KR20160001790A - 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓 - Google Patents

전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓 Download PDF

Info

Publication number
KR20160001790A
KR20160001790A KR1020140079021A KR20140079021A KR20160001790A KR 20160001790 A KR20160001790 A KR 20160001790A KR 1020140079021 A KR1020140079021 A KR 1020140079021A KR 20140079021 A KR20140079021 A KR 20140079021A KR 20160001790 A KR20160001790 A KR 20160001790A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silicone resin
resin composition
gasket
conductive
thermosetting
Prior art date
Application number
KR1020140079021A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101640218B1 (ko
Inventor
유재성
변현호
정재훈
이우택
유민수
Original Assignee
욱성화학주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 욱성화학주식회사 filed Critical 욱성화학주식회사
Priority to KR1020140079021A priority Critical patent/KR101640218B1/ko
Priority to CN201410724952.8A priority patent/CN105315669A/zh
Priority to PCT/KR2015/006487 priority patent/WO2015199461A1/ko
Priority to EP15811964.4A priority patent/EP3163583A4/en
Priority to CN201580041651.8A priority patent/CN106537517A/zh
Priority to US15/321,724 priority patent/US20170137610A1/en
Priority to JP2017520844A priority patent/JP2017523296A/ja
Publication of KR20160001790A publication Critical patent/KR20160001790A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101640218B1 publication Critical patent/KR101640218B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/18—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C08K3/14—Carbides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓은 열경화형 실리콘 수지 조성물에 금속으로 코팅된 실리콘카바이드 도전성 입자를 포함함으로써 전자파 차폐 효율을 유지하면서 내부식성, 내변형성 및 열전도율이 매우 우수한 효과가 있다.

Description

전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓{Conductive Silicone Resin Composition and Gasket for Electromagnetic Interference Prepared Therefrom}
본 발명은 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열경화형 실리콘 수지 조성물에 금속으로 코팅된 실리콘카바이드 도전성 입자를 포함하여 전자파 차폐 효율을 유지하면서 내부식성, 내변형성 및 열전도율이 매우 우수한 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓에 관한 것이다.
정보화 사회를 살고 있는 현대인에게 있어 각종 전자기기의 사용은 필수이며 이에 따라 필연적으로 발생하는 전자파에 노출되기 마련이다. 최근 다양한 방식의 디스플레이가 상용화되면서 이러한 디스플레이로부터 발생되는 전자기적인 노이즈의 방해현상(Electromagnetic Interference, EMI라 함)으로 인한 인체의 유해성 및 기기의 오작동 등이 큰 문제점으로 대두되고 있으며, 현재 거의 대부분의 전자기기에 있어 회로 측면에서의 전자파 발생 억제의 노력이 지속적으로 이어지고 있다. 또한 제품 및 회로를 보호하는 케이스(case) 측면에서는 케이스 내면에 전기 전도성 물질을 코팅함으로써 전자기기 내외부적으로 전자파로부터의 영향을 최소화하려는 노력이 시도되어 왔다. 그러나 이러한 케이스는 여러 파트로 구성되며 이들 파트들 조립시 리브(rib)와 리브간의 틈새(gap)가 필연적으로 발생함으로써 전자파 유입 및 유출의 경로를 제공하는 문제가 발생하게 된다.
상기 문제를 해결하기 위해 각 파트의 리브간의 틈새를 메워 실링하기 위한 방법으로서 핑거 스트립(finger strip) 방식을 채택하여 사용하였으나 과도한 수작업에 의한 작업성 저하 및 비용 증가, 고주파수 대역에서의 전자파 차폐 성능 미달로 인하여 새로운 방식을 모색하게 되었고, 이를 충족시키는 방법으로서 현장 성형 방식(form in place)이 채택되어 널리 이용되고 있다. 이 방식은 도전성 페이스트를 현장에서 로봇을 이용하여 디스펜싱한 후 고온(150℃)에서 경화시켜 가스켓을 형성하는 방법이다. 이 방식에 사용되는 도전성 페이스트에 있어 요구되는 성능은 고전도성, 고부착성, 고탄성, 고균일 분산성, 내구성 등이다. 가스켓은 전자기기의 각 케이스의 리브 간의 틈새를 이어주는 것으로 사용되는데, 이 때 전자기기에서 발생되는 열 또한 가스켓을 통해 각 케이스로 퍼져야 열이 쉽게 식게 된다. 그러므로, 고전도성의 경우 전자파 차폐 목적으로 도포하는 만큼 제품의 차폐 물성 측면에서 매우 중요한 특성이라 할 수 있으며, 고탄성의 경우 도포된 제품의 기계적 물성에서 매우 중요하다.
한국특허등록 제 10-0585944호에서는 상온 수분 경화형 1액형 실리콘 수지 조성물을 이용한 전자파 차폐용 가스켓이 기재되어 있다. 하지만 수분 경화형 실리콘 수지는 열경화형 실리콘 수지보다 연신율 및 인장강도 등 기계적 물성이 부족하여 이를 개선한 가스켓 개발이 지속적으로 요청되어 왔다.
여기에서 본 발명자는 열경화형 실리콘 수지 조성물에 열경화형 실리콘 수지와 금속으로 코팅된 실리콘카바이드 도전성 입자를 포함하여 사용할 경우, 전자파 차폐 효율을 유지하면서 내부식성, 내변형성, 열전도율 및 기계적 물성이 매우 향상되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 우수한 전자파 차폐 성능 및 기계적 물성과 함께 보다 향상된 내부식성 및 열전도율 가진 전자파 차폐 가스켓의 제조를 가능케 하는 실리콘 페이스트 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 실리콘 페이스트 조성물을 이용하여 제조된 전자파 차폐 가스켓을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 금속으로 코팅된 실리콘카바이드(SiC) 도전성 입자; (b) 열경화형 실리콘 수지; 및 (c) 용매;를 포함하는 전도성 실리콘 수지 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기한 전도성 실리콘 수지 조성물을 사용하여 제조된 전자파 차폐용 가스켓을 제공한다.
본 발명에 따른 전도성 실리콘 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자파 차폐용 가스켓은 외부 환경에 대한 내부식성 및 열충격 등의 내구성이 우수하고 고전도성 특성 및 전자파 차폐 특성이 매우 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 실리콘 수지 조성물을 이용하여 제조한 시편의 열전도도 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 비교예 1에 따른 전도성 실리콘 수지 조성물을 이용하여 제조한 시편의 열전도도 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 비교예 3에 따른 전도성 실리콘 수지 조성물을 이용하여 제조한 시편의 열전도도 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 실리콘 수지 조성물을 이용하여 제조한 시편의 평면파 차폐 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 실리콘 수지 조성물을 이용하여 제조한 시편의 평면파 차폐 효과를 측정한 장치의 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 실리콘 수지 조성물을 이용하여 제조한 시편의 사진이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명에서는 열경화형 실리콘 수지 조성물에 열경화형 실리콘 수지와 금속으로 코팅된 실리콘카바이드 도전성 입자를 포함함으로써 전자파 차폐 효율 및 기계적 물성을 유지하면서 내부식성, 내변형성 및 열전도율을 향상시킬 수 있었다.
따라서, 본 발명은 일 관점에서, (a) 금속으로 코팅된 실리콘카바이드(SiC) 도전성 입자;(b) 열경화형 실리콘 수지; 및 (c) 용매;를 포함하는 전도성 실리콘 수지 조성물에 관한 것이다.
상기 (a) 도전성 입자 100중량부에 대하여 상기 (b) 성분은 30 내지 150중량부이며, 상기 (c) 성분은 5 내지 35중량부이고, 바람직하게는 (b) 성분은 50 내지 120중량부이며, (c) 성분은 10 내지 30중량부를 첨가한다. 상기 성분들의 함량이 상기 범위일 경우에 적합한 저항과 전자파 차폐 효과를 나타내고 연신율 등의 기계적 물성을 확보할 수 있으며, 함량이 상기 범위 외일 경우에는 저항 및 기계적 물성의 부족 또는 미경화 현상이 발생할 수 있다.
상기 (a) 도전성 입자의 입자크기(입도)는 10 내지 300㎛, 바람직하게는 70 내지 180㎛일 수 있으며, 상기 범위일 경우, 적합한 토출성과 저항을 확보할 수 있다.
상기 (a) 도전성 입자의 금속은 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
도전성 실리콘 수지 조성물에서 도전성 입자는 보통 코팅된 금속을 사용하게 되는데, 그 종류는 은 코팅 구리, 은 코팅 실리콘카바이드, 은 코팅 니켈 등 그 종류가 다양하다. 이 때, 코어 메탈의 종류에 따라, 그 메탈의 특성 또한 달라지게 되는데, 그로 인한 변하는 물성의 대표적인 것이 내부식성 및 내변형성이다. 본 발명에서 사용하는 은코팅 실리콘카바이드의 코어 메탈인 실리콘카바이드는 열팽창계수가 4.4x10-6m/℃로서 은 코팅 구리의 코어 메탈인 구리의 열팽창계수 16.6x10-6m/℃보다 작아 열충격 테스트(-40℃에서 85℃까지 온도변화를 가하는 신뢰성시험)에서 더욱 안정하며, 은 코팅 실리콘카바이드는 니켈, 구리 등 다른 도전성 입자보다 부식에 강하다. 이러한 특성은 외부환경에 노출되었을 때, 내구성을 증가시킬 수 있게 된다.
한편, 가스켓은 전자기기의 각 케이스의 리브간의 틈새를 이어주는 것으로 사용되는데, 이때 전자기기에서 발생 되는 열 또한 가스켓을 통해 각 케이스로 퍼져야 열이 쉽게 식게 된다. 이러한 열전도도는 도전성 입자의 코어 메탈에 따라 달라지며, 본 발명에서 사용하는 은 코팅 실리콘카바이드는 은 코팅 구리, 니켈 코팅 그라파이트와 비교할 때 열전도도가 더 높다.
상기 (a) 도전성 입자의 금속은 2 내지 40중량%일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 30중량%일 수 있으며, 상기 범위 외일 경우, 높은 은코팅은 고가의 가격에 비해 낮은 저항 효과를 볼 수 없으며, 낮은 은코팅은 실리콘카바이드를 효과적으로 감쌀 수 없다는 문제점이 있다.
상기 (a) 도전성 입자는 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 코발트(Co) 등의 금속 파우더; 또는 은으로 도금된 구리(Ag-plated Cu) 등의 도금금속; 또는 알루미늄과 실리콘의 합금(Al-Si alloy), 아연-페라이트(Zn-ferrite), 몬넬(Monel) 등의 합금금속을 추가로 포함하여 사용하여 전자파 차폐 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 (b) 열경화형 실리콘 수지는 열경화형 일액형 또는 이액형 실리콘 수지일 수 있으며, 바람직하게는 열경화형 일액형 실리콘 수지를 사용한다.
상기 (b) 열경화형 실리콘 수지의 점도가 비흐름성 내지 3000cps일 수 있다.
상기 (b) 열경화형 실리콘 수지는 실리콘 고분자에 소량의 경화제 또는 경화촉매를 추가로 포함할 수 있다. 경화제는 헥산계 화합물 또는 과산화물계 화합물을 사용하며, 경화 촉매로는 백금계 인화수소(phosphine)계 또는 이미다졸(imidazole)계 촉매를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 (c) 용매는 톨루엔, 크실렌, 사이클로헥산 등과 같은 탄화수소 용제; 클로로포름, 사염화탄소 등과 같은 할로겐화 탄화수소계 용제; 초산에틸, 초산부틸 등의 에스테르계 용제; 헥산메틸디실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산 등의 쇄장 실록산계 용제; 헥사메틸사이클로트리실록산, 옥타메틸사이클로테트라실록산, 헵타메틸페닐사이클로테트라실록산, 헵타메틸비닐사이클로테트라실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산 등의 환형 실록산계 용제를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 (c) 용매로는 액상 실리콘 오일을 사용할 수 있다. 점도가 3.7∼4.5 센티포이즈(cP)인 것이 바람직하고, 클로로프로필기, 페닐에틸기, C6-C20 알킬기, 트리클로로프로필기, 에폭시기 및 시아노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기기(organic group)를 함유하며 휘발성인 것이 바람직하다. 액상 실리콘 오일은 유기기(organic group)가 결합되어 있는 규소가 실록산 결합(Si-O-Si)에 의해 연결된 분자구조를 가진 것으로서, 점도조절이 용이하고, 온도에 따른 점도 변화가 작으며, 전기절연성이 우수할 뿐만 아니라 바인더(binder)로서의 역할을 한다. 또한, 액상 실리콘 오일은 표면장력이 작고, 소포성을 갖는다.
본 발명은 다른 관점에서 상기한 전도성 실리콘 수지 조성물을 사용하여 제조된 전자파 차폐용 가스켓에 관한 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[실시예]
실시예 1
도전성 입자로는 은으로 코팅된 실리콘카바이드(Ag/SiC)(제조사:INCO, 상품명:SNP-950)를 사용하였다. 열경화형 1액형 실리콘 수지(제조사: 다우코닝, 상품명: SE 1775) 45중량%, 은의 함량이 15중량%인 은으로 코팅된 실리콘카바이드 50중량%, 및 실리콘오일 5중량%를 첨가하여 3분간 핸드 믹싱으로 예비 교반하여 균일하게 혼합하였다.
비교예 1
열경화형 1액형 실리콘 수지 45중량%, 은의 함량이 5중량%인 은으로 코팅된 구리 50중량%, 및 실리콘오일 5중량%를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 2
비교예 1에서 은의 함량이 18중량%인 은으로 코팅된 구리를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 3
열경화형 1액형 실리콘 수지 45중량%, 니켈의 함량이 70중량%인 니켈로 코팅된 그라파이트 50중량%, 및 실리콘오일 5중량%를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 4
수분경화형 1액형 실리콘 수지 45중량%, 은의 함량이 15 중량%인 은으로 코팅된 실리콘카바이드 50중량%, 및 실리콘오일 5중량%를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[시험예]
실시예 1 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 조성물을 사용하여 프레스 성형 공정을 이용한 열경화 과정을 통하여 시트를 제조하였으며, 이와 같이 제조된 각 시트에 대하여 하기와 같이 내부식성, 열충격, 열전도도 및 전자파 차폐 효율을 측정하였다.
1. 내부식성 측정
도전성 입자의 고온고습 환경에서 신뢰성을 확인하기 위하여, 85℃의 온도와 85%의 습도에서 120시간 동안 방치한 후에 저항 변화를 확인하였다(KS C 0222-1969). 항온항습기를 사용하여 약 2mm의 폭, 10cm의 길이로 사출한 각 가스켓의 저항 변화를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
2. 열충격 측정
도전성 입자의 저온과 고온을 통한 온도변화에서 신뢰성을 확인하기 위하여 85℃, 1hr → -40℃, 1hr → 85℃, 1hr의 1cycle로 총 30cycle을 진행하였으며(KS C 0225:2001), 열충격 테스트기를 사용하여 약 2mm의 폭, 10cm의 길이로 사출한 각 가스켓의 저항 변화를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
단위 비교예 1 비교예 2 실시예 1 비교예 3
내부식성 전 Ω 19 10 100 125
후 Ω(%) 170(895%) 22(220%) 132(32%) 3050(2440%)
열충격 전 Ω 19 10 100 125
후 Ω(%) 71(370%) 19(90%) 119(19%) 128(3%)
열팽창계수 106m/℃ Cu_166.6 SiC_4.4 Graphite_7.9
인장탄성계수 Gpa Cu_108 SiC_- Graphite_5~15
3. 열전도도 측정( 한국고분자시험연구소 의뢰)
가스켓의 열전도율을 확인하기 위하여 상온에서 각 시편의 열전도도를 측정하였다(ASTM-E1461).
3-1. 밀도 시험
- 시험기기: Gravimetric analysis (Precisa, XB220A)
- 시험방법: (23±2)℃에서 ASTM D792에 준하여 비중 측정 후 밀도로 환산하였다(Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement).
3-2. 비열(specific heat) 측정
파이로세람(pyroceram)을 표준물질로 사용하여 25℃의 온도에서 열확산측정장비(Netzsch, LFA447)를 이용한 섬광법 비열 측정방법으로 측정하였다.
3-3. 열확산계수 및 열전도도 측정
- 시험기기: Thermal diffusivity measurements (NETZSCH, LFA 447 NanoFlash)
- 시험방법: 25℃에서 InSb 센서를 사용하여 ASTM E1461(Standard Test Method for Thermal Diffusivity by the Flash Method)에 따른 방법으로 측정하였다.
λ(T) = α(T) x CP(T) x ρ(T)
λ: 열전도도
α: 열확산율
CP: 비열
ρ: 밀도
상기 식에서 열확산율, 비열, 밀도를 측정한 후에 열전도도로 환산하였으며, 상기 항목에 해당하는 물성을 측정하였으며, 계산된 열전도도를 표 2에 나타내었다.
Run Density (g/cm3) Specific heat (J/g.K) Thermal diffusivity
(mm2/s)		 Thermal
conductivity
(W/(m.K))
실시예 1 1 1.688 0.961 0.430 0.708
2 1.688 0.980 0.433 0.714
3 1.688 0.981 0.432 0.712
SD1 ) 0 0.011 0.002 0.003
CV(%)2) 0 1.157 0.354 0.429
평균 1.688 0.974 0.432 0.711
비교예 1 1 1.485 1.282 0.306 0.583
2 1.485 1.265 0.304 0.580
3 1.485 1.296 0.303 0.578
SD1 ) 0 0.016 0.002 0.003
CV(%)2) 0 1.212 0.502 0.434
평균 1.485 1.281 0.304 0.580
비교예 3 1 1.028 1.441 0.397 0.586
2 1.028 1.475 0.392 0.579
3 1.028 1.474 0.395 0.583
SD1 ) 0 0.019 0.003 0.004
CV(%)2) 0 1.322 0.638 0.603
평균 1.028 1.463 0.395 0.583
주 1) Standard deviation
2) Coefficient of variation = (SD/average) X 100
상기 표 2로부터 실시예 1에 의한 은 코팅 실리콘카바이드(도 1)는 비교예 1의 은 코팅 구리(도 2) 및 비교예 3의 니켈 코팅 그라파이트(도 3)와 비교할 때, 22.4% 더 열전도도가 높은 것으로 확인되었다.
4. 전자파 차폐 효율 측정
상온에서 각 시편(도 6)의 30MHz ~ 1.5GHz 주파수범위의 전자파 차폐력을 측정하여(ASTM D4935-10, "Standard Test Method for Measuring the electromagnetic Shielding Effectiveness of Planar Materials"), 하기 표 3 및 도 4에 나타내었다.
측정조건은 다음과 같다.
- 온도: (23 ± 1)℃
- 습도: (51 ± 1)%
- 대기압력: (100.6 ± 1)kPa
- 측정주파수범위: 30MHz~1.5GHz
- 인가장: 평면파
측정 장비는 다음과 같다(도 5).
- Network Analyzer (E5071B, Agilent): 300kHz~8.5GHz
- Far Field Test Fixture(B-01-N, W.E. Measurement): 30MHz~1.5GHz
- Attenuator(272.4210.50, Rohde & Schwarz): DC~18GHz, 10dB, 2EA
최고 차폐효과 최저 차폐효과
실시예1 Ag/SiC 80dB 이상*
(250.50MHz~1500.00MHz)		 65.5dB
(30.00MHz)
* 이상: 측정 장비를 통해 확보될 수 있는 최대 측정 범위 영역까지의 차폐 효과보다 더 높은 차폐 효과가 기대될 수 있음을 의미한다.
상기 표 3 및 도 4에 나타난 바와 같이 실시예 1에 의한 은 코팅 실리콘카바이드는 250.50MHz~1500.00MHz에서 80dB 이상의 최고 차폐 효율 및 30.00MHz에서 65.5dB의 최저 차폐 효율을 보였다.
5. 연신율 ( 파낙스이엠 자체 기구 이용 및 측정)
열경화형 실리콘의 연신율(elongation)을 측정하기 위해 만능 재료 시험기(universal testing machine)를 이용하여(KS M ISO 37:2002), 아령형 4호 시편으로 연신율을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
6. 영구압축줄음율 ( 파낙스이엠 자체 기구 이용 및 측정)
열경화형 실리콘의 영구압축줄음율(compression set)을 측정하기 위해 압축판을 이용하여(KS M ISO 815:2002), 지름 13mm, 두께 6.3mm인 시편으로 영구압축줄음율을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다. 영구압축줄음율(compression set)은 낮을수록 우수한 물성을 나타낸다.
run 단위 실시예 1(열경화형) 비교예 4(수분경화)
연신율 1 % 140 70
2 138 65
3 135 66
평균 137 67
영구압축줄음율 1 % 30 55
2 28 50
3 30 50
평균 29 51
상기 표 4에 나타난 바와 같이 실시예 1에 의한 열경화형 실리콘 수지를 포함하는 전도성 실리콘 수지 조성물은 수분경화 실리콘 수지를 포함하는 비교예 4와 비교하였을 때, 연신율 및 영구압축줄음율의 기계적 물성이 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 전도성 실리콘 수지 조성물은 금속으로 코팅된 실리콘카바이드를 사용함으로써 외부 환경에 노출되었을 때 내부식성 및 열충격 등의 내구성 등이 우수하고 고전도성 특성을 발휘할 뿐만 아니라 전자파 차폐 특성 또한 우수하여, 전자기기의 전자파 차폐용 가스켓으로 효용성이 높은 것을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. (a) 금속으로 코팅된 실리콘카바이드(SiC) 도전성 입자;
    (b) 열경화형 실리콘 수지; 및
    (c) 용매;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 도전성 입자 100중량부에 대하여 상기 (b) 성분은 30 내지 150중량부이며, 상기 (c) 성분은 5 내지 35중량부인 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 도전성 입자의 입도가 10 내지 300㎛인 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 도전성 입자의 금속은 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 도전성 입자의 금속은 2 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 열경화형 실리콘 수지는 열경화형 일액형 또는 이액형 실리콘 수지인 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 열경화형 실리콘 수지의 점도가 비흐름성 내지 3000cps인 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 용매는 실리콘 오일, 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 에스테르 및 실록산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 실리콘 수지 조성물.
  9. 제1항의 전도성 실리콘 수지 조성물을 사용하여 제조된 전자파 차폐용 가스켓.
KR1020140079021A 2014-06-26 2014-06-26 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓 KR101640218B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140079021A KR101640218B1 (ko) 2014-06-26 2014-06-26 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓
CN201410724952.8A CN105315669A (zh) 2014-06-26 2014-12-02 导电硅树脂组合物和由其制备的电磁波屏蔽垫片
PCT/KR2015/006487 WO2015199461A1 (ko) 2014-06-26 2015-06-25 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓
EP15811964.4A EP3163583A4 (en) 2014-06-26 2015-06-25 Conductive silicone resin composition and gasket for electromagnetic wave shielding manufactured from same
CN201580041651.8A CN106537517A (zh) 2014-06-26 2015-06-25 传导性有机硅树脂组合物和由其制备的用于屏蔽电磁波的衬垫材料
US15/321,724 US20170137610A1 (en) 2014-06-26 2015-06-25 Conductive silicone resin composition and gasket for electromagnetic wave shielding manufactured from same
JP2017520844A JP2017523296A (ja) 2014-06-26 2015-06-25 伝導性シリコン樹脂組成物及びこれからなる電磁波遮蔽用ガスケット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140079021A KR101640218B1 (ko) 2014-06-26 2014-06-26 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160001790A true KR20160001790A (ko) 2016-01-07
KR101640218B1 KR101640218B1 (ko) 2016-07-18

Family

ID=54938459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140079021A KR101640218B1 (ko) 2014-06-26 2014-06-26 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170137610A1 (ko)
EP (1) EP3163583A4 (ko)
JP (1) JP2017523296A (ko)
KR (1) KR101640218B1 (ko)
CN (2) CN105315669A (ko)
WO (1) WO2015199461A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110294940A (zh) * 2019-06-28 2019-10-01 深圳市飞荣达科技股份有限公司 屏蔽衬垫及其制备方法
US20210154609A1 (en) * 2019-11-25 2021-05-27 The Boeing Company Systems and methods for anti-microbial purification of air
CN111320965B (zh) * 2020-03-27 2022-03-29 无锡市百合花胶粘剂厂有限公司 一种耐高温胶粘剂、其制备方法及应用
KR102399677B1 (ko) 2020-09-11 2022-05-19 주식회사 대영하이켐 내구성이 향상된 초고온용 실리콘 고무 가스켓 조성물 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040099821A (ko) * 2003-05-20 2004-12-02 제일모직주식회사 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파차폐용 가스켓
KR20080107195A (ko) * 2007-06-05 2008-12-10 주식회사 엘지화학 전자파 저감용 조성물 및 이를 포함하는 시트
JP2011506618A (ja) * 2007-06-19 2011-03-03 フレキシブル セラミックス，インク．ア カリフォルニア コーポレーション 高温耐性弾性複合材のアプリケーション用のシリコン樹脂複合材およびその製造方法
JP2013136766A (ja) * 2005-08-05 2013-07-11 Three M Innovative Properties Co 向上した機能を有する熱伝導性接着テープ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3312741C2 (de) * 1982-04-08 1985-07-04 Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo Trägerteilchen für elektrostatographische Entwickler und deren Verwendung
DE4334827C1 (de) * 1993-10-08 1994-10-06 Mannesmann Ag Verfahren zur Verminderung der Verkokung von Wärmetauschflächen
US6350493B1 (en) * 1994-03-01 2002-02-26 Lockheed Martin Corporation Method of dispersing fibers in electromagnetic-attenuating coating materials
US5599624A (en) * 1995-07-03 1997-02-04 General Electric Company Amorphous silicon oxycarbide coated silicon carbide or carbon fibers
US20070241303A1 (en) * 1999-08-31 2007-10-18 General Electric Company Thermally conductive composition and method for preparing the same
US6555211B2 (en) * 2001-01-10 2003-04-29 Albany International Techniweave, Inc. Carbon composites with silicon based resin to inhibit oxidation
CN1273994C (zh) * 2001-04-06 2006-09-06 世界财产股份有限公司 导电性有机硅及其制造方法
KR100390638B1 (ko) * 2001-07-09 2003-07-07 남애전자 주식회사 도전성 실리콘 페이스트
JP3999994B2 (ja) * 2002-04-03 2007-10-31 東レ・ダウコーニング株式会社 導電性シリコーンゴム組成物
KR100525667B1 (ko) * 2002-09-03 2005-11-02 이찬우 전자파 차폐용 도전성 러버 조성물 및 그의 제조방법
KR20060071524A (ko) * 2004-12-22 2006-06-27 재단법인 포항산업과학연구원 도전성 일액형 상온 경화형 실리콘 페이스트 조성물 및 그제조방법
JP2007043042A (ja) * 2005-07-07 2007-02-15 Sumitomo Electric Ind Ltd ウェハ保持体およびその製造方法、ならびにそれを搭載したウェハプローバ及び半導体加熱装置
CN100591644C (zh) * 2005-12-23 2010-02-24 中国科学院金属研究所 一种高导热、高强高密的SiC/Cu复相泡沫材料及其制备方法
US7858194B2 (en) * 2008-05-27 2010-12-28 Innovation & Infinity Global Corp. Extreme low resistivity light attenuation anti-reflection coating structure in order to increase transmittance of blue light and method for manufacturing the same
CN101439973A (zh) * 2008-12-23 2009-05-27 四川大学 一种铜包覆碳化硅复合材料及其制备
KR20120093275A (ko) * 2009-10-09 2012-08-22 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 탄화규소 피복 탄소 재료의 제조 방법
JP2012021131A (ja) * 2010-06-18 2012-02-02 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光デバイス部材用２液型硬化性ポリオルガノシロキサン組成物、該組成物を硬化させてなるポリオルガノシロキサン硬化物及びその製造方法
JP6005754B2 (ja) * 2011-11-17 2016-10-12 ジェンサーム インコーポレイテッドＧｅｎｔｈｅｒｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 界面材料を有する熱電デバイスおよびその製造方法
CN104379668B (zh) * 2012-06-12 2016-12-07 三菱瓦斯化学株式会社 树脂组合物、预浸料、覆金属箔层叠板及印刷布线板
CN103571215A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 天瑞企业股份有限公司 高导热及emi遮蔽的高分子复合材
JP5692470B2 (ja) * 2012-08-13 2015-04-01 株式会社村田製作所 Ｅｓｄ保護装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040099821A (ko) * 2003-05-20 2004-12-02 제일모직주식회사 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파차폐용 가스켓
JP2013136766A (ja) * 2005-08-05 2013-07-11 Three M Innovative Properties Co 向上した機能を有する熱伝導性接着テープ
KR20080107195A (ko) * 2007-06-05 2008-12-10 주식회사 엘지화학 전자파 저감용 조성물 및 이를 포함하는 시트
JP2011506618A (ja) * 2007-06-19 2011-03-03 フレキシブル セラミックス，インク．ア カリフォルニア コーポレーション 高温耐性弾性複合材のアプリケーション用のシリコン樹脂複合材およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017523296A (ja) 2017-08-17
KR101640218B1 (ko) 2016-07-18
US20170137610A1 (en) 2017-05-18
EP3163583A4 (en) 2018-02-07
CN106537517A (zh) 2017-03-22
EP3163583A1 (en) 2017-05-03
CN105315669A (zh) 2016-02-10
WO2015199461A1 (ko) 2015-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118127B (fi) Sähköä johtava termoplastinen elastomeeri ja siitä valmistettu tuote
KR101187953B1 (ko) 회로접속용 접착제
KR101278991B1 (ko) 이방 도전성 접착제
KR101640218B1 (ko) 전도성 실리콘 수지 조성물 및 이로부터 제조된 전자파 차폐용 가스켓
KR101224091B1 (ko) 성능이 강화된 도전성 충전재 및 이로부터 제조된 도전성폴리머
KR100808146B1 (ko) 전자파 차폐용 박형 도전성 테이프 조성물, 이의 제조방법및 상기 조성물로 제조한 전자파 차폐용 박형 도전성테이프
WO2005038824A1 (en) Electromagnetic shielding material having carbon nanotube and metal as electrical conductor
CN105315677B (zh) 一种高性能硅基屏蔽导热材料及其制备方法
Khairul Anuar et al. Effect of different types of silver and epoxy systems on the properties of silver/epoxy conductive adhesives
TW200814097A (en) Densified conductive materials and articles made from same
Cui et al. Novel flexible electrically conductive adhesives from functional epoxy, flexibilizers, micro‐silver flakes and nano‐silver spheres for electronic packaging
KR20180109965A (ko) 압축가능 개스킷, 이를 제조하기 위한 방법, 및 이를 포함하는 전자 제품
CN113403022A (zh) 一种有机硅导热灌封胶及其制备方法
KR20140113507A (ko) 난연성, 전기 도전성 접착 재료 및 관련 방법
Ran et al. Polydopamine-assisted silver-coated spherical boron nitride as dual functional filler for thermal management and electromagnetic interference shielding
CN106497067A (zh) 一种高导电率、高机械强度复合材料
Cecen et al. Electrical, mechanical and adhesive properties of ethylene-vinylacetate copolymer (EVA) filled with wollastonite fibers coated by silver
CN107778560A (zh) 一种高强度导电橡胶及其制备方法
JP2005194372A (ja) シリコーン接着剤
CN113789058A (zh) 一种低应力导热硅胶及其制备方法、电子仪器
KR101864505B1 (ko) 방열성이 우수한 실리콘 조성물
Moon et al. Adhesion and RF properties of electrically conductive adhesives
JP2005187686A (ja) シリコーン接着剤
EP2995179A1 (en) Pre-applied conductive adhesive for emi shielding
JP2024039712A (ja) 電磁波吸収放熱シート

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190417

Year of fee payment: 4