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JP7569615B2 - 高導電性組成物の堆積による電磁干渉シールド保護の達成 - Google Patents

高導電性組成物の堆積による電磁干渉シールド保護の達成 Download PDF

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Description

関連出願
本出願は、２０１５年８月３日に出願された米国仮特許出願第６２／２００，２６７を優先権主張し、その全体の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、高導電性組成物、および例えば静電スプレー処理、エアースプレー処理、超音波スプレー処理、スピンコート処理等の適切な手段を用いた、適切な基材（例えば、エポキシ成形化合物（ＥＭＣ）表面上）へのその均一な３次元塗布のための方法に関する。非常に薄いコーティング厚さで、電子パッケージ用の高効率電磁干渉シールド（ＥＭＩ）保護が実証された。本発明はまた、本発明の配合物および方法を用いて調製されたフィルムに関する。別の態様では、本発明は、適切な基材に接着された本明細書に記載のフィルムを含む物品に関する。さらに別の態様では、本発明は、電子部品に電磁干渉シールド（ＥＭＩ）保護を与える導電性フィルムの製造方法にも関する。さらに別の態様では、本発明は、電子部品に電磁干渉シールド（ＥＭＩ）保護を与える方法にも関する。
（発明の背景）
ＥＭＩ遮蔽は、導電性材料または磁性材料で作られた障壁を用いて磁界を遮ることによって、空間内の電磁場を低減することを実践するものである。シールドは、典型的には、外界から電気装置を隔離するために筐体に適用される。高周波電磁放射を遮断する電磁シールドは、ＲＦシールドとしても知られている。
ＥＭＩ遮蔽は、電波、電磁場および静電界の結合を低減することができる。静電界を遮断するために使用される導電性エンクロージャは、ファラデーケージとしても知られている。達成できる低減量は、使用される材料、その厚さ、コーティングの導電率、関心のある電磁波の周波数などの要因に依存する。
電磁遮蔽に使用される典型的な材料は、形成されたシートメタル（すなわち、金属缶）、およびメッキおよび／またはスパッタリングプロセスによって適用された金属コーティングを含む。別の一般的に使用される遮蔽方法、特にプラスチック容器に収納された電子製品を伴うものでは、導電性コーティングの使用である。
形成された金属シートは、金属缶が電子パッケージに適用される基板レベル遮蔽のために典型的に使用される。その寸法のために、この方法は非常に小さい設計には適しておらず、適用において非常に柔軟性がない。
メッキ方法は、電子パッケージに完全なカバレッジを提供することができ、潜在的に良好な厚さ制御を有する可能性がある。このような方法は、単位時間当たりの生産性（ＵＰＨ）が非常に良好であり、材料コストが比較的低い。しかしながら、これらの方法は、コーティングされるべき表面の前処理を必要とし、基板の面倒なマスキングを必要とする。
スパッタ法は、ＥＭＩ遮蔽用途のためのよく知られ広く受け入れられている方法である。この方法は、典型的には低い材料コストであるが、コーティングの高い導電率のために非常に効果的なＥＭＩ遮蔽を提供することができる。しかしながら、その方法は非常に高価な装置の使用を必要とする。さらに、そのＵＰＨは非常に低い。
現在、導電性ペースト接着剤は、ＥＭＩ遮蔽保護のために一般に使用されている。しかしながら、残念なことに、ペースト接着剤が高い導電性を有していない場合、所望の遮蔽性能を達成するためには非常に厚い膜が必要である。
導電性コーティングは、導電性組成物により電子パッケージにＥＭＩ保護を提供する。その導電性組成物は、典型的には銀、銅、ニッケルなどの適切な金属が非常に小さい微粒子形態で充填された熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含むキャリア材料からなる。コーティングは、通常、電子パッケージ上にスプレーまたは印刷プロセスによって塗布され、一度乾燥されると連続導電層を生成し、それは装置のシャーシ接地に電気的に接続することができ、したがって効果的な遮蔽を提供する。この方法の限界は、ＥＭＩ遮蔽の有効性が、純粋な金属シートや、メッキおよびスパッタリングによって提供される金属コーティングほど良好ではないことである（導電性コーティングの導電性が劣るため）。別の制限は、通常のスプレーまたは印刷プロセスによって電子パッケージ上に均一な三次元の薄いコーティングを製造することが困難であるということである。
先行技術の方法のこれらおよび他の制限は、本発明によってここで対処される。
本発明によれば、導電性材料を適切な基材に塗布するのに有用な高導電性組成物が提供され、結果として得られる被覆された物品は、先行技術の方法を用いた従来技術の配合物で被覆された物品と比較してＥＭＩ遮蔽性能が改善される。
本発明のある態様によれば、導電性フィルムの製造方法およびそれによって遮蔽された物品も提供される。本発明の方法は、電子パッケージの表面に、実質的に均一な三次元の薄い導電性コーティングを達成するため、静電スプレー処理、エアスプレー処理、超音波スプレー処理、スピンコーティング処理などの様々な塗布方法の使用を意図している。効果的なＥＭＩシールドは、非常に薄いコーティング厚さで実証されている。例えば、矩形のＥＭＣブロックの場合、三次元コーティングは、導電性組成物がブロックの上面および四つの側壁を実質的に均一に覆うことを意味する（例えば、図１参照）。
静電スプレー処理は、典型的には、コーティング材料を基材に分配するために非常に高い電圧（約１０ＫＶ）を使用し、その間、電気力はコーティング溶液の表面張力に打ち勝ち、コーティング材料の液滴は、帯電した微細ミスト（ナノサイズの液滴）に分けられる。電場強度によって駆動されて、帯電した微細なミストはワークピースに向かって加速される。他のスプレープロセスと比較して、静電スプレー処理によって生成されたミストは、特定の実施形態でははるかに微細である傾向があり、それによりコーティングフットプリントの制御が容易になる。これは、いくつかの実施形態では、電子パッケージの表面上に３次元の薄いコーティングを作製することを容易にする。
エアスプレープロセスは、空気圧式スプレーガンを用いて実施される。エアガンは、ノズル、塗料槽、エアコンプレッサーを有する。トリガーが押されると、塗料は圧縮空気流と混合され、細かいスプレーで放出される。
超音波スプレーは、スプレーノズルチップに作用する圧電変換器によって生成された高周波音波を使用してコーティング液を霧化し、コーティング対象表面にコーティングするための小さな液滴を生成するコーティング方法である。
エアスプレープロセスと比較して、静電スプレープロセスによって生成されたミストははるかに微細であり、コーティングフットプリントの制御がずっと容易である。これにより、側壁パッケージの厚さ対上面の厚さの比がほぼ１：１で、電子パッケージの表面に３次元の薄いコーティングを施すことが可能になる。超音波スプレーのミストは静電スプレーのミストと同様であるため、この方法によるコーティング品質は静電方法で得られるものと同様である。
本発明によれば、先行技術の限界が克服され、本発明の組成物の優れた性能、およびその製造方法および使用方法が以下のように実証された：
・ （例えば、静電スプレー、エアスプレープロセス、超音波スプレープロセス、スピンコーティングプロセスなどによって）ＥＭＣ表面上に３次元的に塗布された本発明の組成物は、ＥＭＣ表面上に三次元の薄い導電性コーティングを提供する。薄いコーティングは、ＥＭＣに対して優れた接着性を示す。
・ 本発明による高導電性組成物は、そのＥＭＩ遮蔽性能を改善する。効果的なＥＭＩ遮蔽性能は、１～２μｍという低いコーティング厚さで達成される。
・ スパッタリングコーティングで得られるものと比較して、本発明の配合物ではるかに高いＵＰＨが得られる。さらに、本発明の方法は、スパッタリングおよびメッキプロセスによって調製されたコーティングと比較して類似の金属コーティングを提供する。
本発明の特定の態様において、本発明の配合物および方法を用いて調製されたフィルムも提供される。本発明のさらなる態様において、そのための適切な基材に接着された本明細書に記載のフィルムを含む物品も提供される。
要約すれば、高導電性組成物（およびその調製方法）が本明細書において実証された。これらの高導電性組成物は、例えば静電スプレー法、エアースプレー法、超音波スプレー法、スピンコーティング法などの様々な方法によってＥＭＣ表面に塗布することができる。均一な三次元の薄いコーティングが、ＥＭＣ表面上で達成された（例えば、図１参照）。試験結果は、これらの高導電性組成物が、電子パッケージに対して、非常に薄い厚さで非常に効果的なＥＭＩ遮蔽保護を提供できることを示す。
本発明は、少なくとも以下の望ましい性能特性の組み合わせを提供する点で独特である：
ａ．良好なＥＭＩシールド効果（例えば、２０ｄＢ以上）、
ｂ．低い硬化温度で高い導電率、
ｃ．非常に薄いが、均一なコーティング；そして
ｄ．ＩＣパッケージ保護用の３次元ＥＭＩシールドコーティング。
図１は、本発明の方法を用いてＥＭＩ遮蔽が望まれる装置の上面および側壁に導電性コーティングを施した結果を示す。 図２は、組成Ａ（実施例１参照）の水分調整後のＥＭＣ上の例示的な導電性組成物の接着性を示す図である。 図３は、組成Ａ１の硬化標本（実施例５参照）の、例示的な基材への接着の引っ掻き－剥離試験の結果を示す。 図４は、厚さ５μｍの異なる配合物のＥＭＩ遮蔽性能をまとめたものである。Ｃ８５０－６ＬはＨｅｎｋｅｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣから市販されている。組成Ａ１は実施例５に記載されている。組成Ａは実施例１に記載されている。Ｙ軸はＥＭＩシールド効果である。その数値が低いほど、ＥＭＩ遮蔽性能が良好であることを示す。試験結果は、本明細書に記載の配合物により、有意なＥＭＩ遮蔽性能改善が達成されたことを示す。
（発明の詳細な説明）
本発明によれば、
約１０～９８．９９重量％の範囲の粒子状導電性充填剤；
約０．０１～約４０重量％の範囲の有機マトリックス；および
約１～約８０重量％の範囲の有機希釈剤；を含み、
ここで：
前記粒子状導電性充填剤は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウム、インジウム、ニッケルの合金（例えば合金４２）、亜鉛の合金、鉄の合金、インジウムの合金、銀メッキされた銅、銀メッキされたアルミニウム、ビスマス、スズ、ビスマス－スズ合金、銀メッキされた繊維、銀メッキされたグラファイト、銀メッキされた炭化ケイ素、銀メッキされた窒化ホウ素、銀メッキされたダイヤモンド、銀メッキされたアルミナ、銀メッキされた合金４２、カドミウム及びカドミウムの合金、鉛及び鉛の合金、アンチモン及びアンチモンの合金、並びにこれらの２つ以上の混合物からなる群より選択され；そして、前記粒子状導電性充填剤は、約１ｎｍ～約５０μｍの範囲の粒径を有し；
前記有機マトリックスは少なくとも１種の熱可塑性及び／又は少なくとも１種の熱硬化性樹脂を含み；そして
前記有機希釈剤は、芳香族炭化水素、飽和炭化水素、塩素化炭化水素、エーテル、ポリオール、エステル、二塩基性エステル、α－テルピネオール、β－テルピネオール、ケロセン、ジブチルフタレート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ヘキシレングリコール、高沸点アルコールおよびそのエステル、グリコールエーテル、ケトン、アミド、ヘテロ芳香族化合物、ならびにそれらの任意の２つ以上の混合物からなる群より選ばれ；そして
前記組成物は、約２５０℃以下の高温に曝されると、
電子パッケージに対して少なくとも２０ｄＢの電磁干渉シールド（ＥＭＩ）保護を提供し、
上記組成物が適切な手段、例えば静電スプレー法、エアースプレー法、超音波スプレー法、スピンコーティング法などによって適切な手段によって、三次元基材に対して、２５μｍ未満の厚さで塗布されたとき、１×１０－３オーム・ｃｍ未満の体積抵抗率を有し、
前記基材との良好な接着性を有する。
矩形のＥＭＣブロックの場合、三次元コーティングは、導電性組成物がブロックの上面および四つの側壁を覆うことを意味する。
ＥＭＩ有効性は、様々な方法で、例えば、２つの導波管－同軸アダプタおよびベクトルネットワークアナライザを含む導波管システム（１．７－２．８ＧＨｚ）を使用するなどで、測定することができる。サンプルは、ＰＥＴフィルム上にコーティングされた目標厚さを有する薄膜層として調製される。サンプルサイズは５ｘ３インチである。この材料は、１４ＫＨｚ以上の周波数での使用に適しており、＞１ＧＨｚ以上で優れた性能を発揮する。
フィラー
本発明によれば、本明細書で使用される粒子状導電性充填剤は、本発明の組成物の約１０～約９８．９９重量％の範囲で存在する。いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約１０～約９５重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約１０～約９０重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約１０～約８０ｗｔ％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１０～約７０重量％の粒子状導電性充填剤を含む。使用される粒子状導電性充填剤は、本発明の配合物の２０～約９８．９９重量％の範囲で存在し、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２０～約９５重量％の粒子状導電性充填剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２０～約９０重量％の粒子状導電性充填剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤約２０～約８０重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２０～約７０重量％の粒子状導電性充填剤を含む。使用される粒子状導電性充填剤は、本発明の配合物の３０～約９８．９９重量％の範囲で存在し、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約３０～約９５重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約３０～約９０重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約３０～約８０重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約３０～約７０重量％の範囲で含み；いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約４０～約９５重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約４０～約９０重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約４０～約８０重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤約４０～約７０重量％の範囲で含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、粒子状導電性充填剤を約４０～約６０重量％の範囲で含む。
本明細書で使用される粒子状導電性充填剤は、実質的にナノ粒子であってよく、または本明細書で使用される粒子状導電性充填剤は、実質的により大きく、非ナノ粒子であってよく、または本明細書で使用される粒子状導電性充填剤は、ナノ粒子と非ナノ粒子の組み合わせであってよい。
例えば、本発明のいくつかの実施形態では、本明細書で使用される粒子状導電性充填剤の１００重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、約２～１０００ｎｍの平均粒子径であり、残りの粒子状導電性充填剤は、５０μｍ以下の粒径を有する。
本発明のいくつかの実施形態では、本明細書で使用される粒子状導電性充填剤の１００重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有する。
本発明のいくつかの実施形態では、本明細書で使用される粒子状導電性充填剤の１０重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の２０重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の３０重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の４０重量％までが、約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の５０重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の６０重量％までが、約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の７０重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の８０重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の９０重量％までが約２～１０００ｎｍの範囲の粒径を有する。
いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の１０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の２０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の３０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の４０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の５０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の６０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の７０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の８０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の９０重量％までが約２～５００ｎｍの範囲の粒径を有する。
いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の１０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の２０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の３０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の４０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の５０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の６０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の７０重量％までが、５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の８０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の９０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１～２５μｍの範囲の平均粒径を有する。
いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の１０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の２０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の３０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の４０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の５０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の６０重量％までが、５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に用いられる粒子状導電性充填剤の７０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施に使用される粒子状導電性充填剤の８０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有し、いくつかの実施形態では、本発明の実施において使用される粒子状導電性充填剤の９０重量％までが５０μｍ以下の粒径および約１０ｎｍ～１０μｍの範囲の平均粒径を有する。
有機マトリックス
本出願において、多種多様な有機マトリックスの使用が考えられる。例示的な有機マトリックスは、少なくとも１種の熱可塑性樹脂および／または少なくとも１種の熱硬化性樹脂を含む。
本明細書で使用される有機マトリックスは、本発明の組成物の約０．０１～約４０重量％の範囲で存在する。いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．０５～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．１～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．５～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約３～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約４～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約４０重量％の範囲の有機マトリックスを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で使用される有機マトリックスは、本発明の組成物の約０．０１～約３０重量％の範囲で存在し、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．０５～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．１～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．５～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約３～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約４～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約３０重量％の範囲の有機マトリックスを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で使用される有機マトリックスは、本発明の組成物の約０．０１～約２０重量％の範囲で存在し、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．０５～約２０ｗｔ％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．１～約２０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．５～約２０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１～約２０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約２０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約３～約２０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約４～約２０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約２０重量％の範囲の有機マトリックスを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で使用される有機マトリックスは、本発明の組成物の約０．０１～約１０重量％の範囲で存在し、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．０５～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．１～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約０．５～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約３～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約４～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約１０重量％の範囲の有機マトリックスを含む。
例示的な熱可塑性樹脂は、ポリエステル、ポリアクリレート（例えば、ポリメタクリレート、ポリブチルメタクリレート）、ポリウレタン、フェノキシ、ポリエチルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリグリコールおよびポリアクリル酸、ポリ（エチレングリコール）、芳香族ビニルポリマー、フレキシブルエポキシ、エポキシ官能基を有するポリマー、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＰＣ／ＡＢＳアロイ、ナイロン、本来的に導電性のポリマー、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、ゴム、ポリオレフィン、ビニルポリマー、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリフェニレンエーテル、コポリエステルカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポリアリレートエーテルスルホンまたはケトン、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４－ブチレンテレフタレート）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン－ＥＰＤＭブレンド、ブタジエン、スチレン－ブタジエン、ニトリル、クロロスルホネート、ネオプレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリエーテルエステル、スチレン／アクリロニトリルポリマー、ポリフェニレンスルフィド、ニトリルゴム、セルロース樹脂、並びにそれらの任意の２つ以上の混合物からなる群より選択される。
少なくとも１種の熱可塑性樹脂の存在に加えて、本明細書での使用が意図される有機マトリックスは、任意に少なくとも１種の熱硬化性樹脂を含むことができる。熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ、アクリル樹脂、アクリル酸エステル、ビニル、マレイミド、ナジイミド、イタコンイミド、シアネートエステル、アルキド樹脂、シアネートエステル、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン、ポリイミド、官能化ポリイミド、オキセタン、ビニルエーテル、ポリウレタン、メラミン、尿素－ホルムアルデヒド樹脂、フェノール－ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン、メラミン等並びにそれらの任意の２つ以上の混合物が挙げられる。
エポキシ
本明細書において、多種多様なエポキシ官能化樹脂の使用が企図され、例えば、ビスフェノールＡをベースとする液状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡをベースとする固形状エポキシ樹脂、ビスフェノールＦをベースとする液状エポキシ樹脂（例えば、Ｅｐｉｃｌｏｎ ＥＸＡ－８３５ＬＶ）、フェノール－ノボラック樹脂をベースとする多官能性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（例えば、Ｅｐｉｃｌｏｎ ＨＰ－７２００Ｌ）、ナフタレン型エポキシ樹脂等、及びそれらのいずれか２種以上の混合物である。
本明細書において使用が企図される例示的なエポキシ官能化樹脂としては、脂環式アルコールのジエポキシド、水素化ビスフェノールＡ（Ｅｐａｌｌｏｙ ５０００として市販されている）、ヘキサヒドロフタル酸無水物の二官能性脂環式グリシジルエステル（Ｅｐａｌｌｏｙ ５２００として市販されている）、Ｅｐｉｃｌｏｎ ＥＸＡ－８３５ＬＶ、Ｅｐｉｃｌｏｎ ＨＰ－７２００Ｌ等、並びにそれらのいずれか２種以上の混合物が挙げられる。
特定の実施形態では、エポキシ成分は、２種以上の異なるビスフェノール系エポキシの組み合わせを含んでもよい。これらのビスフェノール系エポキシは、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、若しくはビスフェノールＳエポキシ、又はそれらの組み合わせから選択してもよい。加えて、同じタイプの樹脂（例えば、Ａ、Ｆ、又はＳ）内の２種以上の異なるビスフェノールエポキシを使用してもよい。
本明細書において使用が企図されるビスフェノールエポキシの市販の例としては、ビスフェノールＦ型エポキシ（例えば、日本化薬（Ｎｉｐｐｏｎ Ｋａｙａｋｕ）、日本からのＲＥ－４０４－Ｓ、並びに大日本インキ化学工業（Ｄａｉ Ｎｉｐｐｏｎ Ｉｎｋ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．）からのＥＰＩＣＬＯＮ ８３０（ＲＥ１８０１）、８３０Ｓ（ＲＥ１８１５）、８３０Ａ（ＲＥ１８２６）、及び８３０Ｗ、並びにＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎからのＲＳＬ １７３８及びＹＬ－９８３Ｕ）、並びにビスフェノールＡ型エポキシ（例えば、ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎからのＹＬ－９７９及び９８０）が挙げられる。
Ｄａｉ Ｎｉｐｐｏｎから市販されている上記のビスフェノールエポキシは、ビスフェノールＡエポキシをベースとする従来のエポキシよりもはるかに低い粘度を有する液体非希釈型エピクロロヒドリン－ビスフェノールＦエポキシとして推奨されており、かつ、液体ビスフェノールＡエポキシと類似した物性を有する。ビスフェノールＦエポキシは、ビスフェノールＡエポキシよりも低い粘度を有するが、その他の点ではこの２つの型のエポキシは同じであり、より粘度の低い、ひいては高流速のアンダーフィルシーラント材料を提供する。これら４つのビスフェノールＦエポキシのＥＥＷは、１６５～１８０である。２５℃における粘度は、３，０００～４，５００ｃｐｓ（その粘度上限が４，０００ｃｐｓであるＲＥ１８０１を除く）である。加水分解性塩素含量は、ＲＥ１８１５及び８３０Ｗについては２００ｐｐｍ、そしてＲＥ１８２６については１００ｐｐｍと報告されている。
Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎから市販されている上記のビスフェノールエポキシは、低塩素含量液体エポキシとして推奨されている。ビスフェノールＡエポキシは、１８０～１９５のＥＥＷ（ｇ／ｅｑ）、及び２５℃で１００～２５０ｃｐｓの粘度を有する。ＹＬ－９７９の全塩素含量は、５００～７００ｐｐｍ、そしてＹＬ－９８０の全塩素含量は、１００～３００ｐｐｍと報告されている。ビスフェノールＦエポキシは、１６５～１８０のＥＥＷ（ｇ／ｅｑ）、及び２５℃で３０～６０の粘度を有する。ＲＳＬ－１７３８の全塩素含量は、５００～７００ｐｐｍ、そしてＹＬ－９８３Ｕの全塩素含量は、１５０～３５０ｐｐｍと報告されている。
ビスフェノールエポキシに加えて、本発明の配合物のエポキシ成分として、他のエポキシ化合物の使用が企図される。例えば、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル－３，４－エポキシシクロヘキシルカーボネートのような脂環式エポキシを使用することができる。また、得られる樹脂材料の粘度を調整するため及び／又はＴｇを下げるために、単官能性、二官能性、又は多官能性反応剤希釈剤を使用してもよい。例示的な反応性希釈剤としては、ブチルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、又はポリプロピレングリコールグリシジルエーテル等が挙げられる。
本明細書における使用に好適なエポキシとしては、フェノール化合物のポリグリシジル誘導体、例えば、商品名ＥＰＯＮで市販されているもの、例えば、ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎからのＥＰＯＮ ８２８、ＥＰＯＮ １００１、ＥＰＯＮ １００９、ＥＰＯＮ １０３１；Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からのＤＥＲ ３３１、ＤＥＲ ３３２、ＤＥＲ ３３４、及びＤＥＲ ５４２；並びに、日本化薬からのＢＲＥＮ－Ｓが挙げられる。他の好適なエポキシとしては、ポリオール等から調製されるポリエポキシド、及び、フェノール－ホルムアルデヒドノボラックのポリグリシジル誘導体が挙げられ、後者は、例えば、Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからのＤＥＮ ４３１、ＤＥＮ ４３８、及びＤＥＮ ４３９である。クレゾール類似体もまた、商品名ＡＲＡＬＤＩＴＥで、例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＡＲＡＬＤＩＴＥ ＥＣＮ １２３５、ＡＲＡＬＤＩＴＥ ＥＣＮ １２７３、及びＡＲＡＬＤＩＴＥ ＥＣＮ １２９９が市販されている。ＳＵ－８は、Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎから入手可能なビスフェノールＡ型エポキシノボラックである。アミン、アミノアルコール、及びポリカルボン酸のポリグリシジル付加物もまた本発明において有用であり、その市販の樹脂としては、Ｆ．Ｉ．Ｃ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＧＬＹＡＭＩＮＥ １３５、ＧＬＹＡＭＩＮＥ １２５、及びＧＬＹＡＭＩＮＥ １１５；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＡＲＡＬＤＩＴＥ ＭＹ－７２０、ＡＲＡＬＤＩＴＥ ０５００、及びＡＲＡＬＤＩＴＥ ０５１０、並びにＳｈｅｒｗｉｎ－Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｃｏ．からのＰＧＡ－Ｘ及びＰＧＡ－Ｃが挙げられる。
本明細書において場合により使用するための適切な単官能性エポキシ共反応性希釈剤としては、エポキシ成分の粘度よりも低い、通常、約２５０ｃｐｓ未満の粘度を有するものが挙げられる。
単官能性エポキシ共反応性希釈剤は、炭素原子が約６～約２８個のアルキル基を有するエポキシ基を有するべきであり、その例としては、Ｃ６－２８アルキルグリシジルエーテル、Ｃ６－２８脂肪酸グリシジルエステル、Ｃ６－２８アルキルフェノールグリシジルエーテル等が挙げられる。
そのような単官能性エポキシ共反応性希釈剤が含まれる場合、かかる共反応性希釈剤は、組成物の総重量に基づいて、約０．５重量パーセント～約１０重量パーセントの量で用いられるべきであり；いくつかの実施形態では、かかる共反応性希釈剤は、組成物の総重量に基づいて、約０．２５重量パーセント～約５重量パーセントの量で用いられるべきである。
エポキシ成分は、組成物中に、約１重量パーセント～約４０重量パーセントの範囲の量で存在すべきであり；いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２重量パーセント～約１８重量パーセントのエポキシを含み；いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約１５重量パーセントのエポキシを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において用いられるエポキシ成分は、シラン変性エポキシ、例えば、以下を含む組成物である：
（Ａ）下記構造に包含されるエポキシ成分：
Figure 0007569615000001
 （式中：
Ｙは、存在しても、又は存在しなくてもよく、そしてＹが存在する場合、Ｙは、直接結合、ＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ＝Ｏ、又はＳであり、
ここでのＲ１は、アルキル、アルケニル、ヒドロキシ、カルボキシ、及びハロゲンであり、そして
ここでのｘは、１～４である）；
（Ｂ）下記構造に包含されるエポキシ官能化アルコキシシラン：
Figure 0007569615000002
 （式中、
Ｒ１は、オキシラン含有部分構造であり、そして
Ｒ２は、１～１０個の炭素原子を有する、アルキル若しくはアルコキシ置換アルキル、アリール、又はアラルキル基である）；及び
（Ｃ）成分（Ａ）と成分（Ｂ）との反応生成物。
そのようなシラン変性エポキシの例は、芳香族エポキシ、例えば、ビスフェノールＡ、Ｅ、Ｆ、若しくはＳエポキシ、又はビフェニルエポキシと、エポキシシランと、の反応生成物として形成され、ここで、該エポキシシランは以下の構造に包含される：
Figure 0007569615000003
 （式中、
Ｒ１は、オキシラン含有部分構造であり、その例としては、２－（エトキシメチル）オキシラン、２－（プロポキシメチル）オキシラン、２－（メトキシメチル）オキシラン、及び２－（３－メトキシプロピル）オキシランが挙げられ、そして
Ｒ２は、１～１０個の炭素原子を有する、アルキル若しくはアルコキシ置換アルキル、アリール、又はアラルキル基である）。
一実施形態では、Ｒ１は２－（エトキシメチル）オキシランであり、そしてＲ２はメチルである。
シラン変性エポキシを調製するために使用される芳香族エポキシの理想的な構造としては、
Figure 0007569615000004
 （式中、
Ｙは、存在しても、又は存在しなくてもよく、そしてＹが存在する場合、Ｙは、直接結合、ＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ＝Ｏ、又はＳであり、
Ｒ１は、アルキル、アルケニル、ヒドロキシ、カルボキシ、又はハロゲンであり、そして
ｘは、１～４である）
が挙げられる。
当然ながら、ｘが２～４である場合、芳香族エポキシの鎖延長型もこの構造に包含されるものと企図される。
例えば、芳香族エポキシの鎖延長型は、下記構造：
Figure 0007569615000005
 に包含され得る。
いくつかの実施形態では、シロキサン変性エポキシ樹脂は、構造：
Figure 0007569615000006
 （式中：
Ｚは、－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｏ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐｈ－Ｏ－（ＣＨ２－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ２－Ｏ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐｈ－Ｏ－）ｎ－ＣＨ２－オキシランであり、そして
ｎは、約１～４の範囲に入る）
を有する。
いくつかの実施形態では、シロキサン変性エポキシ樹脂は、その反応を促進するのに好適な条件下で、以下の成分の組み合わせを接触させることによって製造される：
Figure 0007569615000007
 オキシラン-CH2-O-Ph-CH2-Ph-O-(CH2-CH(OH)-CH2-O-Ph-CH2-Ph-O-)n-CH2-オキシラン
（式中、「ｎ」は、約１～４の範囲に入る）。
シラン変性エポキシはまた、芳香族エポキシ、エポキシシラン、及び芳香族エポキシとエポキシシランとの反応生成物の組み合わせであってもよい。反応生成物は、１：１００～１００：１の重量比、例えば１：１０～１０：１の重量比の芳香族エポキシとエポキシシランとから調製され得る。
本発明の組成物において使用が企図されるエポキシモノマーの量は、得られる配合物が約１～２０重量％の範囲の前記エポキシを含むのに十分な量である。特定の実施形態では、得られる配合物は、約２～１８重量％の範囲の前記エポキシを含む。特定の実施形態では、得られる配合物は、約５～１５重量％の範囲の前記エポキシを含む。
エポキシモノマーと組み合わせてエポキシ硬化剤が場合により用いられる。例示的なエポキシ硬化剤としては、尿素、脂肪族及び芳香族アミン、アミンハードナー、ポリアミド、イミダゾール、ジシアンジアミド、ヒドラジド、尿素－アミンハイブリッド硬化系、フリーラジカル開始剤（例えば、ペルオキシエステル、ペルオキシカーボネート、ヒドロペルオキシド、アルキルペルオキシド、アリールペルオキシド、アゾ化合物等）、有機塩基、遷移金属触媒、フェノール、酸無水物、ルイス酸、ルイス塩基等が挙げられる。
エポキシ硬化剤が存在する場合、本発明の組成物は、約０．１～２重量％の範囲のエポキシ硬化剤を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物は、約０．５～５重量％の範囲のエポキシ硬化剤を含む。
マレイミド、ナジイミド、又はイタコンイミド
本明細書において使用が企図されるマレイミド、ナジイミド、又はイタコンイミドは、それぞれ以下の構造：
Figure 0007569615000008
 （式中：
ｍは、１～１５であり、
ｐは、０～１５であり、
各Ｒ２は、水素又は低級アルキル（例えば、Ｃ１－５）から独立して選択され、そして
Ｊは、有機基又はオルガノシロキサン基を含む、一価又は多価の基である）
を有する化合物、及びその２種以上の組み合わせである。
本発明のいくつかの実施形態において、Ｊは、以下から選択される一価又は多価の基である：
－典型的には約６から約５００個までの範囲の炭素原子を有するヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビル種であって、該ヒドロカルビル種は、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、アリールアルケニル（ａｒｙａｌｋｅｎｙｌ）、アルケニルアリール、アリールアルキニル、又はアルキニルアリールから選択され、ただし、Ｘが２以上の異なる種の組み合わせを含む場合のみ、Ｘはアリールであることができる、ヒドロカルビル種；
－典型的には約６から約５００個までの炭素原子を有するヒドロカルビレン又は置換ヒドロカルビレン種であって、該ヒドロカルビレン種は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、シクロアルキレン、シクロアルケニレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アリールアルケニレン、アルケニルアリーレン、アリールアルキニレン、又はアルキニルアリーレンから選択される、ヒドロカルビレン種、
－典型的には約６から約５００個までの範囲の炭素原子を有する複素環又は置換複素環種、
－ポリシロキサン、又は
－ポリシロキサン－ポリウレタンブロックコポリマー、並びに、
以下から選択されるリンカーを有する、上記の１又は複数の組み合わせ：共有結合、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＲ－、－ＮＲ－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－ＮＲ－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ－、－Ｓ－Ｃ（Ｏ）－、－Ｓ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｓ－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ－、－Ｏ－Ｓ（Ｏ）２－、－Ｏ－Ｓ（Ｏ）２－Ｏ－、－Ｏ－Ｓ（Ｏ）２－ＮＲ－、－Ｏ－Ｓ（Ｏ）－、－Ｏ－Ｓ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｓ（Ｏ）－ＮＲ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－ＮＲ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｃ（Ｓ）－、－Ｏ－ＮＲ－Ｃ（Ｓ）－Ｏ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ－Ｏ－Ｃ（Ｓ）－Ｏ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ－、－Ｏ－Ｃ（Ｓ）－、－Ｏ－Ｃ（Ｓ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ－、－ＮＲ－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ－Ｃ（Ｓ）－Ｏ－、－ＮＲ－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ－、－Ｓ－Ｓ（Ｏ）２－、－Ｓ－Ｓ（Ｏ）２－Ｏ－、－Ｓ－Ｓ（Ｏ）２－ＮＲ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｓ（Ｏ）－、－ＮＲ－Ｏ－Ｓ（Ｏ）－Ｏ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｓ（Ｏ）－ＮＲ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｓ（Ｏ）２－、－ＮＲ－Ｏ－Ｓ（Ｏ）２－Ｏ－、－ＮＲ－Ｏ－Ｓ（Ｏ）２－ＮＲ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｓ（Ｏ）－、－Ｏ－ＮＲ－Ｓ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｓ（Ｏ）－ＮＲ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｓ（Ｏ）２－Ｏ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｓ（Ｏ）２－ＮＲ－、－Ｏ－ＮＲ－Ｓ（Ｏ）２－、－Ｏ－Ｐ（Ｏ）Ｒ２－、－Ｓ－Ｐ（Ｏ）Ｒ２－、又は－ＮＲ－Ｐ（Ｏ）Ｒ２－（式中、各Ｒは、独立して、水素、アルキル、又は置換アルキルである）。
例示的な組成物としては、Ｊが以下であるものが挙げられる：オキシアルキル、チオアルキル、アミノアルキル、カルボキシアルキル、オキシアルケニル、チオアルケニル、アミノアルケニル、カルボキシアルケニル、オキシアルキニル、チオアルキニル、アミノアルキニル、カルボキシアルキニル、オキシシクロアルキル、チオシクロアルキル、アミノシクロアルキル、カルボキシシクロアルキル、オキシクロアルケニル（ｏｘｙｃｌｏａｌｋｅｎｙｌ）、チオシクロアルケニル、アミノシクロアルケニル、カルボキシシクロアルケニル、複素環、オキシ複素環、チオ複素環、アミノ複素環、カルボキシ複素環、オキシアリール、チオアリール、アミノアリール、カルボキシアリール、ヘテロアリール、オキシヘテロアリール、チオヘテロアリール、アミノヘテロアリール、カルボキシヘテロアリール、オキシアルキルアリール、チオアルキルアリール、アミノアルキルアリール、カルボキシアルキルアリール、オキシアリールアルキル、チオアリールアルキル、アミノアリールアルキル、カルボキシアリールアルキル、オキシアリールアルケニル、チオアリールアルケニル、アミノアリールアルケニル、カルボキシアリールアルケニル、オキシアルケニルアリール、チオアルケニルアリール、アミノアルケニルアリール、カルボキシアルケニルアリール、オキシアリールアルキニル、チオアリールアルキニル、アミノアリールアルキニル、カルボキシアリールアルキニル、オキシアルキニルアリール、チオアルキニルアリール、アミノアルキニルアリール又はカルボキシアルキニルアリール、オキシアルキレン、チオアルキレン、アミノアルキレン、カルボキシアルキレン、オキシアルケニレン、チオアルケニレン、アミノアルケニレン、カルボキシアルケニレン、オキシアルキニレン、チオアルキニレン、アミノアルキニレン、カルボキシアルキニレン、オキシシクロアルキレン、チオシクロアルキレン、アミノシクロアルキレン、カルボキシシクロアルキレン、オキシシクロアルケニレン、チオシクロアルケニレン、アミノシクロアルケニレン、カルボキシシクロアルケニレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、アミノアリーレン、カルボキシアリーレン、オキシアルキルアリーレン、チオアルキルアリーレン、アミノアルキルアリーレン、カルボキシアルキルアリーレン、オキシアリールアルキレン、チオアリールアルキレン、アミノアリールアルキレン、カルボキシアリールアルキレン、オキシアリールアルケニレン、チオアリールアルケニレン、アミノアリールアルケニレン、カルボキシアリールアルケニレン、オキシアルケニルアリーレン、チオアルケニルアリーレン、アミノアルケニルアリーレン、カルボキシアルケニルアリーレン、オキシアリールアルキニレン、チオアリールアルキニレン、アミノアリールアルキニレン、カルボキシアリールアルキニレン、オキシアルキニルアリーレン、チオアルキニルアリーレン、アミノアルキニルアリーレン、カルボキシアルキニルアリーレン、ヘテロアリーレン、オキシヘテロアリーレン、チオヘテロアリーレン、アミノヘテロアリーレン、カルボキシヘテロアリーレン、ヘテロ原子含有二価又は多価環状部分構造、オキシヘテロ原子含有二価又は多価環状部分構造、チオヘテロ原子含有二価又は多価環状部分構造、アミノヘテロ原子含有二価又は多価環状部分構造、又はカルボキシヘテロ原子含有二価又は多価環状部分構造。
アクリレート
本発明の実施において使用が企図されるアクリレートは、当技術分野においてよく知られている。例えば、米国特許第５，７１７，０３４号（その全内容は参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい。
本明細書において使用が企図される例示的なアクリレートとしては、単官能性（メタ）アクリレート、二官能性（メタ）アクリレート、三官能性（メタ）アクリレート、多官能性（メタ）アクリレート等が挙げられる。
例示的な単官能性（メタ）アクリレートとしては、フェニルフェノールアクリレート、メトキシポリエチレンアクリレート、アクリロイルオキシエチルスクシネート、脂肪酸アクリレート、メタクリロイルオキシエチルフタル酸、フェノキシエチレングリコールメタクリレート、脂肪酸メタクリレート、β－カルボキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ－ブチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ジヒドロシクロペンタジエチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ｔ－ブチルアミノエチルメタクリレート、４－ヒドロキシブチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、モノペンタエリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトールアクリレート、トリペンタエリスリトールアクリレート、ポリペンタエリスリトールアクリレート等が挙げられる。
例示的な二官能性（メタ）アクリレートとしては、ヘキサンジオールジメタクリレート、ヒドロキシアクリロイルオキシプロピルメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、変性エポキシアクリレート、脂肪酸変性エポキシアクリレート、アミン変性ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、プロポキシル化エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、９，９－ビス（４－（２－アクリロイルオキシエトキシ）フェニル）フルオレン、トリシクロデカンジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、１，１２－ドデカンジオールジメタクリレート等が挙げられる。
例示的な三官能性（メタ）アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、ポリエーテルトリアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート等が挙げられる。
例示的な多官能性（メタ）アクリレートとしては、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等が挙げられる。
本発明の実施において使用が企図されるさらなる例示的なアクリレートとしては、米国特許第５，７１７，０３４号（その全内容は参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているものが挙げられる。
シアネートエステル系樹脂
本発明の実施において使用が企図されるシアネートエステルモノマーは、加熱により環三量化して置換トリアジン環を形成する、２個以上の環形成シアネート（－Ｏ－Ｃ≡Ｎ）基を含有する。シアネートエステルモノマーの硬化の間には、脱離基も揮発性副産物も形成されないため、硬化反応は付加重合と呼ばれる。本発明の実施において使用され得る好適なポリシアネートエステルモノマーとしては、例えば、１，１－ビス（４－シアナトフェニル）メタン、１，１－ビス（４－シアナトフェニル）エタン、２，２－ビス（４－シアナトフェニル）プロパン、ビス（４－シアナトフェニル）－２，２－ブタン、１，３－ビス［２－（４－シアナトフェニル）プロピル］ベンゼン、ビス（４－シアナトフェニル）エーテル、４，４’－ジシアナトジフェニル、ビス（４－シアナト－３，５－ジメチルフェニル）メタン、トリス（４－シアナトフェニル）エタン、シアン化ノボラック（ｃｙａｎａｔｅｄ ｎｏｖｏｌａｋ）、１，３－ビス［４－シアナトフェニル－１－（１－メチルエチリデン）］ベンゼン、シアン化フェノールジシクロペンタジエン付加物等が挙げられる。本発明に従って用いられるポリシアネートエステルモノマーは、酸受容体の存在下、適切な二価又は多価フェノールとハロゲン化シアンとを反応させることによって容易に調製され得る。
本発明に従ってポリシアネートエステルモノマーと場合により組み合わせることができるモノマーは、付加重合を受けるモノマーから選択される。そのようなモノマーとしては、ビニルエーテル、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル、ジメタクリレート、ジプロパルギルエーテル、混合プロパルギルアリルエーテル、モノマレイミド、ビスマレイミド等が挙げられる。そのようなモノマーの例としては、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、トリアリルシアヌレート（ｔｒｉｓａｌｌｙｌｃｙｎｕｒａｔｅ）、１，１－ビス（４－アリルオキシフェニル）エタン、１，１－ビス（４－プロパルギルオキシフェニル）エタン、１，１－ビス（４－アリルオキシフェニル－４’－プロパルギルオキシフェニル）エタン、３－（２，２－ジメチルトリメチレンアセタール）－１－マレイミドベンゼン、２，２，４－トリメチルヘキサメチレン－１，６－ビスマレイミド、２，２－ビス［４－（４－マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン等が挙げられる。
本発明の実施において使用が企図されるさらなるシアネートエステルは、当技術分野においてよく知られている。例えば、米国特許第５，７１８，９４１号（その全内容は参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい。
シリコーン
本発明の実施において使用が企図されるシリコーンは、当技術分野においてよく知られている。例えば、米国特許第５，７１７，０３４号（その全内容は参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい。
オキセタン
オキセタン（すなわち、１，３－プロピレンオキシド）は、３個の炭素原子及び１個の酸素原子を有する４員環を有する、分子式Ｃ３Ｈ６Ｏを有する複素環式有機化合物である。オキセタンという用語はまた、一般に、オキセタン環を含有する任意の有機化合物も指す。例えば、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２０１０，４９，９０５２－９０６７におけるＢｕｒｋｈａｒｄら（その全内容は参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい。
ポリエステル系樹脂
本発明の実施において使用が企図されるポリエステルとは、ポリオール（多価アルコールとしても知られている）と、飽和又は不飽和の二塩基酸との反応によって形成される縮合ポリマーを指す。使用される典型的なポリオールは、エチレングリコールのようなグリコールであり；一般的に使用される酸は、フタル酸及びマレイン酸である。エステル化反応の副生成物である水を連続的に除去して、反応を完了させる。不飽和ポリエステル及びスチレンのような添加剤の使用は、樹脂の粘度を低下させる。最初は液体の樹脂を、鎖を架橋することによって固体に変換する。これは、不飽和結合においてフリーラジカルを生成し、これが、連鎖反応において隣接する分子の他の不飽和結合に伝播し、プロセス中に隣接鎖を連結することによってなされる。
ポリウレタン系樹脂
本発明の実施において使用が企図されるポリウレタンとは、カルバメート（ウレタン）結合によって連結された有機単位の鎖から構成されるポリマーを指す。ポリウレタンポリマーは、イソシアネートとポリオールとを反応させることによって形成される。ポリウレタンを製造するために使用されるイソシアネート及びポリオールは両方とも、１分子あたり平均して２個以上の官能基を含有する。
ポリイミド系樹脂
本発明の実施において使用が企図されるポリイミドとは、イミド結合（すなわち、－Ｃ（Ｏ）－Ｎ（Ｒ）－Ｃ（Ｏ）－）によって連結された有機単位の鎖から構成されるポリマーを指す。ポリイミドポリマーは、種々の反応によって、すなわち、二無水物とジアミンとを反応させること、二無水物とジイソシアネートとの反応、等によって形成することができる。
メラミン系樹脂
本発明の実施において使用が企図されるメラミンとは、メラミン（すなわち、１，３，５－トリアジン－２，４，６－トリアミン）とホルムアルデヒドとから重合により製造される硬質の熱硬化性プラスチック材料を指す。そのブチル化された形態では、ｎ－ブタノール及び／又はキシレンに溶解することができる。該メラミン系樹脂は、アルキド、エポキシ、アクリル、及びポリエステル樹脂のような他の樹脂と架橋するために使用することができる。
尿素－ホルムアルデヒド系樹脂
本発明の実施において使用が企図される尿素－ホルムアルデヒドとは、アンモニア又はピリジンのような温和な塩基の存在下で加熱した尿素とホルムアルデヒドとから製造される不透明の熱硬化性樹脂又はプラスチックを指す。
フェノール－ホルムアルデヒド系樹脂
本発明の実施において使用が企図されるフェノール－ホルムアルデヒドとは、フェノール又は置換フェノールとホルムアルデヒドとの反応によって得られる合成ポリマーを指す。
希釈剤
本明細書での使用が意図される非反応性有機希釈剤は、例えば、より低い粘度、改善されたディスペンス能などの結果としての本発明の配合物の取り扱いを容易にする。希釈剤の沸点は充填剤の焼結温度に近いことが好ましく、希釈剤が蒸発すると粒子が互いに接触して焼結する。
本明細書で使用される有機希釈剤は、本発明の組成物の約１～約８０ｗｔ％の範囲で存在する。いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約８０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約８０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１０～約８０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２０～約８０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約３０～約８０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約４０～約８０重量％の範囲の有機希釈剤を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１～約６０重量％の範囲の本発明の組成物を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約６０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約６０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１０～約６０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２０～約６０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約３０～約６０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約４０～約６０重量％の範囲の有機希釈剤を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１～約５０重量％の範囲の本発明の組成物を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約５０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約５０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１０～約５０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２０～約５０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の製剤は、約３０～約５０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約４０～約５０重量％の範囲の有機希釈剤を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２～約４０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約５～約４０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約１０～約４０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約２０～約４０重量％の範囲の有機希釈剤を含み、いくつかの実施形態では、本発明の配合物は、約３０～約４０重量％の範囲の有機希釈剤を含む。
有機希釈剤の例としては、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、飽和炭化水素（ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、テトラデカンなど）、塩素化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエチレンなど）、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、グリコールエーテル、エチレングリコールのモノアルキルエーテルまたはジアルキルエーテルなど）、ポリオール類（ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピルアセテートなど）、二塩基酸エステル（ＤＢＥ－９）、α－テルピネオール、β－テルピネオール、ケロシン、ジエチレングリコールエチルエーテル、ブチルアセテート、ブチルセロソルブ、ジブチルフタレート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ヘキシレングリコール、高沸点アルコールおよびそのエーテルおよびエステル、グリコールエーテル、ケトン（アセトン、メチルエチルケトン等）、アミド（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）、ヘテロ芳香族化合物（Ｎ－メチルピロリドン及び等）など、ならびにそれらの任意の２つ以上の混合物が挙げられる。
いくつかの実施形態において、使用される希釈剤は、酢酸ブチル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（カルビトールアセテート）、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ＭＥＫ、アセトン、またはＤＢＥ－９である。
本発明の特定の実施形態によれば、
約１０～９８．９５重量％の範囲の粒子状導電性充填剤；
約０．０１～約４０重量％の範囲の有機マトリックス；および
約１～約８０重量％の範囲の有機希釈剤
を含む導電性組成物が提供される。
任意の添加剤
本発明のいくつかの実施形態によれば、本明細書に記載の組成物は、１つ以上の流動添加剤、接着促進剤、レオロジー調整剤、強化剤、フラックス剤、フィルム柔軟剤、フェノールノボラック硬化剤、エポキシ硬化触媒（例えば、イミダゾール）、硬化剤（例えば、ジクミルペルオキシド）、ならびにそれらの任意の２つ以上の混合物を含んでもよい。
本明細書で使用される場合、用語「流動添加剤」は、それらが導入される配合物の粘度を変更する化合物を指す。このような特性を付与する例示的な化合物としては、ケイ素ポリマー、アクリル酸エチル／アクリル酸２－エチルヘキシルコポリマー、ケトオキシムのリン酸エステルのアルキロールアンモニウム塩など、ならびにそれらの任意の２つ以上の組み合わせが挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「接着促進剤」は、それらが導入される配合物の接着特性を増強する化合物を指す。
本明細書で使用される場合、「レオロジー調整剤」という用語は、それらが導入される配合物の１つ以上の物理的特性を変更する添加剤を指す。
本明細書で使用される場合、用語「強化剤」は、それらが導入される配合物の耐衝撃性を高める添加剤を指す。
本明細書で使用される場合、用語「フラックス剤」は、溶融金属の表面上に酸化物が形成されないようにする還元剤を指す。
本明細書中で使用される場合、用語「フィルム柔軟化剤」は、それを含有する配合物から調製されたフィルムに可撓性を付与する薬剤を指す。
本明細書で使用される場合、用語「フェノールノボラック硬化剤」は、反応性基のさらなる相互作用に関与して架橋を増加させ、それによりその剛性を高める材料を指す。
本明細書で使用される場合、用語「エポキシ硬化触媒」は、エポキシ含有部分構造のオリゴマー化および／または重合を促進する反応剤を指す（例えば、イミダゾール）。
本明細書で使用する場合、用語「硬化剤」は、モノマー、オリゴマーまたはポリマー材料の硬化を促進するジクミルペルオキシドのような反応剤を指す。
本発明の別の実施形態によれば、本明細書に記載された本発明の組成物の少なくとも１μｍしかし２５μｍ未満の厚さを、乾燥、硬化および／または焼結することによって得られる反応生成物を含むフィルムが提供される。
特定の態様において、本発明の組成物を乾燥、硬化および／または焼結することによって得られるフィルムの厚さは、２０μｍ未満である。
特定の態様において、本発明の組成物を乾燥、硬化および／または焼結することによって得られるフィルムの厚さは、１５μｍ未満である。
特定の態様において、本発明の組成物を乾燥、硬化および／または焼結することによって得られるフィルムの厚さは、１０μｍ未満である。
特定の態様において、本発明の組成物を乾燥、硬化および／または焼結することによって得られるフィルムの厚さは、５μｍ未満である。
物品／アセンブリ
本発明のさらに別の態様によれば、適切な基板（例えば、ＥＭＣ（エポキシ成形品）、積層基板、ダイ、積層ダイ、ウェハ、フリップチップパッケージ、ハイブリッドメモリキューブ、ＴＳＶデバイスなど）に接着された本明細書に記載の本発明のフィルムを含む物品／アセンブリが提供される。
本明細書において使用が意図される基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ガラス、窒化ケイ素パッシベーションを有するＳｉダイ、ポリイミドパッシベーションを有するＳｉダイ、ＢＴ基板、ベアＳｉ、ＳＲ４基板、ＳＲ５基板などが挙げられる。
本発明に従って塗布されるフィルムは、それが適用される基材に対して良好な接着性を示す。
当業者によって容易に認識されるように、フィルムと基材との間の接着は、様々な方法、例えば試験方法Ｄ ３３５９－９７に従ったＡＳＴＭ標準クロスカットテープ試験によって決定することができる。典型的には、試験方法Ｄ ３３５９－９７に従ったＡＳＴＭ標準クロスカットテープ試験によって測定したとき、フィルムと基材との間の接着性は、少なくともレベル１Ｂである。いくつかの実施形態では、少なくともＡＳＴＭレベル１Ｂに匹敵する接着性が観察される（すなわち、テープ試験後に、最初に付着したフィルム表面の少なくとも３５％が基材に付着したままである）。本発明の特定の実施形態では、少なくともＡＳＴＭレベル２Ｂに匹敵する接着が観察される（すなわち、テープ試験後に、最初に付着したフィルム表面の少なくとも６５％が基材に付着したままである）。本発明の特定の実施形態では、少なくともＡＳＴＭレベル３Ｂに匹敵する接着が観察される（すなわち、テープ試験後に、最初に付着したフィルム表面の少なくとも８５％が基材に付着したままである）。本発明の特定の実施形態では、少なくともＡＳＴＭレベル４Ｂに匹敵する接着が観察される（すなわち、テープ試験後に、最初に付着したフィルム表面の少なくとも９５％が基材に付着したままである）。本発明の特定の実施形態では、少なくともＡＳＴＭレベル５Ｂに匹敵する接着が観察される（すなわち、テープ試験後に、最初に付着したフィルム表面の１００％が基材に付着したままである）。
本発明のさらに別の態様によれば、その露出した全ての表面上に本発明の組成物の実質的に均一なコーティングを有する基材を含む物品が提供される。
いくつかの態様では、本発明の物品の上部および任意の側壁において、本発明の組成物で基材が実質的に均一に被覆される。いくつかの態様では、組成物は、適切な基材に塗布された後、乾燥、硬化および／または焼結される。
本発明のさらなる実施形態によれば、電子部品に電磁干渉シールド（ＥＭＩ）保護を付与する導電性フィルムを調製する方法が提供され、この方法は、
静電スプレー法、エアースプレー法、超音波スプレー法、スピンコート法等の適当な手段により本発明の組成物を電子部品に塗布する工程、および
組成物を乾燥、硬化および／または焼結する工程
を含む。
本発明のさらに別の実施形態によれば、電子部品に電磁干渉シールド（ＥＭＩ）保護を与える方法が提供され、前記方法は、
静電スプレー法、エアースプレー法、超音波スプレー法、スピンコート法等の適当な手段により本発明の組成物を電子部品に塗布する工程、および
組成物を乾燥、硬化および／または焼結する工程
を含む。
本発明のさらに別の実施形態によれば、導電性ネットワークを調製する方法が提供され、前記方法は、
適切な手段（例えば、静電スプレー処理、エアスプレー処理、超音波スプレー処理、スピンコーティング処理など）により、本発明の組成物を適当な基材に所定のパターンで塗布する工程、およびその後、
乾燥、硬化および／または焼結する工程
を含む。
本発明のさらなる実施形態によれば、上述の方法によって調製された導電性ネットワークが提供される。
本明細書で考慮される導電性ネットワークは、典型的には、約１×１０－３オーム・ｃｍを超えない体積抵抗率を有する。
本発明の様々な態様は、以下の非限定的な実施例によって示される。これらの実施例は説明のためのものであり、本発明を実施する上での制限ではない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、変更および修正を行うことができることが理解されよう。当業者は、本明細書に記載の試薬および成分を合成する方法または商業的に入手する方法を容易に知ることができる。
実施例１
プラスチック容器にナノ銀及び酢酸ブチルを添加し、混合物が均質になるまで手で混合する（典型的にはスピードミキサーを用いて約２分間）ことにより、いくつかのナノ粒子含有配合物を調製した。表１を参照。
Figure 0007569615000009
得られたペーストの一部をキャストし、１７５℃で１時間硬化させる。次に、接着力および体積抵抗率を試験する。どちらのサンプルも優れた接着性と体積抵抗を持つことが分かった（配合Ａを用いた剥離試験の例示的な結果については図２を参照）。
実施例２
ポリマーＥｌｖａｃｉｔｅ ２０２１およびＥｌｖａｃｉｔｅ ２００８をＤＢＥ－９中に溶解し、次いでナノ粒子銀粉末をポリマー溶液に添加し、次いで混合物が均質になるまで手で混合（典型的にはスピードミキサーを使用して約２分間）することにより、いくつかの熱可塑性樹脂含有配合物を調製した。表２を参照。
Figure 0007569615000010
得られたペーストの一部をキャストし、１７５℃で１時間硬化させる。次いで、体積抵抗率を試験する。各試料は、優れた体積抵抗率を有することが分かる。
実施例３
ナノ銀、通常の銀および酢酸ブチルをプラスチックジャーに添加し、混合物が均質になるまで手で混合する（典型的にはスピードミキサーを用いて約２分間）ことにより、いくつかのナノ粒子含有配合物を調製した。表３を参照。
Figure 0007569615000011
得られたペーストの一部をキャストし、１７５℃で１時間硬化させる。次いで、体積抵抗率を試験する。各試料は、優れた体積抵抗率を有することが分かる。
実施例４
ナノ銀、合金４２および酢酸ブチルをプラスチックジャーに添加し、混合物が均質になるまで手で混合する（典型的にはスピードミキサーを用いて約２分間）ことにより、いくつかのナノ粒子含有配合物を調製した。表４を参照。
Figure 0007569615000012
得られたペーストの一部をキャストし、１７５℃で１時間硬化させる。次いで、体積抵抗率を試験する。各試料は、優れた体積抵抗率を有することが分かる。
実施例５
プラスチックジャーにＥｐｉｃｌｏｎ ＥＸＡ ８３０Ｓ、Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ ２０２１ Ｐ、ＥＰ ７、Ｓｉｌａｎｅ Ａ １８６、Ｋｅｎ Ｒｅａｃｔ ＫＲ、ＴＴＳ、Ｄｉｃｙａｎｏｄｉａｍｉｄｅ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ ２８５およびＳＦ９Ｈを添加し、混合物が均質になるまで手で混合（典型的にはスピードミキサーを用いて約２分間）することにより、いくつかの配合物を調製した。表５を参照。
Figure 0007569615000013
得られたペーストの一部をキャストし、１７５℃で１時間硬化させる。次に、接着力および体積抵抗率を試験する。得られたサンプルは、優れた体積抵抗率を有している（配合Ａ１を用いた剥離試験の例示的な結果については図３を参照）。
実施例６
２－（２－ブトキシエトキシ）エチルアセテート、ジプロピレングリコール、Ｌｕｐｅｒｏｘ ＤＩ（過酸化物）およびＡＧ－ＳＡＢ－４９１（通常の銀フレーク）を組み合わせることによって銀含有配合物を調製した。得られた混合物を、混合物が均質になるまで手で混合した （典型的にはスピードミキサーを用いて約２分間）。表６を参照。
Figure 0007569615000014
得られたペーストの一部をキャストし、１７５℃で１時間硬化させる。次いで、体積抵抗率を試験する。得られた試料は、優れた体積抵抗率を有することが判明した。
実施例７
ナノ銀、ジエチレングリコールｎ－ブチルエーテルおよび酢酸ブチルをプラスチックジャーに添加し、混合物が均質になるまで手で混合する（典型的にはスピードミキサーを用いて約２分間）ことによって、いくつかのナノ粒子含有配合物を調製した。表７を参照。
Figure 0007569615000015
得られたペーストの一部をキャストし、１００℃～１７５℃で１時間硬化させる。次に、接着力および体積抵抗率を試験する。得られたサンプルは、１００℃～１７５℃の範囲の硬化温度で優れた体積抵抗率を有することが分かる。
本明細書に示され記載されたものに加えて、本発明の種々の改変が、上記説明の技術の当業者には明らかであろう。そのような改変も、添付の特許請求の範囲に含まれる。
明細書で言及された特許および刊行物は、本発明が関係する当業者のレベルを示すものである。これらの特許および刊行物は、各個々の出願または刊行物が具体的かつ個々に参照により本明細書に組み込まれているのと同じ程度に参照により本明細書に組み込まれる。
上記の説明は、本発明の特定の実施形態の例示であるが、本発明の実施を限定するものを意図するものではない。その全ての等価物を含む添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定めるものである。

Claims (17)

  1. ４０～９８．９９重量％の範囲の粒子状導電性充填剤、
    ０．０１～２０重量％の範囲の有機マトリックス；および
    １～４０重量％の範囲の有機希釈剤；
    を含み、電子パッケージの上面および側壁に、静電スプレー処理、エアスプレー処理、超音波スプレー処理によって三次元の導電性コーティングを施すことにより、電子部品に電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護を付与する導電性膜を製造するための焼結可能な導電性組成物であって、
    ここで：
    前記粒子状導電性充填剤は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウム、インジウム、ニッケルの合金、亜鉛の合金、鉄の合金、インジウムの合金、銀メッキされた銅、銀メッキされたアルミニウム、ビスマス、スズ、ビスマス－スズ合金、銀メッキされた繊維、銀メッキされたグラファイト、銀メッキされた炭化ケイ素、銀メッキされた窒化ホウ素、銀メッキされたダイヤモンド、銀メッキされたアルミナ、銀メッキされた合金４２、カドミウム及びカドミウムの合金、鉛及び鉛の合金、アンチモン及びアンチモンの合金、並びにこれらの２つ以上の混合物からなる群より選択され；そして、前記粒子状導電性充填剤は、１ｎｍ～５０μｍの範囲の粒径を有し、；
    前記有機マトリックスは少なくとも１種の熱可塑性及び／又は少なくとも１種の熱硬化性樹脂を含み、；そして
    前記有機希釈剤は、ジエチレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、酢酸ブチル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（カルビトールアセテート）、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ＭＥＫ、アセトン、ＤＢＥ－９ならびにそれらの任意の２つ以上の混合物からなる群より選ばれ；そして
    前記組成物は、２５０℃以下の高温に曝され焼結されると、
    電子パッケージに対して少なくとも２０ｄＢの電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護を提供し、
    前記組成物が２５μｍ未満の厚さで適切な三次元基材に適用されたとき、１×１０－３オーム・ｃｍ未満の体積抵抗率を有し、そして
    前記基材との良好な接着性を有することを特徴とする導電性組成物。
  2. 流動添加剤、接着促進剤、レオロジー調整剤、強化剤、フラックス剤、フィルム柔軟剤、フェノールノボラック硬化剤、エポキシ硬化触媒、硬化剤、およびこれらの２種以上の混合物の１種以上をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記有機マトリックスが、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、フェノキシ、ポリエチルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリグリコールおよびポリアクリル酸、ポリ（エチレングリコール）、芳香族ビニルポリマー、ポリカーボネート、ＰＣ／ＡＢＳアロイ、ナイロン、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、ポリオレフィン、ビニルポリマー、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリフェニレンエーテル、コポリエステルカーボネート、ポリアリレートエーテルスルホンまたはケトン、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４－ブチレンテレフタレート）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン－ＥＰＤＭブレンド、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリエーテルエステル、スチレン／アクリロニトリルポリマー、ポリフェニレンスルフィド、ニトリルゴム、セルロース樹脂、並びにそれらの任意の２つ以上の混合物からなる群より選択される、請求項１または２に記載の組成物。
  4. 前記有機マトリックスが、エポキシ、アクリレート、マレイミド、ナジイミド、イタコンイミド、シアネートエステル、オキセタン、ポリウレタン、ポリイミド、メラミン、尿素－ホルムアルデヒド樹脂、フェノール－ホルムアルデヒド樹脂、ならびにそれらの２つ以上の混合物からなる群より選択される少なくとも１つの熱硬化性樹脂を含む、請求項１または２に記載の組成物。
  5. 少なくとも１μｍで２５μｍ未満の厚さを有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物の乾燥、硬化および／または焼結することによって得られる反応生成物を含む電子パッケージの電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護フィルム。
  6. 前記フィルムの厚さが１０μｍ未満である、請求項５に記載の電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護フィルム。
  7. 前記フィルムの厚さが５μｍ未満である、請求項５に記載の電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護フィルム。
  8. 請求項５～７のいずれか１項に記載の電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護フィルムが適切な基材に接着された物品。
  9. 試験方法Ｄ ３３５９－９７に従うＡＳＴＭ規格クロスカットテープ試験によって決定される、前記フィルムと前記基材との間の接着力が、少なくともレベル１Ｂである、請求項８に記載の物品。
  10. 電子パッケージの露出したすべての表面上に、請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物の実質的に均一な電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護コーティングを有する基材を含む物品。
  11. 頂部およびその側壁において、前記基材がコーティングされている、請求項１０に記載の物品。
  12. 前記組成物が乾燥、硬化および／または焼結されている、請求項１０に記載の物品。
  13. 電子部品に電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護を付与する導電性膜の製造方法であって、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物を前記電子部品に塗布する工程、および
    組成物を乾燥、硬化および／または焼結する工程
    を含む製造方法。
  14. 電子部品に電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護を与える方法であって、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物を前記電子部品に塗布する工程、および
    前記組成物を乾燥、硬化および／または焼結する工程
    を含む方法。
  15. 導電性ネットワークを調製する方法であって、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物を適切な基材に所定のパターンで塗布する工程、およびその後、
    前記組成物を乾燥、硬化および／または焼結する工程
    を含む方法。
  16. 請求項１５に記載の方法によって製造された電子パッケージに対して電磁干渉（ＥＭＩ）シールド保護するための導電性ネットワーク。
  17. １×１０－３オーム・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する請求項１６に記載の導電性ネットワーク。


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