KR102477726B1 - 충전제를 포함하는 실리콘 조성물 - Google Patents

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Abstract

(A) 오가노폴리실록산, (B) 충전제 및 (C) 충전제 처리제를 포함하며, 상기 충전제 처리제는 일반 화학식 I 및 화학식 II를 갖는 2가지 오가노폴리실록산의 혼합물을 포함하는, 조성물: [화학식 I] R1R2R3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR4 3)3(상기 식에서, 'Me'는 메틸 기이고, R1, R2 및 R3은 독립적으로, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기 또는 -(OSiR7R8R9)(여기서, R7, R8 및 R9는 독립적으로, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로부터 선태됨)로부터 선택되고, R4는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, n2, m1, m3 및 o는 1 내지 200의 정수이고, m2, n3, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님), [화학식 II] (R5O)3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-(CH2)n4-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2-(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR6)3 (상기 식에서, R5 및 R6은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, m1, m3, o 및 n2는 1 내지 200의 정수이고, n3, n4, m2, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님).

Description

충전제를 포함하는 실리콘 조성물
본 발명은 대체로 충전제를 포함하는 실리콘 조성물에 관한 것이다. 상기 실리콘 조성물은 상기 조성물의 우수한 취급 특성 및 성형 특성을 감소시키지 않고서 대량의 충전제를 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 조성물은 대량의 열 전도성 충전제를 포함할 필요가 있는 열 전도성 실리콘 조성물에 적합하다.
서론
경화된 실리콘(오가노폴리실록산) 재료는 종종 그의 특성, 예컨대 기계적 강도, 전기 전도성 또는 열 전도성을 개선하기 위한 충전제를 포함한다. 특히, 일부 기술 분야에서는 열 전도성이 요구되는데, 그 이유는, 오가노폴리실록산 그 자체는 열 전도성이 아니기 때문이다.
열 관리는 집적 회로(IC), 발광 다이오드(LED), 중앙 처리 장치(CPU) 및 인쇄 회로 기판과 같은 전자 디바이스의 모든 측면에서 중요하다. 이들 디바이스의 성능은 작동 온도에 의해 직접 영향을 받을 수 있다. 이들 디바이스의 작동 온도를 낮춤으로써, 더 높은 온도에서의 작동과 대비하여, 종종 수명을 증가시키고 성능을 개선한다.
통상적으로, 전자 디바이스에 의해 발생된 열은 열 전도성 재료를 사용하여 제거되고 소산된다. 열 전도성 실리콘 조성물은 2개의 표면 사이의 고효율 열 전달 재료로서 개발되어 왔다. 상기 조성물은 전형적으로 실리콘 매트릭스 수지 중 열 전도성 충전제의 분산물을 포함하며, 고무, 겔, 그리스 또는 포팅제(pottant)의 형태로 열 전도성 재료를 제공한다. 실리콘 재료의 열 전도성을 개선하기 위하여, 대량의 열 전도성 충전제가 매트릭스 수지에 첨가되어야 한다.
그러나, 열 전도성 충전제 함량이 높을수록 조성물의 점도 증가를 야기하며, 이에 따라 조성물의 취급 특성 및 성형 특성이 실질적으로 열화된다. 우수한 취급 특성 및 성형 특성을 갖도록 실리콘 매트릭스 수지 중에서의 충전제의 분산을 개선하기 위하여, 충전제 처리제가 실리콘 조성물에 사용되고 첨가되어 왔으며, 이는, 예를 들어 US6,306,951B호, US8,383,005B호, US6,844,393B호, US8,119,758B호, JP04495749B호, US7,547,743B호, JP2013124257A호, US7,329,706B호 및 US7,291,671B호에 기재되어 있다.
본 발명은 대량의 충전제를 함유함에도 불구하고 우수한 취급 특성을 갖는 실리콘 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 태양은 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 (A) 오가노폴리실록산, (B) 충전제 및 (C) 충전제 처리제를 포함하며, 상기 충전제 처리제는 일반 화학식 I 및 화학식 II를 갖는 2가지 오가노폴리실록산의 혼합물을 포함한다:
[화학식 I]
R1R2R3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR4 3)3
(상기 식에서, 'Me'는 메틸 기이고, R1, R2 및 R3은 독립적으로, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기 또는 -(OSiR7R8R9)(여기서, R7, R8 및 R9는 독립적으로, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로부터 선택됨)로부터 선택되고, R4는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, n2, m1, m3 및 o는 1 내지 200의 정수이고, m2, n3, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님),
[화학식 II]
(R5O)3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-(CH2)n4-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2-(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR6)3
(상기 식에서, R5 및 R6은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, m1, m3, o 및 n2는 1 내지 200의 정수이고, n3, n4, m2, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님).
다른 태양에서, 본 발명은 충전제를 포함하는 경화된 실리콘 재료에 관한 것으로, 상기 경화된 실리콘 재료는 상기에 언급된 조성물로부터 형성된다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 실리콘 재료에 사용되는 충전제 처리제에 관한 것으로, 상기 충전제 처리제는 상기에 언급된 화학식 I 및 화학식 II를 갖는 2가지 오가노폴리실록산의 혼합물을 포함하고, 상기 화학식 II로 나타낸 오가노폴리실록산에 대한 상기 화학식 I로 나타낸 오가노폴리실록산의 몰비(I / II)는 2 내지 15이다.
도 1은 샘플의 수평 유동성을 측정할 때 분산된 샘플을 보여주는 평면도이다.
본 발명의 조성물은 (A) 오가노폴리실록산, (B) 충전제, 및 (C) 2가지 특정 오가노폴리실록산의 혼합물을 포함하는 충전제 처리제를 포함한다.
(A) 오가노폴리실록산
조성물에 사용되는 오가노폴리실록산은 매트릭스 중합체이거나, 조성물이 경화된 후에 매트릭스 중합체가 된다. 오가노폴리실록산의 한 예는 경화될 수 있는 가교결합성 오가노폴리실록산이다. 오가노폴리실록산의 분자 구조는 직쇄, 분지쇄, 부분 분지형 직쇄 또는 수지상 구조일 수 있다. 바람직하게는, 오가노폴리실록산의 분자 구조는 직쇄 또는 부분 분지형 직쇄 구조이다. 오가노폴리실록산의 점도는 바람직하게는 20 내지 100,000 mPa·s, 더 바람직하게는 50 내지 100,000 mPa·s, 그리고 더욱 더 바람직하게는 100 내지 50,000 mPa·s이다. 조성물이 하이드로실릴화 반응에 의해 경화되는 경우, 오가노폴리실록산은 적어도 0.05 중량%의 규소-결합된 알케닐 기, 바람직하게는 적어도 0.2 중량%의 규소-결합된 알케닐 기, 그리고 더 바람직하게는 적어도 0.8 중량%의 실리콘-결합된 알케닐 기를 갖는다. 그러한 알케닐 기의 예에는, 비닐, 알릴, 부테닐, 펜테닐 및 헥세닐이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 조성물이 축합 반응에 의해 경화되는 경우, 오가노폴리실록산은 분자당 적어도 2개의 하이드록실 기 또는 가수분해성 기를 가지며, 이들 기는 규소 원자에 연결되어 있다. 규소 원자에 연결된 하이드록실 기 또는 가수분해성 기의 양은 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 더 바람직하게는 적어도 0.5 중량%, 그리고 더욱 더 바람직하게는 적어도 0.8 중량%이다. 가수분해성 기는 대기중 수분과 반응하여 하이드록실 기가 된다. 오가노폴리실록산 내의 하이드록실 기는 가교결합제를 사용하여 추가로 가교결합될 수 있다. 가수분해성 기의 예에는 하기가 포함되지만 이로 한정되지 않는다: 알콕시 기, 예컨대 메톡시, 에톡시 및 프로폭시; 알케녹시 기, 예컨대 비닐옥시, 프로페녹시, 아이소프로페녹시 및 1-에틸-2-메틸비닐옥시; 알콕시알콕시, 예컨대 메톡시에톡시, 에톡시에톡시 및 메톡시프로폭시; 아실옥시 기, 예컨대 아세톡시 및 옥타노일옥시; 케톡심 기, 예컨대 다이메틸케톡심 및 메틸에틸케톡심; 아미노 기, 예컨대 다이메틸아미노, 다이에틸아미노 및 부틸아미노; 아미노옥시 기, 예컨대 다이메틸아미노옥시 및 다이에틸아미노옥시 및 아미드 기, 예컨대 N-메틸아세트아미드 및 N-에틸아세트아미드.
오가노폴리실록산의 예에는 하기가 포함되지만 이로 한정되지 않는다: 다이메틸비닐실록시-종결된 다이메틸폴리실록산; 메틸페닐비닐실록시-종결된 다이메틸폴리실록산; 다이메틸비닐실록시-종결된 다이메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체; 다이메틸비닐실록시-종결된 다이메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체; 트라이메틸실록시-종결된 다이메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체; 다이메틸비닐실록시-종결된 메틸(3,3,3-트라이플루오로프로필)폴리실록산; 실란올-종결된 다이메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체; 실란올-종결된 다이메틸실록산-메틸비닐실록산-메틸페닐실록산 공중합체; (CH3)3SiO1/2 실록산 단위, (CH3)2(CH2=CH)SiO1/2 실록산 단위, CH3SiO3/2 실록산 단위 및 (CH3)2SiO2/2 실록산 단위로 이루어진 오가노실록산 공중합체; 실란올-종결된 다이메틸폴리실록산; 실란올-종결된 다이메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체; 트라이메톡시실록시-종결된 다이메틸폴리실록산; 트라이메톡시실록시-종결된 다이메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체; 메틸다이메톡시실록시-종결된 다이메틸폴리실록산 및 이들의 둘 이상의 혼합물.
오가노폴리실록산의 양은 조성물의 중량을 기준으로 바람직하게는 1 내지 40 중량%, 더 바람직하게는 5 내지 30 중량%, 그리고 더욱 더 바람직하게는 5 내지 20 중량%이다.
(B) 충전제
조성물에 사용되는 충전제는 통상, 경화된 실리콘 재료의 특성을 개선하는 입자이다. 그러한 충전제의 예에는 보강 충전제, 전기 전도성 충전제 및 열 전도성 충전제가 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 열 전도성 충전제가 바람직하다. 열 전도성 충전제는 열 전도율이 바람직하게는 20 W/mK 이상, 더 바람직하게는 50 W/mK 이상, 그리고 더욱 더 바람직하게는 100 W/mK 이상이다 그러한 열 전도성 충전제의 예에는 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 산화마그네슘(MgO), 질화규소(Si3N4), 알루미나(Al2O3), 흑연, 탄소 나노튜브, 탄소 섬유, 카본 블랙 및 금속 입자, 예컨대 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 철이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
충전제의 평균 입자 크기는 바람직하게는 0.1 내지 200 마이크로미터, 더 바람직하게는 0.1 내지 100 마이크로미터, 그리고 더욱 더 바람직하게는 0.1 내지 50 마이크로미터이다.
조성물 내의 충전제의 양은 조성물의 중량을 기준으로 50 내지 95 중량%, 그리고 바람직하게는 80 내지 95 중량%이다.
(C) 2가지 특정 오가노폴리실록산의 혼합물을 포함하는 충전제 처리제
본 명세서에서 용어 '충전제 처리제'는 충전제의 표면에 화학적으로 또는 물리적으로 결합할 수 있는 작용제를 의미하며, 이는 결과적으로 실리콘 조성물 내의 충전제의 양을 증가시킬 수 있다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 본 발명에 사용되는 충전제 처리제는 처리된 충전제와 매트릭스 중합체 사이의 상용성을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 조성물이 대량의 충전제를 포함할 수 있는 것으로 여겨진다. 일부 경우에, 충전제 처리제는 충전제의 표면 상의 작용기(예컨대, 하이드록실 기)와 반응할 수 있다.
조성물에 사용되는 충전제 처리제는 2가지 특정 오가노폴리실록산의 혼합물이다. 2가지 오가노폴리실록산은 하기 화학식 I 및 화학식 II로 나타낸다.
[화학식 I]
R1R2R3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR4)3
화학식 I에서, 'Me'는 메틸 기이다. R1, R2 및 R3은 독립적으로, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기 또는 -(OSiR7R8R9)(여기서, R7, R8 및 R9는 독립적으로, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로부터 선태됨)로부터 선택된다. R4는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, n2, m1, m3 및 o는 1 내지 200의 정수이고, m2, n3, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아니다. 바람직하게는, m1 및 m3은 5 내지 200의 정수이다.
이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 화학식 I의 화합물은 화학적 결합 또는 물리적 결합을 통해 충전제의 표면에 용이하게 결합할 수 있고, 충전제에 오가노폴리실록산(매트릭스 중합체)과의 더 우수한 친화성을 제공할 수 있으며, 이에 따라 대량의 충전제가 로딩될 때에도 실리콘 조성물이 유동성이 되게 하고 우수한 가공성을 갖게 할 수 있는 것으로 여겨진다.
화학식 I로 나타낸 화합물의 예에는 하기가 포함되지만 이로 한정되지 않는다:
ViMe2SiO(Me2SiO)27SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3,
ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3,
ViMe2SiO(Me2SiO)125SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3,
(OSiMe3)2SiMe-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3,
C8H17-(Me2SiO)25SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3,
C8H17-(Me2SiO)45SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3,
(C8H17-(Me2SiO)65SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3),
및 (C8H17-(Me2SiO)115SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3).
(이들 식에서, 'Vi'는 비닐 기를 의미한다.)
[화학식 II]
(R5O)3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-(CH2)n4-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2-(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR6)3
화학식 II에서, R5 및 R6은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, m1, m3, o 및 n2는 1 내지 200의 정수이고, n3, n4, m2, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아니다.
바람직하게는, m1 및 m3은 5 내지 200의 정수이다.
화학식 II로 나타낸 화합물의 예에는 하기가 포함되지만 이로 한정되지 않는다:
(OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)27SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3,
(OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3,
(OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)125SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3,
(OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)25SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3,
(OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)45SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3,
(OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)65SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3 및
(OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)115SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3.
화학식 II의 화합물에 대한 화학식 I의 화합물의 몰비(I / II)는 2 내지 15, 그리고 바람직하게는 6 내지 12이다.
2가지 특정 오가노폴리실록산의 혼합물은, 조성물이 대량의 열 전도성 충전제를 포함함에도 불구하고, 우수한 취급 특성을 갖는다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 2가지 특정 오가노폴리실록산은 조성물 내에서 충전제 처리제로서 함께 작용하여 충전제와 매트릭스 중합체 사이의 상용성을 증가시키는 것으로 여겨진다. 화학식 I의 화합물 및 화학식 II의 화합물은 말단 알콕시 기를 갖기 때문에, 이들은 충전제의 표면 상의 하이드록실 기와 반응할 수 있다. 게다가, 이들 2가지 상이한 화합물의 혼합물은 대량의 충전제를 포함하는 배합물의 점도를 감소시켜, 이들 화합물 중 하나의 화합물을 단독으로 사용하는 것보다 점도의 안정성을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다.
조성물 내의 충전제 처리제의 양은 조성물의 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량%, 그리고 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%이다.
충전제 처리제는 다양한 반응에 의해 제조될 수 있으며, 이들의 예는 하기 반응도식 1 내지 반응도식 3으로 나타낸 하기 3가지 방법이다.
[반응도식 1]
R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-SiR1R2R3 + HMe2Si(Me2SiO)m2-(CH2)n3Si(OR4)3 + Pt →R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-SiR1R2R3 + R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR4)3 + (OR6)3Si-(CH2)n3-(Me2SiO)m2-(CH2)n2-(Me2Si)o-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2-(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR6)3
이 반응은 비스-알케닐 기-종결된 오가노폴리실록산과 SiH 기를 갖는 오가노실록산의 하이드로실릴화이다. 하이드로실릴화 촉매는 당업계에 알려져 있지만, 클로로백금산, 백금의 올레핀 착물, 백금의 알케닐실록산 착물, 알루미나 상의 백금 및 탄소 상의 백금으로 예시된다. 이들 촉매 중에서, 알루미나 상의 백금 및 탄소 상의 백금이 바람직하다. [HMe2Si(Me2SiO)m2-(CH2)n3Si(OR4)3]에 대한 [R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-SiR1R2R3]의 몰비는 2 내지 10, 그리고 바람직하게는 2 내지 6이다. [R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-SiR1R2R3]에 대한 촉매의 중량비는 촉매로부터의 금속으로서 0.01 내지 1000 ppm, 그리고 바람직하게는 0.1 내지 500 ppm이다. 반응 온도는 기본적으로 40 내지 120℃이고, 반응 시간은 30 내지 240분이다. 실온으로 냉각시킨 후에, 얻어진 혼합물을 여과에 의해 촉매로부터 분리할 수 있으며, 미반응 원료 및 부산물을 진공 하에서 제거할 수 있다.
[반응도식 2]
R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-SiR1R2R3 + HMe2Si(Me2SiO)m2-(CH2)n3Si(OR4)3 + Me3SiOSiHMeOSiMe3 + Pt → R1R2R3Si-(CH2)n1(Me2Si)-[O-(Me2SiO)m3]p-(CH2)n1(Me2Si)-SiR1R2R3 + R1R2R3Si-(CH2)n1(Me2Si)-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR4)3 + (OR6)3Si-(CH2)n3-(Me2SiO)m2-(CH2)n2-(Me2Si)o-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2-(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR6)3
이 반응은 비스-알케닐 기-종결된 오가노폴리실록산과 SiH 기를 갖는 오가노실록산의 하이드로실릴화이다. 하이드로실릴화 촉매는 당업계에 알려져 있지만, 클로로백금산, 백금의 올레핀 착물, 백금의 알케닐실록산 착물, 알루미나 상의 백금 및 탄소 상의 백금으로 예시된다. 이들 촉매 중에서, 알루미나 상의 백금 및 탄소 상의 백금이 바람직하다. HMe2Si(Me2SiO)m2-(CH2)n3Si(OR4)3에 대한 Me3SiOSiHMeOSiMe3의 몰비는 2 내지 10, 그리고 바람직하게는 3 내지 8이다. [R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-SiR1R2R3]에 대한 촉매의 중량비는 촉매로부터의 금속으로서 0.01 내지 1000 ppm, 그리고 바람직하게는 0.1 내지 500 ppm이다. 반응 온도는 기본적으로 40 내지 120℃이고, 반응 시간은 30 내지 240분이다. 실온으로 냉각시킨 후에, 얻어진 혼합물을 여과에 의해 촉매로부터 분리할 수 있으며, 미반응 원료 및 부산물을 진공 하에서 제거할 수 있다.
[반응도식 3]
R1R2HSi-[O-(Me2SiO)m3]p-SiHR2R3 + Vi(CH2)n1CH3 + Vi(CH2)n2 - 2Si(OR4)3 + Pt → R1 R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-SiR1R2R3 + R1R2R3Si-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2-Si(OR4)3 + (R6O)3Si-(CH2)n2-(Me2Si)o-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2 -Si(OR6)3
이 반응은 비스-수소 기 종결된 오가노폴리실록산과 알켄 및 알케닐트라이메톡시실란의 하이드로실릴화이다. 하이드로실릴화 촉매는 당업계에 알려져 있지만, 클로로백금산, 백금의 올레핀 착물, 백금의 알케닐실록산 착물, 알루미나 상의 백금 및 탄소 상의 백금으로 예시된다. 이들 촉매 중에서, 알루미나 상의 백금 및 탄소 상의 백금이 바람직하다. Vi(CH2)n2-2Si(OR4)3에 대한 Vi(CH2)n1CH3의 몰비는 2 내지 10, 그리고 바람직하게는 3 내지 8이다. [R1R2HSi-[O-(Me2SiO)m3]p-SiHR2R3]에 대한 촉매의 중량비는 촉매로부터의 금속으로서 0.01 내지 1000 ppm, 그리고 바람직하게는 0.1 내지 500 ppm이다. 반응 온도는 기본적으로 40 내지 120℃이고, 반응 시간은 30 내지 240분이다. 실온으로 냉각시킨 후에, 얻어진 혼합물을 여과에 의해 촉매로부터 분리할 수 있으며, 미반응 원료 및 부산물을 진공 하에서 제거할 수 있다.
(D) 다른 성분
본 발명의 조성물은 경화제에 의해 경화될 수 있다.
조성물이 하이드로실릴화 반응에 의해 경화되는 경우, 경화제는 백금 촉매, 및 분자당 평균 적어도 2개의 규소-결합된 수소 원자를 함유하는 오가노폴리실록산을 포함한다. 오가노폴리실록산의 분자 구조는 직쇄, 부분 분지형 직쇄, 환형, 및 수지상 구조일 수 있다. 오가노폴리실록산은 단일 중합체, 또는 공중합체, 또는 그러한 중합체들의 혼합물일 수 있다. 오가노폴리실록산의 예에는 하기가 포함되지만 이로 한정되지 않는다: 다이메틸수소실록시-종결된 다이메틸폴리실록산; 트라이메틸실록시-종결된 다이메틸실록산-메틸수소실록산 공중합체; 다이메틸수소실록시-종결된 다이메틸실록산-메틸수소실록산 공중합체; (CH3)2SiO1/2 실록산 단위, (CH3)2HSiO1/2 실록산 단위 및 SiO4/2 실록산 단위로 이루어진 오가노실록산 공중합체, 및 이들 중 둘 이상의 혼합물. 오가노폴리실록산의 양은, 오가노폴리실록산의 SiH가, 성분 (A) 내의 매트릭스 수지의 SiVi 기 1 몰당 바람직하게는 0.2 내지 2.0 몰이 존재하도록 설정된다.
적합한 백금 촉매는 당업계에 알려져 있으며, 예에는 클로로백금산, 백금의 올레핀 착물, 백금의 알케닐실록산 착물, 알루미나 상의 백금 및 탄소 상의 백금이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 백금 촉매의 양은 SiVi 오가노폴리실록산과 SiH 오가노폴리실록산의 합계 중량에 대해 촉매로부터의 백금 금속으로서, 바람직하게는 0.1 내지 500 ppm이다.
조성물이 축합 반응에 의해 경화되는 경우, 경화제는, 각각의 분자 내에 적어도 3개의 규소-결합된 가수분해성 기를 갖는 실란 또는 실록산 올리고머 및 선택적으로 축합 촉매를 포함한다. 그러한 실란 및 실록산 올리고머의 예에는 테트라에톡시실란, 메틸트라이에톡시실란, 비닐트라이에톡시실란, 메틸트리스(메틸 에틸 케톡심) 실란, 비닐트라이아세톡시실란 및 에틸 오르토실리케이트가 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 실란 또는 실록산 올리고머의 양은 성분 (A)와 경화제의 합계에 대해, 바람직하게는 70 내지 99 중량부이다.
축합 촉매는 당업계에 알려져 있으며, 예에는 다이부틸주석 다이아세테이트, 테트라아이소프로폭시티타늄, 다이아이소프로폭시비스(에틸 아세토아세테이트)티타늄, 아연 나프테네이트 및 3-아미노프로필트라이에톡시실란이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 축합 촉매의 양은 성분 (A)와 경화제 100 부에 대해, 바람직하게는 5 내지 15 중량부이다.
조성물은 선택적으로 다른 성분을 포함할 수 있으며; 예를 들어, 보강 충전제, 예컨대 건식 실리카, 침전 실리카 및 건식 산화티타늄; 안료; 염료; 안정제 난연제; 가소제; 및 접착 촉진제이다. 특히, 조성물이 하이드로실릴화 반응에 의해 경화될 수 있는 경우, 조성물은 조성물의 경화 속도를 조정하고 그의 취급을 개선하기 위하여 억제제를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 억제제의 예에는 하기가 포함되지만 이로 한정되지 않는다: 아세틸렌계 화합물, 예컨대 2-메틸-3-부틴-2-올, 2-페닐-3-부틴-2-올 및 1-에티닐-1-사이클로헥산올; 엔-인(ene-yne) 화합물, 예컨대 3-메틸-3-펜텐-1-인 및 3,5-다이메틸-3-헥센-1-인; 하이드라진 화합물; 포스핀 화합물 및 메르캅탄 화합물. 그러한 억제제의 함량은 변동되고 필요한 경화 속도에 좌우되지만, 한 예는 조성물의 총량에 대해 0.0001 내지 1.0 중량%이다.
조성물을 제조할 때에는, 충전제 처리제(성분 C)를 충전제(성분 B)와 예비 혼합하여 충전제의 표면을 전처리할 수 있으며, 이어서 표면 처리된 충전제를 오가노폴리실록산(성분 A)과 혼합할 수 있다. 또는, 충전제(성분 B)를 오가노폴리실록산(성분 A)과 혼합할 수 있고, 이어서 충전제 처리제(성분 C)를 성분 A와 성분 B의 혼합물에 첨가할 수 있다. 다른 경우에, 오르가노폴리실란(성분 A)과 충전제(성분 B)와 충전제 처리제(성분 C)는 단지 한꺼번에 혼합될 수 있다.
본 발명의 조성물은 전형적으로 1-파트 또는 2-파트 중 어느 하나로 제형화된다.
본 발명의 조성물이 가교결합성 오가노폴리실록산을 포함하는 경우, 조성물은 경화되어, 충전제를 포함하는 경화된 실리콘 재료를 형성할 수 있다. 다른 경우에, 비반응성 중합체 매트릭스가 사용되는 경우, 조성물은 경화 단계 없이 사용될 수 있다. 이 재료는 고무, 겔, 그리스, 슬러리, 페이스트 및 포팅제일 수 있다.
충전제가 열 전도성 충전제인 경우, 경화된 재료는 열 전도성이다. 경화된 재료의 열 전도율은 바람직하게는 1.0 W/m.K 이상, 더 바람직하게는 1.5 W/m.K 이상, 그리고 더욱 더 바람직하게는 2.0 W/m.K 이상이다.
실시예
<표면 처리제의 합성>
C-1: 88.7 g의 다이-비닐 종결된 폴리다이메틸실록산(PDMS) (점도 30 mPa.s, 비닐 함량 2.4 중량%), 5.7 g의 HMe2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3 및 0.3 g의 알루미나 상의 백금(알루미나 상의 백금 촉매의 백금 함량은 1%이고, 조성물 중 백금 금속의 농도는 30 ppm임)을 250 mL 플라스크 내에 첨가하였다. 이들 원료를 100℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-2: 105.4 g의 다이-비닐 종결된 PDMS(점도 70 mPa.s, 비닐 함량 1.2 중량%), 3.5 g의 HMe2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3 및 0.2 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 100℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-3: 154.5 g의 다이-비닐 종결된 PDMS(점도 200 mPa.s, 비닐 함량 0.6 중량%), 2.1 g의 HMe2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3 및 0.3 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 100℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-4: 135 g의 다이-비닐 종결된 PDMS(점도 70 mPa.s, 비닐 함량 1.2 중량%), 4.6 g의 HMe2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3, 10.7 g의 (Me3SiO)2SiHMe2 및 0.3 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 65℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-5: 135 g의 이수소-종결된 PDMS(점도 30 mPa.s, 수소 함량 0.11 중량%), 6.4 g의 헥세닐트라이메톡시실란, 10.5 g의 1-옥텐 및 0.3 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 65℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-6: 146.9 g의 이수소-종결된 PDMS(점도 60 mPa.s, 수소 함량 0.06 중량%), 4.5 g의 헥세닐트라이메톡시실란, 7.4 g의 1-옥텐 및 0.3 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 65℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-7: 214.3 g의 이수소-종결된 PDMS(점도 90 mPa.s, 수소 함량 0.04 중량%), 4.6 g의 헥세닐트라이메톡시실란, 7.6 g의 1-옥텐 및 0.45 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 65℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-8: 107.6 g의 이수소-종결된 PDMS(점도 200 mPa.s, 수소 함량 0.013 중량%), 1.2 g의 헥세닐트라이메톡시실란, 2.1 g의 1-옥텐 및 0.3 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 30 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 65℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-11: 84.3 g의 다이-비닐 종결된 PDMS(점도 70 mPa.s, 비닐 함량 1.2 중량%), 5.6 g의 HMe2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3 및 0.2 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 100℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-12: 120.6 g의 다이-비닐 종결된 PDMS(점도 70 mPa.s, 비닐 함량 1.2 중량%), 5.6 g의 HMe2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3 및 0.2 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 100℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
C-13: 105.4 g의 다이-비닐 종결된 PDMS(점도 70 mPa.s, 비닐 함량 1.2 중량%), 2.8 g의 HMe2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3 및 0.2 g의 알루미나 상의 백금(백금 금속으로서 20 ppm)을 250 mL 플라스크에 첨가하였다. 이들 원료를 100℃에서 4시간 동안 혼합하였다. 25℃로 냉각시킨 후에, 혼합물을 여과하여 촉매 분말을 제거하고 180℃ / 1 Torr 미만에서 스트립핑하였다.
하기에 기재된 성분들을 표 1 내지 표 4에 나타낸 비(중량%)로 혼합함으로써 실시예 1 내지 실시예 15 및 비교예 1 내지 비교예 4를 제조하였다.
표 1, 표 2 및 표 4의 경우: (A), (B), (C)를 스피드 믹서에 의해 혼합하고, D-2, D-3, D-4 및 D-5를 첨가하고 혼합하고, D-1을 마지막으로 첨가하고 혼합하였다.
표 3의 경우: (A), (B), (C)를 실온에서 10분 동안 혼합하고, 120℃로 가열하고 60분 동안 혼합하였다. 40℃ 미만으로 냉각시킨 후에, D-2, D-3, D-4 및 D-5를 첨가하고 균일하게 혼합하고, D-1을 마지막으로 첨가하고 균일하게 혼합하였다.
<측정>
하기의 방법 및 기기를 사용하여 성분들의 특성을 분석하였다.
[점도] 스핀들 21#을 갖는 브룩필드(Brookfield) HADV II 점도계(25℃에서 1 RPM).
[열 전도율] 핫 디스크(Hot disk), 경화된 샘플(80℃, 30분), 9 mm 두께.
[경도] 쇼어 A, 경화된 샘플(80℃, 30분), 9 mm 두께.
[인장 강도 및 신율] ASTM D 412 참조, 시트 두께 2 mm, 80℃에서 30분 동안 경화.
[알루미늄에 대한 중첩 전단력] ASTM D-816 참조, 2개의 Q-패널(알클래드(Alclad) 2024T3)을 2 mm 두께 조성물로 접합시키고(접착 영역: 25 mm × 25 mm), 이어서 80℃ * 30분으로 경화시켰다. 하나의 라미네이트를 인장 시험기 내에 넣어서 전단에 의해 당겨 떼어내고 강도를 기록한다.
[수평 유동성]1 mL의 샘플을 유리 상에 분배하고, 실온에서 4시간 동안 퍼져서 원을 형성한 후에, 도 1에 도시된 바와 같이 구의 교차 직경(cross diameter)(mm)을 기록한다. 수평 유동성은 도 1에서 D1과 D2의 합이다.
<성분 A 내지 성분 D>
A-1: 25℃에서의 점도가 70 mPa.s이고 비닐 함량이 1.2 중량%인 다이-비닐 종결된 PDMS
A-2: 25℃에서의 점도가 200 mPa.s이고 비닐 함량이 0.6 중량%인 다이-비닐 종결된 PDMS
B-1: 평균 입자 크기가 4 마이크로미터인 불규칙한 알루미나 분말
B-2: 평균 입자 크기가 40 마이크로미터인 구형 알루미나 분말
C-1: ViMe2SiO(Me2SiO)27SiMe2Vi와 ViMe2SiO(Me2SiO)27SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)27SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-2: ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2Vi와 ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-3: ViMe2SiO(Me2SiO)125SiMe2Vi와 ViMe2SiO(Me2SiO)125SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)125SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-4: (OSiMe3)2SiMe-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-SiMe(OSiMe3)2와 (OSiMe3)2SiMe-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-5: C8H17-(Me2SiO)25SiMe2-C8H17과 C8H17-(Me2SiO)25SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)25SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-6: C8H17-(Me2SiO)45SiMe2-C8H17과 C8H17-(Me2SiO)45SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)45SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-7: C8H17-(Me2SiO)65SiMe2-C8H17과 C8H17-(Me2SiO)45SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)65SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-8: C8H17-(Me2SiO)115SiMe2-C8H17과 C8H17-(Me2SiO)45SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)6-(Me2SiO)115SiMe2-(CH2)6-Si(OMe)3의 혼합물(몰비는 56:38:6임)
C-9: ViMe2SiO(Me2SiO)27Si(OMe)3
C-10: Me3SiO(Me2SiO)130Si(OMe)3
C-11: ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2Vi와 ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3의 혼합물
(몰비는 50:25:25임)
C-12: ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2Vi와 ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3의 혼합물
(몰비는 46:42:12임)
C-13: ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2Vi와 ViMe2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3와 (OMe)3Si-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Me2SiO(Me2SiO)58SiMe2-(CH2)2-(Me2SiO)2-(CH2)2-Si(OMe)3의 혼합물
(몰비는 32:64:4임)
D-1: 다이메틸비닐실록시-종결된 다이메틸 실록산 중에 희석된 1,3-다이에테닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 착물(백금)
D-2: 25℃에서의 점도가 10 mPa.s이고 수소 함량이 0.14 중량%인 이수소-종결된 PDMS
D-3: 25℃에서의 점도가 10 mPa.s이고 수소 함량이 0.33 중량%인 이수소-종결된 PDMS
D-4: 25℃에서의 점도가 5 mPa.s이고, 수소 함량이 0.36 중량%인, 가교결합제로서의 트라이메틸실록시-종결된 다이메틸 메틸수소 실록산
D-5: 카본 블랙 안료
D-6: 억제제 테트라메틸테트라비닐사이클로테트라실록산
[표 1]
Figure 112020037824808-pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 충전제 표면 처리제를 함유하는 조성물은 높은 전도성 충전제 로딩률을 가지면서 낮은 점도를 유지하는 데 있어서 모노-Si(OMe)3 올리고머 처리제보다 더 우수한 안정성을 제공한다.
[표 2]
Figure 112020037824808-pct00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 비닐 말단기를 갖는 본 발명의 충전제 표면 처리제를 함유하는 조성물은 알킬 말단기보다 더 높은 모듈러스를 제공한다.
실시예 12:
[표 3]
Figure 112020037824808-pct00003
표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 충전제 표면 처리제를 함유하는 조성물은, 대량의 전도성 충전제가 로딩된 경우에도, 낮은 점도/높은 유동성, 우수한 수준의 인장 특성 및 접착력을 나타낸다.
[표 4]
Figure 112020037824808-pct00004
표 4에 나타낸 바와 같이, 다양한 몰비의 화학식 I 및 화학식 II를 갖는 본 발명의 충전제 표면 처리제를 함유하는 조성물은 높은 전도성 충전제 로딩률을 가지면서 낮은 점도를 유지하는 데 효과적이다.

Claims (10)

  1. (A) 오가노폴리실록산,
    (B) 충전제, 및
    (C) 충전제 처리제를 포함하며, 상기 충전제 처리제는 일반 화학식 I 및 화학식 II를 갖는 2가지 오가노폴리실록산의 혼합물을 포함하는, 조성물:
    [화학식 I]
    R1R2R3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR4 3)3
    (상기 식에서, 'Me'는 메틸 기이고, R1, R2 및 R3은 독립적으로, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기 또는 -(OSiR7R8R9)(여기서, R7, R8 및 R9는 독립적으로, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로부터 선태됨)로부터 선택되고, R4는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, n2, m1, m3 및 o는 1 내지 200의 정수이고, m2, n3, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님),
    [화학식 II]
    (R5O)3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-(CH2)n4-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2-(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR6)3
    (상기 식에서, R5 및 R6은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, m1, m3, o 및 n2는 1 내지 200의 정수이고, n3, n4, m2, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님).
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 II로 나타낸 오가노폴리실록산에 대한 상기 화학식 I로 나타낸 오가노폴리실록산의 몰비(I / II)는 2 내지 15인, 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화학식 I의 R1은 4 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, R2 및 R3은 각각 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기인, 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 충전제의 양은 상기 조성물의 중량을 기준으로 50 내지 95 중량%인, 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 충전제는 열 전도성 충전제인, 조성물.
  6. 충전제를 포함하는 경화된 실리콘 재료로서,
    상기 경화된 실리콘 재료는 제1항의 조성물로부터 형성되는, 경화된 실리콘 재료.
  7. 제6항에 있어서, 상기 충전제는 열 전도성 충전제인, 경화된 실리콘 재료.
  8. 제7항에 있어서, 상기 재료의 열 전도율은 1.5 W/m.K 이상인, 경화된 실리콘 재료.
  9. 제6항에 있어서, 상기 재료는 고무, 겔, 그리스, 슬러리, 페이스트 및 포팅제(pottant)로부터 선택되는, 경화된 실리콘 재료.
  10. 실리콘 재료에 사용되는 충전제 처리제로서,
    상기 충전제 처리제는 일반 화학식 I 및 화학식 II를 갖는 2가지 오가노폴리실록산의 혼합물을 포함하고:
    [화학식 I]
    R1R2R3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o(CH2)n2(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR4 3)3
    (상기 식에서, 'Me'는 메틸 기이고, R1, R2 및 R3은 독립적으로, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기 또는 -(OSiR7R8R9)(여기서, R7, R8 및 R9는 독립적으로, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로부터 선태됨)로부터 선택되고, R4는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, n2, m1, m3 및 o는 1 내지 200의 정수이고, m2, n3, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님),
    [화학식 II]
    (R5O)3Si-[(CH2)n1(Me2SiO)m1]r-(CH2)n4-[O-(Me2SiO)m3]p-(Me2Si)o-(CH2)n2-(Me2SiO)m2-(CH2)n3-Si(OR6)3
    (상기 식에서, R5 및 R6은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n1, m1, m3, o 및 n2는 1 내지 200의 정수이고, n3, n4, m2, r 및 p는 0 내지 200의 정수이고, r 및 p는 동시에 0이 아님),
    상기 화학식 II로 나타낸 오가노폴리실록산에 대한 상기 화학식 I로 나타낸 오가노폴리실록산의 몰비(I / II)는 2 내지 15인, 충전제 처리제.
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