KR100713570B1 - 실리콘 조성물 및 이로부터 제조된 전기 전도성 실리콘접착제 - Google Patents

실리콘 조성물 및 이로부터 제조된 전기 전도성 실리콘접착제 Download PDF

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Abstract

분자당 평균 2개 이상의 알케닐 그룹을 함유하는 화학식 1의 폴리디오가노실록산(A) 10 내지 50중량부,
R2 3SiO1/2 실록산 단위(여기서, R2는 각각 독립적으로 알킬 또는 알케닐이다) 및 SiO4/2 실록산 단위로 이루어진 오가노폴리실록산 수지(B)(여기서, R2 3SiO1/2 실록산 단위 대 SiO4/2 실록산 단위의 몰 비는 0.65 내지 1.9이고, 수지는 평균 3 내지 30mol%의 알케닐 그룹을 함유한다) 50 내지 90중량부(이때, 성분(A)와 성분(B)의 총량은 100중량부이다),
조성물을 경화시키기에 충분한 양의, 분자당 평균 2개 이상의 규소 결합된 수소원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산(C),
조성물에 전기 전도성을 제공하기에 충분한 양의 전기 전도성 충전재(D) 및
촉매량의 하이드로실릴화 촉매(E)를 포함하는 실리콘 조성물이 기재되어 있다.
화학식 1
R1 3SiO(R1 2SiO)nSiR1 3
위의 화학식 1에서,
R1은 각각 독립적으로 1가 지방족 탄화수소 그룹 또는 1가 할로겐화 지방족 탄화수소 그룹이고,
n은 당해 폴리디오가노실록산의 점도가 25℃에서 0.1 내지 200Pa·s로 되도록 하는 값이다.
조성물 및 성분(A) 내지 성분(E)를 2개 이상의 액(part)으로 포함하는 다액성(multy-part) 실리콘 조성물의 반응 생성물을 포함하는 전기 전도성 실리콘 접착제[단, 성분(A)와 성분(B) 중의 어느 것도 성분(C) 및 성분(E)와 함께 동일한 액(part)에 존재하지 않는다]가 기재되어 있다.
실리콘 조성물, 실록산 단위, 실리콘 접착제, 전기 전도성 충전재, 하이드로실릴화 촉매, 다액성 조성물

Description

실리콘 조성물 및 이로부터 제조된 전기 전도성 실리콘 접착제{Silicone composition and electrically conductive silicone adhesive formed therefrom}
본 발명은 실리콘 조성물에 관한 것이며, 특히 전기 전도성 충전재 및 특정한 농도의 오가노폴리실록산 수지를 함유하는 부가 경화성 실리콘 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 당해 조성물로부터 제조된 전기 전도성 실리콘 접착제에 관한 것이다.
실리콘 접착제는 높은 열 안정성, 우수한 내습성, 탁월한 유연성, 높은 이온 순도, 낮은 알파 입자 방출성 및 각종 기판에 대한 우수한 접착성을 포함하는 이의 독특한 특성에 따라 다양한 용도에서 유용하다. 예를 들면, 실리콘 접착제는 자동차 부품, 완구, 전자 회로 및 키보드의 어셈블리에 광범위하게 사용된다.
폴리디오가노실록산, 오가노하이드로겐폴리실록산, 전기 전도성 충전재 및 하이드로실릴화 촉매를 포함하는 부가 경화성 실리콘 조성물이 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 코울(Cole) 등의 미국 특허 제5,075,038호에는, 페닐 라디칼이 결합된 5% 이상의 규소 원자를 갖거나, 5% 이상의 비닐 라디칼을 갖거나, 5mol% 이상의 페닐 및 비닐 라디칼을 함께 갖는 실리콘 중합체(A)(이러한 중합체는 백금 촉매의 존재하에 수소화규소와의 부가 반응을 통해 경화가능하다); 및 전체 조성물의 12.5 내지 50용적%의, 은의 외부 표면을 갖는 입자(들)(B)을 포함하는 전기 전도성 실리콘 조성물이 기재되어 있으며, 당해 조성물은 카본블랙이 부재하고, 1 x 10-2ohm-cm(Ω·cm) 미만의 전기 비저항을 갖고, 이러한 전기 비저항은 열 시효처리에 안정하다. 그러나, 코울 등은 본 발명의 오가노폴리실록산 및 중합체의 특정한 배합물을 교시하지 않고 있다.
코울 등의 미국 특허 제5,227,093호에는, 경화된 형태에서 전기 전도성을 나타내는 개선된 경화성 오가노실록산 조성물이 교시되어 있으며, 당해 조성물은 분자당 2개 이상의 알케닐 라디칼을 함유하는 오가노폴리실록산, 분자당 평균 2개 이상의 규소 결합된 수소원자를 함유하는 오가노하이드로겐실록산, 경화된 물질에 전기 전도성을 제공하기에 충분한 양의 미분된 은 입자 및 백금 함유 촉매를 균질하게 배합하여 수득된 생성물을 포함하고, 개선된 것은 은 입자의 표면에 하나 이상의 에스테르화 지방산 도막의 존재를 포함한다. 그러나, 코울 등은 본 발명의 오가노폴리실록산 수지 및 중합체의 특정한 배합물을 교시하지 않고 있다.
마인(Mine) 등의 유럽 공개특허공보 제0 653 463호에는, 은 분말 450중량부; 1) 디메틸비닐실록시 말단화된 디메틸폴리실록산 및 2) (CH3)3SiO1/2 단위, (CH2=CH)(CH3)2SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 필수적으로 이루어진 실리콘 수지를 포함하는 혼합물 100중량부; 트리메틸실록시 말단화된 메틸하이드로겐실록산 1중량부; 소수성 발연 실리카 10중량부; 조성물의 총량을 기준으로 하여, 페닐부틴올 500ppm; 경화 촉매; 및 접착 촉진 유기 규소 화합물 7중량부를 균질하게 배합하여 제조된 전기 전도성 실리콘 고무 조성물이 기재되어 있다(실시예 1). 그러나, 마인 등은 본 발명의 특정한 농도의 오가노폴리실록산을 교시하지 않고 있다.
오카미(Okami)의 미국 특허 제5,384,075호에는, 107Ω·cm 이하의 체적 저항률을 갖고, 분자에 2개 이상의 알케닐 그룹을 갖고, 25℃에서의 점도가 100 내지 200,000cSt인 오가노폴리실록산(A), 분자에 2개 이상의 규소 결합된 수소원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산(B), 백금족 금속 촉매(C), 분자에 하나 이상의 규소 결합된 수소원자를 갖고 에폭시 그룹 함유 유기 그룹 및 알콕시 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 구성원이 규소 원자에 결합된 유기 규소 화합물(D) 및 전기 전도성 충전재(E)를 포함하는 오가노폴리실록산 조성물이 기재되어 있다. 또한, 오카미는 임의 성분으로서 오가노폴리실록산 수지를 언급하고 있다. 그러나, 오카미는 본 발명의 특정한 농도의 오가노폴리실록산 수지를 교시하지 않고 있다.
상술한 조성물로부터 제조한 실리콘 접착제는 광범위한 전기 특성을 나타내지만, 전기적 성능이 개선된 실리콘 접착제가 계속 필요하다.
본 발명자들은 전기 전도성 충전재 및 특정한 농도의 오가노폴리실록산 수지를 함유하는 실리콘 조성물이 경화되어, 예상외로 우수한 전기 특성, 접촉 저항 및 체적 저항률을 갖는 접착제를 형성함을 밝혀내었다. 특히, 본 발명은
분자당 평균 2개 이상의 알케닐 그룹을 함유하는 화학식 1의 폴리디오가노실록산(A) 10 내지 50중량부,
R2 3SiO1/2 실록산 단위(여기서, R2는 각각 독립적으로 알킬 또는 알케닐이다) 및 SiO4/2 실록산 단위로 이루어진 오가노폴리실록산 수지(B)(여기서, R2 3SiO1/2 실록산 단위 대 SiO4/2 실록산 단위의 몰 비는 0.65 내지 1.9이다) 50 내지 90중량부(이때, 성분(A)와 성분(B)의 총량은 100중량부이다),
조성물을 경화시키기에 충분한 양의, 분자당 평균 2개 이상의 규소 결합된 수소원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산(C),
조성물에 전기 전도성을 제공하기에 충분한 양의 전기 전도성 충전재(D)(여기서, 충전재는 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속으로 이루어진 외부 표면을 적어도 갖는 입자를 포함한다) 및
촉매량의 하이드로실릴화 촉매(E)를 포함하는 실리콘 조성물에 관한 것이다:
R1 3SiO(R1 2SiO)nSiR1 3
위의 화학식 1에서,
R1은 각각 독립적으로 1가 지방족 탄화수소 그룹 또는 1가 할로겐화 지방족 탄화수소 그룹이고,
n은 당해 폴리디오가노실록산의 점도가 25℃에서 0.1 내지 200Pa·s로 되도록 하는 값이다.
본 발명은 또한 당해 조성물의 반응 생성물을 포함하는 전기 전도성 실리콘 접착제에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 성분(A) 내지 성분(E)를 2개 이상의 액(part)으로 포함하는 다액성(multi-part) 실리콘 조성물[단, 성분(A)와 성분(B) 중의 어느 것도 성분(C) 및 성분(E)와 동일한 액(part)에 존재하지 않는다]에 관한 것이다.
본 발명의 실리콘 조성물은 우수한 유동성, 낮은 휘발성 유기 화합물(VOC) 함량 및 조절가능한 경화성을 포함하는 많은 이점을 갖는다. 또한, 본 발명의 실리콘 조성물을 경화시켜, 접착성이 우수하고 예상외로 전기적 특성이 우수한 실리콘 접착제를 형성한다.
본 발명의 실리콘 조성물은 전기 전도성 실리콘 접착제를 제조하기에 유용하다. 본 발명의 실리콘 접착제는 다이 부착 접착제, 땜납 대체재 및 전기 전도성 도막 및 가스켓을 포함하는 많은 용도를 갖는다.
본원에서 "중합체"로도 언급된 본 발명의 성분(A)는 또한 화학식 1을 갖는 하나 이상의 폴리디오가노실록산이며, 폴리디오가노실록산은 분자당 평균 2개 이상의 알케닐 그룹을 함유한다.
화학식 1
R1 3SiO(R1 2SiO)nSiR1 3
위의 화학식 1에서,
R1은 각각 독립적으로 1가 지방족 탄화수소 그룹 또는 1가 할로겐화 지방족 탄화수소 그룹이고,
n은 당해 폴리디오가노실록산의 점도가 25℃에서 0.1 내지 200Pa·s로 되도록 하는 값이다.
폴리디오가노실록산의 구조는 일반적으로 선형이지만, 이는 삼관능성 실록산 단위의 존재에 기인하여 약간의 분지를 함유할 수 있다.
R1으로 나타내어진 알케닐 그룹은 일반적으로 2 내지 10개의 탄소원자를 갖고, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는다. 바람직하게는, 알케닐 그룹은 비닐이다. 폴리디오가노실록산에서 알케닐 그룹은 말단 또는 측쇄 위치에 배치되거나, 말단 및 측쇄 위치 둘 다에 배치될 수 있다. R1으로 나타내어진, 알케닐을 제외한 1가 지방족 탄화수소 그룹 및 1가 지방족 할로겐화 탄화수소 그룹은 일반적으로 1 내지 20개의 탄소원자를 갖고, 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는다. 3개 이상의 탄소원자를 갖는 비환식 지방족 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소 그룹은 분지 구조 또는 비분지 구조를 갖는다.
1가 지방족 탄화수소 그룹의 예는 알킬(예: 메틸, 에틸, 프로필, 펜틸, 옥틸, 운데실 및 옥타데실); 사이클로알킬(예: 사이클로헥실); 및 알케닐(예: 비닐, 알릴, 부테닐 및 헥세닐)을 포함한다. 1가 지방족 할로겐화 탄화수소 그룹의 예는 3,3,3-트리플루오로프로필 및 3-클로로프로필을 포함한다. R1으로 나타내어진, 바람직하게는 50% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상의 유기 그룹은 메틸이다.
25℃에서 폴리디오가노실록산의 점도는 분자량 및 구조에 따라 변하며, 일반적으로 0.1 내지 200Pa·s, 바람직하게는 1 내지 100Pa·s이다.
본 발명에 유용한 폴리디오가노실록산의 예는 다음을 포함한다:
ViMe2SiO(Me2SiO)nSiMe2Vi, ViMe2SiO(Me2SiO)0.98n(MeViSiO)0.02nSiMe2Vi 및 Me3SiO(Me2SiO)0.95n(MeViSiO)0.05nSiMe3(여기서, Me 및 Vi는 각각 메틸 및 비닐이고, n은 위에서 정의한 바와 같다). 바람직한 폴리디오가노실록산은 디메틸비닐실록시 말단화된 폴리디메틸실록산이다. 바람직한 폴리디오가노실록산의 특정한 예는 25℃에서 점도가 45 내지 65Pa·s인 디메틸비닐실록시 말단화된 폴리디메틸실록산이다.
성분(A)는 단일 폴리디오가노실록산이거나 다음 특성 중의 하나 이상이 상이한 2개 이상의 폴리디오가노실록산을 포함하는 혼합물일 수 있다: 구조, 점도, 평균 분자량, 실록산 단위 및 순서.
본 발명의 실리콘 조성물에서 성분(A)의 농도는 혼합된 성분(A)와 성분(B) 100중량부당 일반적으로 10 내지 50중량부이고, 바람직하게는 20 내지 40중량부이다.
본 발명의 폴리디오가노실록산을 제조하는 방법, 예를 들면, 오가노할로실란의 가수분해 및 축합 또는 사이클릭 폴리디오가노실록산의 평형화는 당해 분야에 익히 공지되어 있다.
본원에서 "수지"로도 언급된 본 발명의 성분(B)는 R2 3SiO1/2 실록산 단위 및 SiO4/2 실록산 단위(여기서, R2는 각각 독립적으로 알킬 또는 알케닐이다)로 이루어진 하나 이상의 오가노폴리실록산 수지이다. 또한, 오가노폴리실록산 수지는 소량의 모노오가노실록산 및 디오가노실록산 단위를 함유할 수 있다. R2로 나타내어진 알킬 그룹은 일반적으로 1 내지 6개의 탄소원자, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소원자를 갖는다. 알킬 그룹의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 펜틸, 헥실 및 사이클로헥실을 포함한다. R2로 나타내어진 알케닐 그룹은 일반적으로 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는다. 알케닐 그룹의 예는 비닐, 알릴, 부테닐 및 헥세닐을 포함한다. 바람직하게는, 알킬 그룹은 메틸이고, 알케닐 그룹은 비닐이다.
오가노폴리실록산 수지에서 SiO4/2 실록산 단위(Q 단위)에 대한 R2 3SiO1/2 실록산 단위(M 단위)의 몰 비는, 29Si 핵자기 공명(29Si NMR) 분광분석법에 의해 측정된 바와 같이, 일반적으로 0.65 내지 1.9이고, 바람직하게는 0.9 내지 1.8이다. M/Q 비는 오가노폴리실록산 수지에서 Q 단위의 총수에 대한 M 단위의 총수를 나타내며, 다음에 기재하는, 존재하는 네오펜타머로부터의 기여도를 포함한다.
성분(B)는 HOSiO3/2 단위(TOH 단위)를 함유하며, 이는 오가노폴리실록산 수지의 규소 결합된 하이드록실 함량을 나타낸다. 29Si NMR 분광분석법에 의해 측정된 바와 같이, 성분(B)의 규소 결합된 하이드록실 함량은, 수지의 총량을 기준으로 하여, 일반적으로 2중량% 미만이고, 바람직하게는 1중량% 미만이다.
성분(B)는 또한 화학식 (R2SiO)4Si의 네오펜타머 오가노폴리실록산으로 실질적으로 이루어진 저분자량 물질을 소량 함유할 수 있으며, 후자 물질은 다음에 기재하는 다우트(Daudt) 등의 방법에 따르는 수지의 제조시의 부산물이다.
오가노폴리실록산 수지는 일반적으로 평균 3 내지 30mol%, 바람직하게는 5 내지 15mol%의 알케닐 그룹을 함유한다. 본원 명세서에서 수지 중의 알케닐 그룹의 mol%는 수지 중의 실록산 단위의 전체 몰 수에 대한 수지 중의 알케닐 함유 실록산 단위의 몰 수의 비율에 100을 곱한 것으로 정의된다. 수지 중의 실록산 단위의 전체 몰 수는 위에 기재한 M, Q 및 TOH 단위를 포함한다. 수지가 3mol% 미만의 알케닐 그룹을 함유하는 경우, 실리콘 접착제는 연질 및 점착성인 경향이 있다. 수지가 30mol% 이상의 알케닐 그룹을 함유하는 경우, 실리콘 접착제는 경질 및 취성인 경향이 있다. 또한, 수지 중의 알케닐 그룹의 mol%가 언급된 범위 외부에 있는 경우, 접착제의 전기적 특성, 접촉 저항 및 체적 저항률은 열 순환 도중에 현저하게 열화된다.
바람직한 오가노폴리실록산 수지는 CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위, (CH3)3SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 이루어진 수지이며, 여기서 SiO4/2 단위에 대한 혼합된 CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위 및 (CH3)3SiO 1/2 단위의 몰 비는 1.8이고, 수지는 25℃에서 2.1 x 10-4m2/s의 점도를 갖고, 수지는 15mol%(5.6중량%)의 비닐 그룹을 함유한다.
성분(B)는 단일 오가노폴리실록산 수지이거나 다음 특성 중의 하나 이상이 상이한 2개 이상의 오가노폴리실록산 수지를 포함하는 혼합물일 수 있다: 일관능성(M) 실록산 단위, M/Q 비, 평균 분자량, 하이드록실 함량 및 알케닐 함량.
본 발명의 실리콘 조성물에서 성분(B)의 농도는 경화된 실리콘 접착제의 특성, 특히 접촉 저항 및 체적 저항률에 대해서 중요하다. 성분(B)의 농도는 혼합된 성분(A) 및 성분(B) 100중량부당 50 내지 90중량부, 바람직하게는 55 내지 80중량부이다. 성분(B)의 농도가 50중량부 미만인 경우, 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 비교적 높다. 성분(B)의 농도가 90중량부 이상인 경우, 실리콘 접착제는 경질 및 취성인 경향이 있으며, 열 순환에 대해 불량한 내성을 나타낸다. 후자의 경우, 접착제는 열 순환 도중에 파단되어 기계적 및/또는 전기적 고장을 유발한다. 또한, 오가노폴리실록산 수지의 M/Q 비가 0.65 내지 1.9 범위로 감소하기 때문에, 수지의 농도를 상술한 범위로 감소시켜 열 순환에 대해 만족스러운 내성을 갖는 실리콘 접착제를 수득하는 것이 필요할 수 있음을 이해한다.
본 발명의 오가노폴리실록산 수지는 당해 분야에 익히 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 바람직하게는, 수지는 다우트 등의 실리카 하이드로솔 캡핑 방법에 의해 제조된 수지 공중합체를 하나 이상의 알케닐 함유 말단 차단 시약으로 처리하여 제조한다. 다우트 등의 방법은 미국 특허 제2,676,182호에 기재되어 있다.
간단히 말하면, 다우트 등의 방법은 실리카 하이드로졸을 산성 조건하에 가수분해성 트리오가노실란(예: 트리메틸클로로실란), 실록산(예: 헥사메틸디실록산) 또는 이들의 혼합물과 반응시키고, M 단위와 Q 단위를 갖는 공중합체를 회수하는 것을 포함한다. 수득한 공중합체는 일반적으로 2 내지 5중량%의 하이드록실 그룹을 포함한다.
일반적으로, 2중량% 미만의 규소 결합된 하이드록실 그룹을 함유하는 본 발명의 수지는 다우트 등의 생성물을, 최종 생성물에서 3 내지 30mol%의 알케닐 그룹을 제공하기에 충분한 양의, 알케닐 함유 말단 차단제 또는 알케닐 함유 말단 차단제와 지방족 불포화가 부재하는 말단 차단제의 혼합물과 반응시켜 제조할 수 있다. 말단 차단제의 예는 실라잔, 실록산 및 실란을 포함하지만, 이로써 제한되지는 않는다. 적합한 말단 차단제는 당해 분야에 공지되어 있으며, 미국 특허 제4,584,355호, 제4,591,622호, 제4,585,836호에 예시되어 있다. 단일 말단 차단제 또는 이러한 시약의 혼합물을 사용하여 본 발명의 오가노폴리실록산 수지를 제조할 수 있다.
본원에서 "가교결합제"로도 언급된 본 발명의 성분(C)는 분자당 평균 2개 이상의 규소 결합된 수소원자 및 규소 원자당 평균 하나 이하의 규소 결합된 수소원자를 갖는 하나 이상의 오가노하이드로겐폴리실록산이다. 일반적으로, 가교결합은 혼합된 성분(A) 및 성분(B)에서 분자당 알케닐 그룹의 평균 수 및 성분(C)에서 규소 결합된 수소원자의 평균 수의 합이 4 이상인 경우에 발생하는 것으로 이해된다. 오가노하이드로겐폴리실록산에서 규소 결합된 수소원자는 말단 위치 또는 측쇄 위치에 배치되거나 말단 및 측쇄 위치 둘 다에 배치될 수 있다.
오가노하이드로겐폴리실록산은 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다. 오가노하이드로겐폴리실록산의 구조는 선형, 분지형 또는 환형일 수 있다. 오가노하이드로겐폴리실록산에 존재할 수 있는 실록산 단위의 예는 HR3 2SiO1/2, HSiO3/2, R3 3SiO1/2, HR3SiO2/2, R3 2SiO2/2, R3SiO3/2 및 SiO4/2 단위를 포함한다. 위의 화학식에서 R3은 각각 독립적으로, 성분(A)에 대해 위에서 정의하고 예시한 바와 같이, 지방족 불포화가 부재하는 1가 지방족 탄화수소 또는 1가 할로겐화 탄화수소 그룹이다. 바람직하게는, 오가노하이드로겐폴리실록산에서 50% 이상의 유기 그룹은 메틸이다.
바람직한 오가노하이드로겐폴리실록산은 H(CH3)2SiO1/2 단위, (CH3 )3SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 이루어진 오가노하이드로겐폴리실록산 수지이며, 여기서 수지는 약 1.0중량%의 규소 결합된 수소원자를 함유하며, 이의 점도는 2.4 x 10-5m2/s이다.
성분(C)는 단일 오가노하이드로겐폴리실록산이거나 다음 특성 중의 하나 이상이 상이한 2개 이상의 오가노하이드로겐폴리실록산을 포함하는 혼합물일 수 있다: 구조, 평균 분자량, 점도, 실록산 단위 및 순서.
본 발명의 실리콘 조성물에서 성분(C)의 농도는 조성물을 경화시키기에 충분하다. 성분(C)의 정확한 양은 목적하는 경화 정도에 의존하며, 이는 성분(C)에서 규소 결합된 수소원자의 몰 수 대 혼합된 성분(A) 및 성분(B)에 존재하는 알케닐 그룹의 몰 수의 비율이 증가함에 따라 일반적으로 증가한다. 일반적으로, 성분(C)의 농도는 혼합된 성분(A)와 성분(B)에서 알케닐 그룹 1개당 0.5 내지 3개의 규소 결합된 수소원자를 제공하기에 충분하다. 바람직하게는, 성분(C)의 농도는 혼합된 성분(A)와 성분(B)에서 알케닐 그룹 1개당 1 내지 2개의 규소 결합된 수소원자를 제공하기에 충분하다.
본 발명의 오가노하이드로겐폴리실록산을 제조하는 방법(예: 적합한 오가노할로실란의 가수분해 및 축합)은 당해 분야에 익히 공지되어 있다.
성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 상용성을 보장하기 위해서, 각 성분에서의 주요 유기 그룹은 바람직하게는 동일하다. 바람직하게는, 이 그룹은 메틸이다.
본 발명의 성분(D)는 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속으로 이루어진 외부 표면을 적어도 갖는 입자를 포함하는 하나 이상의 전기 전도성 충전재이다. 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 입자를 포함하는 충전재는 일반적으로 평균 입자 크기가 0.5 내지 20μm인 분말 또는 플레이크 형태이다. 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 외부 표면만을 갖는 입자를 포함하는 충전재는 일반적으로 평균 입자 크기가 15 내지 100μm이다. 이러한 입자의 코어는 어떠한 물질, 전기 도체 또는 절연체일 수 있으며, 이는 위의 금속으로 이루어진 표면을 지지하고, 실리콘 접착제의 전기적 특성에 역효과를 주지 않는다. 이러한 물질의 예는 구리, 중실 유리, 중공 유리, 운모, 니켈 및 세라믹 섬유를 포함한다.
플레이크 형태의 금속 입자를 포함하는 전기 전도성 충전재의 경우, 입자의 표면은 윤활제(예: 지방산 또는 지방산 에스테르)로 도포할 수 있다. 이러한 윤활제는 일반적으로 금속 분말로부터 플레이크를 제조하는 데에 사용되는 밀링 공정 도중에 도입되어 분말이 냉간 용접되거나 대형 응집물을 형성하는 것을 방지한다. 플레이크가 밀링 후에 용매로 세척되는 경우에도, 특정한 윤활제는 금속의 표면에 화학 흡착된 상태로 유지될 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 전도성 충전재는 당해 입자의 표면을 하나 이상의 유기 규소 화합물로 처리하여 제조된 충전재를 포함한다. 적합한 유기 규소 화합물은 실리카 충전재를 처리하는 데에 일반적으로 사용되는 것, 예를 들면, 오가노클로로실란, 오가노실록산, 오가노디실라잔, 오가노알콕시실란을 포함한다.
성분(D)는 위에서 언급한 바와 같은 단일 전기 전도성 충전재이거나 다음 특성 중의 하나 이상이 상이한 2개 이상의 이러한 충전재의 혼합물일 수 있다: 조성, 표면적, 표면 처리, 입자 크기 및 입자 형상.
바람직하게는, 본 발명의 전기 전도성 충전재는 은으로 이루어진 입자, 더욱 바람직하게는 플레이크 형태의 은으로 이루어진 입자를 포함한다. 특히 바람직한 전기 전도성 충전재는 상품명 RA-127(제조원: Chemet Corporation)로 판매되는 은 플레이크이다. 충전재의 중간 입자 크기는 3.9μm이고, 표면적은 0.87m2/g이며, 겉보기 밀도는 1.55g/cm3이고, 가공 밀도는 2.8g/cm3이다.
본 발명의 실리콘 조성물에서 성분(D)의 농도는 조성물에 전기 전도성을 제공하기에 충분하다. 일반적으로, 성분(D)의 농도는 조성물이 1Ω·cm 미만의 체적 저항률을 갖도록 한다. 성분(D)의 정확한 농도는 목적하는 전기 특성, 충전재의 표면적, 충전재의 밀도, 충전재 입자의 형상, 충전재의 표면 처리 및 실리콘 조성물에서 다른 성분의 특성에 따라 다르다. 성분(D)의 농도는, 실리콘 조성물의 전체 용적을 기준으로 하여, 일반적으로 15 내지 100용적%, 바람직하게는 15 내지 50용적%이다. 성분(D)의 농도가 15용적% 미만인 경우, 실리콘 접착제는 상당한 전기 전도성을 나타내지 않는다. 성분(D)의 농도가 100용적% 이상인 경우, 실리콘 접착제는 실질적으로 개선된 전도성을 나타내지 않는다.
본 발명의 실리콘 조성물에 사용하기에 적합한 전기 전도성 충전재를 제조하는 방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있으며; 이들 충전재 중에서 많은 것이 시판된다. 예를 들면, 은, 금, 백금, 팔라듐 또는 이들의 합금의 분말은 일반적으로 화학 침전, 전해질 침착 또는 시멘트 결합(cementation)에 의해 제조된다. 또한, 당해 금속의 플레이크는 일반적으로 금속 분말을 윤활제(예: 지방산 또는 지방산 에스테르)의 존재하에 분쇄하거나 밀링하여 제조한다. 당해 금속의 하나 이상의 외부 표면만을 갖는 입자는 일반적으로 전해질 침착, 무전해 침착 또는 진공 침착과 같은 방법을 사용하여 적합한 코어 물질을 금속화하여 제조한다.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 전기 전도성 충전재는 당해 입자의 표면을 하나 이상의 유기 규소 화합물로 처리하여 제조한 충전재일 수 있다. 이 경우, 입자는 실리콘 조성물의 다른 성분과 혼합하기 전에 처리할 수 있거나, 입자는 실리콘 조성물의 제조 도중에 동일 반응계내에서 처리할 수 있다.
본 발명의 성분(E)는 성분(A) 및 성분(B)와 성분(C)와의 부가 반응을 촉진하는 하이드로실릴화 촉매이다. 하이드로실릴화 촉매는 백금족 금속, 백금족 금속 함유 화합물 또는 미소캡슐화된 백금족 금속 함유 촉매를 포함하는 익히 공지된 하이드로실릴화 촉매이다. 백금족 금속은 백금, 로듐, 루테늄, 팔라듐, 오스뮴 및 이리듐을 포함한다. 바람직하게는, 백금족 금속은, 하이드로실릴화 반응에서의 이의 활성 측면에서, 백금이다.
바람직한 하이드로실릴화 촉매는 미국 특허 제3,419,593호에서 윌링(Willing)에 의해 언급된 염화제2백금산 및 특정 비닐 함유 오가노실록산의 착체를 포함한다. 이러한 종류의 바람직한 촉매는 염화제2백금산 및 1,3-디에테닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산의 반응 생성물이다.
특히 바람직한 하이드로실릴화 촉매는 열가소성 수지에서 캡슐화된 백금족 금속을 포함하는 미소캡슐화된 백금족 금속 함유 촉매이다. 미소캡슐화된 하이드로실릴화 촉매를 함유하는 조성물은 장기간, 일반적으로 수개월 이상 동안 주위 조건하에 안정하지만, 열가소성 수지(들)의 융점 또는 연화점 이상의 온도에서 비교적 급속하게 경화된다.
열가소성 수지는, 불용성이며 백금족 금속 함유 촉매에 불투과성인 수지일 수 있으며, 또한 실리콘 조성물에 불용성이다. 열가소성 수지는 일반적으로 약 40 내지 약 250℃의 연화점을 갖는다.
위에서 사용한 "불용성" 및 "불투과성"이란 용어는 촉매 및/또는 실리콘 조성물에 용해되는 열가소성 수지의 양 및 저장 도중에 열가소성 수지 캡슐화제를 통해 확산되는 촉매의 양이 조성물을 경화시키기에 불충분함을 의미한다.
적합한 열가소성 수지의 예는 비닐 중합체, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 및 비닐 클로라이드와 비닐리덴 클로라이드의 공중합체; 폴리아크릴레이트(예: 폴리메타크릴레이트); 셀룰로스 유도체(예: 셀룰로스 에테르, 에스테르 및 에테르-에스테르); 폴리아미드; 폴리에스테르; 실리콘 수지 및 폴리실란을 포함한다. 실리콘 수지는 본 발명에 따르는 바람직한 열가소성 수지이다.
미소캡슐화된 하이드로실릴화 촉매의 제조에 바람직한 촉매는 백금 촉매, 예를 들면, 염화제2백금산, 알콜 개질된 염화제2백금산, 백금/올레핀 착체, 백금/케톤 착체 및 백금/비닐실록산 착체이다.
미소캡슐화된 촉매의 평균 입자 크기는 일반적으로 1 내지 500μm, 바람직하게는 1 내지 100μm이다. 미소캡슐화된 촉매는 일반적으로 0.01중량% 이상의 백금족 금속 함유 촉매를 함유한다.
바람직한 미소캡슐화된 하이드로실릴화 촉매는 모노페닐실록산 단위 78mol% 및 디메틸실록산 단위 22mol%로 이루어진 실리콘 수지에서 캡슐화된 1,3-디에테닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산의 백금 착체를 함유하며, 여기서 실리콘 수지는 60℃의 유리 전이 온도 및 90℃의 연화점을 갖는다. 미소캡슐화된 촉매의 평균 입자 크기는 1.8μm이고, 백금 함량은 0.4중량%이다.
미소캡슐화된 하이드로실릴화 촉매의 제조방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있다. 이러한 방법의 예는 화학적 방법(예: 계면 중합 및 동일 반응계내 중합); 물리 화학적 방법(예: 코아세르베이션 및 유화/현탁 경화); 및 물리 기계적 방법(예: 분무 건조)을 포함한다.
미소캡슐화된 하이드로실릴화 촉매 및 이의 제조방법은 미국 특허 제4,766,176호 및 여기에 인용된 참조문헌; 및 미국 특허 제5,017,654호에 추가로 기재되어 있다.
성분(E)의 농도는 성분(A) 및 성분(B)와 성분(C)와의 부가 반응을 촉매하기에 충분하다. 일반적으로, 성분(E)의 농도는, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 합계 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 1000ppm, 바람직하게는 1 내지 500ppm, 더욱 바람직하게는 5 내지 150ppm의 백금족 금속을 제공하기에 충분하다. 경화 속도는 0.1ppm 이하의 백금족 금속에서 매우 느리다. 1000ppm 이상의 백금족 금속을 사용함으로써 경화 속도는 감지가능하게 증가하지 않으며, 따라서 비경제적이다.
성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 성분(E)의 혼합물은 주위 온도에서 경화되기 시작할 수 있다. 보다 긴 작업 시간 또는 긴 "저장 수명"을 수득하기 위해서, 적합한 억제제를 본 발명의 실리콘 조성물에 첨가함으로써 주위 조건하의 촉매 활성을 지연시키거나 억제할 수 있다. 백금 촉매 억제제는 주위 온도에서 본 발명의 실리콘 조성물의 경화를 지연시키지만, 조성물이 상승된 온도에서 경화되는 것을 방지하지 않는다. 적합한 백금 촉매 억제제는 다양한 "엔-인" 시스템(예: 3-메틸-3-펜텐-1-인 및 3,5-디메틸-3-헥센-1-인); 아세틸렌계 알콜(예: 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 1-에티닐-1-사이클로헥산올 및 2-페닐-3-부틴-2-올); 말레에이트 및 푸마레이트(예: 익히 공지된 디알킬, 디알케닐 및 디알콕시알킬 푸마레이트 및 말레에이트); 및 사이클로비닐실록산을 포함한다.
아세틸렌계 알콜은 본 발명의 실리콘 조성물에서 바람직한 종류의 억제제를 구성한다. 특히, 2-페닐-3-부틴-2-올은 본 발명에 따르는 바람직한 억제제이다. 이들 억제제를 함유하는 조성물은 일반적으로 70℃ 이상에서 가열하여 실제적인 속도로 경화시킴을 필요로 한다.
본 발명의 실리콘 조성물에서 백금 촉매 억제제의 농도는, 상승된 온도에서 경화를 방지하거나 과도하게 연장하지 않으면서, 주위 온도에서 조성물의 경화를 지연시키기에 충분하다. 당해 농도는 사용된 특정 억제제, 하이드로실릴화 촉매의 특성 및 농도 및 오가노하이드로겐폴리실록산의 특성에 따라 광범위하게 변한다.
백금족 금속 1몰당 억제제 1몰과 같이 낮은 억제제 농도는 특정한 경우에 만족스러운 저장 안정성 및 경화 속도를 수득한다. 다른 경우, 백금족 금속 1몰당 억제제 500몰 이상의 억제제 농도가 필요할 수 있다. 제공된 실리콘 조성물에서 특정한 억제제에 대한 최적 농도는 통상의 실험에 의해 용이하게 측정할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 실리콘 조성물은 전자 장치의 제작에 일반적으로 사용되는 기판, 예를 들면, 규소; 패시베이션 도막(예: 이산화규소 및 질화규소); 유리; 금속(예: 구리 및 금); 세라믹; 및 유기 수지(예: 폴리이미드)에 실리콘 조성물의 강력한 비하도 접착을 초래하는 접착 촉진제를 추가로 포함한다. 접착 촉진제는, 실리콘 접착제의 물리적 특성, 특히 접촉 저항 및 체적 저항률에 역효과를 주지 않는 한, 실리콘 조성물에 일반적으로 사용되는 접착 촉진제일 수 있다. 접착 촉진제는 단일 접착 촉진제이거나 2개 이상의 상이한 접착 촉진제의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 조성물에서 접착 촉진제의 농도는 위에서 인용된 것과 같은 기판에 조성물을 접착시키기에 충분하다. 당해 농도는 접착 촉진제의 특성, 기판의 종류 및 바람직한 접착제 결합 강도에 따라서 광범위하게 변할 수 있다. 접착 촉진제의 농도는, 조성물의 총량을 기준으로 하여, 일반적으로 0.01 내지 10중량부이다. 그러나, 접착 촉진제의 최적 농도는 통상적인 실험에 의해 용이하게 결정할 수 있다.
본 발명에 따르는 바람직한 접착 촉진제는 분자당 하나 이상의 규소 결합된 알케닐 그룹 및 하나 이상의 규소 결합된 하이드록실 그룹을 갖는 하나 이상의 폴리실록산과 하나 이상의 에폭시 함유 알콕시실란을 혼합하여 제조된 접착 촉진제이다. 폴리실록산은 일반적으로 분자당 15개 미만의 규소 원자, 바람직하게는 분자당 3 내지 15개의 규소 원자를 갖는다. 폴리실록산에서 알케닐 그룹은 일반적으로 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는다. 알케닐 그룹의 예는 비닐, 알릴 및 헥세닐을 포함한다. 바람직하게는, 알케닐 그룹은 비닐이다. 폴리실록산에 잔류하는 규소 결합된 유기 그룹은 알킬 및 페닐로부터 독립적으로 선택된다. 알킬 그룹은 일반적으로 7개 미만의 탄소원자를 갖는다. 적합한 알킬 그룹은 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸이 예시된다. 바람직하게는, 알킬 그룹은 메틸이다.
폴리실록산에서 규소 결합된 하이드록실 및 규소 결합된 알케닐 그룹은 말단 또는 측쇄 위치에 배치되거나 말단 및 측쇄 위치 둘 다에 배치될 수 있다. 폴리실록산은 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다. 폴리실록산의 구조는 일반적으로 선형 또는 분지형이다. 폴리실록산에서 실록산 단위는 CH2=CHSiO3/2, C6H5SiO3/2, R4(CH2=CH)SiO2/2, R4(C6H5)SiO2/2, (C6H5)2SiO2/2, (C6H5)(CH2=CH)SiO2/2, (HO)R4 2SiO1/2, (CH2=CH)R4 2SiO1/2 및 (HO)(C6H5)R4SiO1/2이며, 여기서 R4는 위에서 예시된 바와 같이 7개 미만의 탄소원자를 갖는 알킬 그룹이다. 바람직하게는, 폴리실록산은 메틸비닐실록산 단위를 함유하는 하이드록실 말단화된 폴리디오가노실록산이다. 이러한 폴리실록산 및 이의 제조방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있다.
에폭시 함유 알콕시실란은 하나 이상의 에폭시 함유 유기 그룹 및 하나 이상의 규소 결합된 알콕시 그룹을 함유한다. 에폭시 함유 알콕시실란의 구조는 일반적으로 선형 또는 분지형이다. 에폭시 함유 알콕시실란에서 알콕시 그룹은 일반적으로 5개 미만의 탄소원자를 갖고, 메톡시, 에톡시, 프로폭시 및 부톡시가 예시되며, 여기서 메톡시가 바람직한 알콕시 그룹이다. 바람직하게는, 에폭시 함유 유기 그룹은 화학식
Figure 112006025573552-pat00001
,
Figure 112006025573552-pat00002
또는
Figure 112006025573552-pat00003
의 화합물[여기서, Y는 각각 독립적으로 탄소수 1 또는 2의 알킬 그룹이고, a는 0, 1 또는 2이며, b 및 c는 각각 0 또는 1이고, R5는 탄소수 12 이하의 2가 탄화수소 그룹이다]이다.
바람직하게는, R5는 포화 지방족 탄화수소 그룹, 아릴렌 그룹 및 화학식 - R6(OR6)dOR6-의 2가 그룹(여기서, R6은 탄소수 1 내지 6의 2가 포화 지방족 탄화수소 그룹이고, d는 0 내지 8의 값이다)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
에폭시 함유 알콕시실란에 잔류하는 규소 결합된 유기 그룹은 탄소수 7 미만의 1가 탄화수소 그룹 및 탄소수 7 미만의 불소화 알킬 그룹으로부터 독립적으로 선택된다. 1가 탄화수소 그룹으로는 알킬(예: 메틸, 에틸, 프로필 및 헥실); 알케닐(예: 비닐 및 알릴); 및 아릴(예: 페닐)이 예시된다. 적합한 불소화 알킬 그룹의 예는 3,3,3-트리플루오로프로필, β-(퍼플루오로에틸)에틸 및 β-(퍼플루오로프로필)에틸을 포함한다.
바람직하게는, 에폭시 함유 알콕시실란은 모노에폭시트리알콕시실란이다. 바람직한 에폭시 함유 알콕시실란의 특정한 예는 글리시드옥시프로필트리메톡시실란이다. 이러한 실란의 제조방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있다.
당해 접착 촉진제의 두가지 성분은 직접 함께 혼합하고, 본 발명의 조성물에 첨가하거나 별도로 조성물에 첨가할 수 있다. 일반적으로 폴리실록산 및 실란의 상대적 양을 조절하여 폴리실록산에서 실란올 그룹 1몰당 실란 약 1몰을 제공한다. 선행 접착 촉진제의 종류는 미국 특허 제4,087,585호에 기재되어 있다.
바람직하게는, 폴리실록산 및 에폭시 함유 알콕시실란을 먼저 혼합하고, 이어서 이를 조성물에 첨가한다. 더욱 바람직하게는, 폴리실록산 및 실란을 상승된 온도에서 반응시킨다. 오가노폴리실록산 및 실란은 실란올 함유 오가노실록산을 알콕시실란과 반응시키는 익히 공지된 방법을 사용하여 반응시킨다. 반응은 일반적으로 염기성 촉매의 존재하에 수행한다. 적합한 촉매의 예는 알칼리 금속 하이드록사이드, 알칼리 금속 알콕사이드 및 알칼리 금속 실라노에이트를 포함한다. 바람직하게는, 반응은 오가노폴리실록산에서 규소 결합된 하이드록실 그룹 1몰당 실란 약 1몰을 사용하여 수행한다. 오가노폴리실록산 및 실란은 희석제의 부재하에 또는 불활성 유기 용매(예: 톨루엔)의 존재하에 반응시킬 수 있다. 반응은 바람직하게는 80 내지 150℃의 상승된 온도에서 수행한다.
본 발명에 따르는 특히 바람직한 접착 촉진제는 다음 화학식 2를 갖는 오가노펜타실록산이다:
AMe2Si(OMe2Si)3OSiR7 4-e(OR7)e-1
위의 화학식 2에서,
A는 수소 또는 지방족 불포화 1가 탄화수소 그룹이고,
R7은 알킬이며,
e는 2 내지 4의 정수이다.
A로 나타내어진 지방족 불포화 1가 탄화수소 그룹의 예는 비닐, 알릴, 부테닐, 헥세닐 및 이소프로페닐을 포함한다. 바람직하게는 A는, 출발 물질의 유용성 및 비용면에서, 수소원자 또는 비닐 그룹이다. R7로 나타내어진 알킬 그룹은 일반적으로 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소원자를 갖는다. 적합한 알킬 그룹의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 및 헥실을 포함한다. 3개 이상의 탄소원자를 함유하는 알킬 그룹은 분지 구조 또는 비분지 구조를 가질 수 있다. 바람직하게는, R7은, 출발 물질의 유용성 및 비용면에서, 메틸 또는 에틸이다.
오가노펜타실록산은 먼저 헥사메틸사이클로트리실록산과 화학식 AMe2SiX의 오가노실란을 반응시켜 화학식 AMe2Si(OMe2Si)3X의 테트라실록산(여기서, A는 위에서 정의한 바와 같고, X는 할로겐이다)을 생성함으로써 제조할 수 있다. 이어서, 테트라실록산을 가수분해시켜 화학식 AMe2Si(OMe2Si)3OH의 α-하이드록시테트라실록산(여기서, A는 위에서 정의한 바와 같다)을 생성시킨다. α-하이드록시테트라실록산은 화학식 R7 4-eSi(OR7)e의 오가노실록산(여기서, R7 및 e는 위에서 정의한 바와 같다)과 반응시킨다.
본 발명에 따르는 오가노펜타실록산의 특정한 예는 화학식 ViMe2SiO(Me2SiO)3Si(OMe)3의 1-비닐-9,9,9-트리메톡시옥타메틸펜타실록산(여기서, Vi는 비닐이고, Me는 메틸이다)이다. 이러한 오가노펜타실록산은 미소캡슐화된 하이드로실릴화 촉매를 포함하는 본 발명의 실리콘 조성물에 특히 바람직하다. 중요하게는, 오가노펜타실록산은 실리콘 수지를 미소캡슐화된 촉매에 주위 조건하에 용해시키지 않는다. 또한, 상술한 오가노펜타실록산은 전자 장치의 제조에 일반적으로 사용되는 금속에 대해 우수한 접착성을 나타낸다. 선행 접착 촉진제의 종류는 미국 특허 제5,194,649호에 기재되어 있다.
본 발명의 실리콘 조성물은 적당량의 용매를 추가로 포함하여 조성물의 점도를 저하시키고 조성물의 제조, 취급 및 적용을 용이하게 할 수 있다. 적합한 용매의 예는 탄소수 1 내지 20의 포화 탄화수소; 방향족 탄화수소(예: 크실렌); 무기 주정; 할로탄화수소; 에스테르; 케톤; 실리콘 유체(예: 선형, 분지형 및 환형 폴리디메틸실록산); 및 이러한 용매의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 실리콘 조성물에서 특정 용매의 최적 농도는 통상의 실험에 의해 용이하게 결정한다.
일반적으로, 본 발명의 실리콘 조성물은 또한, 실리콘 접착제의 물리적 특성, 특히 접촉 저항 및 체적 저항률에 역효과를 주지 않는, 소량의 추가 성분(예: 산화방지제, 안료, 안정화제, 예비 경화된 실리콘 고무 분말 및 충전재)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실리콘 조성물은 성분(A) 내지 성분(E)를 하나의 액(part)으로서 포함하는 일액성(one-part) 조성물, 또는 성분(A) 내지 성분(E)를 2개 이상의 액(part)으로서 포함하며, 단 성분(A) 또는 성분(B)는 성분(C) 및 성분(E)와 동일한 액(part)에 존재하지 않는 다액성(multi-part) 조성물일 수 있다. 예를 들면, 실리콘 접착제를 제조하기 위한 다액성 실리콘 조성물은 성분(A)의 일부, 성분(B)의 일부, 성분(D)의 일부 및 성분(E) 전부를 포함하는 제1 액(part) 및 성분(A), 성분(B) 및 성분(D)의 나머지 부분 및 성분(C) 전부를 함유하는 제2 액(part)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일액성 실리콘 조성물은 일반적으로 성분(A) 내지 성분(E) 및 임의의 성분을 언급된 비율로 주위 온도에서, 위에서 언급한 용매의 존재하에 또는 부재하에, 배합하여 제조한다. 각종 성분의 첨가 순서는 중요하지 않지만, 실리콘 조성물이 즉시 사용되는 경우, 하이드로실릴화 촉매는 바람직하게는 30℃ 이하의 온도에서 마지막에 첨가하여 조성물의 조기 경화를 방지한다. 또한, 본 발명의 다액성 실리콘 조성물은 각 액에 대해 지시된 특정 성분을 배합하여 제조할 수 있다.
혼합은 당해 분야에 공지된 기술(예: 밀링, 배합 및 교반)에 의해 뱃치식으로 또는 연속식으로 수행한다. 특정 장치는 성분의 점도 및 최종 실리콘 조성물의 점도에 의해 결정한다.
본 발명의 실리콘 조성물은 밀봉된 용기에 저장하여 공기 및 수분에 대한 노출을 방지해야 한다. 본 발명의 일액성 실리콘 조성물은, 경화된 실리콘 접착제 생성물의 특성을 변화시키지 않으면서, 실온에서 수주 동안 저장할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일액성 실리콘 조성물의 저장 수명은 혼합물을 0℃ 이하, 바람직하게는 -30 내지 -20℃의 온도에서 저장함으로써 수개월로 연장할 수 있다. 위에서 언급한 다액성 실리콘 조성물의 개별 밀봉 패키지는, 혼합시에 제조된 조성물의 성능을 열화시키지 않으면서, 6개월 이상 동안 주위 조건하에 저장할 수 있다.
본 발명의 실리콘 조성물은 금속(예: 알루미늄, 금, 은, 구리 및 철, 및 이들의 합금); 규소; 플루오르화탄소 중합체(예: 폴리테트라플루오로에틸렌 및 폴리비닐플루오라이드); 폴리아미드(예: 나일론); 폴리이미드; 폴리에스테르; 세라믹; 및 유리를 포함하는 광범위한 종류의 중실 기판에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실리콘 조성물은 적합한 수단(예: 분무, 주사기 분배, 스크린 또는 스텐실 프린팅 또는 잉크 제트 프린팅)에 의해 기판에 적용할 수 있다.
본 발명에 따르는 실리콘 접착제는 위에서 언급한 성분(A) 내지 성분(E)를 함유하는 실리콘 조성물의 반응 생성물을 포함한다. 본 발명의 실리콘 조성물은 실온에서 경화시키거나, 200℃ 이하, 바람직하게는 70 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 125 내지 175℃의 온도에서 적당한 시간 동안 가열하여 경화시킬 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실리콘 조성물은 150℃에서 2시간 이내에 경화된다.
본 발명의 실리콘 조성물은 양호한 유동성, 낮은 휘발성 유기 화합물(VOC) 함량 및 조절가능한 경화를 포함하여 다수의 이점이 있다. 또한, 본 발명의 실리콘 조성물은 경화되어 우수한 접착성 및 예상외로 우수한 전기적 특성을 갖는 실리콘 접착제를 형성한다.
유동성과 관련하여, 본 발명의 실리콘 조성물은 다수의 적용에 필요한 유동학적 특성을 갖고, 표준 장치를 사용하여 용이하게 분배되고 적용된다.
또한, 다수의 적용에 용매를 필요로 하지 않는 본 발명의 실리콘 조성물은 매우 낮은 VOC 함량을 갖는다. 결국, 본 발명의 실리콘 조성물은 용매 함유 실리콘 조성물과 연관된 건강, 안전성 및 환경 유해성을 방지한다. 또한, 본 발명의 무용매 조성물은 일반적으로 용매 함유 실리콘 조성물보다 경화 도중에 덜 수축된다.
본 발명의 실리콘 조성물은, 검출가능한 부산물을 생성하지 않으면서, 보통으로 상승된 온도에서 급속하게 경화된다. 실리콘 조성물의 경화 속도는 촉매 및/또는 임의 억제제의 농도를 조절하여 편리하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실리콘 조성물은 경화되어 금속, 유리, 규소, 이산화규소, 세라믹, 폴리에스테르 및 폴리이미드를 포함하는 다양한 종류의 물질에 대한 접착성이 우수한 실리콘 접착제를 형성한다.
중요하게는, 본 발명의 실리콘 조성물은 경화되어, 저농도의 오가노폴리실록산 수지를 함유하는 유사한 실리콘 조성물에 비해서, 예상외로 우수한 전기적 특성, 초기 접촉 저항 및 체적 저항률을 갖는 실리콘 접착제를 형성한다. 또한, 실리콘 접착제는 일반적으로 열 순환시에 이들 전기 특성의 탁월한 보유성을 나타낸다.
본 발명의 실리콘 조성물은 전기 전도성 실리콘 접착제의 제조에 유용하다. 본 발명의 실리콘 접착제는 다이 부착 접착제, 땜납 대체재 및 전기 전도성 도막 및 가스켓을 포함하여 다양한 용도를 갖는다.
달리 언급하지 않는 한, 실시예에 기재된 모든 부 및 백분율은 중량을 기준으로 한다. 다음 방법 및 물질이 실시예에서 사용된다:
실리콘 접착제의 접촉 저항은 스프링 부하되고, 금 도금된 끌 끝 팁(chisel point tip)을 갖는 4극 탐침이 장치된 케이쓰레이 인스트루먼츠 모델(Keithley Instruments Model) 580 μ-Ω 계량기를 사용하여 측정한다. 접촉 저항 접합부는 먼저 2개의 정방형 구리 막대(0.254cm x 0.254cm x 2.032cm)를 니켈 플래시로 및 이어서, 타입 II, 등급 C, 경질 금으로 0.00013cm의 최소 두께로 도금하여 제조한다. 실리콘 조성물의 소량 분취액을 한 막대의 대략 중심에서(세로로) 도포한다. 이어서, 제2 막대를 다른 것 및 2개의 막대 사이에 계면을 형성하는 실리콘 조성물과 면한 각 막대의 중심을 사용하여(세로로) 제1 막대에 수직하게 배향시킨다. 최종적으로, 십자형(+) 고정부를 통풍 오븐에서 150℃에서 2시간 동안 경화시킨다. 샘플을 실온으로 냉각시킨 후, 접합부의 최초 접촉 저항을 측정한다. 추가의 접촉 저항 측정은 어셈블리를, 다음에 기재하는 바와 같은, 1주 및 6주 연속 온도 순환에 적용한 후에 측정한다. mΩ 단위로 표시된, 접촉 저항의 보고된 값은 각각 동일하게 준비된 시험 표본에 대해 수행한 3개 측정치의 평균을 나타낸다.
실리콘 접착제의 체적 저항률은 스프링 부하되고, 금 도금된 끌 끝 팁을 갖는 4점 탐침이 장치된 케이쓰레이 인스트루먼츠 모델 580 μ-Ω 계량기를 사용하여 측정한다. 시험 표본은 먼저 3M 스카치 테이프 두 조각을 0.25cm 간격으로 유리 현미경 슬라이드 위에 배치하여 슬라이드의 길이를 따라 연장되는 채널을 형성함으로써 제조한다. 실리콘 조성물의 분취액을 슬라이드의 한쪽 말단에서 채널 위에 놓는다. 이어서, 면도날을 조성물 속에서 끌어서 표면을 45°각도로 횡단시켜 조성물을 전체 채널에 펴바른다. 테이프 조각을 제거하고, 표본을 강제 통풍 오븐에서 150℃에서 2시간 동안 경화시킨다. 샘플을 실온으로 냉각시킨 후, 적절한 전류에서 2개의 내부 탐침 팁 사이의 전압 감소를 측정하여 저항 값을 mΩ으로 수득한다. 이어서, 접착제의 최초 체적 저항률은 다음 수학식 1을 사용하여 계산한다:
Figure 112001009039387-pat00004
위의 수학식 1에서,
V는 mΩ-cm의 체적 저항률이고,
R은 2.54cm 떨어져 배치된 2개의 내부 탐침 팁 사이에서 측정된 접착제의 저항(mΩ)이며,
W는 접착제 층의 폭(cm)이고,
T는 접착제 층의 두께(cm)이고,
L은 cm로 나타낸 내부 탐침 사이에서 접착제 층의 길이이다(2.54cm).
접착제 층의 두께, 일반적으로 약 0.005cm는 아메스 모델(Ames Model) P3-500 두께 게이지를 사용하여 측정한다. 실리콘 접착제의 체적 저항률은 또한, 다음에 기재하는 바와 같은, 1주 및 6주 연속 온도 순환 후에 측정한다. mΩ-cm 단위로 표시된, 체적 저항률의 보고된 값은 각각 동일하게 준비된 시험 표본에 대해 수행한 3개 측정치의 평균을 나타낸다.
실리콘 접착제 샘플을 씨어모트론(Thermotron) HPS-16 온도 시험실을 사용하여 연속 온도 순환에 적용한다. 각각의 순환 동안에, 시험 표본을 -50℃에서 10분 동안 유지하고, -50 내지 150℃로 30분 내에 가열하고, 150℃에서 10분 동안 유지하고, 150 내지 -50℃로 30분 내에 냉각시킨다.
중합체 A: 25℃에서 점도가 45 내지 65Pa·s인 디메틸비닐실록시 말단화된 폴리디메틸실록산.
수지 A: CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위, (CH3)3SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 이루어진 오가노폴리실록산 수지[여기서, SiO4/2 단위에 대한 혼합된 CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위와 (CH3)3SiO1/2 단위의 몰 비는 1.8이고, 수지의 점도는 25℃에서 2.1 x 10-4m2/s이고, 수지는 15mol%(5.6중량%)의 비닐 그룹을 함유한다].
수지 B: 크실렌 중의 73.1중량% 오가노폴리실록산 수지로 이루어진 용액[여 기서, 수지는 CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위, (CH3)3 SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 이루어지고, SiO4/2 단위에 대한 혼합된 CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위와 (CH3)3SiO1/2 단위의 몰 비는 0.9이고, 수지의 중량 평균 분자량은 5,000이고, 다중 분산도는 2이고, 약 7mol%(2.7중량%)의 비닐 그룹을 함유한다].
수지 C: 크실렌 중의 70.0중량% 오가노폴리실록산 수지로 이루어진 용액[여기서, 수지는 CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위, (CH3)3 SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 이루어지고, SiO4/2 단위에 대한 혼합된 CH2=CH(CH3)2SiO1/2 단위와 (CH3)3SiO1/2 단위의 몰 비는 0.7이고, 수지의 중량 평균 분자량은 22,000이고, 다중 분산도는 5이고, 약 5.5mol%(1.8중량%)의 비닐 그룹을 함유한다].
가교결합제: H(CH3)2SiO1/2 단위, (CH3)3SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 이루어진 오가노하이드로겐폴리실록산(여기서, 오가노하이드로겐폴리실록산은 규소 결합된 수소원자를 1.0중량% 함유하며, 이의 점도는 2.4 x 10-5m2/s이다).
접착 촉진제: 화학식 ViMe2SiO(Me2SiO)3Si(OMe)3의 오가노펜타실록산
접착 촉진제/억제제 배합물: ViMe2SiO(Me2SiO)3Si(OMe)3 97중량% 및 2-페닐-3-부틴-2-올 3중량%로 이루어진 혼합물.
충전재: 상품명 RA-127(제조원: Chemet Corporation)로 판매되는 은 플레이크. 충전재는 중간 입자 크기가 3.9μm이고 표면적이 0.87m2/g이며 겉보기 밀도가 1.55g/cm3이고 가공 밀도가 2.8g/cm3이다.
촉매 A: 열가소성 실리콘 수지에 분산된 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산과 백금의 착체 40중량%(여기서, 수지는 78mol%의 모노페닐실록산 단위 및 22mol%의 디메틸실록산 단위로 이루어지고, 수지의 연화점은 80 내지 90℃이다); 중합체 B, 디메틸비닐실록시 말단화된 폴리디메틸실록산(점도는 25℃에서 2Pa·s이고, 비닐 함량은 0.2중량%이다) 55중량% 및 헥사메틸디실라잔 처리된 발연 실리카 5중량%로 이루어진 혼합물. 촉매의 백금 함량은 0.16중량%이다.
촉매 B: 수지 A 중의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산의 백금 착체의 분산액(여기서, 촉매는 0.54중량%의 백금을 함유한다).
실시예 1
촉매 A 8.10중량부, 중합체 38.22중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 5.11중량부, 접착 촉진제 7.29중량부, 수지 A 57.33중량부 및 충전재 583.2중량부(28용적%)를 1oz 플라스틱 컵에서 배합하여 실리콘 조성물을 제조한다. 당해 성분을 AM-501 하우쉴드(Hauschild) 치과 믹서를 사용하여 26초 동안 배합한다. 이어서, 컵을 수욕에 약 5분 동안 침지시켜 혼합물을 실온으로 냉각시킨다. 가교결합제(29.83중량부)를 혼합물에 첨가하고, 위에서 언급한 혼합 및 냉각 과정을 2회 반복한다. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 1에 나타나 있다.
실시예 2
실시예 1의 방법 및 다음 농도의 성분을 사용하여 실리콘 조성물을 제조한다: 촉매 A 8.60중량부, 중합체 19.05중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 5.42중량부, 접착 촉진제 7.75중량부, 수지 A 76.22중량부, 충전재 619.67중량부(28용적%) 및 가교결합제 37.88중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 1에 나타나 있다.
비교 실시예 1
실시예 1의 방법을 사용하여 실리콘 조성물을 제조하되, 수지 A는 생략하고, 다음 농도의 성분을 사용한다: 촉매 A 6.57중량부, 중합체 96.39중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 4.14중량부, 접착 촉진제 5.92중량부, 충전재 473.37중량부(28용적%) 및 가교결합제 5.33중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 1에 나타나 있다.
비교 실시예 2
실시예 1의 방법 및 다음 농도의 성분을 사용하여 실리콘 조성물을 제조한다: 촉매 A 7.59중량부, 중합체 57.51중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 4.78중량부, 접착 촉진제 6.83중량부, 수지 A 38.32중량부, 충전재 546.45중량부(28용적%) 및 가교결합제 21.58중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 1에 나타나 있다.
비교 실시예 3
실시예 1의 방법을 사용하여 실리콘 조성물을 제조하되, 중합체 A는 생략하고, 다음 농도의 성분을 사용한다: 촉매 A 9.09중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 5.73중량부, 접착 촉진제 8.19중량부, 수지 A 95.00중량부, 충전재 655.20중량부(28용적%) 및 가교결합제 45.78중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 1에 나타나 있다.
실시예 수지1 중량부 접촉 저항2(mΩ) 최초 1주 6주 체적 저항률3(mΩ·cm) 최초 1주 6주
실시예 1 57 11.87 76.38 6438.33 0.31 0.51 1.61
실시예 2 76 6.45 11.28 95.34 0.20 0.24 0.53
비교실시예 1 0 - - - - - -
비교실시예 2 38 164.67 44067 - 0.98 2.62 30.68
비교실시예 3 95 7.57 82.80 B 0.30 0.52 1.25
1 혼합된 수지 및 중합체 100중량부당 수지의 중량부.
2B는 파단된 접합부를 나타내고, -는 2 x 108mΩ을 초과하는 값이다.
3-는 1 x 105mΩ·cm를 초과하는 값이다.
실시예 3
촉매 B 2.13중량부, 중합체 39.17중량부, 수지 B 80.35중량부, 크실렌 12.13중량부, 충전재(23.2용적%) 518.81중량부 및 접착 촉진제/억제제 배합물 11.28중량부를 1oz 플라스틱 컵에서 배합하여 실리콘 조성물을 제조한다. 성분은 AM-501 하우쉴드 치과 믹서를 사용하여 약 26초 동안 배합한다. 이어서, 컵을 수욕에 약 5분 동안 침지시켜 혼합물을 실온으로 냉각시킨다. 가교결합제(18.35중량부)를 혼합물에 첨가하고, 위에서 언급한 혼합 및 냉각 과정을 반복한다. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 2에 나타나 있다.
실시예 4
실시예 3의 방법 및 다음 농도의 성분을 사용하여 실리콘 조성물을 제조한다: 촉매 B 2.20중량부, 중합체 19.58중량부, 수지 B 107.04중량부, 크실렌 6.04중량부, 충전재(23.2용적%) 536.55중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 11.67중량부 및 가교결합제 22.40중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 2에 나타나 있다.
비교 실시예 4
실시예 3의 방법을 사용하여 본 발명의 범위에서 이탈한 실리콘 조성물을 제조하되, 수지 B는 생략하고, 다음 농도의 성분을 사용한다: 촉매 B 1.91중량부, 중합체 98.13중량부, 크실렌 30.32중량부, 충전재(23.2용적%) 466.47중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 10.14중량부 및 가교결합제 6.41중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 2에 나타나 있다.
비교 실시예 5
실시예 3의 방법 및 다음 농도의 성분을 사용하여 실리콘 조성물을 제조한다: 촉매 B 2.06중량부, 중합체 58.84중량부, 수지 B 53.58중량부, 크실렌 18.19중량부, 충전재(23.2용적%) 501.88중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 10.91중량부 및 가교결합제 14.43중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 2에 나타나 있다.
비교 실시예 6
실시예 3의 방법을 사용하여 실리콘 조성물을 제조하되, 중합체 A 및 추가의 크실렌은 생략하고, 다음 농도의 성분을 사용한다: 촉매 B 2.27중량부, 수지 B 133.79중량부, 충전재(23.2용적%) 554.02중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 12.05중량부 및 가교결합제 26.39중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 2에 나타나 있다.
실시예 수지1 중량부 접촉 저항2(mΩ) 최초 1주 6주 체적 저항률3(mΩ·cm) 최초 1주 6주
실시예 3 61 0.66 0.50 0.96 0.73 0.91 2.42
실시예 4 80 0.67 0.76 2.97 1.00 1.93 6.53
비교실시예 4 2 - - - - - -
비교실시예 5 41 1.99 2.11 14.21 120.80 - -
비교실시예 6 100 2.03 B B - C C
1혼합된 수지 및 중합체 100중량부당 수지의 중량부.
2B는 파단된 접합부를 나타내고, -는 2 x 108mΩ을 초과하는 값이다.
3C는 균열된 접착 층을 나타내고, -는 1 x 105mΩ·cm를 초과하는 값이다.
실시예 5
촉매 B 2.05중량부, 중합체 39.20중량부, 수지 C 84.03중량부, 크실렌 14.90중량부, 충전재(22.4용적%) 500.94중량부 및 접착 촉진제/억제제 배합물 10.89중량부를 1oz 플라스틱 컵에서 배합하여 실리콘 조성물을 제조한다. 성분은 AM-501 하우쉴드 치과 믹서를 사용하여 약 26초 동안 배합한다. 이어서, 컵을 수욕에 약 5분 동안 침지시켜 혼합물을 실온으로 냉각시킨다. 가교결합제(14.28중량부)를 혼합물에 첨가하고, 위에서 언급한 혼합 및 냉각 과정을 반복한다. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 3에 나타나 있다.
실시예 6
실시예 5의 방법 및 다음 농도의 성분을 사용하여 실리콘 조성물을 제조한다: 촉매 B 2.10중량부, 중합체 19.58중량부, 수지 C 111.96중량부, 크실렌 7.29중량부, 충전재(22.4용적%) 511.84중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 11.13중량부 및 가교결합제 16.76중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 3에 나타나 있다.
비교 실시예 7
실시예 5의 방법을 사용하여 실리콘 조성물을 제조하되, 수지 C를 생략하고, 다음 농도의 성분을 사용한다: 촉매 B 1.91중량부, 중합체 98.13중량부, 크실렌 30.32중량부, 충전재(23.2용적%) 466.47중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 10.14중량부 및 가교결합제 6.41중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 3에 나타나 있다.
비교 실시예 8
실시예 5의 방법 및 다음 농도의 성분을 사용하여 실리콘 조성물을 제조한다: 촉매 B 2.00중량부, 중합체 58.84중량부, 수지 C 56.02중량부, 크실렌 22.39중량부, 충전재(22.4용적%) 489.30중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 10.65중량부 및 가교결합제 11.62중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 3에 나타나 있다.
비교 실시예 9
실시예 5의 방법을 사용하여 실리콘 조성물을 제조하되, 중합체 A 및 추가의 크실렌을 생략하고, 다음 농도의 성분을 사용한다: 촉매 B 2.15중량부, 수지 C 139.88중량부, 은 충전재(22.4용적%) 523.90중량부, 접착 촉진제/억제제 배합물 11.40중량부 및 가교결합제 19.52중량부. 경화된 실리콘 접착제의 접촉 저항 및 체적 저항률은 표 3에 나타나 있다.
실시예 수지/중합체 (W/W) 접촉 저항2(mΩ) 최초 1주 6주 체적 저항률3(mΩ·cm) 최초 1주 6주
실시예 5 61 0.66 3.15 7.14 23.97 - -
실시예 6 80 0.64 B B 23.86 - -
비교실시예 7 2 - - - - - -
비교실시예 8 41 1.89 11.42 218.14 - - -
비교실시예 9 100 0.72 B B 19.75 - -
1혼합된 수지 및 중합체 100중량부당 수지의 중량부.
2B는 파단된 접합부를 나타내고, -는 2 x 108mΩ을 초과하는 값이다.
3-는 1 x 105mΩ·cm를 초과하는 값이다.
본 발명에 따르면, 전기 전도성 충전재 및 특정한 농도의 오가노폴리실록산 수지를 함유하는 실리콘 조성물을 경화시켜, 예상외로 우수한 전기적 특성, 접촉 저항 및 체적 저항률을 갖는 접착제를 형성할 수 있다.

Claims (7)

  1. 분자당 평균 2개 이상의 알케닐 그룹을 함유하는 화학식 1의 폴리디오가노실록산(A) 10 내지 50중량부,
    R2 3SiO1/2 실록산 단위(여기서, R2는 각각 독립적으로 알킬 또는 알케닐이다) 및 SiO4/2 실록산 단위로 이루어진 오가노폴리실록산 수지(B)(여기서, SiO4/2 실록산 단위에 대한 R2 3SiO1/2 실록산 단위의 몰 비는 0.65 내지 1.9이고, 당해 수지는 평균 3 내지 30mol%의 알케닐 그룹을 함유한다) 50 내지 90중량부(이때, 성분(A)와 성분(B)의 총량은 100중량부이다),
    조성물을 경화시키기에 충분한 양의, 분자당 평균 2개 이상의 규소 결합된 수소원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산(C),
    조성물에 전기 전도성을 제공하기에 충분한 양의 전기 전도성 충전재(D)(여기서, 충전재는 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속으로 이루어진 외부 표면을 적어도 갖는 입자를 포함한다) 및
    촉매량의 하이드로실릴화 촉매(E)를 포함하는 실리콘 조성물.
    화학식 1
    R1 3SiO(R1 2SiO)nSiR1 3
    위의 화학식 1에서,
    R1은 각각 독립적으로 1가 지방족 탄화수소 그룹 또는 1가 할로겐화 지방족 탄화수소 그룹이고,
    n은 당해 폴리디오가노실록산의 점도가 25℃에서 0.1 내지 200Pa·s로 되도록 하는 값이다.
  2. 제1항에 있어서, 오가노폴리실록산 수지의 농도가 혼합된 성분(A)와 성분(B) 100중량부당 55 내지 80중량부인 실리콘 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 충전재가 플레이크 형태의 은 입자를 포함하는 실리콘 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 화학식 2의 접착 촉진제를 추가로 포함하는 실리콘 조성물.
    화학식 2
    AMe2Si(OMe2Si)3OSiR7 4-e(OR7)e-1
    위의 화학식 2에서,
    A는 수소 또는 지방족 불포화 1가 탄화수소 그룹이고,
    R7은 알킬이며,
    e는 2 내지 4의 정수이다.
  5. 제1항에 따르는 조성물의 반응 생성물을 포함하는 실리콘 접착제.
  6. 제3항에 따르는 조성물의 반응 생성물을 포함하는 실리콘 접착제.
  7. 분자당 평균 2개 이상의 알케닐 그룹을 함유하는 화학식 1의 폴리디오가노실록산(A) 10 내지 50중량부,
    R2 3SiO1/2 실록산 단위(여기서, R2는 각각 독립적으로 알킬 또는 알케닐이다) 및 SiO4/2 실록산 단위로 필수적으로 이루어진 오가노폴리실록산 수지(B)(여기서, SiO4/2 실록산 단위에 대한 R2 3SiO1/2 실록산 단위의 몰 비는 0.65 내지 1.9이고, 당해 수지는 평균 약 3 내지 30mol%의 알케닐 그룹을 함유한다) 50 내지 90중량부(이때, 성분(A)와 성분(B)의 총량은 100중량부이다),
    조성물을 경화시키기에 충분한 양의, 분자당 평균 2개 이상의 규소 결합된 수소원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산(C),
    조성물에 전기 전도성을 제공하기에 충분한 양의 전기 전도성 충전재(D)(여기서, 충전재는 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속으로 이루어진 외부 표면을 적어도 갖는 입자를 포함한다) 및
    촉매량의 하이드로실릴화 촉매(E)를 포함하는 다액성(multi-part) 실리콘 조성물[단, 성분(A)와 성분(B) 중의 어느 것도 성분(C) 및 성분(E)와 동일한 액(part)에 존재하지 않는다].
    화학식 1
    R1 3SiO(R1 2SiO)nSiR1 3
    위의 화학식 1에서,
    R1은 각각 독립적으로 1가 지방족 탄화수소 그룹 또는 1가 할로겐화 지방족 탄화수소 그룹이고,
    n은 당해 폴리디오가노실록산의 점도가 25℃에서 0.1 내지 200Pa·s로 되도록 하는 값이다.
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