JP2011114147A - Optical device having sealing layer made of hardened curable composition - Google Patents

Optical device having sealing layer made of hardened curable composition Download PDF

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JP2011114147A JP2009268924A JP2009268924A JP2011114147A JP 2011114147 A JP2011114147 A JP 2011114147A JP 2009268924 A JP2009268924 A JP 2009268924A JP 2009268924 A JP2009268924 A JP 2009268924A JP 2011114147 A JP2011114147 A JP 2011114147A
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Naoto Takagi
直人 高木
Tomohito Sugiyama
智史 杉山
Yoshitaka Nishiyama
義隆 西山
Takao Manabe
貴雄 眞鍋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device that has a stress relaxation mechanism not depending on glass transition within an operating temperature range in order to support the long-term reliability of the optical device and also has a sealing layer featuring excellent heat resistance and light resistance. <P>SOLUTION: The present invention is based on the fact that the sealing layer having specific viscoelasticity behavior has an excellent property in thermal shock resistance. It is also characterized in that a hardened material made of specific organosiloxane composition is preferable for the sealing agent. The optical device of this invention has a structure where the sealing layer has one or more maximum loss tangent values measured at a frequency of 10 Hz in the temperature range of -40 to 100°C and the maximum value in the range of 0.01 to 0.5. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は光学デバイスの長期使用信頼性を実現する封止層、及びこれらを有する光学デバイスに関する。   The present invention relates to a sealing layer that realizes long-term use reliability of an optical device, and an optical device having these.

発光ダイオード(LED)、太陽電池、光ディスク用受光素子をはじめとする光学デバイスの多くは発光部位あるいは受光部位と、これらを保護する1層以上の封止層を有する。封止層は、光学素子を外部環境から保護して、光学デバイスの長期信頼性を確保するために、接着性、耐光性、耐熱性、耐熱衝撃性が厳しく要求される(たとえば特許文献1)。さらに白色LEDに代表されるようなデバイスの高出力化に伴い、封止材はこれまで以上の接着性、耐光性、耐熱性、耐熱衝撃性を兼ね備えることが求められている。
これに対し、現在光学デバイスの封止層として使用されている封止層は、たとえばLED等の光半導体用途では使用環境、目的等に応じて、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が用いられてきている(たとえば特許文献2)。しかし、エポキシ樹脂を用いた場合、接着性は優れるものの、樹脂骨格中の有機成分の存在により耐光性及び耐熱性の特性が不十分であり、黄変する課題がある。また、シリコーン樹脂の場合には、樹脂骨格中に有機成分を含まないため耐光性及び耐熱性は優れるものの、軟質材料としたときの埃等の付着、硬質材料としたときの接着性及び耐熱衝撃性が不十分な場合がある等の課題がある。
一方、樹脂の特性を改良する方法として、熱可塑性樹脂に関して特定の温度領域のおける損失正接(tanδ)に注目した検討がなされている(例えば、特許文献3、非特許文献1)が、光学デバイス等に用いる硬化性組成物からなる封止材の特性改良については示唆されていない。
以上のことから、近年発展の目覚しい光学デバイスの長期信頼性を支える上で、耐熱性、耐光性、耐熱衝撃性に優れる封止材と、これを用いた光学デバイスの開発が求められていた。
Many optical devices such as a light emitting diode (LED), a solar cell, and a light receiving element for an optical disk have a light emitting portion or a light receiving portion and one or more sealing layers for protecting them. The sealing layer is strictly required to have adhesiveness, light resistance, heat resistance, and thermal shock resistance in order to protect the optical element from the external environment and ensure long-term reliability of the optical device (for example, Patent Document 1). . Further, as the output of a device represented by a white LED is increased, the sealing material is required to have higher adhesiveness, light resistance, heat resistance, and thermal shock resistance.
On the other hand, as a sealing layer currently used as a sealing layer of an optical device, for example, in an optical semiconductor application such as an LED, an epoxy resin, a silicone resin, or the like has been used depending on a use environment, a purpose, and the like. (For example, Patent Document 2). However, when an epoxy resin is used, although the adhesiveness is excellent, there is a problem that light resistance and heat resistance are insufficient due to the presence of an organic component in the resin skeleton, resulting in yellowing. In addition, in the case of silicone resin, the resin skeleton does not contain organic components, so it has excellent light resistance and heat resistance, but it adheres to dust when used as a soft material, and adheres as well as thermal shock when used as a hard material. There are problems such as inadequate performance.
On the other hand, as a method for improving the characteristics of a resin, studies have been made focusing on a loss tangent (tan δ) in a specific temperature range for a thermoplastic resin (for example, Patent Document 3 and Non-Patent Document 1). There is no suggestion of improving the properties of a sealing material made of a curable composition used for the above.
In view of the above, in order to support the long-term reliability of optical devices that have been remarkably developed in recent years, it has been required to develop a sealing material excellent in heat resistance, light resistance, and thermal shock resistance, and an optical device using the same.

特開2004−359933号公報JP 2004-359933 A 特開2008−179811号公報JP 2008-179811 A 特開2001−234083号公報JP 2001-234083 A

独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構 成果報告書「平成19年度中間年報 新エネルギー技術研究開発 太陽光発電システム未来技術研究開発 費用効果に秀でた高耐久色素増感太陽電池の研究開発」、4頁目。New Energy and Industrial Technology Development Organization Result Report “2007 New Energy Technology Research and Development Solar Power System Future Technology Research and Development Research and Development of Highly Durable Dye-Sensitized Solar Cells Excellent in Cost Effectiveness” 4th page.

本発明は上記現状に鑑みなされたもので、耐熱衝撃性に優れた封止層を有する光学デバイスに関する。本光学デバイスは、求められている長期信頼性を実現するものである。   The present invention has been made in view of the above situation, and relates to an optical device having a sealing layer excellent in thermal shock resistance. This optical device realizes the required long-term reliability.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の粘弾性挙動を有する封止層が耐熱衝撃性において優れた特性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have found that a sealing layer having a specific viscoelastic behavior exhibits excellent characteristics in thermal shock resistance, and completes the present invention. It came.

1) 硬化性組成物を硬化して成り、周波数10Hzで測定した損失正接の極大値が−40℃〜100℃の温度範囲内に少なくとも1つあり、かつ極大値が0.01〜0.5の範囲内にある封止層を有する光学デバイス。   1) A curable composition is cured, and there is at least one maximum value of loss tangent measured at a frequency of 10 Hz within a temperature range of −40 ° C. to 100 ° C., and the maximum value is 0.01 to 0.5. An optical device having a sealing layer in the range.

2) 下記式(1)で示される、前記封止層の貯蔵弾性率の温度依存性比が50以下であることを特徴とする1)に記載の光学デバイス。
貯蔵弾性率の温度依存性比=E‘(−20)/E’(100) (1)
(E‘(100)は100℃における貯蔵弾性率を、E’(−20)は−20℃における貯蔵弾性率を示す。)
2) The optical device according to 1), wherein the temperature dependence ratio of the storage elastic modulus of the sealing layer represented by the following formula (1) is 50 or less.
Temperature dependence ratio of storage elastic modulus = E ′ (− 20) / E ′ (100) (1)
(E ′ (100) represents the storage elastic modulus at 100 ° C., and E ′ (−20) represents the storage elastic modulus at −20 ° C.)

3) 前記封止材層である硬化物中のケイ素原子の含有率が10〜60重量%であることを特徴とする1)〜2)のいずれかに記載の光学デバイス。   3) The optical device according to any one of 1) to 2), wherein a content of silicon atoms in the cured product which is the sealing material layer is 10 to 60% by weight.

4) 前記封止層が、シリコーン系粒子(A)を含むことを特徴とする1)〜3)いずれかに記載の光学デバイス。   4) The optical device according to any one of 1) to 3), wherein the sealing layer contains silicone-based particles (A).

5) 前記シリコーン系粒子(A)が、シリコーン系粒子(A−1)を、アルコキシシランを添加して縮合させて得られるシェル成分(A−2)で被覆したコア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系粒子であることを特徴とする4)に記載の光学デバイス。   5) Core-alkoxysilane condensate shell structure in which the silicone-based particles (A) are coated with a shell component (A-2) obtained by condensing the silicone-based particles (A-1) by adding alkoxysilane. 4. The optical device according to 4), wherein the optical device is a silicone-based particle.

6) 前記シリコーン系粒子(A)のシェル成分が、アルコキシシランを添加して縮合させて得られる第1シェル成分(A−2)、さらにその後アルコキシシランを添加して縮合させて得られる第2シェル成分(A−3)からなる、シリコーン系粒子コア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系粒子であることを特徴とする5)に記載の光学デバイス。   6) The shell component of the silicone-based particles (A) is a first shell component (A-2) obtained by adding and condensing alkoxysilane, and then the second shell obtained by adding and condensing alkoxysilane. 5. The optical device according to 5), which is a silicone-based particle having a shell structure of a silicone-based particle core-alkoxysilane condensate composed of a shell component (A-3).

7) (A−3)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第2シェル層が、下記(a)成分を必須成分とし、下記(b)成分、下記(c)成分および下記(d)成分の少なくとも1種を縮合してなることを特徴とする、6)に記載の光学デバイス。
(a)成分:一般式(2)
7) The second shell layer comprising the alkoxysilane condensate which is the component (A-3) has the following component (a) as an essential component, and includes the following component (b), component (c) and component (d) below. 6. The optical device according to 6), wherein at least one kind is condensed.
(A) Component: General formula (2)

Figure 2011114147
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(式中、R12はアルキル基を示し、R13、R14およびR15は、同一または異なる一価の有機基を示す。)で表される1官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(b)成分:一般式(3)
(Wherein R 12 represents an alkyl group, and R 13 , R 14, and R 15 represent the same or different monovalent organic groups) and / or a partial condensation thereof. object.
(B) Component: General formula (3)

Figure 2011114147
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(式中、R22、R23は同一または異なる一価のアルキル基を示し、R24、R25は同一または異なる一価の有機基を示す。)で表される2官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(c)成分:一般式(4)
(Wherein R 22 and R 23 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 24 and R 25 represent the same or different monovalent organic groups) and / Or a partial condensate thereof.
(C) Component: General formula (4)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R32、R33、R34は、同一または異なる一価のアルキル基を示し、R35は一価の有機基を示す。)で表される3官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(d)成分:一般式(5)
(Wherein R 32 , R 33 , and R 34 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 35 represents a monovalent organic group) and / or The partial condensate.
(D) Component: General formula (5)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R42、R43、R44およびR45は、同一または異なる一価のアルキル基を示す。)で表される4官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。 (Wherein R 42 , R 43 , R 44 and R 45 represent the same or different monovalent alkyl groups) and / or a partial condensate thereof.

8) (A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第1シェル層が、下記(b)成分、下記(c)成分および下記(d)成分の少なくとも1種を縮合してなることを特徴とする、6)または7)に記載の光学デバイス。
(b)成分:一般式(3)
8) The first shell layer comprising the alkoxysilane condensate as the component (A-2) is formed by condensing at least one of the following component (b), the following component (c) and the following component (d). The optical device according to 6) or 7), characterized in that
(B) Component: General formula (3)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R22、R23は同一または異なる一価のアルキル基を示し、R24、R25は同一または異なる一価の有機基を示す。)で表される2官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(c)成分:一般式(4)
(Wherein R 22 and R 23 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 24 and R 25 represent the same or different monovalent organic groups) and / Or a partial condensate thereof.
(C) Component: General formula (4)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R32、R33、R34は、同一または異なる一価のアルキル基を示し、R35は一価の有機基を示す。)で表される3官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(d)成分:一般式(5)
(Wherein R 32 , R 33 , and R 34 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 35 represents a monovalent organic group) and / or The partial condensate.
(D) Component: General formula (5)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R42、R43、R44およびR45は、同一または異なる一価のアルキル基を示す。)で表される4官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。 (Wherein R 42 , R 43 , R 44 and R 45 represent the same or different monovalent alkyl groups) and / or a partial condensate thereof.

9) (A−1)成分であるシリコーン系粒子40〜98重量%に対して、(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第1シェル層が1〜40重量%、(A−3)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第2シェル層が1〜30重量%被覆した重合体(ただし、(A−1)成分と(A−2)成分と(A−3)成分は、合わせて100重量%)であることを特徴とする、6)〜8)いずれかに記載の光学デバイス。   9) The first shell layer made of the alkoxysilane condensate as the component (A-2) is 1 to 40% by weight with respect to 40 to 98% by weight of the silicone-based particles as the component (A-1). 3) A polymer coated with 1 to 30% by weight of a second shell layer comprising an alkoxysilane condensate as a component (however, (A-1) component, (A-2) component and (A-3) component are: The optical device according to any one of 6) to 8), which is 100% by weight in total.

10) 前記封止層が、シリコーン樹脂を含有することを特徴とする1)〜9)いずれかに記載の光学デバイス。   10) The optical device according to any one of 1) to 9), wherein the sealing layer contains a silicone resin.

11) 前記封止層が、アルケニル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン(B)を含有する硬化性組成物を硬化して得られることを特徴とする1)〜10)いずれかに記載の光学デバイス。   11) The optical material according to any one of 1) to 10), wherein the sealing layer is obtained by curing a curable composition containing an organopolysiloxane (B) having at least two alkenyl groups. device.

12) 前記封止層が、ヒドロシリル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン(C)を含有する硬化性組成物を硬化して得られることを特徴とする1)〜11)いずれか一項に記載の光学デバイス。   12) The sealing layer is obtained by curing a curable composition containing an organopolysiloxane (C) having at least two hydrosilyl groups. 1) to 11) Optical devices.

13) (B)成分が、一般式(6)
SiO4/2(6)
で表される4官能性の構造単位からなる三次元網目構造を主構造とし、その主構造の末端を、一般式(7)、(8)
a1a2 SiO1/2(7)
a2 SiO1/2(8)
(式中、Ra1はアルケニル基、Ra2はアルケニル基以外の置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
で表される1官能性の構造単位で封鎖した構造を有し、なおかつ、その主構造の末端が一般式(7)で少なくとも2つ封鎖された構造を有する一分子中にアルケニル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン組成物、であることを特徴とする11)に記載の光学デバイス。
13) The component (B) is represented by the general formula (6)
SiO 4/2 (6)
The main structure is a three-dimensional network structure composed of tetrafunctional structural units represented by general formulas (7) and (8).
R a1 R a2 2 SiO 1/2 (7)
R a2 3 SiO 1/2 (8)
(Wherein R a1 is an alkenyl group, and R a2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group, which may be the same or different.)
At least 2 alkenyl groups in one molecule having a structure blocked with a monofunctional structural unit represented by formula (II) and having a structure in which at least two ends of the main structure are blocked with the general formula (7) The optical device according to 11), which is an organopolysiloxane composition.

14) (C)成分が、一般式(6)
SiO4/2(6)
で表される4官能性の構造単位からなる三次元網目構造を主構造とし、その主構造の末端を、一般式(9)、(10)
b1b2 SiO1/2(9)
b2 SiO1/2(10)
(式中、Rb1は水素原子、Rb2はアルケニル基以外の置換若しくは非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
で表される1官能性の構造単位で封鎖した構造を有し、なおかつ、その主構造の末端が一般式(9)で少なくとも2つ封鎖された構造を有する一分子中にヒドロシリル基を少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることを特徴とする12)に記載の光学デバイス。
14) The component (C) is represented by the general formula (6)
SiO 4/2 (6)
The main structure is a three-dimensional network structure composed of tetrafunctional structural units represented by general formulas (9) and (10).
R b1 R b2 2 SiO 1/2 (9)
R b2 3 SiO 1/2 (10)
(Wherein R b1 is a hydrogen atom, and R b2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group, which may be the same or different.)
And having at least 2 hydrosilyl groups in one molecule having a structure blocked with a monofunctional structural unit represented by formula (II) and having a structure in which at least two ends of the main structure are blocked with the general formula (9) The optical device according to 12), which is an organohydrogenpolysiloxane.

特定の温度域において、少なくとも1つのtanδの極大値を有し、極大値が特定の値の範囲にある封止層を有する本発明は、優れた耐熱衝撃性を有する光学デバイスを与える。   The present invention having a sealing layer having at least one maximum value of tan δ in a specific temperature range and having a maximum value in a specific value range provides an optical device having excellent thermal shock resistance.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

<封止層>
本発明における封止層は特定の粘弾性挙動を示すものであり、硬化性組成物を硬化させて得られる封止材であることが好ましい。
また、本発明における封止層は、アリール基含有量が3モル%以下であることが好ましく、さらには1モル%以下、特には0モル%であることが好ましい。アリール基の含有量が少ない程、耐熱耐光性に優れ、着色等が起こり難い。
<Sealing layer>
The sealing layer in the present invention exhibits a specific viscoelastic behavior, and is preferably a sealing material obtained by curing a curable composition.
The sealing layer in the present invention preferably has an aryl group content of 3 mol% or less, more preferably 1 mol% or less, and particularly preferably 0 mol%. The smaller the aryl group content, the better the heat resistance and light resistance, and the less the coloration or the like occurs.

<封止層の動的力学特性>
一般に角周波数ωの正弦波形震動応力(歪)を受けた場合、歪と応力における複素弾性率はE*=E’+iE”で示される。ここでE’は貯蔵弾性率、E”は損失弾性率である。応力と歪の位相差がδである場合、損失正接(tanδ)は、E”/E’で表される。
<Dynamic mechanical properties of sealing layer>
In general, when a sinusoidal vibration stress (strain) having an angular frequency ω is applied, the complex elastic modulus in the strain and the stress is expressed by E * = E ′ + iE ″, where E ′ is the storage elastic modulus and E ″ is the loss elasticity. Rate. When the phase difference between stress and strain is δ, the loss tangent (tan δ) is expressed by E ″ / E ′.

本発明における封止層は、光学デバイスの一般的な使用環境温度域である−40℃〜100℃において、少なくとも1つのtanδの極大値を有し、且つ極大値が0.01〜0.5の範囲内である封止層である。tanδの極大値は、0.01〜0.4の範囲内にあることがより好ましく、0.01〜0.03の範囲内にあることがさらに好ましい。0.01未満である場合は、封止層の応力の散逸能が充分でない場合があり、また0.5を超える場合は弾性率等諸特性の温度依存性が大きくなる場合がある。   The sealing layer in the present invention has at least one maximum value of tan δ at −40 ° C. to 100 ° C., which is a general use environment temperature range of the optical device, and the maximum value is 0.01 to 0.5. It is the sealing layer which is in the range. The maximum value of tan δ is more preferably in the range of 0.01 to 0.4, and still more preferably in the range of 0.01 to 0.03. If it is less than 0.01, the stress dissipating ability of the sealing layer may not be sufficient, and if it exceeds 0.5, the temperature dependence of various properties such as elastic modulus may increase.

本発明における封止層は、貯蔵弾性率の温度依存性比が50以下であることが好ましく、40以下であることがより好ましく、30以下であることがさらに好ましい。   In the sealing layer of the present invention, the temperature dependency ratio of the storage elastic modulus is preferably 50 or less, more preferably 40 or less, and further preferably 30 or less.

本発明における貯蔵弾性率の温度依存性比とは以下の式(1)によって算出されるものである。   The temperature dependence ratio of the storage elastic modulus in the present invention is calculated by the following formula (1).

貯蔵弾性率の温度依存性比=E’(−20)/E’(100) (1)
ここで、E’(100)、E’(−20)はそれぞれ100℃、−20℃における貯蔵弾性率である。
Temperature dependence ratio of storage elastic modulus = E ′ (− 20) / E ′ (100) (1)
Here, E ′ (100) and E ′ (−20) are storage elastic moduli at 100 ° C. and −20 ° C., respectively.

貯蔵弾性率の温度依存性が前記の範囲内において、光学デバイスの製作過程で起こり得る封止層の軟化、また封止層の耐熱性の低下、等の現象がなく良好な光学デバイスが得られる。また、該温度依存性が前記範囲内である場合、球状シリカ等の添加物を分散させた封止層を用いる光学デバイスにおいて、添加物の分散状態が良好であり、所望の光学特性を維持することができる。   When the temperature dependence of the storage elastic modulus is within the above range, a favorable optical device can be obtained without any phenomenon such as softening of the sealing layer and lowering of heat resistance of the sealing layer that may occur in the manufacturing process of the optical device. . In addition, when the temperature dependency is within the above range, in an optical device using a sealing layer in which an additive such as spherical silica is dispersed, the additive is well dispersed and maintains desired optical characteristics. be able to.

本発明に用いられる封止層は、使用温度領域にガラス転移に拠らない応力緩和機構を有する耐熱性に優れた封止材であり、これを用いた耐熱性にすぐれた光学デバイスを実現する。   The sealing layer used in the present invention is a heat-resistant sealing material having a stress relaxation mechanism that does not depend on glass transition in the operating temperature range, and realizes an optical device having excellent heat resistance using the sealing material. .

<(A)シリコーン系粒子>
本発明における特定の粘弾性挙動を有する封止層は、シリコーン系粒子(A)を含有することが好ましい。シリコーン系粒子(A)は、本発明の封止層の粘弾性挙動の効果的発現に寄与し、封止層の応力緩和能を高める点で好ましい。
前記シリコーン系粒子(A)は、特にその構造を限定されないが、シロキサン結合を有する粒子であればよい。またその形状に関しても特に限定されないが、たとえば球形の場合はその体積平均粒径が、0.005μm〜3.0μmが好ましく、0.01μm〜2.0μmがより好ましく、0.05μm〜0.5μmが特に好ましい。体積平均粒径が小さい場合、シリコーン系粒子(A)を配合した組成物の粘度の増加が起きることがあり、また体積平均粒子径が大きい場合、硬化物の透明性が悪くなることがある。体積平均粒径の測定は、例えば、ナノトラック粒度分析計UPA150(日機装株式会社製)を用いて行うことができる。
<(A) Silicone particles>
The sealing layer having a specific viscoelastic behavior in the present invention preferably contains silicone-based particles (A). Silicone-based particles (A) are preferable in that they contribute to effective expression of the viscoelastic behavior of the sealing layer of the present invention and increase the stress relaxation ability of the sealing layer.
The structure of the silicone-based particle (A) is not particularly limited as long as it is a particle having a siloxane bond. Further, the shape thereof is not particularly limited. For example, in the case of a spherical shape, the volume average particle size is preferably 0.005 μm to 3.0 μm, more preferably 0.01 μm to 2.0 μm, and 0.05 μm to 0.5 μm. Is particularly preferred. When the volume average particle size is small, the viscosity of the composition containing the silicone-based particles (A) may increase, and when the volume average particle size is large, the transparency of the cured product may be deteriorated. The volume average particle size can be measured using, for example, a nanotrack particle size analyzer UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

また、封止層中における(A)成分の分散性を制御するために、シリコーン粒子の表面あるいは内部に有機基を導入することも可能であり、導入に際してはたとえば化学結合の形成や、分子間力を利用した包接などの手段が挙げられる。また導入する有機基としては、たとえばビニル基、アクリル基、カルボキシル基、エステル基、エーテル基、チオール基、メルカプト基、シアノ基、アリール基などが挙げられる。   In addition, in order to control the dispersibility of the component (A) in the sealing layer, it is possible to introduce an organic group on the surface or inside of the silicone particles. Means such as inclusion using force. Examples of the organic group to be introduced include vinyl group, acrylic group, carboxyl group, ester group, ether group, thiol group, mercapto group, cyano group, and aryl group.

(A)成分は、コアシェル構造を有することが好ましく、コアシェル構造におけるシェル部が2層以上から形成されることがより好ましい。なお、本発明におけるコアシェル構造とは、たとえばコア粒子の存在下、コアを形成するモノマー成分とは異なるモノマー成分を反応させることにより得ることができる。シェル成分を、コア粒子に吸収させながらコアシェル構造を形成させたり、コア部からシェル部への傾斜構造等を形成することも可能ではあるが、コア粒子の外側にシェル構造を形成したような構造を有する粒子が好ましい。   The component (A) preferably has a core-shell structure, and the shell portion in the core-shell structure is more preferably formed from two or more layers. The core-shell structure in the present invention can be obtained, for example, by reacting a monomer component different from the monomer component forming the core in the presence of the core particles. It is possible to form a core-shell structure while absorbing the shell component into the core particles, or to form an inclined structure from the core portion to the shell portion, but a structure in which the shell structure is formed outside the core particles Particles having are preferred.

シリコーン系粒子(A)は、シリコーン系粒子(A−1)を、アルコキシシランを添加して縮合させて得られるシェル成分(A−2)で被覆したコア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系粒子であることが好ましい。シリコーン系粒子(A)のシェル成分が、アルコキシシランを添加して縮合させて得られる第1シェル成分(A−2)、さらにその後アルコキシシラン縮合物を添加して縮合させて得られる第2シェル成分(A−3)からなる、シリコーン系粒子コア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系粒子であることが、さらに好ましい。   Silicone particles (A) are silicones having a core-alkoxysilane condensate shell structure in which silicone particles (A-1) are coated with a shell component (A-2) obtained by condensation by adding alkoxysilane. System particles are preferred. The shell component of the silicone-based particles (A) is a first shell component (A-2) obtained by adding and condensing an alkoxysilane, and then a second shell obtained by adding and condensing an alkoxysilane condensate. It is more preferable that the silicone particles have a silicone particle core-alkoxysilane condensate shell structure composed of the component (A-3).

(A−1)成分であるシリコーン系粒子と、(A−2)成分である第1シェル成分と、(A−3)成分である第2シェル成分のコアシェル構造を有することにより、(A)成分の表面のシラノール基を減少させることができる。これにより、例えばマトリクスとの親和性や相溶性を向上させることができ、本発明の封止層を得るための硬化性組成物中に配合した際の組成物の粘度が高くなりすぎたりすることを防ぐことができる。さらにこの組成物の経時変化、特に粘度上昇を防ぐことも可能である。   By having a core-shell structure of (A-1) component-based silicone particles, (A-2) component first shell component, and (A-3) component second shell component, (A) Silanol groups on the surface of the component can be reduced. Thereby, for example, the affinity and compatibility with the matrix can be improved, and the viscosity of the composition when blended in the curable composition for obtaining the sealing layer of the present invention becomes too high. Can be prevented. Furthermore, it is possible to prevent changes in the composition over time, particularly an increase in viscosity.

(A)成分を配合した硬化性組成物を硬化させて得られる封止層は、たとえば光学デバイスの耐熱衝撃性を初めとする諸特性を向上させる点で好ましい。   The sealing layer obtained by curing the curable composition containing the component (A) is preferable from the viewpoint of improving various characteristics such as thermal shock resistance of an optical device.

シリコーン系粒子(A)は、(A−1)成分であるシリコーン系粒子40〜98重量%に対して、(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第1シェル層が1〜40重量%、(A−3)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第2シェル層が1〜30重量%被覆した重合体(ただし、(A−1)成分と(A−2)成分と(A−3)成分を合わせて100重量%)であることが好ましい。   In the silicone particles (A), the first shell layer made of the alkoxysilane condensate (A-2) is 1 to 40% with respect to 40 to 98% by weight of the silicone particles (A-1). % By weight of a polymer coated with 1 to 30% by weight of a second shell layer made of an alkoxysilane condensate as component (A-3) (however, (A-1) component, (A-2) component and (A -3) 100% by weight in total of the components).

さらには(A−1)成分であるシリコーン系粒子35〜96重量%に対して、(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第1シェル層が2〜37重量%、(A−3)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第2シェル層が2〜28重量%被覆した重合体であることがより好ましい。   Furthermore, the first shell layer made of the alkoxysilane condensate as the component (A-2) is 2 to 37% by weight with respect to 35 to 96% by weight of the silicone particles as the component (A-1). 3) More preferably, the second shell layer made of an alkoxysilane condensate as a component is a polymer coated by 2 to 28% by weight.

(A−1)成分が少ない場合、粒子の柔軟性が損なわれるため、(A)成分を配合した硬化性組成物から得られる硬化物を封止層とする光学デバイスの諸特性が低下する場合がある。(A−2)成分が少ない場合、(A)成分が本来の粒子の形状を維持できずにマトリクス中に(A)成分が流出し、硬化性組成物を硬化して得られる封止層の強度を低下させるなど物性の低下を招くことがある。   (A-1) When there are few components, since the softness | flexibility of particle | grains will be impaired, when the characteristics of the optical device which uses the hardened | cured material obtained from the curable composition which mix | blended (A) component as a sealing layer fall There is. When there are few (A-2) components, the (A) component cannot maintain the original particle shape and the (A) component flows out into the matrix, and the sealing layer obtained by curing the curable composition It may cause deterioration of physical properties such as lowering strength.

また(A−3)成分が少ない場合、(A)成分表面のシラノール基が十分に減少させることができず、例えば(A)成分とマトリクスとの相溶性が不十分になったり、(A)成分を配合した組成物の粘度が高くなったり、経時的に増粘したり、(A)成分を配合した硬化性組成物から得られる封止層の強度が低下したりすることもある。   Moreover, when there are few (A-3) components, the silanol group on the surface of (A) component cannot fully be reduced, for example, compatibility with (A) component and a matrix becomes inadequate, (A) The viscosity of the composition containing the component may increase, the viscosity may increase over time, or the strength of the sealing layer obtained from the curable composition containing the component (A) may decrease.

(A−1)成分は、シリコーン系粒子であれば良いが、一般式(11)
SiO(4−m)/2(11)
(式中、Rは置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。mは0〜3の整数を示す。)で表される構造単位を有するオルガノシロキサンから成ることが好ましい。
The component (A-1) may be silicone-based particles, but the general formula (11)
R a m SiO (4-m) / 2 (11)
(Wherein, R a is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, which may be the same or different, and m represents an integer of 0 to 3). It is preferable to consist of organosiloxane having

また(A−1)成分は、上記一般式(11)でm=2の構造単位が、(A−1)成分の70モル%以上を占めていることが好ましく、さらに好ましくは80モル%以上を占めていることが好ましい。この成分が少ないと(A−1)成分の柔軟性が損なわれるため、(A)成分を配合した硬化性組成物を硬化して成る封止層を有する光学デバイスの諸特性が低下したりする場合がある。   In the component (A-1), the structural unit of m = 2 in the general formula (11) preferably accounts for 70 mol% or more of the component (A-1), more preferably 80 mol% or more. Preferably. When the amount of this component is small, the flexibility of the component (A-1) is impaired, and thus various characteristics of the optical device having a sealing layer formed by curing the curable composition containing the component (A) may be deteriorated. There is a case.

(A−1)成分はオルガノシロキサンの重合により得ることができるが、そのオルガノシロキサンは、直鎖状、分岐状および環状構造のいずれであってもよいが、入手の容易さやコストの観点から、環状構造を有するオルガノシロキサンを用いるのが好ましい。   Although the component (A-1) can be obtained by polymerization of organosiloxane, the organosiloxane may be any of linear, branched and cyclic structures, but from the viewpoint of availability and cost, It is preferable to use an organosiloxane having a cyclic structure.

オルガノシロキサンの具体例としては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン(D3)、オクタメチルシクロテトラシロキサン(D4)、デカメチルシクロペンタシロキサン(D5)、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン(D6)、トリメチルトリフェニルシクロトリシロキサンなどの環状化合物のほかに、直鎖状あるいは分岐状のオルガノシロキサンを挙げることができる。これらオルガノシロキサンは、単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。   Specific examples of the organosiloxane include hexamethylcyclotrisiloxane (D3), octamethylcyclotetrasiloxane (D4), decamethylcyclopentasiloxane (D5), dodecamethylcyclohexasiloxane (D6), and trimethyltriphenylcyclotrisiloxane. In addition to cyclic compounds such as these, linear or branched organosiloxanes can be mentioned. These organosiloxanes can be used alone or in combination of two or more.

このオルガノシロキサンの有する置換または非置換の一価の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、およびそれらをシアノ基などで置換した置換炭化水素基などをあげることができる。   Examples of the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group possessed by the organosiloxane include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, and a substituted hydrocarbon group obtained by substituting them with a cyano group. it can.

また(A−1)成分の分子の末端がシラノール基であることが好ましい。分子の末端にシラノール基を有していることで、後述の(A−2)成分との間で縮合反応により結合を形成するため、安定的なコア−シェル構造を有するシリコーン系粒子を得ることができる。   Moreover, it is preferable that the terminal of the molecule | numerator of (A-1) component is a silanol group. By having a silanol group at the end of the molecule, a bond is formed by a condensation reaction with the later-described component (A-2), so that silicone particles having a stable core-shell structure are obtained. Can do.

(A−1)成分の製造方法には、特に限定はないが、通常の乳化重合、分散重合、溶液重合などでも得ることが可能であり、粒径の分布の制御が可能である点や、操作の簡便性等の点を考慮すると、乳化重合で得ることが好ましい。   (A-1) Although there is no limitation in the manufacturing method of a component, it can be obtained also by normal emulsion polymerization, dispersion polymerization, solution polymerization, etc., and the point which can control distribution of a particle size, In view of the convenience of operation and the like, it is preferable to obtain by emulsion polymerization.

(A−1)成分は、より粒子径の小さい粒子を得ることができ、さらにラテックス状態での粒子径が狭くできる利点などからもシード重合を利用することが好ましい。シード重合に用いるシードポリマーは特に限定は無いが、アクリル酸ブチルゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン−スチレンやブタジエン−アクリロニトリルゴム等のゴム成分、アクリル酸ブチル−スチレン共重合体やスチレン−アクリロニトリル共重合体等の重合体を用いることができる。   The component (A-1) preferably uses seed polymerization from the viewpoint of obtaining particles having a smaller particle diameter and further reducing the particle diameter in the latex state. The seed polymer used for seed polymerization is not particularly limited, but rubber components such as butyl acrylate rubber, butadiene rubber, butadiene-styrene and butadiene-acrylonitrile rubber, butyl acrylate-styrene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, etc. A polymer can be used.

(A−1)成分は、例えば、酸性もしくは塩基性条件下で行われる通常の乳化重合方法により製造することができるが、酸性条件下で反応させる方が、塩基性条件下で反応させるよりも、アルコキシシランの縮合反応が速く進行するため有利である。たとえば上記のオルガノシロキサンを含んだ各種原料を、乳化剤および水とともにホモミキサー、コロイドミル、ホモジナイザーなどを用いてエマルジョンとし、ついで、系のpHを酸成分で5以下、好ましくは4以下に調整し、加熱して重合させる。この際に用いる酸成分としては、安定して乳化重合を進行させることができ、またそれ自身も乳化能を併せ持つものが好ましく、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキル硫酸、アルキルスルホコハク酸などが例示されうる。   The component (A-1) can be produced, for example, by a normal emulsion polymerization method performed under acidic or basic conditions, but the reaction under acidic conditions is more than the reaction under basic conditions. This is advantageous because the condensation reaction of alkoxysilane proceeds rapidly. For example, various raw materials containing the above organosiloxane are made into an emulsion using a homomixer, a colloid mill, a homogenizer and the like together with an emulsifier and water, and then the pH of the system is adjusted to 5 or less, preferably 4 or less with an acid component, Polymerize by heating. As the acid component used in this case, it is preferable that the emulsion polymerization can proceed stably and also has an emulsifying ability itself, and examples thereof include alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfuric acid, alkylsulfosuccinic acid and the like. .

なお、原料の全部を一括添加したのち、一定時間撹拌してからpHを任意の値に調整してもよく、また原料の一部を仕込んでpHを任意の値に調整したエマルジョンに残りの原料を逐次追加してもよい。逐次追加する場合、そのままの状態、または水および乳化剤と混合して乳化液とした状態のいずれで添加してもよいが、重合速度を速くすることができるので、乳化状態で追加する方法を用いることが好ましい。反応温度、時間は、反応制御の容易さから反応温度は0〜100℃が好ましく、50〜95℃がさらに好ましい。反応時間は、好ましくは1〜100時間であり、さらに好ましくは3〜50時間である。   After adding all of the raw materials at once, the pH may be adjusted to an arbitrary value after stirring for a certain period of time, or the remaining raw materials in an emulsion in which a part of the raw materials are charged and the pH is adjusted to an arbitrary value May be added sequentially. In the case of sequential addition, it may be added as it is or mixed with water and an emulsifier to form an emulsified liquid, but since the polymerization rate can be increased, a method of adding in an emulsified state is used. It is preferable. The reaction temperature and time are preferably from 0 to 100 ° C, more preferably from 50 to 95 ° C, because of easy reaction control. The reaction time is preferably 1 to 100 hours, more preferably 3 to 50 hours.

酸性条件下で重合を行う場合、通常、(A−1)成分の骨格を形成しているSi−O−Si結合は、切断と結合生成の平衡状態にある。この平衡は温度によって変化し、低温になるほど高分子量の(A−1)成分が生成しやすくなる。したがって、高分子量の(A−1)成分を得るためには、加熱により重合した後、重合温度以下に冷却して熟成を行うことが好ましい。   When polymerization is performed under acidic conditions, the Si—O—Si bond forming the skeleton of the component (A-1) is usually in an equilibrium state between cleavage and bond formation. This equilibrium changes depending on the temperature, and the higher the temperature, the easier it is to produce the high molecular weight component (A-1). Therefore, in order to obtain a high molecular weight component (A-1), it is preferable to perform aging by polymerization after heating and then cooling to a polymerization temperature or lower.

具体的には、50℃以上で重合を行い重合転化率が75〜90%、さらに好ましくは82〜89%に達した時点で加熱を止め、重合温度より低い温度例えば、10〜50℃、好ましくは20〜45℃に冷却して5〜100時間程度熟成を行うことができる。なお、ここで言う重合転化率は原料中の低揮発分のオルガノシロキサンの(A−1)成分への転化率を意味する。   Specifically, the polymerization is carried out at 50 ° C. or higher, and the heating is stopped when the polymerization conversion rate reaches 75 to 90%, more preferably 82 to 89%, and the temperature is lower than the polymerization temperature, for example, 10 to 50 ° C., preferably Can be cooled to 20 to 45 ° C. and aged for about 5 to 100 hours. In addition, the polymerization conversion rate said here means the conversion rate to the (A-1) component of the organosiloxane of the low volatile content in a raw material.

乳化重合に用いる水の量についてはとくに制限は無く、各種原料を乳化分散させるために必要な量であれば良く、あえて例示するなら通常原料の合計量に対して1〜20倍の重量を用いれば良い。   The amount of water used for the emulsion polymerization is not particularly limited, and may be any amount necessary to emulsify and disperse various raw materials. For example, a weight of 1 to 20 times the total amount of normal raw materials is used. It ’s fine.

乳化重合に用いる乳化剤は、反応を行うpH領域において乳化能を失わないものであれば特に限定なく公知のものを使用することができる。かかる乳化剤の例としては、たとえばアルキルベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。また、該乳化剤の使用量にはとくに限定がなく、目的とする(A−1)成分の粒子径などに応じて適宜調整すればよい。   As the emulsifier used for the emulsion polymerization, any known emulsifier can be used without particular limitation as long as it does not lose the emulsifying ability in the pH range where the reaction is carried out. Examples of such emulsifiers include, for example, alkylbenzene sulfonic acid, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium alkyl sulfate, sodium alkyl sulfosuccinate, sodium polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfonate, and the like. Moreover, there is no limitation in particular in the usage-amount of this emulsifier, What is necessary is just to adjust suitably according to the particle diameter of the target (A-1) component.

乳化剤の使用量は、充分な乳化能が得られ、かつ得られる(A−1)成分と、それから得られる、前記(A)成分であるシリコーン系粒子の物性に悪影響を与えないという点から、あえて例示するならラテックスに対して0.005〜20重量%用いるのが好ましく、特には0.05〜15重量%用いるのが好ましい。   The use amount of the emulsifier is such that sufficient emulsification ability is obtained, and the physical properties of the obtained (A-1) component and the silicone particles that are the (A) component obtained therefrom are not adversely affected. If it dares to illustrate, it is preferable to use 0.005 to 20 weight% with respect to latex, and it is preferable to use 0.05 to 15 weight% especially.

(A−1)成分のラテックス状態のシリコーン系粒子の体積平均粒径は、0.005μm〜3.0μmが好ましく、0.01μm〜2.0μmがより好ましく、0.05μm〜0.5μmが特に好ましい。体積平均粒径が小さいものは安定的に得ることは難しく、大きいと硬化物の透明性が悪くなる場合がある。なお、体積平均粒径の測定は、例えば、ナノトラック粒度分析計UPA150(日機装株式会社製)を用いて行うことができる。   The volume average particle size of the latex-type silicone particles of the component (A-1) is preferably 0.005 μm to 3.0 μm, more preferably 0.01 μm to 2.0 μm, and particularly preferably 0.05 μm to 0.5 μm. preferable. If the volume average particle size is small, it is difficult to obtain stably, and if it is large, the transparency of the cured product may deteriorate. In addition, the measurement of a volume average particle diameter can be performed using nano track particle size analyzer UPA150 (made by Nikkiso Co., Ltd.), for example.

本発明に用いる(A−1)成分の合成の際に、必要によっては架橋剤、グラフト交叉剤と言われるものを使用することもできる。   When the component (A-1) used in the present invention is synthesized, what is called a cross-linking agent or a graft crossing agent can be used if necessary.

本発明の(A−1)成分の合成に用いることができる架橋剤としては、例えば、トリメトキシメチルシラン、フェニルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシランなどの縮合反応に関与できる官能基を3個含むいわゆる3官能性架橋剤、テトラエトキシシラン、1,3ビス〔2−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1,4−ビス〔2−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1,4−ビス〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1−〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕−3−〔2−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1−〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕−4−〔2−ジメトキシメチルシリル〕エチル〕ベンゼンなどの縮合反応に関与できる官能基を4個含むいわゆる4官能性架橋剤、さらにはこれら架橋剤のアルコキシ基を縮合させた部分縮合物を挙げることができる。   Examples of the crosslinking agent that can be used for the synthesis of the component (A-1) of the present invention include three functional groups that can participate in the condensation reaction such as trimethoxymethylsilane, phenyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane. So-called trifunctional crosslinking agent, tetraethoxysilane, 1,3-bis [2- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene, 1,4-bis [2- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene, 1,3-bis [ 1- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene, 1,4-bis [1- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene, 1- [1- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] -3- [2- (dimethoxymethylsilyl) ) Ethyl] benzene, 1- [1- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] -4- [2-dimethoxymethylsilyl] Le] so-called four-functional crosslinking agent 4 containing a functional group capable of participating in condensation reactions such as benzene, more can be mentioned partial condensate obtained by condensation of alkoxy groups of these crosslinking agents.

これら架橋剤は、必要に応じ、1種若しくは2種以上組み合わせて用いることができる。この架橋剤の使用量は、(A−1)成分の内、0.1〜10重量%がこのましい。架橋剤の使用が多いと、(A−1)成分の柔軟性が損なわれるため、(A)成分をマトリクスに配合した際に、オルガノポリシロキサン組成物の低温での耐冷熱衝撃性が低下する場合がある。また架橋剤の使用量を調節することで、架橋度を変化させることにより(A−1)成分の弾性を任意に調節することができる。   These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more as required. The amount of the crosslinking agent used is preferably 0.1 to 10% by weight of the component (A-1). When the use of the crosslinking agent is large, the flexibility of the component (A-1) is impaired, and therefore, when the component (A) is blended with the matrix, the low temperature thermal shock resistance of the organopolysiloxane composition is lowered. There is a case. Moreover, the elasticity of (A-1) component can be arbitrarily adjusted by changing the crosslinking degree by adjusting the usage-amount of a crosslinking agent.

本発明に用いることができるグラフト交叉剤は、例えば、p−ビニルフェニルメチルジメトキシシラン、p−ビニルフェニルエチルジメトキシシラン、2−(p−ビニルフェニル)エチルメチルジメトキシシラン、3−(p−ビニルベンゾイロキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、テトラビニルテトラメチルシクロシロキサン、アリルメチルジメトキシシラン、メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等があげられる。   Examples of the grafting agent that can be used in the present invention include p-vinylphenylmethyldimethoxysilane, p-vinylphenylethyldimethoxysilane, 2- (p-vinylphenyl) ethylmethyldimethoxysilane, and 3- (p-vinylbenzoate). Iloxy) propylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, tetravinyltetramethylcyclosiloxane, allylmethyldimethoxysilane, mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane and the like.

本発明に第1シェル成分(A−2)用いることにより、(A)成分の粒子としてのモルフォロジーを保持することが可能である。例えばオルガノポリシロキサン組成物から得られる封止層とする光学デバイスの、光度低下などを抑制することができる。   By using the first shell component (A-2) in the present invention, it is possible to maintain the morphology of the component (A) as particles. For example, it is possible to suppress a decrease in luminous intensity of an optical device that is a sealing layer obtained from an organopolysiloxane composition.

本発明の(A−2)成分に用いるアルコキシシランは、以下の一般式(3)で表される(b)成分である2官能性アルコキシシラン化合物、一般式(4)で表される(c)成分である3官能性アルコキシシラン化合物、一般式(5)で表される4官能性アルコキシシラン化合物、およびそれらの部分縮合物(アルコキシ基を縮合させた部分縮合物)等を用いることが可能であり、これらを加水分解・縮合させることで(A−2)成分が得られる。これらアルコキシシランは1種類でも2種類以上でも用いることができる。
(b)成分:一般式(3)
The alkoxysilane used for the component (A-2) of the present invention is a bifunctional alkoxysilane compound (b) represented by the following general formula (3), represented by the general formula (4) (c) ) Component trifunctional alkoxysilane compounds, tetrafunctional alkoxysilane compounds represented by general formula (5), and partial condensates thereof (partial condensates obtained by condensing alkoxy groups) can be used. (A-2) component is obtained by hydrolyzing and condensing these. These alkoxysilanes can be used alone or in combination of two or more.
(B) Component: General formula (3)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R22、R23は同一または異なる一価のアルキル基を示し、R24、R25は同一または異なる一価の有機基を示す。)で表される2官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(c)成分:一般式(4)
(Wherein R 22 and R 23 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 24 and R 25 represent the same or different monovalent organic groups) and / Or a partial condensate thereof.
(C) Component: General formula (4)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R32、R33、R34は、同一または異なる一価のアルキル基を示し、R35は一価の有機基を示す。)で表される3官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(d)成分:一般式(5)
(Wherein R 32 , R 33 , and R 34 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 35 represents a monovalent organic group) and / or The partial condensate.
(D) Component: General formula (5)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(式中、R42、R43、R44およびR45は、同一または異なる一価のアルキル基を示す。)で表される4官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。 (Wherein R 42 , R 43 , R 44 and R 45 represent the same or different monovalent alkyl groups) and / or a partial condensate thereof.

上記一般式(3)〜(5)において挙げられるアルコキシ基としては、たとえばメトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ、イソプロポキシ、ノルマルブトキシ、イソブトキシ、第2級ブトキシ、第3級ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等の、炭素数1〜6のアルコキシ基である。
また、有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アリル基、アラルキル基等の炭化水素基があげられる。
Examples of the alkoxy group mentioned in the general formulas (3) to (5) include methoxy, ethoxy, normal propoxy, isopropoxy, normal butoxy, isobutoxy, secondary butoxy, tertiary butoxy, pentyloxy, hexyloxy and the like. These are alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms.
Examples of the organic group include hydrocarbon groups such as alkyl groups, alkenyl groups, allyl groups, and aralkyl groups.

アルコキシシラン化合物を用いて(A−2)成分を得る重合方法は、乳化重合を用いることができる。乳化重合の条件は一般的な条件が適用できるが、特に重合温度に注意を払うことが好ましい。重合の際の温度は、20〜85℃を適用することが好ましい。また、重合時間は1〜50時間が適用できる。   As a polymerization method for obtaining the component (A-2) using an alkoxysilane compound, emulsion polymerization can be used. Although general conditions can be applied for the emulsion polymerization, it is particularly preferable to pay attention to the polymerization temperature. It is preferable to apply 20-85 degreeC as the temperature in superposition | polymerization. Moreover, 1 to 50 hours of polymerization time can be applied.

また(A―2)成分は、酸性もしくは塩基性条件下で行われる通常の乳化重合方法により製造することができるが、酸性条件下で反応させる方が、塩基性条件下で反応させるよりも、アルコキシシランの縮合反応の際にゲル化を抑制しやすい等の理由により有利である。   The component (A-2) can be produced by an ordinary emulsion polymerization method performed under acidic or basic conditions. However, the reaction under acidic conditions is more preferable than the reaction under basic conditions. This is advantageous for the reason that gelation is easily suppressed during the condensation reaction of alkoxysilane.

本発明に用いるアルコキシシラン縮合物(A−3)により、(A−1)成分と(A−2)成分の表面に多数存在するシラノール基を減らすことができる。これにより、粒子表面のシラノール基に由来する様々な課題、例えば(A)成分とマトリクスとの相溶性や親和性の低下する課題や、たとえばシリコーンゴムやシリコーン樹脂に配合した際に配合物の粘度が高くなりすぎてしまう課題や、配合物が経時変化して粘度が次第に上昇する課題を解決することができる。   With the alkoxysilane condensate (A-3) used in the present invention, many silanol groups present on the surfaces of the components (A-1) and (A-2) can be reduced. As a result, various problems derived from the silanol groups on the particle surface, such as the problem of lowering the compatibility and affinity between the component (A) and the matrix, for example, the viscosity of the compound when blended with silicone rubber or silicone resin Can be solved, and the problem that the viscosity of the compound gradually increases as the composition changes with time.

またこのようなシラノール基が多数含まれる粒子を配合した際に、例えば硬化物の吸湿の原因となり、冷熱試験の際に封止層にクラックが生じたりすることもあったが、このような点も解決できる。   Also, when blending such particles containing a large number of silanol groups, for example, the cured product may absorb moisture, and cracks may occur in the sealing layer during the cold test. Can also be solved.

本発明の(A−3)成分はアルコキシシランの縮合物を用いる。アルコキシシランとしては、以下の一般式(2)で表される(a)成分である1官能性アルコキシシラン化合物およびそれらの部分縮合物(アルコキシ基を縮合させた部分縮合物)を必須成分とすることが好ましい。これらは1種類でも2種類以上でも用いることができる。
(a)成分:一般式(2)
As the component (A-3) of the present invention, a condensate of alkoxysilane is used. As the alkoxysilane, a monofunctional alkoxysilane compound (a) component represented by the following general formula (2) and a partial condensate thereof (partial condensate obtained by condensing an alkoxy group) are essential components. It is preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
(A) Component: General formula (2)

Figure 2011114147
Figure 2011114147

(一般式(2)において、R12はアルキル基を示し、R13、R14、R15は同一または異なる一価の有機基を示す。) (In General Formula (2), R 12 represents an alkyl group, and R 13 , R 14 , and R 15 represent the same or different monovalent organic groups.)

上記一般式(3)において挙げられるアルコキシ基としては、たとえばメトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ、イソプロポキシ、ノルマルブトキシ、イソブトキシ、第2級ブトキシ、第3級ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等の、炭素数1〜6のアルコキシ基である。   Examples of the alkoxy group mentioned in the general formula (3) include methoxy, ethoxy, normal propoxy, isopropoxy, normal butoxy, isobutoxy, secondary butoxy, tertiary butoxy, pentyloxy, hexyloxy and the like. 1 to 6 alkoxy groups.

また、有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アリル基、アラルキル基等の炭化水素基があげられる。
さらに(A−3)成分は、前記(b)成分、前記(c)成分および前記(d)成分の少なくとも1種を縮合してなることが好ましい。(a)成分と、(b)成分、(c)成分および(d)成分の少なくとも1種とを組み合わせることで、(a)成分が(A)成分中に効率よく取り込む込まれることが可能となる。
Examples of the organic group include hydrocarbon groups such as alkyl groups, alkenyl groups, allyl groups, and aralkyl groups.
Furthermore, the component (A-3) is preferably formed by condensing at least one of the component (b), the component (c) and the component (d). By combining the component (a) with at least one of the component (b), the component (c) and the component (d), the component (a) can be efficiently incorporated into the component (A). Become.

またここで(a)〜(d)のうちいずれかでアルケニル基を含む成分を用いれば、(A)成分にアルケニル基を導入できる。(A)成分へのアルケニル基の導入は、ヒドロシリル化反応により硬化する(B)成分および(C)成分からなるマトリクス成分に、(A)成分を配合する場合、(A)成分とマトリクス成分との間で結合を形成するため、本願発明における硬化性組成物を硬化して得られる封止層の強度を向上させることができるので好ましい。   In addition, when a component containing an alkenyl group is used in any of (a) to (d), the alkenyl group can be introduced into the component (A). When the alkenyl group is introduced into the component (A), the component (A) is mixed with the matrix component composed of the component (B) and the component (C) that are cured by the hydrosilylation reaction. In order to form a bond between them, the strength of the sealing layer obtained by curing the curable composition of the present invention can be improved, which is preferable.

アルコキシシラン化合物を用いて(A−3)成分を得る重合方法は、乳化重合を用いることができる。乳化重合の条件は一般的な条件が適用できるが、特に重合温度に注意を払うことが好ましい。重合の際の温度は、20〜85℃を適用することが好ましい。また、重合時間は1〜50時間が適用できる。   As a polymerization method for obtaining the component (A-3) using an alkoxysilane compound, emulsion polymerization can be used. Although general conditions can be applied for the emulsion polymerization, it is particularly preferable to pay attention to the polymerization temperature. It is preferable to apply 20-85 degreeC as the temperature in superposition | polymerization. Moreover, 1 to 50 hours of polymerization time can be applied.

また(A―3)成分は、酸性もしくは塩基性条件下で行われる通常の乳化重合方法により製造することができるが、酸性条件下で反応させる方が、塩基性条件下で反応させるよりも、アルコキシシランの縮合反応の際にゲル化を抑制しやすい等の理由により有利である。   The component (A-3) can be produced by a usual emulsion polymerization method carried out under acidic or basic conditions, but the reaction under acidic conditions is more effective than the reaction under basic conditions. This is advantageous for the reason that gelation is easily suppressed during the condensation reaction of alkoxysilane.

乳化重合によって得られた(A)成分であるシリコーン系粒子のラテックスから粒子を分離する方法としては、特に限定は無いが、たとえばラテックスに塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウムなどの金属塩を添加することによりラテックスを凝固、分離、水洗、脱水し、乾燥する方法などがあげられる。また、スプレー乾燥法も使用できる。   There is no particular limitation on the method for separating particles from the latex of the silicone particles that are the component (A) obtained by emulsion polymerization. For example, a metal salt such as calcium chloride, magnesium chloride, or magnesium sulfate is added to the latex. Examples of the method include coagulation, separation, washing with water, dehydration, and drying of the latex. A spray drying method can also be used.

ラテックスから粒子を分離する方法は、(A)成分をマトリクス樹脂中に均一に分散させることが可能であり、さらに透明な硬化物を得ることができる点から、マスターバッチ法を用いるのが好ましい。   As a method for separating the particles from the latex, it is preferable to use a masterbatch method because the component (A) can be uniformly dispersed in the matrix resin and a transparent cured product can be obtained.

マスターバッチ法としては、水系ラテックス溶液に水に可溶あるいは部分可溶な有機溶剤、例えばアルコール類(メタノール、エタノール、2−プロパノール等)やケトン類(メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)、酢酸エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メチル)等などを加えることで、粒子どうしを緩凝集させた後、遠心沈降や濾過などの方法で緩凝集体を回収し、この緩凝集体が分散可能な溶剤に再分散させてからマトリクス樹脂と混合し、溶媒を留去させる方法が例示される。   Masterbatch methods include water-soluble or partially soluble organic solvents such as alcohols (methanol, ethanol, 2-propanol, etc.), ketones (methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.), acetic acid. By adding esters (ethyl acetate, butyl acetate, methyl acetate), etc., the particles can be slowly aggregated, and then the aggregate can be recovered by centrifugal sedimentation or filtration. An example is a method of redispersing in a suitable solvent, mixing with a matrix resin, and distilling off the solvent.

本発明の特徴を妨げない範囲で、得られた(A)成分を表面処理することができる。表面処理を行うことにより、(A)成分とマトリクス成分との親和性を向上させることができる。   The obtained component (A) can be surface-treated within a range not impeding the characteristics of the present invention. By performing the surface treatment, the affinity between the component (A) and the matrix component can be improved.

この際に用いる表面処理剤としては、例えば、シリル化剤を用いることができる。ここで用いるシリル化剤としては、一般的にアルキルシラン、例えば、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチル(ジ)シラザンが挙げられる。これらシリル化剤は、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   As the surface treating agent used at this time, for example, a silylating agent can be used. Examples of the silylating agent used here generally include alkylsilanes such as trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, and hexamethyl (di) silazane. These silylating agents can be used alone or in combination of two or more.

また表面処理の際に、マトリクス成分と結合能を有する官能基、例えばアルケニル基、アルキニル基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基等を(A)成分の表面に導入することで、(A)成分とマトリクス成分との間に結合が形成されて硬化性組成物全体の強度を向上させることができる。   In addition, during the surface treatment, by introducing a functional group having binding ability with the matrix component, such as an alkenyl group, an alkynyl group, an epoxy group, an amino group, a carboxyl group, etc. to the surface of the component (A), the component (A) A bond is formed between the matrix component and the strength of the entire curable composition.

このマトリクス成分との結合能を有する官能基を重合体表面に導入する際のシリル化剤としては、一般的にアルケニルシラン、例えばクロロジメチルビニルシラン、ジクロロメチルビニルシラン、ジクロロジビニルシラン、トリクロロビニルシランが挙げられる。これらシリル化剤は、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the silylating agent used when introducing a functional group having a binding ability with the matrix component onto the polymer surface include alkenylsilanes such as chlorodimethylvinylsilane, dichloromethylvinylsilane, dichlorodivinylsilane, and trichlorovinylsilane. . These silylating agents can be used alone or in combination of two or more.

<ケイ素含有率>
本発明における封止層は、ケイ素含有率が10〜60重量%であることが好ましく、20〜50重量%であることがより好ましく、30〜40重量%であることがさらに好ましい。前記ケイ素含有率は、封止層の単位重量当りのケイ素原子の含有量(重量%)であり、通常知られている方法により分析することができる。
<Silicon content>
The sealing layer in the present invention preferably has a silicon content of 10 to 60% by weight, more preferably 20 to 50% by weight, and even more preferably 30 to 40% by weight. The silicon content is the content (% by weight) of silicon atoms per unit weight of the sealing layer, and can be analyzed by a generally known method.

<硬化性組成物>
本発明において使用される硬化性樹脂としては、特にその構造は限定しないが、たとえばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリイミド、シリコーン樹脂が挙げられる。とくにシリコーン系粒子(A)を添加する場合には、シリコーン粒子(A)との相溶性の観点からエポキシ樹脂あるいはシリコーン樹脂であることが好ましく、付加型シリコーン樹脂であることがより好ましい。
<Curable composition>
The structure of the curable resin used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a urea resin, an alkyd resin, a polyurethane resin, a thermosetting polyimide, and a silicone resin. In particular, when the silicone-based particles (A) are added, an epoxy resin or a silicone resin is preferable from the viewpoint of compatibility with the silicone particles (A), and an addition-type silicone resin is more preferable.

耐侯性、耐熱性が優れる封止層を得る点からは、付加型シリコーン樹脂であることが、さらに好ましい。   From the viewpoint of obtaining a sealing layer having excellent weather resistance and heat resistance, an addition-type silicone resin is more preferable.

本発明において硬化性樹脂としてオルガノシロキサン組成物を用いる場合、その構造は特に限定されないが、シロキサン結合を有し、ケイ素原子に有機基あるいは水素原子が結合したものであれば良く、たとえば、(A)シリコーン系粒子、(B)一分子中にアルケニル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン組成物、(C)一分子中にヒドロシリル基を少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、(D)ヒドロシリル化触媒を含む硬化性組成物が挙げられる。   In the present invention, when an organosiloxane composition is used as the curable resin, the structure is not particularly limited, but any structure having a siloxane bond and having an organic group or a hydrogen atom bonded to a silicon atom may be used. ) Silicone-based particles, (B) an organopolysiloxane composition having at least two alkenyl groups in one molecule, (C) an organohydrogenpolysiloxane having at least two hydrosilyl groups in one molecule, and (D) hydrosilylation. The curable composition containing a catalyst is mentioned.

(A)成分、(B)成分および(C)成分の配合量は、(A)成分と(B)成分と(C)成分の合計100重量部に対して、(A)成分50〜1重量部、(B)成分98〜1重量部、(C)成分98〜1重量部およびであることが好ましい。(A)成分と(B)成分と(C)成分の合計100重量部に対して、(A)成分40〜3重量部、(B)成分94〜3重量部、(C)成分94〜3重量部および(A)成分45〜3重量部であることがより好ましい。   (A) component, (B) component, and the compounding quantity of (C) component are 50-1 weight of (A) component with respect to a total of 100 weight part of (A) component, (B) component, and (C) component. Parts, (B) component 98 to 1 part by weight, (C) component 98 to 1 part by weight, and preferably. (A) 40 to 3 parts by weight, (B) 94 to 3 parts by weight, (C) 94 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component (A), (B) and (C) More preferably, it is 45 to 3 parts by weight of component (A) and component (A).

(A)成分の配合量が多いと、配合時に増粘したり、硬化物の透明性が低下したりする場合がある。また少ないと耐冷熱衝撃性が不十分になる場合がある(B)成分の配合量が多いと、十分な硬度の硬化物が得られなかったり、硬化物が着色したりする場合がある。また少ないと十分な硬度の硬化物が得られない場合がある。(C)成分の配合量が多いと、十分な硬度の硬化物が得られなかったり、硬化の際に発泡し気泡が硬化物中に残留したりする場合がある。また少ないと十分な硬度の硬化物が得られない場合がある。   When there are many compounding quantities of (A) component, it may thicken at the time of mixing | blending or the transparency of hardened | cured material may fall. If the amount is too small, the thermal shock resistance may be insufficient. If the amount of the component (B) is large, a cured product with sufficient hardness may not be obtained or the cured product may be colored. If the amount is too small, a cured product having sufficient hardness may not be obtained. When the blending amount of component (C) is large, a cured product with sufficient hardness may not be obtained, or foaming may occur during the curing and bubbles may remain in the cured product. If the amount is too small, a cured product having sufficient hardness may not be obtained.

(D)成分の使用量については、(B)成分のアルケニル基1モルに対し、白金原子として10−1〜10−10 モルの範囲で用いるのが好ましく、10−4〜10−8 モルの範囲で用いるのがより好ましい。白金触媒が多すぎると短波長の光を吸収するため、得られた硬化物の耐光性が低下するおそれがあり、また少なすぎるとマトリクスが硬化しない場合がある。 About the usage-amount of (D) component, it is preferable to use in the range of 10 < -1 > -10-10 mol as a platinum atom with respect to 1 mol of alkenyl groups of (B) component, 10 <-4 > -10 <-8> mol. It is more preferable to use within a range. If the platinum catalyst is too much, light having a short wavelength is absorbed, and thus the light resistance of the obtained cured product may be lowered. If it is too little, the matrix may not be cured.

オルガノポリシロキサン組成物の粘度は、配合直後の粘度から次第に増加する場合があるが、この増加幅は、取り扱いのしやすさや品質安定の観点から、小さい方が好ましい。この粘度の増加幅の範囲は、25℃で24時間放置後の値が配合直後の値と比較して、20%以内が好ましく、10%以内がより好ましい。   The viscosity of the organopolysiloxane composition may gradually increase from the viscosity immediately after compounding, but this increase is preferably small from the viewpoint of ease of handling and quality stability. The range of increase in the viscosity is preferably within 20%, more preferably within 10% of the value after standing for 24 hours at 25 ° C. compared to the value immediately after blending.

<(B)一分子中にアルケニル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン組成物>
本発明における(B)成分は、後述の(C)成分である一分子中にヒドロシリル基を少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応により硬化し、シリコーン系マトリクスを形成するものである。このため、1分子中に2個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンであれば、特に限定は無く、広く公知のものを使用することができる。またその構造も直鎖状、分岐鎖状、環状および三次元架橋構造を有するもののいずれであってもよい。
<(B) Organopolysiloxane composition having at least two alkenyl groups in one molecule>
The component (B) in the present invention is an organohydrogenpolysiloxane having at least two hydrosilyl groups in one molecule, which is a component (C) described later, and is cured by a hydrosilylation reaction to form a silicone matrix. is there. Therefore, any organopolysiloxane containing two or more alkenyl groups in one molecule is not particularly limited, and widely known ones can be used. The structure may be any of linear, branched, cyclic and three-dimensional cross-linked structures.

直鎖状の(B)成分の例としては、ジメチルビニルシリル基で末端が封鎖されたポリシロキサン、ジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体などが例示されうる。   Examples of the linear component (B) include polysiloxanes whose ends are blocked with dimethylvinylsilyl groups, copolymers of dimethylsiloxane units, methylvinylsiloxane units and terminal trimethylsiloxy units.

また環状の(B)成分の例としては、1,3,5,7−テトラビニル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1−プロピル−3,5,7−トリビニル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,5−ジビニル−3,7−ジヘキシル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンなどが例示されうる。   Examples of the cyclic component (B) include 1,3,5,7-tetravinyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1-propyl-3,5,7-trivinyl-1 3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,5-divinyl-3,7-dihexyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, and the like.

また三次元架橋構造を有する(B)成分の例としては、特に限定はしないが、一般式(6)
SiO4/2(6)
で表される4官能性の構造単位からなる三次元網目構造を主構造とし、その主構造の末端を、一般式(7)、(8)
a1a2 SiO1/2(7)
a2 SiO1/2(8)
(式中、Ra1はアルケニル基、Ra2はアルケニル基以外の置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
で表される1官能性の構造単位で封鎖した構造を有し、なおかつ、その主構造の末端が一般式(7)で少なくとも2つ封鎖された構造を有するものが例示される。
上記一般式(6)、一般式(7)および一般式(8)で表される(A)成分を配合したオルガノポリシロキサン組成物から得られる硬化物は、架橋密度が高いので、高硬度で高強度の硬化物が得られるので好ましい。
Further, examples of the component (B) having a three-dimensional crosslinked structure are not particularly limited, but the general formula (6)
SiO 4/2 (6)
The main structure is a three-dimensional network structure composed of tetrafunctional structural units represented by general formulas (7) and (8).
R a1 R a2 2 SiO 1/2 (7)
R a2 3 SiO 1/2 (8)
(Wherein R a1 is an alkenyl group, and R a2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group, which may be the same or different.)
And a structure having a structure in which at least two terminals of the main structure are blocked by the general formula (7).
The cured product obtained from the organopolysiloxane composition containing the component (A) represented by the general formula (6), the general formula (7), and the general formula (8) has a high cross-linking density, and thus has high hardness. This is preferable because a high-strength cured product is obtained.

前記アルケニル基は、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基が好ましく、入手性、また、耐熱性・耐光性の観点からビニル基がさらに好ましい。   The alkenyl group is preferably a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, or a hexenyl group, and more preferably a vinyl group from the viewpoints of availability, heat resistance, and light resistance.

またアルケニル基以外の置換または非置換の一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などから選択される、同一又は異種の、好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜8の非置換又は置換の一価の炭化水素基が例示でき好ましい。中でも、耐熱性や耐光性の観点からメチル基がさらに好ましい。   Examples of substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups other than alkenyl groups include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups, cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups, phenyl groups, and tolyl groups. The same or different aryl groups or the same or different selected from chloromethyl group, trifluoropropyl group, cyanoethyl group, etc. in which part or all of hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these groups are substituted with halogen atoms, cyano groups, etc. Of these, preferred are unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups having preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. Among these, a methyl group is more preferable from the viewpoint of heat resistance and light resistance.

更に上記(B)成分は、取り扱いが容易であることから、室温において液状であることが好ましく、その室温における粘度が1000Pa・s以下であることが好ましく、100Pa・s以下であることがより好ましい。   Furthermore, the component (B) is preferably liquid at room temperature because it is easy to handle. The viscosity at room temperature is preferably 1000 Pa · s or less, and more preferably 100 Pa · s or less. .

<(C)一分子中にヒドロシリル基を少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン>
本発明における(C)成分は、(B)成分とヒドロシリル化反応により硬化し、シリコーン系マトリクスを形成するものである。このため、1分子中に2個以上のヒドロシリル基を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであれば、特に限定は無く、広く公知のものを使用することができる。またその構造も直鎖状、分岐鎖状、環状および三次元架橋構造を有するもののいずれであってもよい。
<(C) Organohydrogenpolysiloxane having at least two hydrosilyl groups in one molecule>
In the present invention, the component (C) is cured by a hydrosilylation reaction with the component (B) to form a silicone matrix. For this reason, there is no particular limitation as long as it is an organohydrogenpolysiloxane containing two or more hydrosilyl groups in one molecule, and widely known ones can be used. The structure may be any of linear, branched, cyclic and three-dimensional cross-linked structures.

直鎖状の(C)成分の例としては、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたポリシロキサン、ジメチルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体などが例示されうる。   Examples of the linear component (C) include polysiloxanes whose ends are blocked with dimethylhydrogensilyl groups, and copolymers of dimethylsiloxane units with methylhydrogensiloxane units and terminal trimethylsiloxy units. sell.

また環状の(C)成分の例としては、1,3,5,7−テトラハイドロジェン−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1−プロピル−3,5,7−トリハイドロジェン−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,5−ジハイドロジェン−3,7−ジヘキシル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンなどが例示されうる。   Examples of the cyclic component (C) include 1,3,5,7-tetrahydrogen-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1-propyl-3,5,7-trihydro Examples include Gen-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,5-dihydrogen-3,7-dihexyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane.

また三次元架橋構造を有する(C)成分の例としては、特に限定はしないが、一般式(6)
SiO4/2(6)
で表される4官能性の構造単位からなる三次元網目構造を主構造とし、その主構造の末端を、一般式(9)、(10)
b1b2 SiO1/2(9)
b2 SiO1/2(10)
(式中、Rb1は水素原子、Rb2はアルケニル基以外の置換若しくは非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
で表される1官能性の構造単位で封鎖した構造を有し、なおかつ、その主構造の末端が一般式(9)で少なくとも2つ封鎖された構造を有するものが好ましいものとして例示される。
Examples of the component (C) having a three-dimensional crosslinked structure are not particularly limited,
SiO 4/2 (6)
The main structure is a three-dimensional network structure composed of tetrafunctional structural units represented by general formulas (9) and (10).
R b1 R b2 2 SiO 1/2 (9)
R b2 3 SiO 1/2 (10)
(Wherein R b1 is a hydrogen atom, and R b2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group, which may be the same or different.)
And those having a structure in which at least two terminals of the main structure are blocked by the general formula (9) are exemplified.

上記一般式(6)、一般式(9)および一般式(10)で表される(C)成分を配合したオルガノポリシロキサン組成物から得られる硬化物は、架橋密度が高いので、高硬度で高強度の硬化物が得られるので好ましい。   The cured product obtained from the organopolysiloxane composition containing the component (C) represented by the general formula (6), the general formula (9), and the general formula (10) has a high crosslink density, and thus has high hardness. This is preferable because a high-strength cured product can be obtained.

またアルケニル基以外の置換または非置換の一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などから選択される、同一又は異種の、好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜8の非置換又は置換の一価の炭化水素基が例示でき好ましい。中でも、耐熱性や耐光性の観点からはメチル基がさらに好ましい。   Examples of substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups other than alkenyl groups include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups, cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups, phenyl groups, and tolyl groups. The same or different aryl groups or the same or different selected from chloromethyl group, trifluoropropyl group, cyanoethyl group, etc. in which part or all of hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these groups are substituted with halogen atoms, cyano groups, etc. Of these, preferred are unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups having preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. Among these, a methyl group is more preferable from the viewpoint of heat resistance and light resistance.

このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの添加量は、前述の(B)成分のアルケニル基に対して(C)成分のヒドロシリル基が30〜500モル%、好ましくは40〜200モル%となる割合であることが望ましい。   The addition amount of the organohydrogenpolysiloxane is such that the hydrosilyl group of the component (C) is 30 to 500 mol%, preferably 40 to 200 mol% with respect to the alkenyl group of the component (B) described above. Is desirable.

更に上記(C)成分は、取り扱いが容易であることから、室温において液状であることが好ましく、その室温における粘度が1000Pa・s以下であることが好ましく、100Pa・s以下であることがより好ましい。   Furthermore, the component (C) is preferably liquid at room temperature because it is easy to handle. The viscosity at room temperature is preferably 1000 Pa · s or less, and more preferably 100 Pa · s or less. .

<(D)ヒドロシリル化触媒>
本発明における(D)成分であるヒドロシリル化触媒としては、例えば白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒を添加することができる。前記白金系触媒としては公知のものが使用でき、具体的には白金元素単体、白金化合物、白金複合体、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール化合物、アルデヒド化合物、エーテル化合物、各種オレフィン類やビニルシロキサンとのコンプレックスなどが例示される。白金系触媒の添加量は、(B)成分のアルケニル基1モルに対し、白金原子として10−1〜10−10モルの範囲で用いるのが好ましく、10−4〜10−8モルの範囲で用いるのがより好ましい。白金触媒が多すぎると短波長の光を吸収するため、得られた硬化物の耐光性が低下するおそれがあり、また少なすぎるとマトリクスが硬化しない場合がある。
<(D) Hydrosilylation catalyst>
As the hydrosilylation catalyst as component (D) in the present invention, for example, a platinum-based catalyst, a palladium-based catalyst, and a rhodium-based catalyst can be added. Known platinum-based catalysts can be used. Specifically, platinum element alone, platinum compounds, platinum complexes, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid alcohol compounds, aldehyde compounds, ether compounds, various olefins and vinyl Examples include complexes with siloxane. The addition amount of the platinum-based catalyst is preferably in the range of 10 −1 to 10 −10 mol as a platinum atom per 1 mol of the alkenyl group of the component (B), and in the range of 10 −4 to 10 −8 mol. More preferably it is used. If the platinum catalyst is too much, light having a short wavelength is absorbed, and thus the light resistance of the obtained cured product may be lowered. If it is too little, the matrix may not be cured.

<接着付与剤>
本発明においては、硬化性組成物に対して必要に応じて接着付与剤を添加することができる。
本発明における接着性付与剤としては、シランカップリング剤、ほう素系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等を好適に使用することが可能である。
<Adhesive agent>
In the present invention, an adhesion-imparting agent can be added to the curable composition as necessary.
As the adhesion-imparting agent in the present invention, a silane coupling agent, a boron-based coupling agent, a titanium-based coupling agent, an aluminum-based coupling agent, or the like can be preferably used.

前記、シランカップリング剤の例としては、分子中にエポキシ基、メタクリル基、アクリル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、ビニル基、カルバメート基から選ばれる少なくとも1個の官能基と、ケイ素原子結合アルコキシ基を有するシランカップリング剤が好ましい。前記官能基については、中でも、硬化性及び接着性の点から、分子中にエポキシ基、メタクリル基、アクリル基が特に好ましい。   Examples of the silane coupling agent include at least one functional group selected from an epoxy group, a methacryl group, an acrylic group, an isocyanate group, an isocyanurate group, a vinyl group, and a carbamate group in the molecule, and a silicon atom-bonded alkoxy group. A silane coupling agent having a group is preferred. About the said functional group, an epoxy group, a methacryl group, and an acryl group are especially preferable in a molecule | numerator from the point of sclerosis | hardenability and adhesiveness especially.

具体的に例示すると、エポキシ官能基とケイ素原子結合アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物としては3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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、2−(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランが挙げられる。   Specifically, as the organosilicon compound having an epoxy functional group and a silicon atom-bonded alkoxy group, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxy) And cyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane.

また、メタクリル基あるいはアクリル基とケイ素原子結合アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物としては3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシランが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。   Examples of the organosilicon compound having a methacryl group or an acryl group and a silicon atom-bonded alkoxy group include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-acrylonitrile. Examples include, but are not limited to, loxypropyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, and acryloxymethyltriethoxysilane.

ほう素系カップリング剤の例としては、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリ−2−エチルヘキシル、ほう酸ノルマルトリオクタデシル、ほう酸トリノルマルオクチル、ほう酸トリフェニル、トリメチレンボレート、トリス(トリメチルシリル)ボレート、ほう酸トリノルマルブチル、ほう酸トリ−sec−ブチル、ほう酸トリ−tert−ブチル、ほう酸トリイソプロピル、ほう酸トリノルマルプロピル、ほう酸トリアリル、ほう素メトキシエトキサイドが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。   Examples of boron coupling agents include trimethyl borate, triethyl borate, tri-2-ethylhexyl borate, normal trioctadecyl borate, trinormal octyl borate, triphenyl borate, trimethylene borate, tris (trimethylsilyl) borate, triborate triborate. Examples include, but are not limited to, normal butyl, tri-sec-butyl borate, tri-tert-butyl borate, triisopropyl borate, trinormal propyl borate, triallyl borate, and boron methoxyethoxide.

チタン系カップリング剤の例としては、テトラ(n−ブトキシ)チタン,テトラ(i−プロポキシ)チタン,テトラ(ステアロキシ)チタン、ジ−i−プロポキシ−ビス(アセチルアセトネート)チタン,i−プロポキシ(2−エチルヘキサンジオラート)チタン,ジ−i−プロポキシ−ジエチルアセトアセテートチタン,ヒドロキシ−ビス(ラクテト)チタン、i−プロピルトリイソステアロイルチタネート,i−プロピル−トリス(ジオクチルピロホスフェート)チタネート,テトラ−i−プロピル)−ビス(ジオクチルホスファイト)チタネート,テトラオクチル−ビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート,ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート,ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート,i−プロピルトリオクタノイルチタネート,i−プロピルジメタクリル−i−ステアロイルチタネートが例示されるが、これらに限定されるわけではない。   Examples of titanium coupling agents include tetra (n-butoxy) titanium, tetra (i-propoxy) titanium, tetra (stearoxy) titanium, di-i-propoxy-bis (acetylacetonate) titanium, i-propoxy ( 2-ethylhexanediolate) titanium, di-i-propoxy-diethylacetoacetate titanium, hydroxy-bis (lactate) titanium, i-propyltriisostearoyl titanate, i-propyl-tris (dioctylpyrophosphate) titanate, tetra- i-propyl) -bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl-bis (ditridecyl phosphite) titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) ethylene Taneto, i- propyl trioctanoyl titanate, but i- propyl dimethacrylate -i- stearoyl titanate is exemplified, but not limited thereto.

また、アルミニウム系カップリング剤としては、アルミニウムブトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート、アルミニウムエチルアセトアセトナート、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが例示されるが、これらに限定されるわけではない。   Examples of the aluminum coupling agent include, but are not limited to, aluminum butoxide, aluminum isopropoxide, aluminum acetylacetonate, aluminum ethylacetoacetonate, and acetoalkoxyaluminum diisopropylate.

本発明における接着性付与剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。添加量は、(B)成分および(C)成分の合計重量の0.05〜30重量%であることが好ましい。また、接着性付与剤の種類あるいは添加量によっては、マトリクス樹脂のヒドロシリル化反応を阻害するものがあるため、ヒドロシリル化反応に対する影響を考慮しなければならない。   The adhesiveness imparting agent in the present invention may be used alone or in combination of two or more. The addition amount is preferably 0.05 to 30% by weight of the total weight of the component (B) and the component (C). In addition, depending on the type or amount of the adhesion-imparting agent, there are those that inhibit the hydrosilylation reaction of the matrix resin, so the influence on the hydrosilylation reaction must be considered.

本発明に用いる硬化性組成物の保存安定性を改良する目的、あるいは硬化過程でのヒドロシリル化反応の反応性を調整する目的で、硬化遅延剤を使用することができる。硬化遅延剤としては公知のものが使用でき、具体的には脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられる。これらを単独使用、または2種以上併用してもかまわない。   A curing retarder can be used for the purpose of improving the storage stability of the curable composition used in the present invention or adjusting the reactivity of the hydrosilylation reaction during the curing process. Known curing retarders can be used, and specific examples include compounds containing aliphatic unsaturated bonds, organic phosphorus compounds, organic sulfur compounds, nitrogen-containing compounds, tin compounds, and organic peroxides. . These may be used alone or in combination of two or more.

前記の脂肪族不飽和結合を含有する化合物としては、2−フェニル−3−ブチン−2−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−メチル−1−ヘキシン−3−オール、3−エチル−1−ペンチン−3−オール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3−メチル−1−ペンチン−3−オール、エン−イン化合物類、無水マレイン酸、マレイン酸ジメチル等のマレイン酸エステル類等が例示されうる。   Examples of the compound containing an aliphatic unsaturated bond include 2-phenyl-3-butyn-2-ol, 1-ethynyl-1-cyclohexanol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 3 -Methyl-1-hexyn-3-ol, 3-ethyl-1-pentyn-3-ol, 2-methyl-3-butyn-2-ol, 3-methyl-1-pentyn-3-ol, en-in Examples thereof include compounds, maleic esters such as maleic anhydride and dimethyl maleate.

有機リン化合物としては、トリオルガノフォスフィン類、ジオルガノフォスフィン類、オルガノフォスフォン類、トリオルガノフォスファイト類等が例示されうる。有機イオウ化合物としては、オルガノメルカプタン類、ジオルガノスルフィド類、硫化水素、ベンゾチアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾールジサルファイド等が例示されうる。   Examples of the organophosphorus compound include triorganophosphine, diorganophosphine, organophosphon, and triorganophosphite. Examples of organic sulfur compounds include organomercaptans, diorganosulfides, hydrogen sulfide, benzothiazole, thiazole, benzothiazole disulfide, and the like.

窒素含有化合物としては、N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、N,N−ジブチルエチレンジアミン、N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N,N′,N′−テトラエチルエチレンジアミン、N,N−ジブチル−1,4−ブタンジアミン、2,2’−ビピリジン等が挙げられる。   Nitrogen-containing compounds include N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, N, N-dibutylethylenediamine, N, N-dibutyl-1,3 -Propanediamine, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N, N ', N'-tetraethylethylenediamine, N, N-dibutyl-1,4-butanediamine, 2,2'-bipyridine, etc. Is mentioned.

スズ系化合物としては、ハロゲン化第一スズ2水和物、カルボン酸第一スズ等が例示されうる。有機過酸化物としては、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、過安息香酸t−ブチル等が例示されうる。   Examples of tin compounds include stannous halide dihydrate, stannous carboxylate, and the like. Examples of the organic peroxide include di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, and t-butyl perbenzoate.

硬化遅延剤の添加量は、特に限定するものではないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対して10−1〜10モルの範囲で用いるのが好ましく、1〜10モルの範囲で用いるのがより好ましい。また、これらの硬化遅延剤は単独で使用してもよく、2種類以上組み合わせて使用してもよい。 Although the addition amount of a curing retarder is not particularly limited, it is preferably used in the range of 10 −1 to 10 4 mol, preferably in the range of 1 to 10 3 mol, per 1 mol of the hydrosilylation catalyst. More preferred. Moreover, these hardening retarders may be used independently and may be used in combination of 2 or more types.

本発明に用いるオルガノポリシロキサン組成物には、本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じ増量剤として粉砕石英、炭酸カルシウム、カーボンなどの充填剤を添加してもよい。   In the organopolysiloxane composition used in the present invention, fillers such as pulverized quartz, calcium carbonate, and carbon may be added as a bulking agent as needed within a range not impeding the effects of the present invention.

また、本発明に用いるオルガノポリシロキサン組成物には、本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じて着色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤や反応制御剤、離型剤あるいは充填剤用分散剤などを任意で添加することができる。   In addition, the organopolysiloxane composition used in the present invention has various additives such as a colorant and a heat resistance improver, a reaction control agent, a mold release agent, or a filler as necessary, as long as the effects of the present invention are not hindered. A dispersant for the agent can be optionally added.

この充填剤用分散剤としては、例えば、ジフェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子量シロキサンなどが挙げられる。   Examples of the filler dispersant include diphenylsilane diol, various alkoxysilanes, carbon functional silane, silanol group-containing low molecular weight siloxane, and the like.

また、本発明記載のオルガノポリシロキサン組成物を難燃性、耐火性にするためには二酸化チタン、炭酸マンガン、Fe、フェライト、マイカ、ガラス繊維、ガラスフレークなどの公知の添加剤を添加してもよい。なお、これら任意成分は、本発明の効果を損なわないように最小限の添加量に止めることが好ましい。 In order to make the organopolysiloxane composition of the present invention flame-retardant and fire-resistant, known additives such as titanium dioxide, manganese carbonate, Fe 2 O 3 , ferrite, mica, glass fiber, glass flakes and the like are used. It may be added. In addition, it is preferable to stop these arbitrary components to the minimum addition amount so that the effect of this invention may not be impaired.

本発明に用いるオルガノポリシロキサン組成物は、上記した成分を2本ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機を用いたり、遊星式攪拌脱泡機を用いて均一に混合し、必要に応じ加熱処理を施したりすることにより得ることができる。   The organopolysiloxane composition used in the present invention mixes the above-mentioned components uniformly using a kneader such as a two-roll, Banbury mixer, or kneader, or using a planetary stirring and deaerator, and heat treatment as necessary. It can obtain by giving.

本発明に用いるオルガノポリシロキサン組成物を硬化させる方法としては、特に限定されないが、各成分を単に混合するだけで反応させることもできるし、加熱して反応させることもできる。反応が速く、一般に耐熱性の高い材料が得られ易いという観点から、加熱して反応させる方法が好ましい。   The method for curing the organopolysiloxane composition used in the present invention is not particularly limited, but it can be reacted by simply mixing the components, or can be reacted by heating. From the viewpoint that the reaction is fast and generally a material having high heat resistance is easily obtained, a method of heating and reacting is preferable.

反応温度としては種々設定できるが、25℃〜300℃の温度範囲が好ましく、30℃〜280℃がより好ましく、35℃〜260℃がさらに好ましい。反応温度が25℃より低いと十分に反応させるための反応時間が長くなる傾向があり、反応温度が300℃より高いと製品の熱劣化が生じ易くなる傾向がある。   Although various reaction temperatures can be set, a temperature range of 25 ° C to 300 ° C is preferable, 30 ° C to 280 ° C is more preferable, and 35 ° C to 260 ° C is more preferable. When the reaction temperature is lower than 25 ° C, the reaction time for sufficient reaction tends to be long, and when the reaction temperature is higher than 300 ° C, the product tends to be thermally deteriorated.

反応は一定の温度で行ってもよいが、必要に応じて多段階あるいは連続的に温度を変化させてもよい。一定の温度で行うより、多段階的あるいは連続的に温度を上昇させながら反応させた方が、歪のない均一な硬化物が得られ易いという点で好ましい。   The reaction may be carried out at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required. Rather than carrying out the reaction at a constant temperature, the reaction is preferably carried out while raising the temperature in a multistage manner or continuously in that a uniform cured product without distortion can be easily obtained.

反応時の圧力も必要に応じて種々設定でき、常圧、高圧又は減圧状態で反応させることもできる。   The pressure during the reaction can be variously set as required, and the reaction can be carried out at normal pressure, high pressure or reduced pressure.

本発明における光学デバイスとは、CD、DVDなどの光記録ディスク用受光素子、LED、固体撮像素子であるラインセンサーやエリアセンサー、太陽電池、携帯電話用光学系装置、デジタルカメラ用光学系装置、光学薄膜製品、レーザービームプリンター光学系装置、液晶表示装置、プラズマディスプレイ装置、光学フィルター、非線形光学材料を用いた光学系装置、プロジェクタ/リアプロTV用光学デバイス、空間光変調器、空間位相変調器、オプティカルアイソレーターなどが挙げられるがこれらの光学デバイスに限定されるものではない。   The optical device in the present invention is a light receiving element for an optical recording disk such as a CD or DVD, an LED, a line sensor or area sensor that is a solid-state image sensor, a solar cell, an optical system device for a mobile phone, an optical system device for a digital camera, Optical thin film products, laser beam printer optical system devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, optical filters, optical system devices using nonlinear optical materials, optical devices for projectors / rear pro TVs, spatial light modulators, spatial phase modulators, An optical isolator and the like can be mentioned, but the optical device is not limited to these.

以下の実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited only to these examples.

(動的粘弾性測定用硬化物作成)
封止層を形成させる硬化性樹脂組成物を型に充填し、対流式オーブンで80℃×2時間、100℃×1時間、150℃×5時間熱硬化させて、長さ35mm、幅5mm、厚さ2mmの資料を作成した。
(Creation of cured material for dynamic viscoelasticity measurement)
The mold is filled with a curable resin composition for forming a sealing layer, and is thermally cured in a convection oven at 80 ° C. × 2 hours, 100 ° C. × 1 hour, 150 ° C. × 5 hours, and has a length of 35 mm, a width of 5 mm, A document with a thickness of 2 mm was prepared.

(動的粘弾性測定)
上記の通り作成した測定用硬化物の動的粘弾性を、UBM社製動的粘弾性測定装置ReogelE4000を用い、測定温度−20℃〜100℃、昇温速度4℃毎分、歪み4μメートル、周波数10Hz、チャック間25mm、引張モードで測定した。
(Dynamic viscoelasticity measurement)
The dynamic viscoelasticity of the cured material for measurement prepared as described above was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device Reogel E4000 manufactured by UBM, measurement temperature -20 ° C to 100 ° C, heating rate 4 ° C per minute, strain 4 µm, Measurement was performed at a frequency of 10 Hz, a gap between chucks of 25 mm, and a tensile mode.

測定結果より、損失正接が極大値を示す温度と、−20℃、100℃における貯蔵弾性率を用い、以下の式にしたがって貯蔵弾性率の温度依存性を算出した。
貯蔵弾性率の温度依存性比=E‘(−20)/E’(100)(2)ここで、E‘(100)は100℃における貯蔵弾性率を、E’(−20)は−20℃における貯蔵弾性率を示す。
From the measurement results, the temperature dependence of the storage elastic modulus was calculated according to the following formula using the temperature at which the loss tangent shows the maximum value and the storage elastic modulus at −20 ° C. and 100 ° C.
Temperature dependence ratio of storage elastic modulus = E ′ (− 20) / E ′ (100) (2) where E ′ (100) is the storage elastic modulus at 100 ° C., and E ′ (− 20) is −20. The storage elastic modulus at ° C is shown.

(評価用硬化物の作成)
株式会社エノモト製LEDパッケージ(品名:TOP LED 1−IN−1)に、0.4mm×0.4mm×0.2mmの単結晶シリコンチップ1個を、株式会社ヘンケルジャパン製エポキシ系接着剤(品名:LOCTITE348)で貼り付け、150℃で30分オーブンに入れて固定した。ここに封止層を形成させる硬化性樹脂組成物を注入し、対流式オーブンで80℃×2時間、100℃×1時間、150℃×5時間熱硬化させて試料を作成した。
(Creation of cured product for evaluation)
Enomoto Co., Ltd. LED package (product name: TOP LED 1-IN-1), 0.4mm x 0.4mm x 0.2mm single crystal silicon chip, Henkel Japan Co., Ltd. epoxy adhesive (product name) : LOCTITE 348), and fixed in an oven at 150 ° C. for 30 minutes. Here, a curable resin composition for forming a sealing layer was injected, and a sample was prepared by thermosetting in a convection oven at 80 ° C. × 2 hours, 100 ° C. × 1 hour, 150 ° C. × 5 hours.

(使用環境温度における長期信頼性評価)
以下の2種の試験により長期信頼性評価を行った。
評価1…熱衝撃試験
上記の通り作成した評価用硬化物を、熱衝撃試験機(エスペック製 TSA−71H−W)によって、高温保持100℃、5分間、低温保持−40℃、5分間のサイクルを100サイクル行った後、試料を観察した。試験後、目視で変化が無ければ○、クラックが入ったり、パッケージとの間に剥離、あるいは着色が起きたりした場合は×とした。
評価2…耐熱試験
上記の通り作成した評価用硬化物を、対流式オーブン(エスペック社製 SPHH−101)中で200℃、100時間放置した後、試料を観察した。試験後、目視で変化が無ければ○、クラックが入ったりパッケージとの間に剥離、あるいは着色が起きたりした場合は×とした。
(Long-term reliability evaluation at operating environment temperature)
Long-term reliability was evaluated by the following two tests.
Evaluation 1 ... Thermal shock test The cured product for evaluation prepared as described above was cycled at a high temperature of 100 ° C for 5 minutes and at a low temperature of -40 ° C for 5 minutes using a thermal shock tester (TSA-71H-W manufactured by ESPEC). After 100 cycles, the sample was observed. After the test, if there was no change visually, it was rated as “C”, and if it cracked or peeled off or colored with the package, it was marked “X”.
Evaluation 2 ... Heat test The cured product for evaluation prepared as described above was allowed to stand at 200 ° C. for 100 hours in a convection oven (SPHH-101 manufactured by Espec Corp.), and then a sample was observed. After the test, when there was no change visually, it was evaluated as “◯”, and when cracks occurred, peeling from the package, or coloring occurred, it was evaluated as “X”.

(合成例1)
攪拌機、還流冷却機、窒素吹込口、モノマー追加口、温度計を備えた五つ口フラスコに純水400重量部および10重量%水溶液ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム12重量部(固形分)を混合したのち窒素雰囲気下で50℃に昇温した。その後アクリル酸ブチル(BA)10重量部、t−ドデシルメルカプタン3重量部、パラメンタンハイドロパーオキサイド0.01重量部(固形分)を加えた。
(Synthesis Example 1)
After mixing 400 parts by weight of pure water and 12 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate (solid content) in a five-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet, monomer addition port, and thermometer The temperature was raised to 50 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 10 parts by weight of butyl acrylate (BA), 3 parts by weight of t-dodecyl mercaptan and 0.01 part by weight of paramentane hydroperoxide (solid content) were added.

30分後、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(SFS)0.18部、エチレンジアミン4酢酸2ナトリウム(EDTA)0.019重量部、硫酸第一鉄0.019重量部を添加し、1時間攪拌した。BA90重量部、t−ドデシルメルカプタン27重量部、および、パラメンタンハイドロパーオキサイド0.18重量部(固形分)の混合液を3時間かけて連続追加した。さらに1時間の後重合を行い、シードポリマー(体積平均粒径0.020μm)を含むラテックスを得た。   After 30 minutes, 0.18 part of sodium formaldehyde sulfoxylate (SFS), 0.019 part by weight of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and 0.019 part by weight of ferrous sulfate were added and stirred for 1 hour. A mixed solution of 90 parts by weight of BA, 27 parts by weight of t-dodecyl mercaptan and 0.18 parts by weight of paramentane hydroperoxide (solid content) was continuously added over 3 hours. Further, post-polymerization was performed for 1 hour to obtain a latex containing a seed polymer (volume average particle size 0.020 μm).

次に、撹拌機、還流冷却器、窒素吹込口、モノマー追加口、温度計を備えた五つ口フラスコに、上述のシードポリマーを2.0重量部(固形分)、10重量%水溶液ドデシルベンゼンスルホン酸1.5重量部(固形分)および純水300重量部(シードポリマーを含むラテックスからの持ち込み分を含む)を仕込んだ後、10分間攪拌してから、窒素雰囲気下で系を80℃に昇温させた。これとは別に純水150重量部、5重量%水溶液ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部(固形分)、オクタメチルシクロテトラシロキサン97重量部、トリメトキシメチルシラン3重量部からなる混合物をホモミキサーにて、8000rpmで5分間強制乳化した後に、この混合液を3.5時間かけて連続追加した。さらに2.5時間の後重合を行い、25℃に冷却して20時間放置して重合を終了し、(A−1)成分であるシリコーン系粒子(体積平均粒径0.110μm)を含むラテックスを得た。   Next, in a five-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, a monomer addition port, and a thermometer, 2.0 parts by weight (solid content) of the above seed polymer (10 wt% aqueous solution dodecylbenzene) After charging 1.5 parts by weight of sulfonic acid (solid content) and 300 parts by weight of pure water (including the carry-in from the latex containing the seed polymer), the mixture was stirred for 10 minutes and then the system was heated to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. The temperature was raised to. Separately, a mixture of 150 parts by weight of pure water, 0.5 parts by weight of 5% by weight aqueous sodium dodecylbenzenesulfonate (solid content), 97 parts by weight of octamethylcyclotetrasiloxane, and 3 parts by weight of trimethoxymethylsilane was homogenized. After forcedly emulsifying with a mixer at 8000 rpm for 5 minutes, this mixed solution was continuously added over 3.5 hours. Further, after 2.5 hours of post-polymerization, cooled to 25 ° C. and allowed to stand for 20 hours to complete the polymerization, and latex containing silicone-based particles (volume average particle size 0.110 μm) as component (A-1) Got.

(合成例2)
攪拌機、還流冷却機、窒素吹込口、モノマー追加口、温度計を備えた五つ口フラスコに、合成例1で得られた(A−1)成分であるシリコーン系粒子90重量部(固形分)、およびドデシルベンゼンスルホン酸を10重量%水溶液で0.45重量部(固形分)を仕込み、窒素雰囲気下で40℃に昇温させた。
(Synthesis Example 2)
In a five-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet, monomer addition port, and thermometer, 90 parts by weight (solid content) of silicone-based particles as component (A-1) obtained in Synthesis Example 1 , And 0.45 parts by weight (solid content) of 10% by weight aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid were added, and the temperature was raised to 40 ° C. in a nitrogen atmosphere.

これとは別に、純水40重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを15重量%水溶液で0.1重量部(固形分)、ジメトキシジメチルシラン7.30重量部((CHSiO2/2で表される構造単位の完全縮合物に換算して4.5重量部に相当)、エチルシリケート縮合物(多摩化学工業社製、商品名エチルシリケート40、SiO含有量:39.0〜42.0重量%)11.16重量部(SiOで表される構造単位の完全縮合物に換算して4.5重量部に相当)からなる混合物をホモミキサーにて5000rpmで5分間強制乳化した後に、20分間かけて滴下して加えた。この溶液を40℃に保ったまま5時間攪拌することで(A−2)成分を形成した。 Separately, 40 parts by weight of pure water, 0.1 part by weight (solid content) of 15% by weight aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate, 7.30 parts by weight of dimethoxydimethylsilane ((CH 3 ) 2 SiO 2/2 Equivalent to 4.5 parts by weight in terms of a complete condensate of the structural unit represented by the formula: ethyl silicate condensate (manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd., trade name: ethyl silicate 40, SiO 2 content: 39.0 to 42) 0.0 wt%) 11.16 parts by weight (corresponding to 4.5 parts by weight in terms of the complete condensate of the structural unit represented by SiO 2 ) was forcibly emulsified with a homomixer at 5000 rpm for 5 minutes. Later, it was added dropwise over 20 minutes. (A-2) component was formed by stirring this solution for 5 hours, keeping at 40 degreeC.

次にこの溶液に、純水27重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを15重量%水溶液で0.03重量部(固形分)、メトキシトリメチルシラン6.42重量部((CHSiO1/2で表される構造単位の完全縮合物に換算して5.0重量部に相当)、エトキシジメチルビニルシラン1.40重量部(Vi(CHSiO1/2で表される構造単位の完全縮合物に換算して1.0重量部に相当)、ジメトキシジメチルシラン0.81重量部((CHSiO2/2で表される構造単位の完全縮合物に換算して0.5重量部に相当)、エチルシリケート縮合物(多摩化学工業社製、商品名エチルシリケート40、SiO含有量:39.0〜42.0重量%)1.24重量部(SiOで表される構造単位の完全縮合物に換算して0.5重量部に相当)からなる混合物をホモミキサーにて5000rpmで5分間強制乳化した後に、10分間かけて滴下して加えた。 Next, 27 parts by weight of pure water and 0.03 part by weight (solid content) of a 15% by weight aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate were added to this solution, and 6.42 parts by weight ((CH 3 ) 3 SiO 1 / 2 equivalent to 5.0 parts by weight in terms of the complete condensate of the structural unit represented by 2 ), 1.40 parts by weight of ethoxydimethylvinylsilane (Vi (CH 3 ) 2 SiO 1/2 Equivalent to 1.0 part by weight in terms of a complete condensate), 0.81 part by weight of dimethoxydimethylsilane (corresponding to a complete condensate of a structural unit represented by (CH 3 ) 2 SiO 2/2 . Equivalent to 5 parts by weight), ethyl silicate condensate (manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd., trade name ethyl silicate 40, SiO 2 content: 39.0 to 42.0% by weight) 1.24 parts by weight (expressed as SiO 2 Structural unit A mixture of equivalent) to 0.5 parts by weight in terms of after 5 minutes forced emulsification at 5000rpm homomixer to complete condensate, was added dropwise over 10 minutes.

この溶液を40℃に保ったまま4.5時間攪拌することで(A−3)成分を形成した。この系を25℃に冷却して20時間放置して重合を終了し、(A)成分であるシリコーン系粒子(体積平均粒径0.112μm)を含むラテックスを得た。   (A-3) component was formed by stirring this solution for 4.5 hours, keeping at 40 degreeC. This system was cooled to 25 ° C. and allowed to stand for 20 hours to complete the polymerization, and a latex containing silicone particles (volume average particle size 0.112 μm) as component (A) was obtained.

(実施例1)
合成例2で得られた(A)成分を含むラテックス(樹脂固形分濃度16重量%)の樹脂固形分35重量部に対して酢酸エチル/メタノール=6/4 (vol/vol)から成る混合溶媒200重量部を加えて粒子を凝集させた後、遠心分離機で2000rpm、5分間遠心沈降させた。得られた沈殿を酢酸エチル/メタノール=3/7 (vol/vol)の混合溶媒200重量部に分散させて洗浄した後、遠心分離機で2000rpm、5分間遠心沈降させた。得られた沈殿を酢酸エチル/メタノール=4/6 (vol/vol)の混合溶媒200重量部に分散させて洗浄した後、遠心分離機で2000rpm、5分間遠心沈降させ溶媒を留去することをさらに3回繰り返した。その後、得られた沈殿35重量部に酢酸エチル350重量部を加えて、(A)成分の酢酸エチル溶液を得た。
Example 1
A mixed solvent comprising ethyl acetate / methanol = 6/4 (vol / vol) with respect to 35 parts by weight of the resin solid content of the latex (resin solid content concentration 16% by weight) containing the component (A) obtained in Synthesis Example 2. After adding 200 parts by weight to agglomerate the particles, they were spun down at 2000 rpm for 5 minutes in a centrifuge. The obtained precipitate was dispersed and washed in 200 parts by weight of a mixed solvent of ethyl acetate / methanol = 3/7 (vol / vol), and then centrifuged with a centrifuge at 2000 rpm for 5 minutes. The obtained precipitate was dispersed in 200 parts by weight of a mixed solvent of ethyl acetate / methanol = 4/6 (vol / vol) and washed, and then the solvent was distilled off by centrifugation at 2000 rpm for 5 minutes using a centrifuge. Repeated three more times. Thereafter, 350 parts by weight of ethyl acetate was added to 35 parts by weight of the resulting precipitate to obtain an ethyl acetate solution of component (A).

こうして得られた(A)成分であるシリコーン系粒子の樹脂固形分30重量部に対して、(B)成分である三次元構造を有するビニル基含有ポリシロキサン(クラリアント社製、商品名MQV−7、ビニル基含有量3.5モル/kg)を36.2重量部、(C)成分である三次元構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサン(クラリアント社製、商品名MQH−5、ヒドロシリル基含有量2.3モル/kg)を57.9重量部と、同じく(C)成分である三次元構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサン(クラリアント社製、商品名MQH−8、ヒドロシリル基含有量7.5モル/kg)を5.9重量部配合し、この混合物をロータリーエバポレーターで濃縮して酢酸エチルを留去した。   With respect to 30 parts by weight of the resin solid content of the silicone particles as the component (A) thus obtained, a vinyl group-containing polysiloxane having a three-dimensional structure as the component (B) (manufactured by Clariant, trade name MQV-7) , Vinyl group content 3.5 mol / kg) 36.2 parts by weight, component (C) hydrosilyl group-containing polysiloxane having a three-dimensional structure (manufactured by Clariant, trade name MQH-5, hydrosilyl group content 2.3 mol / kg) and 57.9 parts by weight of hydrosilyl group-containing polysiloxane having the same three-dimensional structure as component (C, manufactured by Clariant, trade name MQH-8, hydrosilyl group content 7.5 Mol / kg) was blended in an amount of 5.9 parts by weight, and the mixture was concentrated by a rotary evaporator to distill off ethyl acetate.

その後、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5.0重量部、ほう酸トリメチル1.0重量部、1−エチニル−1−シクロヘキサノールの1%キシレン溶液0.0011重量部、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンの1%キシレン溶液0.0010重量部、(D)成分である白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3重量%含有)0.0062重量部を加えた後、遊星式攪拌脱泡機にて攪拌・脱泡を行い、液状混合物を得た。
得られた液状混合物を各試験用硬化物作成方法に従い硬化させて、封止材及び当該封止材を有するLEDを作成し、各試験を行った。
Thereafter, 5.0 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1.0 part by weight of trimethyl borate, 0.0011 part by weight of 1% xylene solution of 1-ethynyl-1-cyclohexanol, N, N, N ′ , N'-tetramethylethylenediamine 1% xylene solution 0.0010 parts by weight and (D) component platinum vinylsiloxane complex xylene solution (containing 3% by weight platinum) 0.0062 parts by weight, Stirring and defoaming were carried out with a type stirring deaerator to obtain a liquid mixture.
The obtained liquid mixture was hardened according to each test-cured material preparation method, LED which has a sealing material and the said sealing material was created, and each test was done.

(実施例2)
上記の合成例2においてエトキシジメチルビニルシランを8.40重量部用いる点、及び実施例1における(A)成分を20重量部用いる点以外は実施例1と同様に各試験用硬化物作成方法に従い硬化させて、封止材及び当該封止材を有するLEDを作成し、各試験を行った。
(Example 2)
Cured according to each test cured product preparation method as in Example 1 except that 8.40 parts by weight of ethoxydimethylvinylsilane in Synthesis Example 2 and 20 parts by weight of component (A) in Example 1 were used. Then, an LED having a sealing material and the sealing material was prepared, and each test was performed.

(実施例3)
上記の実施例2において、(A)成分を30重量部用いる点以外は実施例2と同様に各試験用硬化物作成方法に従い硬化させて、封止材及び当該封止材を有するLEDを作成し、各試験を行った。
(Example 3)
In Example 2 above, except that 30 parts by weight of the component (A) is used, the cured product for test is cured according to the method for creating a cured product for each test in the same manner as in Example 2 to produce a sealing material and an LED having the sealing material. Each test was conducted.

(実施例4)
上記の実施例2において、(A)成分を40重量部用いる点以外は実施例2と同様に各試験用硬化物作成方法に従い硬化させて、封止材及び当該封止材を有するLEDを作成し、各試験を行った。
Example 4
In Example 2 above, except that 40 parts by weight of component (A) is used, curing is performed according to each test cured material creation method in the same manner as in Example 2 to create a sealing material and an LED having the sealing material. Each test was conducted.

(比較例1)
(B)成分である三次元構造を有するビニル基含有ポリシロキサン(クラリアント社製、商品名MQV−7、ビニル基含有量3.5モル/kg)を36.2重量部、(C)成分である三次元構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサン(クラリアント社製、商品名MQH−5、ヒドロシリル基含有量2.3モル/kg)を57.9重量部と、同じく(C)成分である三次元構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサン(クラリアント社製、商品名MQH−8、ヒドロシリル基含有量7.5モル/kg)を5.9重量部配合した。
(Comparative Example 1)
36.2 parts by weight of (B) component, vinyl group-containing polysiloxane having a three-dimensional structure (manufactured by Clariant, trade name MQV-7, vinyl group content 3.5 mol / kg) 57.9 parts by weight of a hydrosilyl group-containing polysiloxane having a certain three-dimensional structure (manufactured by Clariant, trade name MQH-5, hydrosilyl group content 2.3 mol / kg) is also a component (C). 5.9 parts by weight of hydrosilyl group-containing polysiloxane having a structure (manufactured by Clariant, trade name MQH-8, hydrosilyl group content 7.5 mol / kg) was blended.

その後、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5.0重量部、ほう酸トリメチル1.0重量部、1−エチニル−1−シクロヘキサノールの1%キシレン溶液0.0011重量部、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンの1%キシレン溶液0.0010重量部、(D)成分である白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3重量%含有)0.0062重量部を加えた後、遊星式攪拌脱泡機にて攪拌・脱泡を行い、液状混合物を得た。
得られた液状混合物を各試験用硬化物作成に従い硬化させ、長期信頼性試験を行った。
Thereafter, 5.0 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1.0 part by weight of trimethyl borate, 0.0011 part by weight of 1% xylene solution of 1-ethynyl-1-cyclohexanol, N, N, N ′ , N'-tetramethylethylenediamine 1% xylene solution 0.0010 parts by weight and (D) component platinum vinylsiloxane complex xylene solution (containing 3% by weight platinum) 0.0062 parts by weight, Stirring and defoaming were carried out with a type stirring deaerator to obtain a liquid mixture.
The obtained liquid mixture was cured in accordance with the preparation of each test cured product, and a long-term reliability test was conducted.

(比較例2)
攪拌機、還流冷却機、モノマー吹込口を備えた4つ口フラスコに1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン(ゲレスト社製)20重量部、3−ビニル−7−オキサビシクロ[4.1.0]−ヘプタン(ユニオンカーバイド社製)18.5重量部、脱水トルエン(和光純薬工業社製)20mlを加え、0.013重量部のウィルキンソン触媒(アルドリッチ社製)を加えた後、60℃で4h攪拌した後、ビニルトリメトキシシラン(ゲレスト社製)22重量部を加え、90℃に昇温後、さらに6時間攪拌した。室温にて溶媒を減圧留去後、54.6重量部の1−[2−(3{7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル}エチル]−3−[2−トリメトキシシリルエチル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンを固形分で得た。
(Comparative Example 2)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a monomer blowing port, 20 parts by weight of 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (manufactured by Gerest), 3-vinyl-7-oxabicyclo [4.1 0.0] -heptane (manufactured by Union Carbide) 18.5 parts by weight, 20 ml of dehydrated toluene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 0.013 part by weight of Wilkinson catalyst (manufactured by Aldrich) were added. After stirring at 4 ° C. for 4 hours, 22 parts by weight of vinyltrimethoxysilane (manufactured by Gerest) was added, the temperature was raised to 90 ° C., and the mixture was further stirred for 6 hours. After distilling off the solvent under reduced pressure at room temperature, 54.6 parts by weight of 1- [2- (3 {7-oxabicyclo [4.1.0] heptyl} ethyl] -3- [2-trimethoxysilylethyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane was obtained as a solid content.

さらに攪拌機、還流冷却機、モノマー吹込口を備えた4つ口フラスコに上記で得られた1−[2−(3{7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル}エチル]−3−[2−トリメトキシシリルエチル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン10重量部、脱イオン水を10重量部、イオン交換樹脂0.4重量部(製品名アンバーライトIRA−400、ロームアンドハス社製)、2−プロパノール5重量部を加え、150℃で12時間攪拌した。混合物を酢酸エチル(和光純薬工業製)を溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりイオン交換樹脂を除去後、溶媒を減圧留去することにより8重量部の1−[2−(3{7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル}エチル]−3−[2−トリメトキシシリルエチル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンのゾルゲル縮合物を得た。   Furthermore, 1- [2- (3 {7-oxabicyclo [4.1.0] heptyl} ethyl] -3- [] obtained above was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, and monomer inlet. 2-trimethoxysilylethyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 10 parts by weight, deionized water 10 parts by weight, ion exchange resin 0.4 parts by weight (product name Amberlite IRA-400, Rohm And Haus) and 5 parts by weight of 2-propanol were added and stirred for 12 hours at 150 ° C. After the ion exchange resin was removed by silica gel column chromatography using ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a solvent, By distilling off the solvent under reduced pressure, 8 parts by weight of 1- [2- (3 {7-oxabicyclo [4.1.0] heptyl} ethyl] -3- [2-trimethoxysilylethyl] -1,1 , 3,3-Tetrame A sol-gel condensate of tildisiloxane was obtained.

上記で得られたゾルゲル縮合物を、各試験用硬化物作成に従い硬化させ、長期信頼性試験を行った。   The sol-gel condensate obtained above was cured according to the preparation of each test cured product, and a long-term reliability test was performed.

各種試験結果を表1に示す。 Various test results are shown in Table 1.

Figure 2011114147
Figure 2011114147

表1に示されるように、実施例1では損失正接が67℃に極大を有していながら、貯蔵弾性率の温度依存性が8.7と非常に小さく、耐熱衝撃試験および耐熱試験においても変化が無いことが分かる。一方で、比較例1において損失正接の極大は−40℃〜100℃の間に存在せず、熱衝撃試験においてクラックが発生し、また比較例2においては48℃に損失正接のピークが存在するものの、貯蔵弾性率の温度依存性が95と非常に大きく、耐熱性試験で着色が発生した。以上のことから、実施例1のLED封止材は接着性、耐光性、耐熱性、耐熱衝撃性に優れ、またこれを封止層とするLEDは長期信頼性に優れることが分かる。 As shown in Table 1, in Example 1, the loss tangent has a maximum at 67 ° C., but the temperature dependence of the storage elastic modulus is very small as 8.7, and changes in the thermal shock test and the thermal test. You can see that there is no. On the other hand, the maximum loss tangent does not exist between −40 ° C. and 100 ° C. in Comparative Example 1, cracks occur in the thermal shock test, and the loss tangent peak exists at 48 ° C. in Comparative Example 2. However, the temperature dependence of the storage elastic modulus was as large as 95, and coloring occurred in the heat resistance test. From the above, it can be seen that the LED sealing material of Example 1 is excellent in adhesiveness, light resistance, heat resistance, and thermal shock resistance, and the LED having this as a sealing layer is excellent in long-term reliability.

Claims (14)

硬化性組成物を硬化して成り、周波数10Hzで測定した損失正接の極大値が−40℃〜100℃の温度範囲内に少なくとも1つあり、かつ極大値が0.01〜0.5の範囲内にある封止層を有する光学デバイス。 A curable composition is cured and has at least one maximum value of loss tangent measured at a frequency of 10 Hz within a temperature range of −40 ° C. to 100 ° C. and a maximum value of 0.01 to 0.5. An optical device having an encapsulating layer therein. 下記式(1)で示される、前記封止層の貯蔵弾性率の温度依存性比が50以下であることを特徴とする請求項1に記載の光学デバイス。
貯蔵弾性率の温度依存性比=E‘(−20)/E’(100) (1)
(E‘(100)は100℃における貯蔵弾性率を、E’(−20)は−20℃における貯蔵弾性率を示す。)
2. The optical device according to claim 1, wherein the temperature dependence ratio of the storage elastic modulus of the sealing layer represented by the following formula (1) is 50 or less.
Temperature dependence ratio of storage elastic modulus = E ′ (− 20) / E ′ (100) (1)
(E ′ (100) represents the storage elastic modulus at 100 ° C., and E ′ (−20) represents the storage elastic modulus at −20 ° C.)
前記封止材層である硬化物中のケイ素原子の含有率が10〜60重量%であることを特徴とする請求項1〜2のいずれか一項に記載の光学デバイス。 3. The optical device according to claim 1, wherein a content of silicon atoms in the cured material that is the sealing material layer is 10 to 60 wt%. 前記封止層が、シリコーン系粒子(A)を含むことを特徴とする請求項1〜3いずれか一項に記載の光学デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein the sealing layer contains silicone-based particles (A). 前記シリコーン系粒子(A)が、シリコーン系粒子(A−1)を、アルコキシシランを添加して縮合させて得られるシェル成分(A−2)で被覆したコア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系粒子であることを特徴とする請求項4に記載の光学デバイス。 The silicone-based particle (A) has a core-alkoxysilane condensate shell structure in which the silicone-based particle (A-1) is coated with a shell component (A-2) obtained by adding and condensing an alkoxysilane. The optical device according to claim 4, wherein the optical device is a silicone-based particle. 前記シリコーン系粒子(A)のシェル成分が、アルコキシシランを添加して縮合させて得られる第1シェル成分(A−2)、さらにその後アルコキシシランを添加して縮合させて得られる第2シェル成分(A−3)からなる、シリコーン系粒子コア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系粒子であることを特徴とする請求項5に記載の光学デバイス。 The shell component of the silicone-based particles (A) is a first shell component (A-2) obtained by adding and condensing alkoxysilane, and then a second shell component obtained by adding and condensing alkoxysilane. The optical device according to claim 5, wherein the optical device is a silicone-based particle having a silicone-based particle core-alkoxysilane condensate shell structure made of (A-3). (A−3)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第2シェル層が、下記(a)成分を必須成分とし、下記(b)成分、下記(c)成分および下記(d)成分の少なくとも1種を縮合してなることを特徴とする、請求項6に記載の光学デバイス。
(a)成分:一般式(2)
Figure 2011114147
(式中、R12はアルキル基を示し、R13、R14およびR15は、同一または異なる一価の有機基を示す。)で表される1官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(b)成分:一般式(3)
Figure 2011114147
(式中、R22、R23は同一または異なる一価のアルキル基を示し、R24、R25は同一または異なる一価の有機基を示す。)で表される2官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(c)成分:一般式(4)
Figure 2011114147
(式中、R32、R33、R34は、同一または異なる一価のアルキル基を示し、R35は一価の有機基を示す。)で表される3官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(d)成分:一般式(5)
Figure 2011114147
(式中、R42、R43、R44およびR45は、同一または異なる一価のアルキル基を示す。)で表される4官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
The second shell layer comprising the alkoxysilane condensate as component (A-3) has the following component (a) as an essential component, and at least one of the following component (b), the following component (c), and the following component (d). The optical device according to claim 6, wherein the optical device is obtained by condensing seeds.
(A) Component: General formula (2)
Figure 2011114147
(Wherein R 12 represents an alkyl group, and R 13 , R 14, and R 15 represent the same or different monovalent organic groups) and / or a partial condensation thereof. object.
(B) Component: General formula (3)
Figure 2011114147
(Wherein R 22 and R 23 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 24 and R 25 represent the same or different monovalent organic groups) and / Or a partial condensate thereof.
(C) Component: General formula (4)
Figure 2011114147
(Wherein R 32 , R 33 , and R 34 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 35 represents a monovalent organic group) and / or The partial condensate.
(D) Component: General formula (5)
Figure 2011114147
(Wherein R 42 , R 43 , R 44 and R 45 represent the same or different monovalent alkyl groups) and / or a partial condensate thereof.
(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第1シェル層が、下記(b)成分、下記(c)成分および下記(d)成分の少なくとも1種を縮合してなることを特徴とする、請求項6または7に記載の光学デバイス。
(b)成分:一般式(3)
Figure 2011114147
(式中、R22、R23は同一または異なる一価のアルキル基を示し、R24、R25は同一または異なる一価の有機基を示す。)で表される2官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(c)成分:一般式(4)
Figure 2011114147
(式中、R32、R33、R34は、同一または異なる一価のアルキル基を示し、R35は一価の有機基を示す。)で表される3官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
(d)成分:一般式(5)
Figure 2011114147
(式中、R42、R43、R44およびR45は、同一または異なる一価のアルキル基を示す。)で表される4官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。
The first shell layer comprising the alkoxysilane condensate as the component (A-2) is formed by condensing at least one of the following component (b), the following component (c) and the following component (d). The optical device according to claim 6 or 7.
(B) Component: General formula (3)
Figure 2011114147
(Wherein R 22 and R 23 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 24 and R 25 represent the same or different monovalent organic groups) and / Or a partial condensate thereof.
(C) Component: General formula (4)
Figure 2011114147
(Wherein R 32 , R 33 , and R 34 represent the same or different monovalent alkyl groups, and R 35 represents a monovalent organic group) and / or The partial condensate.
(D) Component: General formula (5)
Figure 2011114147
(Wherein R 42 , R 43 , R 44 and R 45 represent the same or different monovalent alkyl groups) and / or a partial condensate thereof.
(A−1)成分であるシリコーン系粒子40〜98重量%に対して、(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第1シェル層が1〜40重量%、(A−3)成分であるアルコキシシラン縮合物からなる第2シェル層が1〜30重量%被覆した重合体(ただし、(A−1)成分と(A−2)成分と(A−3)成分は、合わせて100重量%)であることを特徴とする、請求項6〜8いずれか一項に記載の光学デバイス。 The first shell layer made of the alkoxysilane condensate as the component (A-2) is 1 to 40% by weight with respect to 40 to 98% by weight of the silicone particles as the component (A-1), (A-3) A polymer coated with 1 to 30% by weight of a second shell layer composed of an alkoxysilane condensate as a component (however, the components (A-1), (A-2) and (A-3) are combined) The optical device according to claim 6, wherein the optical device is 100% by weight. 前記封止層が、シリコーン樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜9いずれか一項に記載の光学デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein the sealing layer contains a silicone resin. 前記封止層が、アルケニル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン(B)を含有する硬化性組成物を硬化して得られることを特徴とする請求項1〜10いずれか一項に記載の光学デバイス。 11. The optical according to claim 1, wherein the sealing layer is obtained by curing a curable composition containing an organopolysiloxane (B) having at least two alkenyl groups. device. 前記封止層が、ヒドロシリル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン(C)を含有する硬化性組成物を硬化して得られることを特徴とする請求項1〜11いずれか一項に記載の光学デバイス。 The optical component according to any one of claims 1 to 11, wherein the sealing layer is obtained by curing a curable composition containing an organopolysiloxane (C) having at least two hydrosilyl groups. device. (B)成分が、一般式(6)
SiO4/2(6)
で表される4官能性の構造単位からなる三次元網目構造を主構造とし、その主構造の末端を、一般式(7)、(8)
a1a2 SiO1/2(7)
a2 SiO1/2(8)
(式中、Ra1はアルケニル基、Ra2はアルケニル基以外の置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
で表される1官能性の構造単位で封鎖した構造を有し、なおかつ、その主構造の末端が一般式(7)で少なくとも2つ封鎖された構造を有する一分子中にアルケニル基を少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン組成物、であることを特徴とする請求項11に記載の光学デバイス。
The component (B) is represented by the general formula (6)
SiO 4/2 (6)
The main structure is a three-dimensional network structure composed of tetrafunctional structural units represented by general formulas (7) and (8).
R a1 R a2 2 SiO 1/2 (7)
R a2 3 SiO 1/2 (8)
(Wherein R a1 is an alkenyl group, and R a2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group, which may be the same or different.)
At least 2 alkenyl groups in one molecule having a structure blocked with a monofunctional structural unit represented by formula (II) and having a structure in which at least two ends of the main structure are blocked with the general formula (7) The optical device according to claim 11, wherein the optical device is an organopolysiloxane composition.
(C)成分が、一般式(6)
SiO4/2(6)
で表される4官能性の構造単位からなる三次元網目構造を主構造とし、その主構造の末端を、一般式(9)、(10)
b1b2 SiO1/2(9)
b2 SiO1/2(10)
(式中、Rb1は水素原子、Rb2はアルケニル基以外の置換若しくは非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
で表される1官能性の構造単位で封鎖した構造を有し、なおかつ、その主構造の末端が一般式(9)で少なくとも2つ封鎖された構造を有する一分子中にヒドロシリル基を少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることを特徴とする請求項12に記載の光学デバイス。
The component (C) is represented by the general formula (6)
SiO 4/2 (6)
The main structure is a three-dimensional network structure composed of tetrafunctional structural units represented by general formulas (9) and (10).
R b1 R b2 2 SiO 1/2 (9)
R b2 3 SiO 1/2 (10)
(Wherein R b1 is a hydrogen atom, and R b2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group, which may be the same or different.)
And having at least 2 hydrosilyl groups in one molecule having a structure blocked with a monofunctional structural unit represented by formula (II) and having a structure in which at least two ends of the main structure are blocked with the general formula (9) The optical device according to claim 12, wherein the optical device is an organohydrogenpolysiloxane.
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