KR100550770B1 - 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물에 관한 것으로, 일액형 상온 경화형 실리콘 수지, 금속 분말 및 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물은 금속 표면과 실리콘 수지의 반응에 의한 결합으로 인해 발생하는 고 비중의 금속 분말의 분리를 방지할 수 있어, 페이스트 조성물에 포함된 금속 분말의 물성을 최대한 발휘시킬 수 있는 효과가 있다.
실리콘, 페이스트, 알콕시기, 경화형, 금속 분말

Description

일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물{Composition of RTV Silicon Paste}
본 발명은 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 일액형 상온 경화형 실리콘 수지와 금속 분말의 혼합물을 가공함에 있어서, 실란 화합물을 첨가하여 금속 표면과 실리콘 수지와의 반응에 의한 결합으로 고 비중 금속 분말이 분리되는 문제를 방지하여 금속 분말의 물성을 최대한 발휘시키는 일액형 상온 경화형 페이스트 조성물에 관한 것이다.
일액형 상온 경화형 실리콘은 일액형으로 사용되며 상온에서 대기 중에 노출되어 수분에 의하여 경화반응이 진행하여 고무 물성을 나타내므로 취급이 용이하고 페이스트 상으로 토출하여 사용함으로 피착제에 접착이 용이하며, 부정형의 특성을 이용하여 다양한 형태의 부품에 활용할 수 있어 그 활용범위가 넓다.
이 경우 사용되는 분말상의 입자를 전기 전도도를 가지는 금속 분말을 사용하여 최종 가공되는 실리콘 고무에 전기 전도도를 부여하여 전자파 차폐 재료에 이용하거나, 자기적 특성을 가지는 금속 분말을 이용하여 최종 가공되는 실리콘 고무에 자기파 차폐 기능 등을 부여할 수 있다.
일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 가공함에 있어서 적절한 점도를 가지는 일액형 상온 경화형 실리콘 수지를 선택하는 것은 일차 가공되어 포장된 제품에서 실리콘 수지와 도전성 금속 분말의 비중차이에 의한 분리현상을 제어하는 측면에서 매우 중요하다.
그러나 점도만을 변수로 하여 도전성 금속 분말과 실리콘 수지의 분리 현상을 제어하는 것은 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트가 피착제 위에 토출되어 사용될 때 토출성이 좋지 못하거나 토출된 페이스트가 경화되어 실리콘 고무를 형성할 때 피착제와의 접착력을 저하시키는 원인이 되어 적합하지 못하다.
또한 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 원료로 사용하여 가공을 함에 있어서 점도가 너무 과도하게 되면 금속 분말의 혼합 과정에서 균일한 혼합 가공이 용이하지 않거나 가공 공정 중에 발생한 일액형 실리콘 바인더에 포함된 기공이 쉽게 빠져 나오지 못하여 도전성 등 분말에 의하여 부여된 특성과 기계적 물성을 좋지 않게 하므로 적절하지 못하다.
비중에 의한 분리를 방지하는 방법으로써 분말 입자의 크기를 미세하게 가공하여 효과를 극대화 할 수 있으나 이는 금속 분말의 가공 공정과 관련하여 과도한 가공 비용을 요구하게 된다. 또한 이 방법에 의하면 금속 분말의 표면적이 크게 늘어나기 때문에 바인더 수지 대비 금속 분말의 함유량을 늘리는데 크게 제약을 받게 되어 금속 분말의 혼합에 의하여 재료에 부여하고자 하는 물성의 구현에 제약 요소가 된다.
이 외의 방법으로 입자의 형상을 구형, 그래뉼, 판상, 침상 등으로 가공하여 효과를 극대화 하는 방법도 있을 수 있으나 분말 입자의 형상에 따른 효과의 활용에 제약 요인이 되거나, 혹은 복잡한 형상의 표면 구조에 따른 표면적 증가로 바인더 수지 대비 금속 분말의 함유량을 늘리는데 크게 제약을 받게 되어 금속 분말의 혼합에 의하여 재료에 부여하고자 하는 물성의 구현에 제약 요소가 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 일액형 상온 경화형 실리콘 수지, 금속 분말 및 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
일액형 상온 경화형 실리콘 수지, 금속 분말 및 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물을 제공한다.
상기 일액형 상온 경화형 실리콘 수지가 20 내지 40 중량부, 금속분말이 60 내지 80 중량부, 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물이 0.1 내지 0.5 중량부일 수 있다.
상기 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물은 감마아미노프로필트리에톡시실란, 감마아미노프로필트리메톡시실란, 비스트리에톡시실릴에탄, 비스트리 메톡시실릴에탄, 테트라에톡시실란 및 테트라메톡시실란으로 구성된 군으로부터 1이상 선택될 수 있다.
상기 일액형 상온 경화형 실리콘 수지는 경화형태에 따라 탈초산형, 탈옥심형, 탈알코올형 및 탈아세톤형로 이루어진 군으로부터 1이상 선택될 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
고 비중의 금속 분말을 혼합한 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 가공함에 있어서 적절한 점도를 가지는 일액형 상온 경화형 실리콘 수지를 사용하고 금속 분말을 혼합함에 있어서 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물을 소량 첨가 함으로써 페이스트 상태에서 고 비중 금속 분말의 분리가 일어나지 않는 조성물을 제공한다.
일액형 상온 경화형 실리콘 수지를 바인더로 사용하여 고 비중의 분말상 필러를 첨가하여 페이스트상의 혼합물을 가공함에 있어서 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물을 첨가하여 균일한 혼합을 함으로써 알콕시 실란 화합물에 의한 금속 표면과 바인더 수지와의 반응에 의한 결합으로 인하여 고 비중 금속 분말의 분리를 효과적으로 방지할 수 있다.
따라서, 이 페이스트를 이용하여 대기 중에 토출하여 실리콘 고무를 가공하는 경우 금속 분말의 바인더 수지 내에서의 분포의 균일성을 보장할 수 있으므로 금속 분말의 혼합 목적에 부합되는 물성을 최대한 발휘하는 효과가 있다.
일액형 상온 경화형 실리콘 수지를 바인더로 사용하는 경우의 잇점은 상온에 서 페이스트상을 토출 가공함에 의해서 다양한 형태의 가공이 가능하며, 피착체에 부착시키는 가공이 용이하다는 점이다. 이를 위하여서는 토출이 용이하도록 저 점성을 유지하도록 페이스트를 가공하는 것이 유리하다.
일액형 상온 경화형 실리콘 수지는 그 반응 형태에 따른 분류인 탈초산형, 탈옥심형, 탈알콜형, 탈아세톤형이 사용될 수 있으며, 금속 분말로는 전도성 분말이나 자성체 분말이 사용될 수 있으며, 알콕시 실란 화합물로는 감마아미노프로필트리에톡시실란, 감마아미노프로필트리메톡시실란, 비스트리에톡시실릴에탄, 비스트리메톡시실릴에탄, 테트라에톡시실란, 테트라메톡시실란등이 사용될 수 있다.
또한 미세 금속 분말의 혼합에 의한 점도 상승이나, 혹은 알콕시기를 갖는 실란 화합물의 반응에 의한 점도의 상승을 보완하기 위하여 톨루엔 등의 소량의 유기용제가 사용될 수 있다.
이하, 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
점도 값 550 poise인 탈아세톤형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 그래뉼상 은 코팅된 구리분말 70g, 톨루엔 8g, 감마아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 대기중 수분이 배제된 조건 하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 1개월의 관찰기간 동안 금속 분말의 분리가 관찰되지 아니하였다.
[실시예 2]
점도 값 550 poise인 탈아세톤형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 침상 은 코팅된 구리분말 70g, 톨루엔 8g, 감마아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 대기중 수분이 배제된 조건 하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 1개월의 관찰기간 동안 금속 분말의 분리가 관찰되지 아니하였다.
[실시예 3]
점도 값 550 poise인 탈아세톤형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 그래뉼상 은 코팅된 구리분말 70g, 톨루엔 12g, 감마아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 대기중 수분이 배제된 조건 하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 1개월의 관찰기간 동안 금속 분말의 분리가 관찰되지 아니하였다.
[실시예 4]
점도 값 550 poise인 탈아세톤형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 그래뉼상 은 코팅된 니켈분말 70g, 톨루엔 8g, 감마아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 대기중 수분이 배제된 조건 하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 1개월의 관찰기간 동안 금속 분말의 분리가 관찰되지 아니하였다.
[실시예 5]
점도 값 550 poise인 탈아세톤형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 그래뉼상 니켈분말 70g, 톨루엔 8g, 감마아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 대기중 수분이 배제된 조건 하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 1개월의 관찰기간 동안 금속 분말의 분리가 관찰되지 아니하였다.
[실시예 6]
점도 값 550 poise인 탈아세톤형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 그래뉼상 은 분말 70g, 톨루엔 8g, 감마아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 대기중 수분이 배제된 조건하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 1개월의 관찰기간 동안 금속 분말의 분리가 관찰되지 아니하였다.
[실시예 7]
점도 값 550 poise인 탈알콜형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 그래뉼상 은 코팅된 구리 분말 70g, 톨루엔 8g, 감마아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 대기중 수분이 배제된 조건하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 1개월의 관찰기간 동안 금속 분말의 분리가 관찰되지 아니하였다.
[비교예 1]
점도 값 550 poise인 탈아세톤형 일액형 상온 경화형 실리콘 30g에 그래뉼상 은 코팅된 구리분말 70g, 톨루엔 8g을 대기중 수분이 배제된 조건하에의 탈포 믹서에서 약 10분간 혼합하여 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트를 제조하였다.
제조된 페이스트를 밀폐용기에 담아서 금속 입자의 분리를 관찰하였으며, 3일 이후에 금속 분말의 분리가 관찰되었다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물은 일액형 상온 경화형 실리콘 수지와 금속 분말의 혼합물을 가공함에 있어서, 실란 화합물을 첨가하여 금속 표면과 실리콘 수지와의 반응에 의한 결합으로 고 비중 금속 분말이 분리되는 문제를 방지하여 금속 분말의 물성을 최대한 발휘시킬 수 있는 효과가 있는 유용한 발명이다.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 일액형 상온 경화형 실리콘 수지, 금속 분말 및 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일액형 상온 경화형 실리콘 수지가 20 내지 40 중량부, 금속 분말이 60 내지 80 중량부, 3 또는 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물이 0.1 내지 0.5 중량부인 것을 특징으로하는 일핵형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 3 혹은 4 알콕시 관능기를 가지는 실란 화합물이 감마아미노프로필트리에톡시실란, 감마아미노프로필트리메톡시실란, 비스트리에톡시실릴에탄, 비스트리메톡시실릴에탄, 테트라에톡시실란 및 테트라메톡시실란으로 구성된 군으로부터 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 일액형 상온 경화형 실리콘 수지가 경화형태에 따라 탈초산형, 탈옥심형, 탈알코올형 및 탈아세톤형로 이루어진 군으로부터 1이상 선택되는 것을 특징으 로 하는 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물.
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