CN102757649B - 加成固化型有机硅组合物以及使用它的光半导体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有适当的粘度(喷出性)、非流动性(加热固化时的形状稳定性)及光的反射性优异、特别是LED用光反射材料中所使用的具有自粘合性的加成固化型有机硅组合物及使用该加成固化型有机硅组合物的光半导体装置。所述对光半导体装置的自粘合性加成固化型有机硅组合物含有以下工序:(A)在一分子中具有至少两个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷:100质量份;(B)在一分子中具有至少两个与硅原子键合的氢原子和至少一个烷氧基的有机氢聚硅氧烷:总Si‑H基数相对于上述(A)成分的总烯基数为1.4~5.0倍的量;(C)气相二氧化硅:相对于(A)、(B)成分的合计100质量份为8~30质量份;(D)白色颜料;(E)固化催化剂。
Description
技术领域
本发明涉及具有适当的粘度(排出性)、且非流动性(加热固化时的形状稳定性)及光的反射性优异、特别是LED用光反射材料中所使用的具有自粘合性的加成固化型有机硅组合物以及使用它的光半导体装置。
背景技术
近年来,尝试了将LED用于笔记本电脑和液晶电视等。为了均匀地对大屏幕进行照明,通过排列许多侧视型LED或顶视型LED来实现。对此,也有在被称为地图基板的基板上连接有LED芯片及布线的电路基板上将密封材料形成为圆顶状的方法。该密封材料的成形只要滴数滴液状有机硅进行加热固化即可,但存在由于直至在加热中开始固化为止粘度降低并扩散,因此无法有效地密封的问题。另外,由于密封材料自身具有流动停止性能,因此也可以添加气相二氧化硅,但添加在以耐热·耐光性高的二甲基聚硅氧烷作为主要成分的有机硅中时,存在外观成为乳白色的问题。
其中,作为使密封材料的形状稳定化的方法之一,一般认为用形状稳定性高的材料制作如坝之类的形状并在其中浇注密封材料的方法。一般认为形成这样的坝的材料优选无加热即固化的湿气固化型硅橡胶组合物,实际上即使使其固化,涂布前后的形状也不会变形的物质不少。但是,从半天到数天这样的长固化时间和用于使其交联的固化剂由于对加成固化型有机硅密封材料的交联造成固化阻碍,因此无法使用。
另外,作为与本发明相关的现有技术,可以举出下述文献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平06-306290号公报
专利文献2:日本特开2001-164187号公报
专利文献3:日本特开2008-074881号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供具有适当的粘度(排出性),且非流动性(加热固化时的形状稳定性)及光的反射性优异、特别是LED用光反射材料中所使用的具有自粘合性的加成固化型有机硅组合物及使用该加成固化型有机硅组合物的光半导体装置。
为了解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的进行了潜心研究,结果发现对光半导体装置的自粘合性加成固化型有机硅组合物,其含有:
(A)在一分子中具有至少两个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷:100质量份;
(B)在一分子中具有至少两个与硅原子键合的氢原子和至少一个烷氧基的有机氢聚硅氧烷:总Si-H基数相对于上述(A)成分的总烯基数为1.4~5.0倍的量;
(C)气相二氧化硅:相对于(A)、(B)成分的合计100质量份为8~30质量份;
(D)白色颜料;
(E)固化催化剂,
所述对光半导体装置的自粘合性加成固化型有机硅组合物可以使用分配装置而涂布于基材,即使使其加热固化也可保持涂布的形状,成为具有良好的自粘合性的光反射材料,从而完成了本发明。
因此,本发明提供如下所示的加成固化型有机硅组合物及使用它的光半导体装置。
[1]对光半导体装置的自粘合性加成固化型有机硅组合物,其中,所述组合物含有:
(A)在一分子中具有至少两个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷:100质量份;
(B)在一分子中具有至少两个与硅原子键合的氢原子和至少一个烷氧基的有机氢聚硅氧烷:总Si-H基数相对于上述(A)成分的总烯基数为1.4~5.0倍的量;
(C)气相二氧化硅:相对于(A)、(B)成分的合计100质量份为8~30质量份;
(D)白色颜料;
(E)固化催化剂。
[2]根据[1]所述的有机硅组合物,其特征在于,使用E型粘度计时转速为1rpm时的25℃下的粘度为70Pa·s以上且500Pa·s以下,其与5rpm下的粘度(25℃)之比(1rpm/5rpm粘度比(触变系数))为2.5以上。
[3]根据[1]所述的有机硅组合物,其特征在于,通过分配装置由针嘴涂布在基材上的有机硅组合物固化前及加热固化后的高度/宽度之比为0.8以上。
[4]根据[1]所述的有机硅组合物,其特征在于,将加成固化型有机硅组合物以2mm厚度成形、固化后的片材的450nm光的光反射率为90%以上。
[5]根据[1]所述的有机硅组合物,其中,作为(A)成分的一分子中具有至少两个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷为并用了硅油和有机硅树脂的有机聚硅氧烷。
[6]根据[1]所述的有机硅组合物,其中,作为(B)成分的有机氢聚硅氧烷选自下述式:
(上述式中,m、n、p、q、r分别为0≤m<200,1≤n<200,1≤p<10,1≤q<10,1≤r<10。)
[7]光半导体装置的制造方法,其中,所述方法具有以下工序:使用分配装置并利用[1]~[6]中任一项所述的有机硅组合物在光半导体装置的基板上形成用于不使未固化状态的液状密封材料流出的高度0.5mm以上的坝;根据需要对有机硅组合物的坝进行加热固化;在该坝内浇注密封材料;在不使该密封材料或有机硅组合物的坝固化的情况下通过对其和该密封材料进行加热固化来进行一体化成形。
[8]光半导体装置,其通过[7]所述的方法而得到。
发明效果
本发明的加成固化型有机硅组合物由于具有适当的粘度,因此,喷出性优异,由于具有非流动性,因此加热固化时的形状稳定性优异,并且该组合物的固化物的光的反射性也优异,特别优选作为LED用光反射材料。
具体实施方式
以下,对本发明进行进一步详细说明。
作为(A)成分的有机聚硅氧烷为该组合物的主剂(基体聚合物),在一分子中含有两个以上与硅原子键合的烯基,可优选使用由下述平均组成式(1)所示的组合物。
RaSiO(4-a)/2 (1)
(式中,R为互相相同或不同的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的一价烃基,a为1.5~2.8,优选为1.8~2.5,更优选为1.95~2.05的范围的正数。)
作为(A)成分中的与硅原子键合的烯基,可以举出通常碳原子数为2~8、优选为2~6的基团,例如:乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等,特别优选为乙烯基。
作为(A)成分的聚硅氧烷骨架中的烯基键合的硅原子的位置,例如可以举出:分子链末端及/或分子链中途(分子链非末端),但作为(A)成分,优选为至少含有与分子链两末端的硅原子键合的烯基的直链状的二有机聚硅氧烷。另外,(A)成分中的烯基的含量相对于与硅原子键合的全部的一价有机基团(即,在上述平均组成式(1)中,由R所示的未取代或取代的一价烃基)为0.001~10摩尔%,特别优选为0.01~5摩尔%左右。
作为(A)成分的除烯基以外的与硅原子键合的有机基团,例如可以举出:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环己基、庚基等烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯乙基等芳烷基;氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等卤化烷基等通常碳原子数为1~12、优选为1~8的未取代或卤素取代的一价烃基,优选甲基、苯基,特别优选为甲基。
作为这样的(A)成分的分子结构,例如可以举出:直链状、环状、支链状,但优选为主链基本上由二有机硅氧烷重复单元构成、分子链两末端被三有机甲硅烷氧基封端的直链状的二有机聚硅氧烷(另外,此处的有机基团也可包含烯基。)。
对(A)成分的25℃下的粘度而言,得到的有机硅橡胶的物理特性良好,另外,组合物的处理操作性良好,因此,优选在100~500,000mPa·s的范围内,特别优选在600~100,000mPa·s,进一步特别优选在1,000~30,000mPa·s的范围内。另外,本发明中的粘度通过旋转粘度计而测定(以下相同)。
另外,在使用(A)成分作为两种以上的混合物的情况下,混合后的粘度只要为上述粘度即可。
作为这样的(A)成分的有机聚硅氧烷,例如可以举出:分子链两末端被三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端被三甲基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、分子链两末端被三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、分子链两末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、分子链两末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端被二乙烯基甲基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、分子链两末端被二乙烯基甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端被三乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、分子链两末端被三乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、由式R1 3SiO1/2所示的硅氧烷单元、由式R1 2R2SiO1/2所示的硅氧烷单元、由式R1 2SiO所示的硅氧烷单元和由式SiO2所示的硅氧烷单元构成的有机硅氧烷共聚物,由式R1 3SiO1/2所示的硅氧烷单元、由式R1 2R2SiO1/2所示的硅氧烷单元和由式SiO2所示的硅氧烷单元构成的有机硅氧烷共聚物,由式R1 2R2SiO1/2所示的硅氧烷单元、由式R1 2SiO所示的硅氧烷单元和由式SiO2所示的硅氧烷单元构成的有机硅氧烷共聚物,由式R1R2SiO所示的硅氧烷单元、由式R1SiO3/2所示的硅氧烷单元或者由式R2SiO3/2所示的硅氧烷单元构成的有机硅氧烷共聚物,及由两种以上这些有机聚硅氧烷的构成的混合物。
上述式中的R1为烯基以外的未取代或取代的一价烃基,例如可以举出:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环己基、庚基等烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯乙基等芳烷基;氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等卤化烷基等。另外,上述式中的R2为烯基,例如可以举出:乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等,但作为本成分中的烯基,从获得的容易性、价格的方面考虑,最优选乙烯基。
也可以并用聚合度或分子结构不同的两种以上的(A)成分的有机聚硅氧烷。例如可以举出:并用聚合度或乙烯基含量不同的硅油及并用硅油和有机硅树脂等。
在本发明中,为了提高强度或粘合性,优选并用在一分子中具有至少两个与硅原子键合的烯基的硅油和有机硅树脂。有机硅树脂也为在25℃下的固体的树脂,但为了溶解在硅油中,优选混合后的粘度在上述范围内。
硅油和有机硅树脂的混合比例优选以质量比计为50∶50~98∶2,更优选为60∶40~95∶5,特别优选为70∶30~90∶10。
作为(B)成分的有机氢聚硅氧烷是与(A)成分进行反应、作为交联剂起作用的物质,其分子结构没有特别限制,可使用以往制造的例如线状、环状、支链状、三维状等各种分子结构,但需要在一分子中具有至少两个,优选三个以上的与硅原子键合的氢原子(由SiH所示的氢甲硅烷基团)和一个以上烷氧基甲硅烷基,优选具有2~300个,更优选具有3~200个,特别优选具有3~100个SiH基,优选具有1~30个,更优选具有2~20个,特别优选具有3~10个烷氧基甲硅烷基。作为该有机氢聚硅氧烷,可以使用由下述平均组成式(2)所示的有机氢聚硅氧烷。
R3 bR4 cHdSiO(4-b-c-d)/2 (2)
上述式(2)中,R3除烯基以外,优选为碳原子数1~10的与硅原子键合的未取代或取代的一价烃基,作为该R3中的未取代或取代的一价烃基,例如可以举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、正癸基、正十八烷基等烷基;环戊基、环己基、环辛基等环烷基;苯基、邻甲苯基等芳基;苄基、苯乙基等芳烷基;3,3,3-三氟丙基等卤素取代烷基;缩水甘油基丙基、缩水甘油基氧基丙基等环氧取代烷基等。作为R3的未取代或取代的一价烃基,优选为烷基、芳基,更优选为甲基、苯基。另外,优选R3的50摩尔%以上、特别是70~100摩尔%为甲基。
另外,R4为具有至少一个烷氧基的取代基,作为烷氧基,可例示甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。更优选为具有三烷氧基甲硅烷基的取代基,其中,优选为经由亚烷基与硅原子键合的三烷氧基甲硅烷基。作为这样的取代基,可例示:三甲氧基甲硅烷基乙基、三甲氧基甲硅烷基丙基、三乙氧基甲硅烷基乙基、三乙氧基甲硅烷基丙基等。
在此,b、c、d为满足0.7≤b≤2.1、0.001≤c≤0.75、0.001≤d≤1.0且0.8≤b+c+d≤3.0的正数,优选为1.0≤b≤2.0、0.01≤c≤0.5、0.1≤d≤1.0且1.5≤b+c+d≤2.5。
具有三烷氧基甲硅烷基的式(2)的化合物可以通过使含有烯基的烷氧基硅烷与有机氢聚硅氧烷进行加成反应的方法等来制造。
另外,该有机氢聚硅氧烷的25℃下的粘度优选为1,000mPa·s以下,更优选为5~200mPa·s,特别优选为10~50mPa·s。粘度过高时,有时从注射器的喷出性降低。
作为(B)成分的具体例,可以举出下述所示的物质。
上述式中,m、n、p、q、r分别为0≤m<200、1≤n<200、1≤p<10、1≤q<10、1≤r<10,优选为0≤m<50、1≤n<50、1≤p<5、1≤q<5、1≤r<3。
上述(B)成分可以为一种化合物,另外,也可以为两种以上的化合物的组合。
(B)成分的配合量相对于上述(A)成分的总烯基数,(B)成分的总Si-H基数为1.4~5.0倍的量,优选为成为1.4~3.0倍的量。从橡胶强度、粘合性的观点考虑,优选设为该范围。
(B)成分是作为交联剂兼粘合性赋予剂而必需的成分,通过与被认为残留于作为后述的(C)成分的气相二氧化硅的表面的硅烷醇基发生弱的相互作用,成为触变性变高且形状稳定性优异的组合物。
作为(C)成分的气相二氧化硅为增强性填充剂,并且为赋予触变性的成分。在本发明中,优选具有至少50m2/g,更优选为100~450m2/g,特别为200~380m2/g的BET法测得的比表面积的气相二氧化硅。比表面积低于50m2/g时,有时无法得到充分的触变性。另外,为了不使组合物的粘度过度上升,优选使用通过二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷等卤化硅烷或烷氧基硅烷等含水解性基团的硅烷或六甲基二硅氮烷等硅氮烷等有机硅化合物对表面硅烷醇进行了处理的气相二氧化硅。
作为(C)成分的气相二氧化硅的配合量相对于上述(A)、(B)成分的合计100质量份为8~30质量份,优选为8~20质量份。通过以这样的含有比例配合气相二氧化硅,可以将粘度低且利用分配装置的涂布及加热成形后的形状也不会发生变化的组合物的触变性提高,即使在粘合的破坏模式中也可以保持CF(凝聚破坏)。另外,气相二氧化硅的配合量过于比8质量份少时,不能得到充分的触变性,形状稳定性变差,过于比30质量份多时,虽然形状稳定性优异,但粘度上升而使分配性变差,在排出针嘴的尖端成形不良,加工性变差。
(D)成分的白色颜料为将氧化钛或氧化锌、氧化铝等组合物着色为白色的成分。在本发明中,从光的反射的方面考虑,(D)成分优选为氧化钛。另外,氧化钛的种类没有特别限定,可以为锐钛矿型、金红石型中的任一种。另外,也可以通过公知的表面处理剂实施表面处理。
从提高分散性和反射率的方面考虑,(D)成分的平均粒径为0.1~0.5μm,优选为0.1~0.3μm,也可以混合粒径不同的该成分而使用。另外,平均粒径可以通过例如激光衍射法进行粒度分布测定而得到。
(D)成分的配合量优选相对于(A)~(C)成分的合计100质量份为2~50质量份,更优选为3~40质量份,特别优选为3~20质量份。配合量过少时,有时无法得到期待的反射率,过多时,有时粘度上升过高而导致分配性降低。
(E)成分为促进与(A)~(D)成分的反应的固化催化剂,优选为有效量的铂族金属系催化剂。
作为该铂族金属系催化剂,可以全部使用公知的催化剂作为氢化硅烷化反应催化剂。例如可以举出:铂黑、铑、钯等铂族金属单质;H2PtCl4·dH2O、H2PtCl6·dH2O、NaHPtCl6·dH2O、KHPtCl6·dH2O、Na2PtCl6·dH2O,K2PtCl4·dH2O、PtCl4·dH2O、PtCl2、Na2HPtCl4·dH2O(式中,d为0~6的整数,优选为0或6)等氯化铂、氯铂酸及氯铂酸盐;醇改性氯铂酸(参照美国专利第3220972号说明书);氯铂酸和烯烃的络合物(参照美国专利第3159601号说明书,美国专利第3159662号说明书,美国专利第3775452号说明书);在氧化铝、二氧化硅、碳等载体上负载铂黑、钯等铂族金属而成的催化剂;铑-烯烃络合物;氯化三(三苯基膦)铑(威尔金森催化剂);氯化铂、氯铂酸或氯铂酸盐和含有乙烯基的硅氧烷、特别是含有乙烯基的环状硅氧烷的络合物等。其中,作为优选的催化剂,从相容性的观点及氯杂质的观点出发,可以举出对氯铂酸进行有机硅改性的催化剂,具体而言,例如可以举出:用四甲基乙烯基二硅氧烷对氯铂酸进行改性的铂催化剂。
固化催化剂的添加量为催化剂量即可,铂原子在(A)~(D)成分的合计中,以质量换算计优选为1~500ppm,更优选为3~100ppm,进一步优选为5~40ppm。
在本发明的组合物中,可以根据需要进一步添加各种添加剂。特别是为了提高以1液型使用本发明的组合物时的贮存稳定性,可以配合氢化硅烷化反应抑制剂。作为反应抑制剂,可以使用以往公知的反应抑制剂,可以举出例如炔系化合物、(A)成分以外的含有两个以上烯基的化合物、含有炔基的化合物及异氰脲酸三烯丙基酯及其衍生物等。其中,优选使用具有烯基或炔基的化合物。这些反应抑制剂的添加量过少时,有时得不到氢化硅烷化反应的延迟效果,相反,过多时,有时阻碍固化本身,因此,优选相对于(A)~(E)成分的合计量100质量份在0.05~0.5质量份的范围。另外,为了进一步提高耐热耐久性,也可以添加受阻胺、受阻酚和抗氧化剂、阻聚剂等,为了进一步提高粘合性,也可以添加硅烷偶联剂等粘合性赋予剂。
作为本发明的加成固化型有机硅组合物的制造方法,可以举出例如用行星混合机、捏和机、品川混合机等混合机混合(A)~(E)成分及其它任意成分的方法等。
在本发明中,组合物的粘度和触变系数为用于显著提高操作性的重要因素。使用E型粘度计时的转速为1rpm时的25℃下的组合物的粘度优选为70Pa·s以上且500Pa·s以下,特别优选为100~350Pa·s。粘度低于70Pa·s时,有时在分配涂布时或加热固化时流动而不能保持形状,另外,高于500Pa·s时,分配涂布后的材料拉成线、或涂布的最后部的材料切断变差而因此有棱角的外观不良。另外,25℃下的组合物的1rpm下的粘度和5rpm下的粘度之比(1rpm/5rpm)(以下,表示为触变系数)优选为2.5以上,特别优选为2.5~4.5。该触变系数低于2.5时,有时难以使涂布的形状稳定。
本发明的组合物利用具有烷氧基甲硅烷基的氢聚硅氧烷和气相二氧化硅上的硅烷醇间的弱相互作用(类似于交联),虽然为低粘度但具有高触变性,由此可以制成分配涂布时(固化前)及加热固化后的形状均没有崩溃、高度/宽度之比保持0.8以上、形状稳定性优异的组合物。
在本发明的组合物以一液型进行使用的情况下,通常优选填充在注射器中进行保管。
作为本发明的组合物的固化条件,优选进行加热固化,通常在80~200℃,优选在100~150℃下进行固化。固化时间根据成形品的形状及固化温度等适当选择即可,通常为1分钟~10小时,优选为10分钟~4小时左右。
使得到的组合物固化的方法没有限定,例如在FRP树脂等基板上所配置的光半导体元件的周围使用分配装置以本组合物描绘圆或四方形的线,例如通过在120℃下固化1小时,可以得到白色的坝形状的成形品。通过在其中浇注有机硅密封材料并进行加热固化,可以得到基板·利用本发明形成的白色坝·有机硅密封材料的一体化成形品。另外,形状保持性高的组合物也可以在涂布本组合物后,浇注有机硅密封材料,一并对本组合物·密封材料进行加热固化。另外,本发明的组合物也可以重复描绘2层以上,具有高度。
在此,作为密封材料,有机硅系密封剂、环氧系密封剂等没有特别限制,有机硅系密封材料与本发明的组合物的粘合性、密封后的历时稳定性(没有变色)优异,故优选。在有机硅系密封剂中,作为与本发明的组合物相同的固化方法的加成反应固化型有机硅密封材料对于本发明的组合物没有固化阻碍等,故特别优选。
作为密封材料的例子,可以举出:由二甲基聚硅氧烷系构成的KER-2500A/B(信越化学制)或提高折射率至1.5的KER-6000A/B(信越化学制)。
在密封材料中,根据所搭载的LED元件的种类,可以加入荧光体也可以不加入荧光体。另外,出于防止荧光体的沉降的目的,也可以加入气相二氧化硅。
本发明的组合物也满足作为所谓的反射器的功能,因此,2mm厚度的固化物的光反射率优选在在450nm光下具有90%以上光反射率,特别是95%以上的高光反射率,通过以优异的反射率反射从光半导体元件照射的光,具有有效地将光取出至外部的功能。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于以下的实施例。在实施例及比较例中,粘度是在25℃下通过E型粘度计(东机产业(株)制RE80)而测得的值。
[实施例1~3、比较例1~4]
按照表1中所示的配合量通过(株)ダルトン制万能混合搅拌机(品川搅拌机)均匀地混合下述所示的成分并制成有机硅组合物。
[A]在一分子中具有两个与硅原子直接键合的乙烯基,粘度为10,000mPa·s的有机聚硅氧烷(在分子两末端具有与硅原子直接键合的乙烯基的25℃下的粘度为5,000mPa·s的有机聚硅氧烷80质量份和由Me3SiO1/2、ViMe2SiO1/2(Me表示甲基,Vi表示乙烯基。以下相同。)及SiO4/2单元构成,相对于SiO4/2,Me3SiO1/2及ViMe2SiO1/2的摩尔比为0.8,相对于固体成分含量的乙烯基量为0.085摩尔/100g的有机硅树脂20质量份的混合物)
[B-1]由下式所示的具有与分子中的一末端的硅原子直接键合的三甲氧基甲硅烷基乙基且在25℃下的粘度为12mPa·s,氢气产生量为70m1/g的含有烷氧基甲硅烷基的有机氢聚硅氧烷
[化学式5]
[B-2]由下式所示的含有烷氧基甲硅烷基的有机氢聚硅氧烷
[化学式6]
[C]对BET法测得的比表面积为200m2/g的气相二氧化硅表面用六甲基二硅氮烷处理而成的表面处理的气相二氧化硅
[D]平均粒径为0.15μm的氧化钛粉末(石原产业(株)制)
[E]由氯铂酸衍生的具有四甲基乙烯基二硅氧烷作为配位基的铂催化剂(铂原子量:1质量%)
[反应控制剂]乙炔基己醇
[氢聚硅氧烷X]在一分子中不具有烷氧基甲硅烷基的在25℃下的粘度为5mPa·s、氢气产生量为330m1/g的甲基氢聚硅氧烷
[结晶性二氧化硅]((株)龙森制:クリスタライト5X BET比表面积约5m2/g)
通过下述所示的方法评价得到的组合物的各物性。将结果一起记于表1。
[粘度]
用东机产业(株)制E型粘度计RE80型粘度计测定转速为1rpm、5rpm的25℃下的粘度。另外,由这些结果求出触变系数(1rpm/5rpm)。
[形状稳定性(高度/宽度长宽比)]
使用武藏エンジニアリング(株)制造的分配涂布装置并以线宽0.8mm、高度0.8mm的方式进行设定,描线。对于该组合物的线,分别求出固化前和120℃/1小时加热固化时的高度/宽度的值,将0.8以上设为◎,将0.6以上且低于0.8设为○,将低于0.6设为×。
[光反射率]
使用(株)日立制作所制造的分光光度计U-3310及φ60积分球附属装置进行测定。组合物的片材厚度设为2mm,附属的氧化铝片设为空白(100%),测定450nm光的相对光反射率。
[粘合性]
在test piece公司制的2块环氧玻璃(宽度2.5cm、长度5cm)之间,以2.5cm×1cm×厚度2mm的方式配置组合物,在120℃/1小时加热固化后,测定剪切粘合力。另外,测定此时的凝聚破坏率(CF)。另外,表中的TCF表示表面剥离率。
表1
由表1的结果可知,通过本发明,可以得到加热固化后形状稳定性也高,且光反射率高的组合物,可以使用该组合物作为光半导体装置的光反射材料或反射器。特别是形状保持性高的组合物也可以重复涂布2层·3层组合物。
另外,根据本发明,可以使照明部(明亮部分)具有自由度,例如小的圆形或心形的部分也可以用少的LED芯片进行描绘。
Claims (8)
1.对光半导体装置的自粘合性加成固化型有机硅组合物,其中,所述组合物含有:
(A)由下述平均组成式(1)表示的、在一分子中具有至少两个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
RaSiO(4-a)/2 (1)
式中,R为互相相同或不同的碳原子数1~10的未取代或卤素取代的一价烃基,但相对于该全部的一价烃基,0.001~10摩尔%为烯基,a为1.5~2.8的范围的正数;
(B)由下述平均组成式(2)表示的、在一分子中具有至少两个与硅原子键合的氢原子和至少一个烷氧基的有机氢聚硅氧烷:总Si-H基数相对于上述(A)成分的总烯基数为1.4~5.0摩尔倍的量,
R3 bR4 cHdSiO(4-b-c-d)/2 (2)
式中,R3除烯基以外,为碳原子数1~10的与硅原子键合的未取代或卤素取代的一价烃基,R4为经由亚烷基与硅原子键合的三烷氧基甲硅烷基,b、c、d为满足0.7≤b≤2.1、0.001≤c≤0.75、0.001≤d≤1.0且0.8≤b+c+d≤3.0的正数;
(C)气相二氧化硅:相对于(A)、(B)成分的合计100质量份为8~30质量份;
(D)白色颜料;
(E)固化催化剂。
2.根据权利要求1所述的有机硅组合物,其特征在于,使用E型粘度计时转速为1rpm时的25℃下的粘度为70Pa·s以上且500Pa·s以下,其与5rpm时的25℃下的粘度之比为2.5以上。
3.根据权利要求1所述的有机硅组合物,其特征在于,通过分配装置由针嘴涂布在基材上的有机硅组合物固化前及加热固化后的高度/宽度之比为0.8以上。
4.根据权利要求1所述的有机硅组合物,其特征在于,将加成固化型有机硅组合物以2mm厚度成形、固化后的片材的450nm光的光反射率为90%以上。
5.根据权利要求1所述的有机硅组合物,其中,作为(A)成分的在一分子中具有至少两个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷为并用了硅油和有机硅树脂的有机聚硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的有机硅组合物,其中,作为(B)成分的有机氢聚硅氧烷选自下述式,
上述式中,m、n、p、q、r分别为0≤m<200、1≤n<200、1≤p<10、1≤q<10、1≤r<10。
7.光半导体装置的制造方法,其中,所述方法具有以下工序:使用分配装置并利用权利要求1~6中任一项所述的有机硅组合物在光半导体装置的基板上形成用于不使未固化状态的液状密封材料流出的高度0.5mm以上的坝;根据需要对有机硅组合物的坝进行加热固化;在该坝内浇注密封材料;在不使该密封材料或有机硅组合物的坝固化的情况下通过对其和该密封材料进行加热固化来进行一体化成形。
8.光半导体装置,其通过权利要求7所述的方法而得到。
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