JP2010013619A - 光半導体封止用重合体およびその製造方法、ならびに光半導体封止用組成物 - Google Patents

光半導体封止用重合体およびその製造方法、ならびに光半導体封止用組成物 Download PDF

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幸志 樫下
Masayuki Motonari
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Abstract

【課題】はんだリフロー工程等の高温条件下でもパッケージ基材からの剥離等が発生しない硬化体を与える光半導体封止用重合体およびその製造方法を提供すること、およびmm単位の膜厚を有する硬化体を形成した場合でも十分な硬化性とクラック耐性とを併せ持つ光半導体封止用重合体およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】下記(i)(ii)工程を含む、重量平均分子量が1000〜100000の範囲にある光半導体封止用重合体の製造方法。(i)特定の構造を有するエポキシ基含有アルコキシシラン(A)と、重量平均分子量が300〜5000の範囲にあるヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(B)とを塩基性化合物または金属キレート化合物の存在下反応させる工程、(ii)工程(i)で得られた生成物を塩基性化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種の存在下、水と反応させる工程。
【選択図】なし

Description

本発明は、光半導体封止用重合体およびその製造方法、ならびに光半導体封止用組成物に関する。より詳しくは、硬化性を有する光半導体封止用重合体およびその製造方法、ならびに光半導体封止用組成物に関する。
従来、光半導体封止用樹脂としては、ビスフェノールAグリシジルエーテルを主剤とするエポキシ化合物が一般に用いられていたが、このようなエポキシ化合物は芳香環を有するため、青色もしくは紫外光を発光する光半導体の封止を行うには、紫外線に対する耐久性(UV耐久性)が不十分であった。
そこで、光半導体封止用樹脂のUV耐久性を改良するため、脂環式エポキシ化合物を用いることが提案されているが(特許文献1参照)、依然としてUV耐久性は十分なものとはいえなかった。
一方、シロキサン骨格を有する樹脂は耐候性に優れていることが知られており、近年ではポリジメチルシロキサンを主骨格とする樹脂を光半導体封止材に用いる検討が行われている(特許文献2参照)。しかし直鎖のシロキサン成分含有量を高くすると架橋基(架橋点)が少なくなるため硬化性に劣るという問題があった。
一方、シロキサン系材料を硬化させる方法として縮合反応を用いると、硬化前後で体積変化が生じ、クラック等を引き起こすことから、封止材に求められるmmオーダーでの成膜性に劣るという問題もあった。そこで、付加反応系で硬化するエポキシ基を有するケイ素系材料を封止用樹脂として用いることも検討されている(特許文献3参照)。
しかし、このような材料を封止材として用いてLEDチップを形成すると、基板形成時のはんだリフロー等の工程における高温条件下で封止材がパッケージ基材から剥離したり、クラックが発生するといった問題が生じていた。
特開2003−82062号公報 特開2007−270055号公報 国際公開2005/40202号パンフレット
本発明の第一の目的ははんだリフロー工程等の高温条件下でもパッケージ基材からの剥離等が発生しない硬化体を与える光半導体封止用重合体およびその製造方法を提供することである。本発明の第二の目的は、mm単位の膜厚を有する硬化体を形成した場合でも十分な硬化性とクラック耐性とを併せ持つ光半導体封止用重合体およびその製造方法を提供することである。
前記目的を達成するための本発明は、下記(i)(ii)工程を含むことを特徴とする、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜100,000の範囲にある光半導体封止用重合体の製造方法である。
(i) 下記式(1)
Figure 2010013619
(式(1)中、REはエポキシ基を含有する有機基、R1、R2はそれぞれ独立に非置換ま
たは置換の1価の炭化水素基を示し、mは1または2、nは2または3である)で表される少なくとも1種のエポキシ基含有アルコキシシラン(A)と、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が300〜5000の範囲にあるヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(B)とを塩基性化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種の存在下反応させる工程
(ii)工程(i)で得られた生成物を塩基性化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種の存在下、水と反応させる工程
前記光半導体封止用重合体の製造方法の好適な態様として、前記工程(i)において、エポキシ基含有アルコキシシラン(A)とヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(B)とを、((A)の量):((B)の量)として、5:1〜1:5(モル比)の割合で反応させ、 前記式(1)中のREがエポキシシクロアルキル基、グリシジル基のうち少なく
とも1
つを含有する有機基である。
他の発明は、前記製造方法によって得られた光半導体封止用重合体と酸無水物とを含有することを特徴とする光半導体封止用組成物である。
前記光半導体封止用組成物の好適な態様として、密着助剤をさらに含有する。
他の発明は、前記光半導体封止用組成物を硬化してなる硬化体である。
他の発明は、前記硬化体からなる光半導体封止材である。
また他の発明は、下記式(I)で表される構成単位および下記式(II)で表される構成単位とを2:4〜2:70(モル比)の割合で含有し、シラノール当量が150〜20000であることを特徴とする光半導体封止用重合体である。
Figure 2010013619
Figure 2010013619
(式(I)中、REはエポキシ基を含有する有機基、R3は非置換または置換の1価の炭化水素基、非置換または置換のアルコキシル基、またはヒドロキシル基を示し、*は重合体への結合部分を示し、mは1または2、lは0,1,または2である。式(II)中、R4
およびR5はそれぞれ独立に非置換または置換の1価の炭化水素基を示す。)
本発明によると、保存安定性および硬化性に優れ、透明性、耐光性、耐熱性および耐湿熱性に優れた硬化物が得られるエポキシ基含有多官能ポリシロキサンおよび硬化性ポリシロキサン組成物が得られる。また、上記エポキシ基含有多官能ポリシロキサンは、一般的にエポキシ基の硬化剤として使用される酸無水物やオニウム塩などの酸発生剤、さらにはシラノール基含有化合物を使用することなく、硬化させることができ、酸無水物やオニウム塩などの酸発生剤、シラノール基含有化合物による硬化物物性の低下を抑制することができる。さらに、mm単位の膜厚を有する硬化体を形成する場合でも十分な硬化性を確保することができる。また、上記硬化性ポリシロキサン組成物はLED用封止材として好適に使用することができる。
<光半導体封止用重合体の製造方法>
本発明の光半導体封止用重合体の製造方法は、
(i) 下記式(1)
Figure 2010013619
(式(1)中、REはエポキシ基を含有する有機基、R1、R2はそれぞれ独立に非置換
または置換の1価の炭化水素基を示し、mは1または2、nは2または3である)で表される少なくとも1種のエポキシ基含有アルコキシシラン(A)と、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が300〜5000の範囲にあるヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(B)とを塩基性化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物(以下、「特定化合物」ともいう。)の存在下反応させる工程(以下「工程(i)」ともいう。)(ii)上記工程(i)で得られた生成物を塩基性化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種(特定化合物)の存在下、水と反応させる工程(以下「工程(ii)」ともいう。)を含むことを特徴とする。
この方法によって、ポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜100,000の範囲にある光半導体封止用重合体が製造される。
以下、各工程について説明する。
〔工程(i)〕
〔エポキシ基含有アルコキシシラン〕
エポキシ基含有アルコキシシラン(以下成分(A)ともいう。)は、上記式(1)に示
すように、エポキシ基を含有する有機基と2個または3個のアルコキシ基を有するシラン化合物である。上記式(1)において、REはエポキシ基を含有する有機基であり、たと
えば、γ−グリシドキシプロピル基、並びに3,4−エポキシシクロペンチル基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、2−(3,4−エポキシシクロペンチル)エチル基、および2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基等のエポキシシクロアルキル基等の、炭素数5〜20のエポキシ基含有炭化水素基が挙げられる。これらの有機基のうち、後述する工程(ii)時の安定性の点でエポキシシクロアルキル基を含有する有機基が好ましく、エポキシシクロヘキシルエチル基を含有する有機基がより好ましい。R1、R2はそれぞれ独立に非置換または置換の1価の炭化水素基であり、たとえば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基である。
mは1または2、nは2または3であり、m+nは4以下である。
上記エポキシ基含有アルコキシシランのうち、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及び2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが好ましく、後述する工程(ii)における安定性の点で、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが特に好ましい。
〔その他のオルガノシラン〕
本発明においては、硬化物の硬度調整のため、エポキシ基含有アルコキシシラン以外のアルコキシシランを適宜加えることができる。例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を挙げることができる。
〔ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン〕
ヒドロキシ末端ジメチルシロキサン(以下「成分(B)」ともいう。)は、その分子の主鎖および/または側鎖の末端に少なくとも1つ、好ましくは2つ以上のヒドロキシ基を有する。このようなヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンは、たとえば、ジメチルジアルコキシシランまたはジメチルジクロロシランを加水分解・縮合させることによって製造できる。
上記ジメチルジアルコキシシランとしては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−i−プロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシランなどが挙げられる。これらのジメチルジアルコキシシランは1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、上記ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンとして、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製のXC96−723、YF−3800、YF−3802、YF−3897、チッソ社製のFM9915(以上、商品名)などの市販の両末端シラノール基含有ポリジメチルシロキサンを用いることもできる。また、上記ヒドロキシ末端ジメチルシロキサンはスター型、櫛形などの分岐構造を有するものでも良い。
上記ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が300〜5000の範囲にあり、300〜2000がより好ましく、500〜1000が特に好ましい。上記範囲の重量平均分子量を有するヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンを使用すると、硬化物作製時に必要な強度が得られるという点で好ましい。
〔成分(A)と成分(B)との反応〕
本工程は、上記成分(A)と上記成分(B)とを、触媒である特定化合物の存在下反応させ、主として脱アルコールカップリング反応によりシロキサン結合を形成するものである。本工程は、極力水が存在しない状態で実施することが望ましい。水の存在下では反応工程に加水分解・脱水縮合過程が含まれ、この過程は平衡反応のため系全体の反応率を高めることが困難となる。
上記反応において、前記エポキシ基含有アルコキシシランと前記ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンとの混合モル比((エポキシ基含有アルコキシシランのモル数):(ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンのモル数))は、5:1〜1:5の範囲であり、好
ましくは3:1〜2:5、より好ましくは2:1〜2:3の範囲である。混合モル比が上記範囲にあると反応が効率よく進行し、上述したエポキシ当量範囲内の光半導体封止用重合体が得られ、耐熱性に優れた硬化物を得ることができる。なお、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンのモル数は、混合したヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンの量を重量平均分子量で除算した値をとする。
上記反応の温度は、好ましくは10〜100℃、より好ましくは10〜80℃、特に好ましくは15〜70℃である。反応時間は、好ましくは1〜48時間、より好ましくは1〜24時間、特に好ましくは2〜12時間である。反応は、各成分を反応容器に一括で仕込んで実施してもよいし、一方の成分に他方の成分を間欠的にもしくは連続的に添加しながら行なってもよい。
上記反応により生成したポリシロキサンに含まれるエポキシ基含有アルコキシシラン残基には、アルコキシ基が残存する(以下、このポリシロキサンを「アルコキシ基含有ポリシロキサン」という)。
(塩基性化合物)
上記塩基性化合物としては、アンモニア(アンモニア水溶液を含む)、有機アミン化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルカリ金属のアルコキシドが挙げられる。これらのうち、アンモニアおよび有機アミン化合物が好ましい。
有機アミンとしては、アルキルアミン、アルコキシアミン、アルカノールアミン、アリールアミンなどが挙げられる。
アルキルアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、N,N−ジメチルアミン、N,N−ジエチルアミン、N,N−ジプロピルアミン、N,N−ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミンなどの炭素数1〜4のアルキル基を有するアルキルアミンなどが挙げられる。
アルコキシアミンとしては、メトキシメチルアミン、メトキシエチルアミン、メトキシプロピルアミン、メトキシブチルアミン、エトキシメチルアミン、エトキシエチルアミン、エトキシプロピルアミン、エトキシブチルアミン、プロポキシメチルアミン、プロポキシエチルアミン、プロポキシプロピルアミン、プロポキシブチルアミン、ブトキシメチルアミン、ブトキシエチルアミン、ブトキシプロピルアミン、ブトキシブチルアミンなどの炭素数1〜4のアルコキシ基を有するアルコキシアミンなどが挙げられる。
アルカノールアミンとしては、メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、N−メチルメタノールアミン、N−エチルメタノールアミン、N−プロピルメタノールアミン、N−ブチルメタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−プロピルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルプロパノールアミン、N−エチルプロパノールアミン、N−プロピルプロパノールアミン、N−ブチルプロパノールアミン、N−メチルブタノールアミン、N−エチルブタノールアミン、N−プロピルブタノールアミン、N−ブチルブタノールアミン、N,N−ジメチルメタノールアミン、N,N−ジエチルメタノールアミン、N,N−ジプロピルメタノールアミン、N,N−ジブチルメタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジプロピルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N,N−ジメチルプロパノールアミン、N,N−ジエチルプロパノールアミン、N,N−ジプロピルプロパノールアミン、N,N−ジブチルプロパノールアミン、N,N−ジメチルブタノールアミン、N,N−ジエチル
ブタノールアミン、N,N−ジプロピルブタノールアミン、N,N−ジブチルブタノールアミン、N−メチルジメタノールアミン、N−エチルジメタノールアミン、N−プロピルジメタノールアミン、N−ブチルジメタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−プロピルジエタノールアミン、N−ブチルジエタノールアミン、N−メチルジプロパノールアミン、N−エチルジプロパノールアミン、N−プロピルジプロパノールアミン、N−ブチルジプロパノールアミン、N−メチルジブタノールアミン、N−エチルジブタノールアミン、N−プロピルジブタノールアミン、N−ブチルジブタノールアミン、N−(アミノメチル)メタノールアミン、N−(アミノメチル)エタノールアミン、N−(アミノメチル)プロパノールアミン、N−(アミノメチル)ブタノールアミン、N−(アミノエチル)メタノールアミン、N−(アミノエチル)エタノールアミン、N−(アミノエチル)プロパノールアミン、N−(アミノエチル)ブタノールアミン、N−(アミノプロピル)メタノールアミン、N−(アミノプロピル)エタノールアミン、N−(アミノプロピル)プロパノールアミン、N−(アミノプロピル)ブタノールアミン、N−(アミノブチル)メタノールアミン、N−(アミノブチル)エタノールアミン、N−(アミノブチル)プロパノールアミン、N−(アミノブチル)ブタノールアミンなどの炭素数1〜4のアルキル基を有するアルカノールアミンが挙げられる。
アリールアミンとしてはアニリン、N−メチルアニリンなどが挙げられる。
さらに、上記以外の有機アミンとして、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロキサイドなどのテトラアルキルアンモニウムハイドロキサイド;テトラメチルエチレンジアミン、テトラエチルエチレンジアミン、テトラプロピルエチレンジアミン、テトラブチルエチレンジアミンなどのテトラアルキルエチレンジアミン;メチルアミノメチルアミン、メチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロピルアミン、メチルアミノブチルアミン、エチルアミノメチルアミン、エチルアミノエチルアミン、エチルアミノプロピルアミン、エチルアミノブチルアミン、プロピルアミノメチルアミン、プロピルアミノエチルアミン、プロピルアミノプロピルアミン、プロピルアミノブチルアミン、ブチルアミノメチルアミン、ブチルアミノエチルアミン、ブチルアミノプロピルアミン、ブチルアミノブチルアミンなどのアルキルアミノアルキルアミン;ピリジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピコリン、モルホリン、メチルモルホリン、ジアザビシクロオクラン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセンなども挙げられる。
このような塩基性化合物は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。これらのうち、トリエチルアミン、ピロリジン、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、ピリジン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセンが特に好ましい。
(金属キレート化合物)
金属キレート化合物としては、トリ−n−ブトキシ・エチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどのジルコニウムキレート化合物;ジ−i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトン)チタニウムなどのチタンキレート化合物;ジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム、ジ−i−プロポキシ・アセチルアセトナートアルミニウム、i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウムあるいはこれらの部分加水分解物などのアルミニウムキレー
ト化合物、あるいは有機スズ化合物などが挙げられる。
有機スズ化合物としては、1つのスズ原子に炭素数1〜10個のアルキル基が1〜2個結合した4価のスズの有機金属化合物が挙げられる。具体的には、たとえば、
Figure 2010013619
などのカルボン酸型有機スズ化合物;
Figure 2010013619
などのメルカプチド型有機スズ化合物;
Figure 2010013619
などのスルフィド型有機スズ化合物;
Figure 2010013619
などのクロライド型有機スズ化合物;
(C492SnO、(C8172SnOなどの有機スズオキサイドや、これらの有機ス
ズオキサイドとシリケート、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、フタル酸ジオク
チルなどのエステル化合物との反応生成物;
などが挙げられる。
塩基性化合物および金属キレート化合物およびこの部分加水分解物のうち、工程(i)および工程(ii)のいずれにおいてもその反応性とエポキシ基の安定性の点で塩基性化合物が好ましい。
上記工程(i)において、触媒は、ヒドロキシ末端ジメチルシロキサンとエポキシ基含有アルコキシシランとの合計100重量部に対して、通常0.01〜50重量部、好ましくは0.1〜30重量部、より好ましくは0.5〜20重量部添加される。
特に、上記金属キレート化合物を用いる場合は、0.01〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部、より好ましくは0.01〜2重量部添加される。
また、塩基性化合物を用いる場合は、1〜50重量部、好ましくは2〜30重量部、より好ましくは2〜20重量部添加される。
(有機溶剤)
上記工程(i)においては、有機溶剤を用いることもできる。
有機溶剤としては、たとえば、アルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類などを挙げることができる。上記アルコール類としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、i−ブチルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、n−オクチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレンモノメチルエーテルアセテート、ジアセトンアルコールなどを挙げることができる。また、芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられ、エーテル類としては、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどが挙げられ、ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトンなどが挙げられ、エステル類としては、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレン、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ノルマルプロピル、乳酸イソプロピル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチルなどが挙げられる。これらの有機溶剤は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。これらの有機溶剤のうち、反応を促進する観点から、アルコール以外の有機溶剤、たとえば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレンなどを使用することが好ましい。
上記有機溶剤は、上記反応のコントロールなどを目的として適宜使用することができる。有機溶剤を使用する場合、その使用量は所望の条件に応じて適宜設定することができる。
〔工程(ii)〕
本工程においては、上記工程(i)で得られた生成物を塩基性化合物、および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種の存在下、水と反応させる。この反応により、アルコキシ基含有ポリシロキサン中に含まれるアルコキシ基が水酸基に変換され、シラノール基が生成されると考えられる(以下、この反応により得られたポリシロキサンを「シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン」という)。
この反応は、有機溶媒中で触媒である特定化合物の存在下で行うことが好ましい。このとき使用する触媒は、上記工程(i)に使用した特定化合物を継続して使用しても良いし、同種または異種の特定化合物を新たに追加してもよい。なお、本発明では、上記アルコ
キシ基が全てシラノール基に変換されている必要はなく、一部アルコキシ基の状態で残存していてもよい。また、上記シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンのシラノール基の一部は、縮合していてもよい。
工程(ii)の際に添加される水の量は、工程(i)における成分(A)と成分(B)の重量の合計を100重量部とした場合、通常10〜500重量部、好ましくは20〜200重量部、より好ましくは30〜100重量部である。水の添加量が上記範囲にあると、工程(ii)が十分に進行するとともに、反応後に除去する水の量が少ないため好ましい。
上記工程(ii)の温度は、好ましくは10〜100℃、より好ましくは10〜80℃、特に好ましくは15〜70℃である。反応時間は、好ましくは0.3〜48時間、より好ましくは0.5〜24時間、特に好ましくは1〜12時間である。
上記工程(ii)において、特定化合物は、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンとエポキシ基含有アルコキシシランとの合計100重量部に対して、通常0.01〜50重量部、好ましくは0.1〜30重量部、より好ましくは0.5〜20重量部添加される。
また、上記工程(i)後に引続いて上記工程(ii)を行う場合、上記工程(i)に使用した特定化合物をそのまま使用しても良いし、同種のまたは異種の特定化合物を新たに追加しても良い。
工程(ii)に使用する有機溶媒としては、前記工程(i)で挙げた有機溶剤等を挙げることができる。
上記で得られたシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンの貯蔵安定性の点から、 工程(ii)後に脱特定化合物工程として水洗を行うことが好ましい。特に特定化合物として塩基性化合物を使用した場合、反応後に酸性化合物による中和を行った上で、水洗を行うことがより好ましい。
中和に使用する酸性化合物としては、有機酸および無機酸が挙げられる。有機酸としては、たとえば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、マレイン酸、無水マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セバシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン酸、ミキミ酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン酸、メタンスルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸などが挙げられる。上記無機酸としては、たとえば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸などが挙げられる。
酸性化合物の使用量は脱アルコール反応および加水分解反応に使用した塩基性化合物1規定に対し、通常0.5〜2規定、好ましくは0.8〜1.5規定、さらに好ましくは0.9〜1.3規定である。酸性化合物は水洗時に水層へ抽出され易い点からが水溶性の酸性化合物を使用することが好ましい。水に溶解して使用する場合、酸性化合物を、水100重量部に対して、通常0.5〜100重量部、好ましくは1〜50重量部、より好ましくは2〜10重量部添加する。
中和後、十分に攪拌混合して静置し、水相と有機溶媒相との相分離を確認後、下層の水分を除去する。
中和後の水洗に使用する水は、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンとエポキシ基含有アルコキシシランとの合計100重量部に対して、通常10〜500重量部、好ましく
は20〜300部、より好ましくは30〜200部である。
水洗は、水を添加して十分に攪拌した後、静置し、水相と有機溶媒相との相分離を確認後、下層の水分を除去することにより行う。水洗回数は好ましくは1回以上、さらに好ましくは2回以上である。
また、水洗後に不純物の除去を目的に有機溶媒で抽出しても良い。抽出に必要な有機溶媒は上記の有機溶媒が使用できる。有機溶媒の種類、及びその配合量は適宜選択できる。<光半導体封止用重合体>
本発明の光半導体封止用重合体は、下記式(I)で表される構成単位(以下「構成単位(I)」ともいう。)および下記式(II)で表される構成単位(以下「構成単位(II)」ともいう。)とを含有する。本発明の光半導体封止用重合体は、上記光半導体封止用重合体の製造方法などによって製造することができる。
Figure 2010013619
Figure 2010013619
(式(I)中、REはエポキシ基を含有する有機基、R3は非置換または置換の1価の炭化
水素基、非置換または置換のアルコキシル基、またはヒドロキシル基を示し、*は重合体への結合部分を示し、mは1または2、lは0,1,または2である。式(II)中、R4
およびR5はそれぞれ独立に非置換または置換の1価の炭化水素基を示す。)
上記重合体は、上記構成単位(I)と上記構成単位(II)とを、((I)の量):((II)の量)として、2:4〜2:70、好ましくは2:4〜2:60(モル比)の割合で含有する。
また、上記重合体のシラノール当量は150〜20000、好ましくは150〜10000である。
上記の値は、例えばSi−NMRによって分析が可能である。
<光半導体封止用組成物>
本発明に係る光半導体封止用組成物は、上記光半導体封止用重合体であるシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンと酸無水物とを含有する。
〔酸無水物〕
酸無水物は、本発明の光半導体封止用重合体と硬化反応を生起する成分(硬化剤)である。このような酸無水物としては、特に限定されるものではないが、脂環式カルボン酸無水物が好ましい。
前記脂環式酸無水物としては、例えば、下記式(3)〜(13)で表される化合物
Figure 2010013619
や、4−メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物のほか、α−テルピネン、アロオシメン等の共役二重結合を有する脂環式化合物と無水マレイン酸とのディールス・アルダー反応生成物やこれらの水素添加物等を挙げることができる。なお、前記ディールス・アルダー反応生成物やこれらの水素添加物としては、任意の構造異性体および任意の幾何異性体を使用することができる。
また、前記脂環式酸無水物は、硬化反応を実質的に妨げない限り、適宜に化学的に変性して使用することもできる。
これらの脂環式酸無水物のうち、組成物の流動性や透明性の点から、式(3)、式(5)、式(7)、式(8)、式(9)または式(13)で表される化合物等が好ましい。特に好ましくは式(3)、式(5)、式(8)または式(13)で表される化合物である。
本発明において、脂環式酸無水物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、酸無水物として、脂肪族酸無水物や芳香族酸無水物を1種以上使用することもできる。これらは脂環式酸無水物と併用するのが好ましい。
前記脂肪族酸無水物および芳香族酸無水物も、硬化反応を実質的に妨げない限り、適宜に化学的に変性して使用することができる。
脂肪族酸無水物および芳香族酸無水物の合計使用割合は、脂環式酸無水物との合計量に対して、好ましくは50重量%以下、さらに好ましくは30重量%以下である。
酸無水物の使用量は、シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン中のエポキシ基1モルに対する酸無水物基の当量比として0.2〜1.7、好ましくは0.3〜1.5、さらに好ましくは0.5〜1.3、もっとも好ましくは0.6〜0.8である。この場合、該当量比が0.2未満でも1.7を超えても、得られる硬化物のガラス転移点(Tg)の低下や着色等の不都合を生じるおそれがある。
さらに、本発明に係る光半導体封止用組成物には、酸無水物以外に、本発明の所期の効果を損なわない範囲で、エポキシ化合物やエポキシ樹脂に対する硬化剤として公知の成分(以下、「他の硬化剤」という。)、例えば、フェノール類、ジシアンジアミド類や、アジピン酸ヒドラジッド、フタル酸ヒドラジッド等の有機ヒドラジッド類等を1種以上併用することもできる。
他の硬化剤の使用割合は、酸無水物に対して、好ましくは50重量%以下、より好ましくは30重量%以下である。
〔硬化促進剤〕
本発明に係る光半導体封止用組成物は、硬化促進剤を含有してもよい。硬化促進剤は、シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンと酸無水物との硬化反応を促進する成分である。
このような硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、
ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、シクロヘキシルジメチルアミン、トリエタノールアミンの如き3級アミン;UCAT410(サンアプロ株式会社)の如き特殊アミン;
2−メチルイミダゾール、2−n−ヘプチルイミダゾール、2−n−ウンデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−n−ウンデシルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジ(ヒドロキシメチル)イミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−フェニル−4,5−ジ〔(2'−シアノエトキシ)メチル〕イ
ミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−n−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1−(2−シアノエチル)−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、1−(
2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾリウムトリメリテート、2,4−ジアミノ−6−〔2'−メチルイミダゾリル−(1')〕エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2'−n−ウンデシルイミダゾリル)エチル−s−トリアジン、2,
4−ジアミノ−6−〔2'−エチル−4'−メチルイミダゾリル−(1')〕エチル−s−トリアジン、2−メチルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−〔2'−メチルイミダゾリル−(1')
〕エチル−s−トリアジンのイソシアヌル酸付加物の如きイミダゾール類;
ジフェニルフォスフィン、トリフェニルフォスフィン、亜リン酸トリフェニルの如き有機リン化合物;
ベンジルトリフェニルフォスフォニウムクロライド、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムブロマイド、メチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、n−ブチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、テトラフェニルフォスフォニウムブロマイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムヨーダイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムアセテート、テトラブチルホスフォニウムアセテート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムo,o−ジエチルフォスフォロジチオネート、メチルトリブチルホスフォニウムジメチルホシフェート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムベンゾトリアゾレート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムテトラフルオロボレート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルフォスフォニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルベンジルホスフォニウムテトラフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスフォニウムテトラフルオロボレートの如き4級フォスフォニウム塩;
1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7やその有機酸塩の如きジアザビシクロアルケン;
オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセトン錯体の如き有機金属化合物;
テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、UCAT18X(サンアプロ株式会社)あるいは下記式(19)
Figure 2010013619
の如き4級アンモニウム塩;
三フッ化ホウ素、ホウ酸トリフェニルの如きホウ素化合物;塩化亜鉛、塩化第二錫の如き金属ハロゲン化合物、
ジシアンジアミドやアミンとエポキシ樹脂との付加物等のアミン付加型促進剤等の高融点分散型潜在性硬化促進剤;前記イミダゾール類、有機リン化合物や4級フォスフォニウム塩等の硬化促進剤の表面をポリマーで被覆したマイクロカプセル型潜在性硬化促進剤;アミン塩型潜在性硬化剤促進剤;ルイス酸塩、ブレンステッド酸塩等の高温解離型の熱カチオン重合型潜在性硬化促進剤等の潜在性硬化促進剤
等を挙げることができる。
これらの硬化促進剤のうち、イミダゾール類、4級フォスフォニウム塩、ジアザビシクロアルケン、有機金属化合物および4級アンモニウム塩が、無色透明で長時間加熱しても変色し難い硬化物が得られる点で好ましい。
前記硬化促進剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
本発明に係る光半導体封止用組成物において、硬化促進剤の使用量は、シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン100重量部に対して0.005〜6重量部を添加、好ましくは0.01〜5重量部、さらに好ましくは0.05〜4重量部を添加して用いられる。この場合、硬化促進剤の使用量が0.005重量部未満であると、硬化反応の促進効果が低下する傾向があり、一方6重量部を超えると、得られる硬化物に着色などの不都合を生じるおそれがある。
〔その他の成分〕
本発明の光半導体封止用組成物は、さらにシリカ粒子などの無機粒子や、密着助剤として上記シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン以外のエポキシ基含有ポリシロキサン、あるいはオキセタン化合物、チオール化合物、イソシアヌル環構造を有する化合物、アルコキシシランやその加水分解物または縮合物などを含んでいてもよい。また、本発明の光半導体封止用組成物は、さらに蛍光体を含有することができ、蛍光体を含有した光半導体封止用組成物の硬化体は、LED封止材として使用することができる。
[無機粒子]
無機粒子としてシリカ粒子を配合する場合は、粉体、またはイソプロピルアルコールなどの極性溶媒やトルエンなどの非極性溶媒に分散した溶媒系のゾルもしくはコロイドなどの形態で使用することもできる。溶媒系のゾルもしくはコロイドの場合、配合後に溶媒溜去すればよい。シリカ粒子の分散性を向上させるために表面処理して用いてもよい。
これらのシリカ粒子の1次粒子径は、通常0.0001〜1μm、さらに好ましくは0.001〜0.5μm、特に好ましくは0.002〜0.2μmである。
シリカ粒子溶媒系のゾルもしくはコロイドである場合、その固形分濃度は通常0重量%を超えて50量%以下、好ましくは0.01重量%以上40重量%以下である。
本発明では、表面処理未処理の粉末状シリカとしては、日本アエロジル社製のOX50、#50、#150、#200、#300、疎水化処理の粉末状シリカとして、日本アエロジル社製のR972、R974、R976、RX50、RX200、RX300、RY50、RY200S、RY300、R106、東ソー社製のSS50A、SS30V、富士シリシア化学社製のサイロホービック100、サイロホービック200等が挙げられる。
また、溶剤分散のコロイダルシリカとしては、日産化学工業社製のイソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤分散コロイダルシリカ、メチルイソブチル等のケトン系溶剤分散コロイダルシリカ、トルエン等の非極性溶剤分散コロイダルシリカ等が挙げられる。シリカ粒子は、上記光半導体封止用組成物の調製時に添加してもよく、光半導体封止用組成物の調製後に添加してもよい。
無機粒子の使用量は、シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンに対して、固形分換算で通常0重量%を超えて80重量%以下、好ましくは5重量%以上50重量%以下である。
[密着助剤]
次に挙げたような物質を密着助剤として添加することもできる。
上記シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン以外のエポキシ基含有ポリシロキサンとしては、上記式(1)で表されるエポキシ基含有アルコキシシランと、下記式(III)
Figure 2010013619
(式(III)中、R5、R6はそれぞれ独立に非置換または置換の1価の炭化水素基を示し
、pは0〜2の整数である)
で表されるアルコキシシランとの加水分解縮合物や、シラノール基を含有しないエポキシ基含有ポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。
このような上記式(III)で表されるアルコキシシランとして、具体的には、テトラメ
トキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類(式(III)においてp=0);
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシラン類(式(III)においてp=1);
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−i−プロピルジメトキシシラン、ジ−i−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどのジアルコキシシラン類(式(III)においてp=2);
が挙げられる。
オキセタン化合物としては、下記式(O−1)〜(O−10)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2010013619
Figure 2010013619
チオール化合物としては、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−n−プロポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−i−プロポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−n−ブトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−sec−ブトキシシランなどが挙げられる。
イソシアヌル環構造を有する化合物としては、イソシアヌル酸トリス(3−トリメトキシシリル−n−プロピル)、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)、イソシアヌル酸トリグリシジル、イソシアヌル酸トリス(2−カルボキシエチル)などが挙げられる。
また、アルコキシシランやその加水分解物または縮合物としては上述した式(III)で
表されるアルコキシシランやその加水分解物、またはその縮合物が挙げられる。式(III
)の縮合物としては、上述に例示したアルコキシシランの単独縮合物や2種以上のアルコキシシランの縮合物として、テトラメトキシシランオリゴマー、テトラエトキシシランオリゴマー、メチルトリメトキシシランオリゴマー、メチルトリメトキシシランとジメチルジメトキシシランの縮合物が挙げられる。アルコキシシランの縮合物を使用する場合は、上記シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンへの相溶性の点からMwが3000以下であることが好ましい。
これらのシリカ粒子や、上記シラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン以外のエポキシ基含有ポリシロキサン、あるいはオキセタン化合物、チオール化合物、イソシアヌル環構造を有する化合物、アルコキシシランやその加水分解物または縮合物は、上記のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン合成時に添加しても良いし、硬化体とする際に添加しても良い。上記のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンとの相溶性を良くするために合成時に添加することがより好ましい。
<硬化体>
本発明に係る硬化体は、光半導体封止用組成物を硬化することにより得られる。前記光半導体封止用組成物は公知の方法により硬化することができ、たとえば、本組成物を基板上に塗布した後、100〜180℃で3〜13時間加熱することによって硬化させ、硬化体を作製することができる。硬化は段階的に昇温を行う過程(ステップキュア)で行ってもよい。
また、上記(i)工程において、前記ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンと前記エポキシ基含有アルコキシシランとの混合モル比を適宜決定することにより、所望の硬度を有する硬化体を調製することができる。したがって、厚膜にしても十分な硬度を確保でき、上記硬化体ははんだリフロー工程において剥離の発生しないLED封止材として好適に使用できる。
図1および図2はLEDの模式図である。図1および図2において、発光素子部50は封止材51で封止されている。図1においては、発光素子部50は蛍光体54を分散させた封止材51で封止されている。発光素子部50としては図2のようにバインダー53と蛍光体54とを含有する蛍光部52を有する場合もある。図1および図2に示したLEDに
おける封止材51を、本発明に係る硬化体で形成することができる。
〔発光装置〕
上記光半導体封止用組成物でLED素子等の発光素子を封止し、硬化させることにより発光装置を得ることができる。LED素子としては、青色LED素子、紫外LED素子等を用いることができる。さらに、硬化体中に蛍光体を含有させ、LED素子から発せられた光を変換することもできる。
[実施例]
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、この実施例により何ら限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の「部」および「%」は、特記しない限り、「重量部」および「重量%」を示す。また、実施例および比較例における各種測定は、下記の方法により行なった。
(1)重量平均分子量
シロキサンの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により下記条件で測定し、ポリスチレン換算値として示した。
装置:HLC−8120C(東ソー社製)
カラム:TSK−gel MultiporeHXL−M(東ソー社製)
溶離液:THF、流量0.5mL/min、負荷量5.0%、100μL
測定温度:40℃
(2)保存安定性
得られたシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンをポリエチレン製容器内で常温で1ヶ月間密栓保存して、ゲル化の有無を目視により判定した。ゲル化していないものについては東京計器社製のBM型粘度計により25℃で粘度測定を行い、下記基準で評価した。
A:保存前後の粘度変化率が20%以下
B:保存前後の粘度変化率が20%超
(3)硬化性
得られた組成物を乾燥膜厚が2mmになるようにテフロン(登録商標)シャーレに流し入れ、オーブンで100℃で1hr乾燥させ、次いで150℃で5hr加熱し、硬化物を作製した。この硬化体の硬化性を下記基準で評価した。
A:流動性は無く、タックも無し
B:流動性は無いが、タックが僅かに有る。
C:流動性有り
(4)透明性
得られた組成物を乾燥膜厚が1mmになるように石英ガラス上に塗布した後、100℃で1時間乾燥硬化させ、次いで150℃で5時間乾燥硬化させて硬化体を作製した。この硬化体について、波長400〜700nmの分光透過率を紫外可視分光光度計により測定し、下記基準で評価した。
A:光透過率が90%超
B:光透過率が70〜90%
C:光透過率が70%未満
(5)耐光性
得られた組成物を乾燥膜厚が1mmになるように石英ガラス上に塗布した後、100℃で1時間乾燥硬化させ、次いで150℃で5時間乾燥硬化させて硬化体を作製した。この硬化体に波長350nm以下の光をカットしたスポットUV照射装置(ウシオ電機社製:SP−VII)を使用して照度5000mW/cm2の紫外線を500時間照射した。紫外線照射後の硬化体の外観を目視で観察し、下記基準で評価した。
A:変化なし
B:黄変した
C:黒く焼け焦げた
(6)耐熱性
得られた組成物を乾燥膜厚が1mmになるように石英ガラス上に塗布した後、100℃で1時間乾燥硬化させ、次いで150℃で5時間乾燥硬化させて硬化体を作製した。この硬化体を150℃で500時間保管し、保管後の硬化体の外観を目視で観察し、下記基準で評価した。
(色変化)A:変化なし
B:わずかに変色
C:黄色化した
(クラック)A:変化無し
B:少量発生
C:全面に発生
(7)耐湿熱性
得られた組成物約2gをアルミ皿に正確に秤量し、100℃で1時間乾燥硬化させ、次いで150℃で5時間乾燥硬化させて硬化体を作製した。この硬化体を温度85℃、湿度85%RHの条件下で14日間保管し、保管前後の重量から重量保持率を算出し、下記基準で評価した。
A:99%以上
B:95%以上〜99%未満
C:95%未満
(8)エポキシ当量
JIS C2105に準拠し、得られたシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンの
エポキシ当量を測定した。
(9)シラノール当量
得られたシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサンのシラノール当量は、Si−NMRにより測定した。
(10)吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性
得られた組成物をLEDパッケージ(表面実装型、トップビュータイプ)中に注入し、100℃で1時間乾燥硬化させ、次いで150℃で5時間乾燥硬化させて硬化体サンプルを作製した。得られたサンプルを恒温恒湿槽(エスペック製PL−3KP)中で85℃85%RH下で5時間保管した後、卓上はんだリフロー装置(千住金属工業株式会社製ST
R−2010)を用いてMAX260℃10秒のリフロー工程を2回行った。光学顕微鏡でリフロー処理後のパッケージ内の硬化体とパッケージ樹脂との間の剥離および封止材樹脂部分のクラックの有無を観察した。各サンプルに対し、10個ずつ実施した。
さらに、剥離耐性については、硬化体サンプルを85℃85%RH下で8時間保管した以外は上記と同様にして試験を行った。
剥離耐性およびクラック耐性を下記基準で評価した。
(剥離耐性)
AA:8時間保管後でも剥離発生なし
A:5時間保管後では剥離発生なし、8時間保管後では剥離発生あり
B:5時間保管後で剥離発生1〜2個
C:5時間保管後で剥離発生3個以上
(クラック耐性)
A:クラック発生なし
B:クラック発生1〜2個
C:クラック発生3個以上
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)100部、エポキシ基含有アルコキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン68部、触媒としてトリエチルアミン14部を混合し、25℃で8時間反応させた。
この反応生成物にメチルイソブチルケトン414部、メタノール134部、水134部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液233部を加えて室温で1時間中和反応を行った。その後、水層を分離し、有機相を水134部で洗浄した。この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=2000のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン(1)(以下、「エポキシ基含有シロキサン(1)」という)を得た。このエポキシ基含有シロキサン(1)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、600であった。また、シラノール当量を上記方法により評価したところ、600であった。保存安定性と合せて、結果を表1に示す。
また、このエポキシ基含有シロキサン(1)95部に、シリカ粒子(日本アエロジル株式会社製、商品名:RX300)を5部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物MH700(新日本理化株式会社、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸=7/3の混合物)を24重量部、UCAT410(サンアプロ、アミン系硬化促進剤)を0.2部、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(1)」という)。組成物(1)について、上記方法により、硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性、吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。
結果を表1に示す。
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)100部、エポキシ基含有アルコキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン23部、触媒としてジアザビシクロウンデセン10部を混合し、60℃で8時間反応させた。
この反応生成物にメチルイソブチルケトン332部、メタノール98部、水98部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液113部を加えて室
温で1時間中和反応を行った。その後、水層を分離し、有機相を水98部で洗浄した。この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=30,000のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン(2)(以下、「エポキシ基含有シロキサン(2)」という)を得た。このエポキシ基含有シロキサン(2)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、1300であった。また、シラノール当量を上記方法により評価したところ、1300であった。保存安定性と合せて、結果を表1に示す。
また、このエポキシ基含有シロキサン(2)90部に、シリカ粒子(富士シリシア化学株式会社製、商品名:サイロホービック100)を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物として2,4−ジエチルグルタル酸無水物(ジャパンエポキシレジン、商品名:YH1120)を11重量部、ジアザビシクロウンデセンを0.1部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(2)」という)。組成物(2)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)100部、エポキシ基含有アルコキシシランとして2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン70部、触媒としてジアザビシクロウンデセン14部を混合し、25℃で8時間反応させた。
この反応生成物にメチルイソブチルケトン420部、メタノール136部、水136部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液157部を加えて室温で1時間中和反応を行った。その後、水層を分離し、有機相を水136部で洗浄した。この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=2000のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン(3)(以下、「エポキシ基含有シロキサン(3)」という)を得た。このエポキシ基含有シロキサン(3)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、600であった。また、シラノール当量を上記方法により評価したところ、550であった。保存安定性と合せて、結果を表1に示す。
また、このエポキシ基含有シロキサン(3)90部にサイロホービック100を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物MH700を23重量部、UCAT18X(サンアプロ株式会社、アミン系硬化促進剤)を0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(3)」という)。組成物(3)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)100部、エポキシ基含有アルコキシシランとして2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン23部、触媒としてジアザビシクロウンデセン10部を混合し、60℃で8時間反応させた。
この反応生成物にメチルイソブチルケトン334部、メタノール99部、水99部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液114部を加えて室温で1時間中和反応を行った。その後、水層を分離し、有機相を水99部で洗浄した。この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=30000のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン(4)(以下、「エポキシ基含有シロキサン(4)」という)を得た
。このエポキシ基含有シロキサン(4)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、1300であった。また、シラノール当量を上記方法により評価したところ、1300であった。保存安定性と合せて、結果を表1に示す。
また、このエポキシ基含有シロキサン(4)90部にシリカ粒子(東ソーシリカ、商品名:SS50A)を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物MH700を13重量部、硬化促進剤としてTetra n−butyl phosphonium o,o−diethylphosphorodithioate(日
本化学工業株式会社製、商品名:PX4ET)を0.1部、イソシアヌル酸トリス(3−トリメトキシシリル−n−プロピル)を6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(4)」という)。組成物(4)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)100部、エポキシ基含有アルコキシシランとして2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン70部、触媒としてジアザビシクロノナン14部を混合し、トルエンを20部加えて、25℃で8時間反応させた。
この反応生成物にメチルイソブチルケトン420部、メタノール136部、水136部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液192部を加えて室温で1時間中和反応を行った。その後、水層を分離し、有機相を水136部で洗浄した。この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=2000のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン(5)(以下、「エポキシ基含有シロキサン(5)」という)を得た。このエポキシ基含有シロキサン(5)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、600であった。また、シラノール当量を上記方法により評価したところ、600であった。保存安定性と合せて、結果を表1に示す。
また、このエポキシ基含有シロキサン(5)90部にシリカ粒子(日本アエロジル株式会社製、商品名:RX50)を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらにシクロヘキサントリカルボン酸無水物を23重量部、オクチル酸亜鉛を0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(5)」という)。組成物(5)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)100部、エポキシ基含有アルコキシシランとして2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン70部、触媒としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウムの75%イソプロピルアルコール希釈液1.2部を混合し、トルエンを20部加えて、25℃で8時間反応させた。
この反応生成物にメチルイソブチルケトン420部、メタノール136部、水136部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液192部を加えて室温で1時間中和反応を行った。その後、水層を分離し、有機相を水136部で洗浄した。この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=2000のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン(6)(以下、「エポキシ基含有シロキサン(6)」という)を得た。このエポキシ基含有シロキサン(6)のエポキシ当量を上記方法により評価したと
ころ、600であった。また、シラノール当量を上記方法により評価したところ、500であった。保存安定性と合せて、結果を表1に示す。
また、このエポキシ基含有シロキサン(6)90部にサイロホービック100を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらにシクロヘキサントリカルボン酸無水物を23重量部、PX4ETを0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(6)」という)。組成物(6)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部に酸無水物として水素化メチルナジック酸無水物(新日本理化株式会社製、商品名:HNA−100)を25重量部、UCAT18Xを0.2部、イソシアヌル酸トリス(3−トリメトキシシリル−n−プロピル)を6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(7)」という)。組成物(7)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部にサイロホービック100を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物MH700を23重量部、UCAT18Xを0.2部、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(8)」という)。組成物(8)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部にサイロホービック100を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物HNA−100を25重量部、UCAT18Xを0.2部、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(9)」という)。組成物(9)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)100部、ジメトキシジメチルシラン100部、ジアザビシクロウンデセン15部を混合し、60℃で10時間反応させた。
得られた反応生成物にメチルイソブチルケトン400部、メタノール150部、水150部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液233部を加えて室温で1時間中和反応を行った。
その後、水層を分離し、有機相を水150部で洗浄した。
この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=1500のヒドロキシ基末端ポリジメチルシロキサン(a)を得た。
ヒドロキシ基末端ポリジメチルシロキサン(a)100部、エポキシ基含有アルコキシ
シランとして2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン70部、触媒としてジアザビシクロウンデセン14部を混合し、25℃で8時間反応させた。
この反応生成物にメチルイソブチルケトン420部、メタノール136部、水136部を添加し、25℃で1時間加水分解反応を行った後、6%シュウ酸水溶液157部を加えて室温で1時間中和反応を行った。その後、水層を分離し、有機相を水136部で洗浄した。
この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=3500のシラノール基エポキシ基含有ポリシロキサン(10)(以下、「エポキシ基含有シロキサン(10)」という)を得た。
このエポキシ基含有シロキサン(10)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、1100であった。また、シラノール当量を上記方法により評価したところ、1000であった。
保存安定性と合せて、結果を表1に示す。
また、このエポキシ基含有シロキサン(10)95部に、シリカ粒子(東ソーシリカ株式会社製、商品名:SS30V)を5部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。
さらに酸無水物HNA−100を12重量部、PX4ETを0.1部、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(10)」という)。
組成物(10)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部に酸無水物MH700を23重量部、UCAT18Xを0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(11)」という)。組成物(11)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部に酸無水物MH700を20重量部、UCAT18Xを0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(12)」という)。組成物(12)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部に酸無水物MH700を18重量部、UCAT18Xを0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(13)」という)。組成物(13)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部に酸無水物MH700を15重量部、UCAT18Xを0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(14)」という)。組成物(14)について、上記方法に
より硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
上記エポキシ基含有シロキサン(3)90部に酸無水物MH700を13重量部、UCAT18Xを0.2部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを6部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(15)」という)。組成物(15)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表1に示す。
[比較例1]
Mw=700のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(モメンティブ株式会社製、商品名:XC96−723)85部、テトラメトキシシラン20重量部、ジ−i−プロポキシエチルアセトアセテートアルミニウムの75%イソプロピルアルコール希釈液0.2部、メチルイソブチルケトン81重量部を混合し、80℃で3時間反応させた。次いで、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン14重量部を添加して混合した後、水27重量部とトリエチルアミン10重量部とを添加して、60℃で3時間加水分解・縮合反応を行った。得られた反応液をシュウ酸で中和し、水層を分離した後、有機層を水27部で洗浄した。この水洗操作を3回行った後、溶媒を留去してMw=8000のエポキシ基含有シロキサン(比1)を得た。このエポキシ基含有シロキサン(比1)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、2500であった。
また、このエポキシ基含有シロキサン(比1)100部に酸無水物MH700を6重量部、UCAT18Xを0.1部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを5部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(比1)」という)。組成物(比1)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表2に示す。
[比較例2]
2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン40重量部、ジメチルジメトキシシラン60重量部、トリエチルアミン10重量部、メチルイソブチルケトン500重量部を室温で混合、水100重量部を滴下漏斗から30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃で6時間反応させた。有機層を0.2%硝酸アンモニウム水溶液で、洗浄後の水が中性になるまで洗浄した後、減圧下で溶媒及び水を留去してMw=2000のエポキシ基含有シロキサン(比2)を得た。このエポキシ基含有シロキサン(比2)のエポキシ当量を上記方法により評価したところ、400であった。
また、このエポキシ基含有シロキサン(比2)100部に酸無水物MH700を38重量部、UCAT18Xを0.4部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを7部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(比2)」という)。組成物(比2)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表2に示す。
[比較例3]
両末端エポキシ変性ポリシロキサンX22−169B(信越化学株式会社、シクロヘキシルエポキシタイプ、エポキシ当量1700)90重量部にサイロホービック100を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物MH700を8重量部、UCAT18Xを0.1部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを5部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(比3)」という)。組成物(比3)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性を評価した。また、組成物(比3)を市販のLEDパッケージ(表面実装型、トップビュータイプ)に流し入れ、オーブンで150℃で5hr加熱し、ポリシロキサンを硬化させたが、硬化が不良でタックが大きく、上記方法による吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性の評価が実施できな
かった。結果を表2に示す。
[比較例4]
両末端エポキシ変性ポリシロキサンX22−163A(信越化学株式会社、グリシジルエポキシタイプ、エポキシ当量950)90重量部にサイロホービック100を10部加え、ホモジナイザーで1時間攪拌して分散液を得た。さらに酸無水物MH700を14重量部、UCAT18Xを0.1部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを5部加えて十分に攪拌した(以下、「組成物(比4)」という)。組成物(比4)について、上記方法により硬化性、透明性、耐熱性、耐光性、耐湿熱性および吸湿・リフロー時の剥離・クラック耐性を評価した。結果を表2に示す。
Figure 2010013619
Figure 2010013619
図1はLEDの模式図である。 図2は蛍光部を有するLEDの模式図である。
符号の説明
50発光素子部
51封止材
52蛍光部
53バインダー
54蛍光体

Claims (8)

  1. 下記(i)(ii)工程を含むことを特徴とする、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜100,000の範囲にある光半導体封止用重合体の製造方法。
    (i) 下記式(1)
    Figure 2010013619
    (式(1)中、REはエポキシ基を含有する有機基、R1、R2はそれぞれ独立に非置換ま
    たは置換の1価の炭化水素基を示し、mは1または2、nは2または3である)で表される少なくとも1種のエポキシ基含有アルコキシシラン(A)と、
    ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が300〜5000の範囲にあるヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(B)とを塩基性化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種の存在下反応させる工程
    (ii)工程(i)で得られた生成物を塩基性化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも一種の存在下、水と反応させる工程
  2. 前記工程(i)において、エポキシ基含有アルコキシシラン(A)とヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン(B)とを、((A)の量):((B)の量)として、5:1〜1:5(モル比)の割合で反応させることを特徴とする請求項1に記載の光半導体封止用重合体の製造方法。
  3. 前記式(1)中のREがエポキシシクロアルキル基、グリシジル基のうち少なくとも1
    つを含有する有機基であることを特徴とする請求項1または2に記載の光半導体封止用重合体の製造方法。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法によって得られた光半導体封止用重合体と酸無水物とを含有することを特徴とする光半導体封止用組成物。
  5. 密着助剤をさらに含有することを特徴とする請求項4に記載の光半導体封止用組成物。
  6. 請求項4または5に記載の光半導体封止用組成物を硬化してなる硬化体。
  7. 請求項6に記載の硬化体からなる光半導体封止材。
  8. 下記式(I)で表される構成単位および下記式(II)で表される構成単位を、(式(I)で表される構成単位の量):(式(II)で表される構成単位の量)として、2:4〜2:70(モル比)の割合で含有し、シラノール当量が150〜20000であることを特徴とする光半導体封止用重合体。
    Figure 2010013619
    Figure 2010013619
    (式(I)中、REはエポキシ基を含有する有機基、R3は非置換または置換の1価の炭化水素基、非置換または置換のアルコキシル基、またはヒドロキシル基を示し、*は重合体への結合部分を示し、mは1または2、lは0,1,または2である。式(II)中、R4
    およびR5はそれぞれ独立に非置換または置換の1価の炭化水素基を示す。)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013213133A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Ishizuka Glass Co Ltd Led素子用接着性組成物
JP2014034678A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Ishizuka Glass Co Ltd 有機無機接着性組成物
JP2016184751A (ja) * 2016-05-26 2016-10-20 石塚硝子株式会社 Led素子用封止材料

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007106798A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Jsr Corp 光半導体封止用組成物、光半導体封止材および光半導体封止用組成物の製造方法
JP2007270055A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jsr Corp 多官能ポリシロキサンおよび金属酸化物微粒子含有ポリシロキサン組成物、ならびにそれらの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007106798A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Jsr Corp 光半導体封止用組成物、光半導体封止材および光半導体封止用組成物の製造方法
JP2007270055A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jsr Corp 多官能ポリシロキサンおよび金属酸化物微粒子含有ポリシロキサン組成物、ならびにそれらの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013213133A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Ishizuka Glass Co Ltd Led素子用接着性組成物
JP2014034678A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Ishizuka Glass Co Ltd 有機無機接着性組成物
JP2016184751A (ja) * 2016-05-26 2016-10-20 石塚硝子株式会社 Led素子用封止材料

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