KR102657644B1 - 이중 경화성 수지 조성물, 그로부터 제조된 경화체, 및 그러한 경화체를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

이중 경화성 수지 조성물, 그로부터 제조된 경화체, 및 그러한 경화체를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

(A) 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 하나 이상의 알콕시 기를 포함하는 제1 폴리오르가노실록산; (B) 한 분자 내에 2개 이상의 광반응성 작용기를 실록산 골격의 측쇄 상에 포함하는 제2 폴리오르가노실록산; (C) 특정 화학식으로 표시되는 하나 이상의 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물: (D) 하나 이상의 광개시제; 및 (E) 하나 이상의 축합 반응 촉매를 포함하는, 이중 경화성 수지 조성물이 제공된다. 또한, 이중 경화성 수지 조성물을 경화시켜 제조되는 경화체, 및 경화체를 포함하는 전자 장치가 제공된다.

Description

이중 경화성 수지 조성물, 그로부터 제조된 경화체, 및 그러한 경화체를 포함하는 전자 장치
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2017년 7월 31일자로 출원된 대한민국 특허 출원 제10-2017-0097097호에 대한 우선권 및 이 출원의 모든 이점을 주장하며, 이 출원의 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
이중 경화성 수지 조성물, 그로부터 제조된 경화체, 및 경화체를 포함하는 전자 장치가 개시된다.
실리콘 재료는 소비재 시장에서뿐만 아니라 산업계에서 밀봉제, 접착제, 코팅, 및 포팅(potting) 화합물 등으로 널리 사용된다. 그러한 재료에는 실온에서 공기 중 수분에 의해서 경화될 수 있는 실온 가황(room temperature vulcanizing, RTV) 실리콘, 고온 가황(high temperature vulcanizing, HTV) 실리콘 및 광(UV-Vis) 경화성 실리콘 등이 포함된다.
일반적으로, 실온 경화성 실리콘 재료(또는 수분 경화성 실리콘 재료)는 경화를 위한 별도의 가열 공정을 필요로 하지 않기 때문에 전기-전자 장치에서 밀봉제 및 접착제로서 사용된다. 그러한 실온 경화성 실리콘 조성물은, 전기 회로 또는 전극에 접촉한 상태로 경화된 경우, 장시간 경과 후에 실리콘 경화체가 그 전기 회로 또는 전극으로부터 제거될 수 있어, 수리 및 재생이 가능하다는 특징을 갖는다.
그러나, 실온 경화성 실리콘 조성물은 완전히 경화될 때까지 장시간이 걸리는 단점을 갖는다. 그리고, 일반적인 실온 경화성 실리콘 조성물의 경우, 실리콘 경화체가 기재(substrate)에 대해 양호한 접착력을 갖기 때문에, 이 경화체는 기재로부터 제거될 때 부서지거나 응집 파괴(cohesive failure)를 유발한다는 문제가 있었다.
실온 경화성 실리콘 조성물과는 달리, 광경화성 실리콘 조성물은 UV-Vis 광에 의한 라디칼 중합으로 인해 매우 높은 반응 속도를 나타낸다. 그러한 광경화성 실리콘 재료의 빠른 경화 속도로 인해, 경화체를 매우 신속하게 제공하는 것이 가능하다.
그러나, 광경화성 실리콘 조성물은 UV-Vis 조사(irradiation)와 직접 접촉하는 표면 영역에서는 탁월한 경화성을 갖지만, 그림자(shadow) 영역에서는 불량한 경화성을 갖고, 특히 UV-Vis 조사가 이루어지지 않는 그러한 영역 내의 재료는 경화되지 않는다는 문제가 있다.
상기에 기재된 바와 같은 공지의 경화성 실리콘 재료의 단점을 나타내지 않고서 실온 경화 및 UV-Vis 조사에 의한 경화 둘 모두에 대해 탁월한 특성을 나타내는 이중 경화성 조성물을 탐색하는 것이 요구되어 왔다.
특허문헌 1: 국제특허 공개 WO 2015/098118호(2015.07.02)
일 실시 형태는, 광에 의해 신속하게 경화될 수 있고, 그림자 영역에서의 탁월한 경화성뿐만 아니라 고도의 경도, 탁월한 접착성 및 이형성을 나타낼 수 있는 이중 경화성 수지 조성물을 제공한다.
다른 실시 형태는 이중 경화성 수지 조성물을 경화시킴으로써 제조되는 경화체를 제공한다.
또 다른 실시 형태는 경화체를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
일 실시 형태에 따르면, (A) 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 하나 이상의 알콕시 기를 포함하는 제1 폴리오르가노실록산; (B) 한 분자 내에 2개 이상의 광반응성 작용기를 실록산 골격의 측쇄 상에 포함하는 제2 폴리오르가노실록산; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 하나 이상의 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물; (D) 하나 이상의 광개시제; 및 (E) 하나 이상의 축합 반응 촉매를 포함하는, 이중 경화성 수지 조성물이 제공된다:
[화학식 1]
(Rx)2SiX2
화학식 1에서, RX는 1가 탄화수소 기이고, X는 C1 내지 C20 알콕시 기, 하이드록시 기, 할로겐, 카르복실 기, 또는 이들의 조합이다.
제1 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
화학식 2에서, R1 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시, 또는 이들의 조합이지만;
R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐이고,
R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시이고,
n은 50 내지 1,000 범위의 정수이다.
광반응성 작용기는 메르캅토 기일 수 있다.
화학식 2에서, R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐일 수 있고, R1 내지 R6 중 2개 이상은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알콕시이다.
제2 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 3으로 표시된다:
[화학식 3]
Figure 112020014576829-pct00002
화학식 3에서,
R9 내지 R14는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시, 또는 이들의 조합이고,
R15 내지 R18은 각각 독립적으로 메르캅토 기, 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 또는 이들의 조합이지만;
R17 및 R18 중 하나 이상은 메르캅토 기 또는 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기이고,
p는 0 내지 100 범위의 정수이고, q는 2 내지 100 범위의 정수이다.
화학식 3에서, R15 및 R16은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬일 수 있고, R17 또는 R18은 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기일 수 있고, p는 0 내지 100 범위의 정수일 수 있고, q는 2 내지 100 범위의 정수일 수 있다.
화학식 3에서, R9 내지 R14는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬일 수 있다.
화학식 1에서, Rx는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬일 수 있고, X는 C1 내지 C6 알콕시이다.
광개시제 (D)는 2,4,6-트라이메틸벤조일 다이페닐 포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐 포스핀 옥사이드 및 에틸(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐 포스피네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
축합 반응 촉매 (E)는 테트라(아이소프로폭시) 티타늄, 테트라(n-부톡시) 티타늄, 테트라(t-부톡시) 티타늄, 다이(아이소프로폭시)비스(에틸아세토아세테이트) 티타늄, 및 다이(아이소프로폭시)비스(메틸아세토아세테이트) 티타늄, 다이(아이소프로폭시)비스(아세틸아세토네이트) 티타늄 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이중 경화성 수지 조성물은, 제1 폴리오르가노실록산 (A) 100 중량부에 대해, 1 내지 30 중량부의 제2 폴리오르가노실록산 (B), 0.5 내지 30 중량부의 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물 (C), 0.05 내지 5 중량부의 광개시제 (D), 및 0.01 내지 10 중량부의 축합 반응 촉매 (E)를 포함할 수 있다.
이중 경화성 수지 조성물은 (F) 보강 충전제, 광중합 억제제 및 안료 중 하나 이상을 포함하는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
다른 실시 형태에 따르면, 이중 경화성 수지 조성물을 경화시켜 제조되는 경화체가 제공된다.
추가의 실시 형태에 따르면, 경화체를 포함하는 전자 장치가 제공된다.
일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 광에 의해 신속하게 경화될 수 있으며, 그림자 영역에서 탁월한 경화성을 갖는다.
또한, 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 조성물을 경화시켜 제조되는 경화체는 고도의 경도 및 탁월한 접착성 및 이형성을 나타내며, 따라서 전자 장치에 사용될 때 탁월한 수리성(repairabiliy) 및 재작업성(reworkablity)을 나타낸다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시 형태를 상세하게 설명할 것이다. 예시적인 실시 형태는 본 발명의 범위를 제한함이 없이 본 발명을 설명하기 위해 구현되는 예로서 역할을 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 특정 정의가 달리 제공되지 않는 경우, 용어 "1가 탄화수소 기"는 알킬 기, 사이클로알킬 기, 알케닐 기, 아릴 기, 아릴알킬 기, 또는 할로겐화 알킬 기를 지칭할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 특정 정의가 달리 제공되지 않는 경우, 용어 "알킬"은 C1 내지 C20 알킬을 지칭할 수 있고, 용어 "사이클로알킬"은 C3 내지 C20 사이클로알킬을 지칭할 수 있고, 용어 "알케닐"은 C2 내지 C20 알케닐을 지칭할 수 있고, 용어 "아릴"은 C6 내지 C20 아릴을 지칭할 수 있고, 용어 "아릴알킬"은 C6 내지 C20 아릴알킬을 지칭할 수 있고, 용어 "할로겐화 알킬"은 알킬 기의 하나 이상의 수소가 할로겐 기 중 하나 이상으로 치환된, C1 내지 C20 알킬 기를 지칭할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 특정 정의가 달리 제공되지 않는 경우, 용어 "치환"은, 화합물의 수소 대신에, 할로겐(F, Br, Cl, 또는 I), 하이드록시 기, C1 내지 C20 알콕시 기, 니트로, 시아노 기, 아미노 기, 아지도 기, 아미디노 기, 하이드라지노 기, 하이드라조노 기, 카르보닐 기, 카르바밀 기, 메르캅토 기(티올 기), 에스테르 기, 에테르 기, 카르복실 기 또는 이의 염, 설폰산 기 또는 이의 염, 인산 기 또는 이의 염, C1 내지 C20 알킬 기, C2 내지 C20 알케닐 기, C2 내지 C20 알키닐 기, C6 내지 C30 아릴 기, C3 내지 C20 사이클로알킬 기, C3 내지 C20 사이클로알케닐 기, C3 내지 C20 사이클로알키닐 기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬 기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알케닐 기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알키닐 기, C3 내지 C20 헤테로아릴 기 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 치환체로 치환된 것을 지칭할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 특정 정의가 달리 제공되지 않는 경우, 용어 "헤테로"는 한 화학식 내의 N, O, S 및 P로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 지칭할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 특정 정의가 달리 제공되지 않는 경우, 용어 "조합"은 혼합 또는 공중합을 지칭한다.
이하, 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물을 설명한다.
일 실시 형태에 따르면, (A) 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 하나 이상의 알콕시 기를 포함하는 제1 폴리오르가노실록산; (B) 한 분자 내에 2개 이상의 광반응성 작용기를 실록산 골격의 측쇄 상에 포함하는 제2 폴리오르가노실록산; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 하나 이상의 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물: (D) 하나 이상의 광개시제; 및 (E) 하나 이상의 축합 반응 촉매를 포함하는, 이중 경화성 수지 조성물이 제공된다:
[화학식 1]
(Rx)2SiX2
화학식 1에서, Rx는 1가 탄화수소 기이고, X는 C1 내지 C20 알콕시 기, 하이드록시 기, 할로겐, 카르복실 기, 또는 이들의 조합이다.
통상적인 광경화성 실리콘 조성물이 신속 경화 공정에 적합하지만, UV 조사와 직접 접촉하는 표면 영역에서만 양호한 경화성을 갖고 그림자 영역에서는 불량한 경화성을 가져서, 그러한 영역에서는 경화가 진행되지 않는다. 또한, 수분 경화성 수지 조성물은 경화의 진행이 느리며, 따라서 신속하게 자동화된 제조 공정을 지원하는 데 그의 경화 속도가 적합하지 않다는 문제가 있다.
일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 제1 폴리오르가노실록산, 제2 폴리오르가노실록산, 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물을 포함하며; 따라서, 일 실시 형태는, 광에 의해 신속하게 경화될 수 있고 그림자 영역에서의 탁월한 경화성뿐만 아니라 고도의 경도, 탁월한 접착성 및 이형성을 나타낼 수 있는 이중 경화성 수지 조성물을 제공한다.
특히, 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 하나 이상의 알콕시 기를 포함하는 제1 폴리오르가노실록산은, 한 분자 내에 2개 이상의 광반응성 작용기를 측쇄 상에 포함하는 제2 폴리오르가노실록산과 축합된다. 그 결과, 신속한 초기 경화 속도가 보장될 수 있으며; 따라서, 제조 진행 효율을 개선하기에 적합하다. 더욱이, 화학식 1로 표시되는 실란 화합물을 포함하는 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 광경화 후에 경화되지 않은 그림자 영역에서 경화를 진행시킴으로써 탁월한 경도를 나타낸다. 또한, 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물을 사용하여 제조되는 경화체는 기재에 대해 탁월한 접착성 및 이형성을 나타내며; 따라서, 그러한 경화체를 사용하는 전자 장치는 탁월한 수리성 및 재작업성을 나타낸다.
이하, 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물의 각각의 성분을 상세하게 설명한다.
(A) 제1 폴리오르가노실록산
일 실시 형태에 따른 제1 폴리오르가노실록산 (A)는 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 하나 이상의 알콕시 기를 포함한다.
일 구현 형태에서, 제1 폴리오르가노실록산은 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 2개 이상의 알콕시 기를 포함할 수 있다.
일 예시에 따른 제1 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
화학식 2에서,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시, 또는 이들의 조합이지만;
R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐이고,
R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시이고,
n은 50 내지 1,000 범위의 정수이다.
일 구현 형태에서, R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알케닐일 수 있으며, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알케닐일 수 있고, 예를 들어, 비닐 기, 알릴 기, 부테닐 기, 펜테닐 기, 헥세닐 기, 헵테닐 기, 옥테닐 기, 노네닐 기, 데세닐 기, 운데세닐 기, 또는 도데세닐 기일 수 있다.
일 구현 형태에서, R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알콕시일 수 있으며, 예를 들어 C1 내지 C4 알콕시일 수 있고, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시 또는 부톡시일 수 있다.
일 구현 형태에서, 화학식 2의 R1 내지 R6 중 2개 이상은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시일 수 있으며, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알콕시일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알콕시일 수 있다.
일 구현 형태에서, 제1 폴리오르가노실록산의 중량 평균 분자량은 20,000 내지 50,000일 수 있다. 또한, 일 실시 형태에 따른 제1 폴리오르가노실록산의 점도는 400 cst 내지 3,000 cst일 수 있다. 제1 폴리오르가노실록산의 점도가 상기 범위 이내일 때, 생성되는 이중 경화성 수지 조성물의 취급성 및 작업성이 개선되고, 일 실시 형태에 따른 경화체의 기계적 강도가 개선된다.
(B) 제2 폴리오르가노실록산
일 실시 형태에 따른 제2 폴리오르가노실록산은 한 분자 내에 2개 이상의 광반응성 작용기를 포함한다. 제2 폴리오르가노실록산 내의 광반응성 작용기는 실록산 골격의 측쇄 상에 위치되며, 제1 폴리오르가노실록산과 가교결합을 형성한다.
광반응성 작용기는 광(UV/Vis)으로 조사될 때 광-반응성을 나타낼 수 있음을 의미한다. 구체적으로, 광이 조사될 때, 광반응성 작용기는 광 반응을 일으키며, 이러한 과정에서, 실록산 골격의 주쇄 및/또는 측쇄 상에 위치된 광반응성 작용기는 광개시제에 의해 라디칼을 형성하며; 따라서, 축중합 반응이 일어난다.
일 예시에서, 광반응성 작용기는 제2 폴리오르가노실록산 골격의 측쇄 상에 위치됨으로써, 광반응성 작용기가 제1 폴리오르가노실록산의 양측 말단에 위치된 작용기, 즉, 알케닐 기와 조합되기 때문에 가교결합 밀도 증가를 나타낸다. 또한, 실록산 골격의 말단에 위치된 광반응성 작용기와 조합하는 것과 비교하여, 경화 후에 탁월한 경도, 탄성도 및 강도를 나타낸다.
일 구현 형태에서, 광반응성 작용기는 메르캅토 기(-SH)일 수 있으며, 예를 들어, 광이 조사될 때, 메르캅토 기는 티일 라디칼(-S·)을 형성하여 제1 폴리오르가노실록산 내에 포함된 알케닐 기와의 가교결합을 야기한다.
그러한 라디칼에 의한 가교결합은 고속 경화성의 이중 경화성 수지 조성물을 제공하는 것을 가능하게 한다. 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 다수의 수분 경화성 실리콘 재료가 완전 경화 시에 탁월한 물리적 특성 및 성능을 제공함에도 저속 경화의 단점을 갖지만; 일 실시 형태에 따른 제2 폴리오르가노실록산은 분자 내에 광반응성 작용기를 포함하기 때문에 수분 경화성 수지 조성물의 단점을 해결한다.
일 예시에 따른 제2 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112020014576829-pct00004
화학식 3에서,
R9 내지 R14는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시, 또는 이들의 조합이고,
R15 내지 R18은 각각 독립적으로 메르캅토 기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 또는 이들의 조합이지만;
R17 및 R18 중 하나 이상은 메르캅토 기 또는 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기이고,
p는 0 내지 100 범위의 정수이고, q는 2 내지 100 범위의 정수이다.
일 구현 형태에서, R17 및 R18 중 하나 이상은 메르캅토 기(-SH) 또는 메르캅토 기를 포함하는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬일 수 있다.
일 구현 형태에서, R17 및 R18 중 하나 이상은 메르캅토 기를 포함하는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 예를 들어, 메르캅토 기를 포함하는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬, 예를 들어, 메르캅토 기를 포함하는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬일 수 있다.
일 구현 형태에서, R15 및 R16은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬일 수 있고, R17 또는 R18은 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기일 수 있고, p는 0 내지 100 범위의 정수일 수 있고, q는 2 내지 100 범위의 정수일 수 있다.
일 구현 형태에서, R9 내지 R14는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬일 수 있으며, 예를 들어 C1 내지 C10 알킬일 수 있고, 예를 들어 C1 내지 C4 알킬일 수 있다.
일 구현 형태에서, R9 내지 R14는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 또는 부틸일 수 있다.
일 구현 형태에서, 제2 폴리오르가노실록산의 중량 평균 분자량은 500 내지 1,500이다. 또한, 일 실시 형태에 따른 제2 폴리오르가노실록산의 점도는 50 cst 내지 250 cst이다. 제2 폴리오르가노실록산의 점도가 상기 범위 이내일 때, 생성되는 이중 경화성 수지 조성물의 취급성 및 작업성이 개선된다.
제2 폴리오르가노실록산은, 제1 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대해, 1 내지 30 중량부, 예를 들어, 1 내지 20 중량부, 예를 들어 5 내지 20 중량부, 예를 들어 5 내지 15 중량부로 포함될 수 있다. 제2 폴리오르가노실록산이 상기 범위 내로 포함되는 경우, 신속한 초기 경화 속도가 보장될 수 있으며 탁월한 저장 안정성이 나타난다.
(C) 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물
일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 (C) 하기 화학식 1로 표시되는 하나 이상의 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물을 포함한다. 화학식 1로 표시되는 실란 화합물은 제1 폴리오르가노실록산과 가교결합을 형성한다.
[화학식 1]
(Rx)2SiX2
화학식 1에서,
Rx는 1가 탄화수소 기이고, X는 C1 내지 C20 알콕시 기, 하이드록시 기, 할로겐, 카르복실 기, 또는 이들의 조합이다.
일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 화학식 1로 표시되는 2종 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
일 구현 형태에서, Rx는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬 기, 예를 들어 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기 또는 부틸 기일 수 있다.
일 구현 형태에서, X는 C1 내지 C6 알콕시 기, 예를 들어 메톡시 기 또는 에톡시 기일 수 있다.
일 구현 형태에서, 화학식 1로 표시되는 실란 화합물은 다이메틸다이메톡시 실란 또는 다이메틸다이에톡시 실란일 수 있지만, 이로 한정되지 않는다.
화학식 1로 표시되는 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물은, 제1 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대해, 0.5 내지 30 중량부, 예를 들어 0.5 내지 20 중량부, 예를 들어 0.5 내지 15 중량부로 포함될 수 있다. 실란 화합물이 상기 범위 내로 포함되는 경우, 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물의 경화성이 충분히 보장되는 동시에, 수분 차단 하에서 생성된 조성물의 저장 수명이 개선되고, 생성된 조성물은 공기 중의 수분에 의해 신속하게 경화된다.
(D) 광개시제
일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 하나 이상의 광개시제를 포함한다. 광개시제는 광경화 반응을 개시하며, 통상적으로 광경화성 수지 조성물에 보통 사용될 수 있는 공지된 광개시제가 사용될 수 있다.
일 실시 형태에 따른 광개시제는, 자외광 또는 가시광으로 광을 흡수하고 라디칼 중합이 가능하기만 하면 광개시제 및 광개시제 보조제로 한정되지 않는다. 예를 들어, 광개시제는 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐 포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐 포스핀 옥사이드, 에틸(2,4,6-트라이메틸벤조일) 페닐포스피네이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나, 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
일 구현 형태에서, 광개시제는 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐 포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐 포스핀 옥사이드 또는 에틸(2,4,6-트라이메틸벤조일) 페닐 포스피네이트일 수 있으며, 예를 들어, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐 포스핀 옥사이드일 수 있다.
광개시제는, 제1 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대해, 0.05 내지 5 중량부, 예를 들어 0.05 내지 2 중량부, 예를 들어 0.05 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내의 광개시제가 예시에 따른 이중 경화성 수지 조성물에 포함되는 경우, 노광 시에 광중합이 충분히 일어날 수 있으며; 따라서, 조사 시에 광중합이 충분히 일어나고, 미반응 개시제의 영향 없이 신속한 경화가 진행될 수 있으며, 충분한 경도를 나타내는 경화체가 얻어질 수 있다.
(E) 축합 반응 촉매
일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 하나 이상의 축합 반응 촉매를 포함한다. 일 실시 형태에 따른 축합 반응 촉매 (E)는 티타늄 화합물일 수 있다.
예를 들어, 축합 반응 촉매는 테트라(아이소프로폭시)티타늄, 테트라(n-부톡시)티타늄, 테트라(t-부톡시)티타늄, 다이(아이소프로폭시)비스(에틸아세토아세테이트)티타늄, 다이(아이소프로폭시)비스(메틸아세토아세테이트)티타늄, 또는 다이(아이소프로폭시)비스(아세틸아세토네이트)티타늄일 수 있지만 이로 한정되지 않는다.
일 구현 형태에서, 축합 반응 촉매는 다이(아이소프로폭시)비스(에틸아세토아세테이트)티타늄일 수 있다.
축합 반응 촉매는, 제1 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대해, 0.01 내지 10 중량부, 예를 들어 0.05 내지 10 중량부, 예를 들어 0.05 내지 5 중량부, 예를 들어 0.05 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내의 축합 반응 촉매가 예시에 따른 이중 경화성 수지 조성물에 포함되는 경우, 생성되는 조성물은 신속하게 반응될 수 있고, 따라서 공기 중 수분에 의해 신속하게 경화될 수 있다.
(F) 첨가제
일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 일 실시 형태에 따른 첨가제 (F)는 보강 충전제, 광중합 억제제, 안료, 및 이들의 혼합물일 수 있다.
보강 충전제는, 예를 들어, 건식 실리카 미분말(fumed silica fine powder), 습식 실리카(precipitated silica) 미분말, 용융 실리카(fused silica) 미분말, 소성 실리카(baked silica) 미분말, 흄드(fumed) 산화티타늄 미분말, 유리 섬유 및 이들을 유기실란, 실라잔, 및 실록산 올리고머로 표면 처리하여 얻어지는 소수성화된 미분말을 포함할 수 있으며, 예를 들어 건식 실리카 미분말일 수 있다. 미분말의 입자 직경에 대한 특별한 제한은 없지만, 레이저 회절/산란 유형 입자 크기 분포를 사용하는 측정 방법에 의한 그의 중위 직경은, 예를 들어, 0.01 μm 내지 1,000 μm의 범위일 수 있다.
보강 충전제는, 제1 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대해, 0.1 내지 50 중량부, 예를 들어, 1 내지 50 중량부, 예를 들어 10 내지 50 중량부, 예를 들어 10 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
광중합 억제제는 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물의 광경화 동안 라디칼 반응을 억제한다. 일 구현 형태에서, 광중합 억제제는 하이드로퀴논, t-부틸하이드로퀴논, p-메톡시페놀, 니트로벤존, BHT(2,6-다이-테트라-부틸-4-메틸페놀), 알루미늄 N-니트로소페닐하이드록실-아민 등을 포함한다.
일 구현 형태에서, 광중합 억제제는 다이부틸하이드록시톨루엔 또는 다이부틸하이드록시톨루엔과 알루미늄 N-니트로소페닐하이드록실-아민의 조합일 수 있다.
광중합 억제제는, 제1 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대해, 0.01 내지 1 중량부, 예를 들어 0.01 내지 0.5 중량부, 예를 들어 0.01 내지 0.1 중량부로 포함될 수 있다.
안료는 이중 경화성 수지 조성물의 응용에서 시각적 구별을 위해 사용되며, 색이 발현되고 광(UV-Vis)이 투과될 수 있는 재료가 사용될 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 일 구현 형태에서, 안료는 소량으로 사용되며, 소듐 알루미노 설포 실리케이트 또는 산화철 등을 포함할 수 있다.
또한, 이중 경화성 수지 조성물은, 물리적 특성을 손상시키지 않는 범위 내에서, 소정량의 다른 첨가제, 예를 들어 산화방지제, 자외선 흡수제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제, 감광제 및 계면활성제 등이 그에 첨가될 수 있다.
다른 실시 형태에 따르면, 이중 경화성 수지 조성물을 사용하여 제조되는 경화체가 제공된다.
경화체는 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물을 경화시킴으로써 제조된다. 경화 방법은 특별히 제한되지 않지만, 일 예시에서, 신속한 경화를 위해 광(UV-Vis)에 대한 노출에 의해 광경화 반응이 먼저 진행되고, 이어서, 조성물은 공기 중 수분과 접촉하여 추가로 경화되며, 따라서 UV-Vis 노출된 부분과 그림자 영역을 경화시킴으로써 일 실시 형태에 따른 경화체가 제조된다.
일 실시 형태에 따른 경화체는 경화 동안 접촉되는 기재에 대해 탁월한 접착성을 나타내며, 기재로부터 효율적으로 분리될 수 있어서 양호한 이형성을 나타낸다.
또 다른 실시 형태에 따르면, 경화체를 포함하는 전기 및 전자 장치가 제공된다.
전기 및 전자 장치는 특별히 제한되지 않지만, 금속 산화물 막 전극, 예를 들어 인듐 주석 산화물(ITO)이 형성된 전극 또는 전기 회로, 및 기재, 예를 들어 유리, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 세라믹 등 상의 은, 구리, 알루미늄, 금 등의 금속 전극을 함유하는 전자 장치로 예시된다. 그러한 전극의 예에는 액정 디스플레이(LCD) 장치의 전극 및 다양한 PCB 모듈이 포함되며, 본 조성물은 신속한 경화 특성, 탁월한 수리성, 및 재작업성을 갖고서 전극의 코팅과 밀봉, 및 다양한 전기 및 전자 장치의 수밀성(water-tightness), 기밀성(gas-tightness)을 위한 보호 포팅, 간극 충전 등에 사용될 수 있다.
일 구현 형태에서, 그러한 전자 장치는 경화체의 경화 동안 접촉되는 기재에 대한 높은 접착성 및 기재로부터의 높은 이형성으로 인해 보수 및 재작업이 가능하다.
특히, 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 전자 물품 또는 반도체 물품을 위한 간극 충전 조성물로서 유용하다. 이중 경화성 수지 조성물은 양호한 유동성 성능을 유지함으로써, 상기 물품들 사이의 좁은 간극을 용이하게 충전한다. 결과적으로, UV-vis 방사선에 의해 제조된 경화체는 전자 물품 또는 반도체 물품에 대한 그러한 좁은 간극을 충분히 충전하여, 수밀성, 기밀성, 및 신뢰성을 가지고 간극을 밀봉한다. 더욱이, 필요하다면, 경화체는 어떠한 잔류물도 없이 용이하게 제거되고, 이중 경화성 수지 조성물로부터의 경화체를 갖는 물품에 양호한 재작업성을 제공한다.
첨부된 청구범위는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재된 명확하고 특정한 화합물, 조성물 또는 방법에 한정되지 않으며, 이들은 첨부된 청구범위의 범주 내에 속하는 특정 실시 형태들 사이에서 변화될 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시 형태의 특정 특징 또는 태양을 기술함에 있어서 본 명세서에서 필요로 하는 임의의 마쿠쉬 군(Markush group)과 관련하여, 상이한, 특별한, 및/또는 예기치 않은 결과가 개별 마쿠쉬 군의 각각의 구성원으로부터 모든 다른 마쿠쉬 구성원들과는 독립적으로 얻어질 수 있다. 마쿠쉬 군의 각각의 구성원은 개별적으로 및/또는 조합적으로 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 특정 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 형태를 기술함에 있어서 필요로 하는 임의의 범위 및 하위 범위(subrange)는 첨부된 청구범위의 범주 내에 독립적으로 그리고 집합적으로 속하고, 모든 범위 (상기 범위 내의 정수 및/또는 분수 값을 포함하는데, 그러한 값이 본 명세서에 명시적으로 기재되어 있지 않더라도 포함함)를 기술하고 고려하는 것으로 이해된다. 당업자는 열거된 범위 및 하위 범위가 본 발명의 다양한 실시 형태를 충분히 기술하고 가능하게 하며, 그러한 범위 및 하위 범위는 관련된 절반, 1/3, 1/4, 1/5 등으로 추가로 세분될 수 있음을 용이하게 인식한다. 단지 한 예로서, "0.1 내지 0.9의" 범위는 아래쪽의 1/3, 즉 0.1 내지 0.3, 중간의 1/3, 즉 0.4 내지 0.6, 및 위쪽의 1/3, 즉 0.7 내지 0.9로 추가로 세분될 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위의 범주 내에 개별적으로 및 집합적으로 속하며, 개별적으로 및/또는 집합적으로 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다. 또한, 범위를 한정하거나 수식하는 언어, 예를 들어 "이상", "초과", "미만", "이하" 등과 관련하여, 그러한 언어는 하위 범위 및/또는 상한 또는 하한을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 예로서, "10 이상"의 범위는 본질적으로 10 이상 내지 35의 하위 범위, 10 이상 내지 25의 하위 범위, 25 내지 35의 하위 범위 등을 포함하며, 각각의 하위 범위는 개별적으로 및/또는 집합적으로 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다. 마지막으로, 개시된 범위 내의 개별 수치가 필요로 하게 될 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위의 범주 내의 특정 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공한다. 예를 들어, "1 내지 9의" 범위는 다양한 개별 정수, 예컨대 3뿐만 아니라 소수점 (또는 분수)을 포함하는 개별 수치, 예컨대 4.1을 포함하는데, 이들은 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 특정 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다.
이하, 하기 실시예는 본 발명을 더욱 상세하게 예시한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 이해된다.
실시예
합성예 1: 제1 폴리오르가노실록산 (A-1)의 합성
500 ml 3구 플라스크에, 100 중량부의 하이드록시-말단화된 폴리다이메틸실록산(PDMS) 및 5 내지 10 중량부의 비닐트라이메톡시 실란을 0.03 내지 0.1 중량부의 아세트산과 함께 첨가하고, 혼합물을 교반기로 혼합하고, 이어서, 교반하면서 온도를 약 150℃ 내지 약 160℃의 온도로 상승시켰다. 3시간 후에, 반응 혼합물을 진공-분리(vacuum-cleave)하여 잔류 촉매 및 비닐트라이메톡시실란을 제거하였다.
실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 5: 이중 경화성 수지 조성물의 제조
합성예 1에서 제조한 제1 폴리오르가노실록산, 제2 폴리오르가노실록산 및 실란 화합물, 그리고 하기에 기재된 성분들을 표 1에 나타낸 조성으로 혼합하고, 이어서 실온에서 교반하였다. 따라서, 실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 5에 따른 이중 경화성 수지 조성물을 제조하였다.
(B-1) 제2 폴리오르가노실록산: 양측 말단에 트라이메톡시실록시 기를 갖는, 하기 화학식 A로 표시되는 [(메르캅토프로필)메틸실록산]-다이메틸실록산 공중합체:
[화학식 A]
여기서, m은 43이고, n은 5이다.
(B-2) 하기 화학식 B로 표시되는 메르캅토 다이메톡시 말단-캡핑된 폴리다이메틸실록산:
[화학식 B]
Figure 112020014576829-pct00006
여기서, n은 450 cst의 점도(25℃)를 제공하는 수이다.
(D) 광개시제: 에틸 (2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐 포스피네이트
(E) 축합 반응 촉매: 다이아이소프로폭시 비스(에틸아세토아세테이트) 티타늄
(F-1) 보강 충전제: 건식 실리카
(F-2) 광중합 억제제: 다이부틸하이드록시톨루엔
(F-3) 안료: 소듐 알루미노 설포 실리케이트
[표 1]
경화체의 제조 및 이의 평가
실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 5에 따라 제조된 이중 경화성 수지 조성물을, 광경화를 위해 395 nm 또는 405 nm의 파장을 조사하는 UV LED 램프를 사용하여 1,000 내지 5,000 mJ/㎠ 범위의 에너지에 노출시켜, 광경화 반응을 진행하였다. 이어서, 25℃ ± 2℃, 상대 습도 50% ± 5%의 조건 하에서 실온 경화를 진행하여, 경화체를 제조하였다.
(1) 접착성 시험 및 응집 파괴
실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 5에 따른 수지 조성물을 포함하는 접착제 층을, 25 mm × 10 mm × 1 mm의 크기가 되도록 유리 기재 상에 도포하고 그 위에 다른 유리 기재를 코팅하여, 전단 시험이 가능한 형태를 제조하였다.
샘플을 하기 방법에 의해 각각 제조하였다: 1) 광(UV-Vis)에 노출시켜 경화시키는 방법, 2) 광경화된 샘플을 7일 동안 25℃ ± 2℃ 및 실내 습도(room humidity, RH) 50% ± 5%의 조건에서 실온에서 경화시킴으로써 추가로 경화시키는 방법, 3) 광(UV-Vis)에 의한 노출 없이, 단지, 7일 동안 25℃ ± 2℃ 및 실내 습도(RH) 50% ± 5%의 조건에서 실온에서 경화시키는 방법.
경화된 샘플을, 인장 시험기를 사용하여 50 mm/min의 속도로 일정하게 위아래로 당김으로써 중첩 전단 접착성(lap shear adhesion) 시험을 수행하였다. 중첩 전단 접착성 시험 후에, 접착제 파괴 표면의 상태를 시각적으로 관찰하였으며, 응집 파괴를 야기하는 이중 경화성 수지 조성물의 비율을 응집 파괴율(이하, CF율)로서 결정하였다.
100% CF율은 경화된 접착제의 박막이 시험 후에 기재 상에 약 100% 남아 있음을 의미하며, 이는 이형성이 불량함을 나타낸다.
50% CF율은 경화된 접착제의 박막이 시험 후에 기재 상에 약 50% 남아 있음을 의미한다.
0% CF율은 실리콘 고무 경화물의 박리 동안 응집 파괴가 억제되며 실리콘 고무 경화물이 기재로부터의 양호한 이형성을 가짐을 의미한다.
(2) 경도
두께가 1 내지 2 mm인 시트형 샘플을 준비하고 샘플을 광경화시킴으로써 실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 5에 따른 수지 조성물을 제조하였다. 이어서, 이들을 7일 동안 25℃ ± 2℃ 및 실내 습도(RH) 50% ± 5%의 조건에서 실온에서 추가로 경화시키고, 6 nm 내지 8 nm의 두께로 라미네이팅하고, 이어서 각각의 경화체의 쇼어(Shore) 경도를 측정함으로써 경도를 평가하였다.
ASTM D 2240-05를 사용하여 쇼어 A 경도를 측정하였다.
[표 2]
실시예 1과 실시예 2에 따른 경화체는 (A) 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 하나 이상의 알콕시 기를 포함하는 제1 폴리오르가노실록산, (B) 한 분자 내에 2개 이상의 광반응성 작용기를 실록산 골격의 측쇄 상에 포함하는 제2 폴리오르가노실록산, 및 (C) 하기 화학식 1로 표시되는 하나 이상의 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물을 포함하며, 따라서, 표 2에 나타낸 바와 같이, 경화체는 쇼어 A 30 이상의 탁월한 경도를 유지하고, 광경화 및/또는 수분 경화 후에 응집 파괴가 발생하지 않으며, 따라서 탁월한 이형성을 나타낸다.
반면에, 실온 경화 수지인 실란 화합물만을 포함하는 비교예 2에서는, 광경화가 야기되지 않고 경화 반응 속도가 상당히 느린 문제가 있다. 또한, 비닐 말단-캡핑된 폴리다이메틸실록산을 포함하는 비교예 3은 실온 경화에 필요한 실란 화합물을 포함하지 않기 때문에 그림자 영역에서 어떠한 경화도 나타내지 않았다. 또한, 3개의 메르캅토 기를 갖는 유기 경화제를 포함하는 비교예 4는 노출 시에 광(UV-Vis) 반응에 의해 신속한 경화 특성을 나타내고 그림자 영역에서 경화될 수 있지만; 제1 폴리오르가노실록산과의 혼화성이 불량하였으며, 따라서 이는 혼합 시 저하된 투명성, 저장 동안의 분리, 및 경화 후에 기재에 대한 접착에서의 응집 파괴를 나타낸다.
일 실시 형태에 따른 제2 폴리오르가노실록산과는 달리, 분자 내의 메르캅토 기가 실록산 골격의 말단에 위치되는 비교예 5는 UV-Vis 노출에 의한 경화 시에 제1 폴리오르가노실록산의 말단의 작용기와 처음에 반응되며; 따라서, 수지의 길이를 증가시키는 반응이 가교결합 반응에 비해 우선한다. 따라서, 경화된 조성물의 경화 밀도는 현저하게 낮았으며, 경화체는 광경화 및 실온 경화 후 기재에 대한 접착성의 관점에서 100%의 응집 파괴율을 나타내었다.
또한, 일 실시 형태에 따른 화학식 1의 실란 화합물 이외의 실란 화합물을 포함하는 비교예 1은 수분 경화 후 기재에 대한 접착성에 있어서 응집 파괴율이 100%였다.
그 결과, 일 실시 형태에 따른 이중 경화성 수지 조성물은 광경화 및/또는 수분 경화 후에 탁월한 접착성 및 이형성을 가지며, 그로부터 제조되는 경화체는 탁월한 경도를 나타낸다. 또한, 그러한 경화체를 포함하는 전자 장치는 탁월한 수리성 및 재작업성을 나타낸다.
전술한 설명에 제시된 교시의 이점을 갖는 본 발명의 많은 수정 및 다른 실시 형태가 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에게 떠오를 것이다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시 형태로 제한되지 않으며 그 수정 및 다른 실시 형태는 첨부된 청구 범위의 범위 내에 포함되도록 의도되는 것으로 이해되어야한다.

Claims (14)

  1. 이중 경화성 수지 조성물로서,
    (A) 한 분자 내에 하나 이상의 알케닐 기 및 하나 이상의 알콕시 기를 포함하는 제1 폴리오르가노실록산;
    (B) 한 분자 내에 2개 이상의 메르캅토 기를 실록산 골격의 측쇄 상에 포함하는 제2 폴리오르가노실록산;
    (C) 하기 화학식 1로 표시되는 하나 이상의 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물:
    [화학식 1]
    (Rx)2SiX2
    화학식 1에서, RX는 1가 탄화수소 기이고, X는 C1 내지 C20 알콕시 기, 하이드록시 기, 할로겐, 카르복실 기, 또는 이들의 조합임;
    (D) 하나 이상의 광개시제; 및
    (E) 하나 이상의 축합 반응 촉매
    를 포함하고,
    상기 제2 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 3으로 표시되는, 이중 경화성 수지 조성물:
    [화학식 3]

    화학식 3에서,
    R9 내지 R14는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시이고,
    R15 내지 R18은 각각 독립적으로 메르캅토 기, 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 또는 이들의 조합이지만;
    R17 및 R18 중 하나 이상은 메르캅토 기 또는 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기이고,
    p는 0 내지 100 범위의 정수이고, q는 2 내지 100 범위의 정수임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 2로 표시되는, 이중 경화성 수지 조성물:
    [화학식 2]

    화학식 2에서,
    R1 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시, 또는 이들의 조합이지만;
    R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐이고,
    R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시이고,
    n은 50 내지 1,000 범위의 정수임.
  3. 제2항에 있어서, 화학식 2에서, R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐이고, R1 내지 R6 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알콕시인, 이중 경화성 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 3에서, R15 및 R16은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬이고, R17 또는 R18은 메르캅토 기를 포함하는 1가 탄화수소 기이고, p는 0 내지 100 범위의 정수이고, q는 2 내지 100 범위의 정수인, 이중 경화성 수지 조성물.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 1에서, Rx는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬이고, X는 C1 내지 C6 알콕시인, 이중 경화성 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광개시제 (D)는 2,4,6-트라이메틸벤조일 다이페닐 포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐 포스핀 옥사이드 및 에틸 (2,4,6-트라이메틸벤조일) 페닐포스피네이트 중 하나 이상을 포함하는, 이중 경화성 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축합 반응 촉매 (E)는 테트라(아이소프로폭시) 티타늄, 테트라(n-부톡시) 티타늄, 테트라(t-부톡시) 티타늄, 다이(아이소프로폭시)비스(에틸아세토아세테이트) 티타늄, 다이(아이소프로폭시)비스(메틸아세토아세테이트) 티타늄, 및 다이(아이소프로폭시)비스(아세틸아세토네이트) 티타늄 중 하나 이상을 포함하는, 이중 경화성 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 폴리오르가노실록산 (A) 100 중량부에 대해,
    1 내지 30 중량부의 상기 제2 폴리오르가노실록산 (B);
    0.5 내지 30 중량부의 상기 실란 화합물 또는 그의 부분적으로 가수분해된 화합물 (C);
    0.05 내지 5 중량부의 상기 광개시제 (D); 및
    0.01 내지 10 중량부의 상기 축합 반응 촉매 (E)
    를 포함하는, 이중 경화성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (F) 보강 충전제, 광중합 억제제 및 안료 중 하나 이상을 포함하는 첨가제를 추가로 포함하는, 이중 경화성 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 이중 경화성 수지 조성물을 경화시켜 제조되는, 경화체.
  11. 제10항의 경화체를 포함하는, 전자 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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