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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft eine härtbare
Siliconzusammensetzung. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein
Pulver auf Silberbasis, das die Verringerung der Härtbarkeit
einer härtbaren
organischen Harzzusammensetzung bei der Lagerung verhindert, wenn
das Pulver auf Silberbasis mit der härtbaren organischen Harzzusammensetzung
verarbeitet wird. Diese Erfindung betrifft des Weiteren eine härtbare Siliconzusammensetzung,
die durch eine verringerte Veränderung
der Härtbarkeit
mit der Zeit während
der Lagerung sowie durch die Fähigkeit
zur Härtung
in ein gehärtetes
Siliconprodukt mit elektrischen Eigenschaften, die minimale Änderungen
mit der Zeit aufweisen, gekennzeichnet ist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
wurde in den offiziellen japanischen Patentveröffentlichungen (hiernach als
Kokoku bezeichnet) Nr. S62-53033, Nr. S62-53034, den offengelegten
japanischen Patentveröffentlichungen
(hiernach als Kokai bezeichnet) Nr. S58-103565, Nr. S58-103566, Kokoku Nr.
S62-53035 und Kokai S58-104970 gezeigt, dass die Beschichtung der
Oberfläche
eines Silberlegierungspulvers mit Benzotriazol die Migrationsresistenzeigenschaften
verbessert. Wenn jedoch das Silberpulver mit Benzotriazol oberflächenbeschichtet
wird oder ein übliches
verfügbares
Silberpulver mit einer härtbaren
organischen Harzzusammensetzung verarbeitet wird, dann beeinträchtigt das
Pulver die Härtbarkeit
der Zusammensetzung bei der Lagerung.
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Silberpulver
werden mit härtbaren
Siliconzusammensetzungen als elektrisch leitende und wärmeleitende
Füllstoffe
verwendet, die die elektrische und thermische Leitfähigkeit
der Zusammensetzungen verbessern. Jedoch enthalten die Oberflächen von üblichen
verfügbaren
Silberpulvern einige Reste von Gleitmitteln, die bei dem Herstellungsverfahren
verwendet werden, wie höhere
Fettsäuren,
Metallseifen, hö here
aliphatische Alkohole oder deren Ester, höhere aliphatische Amine, höhere aliphatische
Amide, Polyethylenwachse, etc. Das Vorhandensein dieser Reste auf
den Oberflächen
der Füllstoffe
beeinträchtigt
die Härtbarkeit
der härtbaren
Siliconzusammensetzungen während
der Lagerung wesentlich und kann etwas später zu einem vollständigen Verlust
der Härtbarkeit
führen.
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Kokai
Nr. N7-109501, Kokai Nr. N7-150048 und Kokai Nr. N8-302196 enthalten
einige Vorschläge,
die auf eine Lösung
von Problemen gerichtet sind, die mit der Verwendung eines Silberpulvers,
das mit einer Organosiliconverbindungen oberflächenbehandelt wurde, und mit
der Verwendung einer härtbaren
Siliconzusammensetzung, die mit einem Silberpulver verarbeitet wird,
assoziiert sind. Jedoch schienen die zuvor genannten Vorschläge zur Beschränkung der
Verringerung der Härtbarkeit
bei der Lagerung der zuvor genannten härtbaren Siliconzusammensetzungen
immer noch unzureichend.
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Es
ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Pulver auf Silberbasis zur
Verfügung
zu stellen, das wenn es mit einer härtbaren organischen Harzzusammensetzung
verarbeitet wird, die Härtbarkeit
der Zusammensetzung bei der Lagerung nicht verringert; sowie eine
härtbare
Siliconzusammensetzung zur Verfügung
zu stellen, die durch verringerte Änderungen in der Härtbarkeit
mit der Zeit während
der Lagerung und durch die Fähigkeit zur
Härtung
in ein gehärtetes
Produkt mit elektrischen Eigenschaften, die minimale Änderungen
mit der Zeit aufweisen, gekennzeichnet ist.
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Offenbarung
der Erfindung
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Eine
härtbare
Siliconzusammensetzung dieser Erfindung umfasst ein Pulver auf Silberbasis,
das mit einem Oxidationsinhibitor oberflächenbehandelt ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Das
Pulver auf Silberbasis ist durch die Tatsache gekennzeichnet, dass
es mit einem Oxidationsinhibitor mit Hilfe einer mechanochemischen
Reaktion oberflächenbehandelt
ist. Genauer gesagt kann die Oberfläche des Pulvers auf Silberbasis
akti viert und eine chemische Reaktion mit dem Oxidationsinhibitor
unterstützt
werden, wenn in der Gegenwart des Oxidationsinhibitors mechanische
Energie auf das Pulver auf Silberbasis durch das Zerstoßen, Zerbrechen,
Walzen, etc. aufgetragen wird.
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Die
folgenden Rohmaterialien können
zur Herstellung des Pulvers auf Silberbasis der Erfindung verwendet
werden: ein reduziertes Silberpulver, das in einer granulierten
Form durch die Reduktion einer wässrigen
Lösung
eines Silbernitrats unter Verwendung solcher Reduktionsmittel wie
Hydrazin, Formaldehyd, Ascorbinsäure,
etc. hergestellt wird; ein elektrolytisches Silberpulver, das in
einer Dendritform an einer Kathode durch das Durchführen einer
elektrolytischen Zersetzung einer wässrigen Lösung von Silbernitrat abgeschieden
wird; oder atomisierte Silberpartikel, die in einer granulierten
oder unregelmäßigen Form
durch das Pulverisieren von geschmolzenem Silber in Wasser oder
inertes Gas erhalten werden, das bei einer Temperatur oberhalb von
1000 °C
heißgeschmolzen
wurde. Die Pulver können
feine Pulver aus reinem Silber, Silber-Kupfer-Legierung, Silber-Palladium-Legierung
oder Legierungen aus Silber mit anderen Metallen wie Zink, Zinn, Magnesium,
Nickel, etc. enthalten.
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Zudem
können
die Oxidationsinhibitoren zur Behandlung der Oberfläche des
Pulvers auf Silberbasis eine auf Phenol basierende Verbindung, sterisch
gehinderte auf Phenol basierende Verbindungen und auf Triazol basierende
Verbindungen enthalten. Die Folgenden sind Beispiele der auf Phenol
basierenden Verbindungen: 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol
und 2,2'-Methylen-bis(6-t-butyl-4-methylphenol).
Die Folgenden sind Beispiele der sterisch gehinderten auf Phenol
basierenden Verbindungen: Triethylenglycol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat,
2,4-Bis(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3,5-triazin und
3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonatdiethylester.
Die auf Triazol basierenden Verbindungen können beispielhaft durch Triazol,
Benzotriazol, 4-Methylbenzotriazol, 5-Methylbenzotriazol, 2-(5-Methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazol,
2-(3,5-Di-t-butyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazol
und 2-(2'-Hydroxy-5'-t-octylphenyl)benzotriazol
dargestellt werden. Die auf Benzotriazol basierenden Verbindungen
sind bevorzugt. Die Oxidationsinhibitoren können in einer Kombination von
zwei oder mehreren verwendet werden.
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Die
Pulverpartikel auf Silberbasis, die zur Anwendung von mechanischer
Energie auf diese geeignet sind, können die Form von Flocken,
Dendritflocken aufweisen oder sie können eine unregelmäßige Form
aufweisen. Obwohl es keine besonderen Beschränkungen in Bezug auf die durchschnittliche
Größe der Partikel gibt,
wird empfohlen, dass sie eine durchschnittliche Größe in dem
Bereich von 1 bis 20 Mikrometer (μm)
aufweisen.
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Da
das Pulver auf Silberbasis eine exzellente elektrische Leitfähigkeit
und Wärmeleitfähigkeit
besitzt, ist es zur Verwendung als ein elektrisch leitender Füller und
ein wärmeleitender
Füller
zur Verarbeitung mit wärmehärtenden
organischen Harzen, duroplastischen organischen Harzen oder härtbaren
Siliconzusammensetzungen geeignet. Insbesondere wird die deutlichste
Verringerung der Änderung
der Härtbarkeit
und der elektrischen Eigenschaften der härtbaren Siliconzusammensetzungen
während
der Lagerung beobachtet, wenn diese Verbindungen mit dem Pulver
auf Silberbasis verbunden werden. Daher ist die vorteilhafteste
Anwendung des Pulvers auf Silberbasis ein elektrisch leitendes Füllmittel
und ein wärmeleitendes
Füllmittel
für härtbare Siliconzusammensetzungen.
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Das
Herstellungsverfahren ist durch die Verwendung einer organischen
Lösung
eines Oxidationsinhibitors als ein Gleitmittel und das Anwenden
einer mechanischen Energie auf das Pulver auf Silberbasis gekennzeichnet.
Das Pulver auf Silberbasis, das zur Verwendung in dem Verfahren
geeignet ist, kann das zuvor genannte reduzierte Silberpulver, das
elektrolytische Silberpulver oder das atomisierte Silberpulver enthalten. Das
Pulver auf Silberbasis kann aus reinem Silber oder aus einer Silber-Kupfer-Legierung,
einer Silber-Palladium-Legierung oder Legierungen aus Silber mit
kleinsten Mengen anderer Metalle wie Zink, Zinn, Magnesium, Nickel,
etc. hergestellt werden. Obwohl es keine besonderen Beschränkungen
in Bezug auf die Größe der Partikel
in dem Pulver gibt, wird es zur Gewinnung der durchschnittlichen
Größe von Partikeln
auf Silberbasis in dem Bereich von 0,1 bis 20 μm empfohlen, dass ein rohes
Pulver auf Silberbasis (das zur Herstellung des Pulvers auf Silberbasis
verwendet wird) eine durchschnittliche Partikelgröße in dem
Bereich von 0,1 bis 50 μm aufweist.
Es gibt keine Beschränkungen
bezüglich
der Form der Partikel auf Silber basis und die Partikel können granuläre, dendritische,
flockenartige oder unregelmäßige Formen
haben. Partikel mit zwei oder mehreren Formen können in einer Mischung verwendet
werden.
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Eine
Mehrzahl der zuvor genannten Oxidationsinhibitoren sind feste Substanzen,
somit können
in dem Verfahren die Oxidationsinhibitoren in der Form von organischen
Lösungen
verwendet werden. Organische Lösungsmittel,
die zur Herstellung der organischen Lösungen geeignet sind, können durch
Methanol, Ethanol, Isopropanol oder ähnliche alkoholische Lösungsmittel;
Hexan, Heptan, Octan oder ähnliche
aliphatische Lösungsmittel;
Cyclohexan, Cyclooctan oder ähnliche
alicyclische Lösungsmittel;
Toluol, Xylol oder ähnliche
aromatische Lösungsmittel;
Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon oder ähnliche
ketonartige Lösungsmittel
und Ethylacetat, Carbitolacetat oder ähnliche esterartige Lösungsmittel
dargestellt werden.
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Es
gibt keine besonderen Beschränkungen
der Mengen, in denen der Oxidationsinhibitor hinzu gegeben werden
sollte. Jedoch wird empfohlen, den Oxidationsinhibitor in einer
Menge von 0,01 bis 2 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteile des
Pulvers auf Silberbasis hinzu zu geben. Wenn der Oxidationsinhibitor
in einer Menge unterhalb des unteren empfohlen Grenzwertes des Bereiches
hinzu gegeben wird, dann wäre
es unmöglich,
eine ausreichende Oberflächenbehandlung
des Silberpulvers zur Verfügung
zu stellen. Wenn der obere empfohlene Grenzwert überschritten wird, dann wird
das erhaltene Pulver auf Silberbasis entweder eine verringerte elektrische
Leitfähigkeit
oder Wärmeleitfähigkeit
oder eine geringere Affinität
für die
härtbare
organische Harzzusammensetzung aufweisen.
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Entsprechend
dem Verfahren wird eine mechanische Energie auf die Zusammensetzung
ausgeübt, die
ein Pulver auf Silberbasis und einen Oxidationsinhibitor enthält. Eine
mechanische Reaktion wird die Oberfläche des rohen Pulvers auf Silberbasis
aktivieren und die chemische Reaktion unterstützen, an der der Oxidationsinhibitor
teilnimmt. Bei der Anwendung der mechanischen Energie auf das rohe
Pulver auf Silberbasis wird das Pulver auf Silberbasis mit dem Oxidationsinhibitor
oberflächenbehandelt
und die organische Lösungsmittelösung des
Oxidationsinhibitors fungiert als ein Gleitmittel.
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Die
mechanische Energie kann unter Anwendung einer Stempelmühle, Kugelmühle, Vibrationsmühle, Hammermühle, Walzenmühle, eines
Mörsers
oder ähnlichen
Brechvorrichtungen, etc. aufgetragen werden. Es gibt keine besonderen
Beschränkungen
in Bezug auf die Temperatur der Behandlung, aber da die Behandlung durch
die Bildung von Wärme
begleitet wird, sollte die Temperatur auf zwischen Raumtemperatur
und 100 °C angepasst
werden. Die Behandlung kann für
1 bis 50 Stunden durchgeführt
werden. Da das behandelte Pulver auf Silberbasis mit einer überschüssigen Menge
des Oxidationsinhibitors beschichtet werden kann, der auf der Oberfläche der
Partikel auf Silberbasis klebt, kann der Überschuss des Inhibitors, falls
dies notwendig ist, durch das Spülen
des behandelten Pulvers in einem organischen Lösungsmittel mit anschließendem Trocknen für 24 Stunden
oder länger
bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 105 °C entfernt werden.
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Die
härtbare
Siliconzusammensetzung der Erfindung enthält das zuvor genannte Pulver
auf Silberbasis, das mit einem Oxidationsinhibitor oberflächenbehandelt
ist. Bei der Verarbeitung mit einer härtbaren Siliconzusammensetzung
ist die flockenartige Form zum Erhalten von gehärteten Siliconkörpern mit
hoher elektrischer Leitfähigkeit
bevorzugt.
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Es
ist bevorzugt, die Oberfläche
des Pulvers auf Silberbasis mit dem Oxidationsinhibitor einheitlich
zu behandeln, es ist aber auch eine teilweise Behandlung der Oberfläche zulässig. Obwohl
es bevorzugt, chemischen Bindungen zwischen dem Oxidationsinhibitor
und der Pulveroberfläche
auf Silberbasis zur Verfügung zu
stellen, ist auch die reine Haftung an die Oberfläche zulässig. Wenn
ein Beschichtungsfilm des Oxidationsinhibitors auf der Oberfläche der
Pulverpartikel auf Silberbasis gebildet wird, dann ist je dünner die
Dicke des Beschichtungsfilms ist, desto besser die elektrische Leitfähigkeit
und die Wärmeleitfähigkeit
des gehärteten
Silicons, das aus einer Mischung des Pulvers auf Silberbasis mit
der gehärteten
Siliconzusammensetzung erhalten wird. Da jedoch die Härtbarkeit
der härtbaren
Siliconzusammensetzung deutlich mit der Zeit während der Lagerung variiert,
sollte die Dicke des Beschichtungsfilms optimal gewählt werden.
Vorzugsweise sollte sie dünner
als 0,1 μm
sein. Die Oberfläche
der Pulverpartikel auf Silberbasis kann scheinbar mit einem Überschuss
an Oxidationsinhibitor behandelt werden, der an die Oberfläche haftet,
nicht aber an der Oberflächenbehandlung
teilnimmt. Es wurde zuvor oben erklärt, dass dieser Überschuss
durch Spülen
in einem organischen Lösungsmittel
entfernt werden kann.
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Bei
der Herstellung des Pulvers auf Silberbasis durch das Verfahren
kann mechanische Energie auf das rohe Pulver auf Silberbasis entweder
nach dem Einweichen mit einer organischen Lösung des Oxidationsinhibitors
aufgetragen werden, oder wenn das Rohmaterial auf Silberbasis in
die zuvor genannte organische Lösung
eingetaucht wird. Zum Einweichen wird das rohe Pulver auf Silberbasis
in die organische Lösung
des Oxidationsinhibitors geladen und, falls dies notwendig ist,
gerührt.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung
in Bezug auf die Behandlungstemperatur, aber die Behandlungstemperatur
liegt vorzugsweise zwischen Raumtemperatur und 100 °C. Es ist
bevorzugt, das Tauchen für 1
Stunde bis 50 Stunden durchzuführen.
Das Pulver auf Silberbasis wird dann aus der Lösung entfernt und, falls dies
notwendig ist, in einem organischen Lösungsmittel zum Entfernen des Überschusses
des Oxidationsinhibitors gespült,
der an der Oberfläche
der Partikel haftet, und für
mehr als 24 Stunden bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur
und 105 °C
getrocknet.
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In
einem alternativen zweiten Verfahren wird das rohe Pulver auf Silberbasis
unter Verwendung der organischen Lösung des Oxidationsinhibitors
als ein Gleitmittel der Anwendung von mechanischer Energie in einer
konventionellen Pulver zerstoßenden
Vorrichtung wie einer Stempelmühle,
Kugelmühle,
Vibrationsmühle,
Hammermühle,
Walzenmühle,
Mörser
oder Ähnlichem
ausgesetzt. Es gibt keine besondere Beschränkung in Bezug auf die Behandlungstemperatur
in diesem Verfahren, da aber das Verfahren durch die Bildung von Wärme begleitet
wird, sollte die Temperatur auf einen Wert zwischen Raumtemperatur
und 100 °C
angepasst werden und das Verfahren sollte für 1 Stunde bis 50 Stunden durchgeführt werden.
Falls es notwendig ist, den Überschuss
des Oxidationsinhibitors zu entfernen, der auf der Oberfläche der
Partikel festklebt, kann das behandelte Pulver auf Silberbasis in
einem organischen Lösungsmittel
gespült
und für
mehr als 24 Stunden bei einer Tempera tur zwischen Raumtemperatur
und 105 °C
getrocknet werden. Solch ein Verfahren macht es möglich, flockenartige
Partikel auf Silberbasis herzustellen, die elektrische Leitfähigkeit
und Wärmeleitfähigkeit besitzen.
Zudem aktiviert das Zerstoßen
des Pulvers auf Silberbasis die Oberfläche der Silberpartikel, verbessert
die Haftung und chemische Bindung des Oxidationsinhibitors an diese
Oberfläche,
verhindert die Aggregation der Partikel und unterstützt die
Bildung der flockenförmigen
Form.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung
in Bezug auf die Größe der Silberpartikel,
die in dem zweiten Verfahren verwendet werden, aber um Partikel
mit einer durchschnittlichen Größe in einem
Bereich von 0,1 bis 20 μm
zu erhalten, ist es bevorzugt, dass ein rohes Pulver auf Silberbasis
(das zur Herstellung des Pulvers auf Silberbasis dieser Erfindung
verwendet wird) eine durchschnittliche Partikelgröße in dem
Bereich von 0,1 bis 50 μm
aufweist. Es gibt keine Beschränkungen
bezüglich
der Form der Silberpartikel und die Partikel können granuläre, dendritische, flockenförmige oder
unregelmäßige Formen
aufweisen. Partikel mit zwei oder mehreren Formen können in
einer Mischung verwendet werden.
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Es
gibt keine besonderen Beschränkungen
in Bezug auf die Mengen, in denen der Oxidationsinhibitor hinzu
gegeben werden sollte. Jedoch wird empfohlen, den Oxidationsinhibitor
in einer Menge von 0,01 bis 2 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteile
des Pulvers auf Silberbasis hinzu zu geben. Wenn der Oxidationsinhibitor
in einer Menge unterhalb des unteren empfohlenen Grenzwertes des
Bereiches hinzu gegeben wird, dann wäre es unmöglich, eine ausreichende Oberflächenbehandlung
des Silberpulvers zur Verfügung
zu stellen. Wenn der obere empfohlene Grenzwert überschritten wird, dann wird
das erhaltene Silberpulver entweder eine verringerte elektrische
Leitfähigkeit
und Wärmeleitfähigkeit
oder eine niedrigere Affinität
an die härtbare organische
Harzzusammensetzung aufweisen.
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Es
gibt keinen besonderen Beschränkungen
für den
Mechanismus zur Härtung
der härtbaren
Siliconzusammensetzung dieser Erfindung. Zum Beispiel kann das Härten mittels
einer Hydrosilylierungsreaktion, Kondensationsreaktion oder freien
Radikalreaktion unter Verwendung von organischem Peroxid durchgeführt werden.
Die Verwendung einer Siliconzusammensetzung, die mit der Hydrosilylierungsreaktion härtbar ist,
ist bevorzugt. Solche eine Siliconzusammensetzung kann die folgenden
Komponenten enthalten:
- (A) 100 Gewichtsanteile
eines Organopolysiloxans mit wenigstens zwei Alkenylgruppen pro
Molekül;
- (B) ein Organopolysiloxan mit wenigstens zwei siliciumgebundenen
Wasserstoffatomen pro Molekül,
wobei die Komponete (B) in einer Menge vorliegt, die ausreicht,
um siliciumgebundene Wasserstoffatome in einer Menge von 0,5 bis
5 pro Alkenylgruppe der Komponente (A) bereitzustellen;
- (C) 50 bis 2000 Gewichtsanteile des Pulvers auf Silberbasis,
das mit einem Oxidationsinhibitor oberflächenbehandelt ist, und
- (D) einen Platinkatalysator in einer Menge, die erforderlich
ist, um die Hydrosilylierungsreaktion zu unterstützen.
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Die
Komponente (A) ist ein Organopolysiloxan mit wenigstens zwei Alkenylgruppen
pro Molekül.
Die Alkenylgruppen der Komponente (A) können durch Vinylgruppen, Allylgrupen,
Butenylgruppen, Pentenylgruppen, Hexenylgruppen und Heptenylgruppen
dargestellt werden, von denen Vinylgruppen bevorzugt sind. Es gibt
keine besondere Beschränkung
in Bezug auf die Bindungspositionen der zuvor genannten Alkenylgruppen und
sie können
Positionen an den Molekülenden
und/oder in den Seitenketten annehmen. In der Komponente (A) können siliciumgebundene
organische Gruppen, die nicht die zuvor genannten Alkenylgruppen
sind, substituierte oder nicht-substituierte einbindige Kohlenwasserstoffgruppen
wie Methylgruppen, Ethylgruppen, Propylgruppen, Butylgruppen, Pentylgruppen,
Hexylgruppen oder ähnliche
Alkylgruppen; Phenylgruppen, Tolylgruppen, Xylylgruppen oder ähnliche
Arylgruppen; Benzylgruppen, Phenethylgruppen oder ähnliche
Aralkylgruppen; 3,3,3-Trifluorpropylgruppen
oder ähnliche
halogenierte Alkylgruppen umfassen. Methylgruppen und Phenylgruppen
sind bevorzugt. Es gibt keine Beschränkungen bezüglich der molekularen Struktur
der Komponente (A). Die Komponente (A) kann eine lineare Struktur,
teilweise verzweigte lineare Struktur, verzweigte Struktur oder
netzartige Struktur aufweisen, von denen die lineare Struktur oder
eine teilweise vernetzte lineare Struktur bevorzugt sind. Es gibt
keine Beschränkungen
bezüglich
der Viskosität
der Komponente (A) bei 25 °C,
aber vorzugsweise sollte die Viskosität zwi schen 50 und 500000 milliPascal·Sekunden
(mPa·s)
und insbesondere zwischen 400 und 10000 mPa·s liegen.
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Beispiele
der Organopolysiloxane der Komponente (A) umfassen ein Copolymer
aus Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan, bei dem beide terminalen
Enden der Molekülkette
durch Trimethylsiloxygruppen blockiert sind, ein Methylvinylpolysiloxan,
bei dem beide terminale Enden der Molekülkette durch Trimethoxysiloxygruppen
blockiert sind, ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan und Methylvinylsiloxan,
bei dem beide Enden der Molekülkette
durch Trimethylsiloxygruppen blockiert sind, ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan, Methylvinylsiloxan
und Dimethylsiloxan, bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch
Trimethoxysiloxygruppen blockiert sind, ein Dimethoxypolysiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Dimethylvinylsiloxygruppen
blockiert sind, ein Methylvinylpolysiloxan, bei dem beide terminalen
Enden der Molekülkette
durch Dimethylvinylsiloxygruppen blockiert sind, ein Methylphenylpolysiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Dimethylvinylsiloxygruppen
blockiert sind, ein Copolymer aus Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Dimethylvinylsiloxygruppen
blockiert sind, ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan und Dimethylsiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Dimethylvinylsiloxygruppen
blockiert sind, ein Copolymer aus Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Silanolgruppen
blockiert sind, ein Methylvinylpolysiloxan, bei dem beide terminalen
Enden der Molekülkette
durch Silanolgruppen blockiert sind, ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan,
Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan, bei dem beide terminalen
Enden der Molekülkette
durch Silanolgruppen blockiert sind, Siliconharze, die aus R3SiO1/2-Einheiten
und SiO4/ 2-Einheiten
bestehen, Siliconharze, die aus RSiO3/ 2-Einheiten
bestehen, Siliconharze, die aus R2SiO2 /2-Einheiten und
RSiO3 / 2-Einheiten
bestehen, Siliconharze, die aus R2SiO2 /2-Einheiten, RSiO3/2-Einheiten und SiO4/2-Einheiten bestehen
oder Mischungen der zuvor genannten Verbindungen. In den Harzen
bezeichnet jedes R eine substituierte oder nicht-substituierte einbindige
Kohlenwasserstoffgruppe und wenigstens zwei Rs in einem Molekül von jedem
der zuvor genannten Harze sind Alkenylgruppen. In den Harzen kann R
die gleichen sub stituierten oder nicht-substituierten Alkenylgruppen
sein oder solche Gruppen, die andere als die Alkenylgruppen sind,
die oben genannt wurden.
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Die
Komponente (B) wird als ein Vernetzungsmittel zur Härtung der
Komponente (A) verwendet und enthält ein Organopolysiloxan, das
wenigstens zwei siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Molekül aufweist.
Es gibt keine besondere Beschränkung
in Bezug auf die Bindungspositionen der Wasserstoffatome in der
Komponente (B) und sie können
Positionen an den Molekülenden
und/oder in den Seitenketten annehmen. In der Komponente (B) können siliciumgebundene
organische Gruppen, die nicht die zuvor genannten Wasserstoffatome
sind, substituierte oder nichtsubstituierte einbindige Kohlenwasserstoffgruppen,
vorzugsweise Methylgruppen und Phenylgruppen, umfassen. Es gibt
keine Beschränkungen
bezüglich
der Molekülstruktur
der Komponente (B). Die Komponente (B) kann eine lineare Struktur,
teilweise verzweigte lineare Struktur, verzweigte Struktur oder
netzartige Struktur aufweisen, von denen die lineare Struktur oder
eine teilweise verzweigte lineare Struktur bevorzugt sind. Es gibt
keine Beschränkungen
bezüglich
der Viskosität
der Komponente (B) bei 25 °C,
jedoch sollte sie vorzugsweise zwischen 1 und 50000 mPa·s und
insbesondere zwischen 5 und 1000 mPa·s liegen.
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Beispiele
der Organopolysiloxane der Komponente (B) umfassen ein Methylwasserstoffsiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Trimethoxysilylgruppen
blockiert sind, ein Copolymer aus Methylwasserstoffsiloxan und Dimethylsiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Trimethylsiloxygruppen
blockiert sind, ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan und Methylwasserstoffsiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Trimethylsiloxygruppen
blockiert sind, ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan, Methylwasserstoffsiloxan
und Dimethylsiloxan, bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch
Trimethylsiloxygruppen blockiert sind, ein Dimethylpolysiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Dimethylwasserstoffsiloxygruppen
blockiert sind, ein Methylwasserstoffpolysiloxan, bei dem beide
terminalen Enden der Molekülkette
durch Dimethylwasserstoffpolysiloxygruppen blockiert sind, ein Copolymer
aus Methylwasserstoffsiloxan und Dimethylsiloxan, bei dem beide
termina len Enden der Molekülkette
durch Dimethylwasserstoffsiloxygruppen blockiert sind, ein Copolymer
aus Methylphenylsiloxan und Dimethylsiloxan, bei dem beide terminalen
Enden der Molekülkette
durch Dimethylwasserstoffsiloxygruppen blockiert sind, ein Methylphenylpolysiloxan,
bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch Dimethylwasserstoffsiloxygruppen
blockiert sind, ein Methylwasserstoffpolysi-loxan, bei dem beide terminalen Enden
der Molekülkette
durch Silanolgruppen blockiert sind, ein Copolymer aus Methylwasserstoffsiloxan
und Dimethylsiloxan, bei dem beide terminalen Enden der Molekülkette durch
Silanolgruppen blockiert sind, ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan
und Methylwasserstoffsiloxan, bei dem beide terminalen Enden der
Molekülkette
durch Silanolgruppen blockiert sind, und ein Copolymer aus Methylvinylsiloxan,
Methylwasserstoffsiloxan und Dimethylsiloxan, bei dem beide terminalen
Enden der Molekülkette
durch Silanolgruppen blockiert sind.
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Die
Komponente (B) sollte in einer Menge verwendet werden, die ausreicht,
um 0,5 bis 5 siliciumgebundene Wasserstoffatome, die in Komponente
(B) enthalten sind, pro 1 Alkenylgruppe von Komponente (A) bereitzustellen.
Wenn die Komponente (B) in einer Menge unterhalb des unteren empfohlenen
Grenzwertes des Bereiches verwendet wird, dann wäre es unmöglich, eine ausreichende Härtung der
erhaltenen Zusammensetzung bereitzustellen. Wenn der obere empfohlene
Grenzwert überschritten
wird, dann würde
der erhaltene gehärtete
Körper
aus Silicon eine verringerte Wärmewiderstandsfähigkeit
aufweisen.
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Die
Komponente (C) ist das zuvor genannte Pulver auf Silberbasis. Die
Komponente (C) vermittelt elektrisch leitende und wärmeleitende
Eigenschaften auf einen gehärteten
Körper,
der durch das Härten
der Zusammensetzung der Erfindung erhalten wird. Die Komponente
(C) sollte in einer Menge von 500 bis 2000 Gewichtsanteilen, vorzugsweise
300 bis 600 Gewichtsanteilen, für
alle 100 Gewichtsanteile der Komponente (A) verwendet werden. Wenn
die Komponente (C) in einer Menge unterhalb des unteren empfohlenen
Grenzwertes des Bereiches verwendet wird, dann wird der erhaltene
gehärtete
Siliconkörper
eine niedrige elektrische Leitfähigkeit
aufweisen. Wenn der obere empfohlene Grenzwert überschritten wird, dann wird
die erhaltene Zusammensetzung bei der Produktion schwierig handzuhaben
und zu formen sein.
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Die
Komponente (D) ist ein Katalysator vom Platintyp, der das Härten der
vorliegenden Zusammensetzung beschleunigt. Normalerweise ist dies
ein bekannter Katalysator vom Platintyp, der in Hydrosilylierungsreaktionen
verwendet wird. Die Komponente (D) kann durch Platinruß, Platin
auf einem Aluminiumoxidträger,
Platin auf einem Siliciumdioxidträger, Platin auf einem Kohlenstoffträger, eine
Chlorplatinsäure,
eine alkoholische Lösung
einer Chlorplatinsäure,
einen Platin-Olefinkomplex, einen Komplex aus Platin und Alkenylsiloxan
oder Katalysatoren dargestellt werden, die durch das Dispergieren
der zuvor genannten Verbindungen in thermoplastischen organischen
Harzen wie Methylmethacrylat, Polycarbonat, Polystyrol, Siliconharz,
etc. gebildet werden.
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Obwohl
es keine Beschränkungen
in Bezug auf die Mengen gibt, in denen Komponente (D) in der Zusammensetzung
der Erfindung verwendet werden kann, wird empfohlen, dass metallisches
Platin in Bezug auf Gewichtseinheiten in einem Bereich von 0,1 bis
1000 ppm vorliegt. Wenn die Komponente (D) in einer Menge unterhalb
des unteren empfohlenen Grenzwertes des Bereiches hinzu gegeben
wird, dann wird die härtbare Siliconzusammensetzung
unzureichend gehärtet
werden. Wenn der obere empfohlene Grenzwert überschritten wird, dann kann
das erhaltene gehärtete
Produkt Verfärbungsprobleme
haben.
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Die
Zusammensetzung wird durch das einheitliche Vermischen der Komponenten
(A) bis (D) hergestellt. Zur Minimierung von Variationen in dem
Kontaktwiderstand und dem Volumenwiderstand des gehärteten Körpers mit
der Zeit kann die Zusammensetzung zusätzlich mit der Komponente (E),
einer Organosiliconverbindung, die siliciumgebundene Alkoxygruppen
enthält,
kombiniert werden. Die Folgenden sind Beispiele solcher Organosiliconverbindungen:
Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Methylphenyldimethoxysilan,
Methylphenyldiethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Methyltrimethoxysilan,
Methyltriethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Allyltrimethoxysilan,
Allyltriethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan
oder ähnliche
Alkoxysilane; Siloxane, die durch die folgenden Formeln dargestellt
werden:
worin „a" und „b" ganze Zahlen sind,
die gleich 1 sind oder 1 überschreiten.
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In
der Zusammensetzung der Erfindung ist die Komponente (E) optional.
Wenn die Komponente (E) mit umfasst ist, dann sollte sie in einer
Menge von weniger als 20 Gewichtsanteilen, vorzugsweise 0,5 bis
10 Gewichtsanteilen, für
alle 100 Gewichtsanteile der Komponente (A) verwendet werden. Ohne
die Verwendung der Komponente (E) kann die härtbare Siliconzusammensetzung
entweder eine schwache Haftung oder einen elektrischen Widerstand
oder Volumenwiderstand aufweisen, der sich mit der Zeit in dem gehärteten Produkt verändert. Wenn
die Komponente (E) in einer Menge verwendet wird, die den oberen
empfohlenen Grenzwert des Bereiches überschreitet, dann wird entweder
die erhaltene härtbare
Siliconzusammensetzung eine niedrige Lagerstabilität aufweisen,
oder das gehärtete
Produkt, das aus der Siliconzusammensetzung erhalten wird, wird
physikalische Eigenschaften aufweisen, die sich mit der Zeit ändern.
-
Zur
Verbesserung der Lagerstabilität
und zur Erleichterung der Handhabung während der Behandlung kann die
Zusammensetzung der Erfindung zusätzlich mit anderen Hilfsmitteln
wie acetylenischen Alkoholen kombiniert werden, die beispielhaft
durch 2-Methyl-3-butin-2-ol, 3,5-Dimethyl-1-hexin-3-ol, 2-Phenyl-3-butin-2-ol
oder ähnliche
Alkinalkohole; 3-Methyl-3-penten-1-in; 3,5-Dimethyl-3-hexen-1-in
oder ähnliche
Eninverbindungen; 1,3,5,7-Tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxan,
1,3,5,7-Tetramethyl-1,3,5,7-tetrahexenylcyclotetrasiloxan oder ein ähnliches
Alkenylsiloxanoligomer; Benzotriazol oder ähnliche Härtungsinhibitoren dargestellt
werden. Obwohl es keine besondere Beschränkung in Bezug auf die Mengen
gibt, in denen die Härtungsinhibitoren
hinzu gegeben werden können,
wird empfohlen, diese in einer Menge von 0,001 bis 5 Gewichtsanteilen
für alle
100 Gewichtsanteile der Komponente (A) hinzu zu geben.
-
Zur
Vermittlung einer stärkeren
Härte und
Festigkeit auf das gehärtete
Produkt kann die Zusammensetzung mit einem anorganischen Füllmittel
wie pyrogenes Siliciumdioxid, kristallines Siliciumdioxid, gebackenes
Siliciumdioxid, nass verarbeitetes Siliciumdioxid, pyrogene Titanoxide,
etc.; anderen organischen Füllmitteln,
die mit Organosiliconverbindungen oberflächenbehandelt sind, wie Organoalkoxysilan,
Organochlorsilan, Organodisilazan, etc., kombiniert werden. Obwohl
es keine besonderen Beschränkungen
in Bezug auf die Mengen gibt, in denen die zuvor genannten anorganischen
Füllmittel
hinzugegeben werden können,
wird empfohlen, diese in einer Menge von 50 Gewichtsanteilen oder
weniger für
alle 100 Gewichtsanteile der Komponente (A) hinzuzugeben.
-
Es
gibt keine besonderen Beschränkungen
bezüglich
der Form, in dem das gehärtete
Produkt erhalten werden kann. Zum Beispiel kann es als ein Gummi,
Gel oder ein ähnliches
Elastomer oder als ein hartes Harz hergestellt werden. Die elastomere
Form ist bevorzugt. Insbesondere wenn die Komponente (C) ein flockenartiges
Silberpulver ist, kann das gehärtete
Produkt, das aus der Zusammensetzung der Erfindung erhalten wird,
einen volumetrischen elektrischen Widerstand von 0,1 Ohm·cm oder
weniger und sogar 1 × 10–3Ohm·cm oder
weniger sowie eine Wärmeleitfähigkeit
von 1 W/mK oder mehr und sogar 3 W/mK oder mehr aufweisen. Die Zusammensetzung
der Erfindung kann als ein Rohmaterial zur Herstellung elektroleitfähiger Klebemittel, wärmeabstrahlender
Klebemittel, elektroleitfähiger
Mittel zum Bonden von Halbleiterchips, wärmeabstrahlender Mittel zum
Bonden von Halbleiterchips, elektroleitfähiger Pasten, wärmeabstrahlender
Pasten, elektromagnetische Welle abstrahlender Mittel sowie zur
Herstellung elektroleitfähiger
Platten, wärmeabstrahlender Platten
und elektromagnetische Wellen absorbierender Platten verwendet werden.
-
Beispiele
-
In
diesen Beispielen entsprechen alle Viskositäten 25 °C. Die Auswertungen der Änderungen
mit der Zeit in solchen Eigenschaften wie der Härtbarkeit der Zusammensetzung,
des Volumenwiderstandes des gehärteten
Produkts, der Wärmeleitfähigkeit
und der Hafteigenschaften wurden so durchgeführt, wie es unten beschrieben
wird.
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Änderung
in der Härtbarkeit
der härtbaren
Siliconzusammensetzung mit der Zeit
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Nachdem
die härtbare
Siliconzusammensetzung hergestellt und abgekühlt worden war, wurde sie durch
Erwärmen
für 30
Minuten bei 150 °C
direkt nach der Herstel lung (Anfangsstadium), nach der Lagerung über eine
Woche, nach der Lagerung für
einen Monat und nach der Lagerung für drei Monate gehärtet und dann
wurde die Härte
des gehärteten
Körpers
von jedem Typ unter Verwendung eines Durometers vom Typ A, wie es
in JIS K 6253 spezifiziert wird, gemessen.
-
Änderung
in dem Volumenwiderstand der Siliconzusammensetzung mit der Zeit
-
Die
gehärtete
Siliconzusammensetzung wurde für
30 Minuten bei 150 °C
wärmebehandelt
und in eine gehärtete
Siliconplatte mit einer Dicke von mehr als 1 Millimeter (mm) geformt.
Der Volumenwiderstand der Platte wurde unter Verwendung einer Vorrichtung
zur Messung des Widerstandes gemessen (Modell K-705RL, hergestellt
von Kyowa Riken Ltd.). Zur Auswertung der Änderungen in dem Volumenwiderstand
der Siliconplatte mit der Zeit wurde die Platte in einem Ofen bei
150 °C erwärmt und
der Volumenwiderstand wurde durch das oben erwähnte Verfahren nach dem Erwärmen der
Platte über
100 Stunden, 500 Stunden und 1000 Stunden gemessen.
-
Wärmeleitfähigkeit
des gehärteten
Siliconprodukts
-
Eine
1 mm dicke gehärtete
Siliconplatte wurde durch das Erwärmen der Siliconzusammensetzung
der Erfindung auf 150 °C
für 30
Minuten hergestellt. Die Wärmeleitfähigkeit
der Platte wurde auf der Basis der spezifischen Wärme, der
Dichte und eines Wärmediffusionskoeffizienten
berechnet, der unter Verwendung einer Laserflashvorrichtung erhalten
wurde.
-
Haftfähigkeit
des gehärteten
Siliconprodukts
-
Die
härtbare
Siliconzusammensetzung wurde über
ein Nickelsubstrat ausgebreitet und dann durch Erwärmen für 30 Minuten
auf 150 °C
in eine gehärtete
Siliconbeschichtung geformt. Bei der Auswertung der Bedingungen
des Abziehens der Siliconbeschichtung von dem Nickelsubstrat wurde
das Abziehen unter Reißen des
gehärteten
Silicons als ° bezeichnet
und das Abziehen unter Trennung entlang der Grenzfläche wurde
als X bezeichnet.
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Änderung
in der Härtbarkeit
einer härtbaren
Epoxyzusammensetzung mit der Zeit
-
Nachdem
eine härtbare
Epoxyzusammensetzung hergestellt und abgekühlt worden war, wurde deren Erscheinungsbild
direkt nach der Herstellung (Anfangsstadium), nach der Lagerung über eine
Woche, nach der Lagerung über
einen Monat und nach der Lagerung über drei Monate durch Sichtung
in Augenschein genommen, und dann wurde die Härtbarkeit durch das Härten der
Zusammensetzung bei 150 °C
für 1 Stunde ausgewertet.
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Änderung
in dem Volumenwiderstand des gehärteten
Epoxyharzproduktes mit der Zeit
-
Die
härtbare
Epoxyzusammensetzung wurde für
1 Stunde bei 150°C
wärmebehandelt
und in eine gehärtete
Epoxyplatte mit einer Dicke von mehr als 1 mm geformt. Der Volumenwiderstand
der Platte wurde unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung
des Widerstandes (Modell K-705RL, hergestellt von Kyowa Riken Ltd.)
gemessen. Zur Auswertung von Änderungen
in dem Volumenwiderstand der Epoxyplatte mit der Zeit wurde die
Platte in einem Ofen auf 150 °C
erwärmt
und der Volumenwiderstand wurde durch das oben erwähnte Verfahren
nach dem Erhitzen der Platte über
100 Sunden, 500 Stunden und 1000 Stunden gemessen.
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Wärmeleitfähigkeit des gehärteten Epoxyprodukts
-
Eine
gehärtete
Epoxyplatte mit 1 mm Dicke wurde durch das Erhitzen der härtbaren
Epoxyzusammensetzung auf 150 °C
für 1 Stunde
hergestellt. Die Wärmeleitfähigkeit
der Platte wurde auf der Basis der spezifischen Wärme, der
Dichte und eines Wärmediffusionskoeffizienten
berechnet, der unter Verwendung eines Laserflashinstruments erhalten
wurde.
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Haftfähigkeit
des gehärteten
Epoxyprodukts
-
Die
härtbare
Epoxyzusammensetzung wurde über
ein Nickelsubstrat ausgebreitet und dann in eine gehärtete Epoxybeschichtung
durch das Erhitzen für
1 Stunde bei 150 °C
geformt. Bei der Auswertung der Bedingungen des Abziehens der Epoxybeschichtung
von dem Nickelsubstrat wurde das Abziehen unter Reißen des
gehärteten
Epoxids und unter der Bildung von Rissen in der gehärteten Beschichtung
als ° bezeichnet
und das Abziehen unter Trennung entlang der Grenzfläche als
X bezeichnet.
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Beispiel 1
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20
Gramm (g) Silbernitrat wurden in 40 Milliliter (ml) Wasser aufgelöst und dann
wurde eine 46 Gew.-%ige wässrige
Lösung
Natriumhydroxid hinzugegeben, um die Fällung von granulär geformtem
Silberoxid zu bewirken. Nach dem Durchführen einer Reduktion in Formalin
mit dem erhaltenen granulär
geformten Silberoxid wurde das Produkt gespült, mehrere Male filtriert
und bei Raumtemperatur getrocknet. Es wurde ein reduziertes Silberpulver
mit granulär
geformten Partikeln mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 2 μm hergestellt.
-
200
g des reduzierten Silberpulvers, die durch das Wiederholen des oben
erwähnten
Verfahrens hergestellt wurden, sowie 80 g einer 30 Gew.-%-igen Acetonlösung von
Benzotriazol als ein Gleitmittel für das Verfahren wurden in eine
Kugelmühle
geladen, wo das reduzierte Silberpulver zerstoßen wurde. Nachdem das zerstoßene Silberpulver
mit Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet worden war,
wurde Silberpulver (I), das mit Benzotriazol oberflächenbehandelt
worden war, hergestellt.
-
Eine
einheitliche Mischung wurde aus 100 Gewichtsanteilen Dimethylpolysiloxan
mit einer Viskosität von
10 Pa·s,
bei dem beide Molekülenden
mit Dimethylvinylsiloxygruppen verkappt sind, 0,71 Gewichtsanteilen
Methylwasserstoffpolysiloxan mit einer Viskosität von 10 mPa·s, bei
dem beide Molekülenden
mit Trimethlysiloxygruppen verkappt sind (diese Komponente enthält zwei
siliciumgebundene Wasserstoffatome pro 1 Vinylgruppe in dem zuvor
genannten Dimethylpolysiloxan), 1035 Gewichtsanteilen des Silberpulvers,
das wie oben erwähnt
oberflächenbehan delt
ist, 23 Gewichtsanteilen einer Siloxanverbindung, die durch die
folgende Formel dargestellt wird:
einem
fein gepulverten Platinkatalysator (in Gewichtseinheiten in einer
Menge von 32 ppm des metallischen Platins relativ zu dem Gewicht
der Zusammensetzung hinzugegeben) und 2-Phenyl-3-buten-2-ol (in
Gewichtseinheiten in einer Menge von 60 ppm relativ zu dem Gewicht
der Zusammensetzung hinzu gegeben) hergestellt. So wurde eine durch
Hydrosilylierung härtbare
Silicongummizusammensetzung hergestellt.
-
Die
erhaltene Silicongummizusammensetzung wurde in Bezug auf die Änderung
der Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
in dem gehärteten
Silicongummiprodukt ausgewertet, das aus der zuvor genannten Zusammensetzung
erhalten wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Beispiel 2
-
200
g atomisiertes Silberpulver mit kugelförmigen Partikeln mit einer
durchschnittlichen Partikelgröße von 5 μm, die durch
Atomisierung in Wasser hergestellt worden waren, wurden für 5 Stunden
bei 50 °C
in 80 g einer 10 Gew.-%igen Acetonlösung von Benzotriazol getaucht.
Die Lösung
wurde filtriert und bei Raumtemperatur getrocknet. Als ein Ergebnis
wurde ein mit Benzotriazol oberflächenbehandeltes Silberpulver
(II) hergestellt.
-
Eine
durch Hydrosilylierung härtbare
Silicongummizusammensetzung wurde durch das gleiche Verfahren wie
in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Silberpulver
(II), das mit Benzotriazol oberflächenbehandelt worden war, anstatt
des Silberpulvers von Beispiel 1 verwendet wurde. Die erhaltene
Silicongummizusammensetzung wurde in Bezug auf die Änderung
der Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
in dem gehärteten
Silicongummiprodukt untersucht, das aus der zuvor genannten Zusammensetzung
erhalten wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
20
g Silbernitrat wurden in Wasser gelöst und dann wurde eine 46 Gew.-%ige
wässrige
Lösung
Natriumhydroxid hinzugegeben, um die Fällung von granulär geformtem
Silberoxid zu bewirken. Nach der Durchführung einer Reduktion in Formalin
mit dem erhaltenen granulär
geformten Silberoxid wurde das Produkt gespült, mehrere Male filtriert
und bei Raumtemperatur getrocknet. Es wurde ein reduziertes Silberpulver
mit granulär
geformten Partikeln mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 2 μm hergestellt.
-
200
g des reduzierten Silberpulvers, die durch das Wiederholen des Verfahrens,
wie es oben erwähnten
wird, hergestellt wurden, sowie 100 g einer 20 Gew.-%-igen Stearinsäure in Carbitolacetatlösung als
ein Gleitmittel für
das Verfahren wurden in eine Kugelmühle geladen, wo das reduzierte
Silberpulver zerstoßen wurde.
Nachdem das zerstoßene
Silberpulver mit Methanol gewaschen worden war und bei Raumtemperatur getrocknet
worden war, wurde ein Silberpulver (III), das mit Stearinsäure oberflächenbehandelt
worden war, hergestellt.
-
Eine
durch Hydrosilylierung härtbare
Silicongummizusammensetzung wurde durch das gleiche Verfahren wie
in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das zuvor genannte
Silberpulver (III) anstatt des Silberpulvers von Beispiel 1 verwendet
wurde. Die erhaltene Silicongummizusammensetzung wurde in Bezug auf
die Änderung
der Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
in dem gehärteten
Silicongummiprodukt untersucht, das aus der zuvor genannten Zusammensetzung
erhalten wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Eine
durch Hydrosilylierung härtbare
Silicongummizusammensetzung wurde durch das gleiche Verfahren wie
in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass ein atomisiertes
Silberpulver (IV) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser
von 5 μm
anstatt des Silberpulvers von Beispiel 1 verwendet wurde. Die erhaltene
Silicongummizusammensetzung wurde in Bezug auf die Änderung
der Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
hin untersucht. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
-
Beispiel 3
-
200
g eines atomisierten Silberpulvers zur Verwendung als ein Gleitmittel
mit kugelförmigen
Partikeln mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 2 μm und durch
Atomisierung in Wasser hergestellt, wurden in 80 g einer 30 Gew.-%igen
Acetonlösung
aus Benzotriazol getaucht und das atomisierte Silberpulver wurde dann
in einer Kugelmühle
zerstoßen.
Das zerstoßene
Silberpulver wurde mit Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet.
Als ein Ergebnis wurde das Silberpulver (V), das mit Benzotriazol
oberflächenbehandelt
worden war, hergestellt.
-
Eine
durch Hydrosilylierung härtbare
Silicongummizusammensetzung wurde durch das gleiche Verfahren wie
in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Silberpulver
(V) anstatt des Silberpulvers von Beispiel 1 verwendet wurde. Die
erhaltene Silicongummizusammensetzung wurde in Bezug auf die Änderung der
Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
in dem gehärteten
Silicongummiprodukt untersucht, das aus der zuvor genannten Zusammensetzung
erhalten wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 4
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200
g eines atomisierten Silberpulvers mit kugelförmigen Partikeln mit einer
durchschnittlichen Partikelgröße von 2 μm und ein
Gleitmittel in der Form von 100 g einer 10 Gew.-%igen Xylollösung von
Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 2000 mPa·s, bei
dem beide Molekülenden
mit Dimethylvinylsiloxygruppen verkappt sind, wurden in eine Kugelmühle geladen,
wo das atomisierte Silberpulver zerstoßen wurde. Das zerstoßene Silberpulver
wurde mit Xylol gewaschen und für
24 Stunden bei 150 °C
getrocknet. Als ein Ergebnis wurde das Silberpulver (VI), das mit
Dimethylpolysiloxan oberflächenbehandelt
worden war, hergestellt.
-
Eine
durch Hydrosilylierung härtbare
Silicongummizusammensetzung wurde durch das gleiche Verfahren wie
in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Silberpulver
(VI) anstatt des Silberpulvers von Beispiel 1 verwendet wurde. Die
erhaltene Silicongummizusammensetzung wurde in Bezug auf die Änderung der
Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
in dem gehärteten
Gummiprodukt untersucht. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
-
Praktisches Beispiel 4
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200
g des elektrolytischen Silberpulvers mit einer Dendritform und einem
durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 10 μm sowie ein Gleitmittel in der
Form von 80 g einer 10 Gew.-%igen Acetonlösung von 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol
wurden in eine Kugelmühle
geladen, wo das elektrolytische Silberpulver zerstoßen wurde.
Das zerstoßene
Silberpulver wurde mit Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Als
ein Ergebnis wurde das Silberpulver (VII), das mit Benzotriazol
oberflächenbehandelt
worden war, hergestellt.
-
Eine
durch Hydrosilylierung härtbare
Silicongummizusammensetzung wurde durch das gleiche Verfahren wie
in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das zuvor genannte
Silberpulver (VII) anstatt des Silberpulvers von Beispiel 1 verwendet wurde.
Die erhaltene Silicongummizusammensetzung wurde in Bezug auf die Änderung
der Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
in dem gehärteten
Silicongummiprodukt untersucht, das aus der zuvor genannten Zusammensetzung
erhalten wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Beispiel 5
-
Eine
härtbare
Epoxyharzzusammensetzung wurde durch die Zugabe von Silberpulver
(V) von Beispiel 3 in einer Menge von 75 Gew.-% zu einem käuflichen
s härtbaren
Epoxyharz (EP-106 von Cemedine Co.) hergestellt. Die erhaltene Epoxygummizusammensetzung
wurde in Bezug auf die Änderung
der Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
hin untersucht. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 4
-
Eine
härtbare
Epoxyharzzusammensetzung wurde durch das gleiche Verfahren wie in
Beispiel 5 mit der Ausnahme hergestellt, dass das zuvor genannte
Silberpulver (II) anstatt des Silberpulvers (V) von Beispiel 3 verwendet
wurde. Die erhaltene Epoxyharzzusammensetzung wurde in Bezug auf
die Änderung
der Härtbarkeit
und des Volumenwiderstandes mit der Zeit sowie in Bezug auf die
Wärmeleitfähigkeit
und die Haftfähigkeit
in dem gehärteten
Epoxyharzprodukt untersucht, das aus der Zusammensetzung erhalten
wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle
2
-
Gewerbliche
Anwendbarkeit
-
Wenn
eine härtbare
organische Harzzusammensetzung mit dem Pulver auf Silberbasis der
vorliegenden Erfindung verarbeitet wird, dann wird die Zusammensetzung
weniger anfällig
für eine
Verringerung in der Härtbarkeit
mit der Zeit. Zudem ist das Verfahren zur Herstellung des Pulvers
auf Silberbasis gemäß der Erfindung
hoch effizient. Eine andere Wirkung der Erfindung ist, dass ein
gehärtetes
Produkt, das aus der zuvor genannten Zusammensetzung erhalten wird,
durch eine verringerte Änderung
in der Härtbarkeit
und den elektrischen Eigenschaften mit der Zeit gekennzeichnet ist.
