室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物制造技术

一种室温下可固化的除酮型有机聚硅氧烷组合物，其包括：作为原料聚合物的含最少量的低分子量有机聚硅氧烷的二有机聚硅氧烷，和作为交联剂的链烯氧基硅烷。固化后随着时间的推移该组合物基本不会散发出低分子量的硅氧烷和有机化合物，适合在绝对无尘室中作为密封剂和在电气和电子零部件上作为密封剂或粘合剂使用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在低分子量硅氧烷的散发成为棘手问题的绝对无尘室中的，特别是在半导体绝对无尘室中或电气和电子零部件上作为密封剂或粘合剂使用的室温下可固化的除酮型有机聚硅氧烷组合物。
技术介绍
因为室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物的耐侯性、耐热性、电性能和易于操作，对于结合点的密封、管线的气密封、在绝对无尘室的建造和设备的安装上使用的沿缝隙的密封、半导体设备如半导体制造设备里的装置安装上的密封、这些设备的电、气的管线上的密封、电气和电子零部件上的密封和粘合，通常使用室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物。室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物通常包含一种含有低分子量的硅氧烷作为原料聚合物的有机聚硅氧烷和作为固化剂或添加剂的低沸点的硅烷化合物。固化后随着时间的推移，固化组合物(硅橡胶)散发出挥发性的低分子量的硅氧烷、未反应的硅烷化合物和由于固化聚合物裂解而产生的低分子量的硅氧烷。这些散发物对该组合物在上述领域的应用中是不希望的。特别是，这些不希望的散发物对绝对无尘室中的设备有不良的影响。当该组合物应用到电气和电子零部件上时，低分子量的硅氧烷或低沸点的硅烷化合物在热累积的接触点和类似位置挥发，被在接触点处产生的火化点燃，从而被烧成二氧化硅，二氧化硅进而沉淀在接触点上。结果导致接触点变成绝缘，引起动力电路，继电器或其它电路接触故障，失去它们应有的功能。现有技术中公开了一种室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物，其中蒸汽压至少为10-2mmHg的低分子量的有机聚硅氧烷的含量是0.3％重量或更低(JP-A61-209266)和一种室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物，其中蒸汽压至少为10-3mmHg的低分子量的有机聚硅氧烷的含量是0.7％重量或更低(日本专利No.2565333)。这些组合物在上述提及的应用领域中，典型的如在绝对无尘室中的结合点密封，仍然是不足的。已有许多措施被用来解决这些问题。关于原料聚合物，最近在如汽提和溶剂洗涤的技术中的改进可以使低分子量的有机聚硅氧烷的含量降到最少。这些措施使甚至非常严格的条件的清洁变为可能，即蒸汽压至少为10-12mmHg的低分子量的有机聚硅氧烷的含量是0.1％重量份或更低，以满足上述应用要求。关于固化剂，文献(JP-A 7-331076)提出用含有一种高沸点的α-甲硅烷基酯化合物的一种组合物来消除接触障碍。关于添加剂，文献(JP-A 3-56564)中本专利技术人提出添加一种能与金属配位的有机化合物。日本空气净化协会(JACA)规定了一项用底材表面的吸附-热解吸附方法(硅片上的吸附实验，JACA No.34)作为选择在绝对无尘室中、特别是半导体绝对无尘室中使用的密封材料的标准。根据这个标准，硅基的密封材料，包含原料聚合物、固化剂和上述没有取得满意效果的措施中提及的添加剂，检测出不希望的低分子量硅氧烷。据记载，通过检测可以确认密封材料固化后低分子量的硅氧烷和有机化合物是否迁移到硅片上。在选择有KrF受激准分子激光器和类似物使用的绝对无尘室中使用的密封材料上，这是一个非常重要的检测方法。固化后随着时间的推移，低分子量的硅氧烷和有机化合物是否析出可通过两种方法确认(1)用于分析(清洗和捕集分析)从固化的材料挥发出来的组分的方法；(2)选择在半导体绝对无尘室中使用的密封材料的方法，即底材表面的吸附-热解吸附方法(硅片上的吸附实验，JACA No.34)。使用分析方法发现(1)固化后和随着时间的推移或通过加热会产生固化前不存在的低分子量的硅氧烷，尽管产生的量是非常少的。使用分析方法发现(2)对于所有现有的硅基的密封剂都检测到存在低分子量的硅氧烷和有机物质。专利技术描述本专利技术的目的是提供一种室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物，该组合物适合在绝对无尘室中使用和作为密封剂或粘合剂在电气和电子零部件中使用，因为随着时间的推移该固化的组合物基本不会散发出低分子量的硅氧烷。现已发现一种包含含有显注低含量的作为原料聚合物的低分子量有机聚硅氧烷和作为交联剂的链烯氧基硅烷的二有机聚硅氧烷的室温下可固化的除酮型有机聚硅氧烷组合物在固化后，用上述的分析方法检测得知，随时间的推移基本不会产生低分子量的硅氧烷和有机物质。由此该组合物适合作为密封剂在绝对无尘室中、特别在半导体绝对无尘室中使用和作为密封剂或粘合剂在电气和电子零部件上使用。本专利技术提供了一种室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物，它包含(A)100重量份的末端由羟基、烷氧基或链烯氧基封端的并含有至多0.1％重量的在20℃时其蒸汽压至少为10-12mmHg的低分子量有机聚硅氧烷的二有机聚硅氧烷，和(B)0.5-30重量份具有下面通式(1)基团的硅烷化合物 其中R1和R2分别独立地是氢、取代的或未取代的单价烃基或它的部分水解的缩合物。更优选，该组合物还可以包含(C)0.01-10重量份的具有下面通式(2)的单价基团的有机硅化合物 其中R3和R4分别独立的是氢、单价的烃基或它的部分水解的缩合物。推荐通过底材表面的吸附-热解吸附测量方法(硅片上的吸附实验，JACA No.34)，测量得到的由固化的组合物散发的低分子量的硅氧烷和有机物质的量至多为1.0(ngc16当量/cm2)。优选具体方案的描述本专利技术的室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物中的组分A是作为原料聚合物的二有机聚硅氧烷，只要是其末端由羟基、C1-C6烷氧基或C2-C6链烯氧基封端的任何二有机聚硅氧烷都可用来使用。优选的二有机聚硅氧烷是平均组成式为R5SiO(4-C)/2的化合物，其中R5是取代或未取代的单价烃基，C是1.90-2.05，该化合物末端由羟基、烷氧基或链烯氧基封端。用R5表示的烃基优选1-10个碳原子、特别优选1-8个碳原子的那些，例如，烷基如甲基、乙基、丙基和丁基，链烯基如乙烯基、烯丙基，芳基如苯基和甲苯基，芳烷基如苄基和2-苯基乙基和上述基团中一些或全部氢原子被卤素原子或类似基团取代的取代烃基，如氯甲基和3，3，3-三氟丙基取代。更优选二有机聚硅氧烷由下面通式表示 下面给出一些具体的例子 Me是甲基、Ph是苯基、Vi是乙烯基、m和n是正整数、该化合物在25℃时粘度范围是25-1,000,000cSt。为了使该固化的组合物是具有机械强度的好的橡胶弹性体，二有机聚硅氧烷(A)应优选在25℃时具有至少约100cSt的粘度，更优选粘度范围在200-300,000cSt，最优选粘度范围在300-100,000cSt。在二有机聚硅氧烷中，20℃时蒸汽压至少10-12mmHg的低分子量的有机聚硅氧烷(典型的是聚合度至多为20的线型有机聚硅氧烷和聚合度为3-20的环状有机聚硅氧烷)的总含量至多为0.1％重量，特别是至多为0.05％重量。即，使用一种含有最低含量低分子量的有机聚硅氧烷的二有机聚硅氧烷。据记载，可以通过汽提或溶剂洗涤技术来降低低分子量有机聚硅氧烷的含量。组分(B)具有下面通式(1)或其部分水解缩合物的一种硅烷化合物 其中R1和R2分别独立地是氢、取代的或未取代的单价烃基，烃基优选1-10个碳原子的、更优选1-8个碳原子的、如R5中列举的那些基团。当使用底材表面吸附-热解吸附方法(硅片上的吸附实验，JACA No.34)进行检测时，为了很少或没有低分子量的硅氧烷或有机物质被检测出，硅烷化合物或其部分水解的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室温下可固化的有机聚硅氧烷组合物，包含：（Ａ）１００重量份的二有机聚硅氧烷，其末端由羟基、烷氧基、链烯氧基封端，含至多０．１％重量的低分子量的有机聚硅氧烷其蒸汽压在２０℃时至少为１０↑［－１２］ｍｍＨｇ，和（Ｂ）０．５－３０重量 份的具有下面通式（１）基团的硅烷化合物：＊＊＊ （１）其中：Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］分别独立的是氢、取代或未取代的单价烃基或它的部分水解的缩合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本隆文，木村恒雄，若山惠英，
申请(专利权)人：大成建设株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]