Патент на изобретение №2246520

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2246520 (13) C1
(51) МПК 7
C09J175/08
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2003116618/04, 05.06.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

05.06.2003

(45) Опубликовано: 20.02.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2048485 C1, 29.06.1992. JP 48-41697, 31.01.1973.

Адрес для переписки:

111123, Москва, ш. Энтузиастов, 46/2, ФГУП “НПО “ОРИОН”, патентно-лицензионный отдел

(72) Автор(ы):

Антипова М.А. (RU),
Бутров Ю.П. (RU),
Молостова А.Ю. (RU),
Яснова К.И. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное унитарное предприятие “НПО “ОРИОН” (RU)

(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

(57) Реферат:

Описывается клеевая композиция, содержащая кремнийорганический триол формулы

аддукт кремнийорганического олигодиола и алифатического гексаметилендиизоцианата формулы

где n=2-12, и катализатор отверждения – диалкилдиацилат олова при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

аддукт – 100

кремнийорганический триол – 40-60

катализатор – 0,007-0,12

Техническим результатом является создание клеевой композиции, прозрачной в УФ области спектра и обеспечивающей герметичность соединения различных оптических элементов конструкции линз, фильтров и т.п. с фоточувствительными элементами полупроводниковых структур, в том числе при повышенной влажности и повышенных и пониженных температурах. 1 табл.

Изобретение относится к области технической химии, а точнее к химии силоксануретановых блоксополимеров, и может использоваться в технологии изготовления полупроводниковых фотоприемников, чувствительных в ультрафиолетовой (УФ) области спектра.

Известны клеи, прозрачные в уф области спектра, такие как УФ-235М, УФ-215 (ГОСТ 14887.80. Материалы семинара Московского дома научно-технической пропаганды им. Ф.Э.Дзержинского, М., 1986, “Новые клеи и технология склеивания”, с.117).

Недостатком этих клеев является низкая адгезия к оптическим материалам конструкции полупроводниковых приборов, что в реальных условиях эксплуатации приводит к разгерметизации узла оптический элемент – фоточувствительный слой и, соответственно, к деградации фотоэлектрических параметров фотоприемников, особенно в условиях повышенных температуры и влажности.

Известна клеевая композиция, обладающая высокой эластичностью и адгезионной прочностью, которая обеспечивает сохранность фотоэлектрических параметров полупроводниковых фоточувствительных слоев на основе халькогенидов свинца, в том числе в условиях повышенных и пониженных температур к высокой влажности. Композиция содержит диизоцианат – аддукт кремнийорганического олигодиола с 2,4-толуилендиизоцианатом общей формулы

где n=2-12, кремнийорганический триол формулы

и катализатор – диалкилдиацилат олова при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

аддукт – 100

кремнийорганический триол – 25-55

катализатор – 0,001-0,002

(см. пат. РФ №2048485, G 08 G 77/00, БИ №32, 1995 г.).

Эта композиция, как наиболее близкая к предлагаемой по составу, принята за прототип.

Недостаток данной композиции низкий коэффициент пропускания в УФ области спектра.

Настоящее изобретение решает задачу создания клеевой композиции, прозрачной в уф области спектра и одновременно обеспечивающей герметичность соединения различных оптических элементов конструкции (линз, фильтров, покровных стекол и т.п.) с фоточувствительными элементами полупроводниковых структур, в том числе при повышенных и пониженных температурах и повышенной влажности.

Для решения этой задачи в известной клеевой композиции, содержащей кремнийорганический триол формулы

органический диизоцианат и катализатор отверждения диалкилдиацилат олова, в качестве органического диизоцианата применен аддукт кремнийорганического олигодиола и алифатического гексаметилендиизоцианата формулы

где n=2-12,

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

аддукт – 100

кремнийорганический триол – 40-60

катализатор – 0,001-0,002

Соотношение компонентов в предлагаемой композиции, определенное по результатам экспериментальных исследований авторов, обеспечивает высокую адгезию к материалам конструкции современных фотоприемников, таким как кварц, сапфир, InSb, GaAs, стекло и др., в том числе в условиях повышенных и пониженных температур и повышенной влажности. Это позволяет сохранить заданный уровень фотоэлектрических параметров в различных условиях эксплуатации.

Наличие в составе аддукта алифатического гексаметилендиизоцианата (ГМДИ) обеспечивает высокий коэффициент пропускания предлагаемой композиции в УФ области спектра.

Заявляемую композицию готовят следующим образом.

Сначала в пропорции, соответствующей формуле изобретения, готовят смесь кремнийорганического триода с катализатором, а затем, соблюдая указанную в формуле пропорцию, смешивают полученную смесь с аддуктом. Приготовленную таким образом массу помещают в вакуумную камеру и выдерживают при давлении 1,5-2,0 мм рт.ст. и температуре 18-20°С в течение 25-40 мин. Полученная клеевая композиция, представляющая собой вязку вязкую жидкость, готова к употреблению.

Заявляемая композиция была изготовлена и испытана при изготовлении опытных образцов фотоприемников УФ излучения на основе GaAs. В качестве катализатора отверждения использовался дибутилдикаприлат олова. Конкретные составы, которые были использованы, и их свойства приведены в таблице.


примера
Аддукт с ГМДИ, мас.ч. Триол, мас.ч. Катализатор, мас.ч. Предел прочности при равномерном отрыве, МПа Время жизни клея, час. Коэфф. пропускания в УФ области спектра, %
сразу после отверждения после 48 ч при 40°С, 98% влаж. После 48 ч при 50°С после 1 часа при -196°С
1. 100 40 0,07 4,5 4,1 4,7 4,5 2-2,5 80-90
2. 100 60 0,12 4,8 4,8 4,6 4,8 1-1,5 85-95
3. 100 50 0,10 4,3 4,0 4,5 4,3 1,5-2 80-85
4. 100 40 0,05 не отверждается
5. 100 60 0,16 не технологичен 0,25

Время отверждения композиции составляло:

при 20°С – 24 часа,

при 50°С – 16 часов,

при 100°С – 1 час.

Проведенные испытания показали перспективность применения предлагаемой композиции в технологии изготовления современных полупроводниковых фотоприемников для УФ области спектра.

Формула изобретения

Клеевая композиция, содержащая кремнийорганическкй триод формулы

органический диизоцианат и катализатор отверждения – диалкилдиацилат олова, отличающаяся тем, что в качестве органического диизоцианата она содержит аддукт кремнийорганического олигодиола и алифатического гексаметилендиизоцианата формулы

где n = 2-12, при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

аддукт 100

кремнийорганический триол 40-60

катализатор 0,007-0,12

Categories: BD_2246000-2246999