulating paste is preferably 0.0001% by mass or more, preferably 0.0002% by mass or more, based on the entire insulating paste. More preferably, it is more preferably 0.0003% by mass or more. The content of platinum or the platinum compound (E) in the insulating paste is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, based on the entire insulating paste. It is more preferably 0.1% by mass or less.
By setting the content of platinum or the platinum compound (E) to the above lower limit value or more, the insulating paste can be cured at an appropriate rate. Further, by setting the content of platinum or the platinum compound (E) to the above upper limit value or less, it is possible to contribute to the reduction of the cost when producing the insulating paste.
<<水(F)>>
また、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分(A)〜(E)以外に、水(F)が含まれていてもよい。
<< Water (F) >>
Further, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain water (F) in addition to the above components (A) to (E).
水(F)は、シリコーンゴム系硬化性組成物に含まれる各成分を分散させる分散媒として機能するとともに、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)との反応に寄与する成分である。そのため、シリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)とを、より確実に互いに連結したものとすることができ、全体として均一な特性を発揮することができる。 Water (F) functions as a dispersion medium for dispersing each component contained in the silicone rubber-based curable composition, and is a component that contributes to the reaction between the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). .. Therefore, in the silicone rubber, the silica particles (C) and the silane coupling agent (D) can be more reliably connected to each other, and uniform characteristics can be exhibited as a whole.
さらに、水(F)を含有する場合、その含有量は、適宜設定することができるが、具体的には、シランカップリング剤(D)100重量部に対して、例えば、10〜100重量部の範囲であるのが好ましく、30〜70重量部の範囲であるのがより好ましい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when water (F) is contained, the content thereof can be appropriately set, but specifically, for example, 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane coupling agent (D). It is preferably in the range of 30 to 70 parts by weight, and more preferably in the range of 30 to 70 parts by weight. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).
(その他の成分)
さらに、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、上記(A)〜(F)成分以外に、他の成分をさらに含むことができる。この他の成分としては、例えば、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ等のシリカ粒子(C)以外の無機充填材、反応阻害剤、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等の添加剤が挙げられる。
(Other ingredients)
Further, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may further contain other components in addition to the above components (A) to (F). Other components include silica particles (C) such as diatomaceous earth, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, and mica. Examples thereof include additives such as inorganic fillers, reaction inhibitors, dispersants, pigments, dyes, antioxidants, antioxidants, flame retardants, and thermal conductivity improvers.
(溶剤)
本実施形態の絶縁性ペーストは、溶剤を含むものである。この溶剤としては、公知の各種溶剤を用いることができるが、例えば、高沸点溶剤を含むことができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(solvent)
The insulating paste of this embodiment contains a solvent. As the solvent, various known solvents can be used, and for example, a high boiling point solvent can be included. These may be used alone or in combination of two or more.
上記高沸点溶剤の沸点の下限値は、例えば、100℃以上であり、好ましくは130℃以上であり、より好ましくは150℃以上である。これにより、支持基板上に絶縁性ペーストを塗布する際、得られる塗布膜の成膜性を向上させることや塗布膜の膜厚バラツキを抑制することができる。一方で、上記高沸点溶剤の沸点の上限値は、特に限定されないが、例えば、300℃以下でもよく、290℃以下でもよく、280℃以下でもよい。これにより、配線形成時においての過度の熱履歴を抑制できるので、電子部品や配線へのダメージを抑制できる。また、絶縁性ペーストのエラストマー中の溶剤が十分揮発したものを基板として使用できるため、かかる基板の表面上に導電性ペーストを用いて印刷で形成された配線の形状を良好に維持することができる。 The lower limit of the boiling point of the high boiling point solvent is, for example, 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, and more preferably 150 ° C. or higher. As a result, when the insulating paste is applied onto the support substrate, the film-forming property of the obtained coating film can be improved and the film thickness variation of the coating film can be suppressed. On the other hand, the upper limit of the boiling point of the high boiling point solvent is not particularly limited, but may be, for example, 300 ° C. or lower, 290 ° C. or lower, or 280 ° C. or lower. As a result, excessive heat history at the time of wiring formation can be suppressed, so that damage to electronic components and wiring can be suppressed. Further, since the solvent in the elastomer of the insulating paste can be sufficiently volatilized as the substrate, the shape of the wiring formed by printing using the conductive paste on the surface of the substrate can be well maintained. ..
また、本実施形態の溶剤としては、エラストマーの溶解性や沸点の観点から適切に選択できるが、例えば、炭素数5以上20以下の脂肪族炭化水素、好ましくは炭素数8以上18以下の脂肪族炭化水素、より好ましくは炭素数10以上15以下の脂肪族炭化水素を含むことができる。 The solvent of the present embodiment can be appropriately selected from the viewpoint of the solubility of the elastomer and the boiling point. For example, an aliphatic hydrocarbon having 5 or more and 20 or less carbon atoms, preferably an aliphatic hydrocarbon having 8 or more and 18 or less carbon atoms. Hydrocarbons, more preferably aliphatic hydrocarbons having 10 or more and 15 or less carbon atoms can be contained.
また、本実施形態の溶剤の一例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、トリフルオロメチルベンゼン、ベンゾトリフルオリドなどの芳香族炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタンなどのハロアルカン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類;ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類などを例示することができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ここで用いられる溶剤は、上記の絶縁性ペースト中の組成成分を均一に溶解ないし分散させることのできる溶剤の中から適宜選択すればよい。
Further, examples of the solvent of the present embodiment include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, heptane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, decane, dodecane and tetradecane; benzene, toluene, ethylbenzene and xylene. , Trifluoromethylbenzene, aromatic hydrocarbons such as benzotrifluoride; diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether, cyclopentyl ethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4- Ethers such as dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran; haloalkanes such as dichloromethane, chloroform, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane; Carboxyric acid amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide can be exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.
The solvent used here may be appropriately selected from the solvents capable of uniformly dissolving or dispersing the composition components in the above-mentioned insulating paste.
上記溶剤が、ハンセン溶解度パラメータの極性項(δp)の上限値が、例えば、10MPa1/2以下であり、好ましくは7MPa1/2以下であり、より好ましくは5.5MPa1/2以下である第1溶剤を含むことができる。これにより、絶縁性ペースト中において、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物などのエラストマー組成物の分散性や溶解性を良好なものとすることができる。この第1溶剤の上記極性項(δp)の下限値は、特に限定されないが、例えば、0Pa1/2以上でもよい。 The upper limit of the polarity term (δ p ) of the Hansen solubility parameter of the solvent is, for example, 10 MPa 1/2 or less, preferably 7 MPa 1/2 or less, and more preferably 5.5 MPa 1/2 or less. It can contain a first solvent. Thereby, in the insulating paste, the dispersibility and solubility of the elastomer composition such as the silicone rubber-based curable resin composition can be improved. The lower limit of the polarity term (δ p ) of the first solvent is not particularly limited, but may be, for example, 0 Pa 1/2 or more.
上記第1溶剤におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項(δh)の上限値が、例えば、20MPa1/2以下であり、好ましくは10MPa1/2以下であり、より好ましくは7MPa1/2以下である。これにより、絶縁性ペースト中において、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物などのエラストマー組成物の分散性や溶解性を良好なものとすることができる。この第1溶剤の上記水素結合項(δh)の下限値は、特に限定されないが、例えば、0Pa1/2以上でもよい。 The upper limit of the hydrogen bond term (δ h ) of the Hansen solubility parameter in the first solvent is, for example, 20 MPa 1/2 or less, preferably 10 MPa 1/2 or less, and more preferably 7 MPa 1/2 or less. be. Thereby, in the insulating paste, the dispersibility and solubility of the elastomer composition such as the silicone rubber-based curable resin composition can be improved. The lower limit of the hydrogen bond term (δ h ) of the first solvent is not particularly limited, but may be, for example, 0 Pa 1/2 or more.
ハンセンの溶解度パラメータ(HSP)は、ある物質が他のある物質にどのくらい溶けるのかという溶解性を表す指標である。HSPは、溶解性を3次元のベクトルで表す。この3次元ベクトルは、代表的には、分散項(δd)、極性項(δp)、水素結合項(δh)で表すことができる。そしてベクトルが似ているもの同士は、溶解性が高いと判断できる。ベクトルの類似度をハンセン溶解度パラメータの距離(HSP距離)で判断することが可能である。 The Hansen solubility parameter (HSP) is an indicator of how soluble a substance is in another substance. HSP represents solubility as a three-dimensional vector. This three-dimensional vector can be typically represented by a dispersion term (δ d ), a polarity term (δ p ), and a hydrogen bond term (δ h ). And it can be judged that those having similar vectors have high solubility. It is possible to judge the similarity of vectors by the distance of Hansen solubility parameter (HSP distance).
本明細書で用いている、ハンセン溶解度パラメーター(HSP値)は、HSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)というソフトを用いて算出することができる。ここで、ハンセンとアボットが開発したコンピューターソフトウエアHSPiPには、HSP距離を計算する機能と様々な樹脂と溶剤もしくは非溶剤のハンセンパラメーターを記載したデータベースが含まれている。
各樹脂の純溶剤および良溶剤と貧溶剤の混合溶剤に対する溶解性を調べ、HSPiPソフトにその結果を入力し、D:分散項、P:極性項、H:水素結合項、R0:溶解球半径を算出する。
The Hansen solubility parameter (HSP value) used in the present specification can be calculated using software called HSPiP (Hansen Solubility Parameter in Practice). Here, the computer software HSPiP developed by Hansen and Abbott includes a function to calculate the HSP distance and a database describing various resin and solvent or non-solvent Hansen parameters.
The solubility of each resin in a pure solvent and a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent was investigated, and the results were input to the HSPiP software. Is calculated.
本実施形態の溶剤としては、例えば、エラストマーや当該エラストマーを構成する構成単位と溶剤との、HSP距離、極性項や水素結合項の差分が小さいもの選択することができる。 As the solvent of the present embodiment, for example, an elastomer or a solvent having a small difference in HSP distance, polarity term and hydrogen bond term between the constituent unit constituting the elastomer and the solvent can be selected.
以下、本実施形態の絶縁性シートおよび絶縁性ペーストの特性について説明する。 Hereinafter, the characteristics of the insulating sheet and the insulating paste of this embodiment will be described.
本実施形態の絶縁性シートにおいて、下記の条件で測定される、乾燥後の溶剤膨潤度合いを示すW2/W1×100の下限値は、例えば、110%以上であり、好ましくは120%以上であり、より好ましくは130%以上である。このような絶縁性ペーストの硬化物等で構成される絶縁性シートにより、表面に形成された導電層パターンの形状保持性に優れた絶縁層を実現できる。一方で、上記溶剤膨潤度合いを示すW2/W1×100の上限値は、特に限定されないが、例えば、200%以下でもよく、好ましくは190%以下でもよく、より好ましくは180%以下でもよい。これにより、例えば、絶縁性シート上に導電ペーストを塗布するときに使用するマスクによって、絶縁性シートの表面にメッシュ(網目構造)跡が残ることや、メッシュ跡により導電層の膜厚にバラツキが生じることを抑制できる。 In the insulating sheet of the present embodiment, the lower limit of W2 / W1 × 100, which indicates the degree of solvent swelling after drying, measured under the following conditions is, for example, 110% or more, preferably 120% or more. , More preferably 130% or more. An insulating sheet made of a cured product of such an insulating paste can realize an insulating layer having an excellent shape retention of a conductive layer pattern formed on the surface. On the other hand, the upper limit of W2 / W1 × 100 indicating the degree of solvent swelling is not particularly limited, but may be, for example, 200% or less, preferably 190% or less, and more preferably 180% or less. As a result, for example, the mask used when applying the conductive paste on the insulating sheet leaves mesh (mesh structure) marks on the surface of the insulating sheet, and the mesh marks cause variations in the film thickness of the conductive layer. It can be suppressed from occurring.
上記溶剤膨潤度合いの測定において、次のような測定条件が使用できる。
絶縁性シートを100℃で60分乾燥させたときの、当該絶縁性シートの重量をW1とし、その後、室温25℃で当該絶縁性シートを測定用溶剤に60分浸漬させた後の、当該絶縁性シートの重量をW2とする。W1に対するW2の比率(%)を、溶剤膨潤度合いとすることができる。
The following measurement conditions can be used in the measurement of the degree of solvent swelling.
When the insulating sheet is dried at 100 ° C. for 60 minutes, the weight of the insulating sheet is W1, and then the insulating sheet is immersed in a measuring solvent at room temperature of 25 ° C. for 60 minutes. The weight of the sex sheet is W2. The ratio (%) of W2 to W1 can be defined as the degree of solvent swelling.
上記測定用溶剤としては、上記の溶剤を用いることができるが、例えば、導電性ペーストと同種の溶剤でもよく、各種の高沸点溶剤を用いることができる。具体的には、測定用溶剤として、極性項や水素結合項が小さい第1溶剤を使用してもよく、例えば、テトラデカンなどを使用してもよい。 As the above-mentioned solvent for measurement, the above-mentioned solvent can be used, but for example, the same kind of solvent as the conductive paste may be used, and various high boiling point solvents can be used. Specifically, as the measurement solvent, a first solvent having a small polar term or hydrogen bond term may be used, or for example, tetradecane or the like may be used.
室温25℃においてせん断速度20〔1/s〕で測定した時の絶縁性ペーストの粘度の下限値は、例えば、1Pa・s以上であり、好ましくは5Pa・s以上であり、より好ましくは10Pa・s以上である。これにより、成膜性を向上させることができる。また、厚膜形成時においても膜厚バラツキを抑制できる。一方で、室温25℃における絶縁性ペーストの粘度の上限値は、例えば、100Pa・s以下であり、好ましくは90Pa・s以下であり、より好ましくは80Pa・s以下である。これにより、絶縁性ペーストの塗布容易性や印刷性を向上させることができる。 The lower limit of the viscosity of the insulating paste when measured at a room temperature of 25 ° C. and a shear rate of 20 [1 / s] is, for example, 1 Pa · s or more, preferably 5 Pa · s or more, and more preferably 10 Pa · s. s or more. Thereby, the film forming property can be improved. In addition, it is possible to suppress the variation in film thickness even when the thick film is formed. On the other hand, the upper limit of the viscosity of the insulating paste at room temperature of 25 ° C. is, for example, 100 Pa · s or less, preferably 90 Pa · s or less, and more preferably 80 Pa · s or less. This makes it possible to improve the ease of applying the insulating paste and the printability.
本実施形態における絶縁性ペーストにおいて、室温25℃において、せん断速度1〔1/s〕で測定した時の粘度をη1とし、せん断速度5〔1/s〕で測定した時の粘度をη5とし、チキソ指数を粘度比(η1/η5)とする。このとき、このチキソ指数の下限値は、例えば、1.0以上であり、好ましくは1.1以上であり、より好ましくは1.2以上である。これにより、絶縁性ペーストのスキージなどによる印刷作業が容易になる。一方で、上記チキソ指数の上限値は、例えば、3.0以下であり、好ましくは2.5以下であり、より好ましくは2.0以下である。これにより、絶縁性ペーストのレベリング性を高めることができる。 In the insulating paste of the present embodiment, the viscosity measured at a shear rate of 1 [1 / s] at room temperature of 25 ° C. is η1, and the viscosity measured at a shear rate of 5 [1 / s] is η5. The viscosity index is defined as the viscosity ratio (η1 / η5). At this time, the lower limit of the thixotropic index is, for example, 1.0 or more, preferably 1.1 or more, and more preferably 1.2 or more. This facilitates printing work with a squeegee of insulating paste. On the other hand, the upper limit of the thixotropic index is, for example, 3.0 or less, preferably 2.5 or less, and more preferably 2.0 or less. This makes it possible to improve the leveling property of the insulating paste.
本実施形態の絶縁性シートの、JIS K6253(1997)に準拠して規定されるデュロメータ硬さAの上限値としては、例えば、80以下でもよく、好ましくは70以下でもよく、より好ましくは65以下でもよい。これにより、絶縁性ペーストの硬化物等で構成される絶縁性シートにおいて、柔軟性を向上させることができ、屈曲や伸張などの変形が容易となる。絶縁性シートのデュロメータ硬さAの下限値としては、例えば、10以上であり、好ましくは20以上であり、より好ましくは30以上である。このような硬化物を下地基板として使用することにより、下地基板表面上における配線形成性を高めることができる。例えば、スクリーン印刷等の印刷で形成された配線の形状や高さのバラツキを抑制することができる。 The upper limit of the durometer hardness A specified in accordance with JIS K6253 (1997) of the insulating sheet of the present embodiment may be, for example, 80 or less, preferably 70 or less, and more preferably 65 or less. But it may be. As a result, the flexibility of the insulating sheet made of a cured product of the insulating paste can be improved, and deformation such as bending and stretching can be facilitated. The lower limit of the durometer hardness A of the insulating sheet is, for example, 10 or more, preferably 20 or more, and more preferably 30 or more. By using such a cured product as the base substrate, the wiring formability on the surface of the base substrate can be improved. For example, it is possible to suppress variations in the shape and height of wiring formed by printing such as screen printing.
本実施形態の絶縁性シートの、JIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度の下限値としては、例えば、4.0MPa以上であり、好ましくは5.0MPa以上であり、より好ましくは6.0MPa以上であり、さらに好ましくは7.0MPa以上である。これにより、絶縁性ペーストの硬化物等で構成される絶縁性シートの機械的強度を向上させることができる。また、破断エネルギーを大きくすることができる。このため、繰り返しの変形に耐えられる耐久性に優れた硬化物を実現することができる。一方で、絶縁性シートの硬化物の引張強度の上限値としては、特に限定されないが、例えば、15MPa以下としてもよく、13MPa以下としてもよい。これにより、絶縁性シートの硬化物の伸縮性と機械的強度のバランスを図ることができる。 The lower limit of the tensile strength of the insulating sheet of the present embodiment measured in accordance with JIS K6251 (2004) is, for example, 4.0 MPa or more, preferably 5.0 MPa or more, and more preferably. It is 6.0 MPa or more, more preferably 7.0 MPa or more. This makes it possible to improve the mechanical strength of the insulating sheet made of a cured product of the insulating paste. In addition, the breaking energy can be increased. Therefore, it is possible to realize a cured product having excellent durability that can withstand repeated deformation. On the other hand, the upper limit of the tensile strength of the cured product of the insulating sheet is not particularly limited, but may be, for example, 15 MPa or less, or 13 MPa or less. This makes it possible to balance the elasticity and mechanical strength of the cured product of the insulating sheet.
本実施形態の絶縁性シートの、JIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度の下限値としては、例えば、15N/mm以上でもよく、20N/mm以上でもよく、好ましくは25N/mm以上であり、より好ましくは30N/mm以上であり、さらに好ましくは33N/mm以上であり、さらに一層好ましくは35N/mm以上である。これにより、絶縁性ペーストの硬化物等で構成される絶縁性シートの繰り返し使用時における耐久性や機械的強度を向上させることができる。一方で、絶縁性シートの硬化物の引裂強度の上限値としては、特に限定されないが、例えば、70N/mm以下としてもよく、60N/mm以下としてもよい。これにより、本実施形態の絶縁性シートの硬化物の諸特性のバランスをとることができる。 The lower limit of the tear strength of the insulating sheet of the present embodiment measured in accordance with JIS K6252 (2001) may be, for example, 15 N / mm or more, 20 N / mm or more, preferably 25 N / mm. The above is more preferably 30 N / mm or more, further preferably 33 N / mm or more, and even more preferably 35 N / mm or more. This makes it possible to improve the durability and mechanical strength of the insulating sheet made of a cured product of the insulating paste during repeated use. On the other hand, the upper limit of the tear strength of the cured product of the insulating sheet is not particularly limited, but may be, for example, 70 N / mm or less, or 60 N / mm or less. Thereby, various characteristics of the cured product of the insulating sheet of the present embodiment can be balanced.
本実施形態では、たとえば絶縁性ペースト中に含まれる各成分の種類や配合量、絶縁性ペーストの調製方法等を適切に選択することにより、上記W2/W1×100、粘度、チキソ指数、硬度、引張強度および引裂強度を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、疎水性の溶剤、炭化水素系溶剤、印刷に適した高沸点の溶剤または極性項や水素結合項が小さい溶剤などの溶剤の種類を適切に選択すること、シリカ粒子(C)の配合量や配合比率、末端にビニル基を有するビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を使用することにより樹脂の架橋密度や架橋構造の偏在を制御すること、シリカ粒子(C)のシランカップリング剤(D)で表面改質すること、水を添加すること等のシランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させること、硬化温度および硬化時間を適切に制御することなどが、上記W2/W1×100、粘度、チキソ指数、硬度、引張強度および引裂強度を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。 In the present embodiment, for example, by appropriately selecting the type and blending amount of each component contained in the insulating paste, the method for preparing the insulating paste, etc., the above W2 / W1 × 100, viscosity, thixotropic index, hardness, etc. It is possible to control the tensile strength and tear strength. Among these, for example, the type of solvent such as a hydrophobic solvent, a hydrocarbon solvent, a solvent having a high boiling point suitable for printing, or a solvent having a small polar term or a hydrogen bond term should be appropriately selected, and silica particles (C). ), The mixing ratio, and the use of a vinyl group-containing organopolysiloxane (A) having a vinyl group at the end to control the crosslink density of the resin and the uneven distribution of the crosslinked structure, and the silane cup of the silica particles (C). The reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C), such as surface modification with the ring agent (D) and addition of water, can proceed more reliably, and the curing temperature and curing time are appropriate. The above-mentioned W2 / W1 × 100, viscosity, thixoindex, hardness, tensile strength and tear strength can be mentioned as factors for setting the desired numerical range.
(絶縁性ペーストの製造方法)
以下、本実施形態に係る絶縁性ペーストの製造方法について説明する。
(Manufacturing method of insulating paste)
Hereinafter, a method for producing an insulating paste according to this embodiment will be described.
本実施形態の絶縁性ペーストは、たとえば、以下に示すような工程を経ることにより製造することができる。 The insulating paste of the present embodiment can be produced, for example, by going through the following steps.
まず、シリコーンゴム系硬化性組成物の各成分を、任意の混練装置により、均一に混合してシリコーンゴム系硬化性組成物を調製する。 First, each component of the silicone rubber-based curable composition is uniformly mixed by an arbitrary kneading device to prepare a silicone rubber-based curable composition.
[1]たとえば、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と、シリカ粒子(C)と、シランカップリング剤(D)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置により、混練することで、これら各成分(A)、(C)、(D)を含有する混練物を得る。 [1] For example, a vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), and a silane coupling agent (D) are weighed in a predetermined amount and then kneaded by an arbitrary kneading device. A kneaded product containing each of these components (A), (C) and (D) is obtained.
なお、この混練物は、予めビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とシランカップリング剤(D)とを混練し、その後、シリカ粒子(C)を混練(混合)して得るのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)中におけるシリカ粒子(C)の分散性がより向上する。 The kneaded product is preferably obtained by kneading the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the silane coupling agent (D) in advance, and then kneading (mixing) the silica particles (C). This further improves the dispersibility of the silica particles (C) in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A).
また、この混練物を得る際には、水(F)を必要に応じて、各成分(A)、(C)、および(D)の混練物に添加するようにしてもよい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when obtaining this kneaded product, water (F) may be added to the kneaded product of each component (A), (C), and (D) as needed. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).
さらに、各成分(A)、(C)、(D)の混練は、第1温度で加熱する第1ステップと、第2温度で加熱する第2ステップとを経るようにするのが好ましい。これにより、第1ステップにおいて、シリカ粒子(C)の表面をカップリング剤(D)で表面処理することができるとともに、第2ステップにおいて、シリカ粒子(C)とカップリング剤(D)との反応で生成した副生成物を混練物中から確実に除去することができる。その後、必要に応じて、得られた混練物に対して、成分(A)を添加し、更に混練してもよい。これにより、混練物の成分のなじみを向上させることができる。 Further, it is preferable that the kneading of each component (A), (C), and (D) goes through a first step of heating at the first temperature and a second step of heating at the second temperature. Thereby, in the first step, the surface of the silica particles (C) can be surface-treated with the coupling agent (D), and in the second step, the silica particles (C) and the coupling agent (D) are combined. By-products produced by the reaction can be reliably removed from the kneaded product. Then, if necessary, the component (A) may be added to the obtained kneaded product and further kneaded. This makes it possible to improve the familiarity of the components of the kneaded product.
第1温度は、例えば、40〜120℃程度であるのが好ましく、例えば、60〜90℃程度であるのがより好ましい。第2温度は、例えば、130〜210℃程度であるのが好ましく、例えば、160〜180℃程度であるのがより好ましい。 The first temperature is, for example, preferably about 40 to 120 ° C, more preferably about 60 to 90 ° C. The second temperature is, for example, preferably about 130 to 210 ° C, more preferably about 160 to 180 ° C.
また、第1ステップにおける雰囲気は、窒素雰囲気下のような不活性雰囲気下であるのが好ましく、第2ステップにおける雰囲気は、減圧雰囲気下であるのが好ましい。 Further, the atmosphere in the first step is preferably under an inert atmosphere such as under a nitrogen atmosphere, and the atmosphere in the second step is preferably under a reduced pressure atmosphere.
さらに、第1ステップの時間は、例えば、0.3〜1.5時間程度であるのが好ましく、0.5〜1.2時間程度であるのがより好ましい。第2ステップの時間は、例えば、0.7〜3.0時間程度であるのが好ましく、1.0〜2.0時間程度であるのがより好ましい。 Further, the time of the first step is preferably, for example, about 0.3 to 1.5 hours, and more preferably about 0.5 to 1.2 hours. The time of the second step is, for example, preferably about 0.7 to 3.0 hours, and more preferably about 1.0 to 2.0 hours.
第1ステップおよび第2ステップを、上記のような条件とすることで、前記効果をより顕著に得ることができる。 By setting the first step and the second step under the above-mentioned conditions, the above-mentioned effect can be obtained more remarkably.
[2]次に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)と、白金または白金化合物(E)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置を用いて、上記工程[1]で調製した混練物に、各成分(B)、(E)を混練することで、シリコーンゴム系硬化性組成物(エラストマー組成物)を得る。 [2] Next, the organohydrogenpolysiloxane (B) and platinum or the platinum compound (E) are weighed in a predetermined amount, and then the kneaded product prepared in the above step [1] using an arbitrary kneading device. , Each component (B) and (E) is kneaded to obtain a silicone rubber-based curable composition (elastomer composition).
なお、この各成分(B)、(E)の混練の際には、予め上記工程[1]で調製した混練物とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)とを、上記工程[1]で調製した混練物と白金または白金化合物(E)とを混練し、その後、それぞれの混練物を混練するのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応を進行させることなく、各成分(A)〜(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中に確実に分散させることができる。 When kneading the respective components (B) and (E), the kneaded product previously prepared in the above step [1] and the organohydrogenpolysiloxane (B) were prepared in the above step [1]. It is preferable to knead the kneaded product with platinum or the platinum compound (E), and then knead the respective kneaded products. This ensures that each component (A) to (E) is contained in the silicone rubber-based curable composition without proceeding with the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B). Can be dispersed in.
各成分(B)、(E)を混練する際の温度は、ロール設定温度として、例えば、10〜70℃程度であるのが好ましく、25〜30℃程度であるのがより好ましい。 The temperature at which each component (B) and (E) is kneaded is preferably, for example, about 10 to 70 ° C., and more preferably about 25 to 30 ° C. as the roll set temperature.
さらに、混練する時間は、例えば、5分〜1時間程度であるのが好ましく、10〜40分程度であるのがより好ましい。 Further, the kneading time is preferably, for example, about 5 minutes to 1 hour, and more preferably about 10 to 40 minutes.
上記工程[1]および上記工程[2]において、温度を上記範囲内とすることにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。また、上記工程[1]および上記工程[2]において、混練時間を上記範囲内とすることにより、各成分(A)〜(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中により確実に分散させることができる。 By setting the temperature within the above range in the above step [1] and the above step [2], the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately performed. Can be prevented or suppressed. Further, in the above steps [1] and the above steps [2], by setting the kneading time within the above range, each component (A) to (E) is more reliably dispersed in the silicone rubber-based curable composition. Can be done.
なお、各工程[1]、[2]において使用される混練装置としては、特に限定されないが、例えば、ニーダー、2本ロール、バンバリーミキサー(連続ニーダー)、加圧ニーダー等を用いることができる。 The kneading device used in each of the steps [1] and [2] is not particularly limited, and for example, a kneader, two rolls, a Banbury mixer (continuous kneader), a pressurized kneader, or the like can be used.
また、本工程[2]において、混練物中に1−エチニルシクロヘキサノールのような反応抑制剤を添加するようにしてもよい。これにより、混練物の温度が比較的高い温度に設定されたとしても、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。 Further, in this step [2], a reaction inhibitor such as 1-ethynylcyclohexanol may be added to the kneaded product. As a result, even if the temperature of the kneaded product is set to a relatively high temperature, the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately prevented or suppressed. be able to.
[3]次に、工程[2]で得られたエラストマー組成物(シリコーンゴム系硬化性組成物)を、溶剤に溶解させることにより、本実施形態の絶縁性ペーストを得ることができる。 [3] Next, the insulating paste of the present embodiment can be obtained by dissolving the elastomer composition (silicone rubber-based curable composition) obtained in the step [2] in a solvent.
[用途]
以下、本実施形態の絶縁性ペーストの用途の一例について、図1を示しながら説明する。図1には、配線を備えた電子装置100の概略を断面図として図示している。
[Use]
Hereinafter, an example of the use of the insulating paste of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an outline of an
電子装置100は、図1に示すように、配線基板50と、電子部品60と、を備えることができる。この配線基板50は、基板20上に配線10を備えることにより構成される。基板20は、伸縮性を有する絶縁基板を用いることできる。この基板20は、本実施形態の絶縁性ペーストを硬化させた硬化物で構成することができる。電子部品60は、このような伸縮性配線基板(配線基板50)を構成する配線10に電気的に接続するように構成されていてもよい。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の絶縁性ペーストは、得られる硬化物に対して機械的強度や繰り返し伸縮したときの耐久性を維持することができるため、接続信頼性に優れた電子装置100の構造を実現することができる。
本実施形態の電子装置100は、たとえばウェアラブルデバイスとして用いられるものであり、各方向に繰り返し伸縮される装置に好適に用いることができる。
Since the insulating paste of the present embodiment can maintain mechanical strength and durability when repeatedly expanded and contracted with respect to the obtained cured product, it is possible to realize the structure of the
The
また、本実施形態の電子装置100を構成する配線10は、通常、柔軟性を有する導電性材料により構成される。この導電性材料は、例えば、エラストマー組成物および導電性フィラーを含むことができる。
このエラストマー組成物としては、前述の絶縁性ペーストの材料として例示されたエラストマー組成物と同様のものを採用することができる。具体的には、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を形成するために用いられるエラストマー組成物を用いることができ、用途等に応じ、この材料を適宜選択することができる。
Further, the
As the elastomer composition, the same elastomer composition as that exemplified as the material of the above-mentioned insulating paste can be adopted. Specifically, an elastomer composition used for forming silicone rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, acrylic rubber, styrene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber and the like can be used, depending on the application and the like. , This material can be selected as appropriate.
上記配線10は、上記のシリコーンゴム系硬化性組成物および導電性フィラーを含む導電性ペーストを硬化してなる、導電ペーストの硬化物で構成されていてもよい。
The
上記導電性ペースト中の導電性フィラーとしては、例えば、公知の導電材料を用いてもよいが、以下のような金属粉(G)を含むことができる。
この金属粉(G)を構成する金属は特に限定はされないが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、或いはこれらを合金化した金属粉のうち少なくとも一種類、あるいは、これらのうちの二種以上を含むことができる。
これらのうち、金属粉(G)としては、導電性の高さや入手容易性の高さから、銀または銅を含むこと、すなわち、銀粉または銅粉を含むことが好ましい。なお、これらの金属粉(G)は他種金属でコートしたものも使用できる。
As the conductive filler in the conductive paste, for example, a known conductive material may be used, but the following metal powder (G) can be contained.
The metal constituting the metal powder (G) is not particularly limited, but for example, at least one of copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimon, or an alloyed metal powder thereof. , Or two or more of these can be included.
Of these, the metal powder (G) preferably contains silver or copper, that is, silver powder or copper powder, because of its high conductivity and high availability. As these metal powders (G), those coated with other kinds of metals can also be used.
本実施形態において、金属粉(G)の形状には制限がないが、樹枝状、球状、リン片状等の従来から用いられているものが使用できる。 In the present embodiment, the shape of the metal powder (G) is not limited, but conventionally used metal powders (G) such as dendritic, spherical, and lint-like can be used.
また、金属粉(G)の粒径も制限されないが、たとえば平均粒径D50で0.001μm以上であることが好ましく、より好ましくは0.01μm以上であり、さらに好ましくは0.1μm以上である。金属粉(G)の粒径は、たとえば平均粒径D50で1,000μm以下であることが好ましく、より好ましくは100μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下である。
平均粒径D50をこのような範囲に設定することで、導電性ペーストの硬化物として適度な導電性を発揮することができる。なお、金属粉(G)の粒径は、たとえば、導電性ペーストあるいはこの硬化物について透過型電子顕微鏡等で観察の上、画像解析を行い、任意に選んだ金属粉200個の平均値として定義することができる。
Further, in is not the particle size also limits the metal powder (G), for example, preferably has an average particle at diameter D 50 at 0.001μm, more preferably at 0.01μm or more, more preferably 0.1μm or more be. The particle size of the metal powder (G) is, for example, is preferably 1,000μm less in average particle diameter D 50, more preferably 100μm or less, more preferably 20μm or less.
By setting the average particle size D 50 in such a range, it is possible to exhibit appropriate conductivity as a cured product of the conductive paste. The particle size of the metal powder (G) is defined as an average value of 200 arbitrarily selected metal powders, for example, by observing a conductive paste or a cured product thereof with a transmission electron microscope or the like and performing image analysis. can do.
上記導電性ペースト中における導電性フィラーの含有量は、導電性ペースト全体に対して、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。また、導電性ペースト中における導電性フィラーの含有量は、導電性ペース全体に対して、85質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがさらに好ましい。
金属粉(G)の含有量を上記下限値以上とすることにより、絶縁性ペーストの硬化物が適度な導電特性を持つことができる。また、金属粉(G)の含有量を上記上限値以下とすることにより、硬化物が適度な柔軟性を持つことができる。
The content of the conductive filler in the conductive paste is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more with respect to the entire conductive paste. Is even more preferable. The content of the conductive filler in the conductive paste is preferably 85% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and 65% by mass or less with respect to the entire conductive pace. Is even more preferable.
By setting the content of the metal powder (G) to the above lower limit value or more, the cured product of the insulating paste can have appropriate conductive properties. Further, by setting the content of the metal powder (G) to the above upper limit value or less, the cured product can have appropriate flexibility.
また、導電性ペースト中における上記シリカ粒子(C)の含有量の下限値は、シリカ粒子(C)および導電性フィラーの合計量100質量%に対して、例えば、1質量%以上であり、好ましくは3質量%以上であり、より好ましくは5質量%以上とすることができる。これにより、導電性ペーストの硬化物の機械的強度を向上させることができる。一方で、上記導電性ペースト中における上記シリカ粒子(C)の含有量の上限値は、シリカ粒子(C)および導電性フィラーの合計量100質量%に対して、例えば、20質量%以下であり、好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下である。これにより、導電性ペーストの硬化物における伸縮電気特性と機械的強度のバランスを図ることができる。 The lower limit of the content of the silica particles (C) in the conductive paste is, for example, 1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of the silica particles (C) and the conductive filler. Is 3% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more. This makes it possible to improve the mechanical strength of the cured product of the conductive paste. On the other hand, the upper limit of the content of the silica particles (C) in the conductive paste is, for example, 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the total amount of the silica particles (C) and the conductive filler. It is preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. This makes it possible to balance the expansion and contraction electrical characteristics and the mechanical strength of the cured product of the conductive paste.
本実施形態において、導電性ペーストの溶剤としては、上述の溶剤種を用いることができるが、この中でも上記絶縁性ペーストや絶縁性ペーストの硬化物である絶縁性シートに対して溶解性を示す溶剤を用いることができる。具体的な導電性ペーストの溶剤としては、例えば、高沸点溶剤やHSPの極性項(δp)や水素結合項(δh)が上記上限値以下の溶剤を用いることができる。 In the present embodiment, the above-mentioned solvent type can be used as the solvent for the conductive paste, and among these, the solvent exhibiting solubility in the insulating paste or the insulating sheet which is a cured product of the insulating paste. Can be used. As a specific solvent for the conductive paste, for example, a high boiling point solvent or a solvent having a polar term (δ p ) or a hydrogen bond term (δ h ) of HSP of not more than the above upper limit can be used.
本実施形態の絶縁性ペーストは、上記のような導電性ペーストの硬化物で形成された伸縮配線を備える伸縮性基板を構成する基板や、これら配線間の層間絶縁層に用いることができる。 The insulating paste of the present embodiment can be used for a substrate constituting an elastic substrate having elastic wiring formed of a cured product of the conductive paste as described above, and for an interlayer insulating layer between these wirings.
また、上記電子部品60は、用途に応じ、公知の部品の中から適宜選択すればよい。具体的には、半導体素子、及び半導体素子以外の抵抗やコンデンサ等を挙げることができる。半導体素子としては、たとえば、トランジスタや、ダイオード、LED、コンデンサ等を挙げることができる。本実施形態の電子装置100において、この電子部品60は配線10により導通が図られている。
Further, the
また、本実施形態の電子装置100は、必要に応じ、カバー材30が備えられていてもよい。このカバー材30を備えることにより、配線10、電子部品60が損傷されることを防ぐことができる。カバー材30は、電子部品60や、基板20上の配線10を覆うように構成されていてもよい。
また、このカバー材30は、基板20と同様の材料により構成することができる。このようなカバー材30が基板20や配線10の伸縮に追従することから、電子装置100全体として、偏りなく伸縮することができ、この電子装置100の長寿命化にも資することができる。
Further, the
Further, the
次に、本実施形態の電子装置100の製造工程の一例について図2を用いて説明する。
図2は、本実施形態における電子装置100の製造工程の概略を示す断面図である。
Next, an example of the manufacturing process of the
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the manufacturing process of the
まず図2(a)に示すように、作業台110上に支持体120を設置し、その支持体120上に絶縁ペースト130を塗工する。塗工方法としては、各種の方法を用いることができるが、例えば、スキージ140を用いたスキージ方法などの印刷法を用いることができる。続いて、塗膜状の絶縁ペースト130を乾燥させて、支持体120上に絶縁層132(乾燥した絶縁性シート)を形成することができる。乾燥条件は、絶縁ペースト130中の溶剤の種類や量に応じて適宜設定することができるが、例えば、乾燥温度を150℃〜180℃、乾燥時間を1分〜30分等とすることができる。
First, as shown in FIG. 2A, the
続いて、図2(b)に示すように、絶縁層132上に、所定の開口パターン形状を有するマスク160を配置する。そして、図2(b)、(c)に示すように、マスク160を介して、絶縁層132上に導電ペースト150を塗工する。塗工方法は、絶縁ペースト130の塗工方法と同様の手法を用いることができ、例えば、スキージ140によるスキージ印刷を用いてもよい。ここで、絶縁ペースト130および導電ペースト150がそれぞれ熱硬化性エラストマー組成物を含む場合、乾燥した絶縁層132上に、所定のパターン形状を有する導電性塗膜(導電層152)を積層した後、これらを一括して硬化処理してもよい。硬化処理としては、熱硬化性エラストマー組成物に応じて適宜設定できるが、例えば、硬化温度を160℃〜220℃、硬化時間を1時間〜3時間等とすることができる。硬化処理後または硬化処理前に、図2(d)に示すように、マスク160を取り外すことができる。これにより、絶縁層132の硬化物で構成される基板上に、所定のパターン形状を有する、導電層152の硬化物である配線を形成することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, a
続いて、図2(e)に示すように、絶縁層132およびパターン状の導電層152の上に、さらに絶縁ペースト170を塗工し、図2(f)に示すように絶縁層172を形成することができる。これらの工程を適宜、繰り返してもよい。また、絶縁層132から支持体120を分離することも可能である。
以上により、図2(f)に示す電子装置100を得ることができる。
Subsequently, as shown in FIG. 2 (e), the insulating
As a result, the
なお、絶縁ペーストに代えて絶縁性シートを使用する場合、図2(b)に示す工程から開始してもよい。すなわち、支持体120上に絶縁性シートを設置し、所定の乾燥を行った後、その絶縁性シート上にマスク160を介して導電ペースト150を塗布してもよい。以後の工程は、上述の工程に従って行うことができる。これにより、図2(f)に示す電子装置100を得ることが可能である。
When an insulating sheet is used instead of the insulating paste, the process may be started from the step shown in FIG. 2 (b). That is, the insulating sheet may be placed on the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
以下、参考形態の例を付記する。
1. エラストマーを含む絶縁性シートであって、
下記の条件で測定される、乾燥後の溶剤膨潤度合いを示すW2/W1×100が、110%以上200%以下である、絶縁性シート。
(測定条件)
当該絶縁性シートを100℃で60分乾燥させたときの、当該絶縁性シートの重量をW1とし、その後、室温25℃で当該絶縁性シートを測定用溶剤に60分浸漬させた後の、当該絶縁性シートの重量をW2とする。
2. 1.に記載の絶縁性シートであって、
伸縮性配線基板を構成する基板を形成するために用いられる、絶縁性シート。
3. 1.または2.に記載の絶縁性シートであって、
JIS K6253(1997)に準拠して規定されるデュロメータ硬さAが、10以上80以下である、絶縁性シート。
4. 1.から3.のいずれか1つに記載の絶縁性シートであって、
IS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度が、4.0MPa以上15MPa以下である、絶縁性シート。
5. 1.から4.のいずれか1つに記載の絶縁性シートであって、
JIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度が、15N/mm以上である、絶縁性シート。
6. 1.から5.のいずれか1つに記載の絶縁性シートの形成するために用いる絶縁性ペーストであって、
エラストマー組成物および溶剤を含む、絶縁性ペースト。
7. 6.に記載の絶縁性ペーストであって、
前記溶剤が、沸点が100℃以上300℃以下である高沸点溶剤を含む、絶縁性ペースト。
8. 6.または7.に記載の絶縁性ペーストであって、
前記溶剤が、炭素数5以上20以下の脂肪族炭化水素を含む、絶縁性ペースト。
9. 6.から8.のいずれか1つに記載の絶縁性ペーストであって、
前記溶剤が、ハンセン溶解度パラメータの極性項(δ p )が10MPa 1/2 以下である第1溶剤を含む、絶縁性ペースト。
10. 6.から9.のいずれか1つに記載の絶縁性ペーストであって、
室温25℃における、当該絶縁性ペーストの粘度が、1Pa・s以上100Pa・s以下である、絶縁性ペースト。
11. 6.から10.のいずれか1つに記載の絶縁性ペーストであって、
室温25℃における当該絶縁性ペーストについて、せん断速度1〔1/s〕で測定した時の粘度をη1とし、せん断速度5〔1/s〕で測定した時の粘度をη5としたとき、粘度比(η1/η5)であるチキソ指数が、1.0以上3.0以下である、絶縁性ペースト。
12. 6.から11.のいずれか1つに記載の絶縁性ペーストであって、
前記エラストマー組成物が、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上のエラストマーを形成するための熱硬化性エラストマー組成物を含む、絶縁性ペースト。
13. 6.から12.のいずれか1つに記載の絶縁性ペーストであって、
前記エラストマー組成物が、シリコーンゴム系硬化性組成物を含む、絶縁性ペースト。
14. 6.から13.のいずれか1つに記載の絶縁性ペーストであって、
前記エラストマー組成物の含有量が、当該絶縁性ペースト全体に対して、5質量%以上50質量%以下である、絶縁性ペースト。
15. 6.から14.のいずれか1つに記載の絶縁性ペーストであって、
シリカ粒子(C)をさらに含む、絶縁性ペースト。
16. 15.に記載の絶縁性ペーストであって、
前記シリカ粒子(C)の含有量が、当該絶縁性ペースト全体に対して、1質量%以上50質量%以下である、絶縁性ペースト。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like to the extent that the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
1. 1. An insulating sheet containing an elastomer,
An insulating sheet in which W2 / W1 × 100, which indicates the degree of solvent swelling after drying, measured under the following conditions is 110% or more and 200% or less.
(Measurement condition)
When the insulating sheet is dried at 100 ° C. for 60 minutes, the weight of the insulating sheet is W1, and then the insulating sheet is immersed in a measuring solvent at room temperature of 25 ° C. for 60 minutes. The weight of the insulating sheet is W2.
2. 2. 1. 1. The insulating sheet described in
An insulating sheet used to form a substrate that constitutes an elastic wiring board.
3. 3. 1. 1. Or 2. The insulating sheet described in
An insulating sheet having a durometer hardness A of 10 or more and 80 or less specified in accordance with JIS K6253 (1997).
4. 1. 1. From 3. The insulating sheet according to any one of the above.
An insulating sheet having a tensile strength measured according to IS K6251 (2004) of 4.0 MPa or more and 15 MPa or less.
5. 1. 1. From 4. The insulating sheet according to any one of the above.
An insulating sheet having a tear strength measured according to JIS K6252 (2001) of 15 N / mm or more.
6. 1. 1. From 5. An insulating paste used for forming the insulating sheet according to any one of the above.
An insulating paste containing an elastomer composition and a solvent.
7. 6. The insulating paste described in
An insulating paste containing a high boiling point solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
8. 6. Or 7. The insulating paste described in
An insulating paste in which the solvent contains an aliphatic hydrocarbon having 5 or more and 20 or less carbon atoms.
9. 6. From 8. The insulating paste according to any one of the above.
An insulating paste containing a first solvent in which the polarity term (δ p ) of the Hansen solubility parameter is 10 MPa 1/2 or less.
10. 6. From 9. The insulating paste according to any one of the above.
An insulating paste having a viscosity of 1 Pa · s or more and 100 Pa · s or less at room temperature of 25 ° C.
11. 6. From 10. The insulating paste according to any one of the above.
The viscosity ratio of the insulating paste at room temperature of 25 ° C. when the viscosity measured at a shear rate of 1 [1 / s] is η1 and the viscosity measured at a shear rate of 5 [1 / s] is η5. An insulating paste having a viscosity index of (η1 / η5) of 1.0 or more and 3.0 or less.
12. 6. From 11. The insulating paste according to any one of the above.
An insulating paste comprising the thermoplastic elastomer composition for forming one or more elastomers selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber.
13. 6. From 12. The insulating paste according to any one of the above.
An insulating paste in which the elastomer composition contains a silicone rubber-based curable composition.
14. 6. From 13. The insulating paste according to any one of the above.
An insulating paste having a content of the elastomer composition of 5% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the entire insulating paste.
15. 6. From 14. The insulating paste according to any one of the above.
An insulating paste further comprising silica particles (C).
16. 15. The insulating paste described in
An insulating paste in which the content of the silica particles (C) is 1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the entire insulating paste.
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例および比較例において用いた材料は以下の通りである。
(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A))
(A1−1):第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン:ビニル基含有量は0.13モル%、Mn=227,734、Mw=573,903、IV値(dl/g)=0.89)、下記の合成スキーム1により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(上記式(1−1)で表わされる構造)
(A1−2):第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン:ビニル基含有量は0.92モル%、下記の合成スキーム2により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(上記式(1−1)で表わされる構造でR1およびR2がビニル基である構造)
The materials used in the examples and comparative examples are as follows.
(Vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
(A1-1): First vinyl group-containing linear organopolysiloxane: Vinyl group content is 0.13 mol%, Mn = 227,734, Mw = 573,903, IV value (dl / g) = 0.89), Vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by the following synthesis scheme 1 (structure represented by the above formula (1-1)).
(A1-2): Second vinyl group-containing linear organopolysiloxane: Vinyl group content is 0.92 mol%, vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by the following synthesis scheme 2 (the above formula (1-). Structure represented by 1) in which R 1 and R 2 are vinyl groups)
(オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B))
(B1):直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン:モメンティブ社製、「88466」
(Organohydrogenpolysiloxane (B))
(B1): Linear organohydrogenpolysiloxane: "88466" manufactured by Momentive Co., Ltd.
(シリカ粒子(C))
(C1):シリカ微粒子(粒径7nm、比表面積300m2/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL300」
(Silica particles (C))
(C1): Silica fine particles (particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 / g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., "AEROSIL 300"
(シランカップリング剤(D))
(D1):ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)、Gelest社製、「HEXAMETHYLDISILAZANE(SIH6110.1)」
(D2):ジビニルテトラメチルジシラザン、Gelest社製、「1,3−DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE(SID4612.0)」
(Silane Coupling Agent (D))
(D1): Hexamethyldisilazane (HMDZ), manufactured by Gelest, "HEXAMETHYLDISILAZANE (SIH6110.1)".
(D2): Divinyltetramethyldisilazane, manufactured by Gelest, "1,3-DIVINYLTRAMETHYLDISILAZANE (SID4612.0)".
(白金または白金化合物(E))
(E1):白金化合物、PLATINUM DIVINYLTETRAMETHYLDISILOXANE COMPLEX(in xylene) (Gelest社製、商品名「SIP6831.2」)
(Platinum or platinum compound (E))
(E1): Platinum compound, PLATINUM DIVINYLTETRAMETHYLDISILOXANE COMPLEX (in xylene) (manufactured by Gelest, trade name "SIP6831.2")
(水(F))
(F1):純水
(Water (F))
(F1): Pure water
(金属粉(G))
(G1):銀粉、DOWAエレクトロニクス社製、商品名「3−8F」、平均粒径D501.6μm
(Metal powder (G))
(G1): Silver powder, manufactured by DOWA Electronics, trade name "3-8F", average particle size D 50 1.6 μm
(添加剤)
(反応阻害剤1):1−エチニル−1−シクロヘキサノール(東京化成社製)
(Additive)
(Reaction inhibitor 1): 1-ethynyl-1-cyclohexanol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.)
(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合成)
[合成スキーム1:第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)の合成]
下記式(7)にしたがって、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)を合成した。
すなわち、Arガス置換した、冷却管および攪拌翼を有する300mLセパラブルフラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)、カリウムシリコネート0.1gを入れ、昇温し、120℃で30分間攪拌した。なお、この際、粘度の上昇が確認できた。
その後、155℃まで昇温し、3時間攪拌を続けた。そして、3時間後、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)を添加し、さらに、155℃で4時間攪拌した。
さらに、4時間後、トルエン250mLで希釈した後、水で3回洗浄した。洗浄後の有機層をメタノール1.5Lで数回洗浄することで、再沈精製し、オリゴマーとポリマーを分離した。得られたポリマーを60℃で一晩減圧乾燥し、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)を得た(Mw=573,903、Mn=227,734)。また、H−NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.13モル%であった。
(Synthesis of vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
[Synthesis scheme 1: Synthesis of first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1)]
The first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) was synthesized according to the following formula (7).
That is, 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane and 0.1 g of potassium silicate were placed in a 300 mL separable flask having a cooling tube and a stirring blade substituted with Ar gas, heated, and heated at 120 ° C. for 30 minutes. Stirred. At this time, an increase in viscosity was confirmed.
Then, the temperature was raised to 155 ° C., and stirring was continued for 3 hours. Then, after 3 hours, 0.1 g (0.6 mmol) of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane was added, and the mixture was further stirred at 155 ° C. for 4 hours.
After 4 hours, it was diluted with 250 mL of toluene and then washed 3 times with water. The organic layer after washing was washed with 1.5 L of methanol several times for reprecipitation purification, and the oligomer and the polymer were separated. The obtained polymer was dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight to obtain a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) (Mw = 573,903, Mn = 227,734). The vinyl group content calculated by 1 H-NMR spectrum measurement was 0.13 mol%.
[合成スキーム2:第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)の合成]
上記(A1−1)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)に加えて2,4,6,8−テトラメチル2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサン0.86g(2.5mmol)を用いたこと以外は、(A1−1)の合成工程と同様にすることで、下記式のように、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)を合成した。H−NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.92モル%であった。
In the above synthesis step (A1-1), in addition to 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 2,4,6,8-tetramethyl 2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane 0. By performing the same as the synthesis step of (A1-1) except that 86 g (2.5 mmol) was used, a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) was used as shown in the following formula. ) Was synthesized. The vinyl group content calculated by 1 H-NMR spectrum measurement was 0.92 mol%.
[絶縁性ペーストの作製]
(実施例1〜6:シリコーンゴム系硬化性組成物1〜6の調製)
実施例1〜6において、次のようにしてシリコーンゴム系硬化性組成物1〜6を調整した。まず、下記の表1に示す割合で、90%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シランカップリング剤(D)および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子(C)を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、シリカ粒子(C)添加後の混練は、カップリング反応のために窒素雰囲気下、60〜90℃の条件下で1時間混練する第1ステップと、副生成物(アンモニア)の除去のために減圧雰囲気下、160〜180℃の条件下で2時間混練する第2ステップとを経ることで行い、その後、冷却し、残り10%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を2回に分けて添加し、20分間混練した。
続いて、下記の表1に示す割合で、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)、白金または白金化合物(E)および反応阻害剤を加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物1〜6(エラストマー組成物)を得た。
[Preparation of insulating paste]
(Examples 1 to 6: Preparation of silicone rubber-based curable compositions 1 to 6)
In Examples 1 to 6, silicone rubber-based curable compositions 1 to 6 were prepared as follows. First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silane coupling agent (D) and water (F) is kneaded in advance at the ratio shown in Table 1 below, and then silica particles (silica particles ()) are added to the mixture. C) was added and further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after the addition of the silica particles (C) is carried out in the first step of kneading under a nitrogen atmosphere at 60 to 90 ° C. for 1 hour for the coupling reaction, and the removal of the by-product (ammonia). Therefore, it is carried out by going through the second step of kneading under a reduced pressure atmosphere under the condition of 160 to 180 ° C. for 2 hours, and then cooling, and the remaining 10% of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is added twice. It was added separately and kneaded for 20 minutes.
Subsequently, the organohydrogenpolysiloxane (B), platinum or platinum compound (E) and the reaction inhibitor were added to 100 parts by weight of the obtained kneaded product (silicone rubber compound) at the ratio shown in Table 1 below. , Kneaded with a roll to obtain silicone rubber-based curable compositions 1 to 6 (elastomer composition).
続いて、得られた100重量部のシリコーンゴム系硬化性組成物1〜6を、212.5重量部のテトラデカンに浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、液状の絶縁性ペースト1〜6を得た。 Subsequently, 100 parts by weight of the obtained silicone rubber-based curable composition 1 to 6 was immersed in 212.5 parts by weight of tetradecane, and then stirred with a rotation / revolution mixer to obtain a liquid insulating paste 1 to 6. 6 was obtained.
[導電性ペーストの作製]
続いて、表1に記載の100重量部のシリコーンゴム系硬化性組成物5を、233重量部のテトラデカンに浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、溶液状としたものに、銀粉(G1)400重量部を加えて再度自転・公転ミキサーで撹拌することで導電性ペーストを得た。
[Preparation of conductive paste]
Subsequently, 100 parts by weight of the silicone rubber-based curable composition 5 shown in Table 1 was immersed in 233 parts by weight of tetradecane, and then stirred with a rotation / revolution mixer to prepare a solution of silver powder (silver powder). G1) 400 parts by weight was added and the mixture was stirred again with a rotation / revolution mixer to obtain a conductive paste.
(シリコーンゴムの作製)
実施例1〜6において、得られたシリコーンゴム系硬化性組成物1〜6を、160℃、10MPaで20分間プレスし、厚さ1mmのシート状に成形すると共に、1次硬化した。続いて、200℃で4時間加熱し、2次硬化した。
以上により、シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム系硬化性組成物1〜6の硬化物)からなる絶縁性シート1〜6を得た。得られた絶縁性シートに対して、下記の評価を行った。評価結果を表2に示す。
引張強度、については、3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とした。また、引裂強度については、5つのサンプルで行い、5つの平均値を測定値とした。さらに、硬度については、2つのサンプルを用いて、各サンプルでn=5で測定を行い10測定の平均値を測定値とした。それぞれに対して、その平均値を表2に示す。
(Making silicone rubber)
In Examples 1 to 6, the obtained silicone rubber-based curable compositions 1 to 6 were pressed at 160 ° C. and 10 MPa for 20 minutes to form a sheet having a thickness of 1 mm and primary cured. Subsequently, it was heated at 200 ° C. for 4 hours for secondary curing.
As a result, insulating sheets 1 to 6 made of sheet-shaped silicone rubber (cured product of silicone rubber-based curable compositions 1 to 6) were obtained. The following evaluation was performed on the obtained insulating sheet. The evaluation results are shown in Table 2.
The tensile strength was measured with three samples, and the average value of the three was used as the measured value. The tear strength was measured with 5 samples, and the average value of 5 was used as the measured value. Further, the hardness was measured at n = 5 in each sample using two samples, and the average value of 10 measurements was taken as the measured value. The average value for each is shown in Table 2.
(実施例7)
絶縁性シート7として、アズワン株式会社で購入した天然ゴムのシート(硬さ60、厚さ1mm、幅500mm×長さ500mm、アズワン商品コード2−9289−02)を用いた。下記の評価を行った。評価結果については、シリコーンゴムの作製に記載したサンプル数、評価回数と同様におこなった。
(Example 7)
As the insulating sheet 7, a natural rubber sheet (
(実施例8)
絶縁性シート8として、アズワン株式会社で購入したエチレンプロピレンゴムのシート(硬さ65、厚さ1mm、幅500mm×長さ500mm、アズワン商品コード2−9301−02)を用いた。
(Example 8)
As the insulating sheet 8, an ethylene propylene rubber sheet (hardness 65, thickness 1 mm, width 500 mm × length 500 mm, AS ONE product code 2-9301-02) purchased from AS ONE Corporation was used.
(比較例1)
絶縁性シート9として、アズワン株式会社で購入したクロロプレンゴムのシート(硬さ60、厚さ1mm、幅500mm×長さ500mm、アズワン商品コード2−9293−02)を用いた。
(Comparative Example 1)
As the insulating sheet 9, a chloroprene rubber sheet (
(比較例2)
絶縁性ペースト7として、水分散ウレタン(住化バイエルウレタン株式社製、ディスパコールU42)を型枠に流し込み、3日間自然乾燥して150mm×150mm、厚さ1mmの絶縁性シート10を得た。
(Comparative Example 2)
As the insulating paste 7, water-dispersed urethane (Dispacol U42 manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was poured into a mold and air-dried for 3 days to obtain an insulating
(比較例3)
絶縁性シート11として、株式会社扶桑ゴム産業で購入したポリエーテル型ウレタンのシート(硬さ90、厚さ1mm、幅1000mm×長さ2000mm、ゴム通商品コード10005−0002−0)を用いた。
(Comparative Example 3)
As the insulating sheet 11, a sheet of a polyether type urethane purchased from Fuso Rubber Sangyo Co., Ltd. (hardness 90, thickness 1 mm, width 1000 mm × length 2000 mm, rubber communication product code 10005-0002-0) was used.
(比較例4)
絶縁性シート12として、株式会社扶桑ゴム産業で購入したポリエステル型ウレタンのシート(硬さ30、厚さ1mm、幅1000mm×長さ2000mm、ゴム通商品コード10199−0004−0)を用いた。
(Comparative Example 4)
As the insulating sheet 12, a polyester type urethane sheet (
(比較例5)
絶縁性シート13として、フッ素系ゴムのシート(厚さ1mm、クレハエラストマー株式会社製、FB760N)を用いた。
(Comparative Example 5)
As the insulating sheet 13, a fluororubber sheet (thickness 1 mm, manufactured by Kureha Elastomer Co., Ltd., FB760N) was used.
(比較例6)
絶縁性シート14として、アズワン株式会社で購入したニトリルゴムのシート(硬さ60、厚さ1mm、幅300mm×長さ300mm、アズワン商品コード2−9305−01)を用いた。
(Comparative Example 6)
As the insulating sheet 14, a nitrile rubber sheet (
表2中の溶剤のハンセンの溶解度パラメータ(HSP)において、テトラデカンの分散項(δd):15.8MPa1/2、極性項(δp):0MPa1/2、水素結合項(δh):0MPa1/2であり、水の分散項(δd):17.9MPa1/2、極性項(δp):12.8MPa1/2、水素結合項(δh):24.3MPa1/2であった。また、テトラデカンの沸点は253℃であった。 In the solubility parameter (HSP) of Hansen of the solvent in Table 2, the dispersion term (δ d ) of tetradecane: 15.8 MPa 1/2 , the polarity term (δ p ): 0 MPa 1/2 , the hydrogen bond term (δ h ). : 0 MPa 1/2 , water dispersion term (δ d ): 17.9 MPa 1/2 , polarity term (δ p ): 12.8 MPa 1/2 , hydrogen bond term (δ h ): 24.3 MPa 1 It was / 2. The boiling point of tetradecane was 253 ° C.
[絶縁性ペーストおよび絶縁性シートの評価]
得られた絶縁性ペーストおよび絶縁性シートについては以下の項目に従い評価を行った。
[Evaluation of insulating paste and insulating sheet]
The obtained insulating paste and insulating sheet were evaluated according to the following items.
(溶剤膨潤度合いの測定)
各実施例および各比較例において、得られた絶縁性シートを100℃で60分乾燥させ、そのときの絶縁性シートの重量W1を測定した。その後、室温25℃で当該絶縁性シートを測定用溶剤に60分浸漬させ、そのときの絶縁性シートの重量W2を測定した。測定用溶剤として、テトラデカンを使用した。絶縁性シートにおける乾燥後の溶剤膨潤度合いを、W2/W1×100(%)とした。結果を表1に示す。
(Measurement of solvent swelling degree)
In each Example and each Comparative Example, the obtained insulating sheet was dried at 100 ° C. for 60 minutes, and the weight W1 of the insulating sheet at that time was measured. Then, the insulating sheet was immersed in a measuring solvent at room temperature of 25 ° C. for 60 minutes, and the weight W2 of the insulating sheet at that time was measured. Tetradecane was used as the measurement solvent. The degree of solvent swelling after drying in the insulating sheet was W2 / W1 × 100 (%). The results are shown in Table 1.
<硬度:デュロメータ硬さA>
得られた厚さ1mmの、各実施例および各比較例の絶縁性シートを6枚積層し、6mmの試験片を作製した。室温25℃において、得られた試験片に対して、JIS K6253(1997)に準拠してタイプAデュロメータ硬さ(硬さ)を測定した。
<Hardness: Durometer hardness A>
Six insulating sheets of each example and each comparative example having a thickness of 1 mm were laminated to prepare a test piece having a thickness of 6 mm. At room temperature of 25 ° C., the hardness (hardness) of the obtained test piece was measured with a type A durometer according to JIS K6253 (1997).
<引張強度>
得られた厚さ1mmの、各実施例および各比較例の絶縁性シートを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、室温25℃において、得られたダンベル状3号形試験片の引張強度を測定した。単位は、MPaである。
<Tensile strength>
Using the obtained insulating sheets having a thickness of 1 mm for each Example and each Comparative Example, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared in accordance with JIS K6251 (2004), and obtained at room temperature of 25 ° C. The tensile strength of the dumbbell-shaped No. 3 test piece was measured. The unit is MPa.
<引裂強度>
得られた厚さ1mmの、各実施例および各比較例の絶縁性シートを用いて、室温25℃において、JIS K6252(2001)に準拠して、クレセント形試験片を作製し、得られたクレセント形試験片の引裂強度を測定した。単位は、N/mmである。
<Tear strength>
Using the obtained insulating sheets of 1 mm in thickness of each Example and Comparative Examples, a crescent-shaped test piece was prepared in accordance with JIS K6252 (2001) at room temperature of 25 ° C., and the obtained crescent was obtained. The tear strength of the shape test piece was measured. The unit is N / mm.
(粘度、チキソ指数)
得られた絶縁性ペーストについて、東機産業社製のTPE−100Hを用いて、室温25℃における、せん断速度1〔1/s〕、せん断速度5〔1/s〕、せん断速度20〔1/s〕のそれぞれで粘度を測定した。チキソ指数は、せん断速度1〔1/s〕で測定した時の粘度をη1とし、せん断速度5〔1/s〕で測定した時の粘度をη5としたとき、チキソ指数を粘度比(η1/η5)として求めた。
(Viscosity, thixotropic index)
With respect to the obtained insulating paste, a shear rate of 1 [1 / s], a shear rate of 5 [1 / s], and a shear rate of 20 [1 /] at room temperature of 25 ° C. were used using TPE-100H manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. The viscosity was measured in each of s]. For the thixotropy, the thixotropy is the viscosity ratio (η1 /) when the viscosity measured at a shear rate of 1 [1 / s] is η1 and the viscosity measured at a shear rate of 5 [1 / s] is η5. It was calculated as η5).
(導電層パターンの形状保持性評価)
各実施例・比較例で得た絶縁性シート上に、マスク(SUS製の長さ100mm×幅100mm×厚み200μmの、L/S=500μm/500μmで長さ20mm(10本線)で開口しているもの)を乗せ、得られた導電性ペーストをキャストしメタルブレードでスキージした。その後、マスクを外し、180℃のオーブンで2時間乾燥・硬化させ、絶縁性シート(基板)上に、導電層パターン(配線)を形成した。硬化後に隣接する配線を目視で観察し、配線が独立しているかを確認し、独立している配線数を測定した。
◎:10本全て
○:5本以上、9本以下
×:4本以下
(Evaluation of shape retention of conductive layer pattern)
On the insulating sheet obtained in each Example / Comparative Example, a mask (
◎: All 10 pieces ○: 5 pieces or more, 9 pieces or less ×: 4 pieces or less
各実施例で得られた絶縁性シートは、各比較例の絶縁性シートと比べて、表面に形成された導電層パターンの形状保持性に優れていることが分かった。 It was found that the insulating sheet obtained in each example was superior in shape retention of the conductive layer pattern formed on the surface as compared with the insulating sheet of each comparative example.
10 配線
20 基板
30 カバー材
50 配線基板
60 電子部品
100 電子装置
110 作業台
120 支持体
130 絶縁ペースト
132 絶縁層
140 スキージ
150 導電ペースト
152 導電層
160 マスク
170 絶縁ペースト
172 絶縁層
10
Claims (16)
エラストマー組成物および溶剤を含み、
下記の条件で測定される、絶縁性シートにおける乾燥後の溶剤膨潤度合いを示すW2/W1×100が、110%以上200%以下である、絶縁性ペースト。
(測定条件)
当該絶縁性ペーストを乾燥または硬化させ、絶縁性シートを得る。
得られた絶縁性シートを100℃で60分乾燥させたときの、前記絶縁性シートの重量をW1とし、その後、室温25℃で前記絶縁性シートを測定用溶剤に60分浸漬させた後の、前記絶縁性シートの重量をW2とする。
得られたW1,W2を用いて、式:W2/W1×100に基づいて、前記絶縁性シートにおける乾燥後の溶剤膨潤度合いを求める。 An insulating paste used to form an insulating sheet containing an elastomer.
Contains elastomeric compositions and solvents
An insulating paste in which W2 / W1 × 100, which indicates the degree of solvent swelling after drying in an insulating sheet , is 110% or more and 200% or less, which is measured under the following conditions.
(Measurement condition)
The insulating paste is dried or cured to obtain an insulating sheet.
Obtained when the insulating sheet is dried for 60 minutes at 100 ° C., the weight of the insulating sheet and W1, thereafter, after said insulating sheet was immersed for 60 minutes in the measuring solvent at room temperature 25 ° C. , the weight of the insulating sheet and W2.
Using the obtained W1 and W2, the degree of solvent swelling after drying in the insulating sheet is determined based on the formula: W2 / W1 × 100.
伸縮性配線基板を構成する基板を形成するために用いられる、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to claim 1.
An insulating paste used to form a substrate that constitutes an elastic wiring board.
前記絶縁性シートのJIS K6253(1997)に準拠して規定されるデュロメータ硬さAが、10以上80以下である、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to claim 1 or 2.
An insulating paste having a durometer hardness A of 10 or more and 80 or less specified in accordance with JIS K6253 (1997) of the insulating sheet.
前記絶縁性シートのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度が、4.0MPa以上15MPa以下である、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 3.
An insulating paste having a tensile strength measured according to JIS K6251 (2004) of the insulating sheet of 4.0 MPa or more and 15 MPa or less.
前記絶縁性シートのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度が、15N/mm以上である、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 4.
An insulating paste having a tear strength measured according to JIS K6252 (2001) of the insulating sheet of 15 N / mm or more.
前記溶剤が、沸点が100℃以上300℃以下である高沸点溶剤を含む、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 5.
An insulating paste containing a high boiling point solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
前記溶剤が、炭素数5以上20以下の脂肪族炭化水素を含む、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 6.
An insulating paste in which the solvent contains an aliphatic hydrocarbon having 5 or more and 20 or less carbon atoms.
前記溶剤が、ハンセン溶解度パラメータの極性項(δp)が10MPa1/2以下である第1溶剤を含む、絶縁性ペースト。 An insulating paste according to any one of claims 1 or et 7,
An insulating paste containing a first solvent in which the polarity term (δ p ) of the Hansen solubility parameter is 10 MPa 1/2 or less.
室温25℃における、当該絶縁性ペーストの粘度が、1Pa・s以上100Pa・s以下である、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 8.
An insulating paste having a viscosity of 1 Pa · s or more and 100 Pa · s or less at room temperature of 25 ° C.
室温25℃における当該絶縁性ペーストについて、せん断速度1〔1/s〕で測定した時の粘度をη1とし、せん断速度5〔1/s〕で測定した時の粘度をη5としたとき、粘度比(η1/η5)であるチキソ指数が、1.0以上3.0以下である、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 9.
The viscosity ratio of the insulating paste at room temperature of 25 ° C. when the viscosity measured at a shear rate of 1 [1 / s] is η1 and the viscosity measured at a shear rate of 5 [1 / s] is η5. An insulating paste having a viscosity index of (η1 / η5) of 1.0 or more and 3.0 or less.
前記エラストマー組成物が、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上のエラストマーを形成するための熱硬化性エラストマー組成物を含む、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 10.
An insulating paste comprising the thermoplastic elastomer composition for forming one or more elastomers selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber.
前記エラストマー組成物が、シリコーンゴム系硬化性組成物を含む、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 11.
An insulating paste in which the elastomer composition contains a silicone rubber-based curable composition.
前記エラストマー組成物の含有量が、当該絶縁性ペースト全体に対して、5質量%以上50質量%以下である、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 12.
An insulating paste having a content of the elastomer composition of 5% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the entire insulating paste.
シリカ粒子(C)をさらに含む、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 13.
An insulating paste further comprising silica particles (C).
前記シリカ粒子(C)の含有量が、当該絶縁性ペースト全体に対して、1質量%以上50質量%以下である、絶縁性ペースト。 The insulating paste according to claim 14 , wherein the insulating paste is used.
An insulating paste in which the content of the silica particles (C) is 1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the entire insulating paste.
前記測定用溶剤が、テトラデカンである、絶縁性ペースト。 An insulating paste in which the solvent for measurement is tetradecane.
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