KR20160091600A - 실리콘 수지 조성물 - Google Patents

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KR20160091600A
KR20160091600A KR1020150011899A KR20150011899A KR20160091600A KR 20160091600 A KR20160091600 A KR 20160091600A KR 1020150011899 A KR1020150011899 A KR 1020150011899A KR 20150011899 A KR20150011899 A KR 20150011899A KR 20160091600 A KR20160091600 A KR 20160091600A
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silicone resin
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epoxy
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KR1020150011899A
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권오탁
김석기
윤경근
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코오롱인더스트리 주식회사
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Abstract

본 발명은 실리콘 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고 사양이 요구되고 있는 디스플레이 및 반도체용 재료에서의 유기계 수지(아크릴-에폭시)의 물성한계(내열/내광 특성, 경도 및 고온 고습 상태에서의 밀착력)를 극복한 동시에 저온 경화 및 고온 경화시에도 높은 경도를 유지함으로써, 공정비용 절감과 막 형성 후 후속공정에서의 스크래치 등으로부터 소자보호에 유리하고, 고온 고습 환경에서도 기재와의 높은 밀착력을 유지하여 디스플레이 및 반도체 소자의 보호막 등의 제조에 유용한 실리콘 수지 조성물을 제공한다.

Description

실리콘 수지 조성물{Silicone Resin Composition}
본 발명은 디스플레이 및 반도체용 절연막(Passivation), 봉지재료, 보호막 등에 적용될 수 있는 실리콘 수지 조성물에 관한 것이다.
현재 디스플레이 및 반도체용 절연막(Passivation), 봉지재료, 보호막의 경우, 무기계(SiNx)의 증착방식을 탈피하고 공정적인 측면에서 유리한 코팅방식의 액상 재료들의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
이러한 액상 재료들은 크게 아크릴-에폭시를 기본으로 하는 유기계 물질과 오가노폴리실록산 구조를 포함하는 실리콘-아크릴계, 실리콘-에폭시계 유-무기 하이브리드계 물질로 나눌 수 있다.
유기계 물질 조성의 경우 UV노광과 알칼리 현상에 의해 패턴을 형성하거나 기재와의 밀착력, 유전율, 내화학성 측면에서 유리한 면이 있으나, 내광/내열성이나 투과도, 경도 등의 측면에서 불리한 면이 있어 이러한 특성들을 보완할 수 있는 실리콘계 재료들의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
대한민국특허청 공개특허공보 제10-2013-0035299호 (2013년04월09일 공개)
본 발명의 주된 목적은 아크릴-에폭시 기반 유기계 수지에 비해 우수한 내열/내광특성 및 경도를 가지는 실리콘 수지 하이브리드 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 상기 실리콘 수지 하이브리드 조성물을 이용한 경화물을 제공하고자 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 양이온 중합성 에폭시 화합물 5~90 중량부 및 열경화성 개시제 0.01~10 중량부를 포함하여 구성되며, 상기 실리콘 수지는 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물 및 하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물의 축합반응물이고, 중량평균분자량이 1,000 내지 100,000g/mol인 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
R1 (n)SiX(4-n)
<화학식 2>
R2 (n)SiX(4-n)
<화학식 3>
SiX4
<화학식 4>
R1 (n)MeX(4-n)
<화학식 5>
R2 (n)MeX(4-n)
<화학식 6>
MeX4
상기 화학식 1 내지 6에서, R1은 각각 독립적으로 불포화 결합을 1개 이상 가지는 탄소원자수 2 내지 10의 유기기, 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기, 탄소원자수 2 내지 10의 아릴기, 에폭시기, 페닐렌기 또는 머캅토기이고; R2는 각각 독립적으로 히드록시기, 수소원자, 불소원자, 탄소원자수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이며, X는 히드록시기, 탄소원자수 1 내지 10의 알콕시기, 아세테이트기 또는 할로겐기이고, Me는 금속이며, n은 1 내지 3의 정수이다.
본 발명의 일 구체예에 따르면 상기 R1은 각각 독립적으로 비닐기, 메타크릴기, 메타크릴옥시기, 아세테이트기, 아크릴기, 아크릴옥시기, 에폭시기, 사이클로헥실 및 머캅토기로 구성된 군에서 선택되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 Me는 알루미늄, 지르코늄, 티타늄, 징크, 망간, 코발트, 텅스텐 및 바나듐으로 구성된 군에서 선택되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 양이온 중합성 에폭시 화합물은 지환식 에폭시 화합물, 방향족 에폭시 화합물 및 지방족 에폭시 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 지환식 에폭시 화합물은 에폭시시클로헥실메틸 에폭시시클로헥산카복실레이트계 화합물; 알칸디올의 에폭시시클로헥산 카복실레이트계 화합물; 디카르복시산의 에폭시 시클로헥실메틸 에스테르계 화합물; 폴리에틸렌글리콜의 에폭시시클로헥실메틸 에테르계 화합물; 알칸디올의 에폭시시클로헥실메틸 에테르계 화합물; 디에폭시트리스피로계 화합물; 디에폭시모노스피로계 화합물; 비닐시클로헥센 디에폭시드 화합물; 에폭시클로펜틸 에테르 화합물 및 디에폭시 트리시클로 데칸 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 방향족 에폭시 화합물은 비스페놀형 에폭시 수지; 노볼락형 에폭시 수지; 크레졸 에폭시 수지 및 레졸시놀 글리시딜 에테르로 구성된 군에서 선택되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 지방족 에폭시 화합물은 지방족 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올의 알킬렌옥시드 부가물의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올과 지방족 다가 카복실산의 폴리에스테르 폴리올의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 카복실산의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올과 지방족 다가 카복실산의 폴리에스테르 폴리카복실산의 폴리글리시딜에테르; 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트의 비닐 중합에 의해 얻어지는 다이머, 올리고머 또는 폴리머; 및 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트와 다른 비닐계 단량체의 비닐 중합에 의해 얻어지는 올리고머 또는 폴리머로 구성된 군에서 선택되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 조성물은 계면활성제, 평활제, 밀착력 증가제, 실란커플링제, 킬레이팅제 및 경화촉진제로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 5~50 중량부로 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 조성물은 100 내지 300℃에서 경화되는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 실리콘 수지 조성물로 형성된 경화물을 제공한다.
본 발명에 따른 실리콘 수지 조성물은 디스플레이 및 반도체용 재료로 사용되고 있는 유기계 수지(아크릴-에폭시 기반)의 물성 한계(내열/내광 특성, 경도, 고온고습 상태에서의 밀착력)을 극복함으로써, 공정비용 절감과 막 형성 후 후속공정에서의 스크래치 등으로부터 소자보호에 유리하여 디스플레이 및 반도체 소자의 보호막 등의 제조에 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 수지 조성물의 내열 특성을 나타낸 그래프이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 일 관점에서, 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 양이온 중합성 에폭시 화합물 5~90 중량부 및 열경화성 개시제 0.01~10 중량부를 포함하여 구성되며, 상기 실리콘 수지는 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물 및 하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물의 축합반응물이고, 중량평균분자량이 1,000 내지 100,000g/mol인 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물에 관한 것이다.
<화학식 1>
R1 (n)SiX(4-n)
<화학식 2>
R2 (n)SiX(4-n)
<화학식 3>
SiX4
<화학식 4>
R1 (n)MeX(4-n)
<화학식 5>
R2 (n)MeX(4-n)
<화학식 6>
MeX4
상기 화학식 1 내지 6에서, R1은 각각 독립적으로 불포화 결합을 1개 이상 가지는 탄소원자수 2 내지 10의 유기기, 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기, 탄소원자수 2 내지 10의 아릴기, 에폭시기, 페닐렌기 또는 머캅토기이고; R2는 각각 독립적으로 히드록시기, 수소원자, 불소원자, 탄소원자수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이며, X는 히드록시기, 탄소원자수 1 내지 10의 알콕시기, 아세테이트기 또는 할로겐기이고, Me는 금속이며, n은 1 내지 3의 정수이다.
상기 실리콘 수지는 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물과 상기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물을 축합시켜 제조되는 것으로, 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물만으로 축합하였을 경우보다 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물과 함께 축합하였을 경우가 경도와 고온고습 상태에서의 밀착력을 향상시켜 코팅물 기재와의 밀착특성을 개선시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 축합반응에 의해 제조된 실리콘 수지는 구조식으로 특정하기 어려우나, 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1 종 이상의 화합물과 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1 종 이상의 화합물이 랜덤 형태로 불규칙하게 배열된 하기 화학식 7로 표시되는 중합체로 제조될 수 있다.
<화학식 7>
Figure pat00001
상기 화학식 7에서, R1은 각각 독립적으로 불포화 결합을 1개 이상 가지는 탄소원자수 2 내지 10의 유기기, 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기, 탄소원자수 2 내지 10의 아릴기, 에폭시기, 페닐렌기 또는 머캅토기이고; R2는 각각 독립적으로 히드록시기, 수소원자, 불소원자, 탄소원자수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고, Me는 금속이고,
Figure pat00002
는 하기 화학식 8로 표시되며, n은 10 이하의 정수이다.
<화학식 8>
Figure pat00003
상기 화학식 1 내지 7에서, 유기기는 비닐기, 메타크릴기, 메타크릴옥시기, 아세테이트기, 아크릴기 및 아크릴옥시기로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 내지 8에서 R1은 비닐기, 메타크릴기, 메타크릴옥시기, 아세테이트기, 아크릴기, 아크릴옥시기, 에폭시기, 사이클로헥실 및 머캅토기로 구성된 군에서 선택되는 것이 첨가제와의 양이온 및 라디칼 반응에 의한 가교 형성 측면에서 바람직하다.
또한, 상기 화학식 1 내지 8에서 Me는 알루미늄, 지르코늄, 티타늄, 징크, 망간, 코발트, 텅스텐 및 바나듐으로 구성된 군에서 선택되는 금속이 반응성 측면에서 바람직하다.
본 발명에 따른 실리콘 수지는 고분자쇄 내에 R1 및 R2로 표시되는 관능기 이외 -OH기를 포함하고 있어 열이 가해지면 자체 축합성을 가지며, 이러한 특성으로 인해 상기 실리콘 수지가 함유된 조성물의 경우에는 저온(100 ~ 150℃)에서 경화가 이루어지는 저온 경화 특성 및 고경도 특성을 가진다.
또한, 상기 실리콘 수지는 중량평균분자량이 1,000 ~ 100,000g/mol로, 중량평균분자량이 1,000g/mol미만일 경우, 코팅막의 평탄성이나 현상성 저하를 가져올 수 있고, 100,000g/mol를 초과하는 경우에는 경도가 저하되거나, 겔화되는 문제점이 발생될 수 있다.
특히 화학식 7에서, n은 중합도의 평균치를 나타내고, n은 10 이하이며, 바람직하게는 1 내지 8일 수 있다.
상기 실리콘 수지는 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물과 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물을 100 : 1 내지 100의 몰비로 축합하여 제조하는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 100 내지 10 내지 80의 몰비로 축합하는 것이 좋다.
만일, 실리콘 수지의 제조시, 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물과 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물이 상기 함량 범위를 벗어난 경우에는 반응성이 빠른 금속 알콕사이드의 반응성 조절이 어려워지고 빠르게 겔화되어 균일한 고분자 수지를 얻기가 어렵고 조성물 제조 후 경화시 저온경화, 고경도 및 고밀착력 등의 특성을 기대하기 어렵다.
한편, 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물과 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물의 축합은 상온 내지 150℃에서 1 내지 48시간 동안 수행할 수 있고, 바람직하게는 40 내지 80℃에서 1 내지 12 시간 동안 수행할 수 있다.
만일, 상온 또는 1시간 미만으로 축합반응을 수행할 경우, 반응이 진행되지 않고, 150℃ 또는 48시간을 초과하는 경우에는 과축합이 진행되어 고분자 형성에 따른 겔화가 발생될 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 반응태양으로서 반응물(상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물 및 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물)자체를 용매로 하는 것이 바람직하지만, 다른 반응용매를 사용하는 것도 가능하다. 이때, 반응용매로는 반응을 저해하지 않는 용매와 함량이면 특별히 제한되지 않고, 그 일 예로, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 테트라하이드로퓨란, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 등의 에테르류; 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류 등일 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘 수지 조성물은 전술된 실리콘 수지를 포함함으로써, 종래 아크릴-에폭시 수지를 포함하는 열경화성 및 광경화성 유기계 조성물에 비해 내열/내광성, 경도 및 저온(100 ~ 150℃) 경화 특성이 뛰어나 내구성이 우수하고 공정비 절감이 가능하다는 장점이 있다. 이때, 상기 실리콘 수지가 조성물 전체에 대하여 1 중량% 미만으로 포함될 경우, 실리콘 수지의 첨가에 대한 효과가 미미하고, 70 중량%를 초과하는 경우에는 경화특성상 보관 안정성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘 수지 조성물은 양이온 중합성 에폭시 화합물을 포함하며, 상기 양이온 중합성 에폭시 화합물은 양이온 또는 양성자를 사용하여 양이온적으로 중합 반응이 가능한 화합물을 의미한다.
상기 양이온 중합성 에폭시 화합물로는 지환식 에폭시 화합물, 방향족 에폭시 화합물 또는 지방족 에폭시 화합물 중에서 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으며, 1 분자 내에 2개 이상의 글리시딜기를 가지는 2가 이상의 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 지환식 에폭시 화합물은, 지환식 에폭시기를 하나 이상 포함하는 화합물을 의미한다. 본 명세서에서 지환식 에폭시기는 지방족 포화 탄화수소 고리를 가지고, 상기 고리를 구성하는 2개의 탄소 원자가 또한 에폭시기를 구성하고 있는 관능기를 의미한다. 지환식 에폭시 화합물로는, 예를 들면, 에폭시시클로헥실메틸 에폭시시클로헥산카복실레이트계 화합물; 알칸디올의 에폭시시클로헥산 카복실레이트계 화합물; 디카르복시산의 에폭시 시클로헥실메틸 에스테르계 화합물; 폴리에틸렌글리콜의 에폭시시클로헥실메틸 에테르계 화합물; 알칸디올의 에폭시시클로헥실메틸 에테르계 화합물; 디에폭시트리스피로계 화합물; 디에폭시모노스피로계 화합물; 비닐시클로헥센 디에폭시드 화합물; 에폭시클로펜틸 에테르 화합물 또는 디에폭시 트리시클로 데칸 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 지환식 에폭시 화합물들은, 예를 들면 하기 화학식 9 내지 18에서 선택되는 화합물일 수 있다.
[화학식 9]
Figure pat00004
(상기 화학식 9에서, R은 수소, 히드록시기, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기 또는 알키닐기를 나타내고, p는 1 내지 10의 정수이며, q는 1 내지 20의 정수이다.)
[화학식 10]
Figure pat00005
(상기 화학식 10에서, n은 1 내지 10의 정수이며, b는 1 내지 10의 정수이다.)
[화학식 11]
Figure pat00006
(상기 화학식 11에서, c는 1 내지 10의 정수이고, d는 1 내지 10의 정수이며, e는 1 내지 10의 정수이고, f는 1 내지 10의 정수이다.)
[화학식 12]
Figure pat00007
[화학식 13]
Figure pat00008
[화학식 14]
Figure pat00009
[화학식 15]
Figure pat00010
[화학식 16]
Figure pat00011
[화학식 17]
Figure pat00012
[화학식 18]
Figure pat00013
(상기 화학식 18에서, n은 1 내지 10의 정수이다.)
상기와 같은 지환식 에폭시 화합물로는 예를 들어, 에폭시시클로헥실메틸 에폭시시클로헥산 카복실레이트 화합물, 알칸디올의 에폭시시클로헥산 카복실레이트 화합물, 디카르복시산의 에폭시시클로헥실메틸 에스테르 화합물 또는 알칸디올의 에폭시클로헥실메틸 에테르 화합물 등이 바람직하게 사용될 수 있고, 이들은 고온에서도 안정하고 무색 투명하며 단단하고(toughness), 점착력(adhesion) 및 합지용 접착력(adhesives)이 우수하다. 특히 하드 코팅용으로 사용하였을 경우 표면 경도가 우수하다.
상기 방향족 에폭시 화합물로는, 분자 내에 방향족기를 포함하는 에폭시 화합물로서, 예를 들면, 비스페놀 A 에폭시, 비스페놀 F 에폭시, 비스페놀 S 에폭시, 브롬화 비스페놀 에폭시와 같은 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀노볼락형 에폭시 수지 및 크레졸노볼락형 에폭시 수지와 같은 노볼락형 에폭시 수지; 크레졸 에폭시 수지 또는 레졸시놀글리시딜에테르 등이 사용될 수 있다.
상기 지방족 에폭시 화합물은, 지환식 에폭시기가 아닌 지방족 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물을 의미하며, 예를 들면, 지방족 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올의 알킬렌옥시드 부가물의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올과 지방족 다가 카복실산의 폴리에스테르 폴리올의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 카복실산의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올과 지방족 다가 카복실산의 폴리에스테르 폴리카복실산의 폴리글리시딜에테르; 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트의 비닐 중합에 의해 얻어지는 다이머, 올리고머 또는 폴리머; 및 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트와 다른 비닐계 단량체의 비닐 중합에 의해 얻어지는 올리고머 또는 폴리머를 사용할 수 있고, 바람직하게는 지방족 다가 알코올 또는 그 알킬렌옥시드 부가물의 폴리글리시딜에테르가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기에서 지방족 다가 알코올로는, 예를 들면, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 지방족 다가 알코올이 예시될 수 있고, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜,3-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 3,5-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올 등의 지방족 디올; 시클로헥산디메탄올, 시클로헥산디올, 수소 첨가 비스페놀 A, 수소 첨가 비스페놀 F 등의 지환식 디올; 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 헥시톨류, 펜티톨류, 글리세린, 폴리글리세린, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 테트라메틸올프로판 등이 예시될 수 있다.
또한, 상기에서 알킬렌옥시드로는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌옥시드가 예시될 수 있고, 예를 들면, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드 또는 부틸렌옥시드 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기에서 지방족 다가 카복실산으로는, 예를 들면, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베린산, 아젤라산, 세바신산, 도데칸이산, 2-메틸숙신산, 2-메틸아디프산, 3-메틸아디프산, 3-메틸펜탄이산, 2-메틸옥탄이산, 3,8-디메틸데칸이산, 3,7-디메틸데칸이산, 1,20-에이코사메틸렌디카르복실산, 1,2-시클로펜탄디카르복실산, 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 1,4-디카르복실메틸렌시클로헥산, 1,2,3-프로판트리카르복실산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 양이온 중합성 에폭시 화합물은 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 90 중량부, 바람직하게는 20 내지 80 중량부로 포함된다. 이때 양이온 중합성 에폭시 화합물을 5 중량부 미만으로 포함하는 경우 내크랙특성 향상에 기여하기 어렵고, 90 중량부를 초과하여 사용하는 경우 실리콘 수지의 특성인 고경도, 고내열, 내황변 특성 등의 물성을 구현하기 어렵다.
본 발명에 따른 실리콘 수지 조성물은 경화 반응을 개시시키기 위한 성분으로서, 열경화성 개시제를 포함한다.
상기 열경화성 개시제는 열에 의해 라디칼을 생성하며 생성된 라디칼이 상기 실리콘 수지 및 에폭시 화합물의 혼합물과 반응하여 실리콘 수지 조성물을 경화시킨다.
상기 열경화성 개시제로는 종래 당업계에서 경화용 열경화제로 사용된 것이라면 특별히 제한 없이 사용할 수 있는데, 예를 들어 아조화합물, 퀴닌, 니트로 화합물, 아실 할라이드, 하이드라존, 메르캅톤 화합물, 피릴륨화합물, 이미다졸, 클로로트라이아진, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르, 다이-케톤, 페논, 양이온 개시제 및 유기 과산화물 등을 1종 이상 사용할 수 있으며, 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 함유되는 것이 바람직하다. 이때 열경화성 개시제를 0.1 중량부 미만으로 함유하면 경화속도가 저해되며 10 중량부를 초과하여 포함하면 상온 보관 안정성이 1시간 이내로 조성물이 경화되어 사용하기 어렵다.
또한, 본 발명의 실리콘 수지 조성물은 전술된 성분 이외에도 임의의 목적에 따라 선택적으로 첨가제 및 용매를 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 본 발명이 속한 분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 구체적으로, 계면활성제, 평활제, 밀착력 증가제, 실란커플링 에이전트, 킬레이팅제, 경화촉진제 등을 들 수 있다.
상기 첨가제는 상기 실리콘 수지 100 중량부에 대하여, 5 내지 50 중량부, 바람직하게는 10 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 상기 첨가제의 함량이 5 중량부 미만인 경우, 밀착력이나 평활성 등의 특성 구현이 미미하고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 원래 조성물의 특성을 구현하기 어려운 문제가 있다.
또한, 본 발명의 실리콘 수지 조성물은 용매를 포함하는데 상기 용매의 경우에는 실리콘 수지 100 중량부에 대하여, 100 내지 1,000 중량부, 바람직하게는 150 내지 700 중량부가 좋다. 상기 용매의 구체적인 예로는 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 테트라하이드로퓨란, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 등의 에테르류; 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 다른 관점에서, 상기 실리콘 수지 조성물로 형성된 경화물에 관한 것이다.
본 발명은 광디바이스용 보호막(오버코트), 반도체용 절연막, TSP용 절연막, 봉지재 등의 경화물을 제조하기 위해 전술된 실리콘 수지 조성물을 코팅하는 단계, 용매를 증발시키는 프리 베이크(Pre bake; PRB) 단계, 코팅물을 경화시키는 포스트 베이크(Post bake; PSB)단계를 거친다.
상기 코팅의 경우 스핀코팅(Spin coating), 바코팅(bar coating), 딥핑(Dipping) 등의 방법으로 실시할 수 있으며 원하는 두께(Thickness)에 따라 조건을 달리하는 것이 바람직하다.
상기 프리 베이크(PRB) 단계의 경우, 사용되는 용매의 비점에 따라 선택되어지는 것이 바람직하며, 50 내지 150℃, 바람직하게는 80 내지 130℃이며 시간은 10 내지 200초 바람직하게는 30 내지 150초가 바람직하다. 만일 50℃ 미만, 30초 미만 적용시 용매가 완전히 건조되지 않아 물성에 영향을 줄 수 있으며, 150℃ 초과 200초 초과 적용시에는 조성물에 함유된 용매의 빠른 건조로 인하여 코팅성이 떨어질 수 있다.
또한, 상기 포스트 베이크(PSB) 단계의 경우, 100 내지 300℃, 경화시간은 1 내지 3시간이며, 바람직하게는 100 내지 250℃, 경화시간은 30분 내지 2시간이다. 이때 경화 조건이 100℃ 미만 30분 미만인 경우, 완전히 경화되지 않아 경도나 밀착력 측면에서 불리하고, 300℃ 초과 3시간 초과인 경우에는 크랙발생이나 투과도 저하가 발생할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
1-1: 실리콘 수지의 제조
냉각관과 교반기가 구비된 반응용기에 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 100 중량부에 대하여, 메틸 트리에톡시 실란(화학식 2에서, R2는 메틸기이고, X는 에톡시이며, n은 1임) 5중량부(0.05mol), 3-글리시딜옥시프로필 트리메톡시 실란(화학식 1에서, R1는 글리시딜기이고, X는 메톡시이며, n은 1임) 40중량부(0.6mol)과 테트라에톡시 실란(화학식 3에서, X는 에톡시임) 20중량부(0.35mol)를 상온에서 혼합한 후에, 여기에 10% 아세트산(증류수에 희석) 5중량부를 서서히 떨어뜨려 1시간 동안 가수분해 반응을 진행하였다. 상기 반응물에 지르코늄(Ⅳ) 아세테이트(화학식 6에서, Me는 지르코늄이고, X는 아세테이트임) 20중량부(0.2mol)를 30분에 걸쳐 서서히 떨어뜨린 다음, 70℃로 승온하여 5시간 반응을 진행하였다. 이후 상기 반응물을 상온으로 냉각하여 10시간 안정화시킨 다음, 여기에 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 80 중량부를 추가 첨가하였다. 이후 반응 중 생성된 물, 알코올 등과 같은 부가물 제거를 위해 60℃에서 진공증발시켜 고형분 함량이 38중량%의 실리콘 수지(화학식 7에서, R1은 글리시딜기이고, R2는 메틸이며, Me는 지르코늄이며, n은 1임) 207g을 얻었다. 이와 같이 얻어진 실리콘 수지의 중량평균분자량은 5,024g/mol이었다.
이때, 이상 및 이하의 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)(Waters E2695)에 의해 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량을 구하였다. 측정하는 중합체는 1중량％의 농도가 되도록 테트라히드로푸란에 용해시켜 GPC에 20㎕를 주입하였다. GPC의 이동상은 테트라히드로푸란을 사용하고, 1mL/분의 유속으로 유입하였으며, 분석은 40℃에서 수행하였다. 컬럼은 Plgel mixed D 2개와 Plgel guard column 1개를 직렬로 연결하였다. 검출기로는 Waters 2414 RI Detector를 이용하여 측정하였다.
1-2: 실리콘 수지 조성물의 제조
실시예 1-1에서 얻어진 실리콘 수지 100 중량부에 대하여, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 80 중량부, 첨가제로 사이클로헥실 타입의 지환족 에폭시 수지(다이셀, Celloxide 2021P) 60 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 고형물 함량이 29.8중량%인 열경화성 실리콘 수지 조성물 50g을 제조하였다.
1-3: 경화막 형성
유리 표면상에 실시예 1-2에서 수득된 열경화성 실리콘 수지 조성물을 400rpm로 10초간 스핀코팅을 실시하여 두께가 3㎛인 코팅막을 형성하였다. 상기 코팅막이 형성된 유리를 Hot plate에서 100℃로 90초간 프리 베이크(Pre bake) 단계를 수행한 다음, Convection oven에서 온도 / 시간별로 포스트 베이크(Post bake) 단계를 수행하여 경화막을 형성하였다.
< 실시예 2>
2-1: 실리콘 수지의 제조
실시예 1-1과 동일한 방법으로 실리콘 수지를 제조하되, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시 실란 대신, 2-(3,4 에폭시사이클릭헥실)-에틸트리메톡시 실란(화학식 2에서, R2는 사이클릭헥실이고, X는 메톡시이며, n은 1임) 40 중량부(0.6mol)을 첨가하여 실리콘 수지(화학식 7에서, R1은 에폭시사이클릭헥실기이고, R2는 메틸기이며, Me는 지르코늄이고, n은 1임) 205g을 얻었다. 이와 같이 얻어진 실리콘 수지의 중량평균분자량은 4,935g/mol이었다.
2-2: 실리콘 수지 조성물의 제조
실시예 2-1에서 얻어진 실리콘 수지 100 중량부에 대하여, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 80 중량부, 첨가제로 사이클로헥실 타입의 지환족 에폭시 수지(다이셀, Celloxide 2021P) 60 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 고형물 함량이 29.8중량%인 열경화성 실리콘 수지 조성물 50g을 제조하였다.
2-3: 경화막 형성
유리 표면상에 실시예 2-2에서 수득된 열경화성 실리콘 수지 조성물을 400rpm로 10초간 스핀코팅을 실시하여 두께가 3㎛인 코팅막을 형성하였다. 상기 코팅막이 형성된 유리를 Hot plate에서 100℃로 90초간 프리 베이크(Pre bake) 단계를 수행한 다음, Convection oven에서 온도 / 시간별로 포스트 베이크(Post bake) 단계를 수행하여 경화막을 형성하였다.
< 실시예 3>
3-1: 실리콘 수지의 제조
실시예 1-1과 동일한 방법으로 실리콘 수지를 제조하였다.
3-2: 실리콘 수지 조성물의 제조
실시예 3-1에서 얻어진 실리콘 수지 100 중량부에 대하여, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 80 중량부, 첨가제로 사이클로헥실 타입의 지환족 에폭시 수지(다이셀, Celloxide 8000) 30 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 고형물 함량이 30.8중량%인 열경화성 실리콘 수지 조성물 50g을 제조하였다.
3-3: 경화막 형성
유리 표면상에 실시예 3-2에서 수득된 열경화성 실리콘 수지 조성물을 400rpm로 10초간 스핀코팅을 실시하여 두께가 3㎛인 코팅막을 형성하였다. 상기 코팅막이 형성된 유리를 Hot plate에서 100℃로 90초간 프리 베이크(Pre bake) 단계를 수행한 다음, Convection oven에서 온도 / 시간별로 포스트 베이크(Post bake) 단계를 수행하여 경화막을 형성하였다.
< 실시예 4>
4-1: 실리콘 수지의 제조
실시예 2-1과 동일한 방법으로 제조된 실리콘 수지를 이용하였다.
4-2: 실리콘 수지 조성물의 제조
실시예 4-1에서 얻어진 실리콘 수지 100 중량부에 대하여, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 80 중량부, 첨가제로 사이클로헥실 타입의 지환족 에폭시 수지(다이셀, Celloxide 8000) 30 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 고형물 함량이 30.8중량%인 열경화성 실리콘 수지 조성물 50g을 제조하였다.
4-3: 경화막 형성
유리 표면상에 실시예 4-2에서 수득된 열경화성 실리콘 수지 조성물을 400rpm로 10초간 스핀코팅을 실시하여 두께가 3㎛인 코팅막을 형성하였다. 상기 코팅막이 형성된 유리를 Hot plate에서 100℃로 90초간 프리 베이크(Pre bake) 단계를 수행한 다음, Convection oven에서 온도 / 시간별로 포스트 베이크(Post bake) 단계를 수행하여 경화막을 형성하였다.
< 비교예 1>
1-1: 에폭시 수지의 제조
냉각관과 교반기가 구비된 반응용기에 디에틸렌글리콜디메틸에테르 100 중량부에 대하여 2-2'아조비스 이소부티로니트릴 2.5중량부를 용해시켰다. 이어서 스티렌 5중량부, 메타크릴산 7.5중량부, 메타크릴산 글리시딜 27.5중량부 및 디시클로펜테닐옥시에틸 메타크릴레이트 10중량부를 투입하고, 질소 치환 후에 교반을 수행하였다. 상기 반응물의 온도를 80℃로 승온하여 6시간 동안 반응을 수행하여 고형분 39중량%인 아크릴-에폭시 수지 355g를 얻었다. 이와 같이 얻어진 아크릴-에폭시 수지의 중량평균분자량은 7,500g/mol이었다.
1-2: 에폭시 수지 조성물의 제조
비교예 1-1에서 얻어진 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 80 중량부, 첨가제로 사이클로헥실 타입의 지환족 에폭시 수지(다이셀, Celloxide 2021P) 30 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 고형물 함량이 28.8중량%인 열경화성 에폭시 수지 조성물 50g을 제조하였다.
1-3: 경화막 형성
유리 표면상에 비교예 1-2에서 수득된 열경화성 에폭시 수지 조성물을 450rpm로 10초간 스핀코팅을 실시하여 두께가 3㎛인 코팅막을 형성하였다. 상기 코팅막이 형성된 유리를 Hot plate에서 100℃로 90초간 프리 베이크(Pre bake) 단계를 수행한 다음, Convection oven에서 온도 / 시간별로 포스트 베이크(Post bake) 단계를 수행하여 경화막을 형성하였다.
< 비교예 2>
비교예 1과 동일한 방법으로 에폭시 수지 조성물을 제조하되, 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 80 중량부, 첨가제로 사이클로헥실 타입의 지환족 에폭시 수지(다이셀, Celloxide 8000) 30 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 조성물을 얻은 다음, 실시예 1과 동일한 방법으로 절연막을 형성하였다.
< 비교예 3>
사이클로헥실 타입의 지환족 에폭시 수지(다이셀, Celloxide 8000) 100 중량부 기준, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 40 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 조성물을 얻은 다음, 실시예 1과 동일한 방법으로 절연막을 형성하였다.
< 비교예 4>
실시예 1-1에서 제조된 실리콘 수지 100 중량부 기준, 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 40 중량부, 양이온 개시제(삼신화학, SI-B3A)(0.5%희석) 0.1 중량부와 실리콘계 계면활성제(BYK, B-302)(2.5% 희석) 0.5 중량부를 혼합하여 조성물을 얻은 다음, 실시예 1과 동일한 방법으로 절연막을 형성하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 열경화성 조성물에 대해 각각 물성을 측정하여 평가하였으며, 그 결과는 표 1 내지 2 및 도 1에 나타내었다.
(1) 경화 온도별 연필경도 변화 측정
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 조성물을 Glass위에 스핀코팅을 실시하여 두께가 3㎛인 코팅막을 형성한 다음, Hot plate에서 100℃에서 90초간 프리 베이크를 수행하고, Convection oven에서 150℃, 180℃, 200℃ 및 230℃에서 각각 30분간 경화시켰다. 이렇게 경화된 막의 경도는 연필경도로 측정하였으며, JIS-D5400 규격에 준하는 Test기 및 연필을 사용하여 9.8N의 부하를 가하여 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
연필경도
(온도별 경도)


 경화
(150℃ 30분)		 3H 4H 4H 4H B HB H 4H
경화
(180℃ 30분)		 6H 5H 5H 6H HB H 2H 6H
경화
(200℃ 30분)		 7H 7H 7H 7H 3H 3H 2H 7H
경화
(230℃ 30분)		 9H 9H 9H 9H 4H 4H 3H Crack
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 실리콘 수지 조성물이 비교예 1 내지 3의 에폭시 수지 조성물에 비해 낮은 온도에서 경화됨을 알 수 있다. 그리고 비교예 4의 실리콘 수지 단독 조성물에 비해 고온에서의 Crack 특성 또한 유리함을 확인할 수 있었다. 연필 경도 또한 실시예 1 내지 4의 실리콘 수지 조성물이 비교예 1 내지 3의 에폭시 수지 조성물에 비해 낮은 온도에서도 높은 경도를 나타냄을 확인할 수 있었다.
(2) Termal resistance 측정
실시예 1 및 비교예 1에서 얻어진 조성물을 스핀코팅을 실시하여 3㎛ 두께의 코팅막을 형성한 다음, Hot plate에서 100℃에서 90초간 프리 베이크를 수행하고, Convection oven에서 150℃에서 30분간 경화시켰다. 이와 같이 경화된 막을 칼로 긁어 고형형태의 코팅막을 TGA장비(TA社, Discovery)를 이용하여 50-500℃(승온온도 10℃/min)으로 측정한 온도 그래프를 도 1에 나타내었다.
하기 도 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1과 비교예 1의 내열 특성의 경우, 실시예 1의 실리콘 수지 조성물이 비교예 1의 에폭시 계열의 수지에 비해 우수한 것을 알 수 있었다.
(3) 고온 처리 후 투과도(T%) 측정
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 조성물을 Glass위에 스핀코팅을 실시하여 두께가 3㎛인 코팅막을 형성한 다음, Hot plate에서 100℃에서 90초간 프리 베이크를 수행하고, Convection oven에서 250℃에서 각각 시간별 경화시켰다. 이렇게 경화된 막의 투과도 변화를 UV/Vis Spectrometer(Evolution 600, Thermo社)를 사용하여 400nm 파장에서의 투과율(%)을 측정하여 표 2에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
투과도
(%,
400nm)

 경화
(250℃ 30분)		 99.8 99.9 99.8 99.8 98.5 98.2 98.4 Crack
경화
(250℃ 60분)		 99.6 99.6 99.7 99.7 96.2 95.8 95.0 Crack
경화
(250℃ 90분)		 99.2 99.0 99.3 99.2 89.1 88.4 87.4 Crack
경화
(250℃ 120분)		 97.9 98.0 98.4 98.2 79.7 78.5 75.1 Crack
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 실리콘 수지 조성물이 비교예 1 내지 3의 에폭시 수지 조성물에 비해 높은 온도에서도 우수한 열안정성에 따른 투명도가 우수한 것을 확인할 수 있었다. 그리고 비교예 4의 실리콘 수지 단독조성에 비해 Crack 특성이 우수함을 확인할 수 있었다.
상기 발명을 통해 일반적인 에폭시 수지 단독 혹은 실리콘 수지 단독 조성물보다 실리콘-에폭시 하이브리드 조성물이 저온경화 특성, 경도, 내열성, 투명성, 내 Crack성 측면에서 물성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.　

Claims (10)

  1. 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 양이온 중합성 에폭시 화합물 5~90 중량부 및 열경화성 개시제 0.01~10 중량부를 포함하여 구성되며,
    상기 실리콘 수지는 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물 및 하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 선택되는 1종 이상의 화합물의 축합반응물이고, 중량평균분자량이 1,000 내지 100,000g/mol인 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
    <화학식 1>
    R1 (n)SiX(4-n)
    <화학식 2>
    R2 (n)SiX(4-n)
    <화학식 3>
    SiX4
    <화학식 4>
    R1 (n)MeX(4-n)
    <화학식 5>
    R2 (n)MeX(4-n)
    <화학식 6>
    MeX4
    상기 화학식 1 내지 6에서, R1은 각각 독립적으로 불포화 결합을 1개 이상 가지는 탄소원자수 2 내지 10의 유기기, 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기, 탄소원자수 2 내지 10의 아릴기, 에폭시기, 페닐렌기 또는 머캅토기이고; R2는 각각 독립적으로 히드록시기, 수소원자, 불소원자, 탄소원자수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이며, X는 히드록시기, 탄소원자수 1 내지 10의 알콕시기, 아세테이트기 또는 할로겐기이고, Me는 금속이며, n은 1 내지 3의 정수임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 R1은 각각 독립적으로 비닐기, 메타크릴기, 메타크릴옥시기, 아세테이트기, 아크릴기, 아크릴옥시기, 에폭시기, 사이클로헥실 및 머캅토기로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 Me는 알루미늄, 지르코늄, 티타늄, 징크, 망간, 코발트, 텅스텐 및 바나듐으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 양이온 중합성 에폭시 화합물은 지환식 에폭시 화합물, 방향족 에폭시 화합물 및 지방족 에폭시 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지환식 에폭시 화합물은 에폭시시클로헥실메틸 에폭시시클로헥산카복실레이트계 화합물; 알칸디올의 에폭시시클로헥산 카복실레이트계 화합물; 디카르복시산의 에폭시 시클로헥실메틸 에스테르계 화합물; 폴리에틸렌글리콜의 에폭시시클로헥실메틸 에테르계 화합물; 알칸디올의 에폭시시클로헥실메틸 에테르계 화합물; 디에폭시트리스피로계 화합물; 디에폭시모노스피로계 화합물; 비닐시클로헥센 디에폭시드 화합물; 에폭시클로펜틸 에테르 화합물 및 디에폭시 트리시클로 데칸 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 방향족 에폭시 화합물은 비스페놀형 에폭시 수지; 노볼락형 에폭시 수지; 크레졸 에폭시 수지 및 레졸시놀 글리시딜 에테르로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  7. 제4항에 있어서, 상기 지방족 에폭시 화합물은 지방족 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올의 알킬렌옥시드 부가물의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올과 지방족 다가 카복실산의 폴리에스테르 폴리올의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 카복실산의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알코올과 지방족 다가 카복실산의 폴리에스테르 폴리카복실산의 폴리글리시딜에테르; 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트의 비닐 중합에 의해 얻어지는 다이머, 올리고머 또는 폴리머; 및 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트와 다른 비닐계 단량체의 비닐 중합에 의해 얻어지는 올리고머 또는 폴리머로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 계면활성제, 평활제, 밀착력 증가제, 실란커플링제, 킬레이팅제 및 경화촉진제로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 5~50 중량부로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 100 내지 300℃에서 경화되는 것을 특징으로 하는 실리콘 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 실리콘 수지 조성물로 형성된 경화물.
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