KR20060092089A

KR20060092089A - 부가 경화형 실리콘 고무 조성물 및 점착 고무 시트

Info

Publication number: KR20060092089A
Application number: KR1020060014045A
Authority: KR
Inventors: 노리유끼 메구리야; 즈또무 나까무라
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2006-08-22
Also published as: TW200641055A; KR101225391B1; JP2006225420A; JP4525914B2; TWI379870B

Abstract

본 발명은 성형성이 우수하고, 표면 점착성, 적절한 고무 경도 및 고무 강도를 가지며, 내열성을 갖는 경화물을 제공하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물 및 이 조성물을 경화하여 이루어지는 점착 고무 시트를 제공한다.

본 발명의 점착 고무 시트는 (A) 1 분자 중에 2개 이상의 규소 원자 결합 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산,

(B) R₃SiO₁ _/2 단위(R은 1가 탄화수소기)와 SiO₂ 단위를 주성분으로 하고, 몰비[R₃SiO_1/2/SiO₂]가 0.5 내지 1.5, R의 총량이 0 내지 0.0001 mol/g인 수지질 공중합체,

(C) 1 분자 중에 2개 이상의 Si-H기를 함유하는 오르가노히드로젠폴리실록산,

(D) 미분말 실리카,

(E) 내열성 부여제,

(F) 부가 반응 촉매

를 함유하며, 그의 경화물이 표면 점착성을 갖는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물 및 이것을 경화하여 이루어진다.

실리콘 고무 조성물, 점착 고무 시트, 수지질 공중합체

Description

부가 경화형 실리콘 고무 조성물 및 점착 고무 시트 {Addition-Curable Silicone Rubber Composition and Cohesive Rubber Sheet}

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-170788호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공고 (소)54-37907호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 (소)63-22886호 공보

[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 제2004-189945호 공보

[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 제2004-190013호 공보

본 발명은 점착성을 제공하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 경화 후의 고무 시트가 고온에 노출되어도 점착력의 저하가 적은 고무 시트를 제공하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물 및 이 조성물을 경화하여 이루어지는 점착 고무 시트에 관한 것이다.

종래, 고무 시트는 각종 부품이나 도구류의 고정 시트로서, 예를 들면 병원 등에서의 의료 기구의 고정, 레스토랑이나 파티장 등에서의 식기류의 고정 등에 사용되고 있다. 또한, 그 점착력을 이용하여 각종 미소 부품, 박편 부품의 조립 공 정에서의 반송 시트로서 이용되고 있다. 특히, 내열성이 우수한 점착 고무 시트는 접착제 경화, 세정, 땜납 리플로우 등 가열을 필요로 하는 공정에서 사용 가능하기 때문에, 통상의 점착제로는 사용할 수 없는 용도에도 사용 가능하고, 각종 전자 부품, 예를 들면 콘덴서, 액츄에이터, 인덕터 등의 제조 공정에서, 이들 부품을 고정, 반송하는 용도로서 사용된다. 또는, 연성 인쇄 배선판을 비롯한 얇은 판자의 인쇄 배선판 표면에 전자 부품 등을 실장하는 공정 및 상기 인쇄 배선판을 전자 기기에 탑재하는 공정을 갖는 전자 기기를 제조하는 공정에 사용된다. 일본 특허 공개 제2002-170788호 공보(특허 문헌 1)에는 이러한 공정에 사용되는 실리콘 점착 재료가 예시되어 있지만, 그 실리콘의 구체적인 조성에 대해서는 전혀 기록되어 있지 않다.

점착제는 감압 접착제라고도 불리고, 손끝으로 누르는 정도의 작은 압력으로 대상물 표면에 용이하게 접착하는 성질을 갖고 있다. 이러한 점착제는, 예를 들면 셀로판 테이프, 전기 절연용 비닐 테이프, 마스킹 테이프, 점착 시트 등의 점착 제품에 사용되고 있다. 이들 점착 테이프나 시트에 사용되는 점착제로는 천연 고무, 합성 고무 등을 주성분으로 하는 것이 사용되지만, 이들 점착제 조성물은 열, 빛 등으로 열화하기 쉬운 것이나, 저온에서는 점착성이 저하된다는 문제점이 있다. 이에 대하여, 실리콘 점착제는 실리콘 특유의 우수한 내열성, 내한성, 전기 특성을 가지며, 이들의 특성을 손상시키지 않고 점착성을 가질 수 있기 때문에, 고도의 신뢰성이 요구되는 각종 점착 제품에 폭넓게 사용되고 있다.

이들 실리콘 점착제로는 (CH₃)₃SiO₀ _.5 단위 및 SiO₂ 단위를 갖는 폴리실록산과 디메틸실리콘 생고무의 축합물을 포함하는 실리콘 점착제나 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산과 오르가노히드로젠폴리실록산의 히드로실릴화 반응에 의한 부가형 실리콘 점착제(특허 문헌 2, 3 참조)가 알려져 있다. 그러나, 이들 점착제는 주로 코팅에 의해 박막을 형성하고, 표면의 점착성을 이용하는 것이고, 고무 경도나 강도에 대해서는 전혀 언급되어 있지 않다. 실제로, 이들 조성물을 고무 시트로 하더라도 점착력은 충분하지만, 고무 강도가 없기 때문에 지그의 고정 시트나 반복적으로 사용되는 전자 부품의 제조 공정용으로는 부적합하다. 특히, 각종 전자 부품의 제조 라인용으로 사용되는 점착 재료는 가열 공정이 존재하기 때문에, 내열성이 양호한 실리콘 고무를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 이들 제조 라인에서, 예를 들면 땜납 리플로우 공정 등에서는 250 ℃ 이상이 되는 경우도 있고, 한층 더 내열성이 필요해지고 있다.

일본 특허 공개 제2004-189945호 공보(특허 문헌 4)에는, 고강도의 실리콘 고무 점착 재료가 개시되어 있지만, 내열성에 대한 기술은 없고, 구체적으로 내열 부여제를 첨가한 실시예도 없다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-190013호 공보(특허 문헌 5)에서는 내열성 부여제로서 힌더드 아민을 첨가하는 것이 예시되어 있지만, 아민 화합물은 실리콘 고무의 가교 반응인 히드로실릴화의 촉매독이 되기 때문에, 바람직하지 않고, 특히 단시간에서의 성형에는 사용할 수 없는 것이었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 성형성이 우수하고, 표면 점착성을 가지며, 적절한 고무 경도 및 고무 강도를 갖기 때문에, 반복적으로 사용되는 전자 부품의 제조 라인에 상기 전자 부품의 점착 고정용 시트로서 바람직하게 사용할 수 있으며, 내열성을 갖기 때문에, 땜납 리플로우 등의 가열 공정에 견딜 수 있는 경화물을 제공하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물 및 이 조성물을 경화하여 이루어지는 점착 고무 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 하기 (A) 내지 (D) 성분을 함유하여 이루어지는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물로 함으로써, 성형성이 우수하고, 이 조성물의 경화물은 표면 점착성을 가지며, 적절한 고무 경도 및 고무 강도를 갖기 때문에, 반복적으로 사용되는 전자 부품의 제조 라인에 점착 고정용 시트로서 바람직하게 사용할 수 있으며, 내열성을 갖기 때문에, 땜납 리플로우 등의 가열 공정에 견딜 수 있는 점착 고무 시트가 될 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은

(A) 1 분자 중에 2개 이상의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산 30 내지 95 질량부,

(B) R₃SiO₁ _/2 단위(식 중, R은 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기)와 SiO₂ 단위를 주성분으로 하고, R₃SiO₁ _/2 단위와 SiO₂ 단위의 몰비[R₃SiO_1/2/SiO₂]가 0.5 내지 1.5이며, R이 알케닐기를 포함하지 않거나, 포함하고 있어도 그 총량이 0.0001 mol/g 이하인 수지질 공중합체 5 내지 70 질량부(단, (A), (B) 성분의 합계는 100 질량부임),

(C) 1 분자 중에 2개 이상의 규소 원자와 결합하는 수소 원자를 함유하는 오르가노히드로젠폴리실록산 0.2 내지 30 질량부,

(D) 미분말 실리카 1 내지 200 질량부,

(E) 내열성 부여제 0.05 내지 50 질량부,

(F) 촉매량의 부가 반응 촉매

를 함유하여 이루어지고, 그의 경화물이 표면 점착성을 갖는 것을 특징으로 하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물 및 이 조성물을 경화하여 이루어지는 점착 고무 시트를 제공한다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명의 부가 경화형 실리콘 고무 조성물의 (A) 성분은 1 분자 중에 2개 이상의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산이고, 이 (A) 성분의 오르가노폴리실록산으로는 하기 평균 화학식 1로 표시되는 것을 사용할 수 있다.

R¹ _aSiO_(4-a)/2

식 중, R¹은 서로 동일하거나 상이한 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소 수 1 내지 8의 비치환 또는 치환된 1가의 탄화수소기이지만, R¹ 중 2개 이상은 알케닐기이고, a는 1.5 내지 2.8, 바람직하게는 1.8 내지 2.5, 보다 바람직하게는 1.95 내지 2.05의 범위의 양수이다.

여기서, 상기 R¹로 표시되는 규소 원자에 결합한 비치환 또는 치환된 1가의 탄화수소기로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아랄킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기, 옥테닐기 등의 알케닐기나, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있지만, 전체 R¹의 90 몰％ 이상이 메틸기인 것이 바람직하다.

이 경우, R¹ 중 2개 이상은 알케닐기(탄소수 2 내지 8의 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 내지 6이며, 특히 바람직하게는 비닐기임)일 필요가 있다. 바람직하게는 전체 R¹의 0.001 내지 10 몰％, 특히 0.01 내지 5 몰％가 알케닐기이다. 이 알케닐기는 분자쇄 말단의 규소 원자에 결합하고 있을 수도, 분자쇄 도중의 규소 원자에 결합하고 있을 수도, 양자에 결합하고 있을 수도 있다.

이 오르가노폴리실록산의 구조는, 기본적으로는 주쇄가 디오르가노실록산 단위의 반복을 포함하고, 분자쇄 양쪽 말단이 트리오르가노실록시기로 봉쇄된 직쇄상 구조를 갖는 것이 바람직하지만, 부분적으로는 분지상의 구조, 환상 구조 등일 수도 있다. 분자량에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 점도가 낮은 액상부터 점도가 높은 생고무상까지 사용할 수 있지만, 통상 평균 중합도(예를 들면 중량 평균 중합도) 또는 1 분자 중 규소 원자수가 100 내지 50,000, 바람직하게는 200 내지 20,000, 보다 바람직하게는 250 내지 10,000 정도일 수 있다.

본 발명의 (B) 성분의 수지질 공중합체는 R₃SiO₁ _/2 단위 및 SiO₂ 단위를 주성분으로 한다. 여기서, R은 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, 탄소수 1 내지 10, 특히 1 내지 8의 것이 바람직하며, R로 표시되는 1가 탄화수소기로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아랄킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기, 옥테닐기 등의 알케닐기나, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있다.

(B) 성분의 수지질 공중합체는 상기 R₃SiO₁ _/2 단위 및 SiO₂ 단위만을 포함할 수도 있으며, 필요에 따라 R₂SiO 단위나 RSiO₃ _/2 단위(R은 상기한 바와 같음)를 이들의 합계량으로서, 전체 공중합체 질량에 대하여 50 ％ 이하, 바람직하게는 40 ％ 이하의 범위로 포함할 수도 있지만, R₃SiO₁ _/2 단위와 SiO₂ 단위의 몰비[R₃SiO_1/2/SiO₂]는 0.5 내지 1.5이며, 0.5 내지 1.3인 것이 바람직하다. 이 몰비가 0.5보다 작거나, 1.5보다 커도 점착성이 저하된다.

또한, (B) 성분의 수지질 공중합체는 알케닐기의 함유량이 0.0001 mol/g 이하(즉, 0 mol/g 이상 0.0001 mol/g 이하)인 것, 바람직하게는 0.00005 mol/g 이하(즉, 0 내지 0.00005 mol/g)인 것, 보다 바람직하게는 알케닐기를 함유하지 않는 것이다. 알케닐기를 0.0001 mol/g보다 많이 함유하면 충분한 점착력이 얻어지지 않게 된다.

또한, 상기 수지질 공중합체는 상온(예를 들면 25 ℃)에서 유동성이 있는 액상일 수도, 유동성이 없는 고체상일 수도 있지만, 경화물의 점착성의 점에서 상온에서 고체상인 것이 바람직하다. 이 수지질 공중합체는, 통상 적당한 클로로실란이나 알콕시실란을 해당 기술에서 주지한 방법으로 가수분해함으로써 제조할 수 있다.

이들 (B) 성분의 수지질 공중합체의 배합량은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계량에 대하여 5 내지 70 질량％가 되는 양이고, 바람직하게는 10 내지 60 질량％가 되는 양이다. 5 질량％ 미만이면 충분한 점착성이 얻어지지 않고, 70 질량％를 초과하면 점착성도 저하되며, 고무 물성도 현저히 저하된다.

본 발명의 (C) 성분은 1 분자 중에 규소 원자와 결합하는 수소 원자(Si-H기)를 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상 갖는 오르가노히드로젠폴리실록산이고, 분자 중 Si-H기가 상기 (A) 성분, (B) 성분 중 규소 원자에 결합한 알케닐기와 히드로실릴 부가 반응에 의해 가교하며, 조성물을 경화시키기 때문에, 경화제로서 작용하는 것이다. 이 (C) 성분의 오르가노히드로젠폴리실록산은 1 분자 중에 2개 이상(통상, 2 내지 200개 정도), 바람직하게는 3개 이상(통상 3 내지 100개 정도), 보다 바람직하게는 3 내지 50개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 것이고, 하기 평균 화학식 2로 표시되는 것이 바람직하게 사용된다. 또한, 이 규소 원자 결합 수소 원자(Si-H기)는 분자쇄 말단(즉, 단관능성 실록시 단위상)에 존재할 수도, 분자쇄 도중(2관능성 또는 3관능성 실록산 단위상)에 존재할 수도, 이들 양쪽 모두에 존재할 수도 있다.

R² _bH_cSiO_(4-b-c)/2

식 중, R²는 탄소수 1 내지 10의 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기이고, b는 0.7 내지 2.1, c는 0.001 내지 1.0이며, b+c는 0.8 내지 3.0을 만족하는 양수이다.

여기서, R²의 1가 탄화수소기로는 R¹에서 예시한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있지만, 지방족 불포화기를 갖지 않는 것이 바람직하다. 또한, b는 0.8 내지 2.0, c는 0.01 내지 1.0, b+c는 1.0 내지 2.5가 바람직하고, 오르가노히드로젠폴리실록산의 분자 구조는 직쇄상, 환상, 분지상, 삼차원 메쉬상 중 어느 한 구조일 수도 있다.

이 경우, 1 분자 중 규소 원자의 수(또는 중합도)는 2 내지 300개, 특히 4 내지 150개 정도의 실온(25 ℃)에서 액상인 것이 바람직하게 사용된다. 또한, 규소 원자에 결합하는 수소 원자는 분자쇄 말단, 분자쇄의 도중 중 어느 하나에 위치할 수도 있고, 양쪽 모두에 위치할 수도 있다.

상기 (C) 성분의 오르가노히드로젠폴리실록산으로는, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 메틸히드로젠실록산 환상 중합체, 메틸히드로젠실록산·디메틸실록산 환상 공중합체, 트리스(디메틸히드로젠실록시)메틸실란, 트리스(디메틸히드로젠실록시)페닐실란, 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸히드로젠폴리실록산, 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸히드로젠실록산 공중합체, 양쪽 말단 디메틸히드로젠실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 양쪽 말단 디메틸히드로젠실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸히드로젠실록산 공중합체, 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸히드로젠실록산·디페닐실록산 공중합체, 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸히드로젠실록산·디페닐실록산·디메틸실록산 공중합체, (CH₃)₂HSiO₁ _/2 단위와 SiO₄ _/2 단위를 포함하는 공중합체, (CH₃)₂HSiO_1/2 단위와 SiO₄ _/2 단위와 (C₆H₅)SiO₃ _/2 단위를 포함하는 공중합체 등을 들 수 있다.

이 오르가노히드로젠폴리실록산의 배합량은 (A), (B) 성분의 합계 100 질량부에 대하여 0.2 내지 30 질량부이고, 0.5 내지 15 질량부인 것이 바람직하다. 배합량이 0.2 질량부 미만이거나, 30 질량부를 초과하여도 충분한 고무 강도가 얻어지지 않게 된다.

본 발명의 (D) 성분의 미분말 실리카는 고무 강도를 향상시키기 위해서 첨가되는 것으로, SiO₂를 주성분으로 하는 것이면 어느 것이어도 좋지만, 바람직하게는 흄드 실리카, 침강 실리카, 규조토, 분쇄 석영, 용융 석영으로부터 선택되는 것의 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 병용한 것이 바람직하다.

미분말 실리카의 평균 입경은 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 이하이고, 20 ㎛를 초과하면 고무 강도를 향상시킬 수 없을 뿐만 아니라, 반대로 저하되는 경우가 있다. 또한, 흄드 실리카, 침강 실리카 이외의 실리카에 대해서는 평균 입경은 0.5 ㎛ 이상, 특히 1 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 흄드 실리카 및 침강 실리카에 대해서는, 1차 입경은 5 ㎛보다 충분히 작고(통상 0.001 내지 1 ㎛ 정도), 오히려 비표면적에서의 규정이 바람직하다. 이 경우, BET법에 의한 비표면적이 50 내지 400 ㎡/g이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 내지 350 ㎡/g이다. 또한, 본 발명에서 평균 입경은, 예를 들면 레이저 광 회절법에 의한 입도 분포 측정에서의 누적 중량 평균값 D₅₀(또는 메디안 직경) 등으로서 측정할 수 있다.

이들 미분말 실리카는 그대로 사용하여도 관계없지만, 표면 소수화 처리제로 미리 처리한 것을 사용하거나, (A), (B), (C) 성분의 1종 또는 2종 이상의 실리콘 오일과의 혼련시에(즉, 조성물의 배합 과정에서) 표면 처리제를 첨가하여 처리한 것을 사용할 수도 있다. 이들 표면 처리제는 알킬알콕시실란, 알킬클로로실란, 알킬실라잔, 실란 커플링제, 티타네이트계 처리제, 지방산 에스테르 등 공지된 것이면 어느 것을 사용할 수도 있고, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 동시에 또는 다른 시점에 사용할 수도 있다.

또한, 이들 미분말 실리카의 배합량은 (A), (B) 성분의 합계 100 질량부에 대하여 1 내지 200 질량부이고, 3 내지 100 질량부인 것이 바람직하다. 배합량이 1 질량부보다 적으면 충분한 고무 강도가 얻어지지 않으며, 200 질량부를 초과하면 배합이 곤란해진다.

(E) 성분의 내열성 부여제는 실리콘 고무에 내열성 향상을 목적으로 사용되는 수화물, 탄산염, 유기산염, BHT 등의 각종 유기 산화 방지제, 금속 산화물 등 어느 것도 좋다. 이들 중에서, 특히 점착성이나 경화성에 악영향을 미치지 않는다는 점에서 금속 산화물이 바람직하다. 이러한 금속 산화물로는 산화철, 산화티탄, 산화세륨, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화아연 등을 들 수 있고, 특히 산화철, 산화세륨이 바람직하다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

이들 내열성 부여제의 배합량은 (A), (B) 성분의 합계 100 질량부에 대하여 0.05 내지 50 질량부이고, 바람직하게는 0.2 내지 20 질량부이다. 배합량이 0.05 질량부 미만이면 내열성이 거의 향상되지 않으며, 50 질량부를 초과하면 고무 물성 이 저하된다.

(F) 성분의 부가 반응 촉매로는 백금흑, 염화 제2백금, 염화백금산, 염화백금산과 1가 알코올의 반응물, 염화백금산과 올레핀류의 착체, 백금비스아세토아세테이트 등의 백금계 촉매, 팔라듐계 촉매, 로듐계 촉매 등을 들 수 있다. 또한, 이 부가 반응 촉매의 배합량은 촉매량으로 할 수 있고, 통상 백금족 금속으로서(A), (B), (C) 성분의 합계 질량에 대하여 0.5 내지 1,000 ppm, 특히 1 내지 500 ppm 정도이다.

그 밖의 성분으로서, 필요에 따라서 카본 블랙, 도전성 아연화, 금속 분말 등의 도전제나 착색 안료 등의 충전제를 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 배합할 수도 있다. 또한, 임의로 질소 함유 화합물이나 아세틸렌 화합물, 인 화합물, 니트릴 화합물, 카르복실레이트, 주석 화합물, 수은 화합물, 황 화합물 등의 히드로실릴화 반응 제어제, 디메틸실리콘 오일 등의 내부 이형제, 접착성 부여제, 요변성 부여제 등을 적절하게 배합할 수도 있다.

또한, 이들 이외에 점도를 저하시킬 목적으로 용제를 첨가할 수도 있다. 용제로는 실리콘의 용해가 가능하며, 비점이 200 ℃ 이하이면 어느 것이어도 좋다. 예를 들면, 크실렌, 톨루엔, 벤젠, 헵탄, 헥산, 시클로헥산, 트리클로로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 염화메틸렌, 아세트산에틸, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 부탄올, 리그로인, 시클로헥사논, 디에틸에테르, 석유 에테르, 공업용 가솔린, 고무 휘발유, 실리콘계 용제 등의 유기 용제를 들 수 있고, 이들을 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 혼합 용제로서 사용할 수도 있다.

본 발명의 점착 고무 시트는, 상기 성분을 함유하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물을 경화함으로써 얻어진다. 이 경우, 본 발명의 실리콘 고무 조성물을 사용하여 점착 고무 시트를 얻는 방법으로서, 보다 구체적으로는 상기한 실리콘 고무 조성물을 압축 성형이나 주입 성형, 사출 성형 등에 의해 직접 시트를 얻는 방법이나, 인서트 성형에 의해 금속 기판, 수지 기판, 수지 필름 상에 시트를 성형하는 방법, 또는 디핑, 코팅, 스크린 인쇄 등에 의해 기재와 일체화한 고무 시트를 얻는 방법 등이 있다.

부가 경화형 실리콘 고무 조성물의 경화 조건으로는 온도 80 내지 250 ℃에서 10 초 내지 1 시간의 범위가 바람직하다. 또한, 저분자 실록산을 제외하는 등의 목적으로, 120 내지 250 ℃의 온도에서 1 내지 100 시간 정도의 후-경화를 행할 수도 있다. 또한, 고무 시트 백체의 두께는 0.05 내지 50 mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 20 mm이다. 0.05 mm 미만이면 시트의 탄성을 살리는 데 불충분한 경우가 있고, 50 mm를 초과하면 비용적으로 불리해진다.

이와 같이 하여 얻어진 고무 시트는 표면에 점착성을 갖는 것이고, 텍스쳐 분석기(Texture Technologies Corp. 제조)에 의해 측정한 표면 점착력이 20 내지 300 g, 특히 30 내지 200 g인 것이 바람직하며, 또한 본 발명에서는 250 ℃에서 12 시간 동안 오븐 내에 방치한 후, 냉각시킨 고무 시트의 점착력이 초기 점착력의 70 ％ 이상, 특히 80 ％ 이상을 유지하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 고무 시트의 경도는 듀로 미터 A 경도계로 5 내지 50의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 40의 범위이다. 5 미만이면 고무로서 의 강도가 불충분한 경우가 있고, 50을 초과하면 점착성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 고무 강도로는 JIS K6249에 의한 측정에서, 0.5 MPa 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8 MPa 이상이다. 0.5 MPa 미만이면, 전자 부품의 제조 라인에서 사용할 때에 용이하게 파괴되고, 반복적인 사용에 견딜 수 없을 우려가 있다.

본 발명의 점착 고무 시트는 콘덴서, 액츄에이터, 인덕터 등의 칩형 전자 부품이나, 연성 인쇄 기판의 실장 등, 각종 전자 부품을 제조할 때, 점착 고정용 시트로서 이용 가능하다.

<실시예>

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 또한, 각 예에서 부는 질량부를 나타내고, 평균 입경은 레이저 광 회절법에 의한 입도 분포 측정에서의 누적 중량 평균값(D₅₀)으로서 측정한 값을 나타내며, 비표면적은 BET법에 의해 측정한 값을 나타낸다.

[실시예 1]

양쪽 말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 평균 중합도가 300인 디메틸폴리실록산(1) 60부, 실온에서 고체의 (CH₃)₃SiO₁ _/2 단위 및 SiO₂ 단위를 포함하는 수지질 공중합체(2)[(CH₃)₃SiO_1/2 단위/SiO₂ 단위(몰비)=0.75] 40부, 미분말 실리카로서 비표면적이 110 ㎡/g인 소수화 처리된 흄드 실리카(닛본 아에로질(주) 제조, R-972) 8 부, 평균 입경 0.10 ㎛의 산화철(Fe₂O₃) 1부를 플라네터리 믹서에 넣고, 30 분간 혼합한 후, 3개 롤에 1회 통과시켰다. 이 실리콘 고무 베이스 100부에, 가교제로서 분자 측쇄에(즉, 분자쇄 도중의 실록산 단위 상에) Si-H기를 갖는 메틸히드로젠폴리실록산(3)(중합도 20, Si-H기의 양 0.0060 mol/g)을 0.99부, 반응 제어제로서 에티닐시클로헥산올 0.05부를 첨가하고, 15 분간 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물을 얻었다. 이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1 ％) 0.1부를 혼합하고, 120 ℃, 10 분간의 프레스 경화에 의해 표면에 점착성을 갖는 두께 2 mm의 고무 시트를 얻었다. 이 경화물에 대해서, 2 mm의 시트로부터 JIS K6249에 기초하고, 고무 경도(듀로 미터 A), 인장 강도, 절단시 신도의 측정을 행한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 2 mm 시트로부터 텍스쳐 분석기로 표면 점착력을 측정하고, 그 고무 시트를 250 ℃의 오븐에 12 시간 동안 방치한 후, 냉각시키고, 재차 점착력을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2]

실시예 1의 디메틸폴리실록산(1) 70부, 비표면적이 200 ㎡/g인 흄드 실리카(닛본 아에로질(주) 제조, 아에로질 200) 15부, 헥사메틸디실라잔 3부, 물 1부를 150 ℃에서 2 시간 동안 혼련하였다. 여기에 실시예 1의 수지질 공중합체(2) 30부를 첨가하고, 추가로 150 ℃에서 2 시간 동안 혼련을 계속하였다. 이 실리콘 고무 베이스 100부에 평균 입경이 1 ㎛인 산화세륨 0.5부 및 평균 입경이 0.2 ㎛인 산화 티탄 2부, 가교제로서 실시예 1의 분자 측쇄에 Si-H기를 갖는 메틸히드로젠폴리실 록산(3)을 1.26부, 반응 제어제로서 에티닐시클로헥산올 0.05부를 첨가하고, 15 분간 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물을 얻었다. 이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1 ％) 0.1부를 혼합하고, 120 ℃, 10 분간의 프레스 경화에 의해 표면에 점착성을 갖는 두께 2 mm의 고무 시트를 얻었다. 이 경화물에 대해서, 실시예 1과 동일하게 고무 경도(듀로 미터 A), 인장 강도, 절단시 신도, 내열 시험 전후의 표면 점착력을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

양쪽 말단이 트리메틸실록시기로 봉쇄되고, 분자 측쇄에 Si 원자에 결합한 비닐기를 갖는 평균 중합도가 500인 디메틸폴리실록산(4)(비닐기 함유량 0.0002 mol/g) 60부, 톨루엔에 용해된 실온에서 고체의 (CH₃)₃SiO₁ _/2 단위, SiO₂ 단위 및(CH₃)₂SiO 단위를 포함하는 수지질 공중합체(5)[(CH₃)₃SiO₁ _/2 단위/SiO₂ 단위(몰비)=0.80, (CH₃)₂SiO의 함유율 15 몰％] 40부(수지분)를 실온에서 혼합하고, 감압하에 120 ℃에서 3 시간 동안 용제를 제거한 후, 추가로 1 시간 동안 교반을 계속하였다. 이 실리콘 고무 베이스 100부에 평균 입경이 7 ㎛인 규조토 10부, 평균 입경이 2 ㎛인 석영 분말 30부, 평균 입경 0.3 ㎛인 산화철(Fe₂O₃) 1부, 가교제로서 실시예 1의 분자 측쇄에 Si-H기를 갖는 메틸히드로젠폴리실록산(3)을 2.25부, 반응 제어제로서 에티닐시클로헥산올 0.05부를 첨가하고, 15 분간 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물을 얻었다. 이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1 ％) 0.1부를 혼합하고, 120 ℃, 10 분간의 프레스 경화에 의해 표면에 점착성을 갖는 두께 2 mm의 고무 시트를 얻었다. 이 경화물에 대해서, 실시예 1과 동일하게 고무 경도(듀로 미터 A), 인장 강도, 절단시 신도, 내열 시험 전후의 표면 점착력을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1]

실시예 1의 디메틸폴리실록산(1) 60부, 실시예 1의 수지질 공중합체(2) 40부, 미분말 실리카로서 비표면적이 110 ㎡/g인 소수화 처리된 흄드 실리카(닛본 아에로질(주) 제조, R-972) 8부를 플라네터리 믹서에 넣고, 30 분간 혼합한 후, 3개 롤에 1회 통과시켰다. 이 실리콘 고무 베이스 100부에, 가교제로서 실시예 1의 분자 측쇄에 Si-H기를 갖는 메틸히드로젠폴리실록산(3)을 0.99부, 반응 제어제로서 에티닐시클로헥산올 0.05부를 첨가하고, 15 분간 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물을 얻었다. 이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1 ％) 0.1부를 혼합하고, 120 ℃, 10 분간의 프레스 경화에 의해 표면에 점착성을 갖는 두께 2 mm의 고무 시트를 얻었다. 이 경화물에 대해서, 실시예 1과 동일하게 고무 경도(듀로 미터 A), 인장 강도, 절단시 신도, 내열 시험 전후의 표면 점착력을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 2]

실시예 1의 디메틸폴리실록산(1) 55부, 비표면적이 200 ㎡/g인 흄드 실리카(닛본 아에로질(주) 제조, 아에로질 200) 15부, 헥사메틸디실라잔 3부, 물 1부를 150 ℃에서 2 시간 동안 혼련하였다. 여기에 실시예 1의 수지질 공중합체(2) 30부를 첨가하고, 추가로 150 ℃에서 2 시간 동안 혼련을 계속하였다. 이 실리콘 고무 베이스 100부에, 가교제로서 실시예 1의 분자 측쇄에 Si-H기를 갖는 메틸히드로젠폴리실록산(3)을 1.26부, 반응 제어제로서 에티닐시클로헥산올 0.05부를 첨가하고, 15분간 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물을 얻었다. 이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1 ％) 0.1부를 혼합하고, 120 ℃, 10 분간의 프레스 경화에 의해 표면에 점착성을 갖는 두께 2 mm의 고무 시트를 얻었다. 이 경화물에 대하여, 실시예 1과 동일하게 고무 경도(듀로 미터 A), 인장 강도, 절단시 신도, 내열 시험 전후의 표면 점착력을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 3]

실시예 3의 디메틸폴리실록산(4) 60부, 톨루엔에 용해된 실시예 3의 수지질 공중합체(5) 40부를 실온에서 혼합하고, 감압하에 120 ℃에서 3 시간 동안 용제를 제거한 후, 추가로 1 시간 동안 교반을 계속하였다. 이 실리콘 고무 베이스 100부에, 평균 입경 0.3 ㎛의 산화철(Fe₂O₃) 1부, 가교제로서 실시예 1의 분자 측쇄에 Si-H기를 갖는 메틸히드로젠폴리실록산(3)을 2.25부, 반응 제어제로서 에티닐시클로헥산올 0.05부를 첨가하고, 15 분간 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물을 얻었다.

이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1 ％) 0.1부를 혼합하고, 120 ℃, 10 분간의 프레스 경화에 의해 표면에 점착성을 갖는 두께 2 mm의 고무 시트를 얻었다. 이 경화물에 대해서, 실시예 1과 동일하게 고무 경도(듀로 미터 A), 인장 강도, 절단시 신도, 내열 시험 전후의 표면 점착력을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

본 발명의 부가 경화형 실리콘 고무 조성물은 성형성이 우수하고, 그 경화물은 고무 강도 및 표면 점착성이 높으며, 고온에 노출되어도 점착력의 저하가 작은 내열성이 우수한 실리콘 고무 시트가 될 수 있다.

Claims

(A) 1 분자 중에 2개 이상의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산 30 내지 95 질량부,

(B) R₃SiO₁ _/2 단위(식 중, R은 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기)와 SiO₂ 단위를 주성분으로 하고, R₃SiO₁ _/2 단위와 SiO₂ 단위의 몰비[R₃SiO_1/2/SiO₂]가 0.5 내지 1.5이고, R이 알케닐기를 포함하지 않거나, 포함하고 있어도 그 총량이 0.0001 mol/g 이하인 수지질 공중합체 5 내지 70 질량부(단, (A), (B) 성분의 합계는 100 질량부임),

(C) 1 분자 중에 2개 이상의 규소 원자와 결합하는 수소 원자를 함유하는 오르가노히드로젠폴리실록산 0.2 내지 30 질량부,

(D) 미분말 실리카 1 내지 200 질량부,

(E) 내열성 부여제 0.05 내지 50 질량부,

(F) 촉매량의 부가 반응 촉매

를 함유하여 이루어지고, 그의 경화물이 표면 점착성을 갖는 것을 특징으로 하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물.
제1항에 있어서, (B) 성분의 수지질 공중합체가 실질적으로 알케닐기를 함유하지 않으며, 상온에서 고체인 것을 특징으로 하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성 물.
제1항 또는 제2항에 있어서, (E) 성분의 내열성 부여제가 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물.
제3항에 있어서, 금속 산화물이 산화철, 산화세륨, 산화티탄, 산화알루미늄, 산화마그네슘 및 산화아연으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 부가 경화형 실리콘 고무 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 경화 후의 실리콘 고무의 경도가 듀로 미터 A에서 5 내지 50, 인장 강도가 0.5 MPa 이상인 부가 경화형 실리콘 고무 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 250 ℃에서 12 시간 동안 방치시킨 후의 경화 후의 실리콘 고무의 점착력이 초기 점착력의 70 ％ 이상인 부가 경화형 실리콘 고무 조성물.
제1항 또는 제2항에 기재된 부가 경화형 실리콘 고무 조성물을 경화하여 이루어지는 점착 고무 시트.
제7항에 있어서, 전자 부품의 점착 고정용인 점착 고무 시트.
제8항에 있어서, 전자 부품이 콘덴서, 액츄에이터 및 인덕터로부터 선택되는 칩형 전자 부품 또는 연성 인쇄 기판인 점착 고무 시트.