JP2013080819A - Resin molding for light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置用樹脂成形体に関する。 The present invention relates to a resin molded body for a light emitting device.
従来、2次元的に配列された複数の発光素子を備える発光装置が種々提案されている。例えば、特許文献1には、基板の主面に複数の凹部を形成し、各凹部内に発光素子を配置して構成された発光装置が開示されている。この発光装置では、発光素子が配置された凹部の内面によって光を反射させることで、発光素子から発せられた光の指向性を向上させ、発光装置の発光強度を高めている。また、発光素子に電流を供給するための複数の電極配線が、基板の主面上の隣接する凹部間に帯状に延び、複数の発光素子を並列に接続している。 Conventionally, various light-emitting devices including a plurality of light-emitting elements arranged two-dimensionally have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a light-emitting device configured by forming a plurality of recesses on a main surface of a substrate and arranging a light-emitting element in each recess. In this light emitting device, the light is reflected by the inner surface of the concave portion in which the light emitting element is disposed, thereby improving the directivity of the light emitted from the light emitting element and increasing the light emission intensity of the light emitting device. In addition, a plurality of electrode wirings for supplying current to the light emitting elements extend in a strip shape between adjacent concave portions on the main surface of the substrate, and the plurality of light emitting elements are connected in parallel.
特許文献1の発光装置では、発光強度を高くするために、発光素子が配置される凹部を密に配置している。そのため、基板の主面における隣接する凹部間のスペースが小さくなっており、この凹部間に帯状に延びる電極配線の幅が細くなっている。その結果、電極配線の抵抗が大きくなり、電極配線における電圧降下が大きくなるため、エネルギー効率が悪くなるという問題があった。
一方、電極配線の幅を太くすると、発光素子が配置される凹部間の間隔が広がり、発光素子を密に配置することができない。そのため、発光装置の単位面積当たりの発光強度が低下するという問題があった。
さらに、半導体から発生する熱(半導体が発光ダイオードの場合はさらに光)が増大してきており、半導体のパッケージ用樹脂の耐熱性(耐光性)がよりいっそう求められるようになってきている。これらの要求に対して、耐熱性が高い、ヒドロシリル化反応によって硬化する樹脂が半導体のパッケージ用樹脂として適用されてきている(特許文献2、3)
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、エネルギー効率を向上させるとともに、単位面積当たりの発光強度を高めることができ、耐久性の高い発光装置用樹脂成形体を提供することを目的とする。
In the light emitting device of Patent Document 1, the concave portions in which the light emitting elements are arranged are densely arranged in order to increase the light emission intensity. For this reason, the space between adjacent recesses on the main surface of the substrate is reduced, and the width of the electrode wiring extending in a band shape between the recesses is reduced. As a result, the resistance of the electrode wiring is increased, and the voltage drop in the electrode wiring is increased, resulting in a problem that the energy efficiency is deteriorated.
On the other hand, when the width of the electrode wiring is increased, the interval between the concave portions in which the light emitting elements are arranged is widened, and the light emitting elements cannot be arranged densely. Therefore, there has been a problem that the light emission intensity per unit area of the light emitting device is lowered.
Furthermore, heat generated from semiconductors (and light when the semiconductor is a light-emitting diode) has been increasing, and the heat resistance (light resistance) of semiconductor packaging resins has been increasingly required. Responding to these requirements, a resin that has high heat resistance and is cured by a hydrosilylation reaction has been applied as a semiconductor package resin (Patent Documents 2 and 3).
The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a resin molded body for a light-emitting device having high durability, capable of improving energy efficiency and increasing emission intensity per unit area. With the goal.
すなわち、本発明は以下の構成を有するものである。
1.基体部、及び該基体部上に形成され、複数の開口部を備えた樹脂硬化体からなる光反射部を有する支持基板と、前記複数の開口部内に配置され、アノード電極及びカソード電極を有する発光素子と、前記基体部と前記光反射部との間に帯状に延び、前記発光素子に電流を供給するための複数の電極配線と、を備え、前記複数の開口部は、前記各電極配線の一方側の周縁部及び他方側の周縁部のそれぞれに沿って配列され、前記各電極配線の一方側の周縁部は、該各電極配線の一方側の周縁部に沿って配列された前記開口部から露出し、前記各電極配線の他方側の周縁部は、該各電極配線の他方側の周縁部に沿って配列された前記開口部から露出しており、前記各電極配線の一方側の周縁部に沿って配列された前記開口部内の前記発光素子における前記アノード電極又は前記カソード電極は、前記開口部から露出した前記電極配線の一方側の周縁部に接続され、前記各電極配線の他方側の周縁部に沿って配列された前記開口部内の前記発光素子における前記アノード電極又は前記カソード電極は、前記開口部から露出した前記電極配線の他方側の周縁部に接続されていることを特徴とする、発光装置に用いられる樹脂硬化体であって、前記開口部の開口面の十点平均粗さ(Rz)が1μm以上、10μm以下であって、
熱機械分析装置(TMA)を用い、温度範囲−50〜250℃、昇温速度5℃/分および試料サイズ長1〜5mmの条件で測定された前記樹脂硬化体のガラス転移温度が10℃以上であって、
前記樹脂硬化体の前記開口面および前記凹部の内壁面の460nmにおける光反射率が80%以上であり、前記樹脂硬化体を180℃で72時間加熱した後の前記開口面および前記内壁面における光反射率の保持率が90%以上である発光装置用樹脂成形体。
That is, the present invention has the following configuration.
1. A base substrate, a support substrate formed on the base and having a light reflecting portion made of a resin cured body having a plurality of openings, and a light emitting element disposed in the plurality of openings and having an anode electrode and a cathode electrode An element, and a plurality of electrode wirings extending in a strip shape between the base portion and the light reflecting portion and supplying a current to the light emitting element, wherein the plurality of openings are formed on each of the electrode wirings. The opening portion arranged along one of the peripheral edge portions on the one side and the peripheral edge portion on the other side, and the peripheral edge portion on one side of each of the electrode wirings is arranged along the peripheral edge portion on one side of each of the electrode wirings And the other peripheral edge of each electrode wiring is exposed from the opening arranged along the other peripheral edge of each electrode wiring, and the one peripheral edge of each electrode wiring The light emitting elements in the openings arranged along the portion. The anode electrode or the cathode electrode is connected to a peripheral portion on one side of the electrode wiring exposed from the opening, and the opening in the opening arranged along the peripheral portion on the other side of each electrode wiring. The anode electrode or the cathode electrode in the light emitting element is connected to a peripheral portion on the other side of the electrode wiring exposed from the opening, and is a cured resin used in a light emitting device, The ten-point average roughness (Rz) of the opening surface of the opening is 1 μm or more and 10 μm or less,
Using a thermomechanical analyzer (TMA), the glass transition temperature of the cured resin measured at a temperature range of −50 to 250 ° C., a heating rate of 5 ° C./min, and a sample size length of 1 to 5 mm is 10 ° C. or higher. Because
The light reflectance at 460 nm of the opening surface of the resin cured body and the inner wall surface of the recess is 80% or more, and the light on the opening surface and the inner wall surface after heating the resin cured body at 180 ° C. for 72 hours. A resin molded body for a light-emitting device having a reflectance retention of 90% or more.
2.前記樹脂硬化体の固体13C−核磁気共鳴スペクトルにおけるピークトップが、−1ppm〜2ppmおよび13ppm〜18ppmの範囲に少なくとも1つ存在する1に記載の発光装置用樹脂成形体。 2. 2. The resin molded article for a light emitting device according to 1, wherein at least one peak top in a solid 13 C-nuclear magnetic resonance spectrum of the cured resin is present in the range of −1 ppm to 2 ppm and 13 ppm to 18 ppm.
3.前記樹脂硬化体が、(A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(B)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、(D)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも1個含有するシリコーン化合物、および(E)無機充填材を含有する硬化性樹脂組成物(I)の樹脂硬化体である1〜2のいずれかに記載の発光装置用樹脂成形体。 3. The cured resin is (A) an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule, and (B) containing at least two SiH groups in one molecule. A compound containing (C) a hydrosilylation catalyst, (D) a silicone compound containing at least one carbon-carbon double bond reactive with a SiH group in one molecule, and (E) a curing containing an inorganic filler. The resin molded body for light-emitting devices according to any one of 1 to 2, which is a cured resin body of the conductive resin composition (I).
本発明に係る発光装置によれば、エネルギー効率を向上させるとともに、単位面積当たりの発光強度を高めることができる。 According to the light emitting device of the present invention, it is possible to improve energy efficiency and increase the light emission intensity per unit area.
以下、本発明に係る発光装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る発光装置1は、平面視矩形状の支持基板3と、支持基板3上に配置された複数の発光素子5と、各発光素子5に接続された複数の電極配線7(7a〜7f)とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a light emitting device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting device 1 according to the present embodiment includes a support substrate 3 having a rectangular shape in plan view, a plurality of light emitting elements 5 arranged on the support substrate 3, and each light emitting element 5. A plurality of connected electrode wires 7 (7a to 7f) are provided.
支持基板3は、平板状の基体部3aと、基体部3a上に形成され、複数の開口部3cを有する板状の光反射部3bとを備えている。基体部3a及び光反射部3bは、電気絶縁性を有しており、硬化性樹脂組成物で形成されている。
図2に示すように、基体部3aと光反射部3bとの間には、複数(図示例では、6本)の電極配線7が形成されている。各電極配線7は、図1に示すように、複数(図示例では、5箇所)の屈曲部を備えた平面視波形形状を有しており、図1の上下方向に帯状に延びている。そして、電極配線7a〜7fは、図1の左右方向に互いに離間した状態で近接して配置されている。また、電極配線7a〜7fは、図示しない外部の駆動回路に接続されており、後述するように、発光素子5のアノード電極13とカソード電極15との間に順方向電圧が印加されるようになっている。なお、本実施形態では、後述するように、電極配線7a〜7fのうち電極配線7b,7d,7fに、各発光素子5におけるアノード電極13が接続され、電極配線7a〜7fのうち電極配線7a,7c,7eに、各発光素子5におけるカソード電極15が接続されている。
The support substrate 3 includes a flat base portion 3a and a plate-like light reflecting portion 3b formed on the base portion 3a and having a plurality of openings 3c. The base part 3a and the light reflecting part 3b have electrical insulation and are formed of a curable resin composition.
As shown in FIG. 2, a plurality (six in the illustrated example) of electrode wirings 7 are formed between the base portion 3a and the light reflecting portion 3b. As shown in FIG. 1, each electrode wiring 7 has a planar waveform having a plurality of (five places in the illustrated example) bent portions, and extends in a strip shape in the vertical direction of FIG. 1. And the electrode wirings 7a-7f are arrange | positioned adjacently in the state mutually spaced apart in the left-right direction of FIG. The electrode wirings 7a to 7f are connected to an external drive circuit (not shown) so that a forward voltage is applied between the anode electrode 13 and the cathode electrode 15 of the light emitting element 5 as will be described later. It has become. In this embodiment, as will be described later, the anode electrode 13 in each light-emitting element 5 is connected to the electrode wirings 7b, 7d, and 7f of the electrode wirings 7a to 7f, and the electrode wiring 7a of the electrode wirings 7a to 7f. , 7c, 7e are connected to the cathode electrode 15 of each light emitting element 5.
電極配線7a〜7fは、例えば、基体部3aとなるセラミックグリーンシート上に、電極配線7a〜7fとなる銀、銅等の導電体ペーストをスクリーン印刷法等により印刷し、さらに、光反射部3bとなる硬化性樹脂成形体をセラミックグリーンシート上に形成し、支持基板3とを一体的に形成することができる。 For example, the electrode wirings 7a to 7f are printed on a ceramic green sheet serving as the base portion 3a by a conductive paste such as silver or copper serving as the electrode wirings 7a to 7f by screen printing or the like, and further the light reflecting portion 3b. The curable resin molded body to be formed on the ceramic green sheet can be formed integrally with the support substrate 3.
光反射部3bの複数の開口部3cは、図1に示すように、波形形状を有する各電極配線7a〜7fの屈曲部に対応する位置に配置されるとともに、各電極配線7a〜7fの周縁部に沿って配列されることにより、千鳥状に配置されている。 As shown in FIG. 1, the plurality of openings 3c of the light reflecting portion 3b are arranged at positions corresponding to the bent portions of the respective electrode wirings 7a to 7f having a waveform shape, and the peripheral edges of the respective electrode wirings 7a to 7f. By being arranged along the part, it is arranged in a staggered manner.
より詳細には、図1の左右方向の両端に位置する電極配線7a,7fを除いた4本の各電極配線7b〜7eにおける左側(一方側)の周縁部及び右側(他方側)の周縁部のそれぞれに沿って、複数の開口部3cが配列されている。この4本の各電極配線7b〜7eの左側の周縁部は、各電極配線7b〜7eの左側の周縁部に沿って配列された開口部3cから露出している。一方、この4本の各電極配線7b〜7eの右側の周縁部は、各電極配線7b〜7eの右側の周縁部に沿って配列された開口部3cから露出している。なお、図1では、説明の便宜上、後述する封止体17を図示せず、各開口部3cから露出した電極配線7a〜7fの周縁部をクロスハッチングによって図示している。 More specifically, the left side (one side) peripheral part and the right side (other side) peripheral part of the four electrode wirings 7b to 7e excluding the electrode wirings 7a and 7f located at both ends in the left-right direction in FIG. A plurality of openings 3c are arranged along each of the above. The left peripheral portion of each of the four electrode wirings 7b to 7e is exposed from the opening 3c arranged along the left peripheral portion of each of the electrode wirings 7b to 7e. On the other hand, the right peripheral portion of each of the four electrode wirings 7b to 7e is exposed from the opening 3c arranged along the right peripheral portion of each of the electrode wirings 7b to 7e. In FIG. 1, for convenience of explanation, a sealing body 17 to be described later is not shown, and the peripheral portions of the electrode wirings 7 a to 7 f exposed from the respective openings 3 c are shown by cross hatching.
また、図1の左右方向の左端に位置する電極配線7aは、右側の周縁部のみに沿って開口部3cが配置され、この開口部3cから右側の周縁部が露出している。一方、図1の右端に位置する電極配線7fは、左側の周縁部のみに沿って開口部3cが配置され、この開口部3cから左側の周縁部が露出している。 Further, in the electrode wiring 7a located at the left end in the left-right direction in FIG. 1, the opening 3c is disposed only along the right peripheral edge, and the right peripheral edge is exposed from the opening 3c. On the other hand, the electrode wiring 7f located at the right end in FIG. 1 has an opening 3c disposed along only the left peripheral edge, and the left peripheral edge is exposed from the opening 3c.
光反射部3bの各開口部3cは、図1に示すように平面視円形状であり、図2に示すように、光反射部3bの上面から下面に向かってその内周面3dが内側に傾斜するように形成されている。こうすることで、後述するように各発光素子5から放射状に発せられる光をこの内周面3dで反射させ、発光装置1から放射される光の指向性を高めている。 Each opening 3c of the light reflecting portion 3b has a circular shape in plan view as shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 2, its inner peripheral surface 3d faces inward from the upper surface to the lower surface of the light reflecting portion 3b. It is formed to be inclined. By so doing, the light emitted radially from each light emitting element 5 is reflected by the inner peripheral surface 3d as described later, and the directivity of the light emitted from the light emitting device 1 is enhanced.
光反射部3bの各開口部3c内には、発光素子5が配置されている。図2に示すように、各発光素子5は、サファイア等からなる透光性の結晶成長用基板9と、結晶成長用基板9上にn型半導体層11n及びp型半導体層11pを順次積層して形成された半導体積層部11と、p型半導体層11pに接続されたアノード電極13と、n型半導体層11nに接続されたカソード電極15とを備えている。 A light emitting element 5 is disposed in each opening 3c of the light reflecting portion 3b. As shown in FIG. 2, each light-emitting element 5 includes a light-transmitting crystal growth substrate 9 made of sapphire and the like, and an n-type semiconductor layer 11 n and a p-type semiconductor layer 11 p are sequentially stacked on the crystal growth substrate 9. And the anode electrode 13 connected to the p-type semiconductor layer 11p, and the cathode electrode 15 connected to the n-type semiconductor layer 11n.
半導体積層部11は、p型半導体層11pとn型半導体層11nとによって形成されるpn接合領域を有しており、後述するように順方向電流が供給されることによってこのpn接合領域が発光するようになっている。n型半導体層11n及びp型半導体層11pは、例えば、GaN等の半導体をエピタキシャル成長させることによって形成されている。なお、この半導体積層部11は、所望の発光波長に応じて適宜構成すればよく、例えば、GaAs,AlGaInP等のIII−V族化合物半導体によって形成してもよい。なお、発光素子5として、アノード電極及びカソード電極を有する有機EL素子等の発光素子を用いてもよい。 The semiconductor stacked portion 11 has a pn junction region formed by a p-type semiconductor layer 11p and an n-type semiconductor layer 11n, and the pn junction region emits light when a forward current is supplied as will be described later. It is supposed to be. The n-type semiconductor layer 11n and the p-type semiconductor layer 11p are formed, for example, by epitaxially growing a semiconductor such as GaN. The semiconductor stacked portion 11 may be appropriately configured according to a desired emission wavelength, and may be formed of a III-V group compound semiconductor such as GaAs or AlGaInP, for example. As the light emitting element 5, a light emitting element such as an organic EL element having an anode electrode and a cathode electrode may be used.
各発光素子5は、いわゆるフリップチップ接続によって、電極配線7に接続されている。より詳細には、各発光素子5におけるアノード電極13は、開口部3cから露出した電極配線7b,7dの左右両側の周縁部及び電極配線7fの左側の周縁部に接続されている。一方、各発光素子5におけるカソード電極15は、開口部3cから露出した電極配線7aの右側の周縁部及び電極配線7c,7eの左右両側の周縁部に接続されている。したがって、電極配線7a〜7fのうちの隣接する2本の電極配線の一方には、各発光素子5におけるアノード電極13が接続され、この隣接する2本の電極配線の他方には、各発光素子5におけるカソード電極15が接続されている。そのため、隣接する2本の電極配線間に、順方向電圧を印加することにより、この2本の電極配線間に接続された各発光素子5に順方向電流を供給可能となっている。 Each light emitting element 5 is connected to the electrode wiring 7 by so-called flip chip connection. More specifically, the anode electrode 13 in each light-emitting element 5 is connected to the left and right peripheral edges of the electrode wirings 7b and 7d exposed from the opening 3c and the left peripheral edge of the electrode wiring 7f. On the other hand, the cathode electrode 15 in each light emitting element 5 is connected to the right peripheral portion of the electrode wiring 7a exposed from the opening 3c and the right and left peripheral portions of the electrode wirings 7c and 7e. Therefore, the anode electrode 13 in each light emitting element 5 is connected to one of the two adjacent electrode wirings of the electrode wirings 7a to 7f, and each light emitting element is connected to the other of the two adjacent electrode wirings. 5 is connected. Therefore, a forward current can be supplied to each light emitting element 5 connected between the two electrode wirings by applying a forward voltage between two adjacent electrode wirings.
光反射部3bの各開口部3cの内部には、透光性を有し、各開口部3cをそれぞれ封止する封止体17が形成されている。この封止体17は、例えば、シリコン樹脂等を各開口部3cに充填することで形成される。例えば、封止体17をシリコン樹脂で形成した場合は、その屈折率が約1.4であり、結晶成長用基板9をサファイアで形成した場合には、結晶成長用基板9の屈折率が約1.7となる。そのため、発光装置1の外部雰囲気が空気(屈折率=約1.0)の場合、封止体17の屈折率が、空気の屈折率より結晶成長用基板9の屈折率に近い値となるため、結晶成長用基板9の内部から外部へ放出される光の全反射を低減し、発光装置1の外部への光の取り出し効率を向上させることができる。 Inside each opening part 3c of the light reflection part 3b, the sealing body 17 which has translucency and seals each opening part 3c is formed. The sealing body 17 is formed, for example, by filling each opening 3c with silicon resin or the like. For example, when the sealing body 17 is formed of silicon resin, the refractive index is about 1.4. When the crystal growth substrate 9 is formed of sapphire, the refractive index of the crystal growth substrate 9 is about 1.7. Therefore, when the external atmosphere of the light emitting device 1 is air (refractive index = about 1.0), the refractive index of the sealing body 17 is closer to the refractive index of the crystal growth substrate 9 than the refractive index of air. The total reflection of light emitted from the inside of the crystal growth substrate 9 to the outside can be reduced, and the light extraction efficiency to the outside of the light emitting device 1 can be improved.
以上のように構成された発光装置1は、各電極配線7a〜7fを、図示しない外部の駆動回路に接続し、電極配線7a〜7fの隣接する電極配線間に順方向電圧を印加することで、各発光素子5の半導体積層部11におけるpn接合領域に順方向電流が供給され、このpn接合領域が発光する。このpn接合領域から発せられた光は、結晶成長用基板9を介して封止体17へ入射するか、直接、封止体17へ入射し、封止体17から外部へ放出される。このとき、光反射部3bの内周面3dに入射した光は、この内周面3dによって反射されて外部へ放出される。 In the light emitting device 1 configured as described above, each of the electrode wirings 7a to 7f is connected to an external drive circuit (not shown), and a forward voltage is applied between the electrode wirings adjacent to the electrode wirings 7a to 7f. A forward current is supplied to the pn junction region in the semiconductor stacked portion 11 of each light emitting element 5, and the pn junction region emits light. The light emitted from the pn junction region enters the sealing body 17 via the crystal growth substrate 9 or directly enters the sealing body 17 and is emitted from the sealing body 17 to the outside. At this time, the light incident on the inner peripheral surface 3d of the light reflecting portion 3b is reflected by the inner peripheral surface 3d and emitted to the outside.
本実施形態に係る発光装置1によれば、電極配線7bが帯状に延びており、電極配線7bの左側の周縁部に沿って配列された5個の発光素子5におけるアノード電極13と、電極配線7bの右側の周縁部に沿って配列された5個の発光素子5におけるアノード電極13とが、一括して1本の電極配線7bによって接続されている。また、電極配線7dも同様、左右両側の周縁部それぞれに沿って配列された発光素子5(左側5個、右側5個)におけるアノード電極13を一括して接続している。一方、電極配線7c,7eはそれぞれ、左右両側の周縁部それぞれに沿って配列された発光素子5(左側5個、右側5個)におけるカソード電極15を一括して接続している。 According to the light emitting device 1 according to the present embodiment, the electrode wiring 7b extends in a band shape, and the anode electrodes 13 in the five light emitting elements 5 arranged along the left peripheral portion of the electrode wiring 7b, and the electrode wiring The anode electrodes 13 of the five light emitting elements 5 arranged along the right peripheral edge of 7b are collectively connected by one electrode wiring 7b. Similarly, the electrode wiring 7d connects together the anode electrodes 13 in the light emitting elements 5 (5 on the left side and 5 on the right side) arranged along the peripheral portions on both the left and right sides. On the other hand, the electrode wirings 7c and 7e collectively connect the cathode electrodes 15 in the light emitting elements 5 (5 on the left side and 5 on the right side) arranged along the peripheral portions on both the left and right sides.
したがって、電極配線7b〜7eの幅を太くすることができ、電極配線7b〜7eの電気抵抗を小さくすることができる。そのため、電極配線7b〜7eにおける電圧降下が小さくなり、エネルギー効率を向上させることができる。 Therefore, the width of the electrode wirings 7b to 7e can be increased, and the electrical resistance of the electrode wirings 7b to 7e can be reduced. Therefore, the voltage drop in the electrode wirings 7b to 7e is reduced, and the energy efficiency can be improved.
さらに、本実施形態によれば、この電極配線7b〜7eが、支持基板3における基体部3aと光反射部3bとの間に形成されているため、従来例のように開口部3c間の間隔を広げずとも、上記のように左右に隣接するアノード電極13又はカソード電極15を一括して接続することによって電極配線7の幅を太くすることができる。したがって、本実施形態によれば、開口部3cの配置間隔を密にして発光素子5を高密度に配置しつつ、電極配線7の幅を太くすることが可能となる。そのため、発光装置1の単位面積当たりの発光強度を高くするとともに、エネルギー効率を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, since the electrode wirings 7b to 7e are formed between the base portion 3a and the light reflecting portion 3b in the support substrate 3, the distance between the openings 3c as in the conventional example. Without increasing the width, the width of the electrode wiring 7 can be increased by connecting the anode electrode 13 or the cathode electrode 15 adjacent to each other at the left and right as described above. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to increase the width of the electrode wiring 7 while arranging the light emitting elements 5 at a high density with a close arrangement interval of the openings 3c. Therefore, the light emission intensity per unit area of the light emitting device 1 can be increased and the energy efficiency can be improved.
また、本実施形態の発光装置1によれば、光反射部3bの複数の開口部3cが、各電極配線7の屈曲部に対応する位置に配置されることで、発光素子5が千鳥状に配置されている。特に、本実施形態では、複数の開口部3cが2次元的に最密充填配置されているため、発光素子5を高密度に配置することができ、発光装置1の単位面積当たりの発光強度を高めることができる。 Further, according to the light emitting device 1 of the present embodiment, the plurality of openings 3c of the light reflecting portion 3b are arranged at positions corresponding to the bent portions of the electrode wirings 7, so that the light emitting elements 5 are staggered. Has been placed. In particular, in the present embodiment, since the plurality of openings 3c are two-dimensionally closely packed and arranged, the light emitting elements 5 can be arranged with high density, and the light emission intensity per unit area of the light emitting device 1 can be increased. Can be increased.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、光反射部3bの開口部3cが、図1の左右方向に5個配列され、電極配線7の周縁部に沿って5個配列されているが、これに限定されるものではなく、それぞれ任意の数の開口部3cを配列してもよい。また、開口部3cの形状は、図1に示す平面視円形状に限定されず、四角形状、六角形状等の多角形状等、任意の形状に形成してもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, in the above-described embodiment, five openings 3c of the light reflecting portion 3b are arranged in the left-right direction in FIG. 1 and five are arranged along the peripheral edge of the electrode wiring 7, but this is not limitative. Any number of openings 3c may be arranged instead. Further, the shape of the opening 3c is not limited to the circular shape in plan view shown in FIG. 1, and may be formed in an arbitrary shape such as a polygonal shape such as a rectangular shape or a hexagonal shape.
また、上記実施形態では、複数の発光素子5が電極配線7a〜7fによって並列に接続されているが、例えば、直列に接続してもよい。この場合、図3に示すように、電極配線7bの右側の周縁部に沿って配列された5個の発光素子5を180度回転させ、電極配線7bの右側の周縁部に発光素子5のカソード電極15を接続し、電極配線7cの左側の周縁部に発光素子5のアノード電極13を接続する。また、電極配線7dの右側の周縁部に沿って配列された5個の発光素子5も、同様に180度回転させ、電極配線7dの右側の周縁部に発光素子5のカソード電極15を接続し、電極配線7eの左側の周縁部に発光素子5のアノード電極13を接続する。こうすることで、図3の左右方向にそれぞれ一列に配列された5個の発光素子5からなる5つの発光素子列51〜55における各発光素子5が、6本の電極配線7a〜7fによって直列に接続される。そして、左右方向の両端に位置する電極配線7a,7fを、図示しない外部の駆動回路に接続し、順方向電圧を印加する。これにより、各発光素子5に順方向電流が供給され、半導体積層部11のpn接合領域が発光する。
Moreover, in the said embodiment, although the several light emitting element 5 is connected in parallel by electrode wiring 7a-7f, you may connect in series, for example. In this case, as shown in FIG. 3, the five light emitting elements 5 arranged along the right edge of the electrode wiring 7b are rotated 180 degrees, and the cathode of the light emitting element 5 is placed on the right edge of the electrode wiring 7b. The electrode 15 is connected, and the anode electrode 13 of the light emitting element 5 is connected to the left peripheral portion of the electrode wiring 7c. Similarly, the five light emitting elements 5 arranged along the right peripheral portion of the electrode wiring 7d are also rotated by 180 degrees, and the cathode electrode 15 of the light emitting element 5 is connected to the right peripheral portion of the electrode wiring 7d. The anode electrode 13 of the light emitting element 5 is connected to the left peripheral portion of the electrode wiring 7e. In this way, the light emitting elements 5 in the five light emitting element rows 51 to 55 each including five light emitting elements 5 arranged in a line in the horizontal direction in FIG. 3 are connected in series by the six electrode wirings 7a to 7f. Connected to. Then, the electrode wirings 7a and 7f located at both ends in the left-right direction are connected to an external drive circuit (not shown), and a forward voltage is applied. Thereby, a forward current is supplied to each light emitting element 5, and the pn junction region of the semiconductor stacked portion 11 emits light.
また、図1に示す発光装置1では、電極配線7a〜7dをそれぞれ独立して形成しているが、例えば、電極配線7a,7c,7eを基体部3上の一方(図1の上側)の端部で互いに接続するとともに、電極配線7b,7d,7fを基体部3上の他方(図1の下側)の端部で互いに接続してもよい。この場合、電極配線7a,7c,7eと電極配線7b,7d,7fとの間に一括して電圧を印加することができる。 Further, in the light emitting device 1 shown in FIG. 1, the electrode wirings 7a to 7d are independently formed. For example, the electrode wirings 7a, 7c, and 7e are provided on one side (upper side in FIG. 1) on the base portion 3. The electrode wirings 7b, 7d, and 7f may be connected to each other at the other end (lower side in FIG. 1) on the base 3 while being connected to each other at the end. In this case, a voltage can be applied collectively between the electrode wirings 7a, 7c, 7e and the electrode wirings 7b, 7d, 7f.
また、上記実施形態では、帯状に延びる各電極配線7が複数(図示例では5個)の屈曲部を有する波形形状に形成されているが、各電極配線7の屈曲部の数及び形状はこれに限定されるものではない。例えば、図4に示すように、各電極配線7の屈曲部の数を1つにしてもよい。また、例えば、図5に示すように、各電極配線7に屈曲部を形成せずに、各電極配線7を直線状に形成してもよい。 Further, in the above embodiment, each electrode wiring 7 extending in a strip shape is formed in a corrugated shape having a plurality of (five in the illustrated example) bent portions, but the number and shape of the bent portions of each electrode wiring 7 are the same. It is not limited to. For example, as shown in FIG. 4, the number of bent portions of each electrode wiring 7 may be one. Further, for example, as shown in FIG. 5, each electrode wiring 7 may be formed linearly without forming a bent portion in each electrode wiring 7.
樹脂硬化体からなる複数の開口部を備えた光反射部3bを有する発光装置1の開口部凹面は、Rzが1μm以上、10μm以下である。これにより、支持基板3に用いられる光反射部bを構成する樹脂硬化体を量産した場合に、形状の揃った反射部3bを構成する樹脂硬化体を効率よく製造できる。Rzが1μm未満では、例えばトランスファモールド成型用金型を用いて前記樹脂硬化体からなる支持基板3を製造する場合に、支持基板3の金型からの離型性が低下し、支持基板3の変形や凝集破壊が発生する傾向がある。Rzが10μmを超えると、光反射率が低下する傾向がみとめられる。したがって、Rzが1μm以上、10μm以下であることで、パ樹脂硬化体からなる複数の開口部を備えた支持基板3の離型性の向上と樹脂成形体の高反射率を両立することができる。 The concave surface of the opening of the light emitting device 1 having the light reflecting portion 3b having a plurality of openings made of a cured resin body has an Rz of 1 μm or more and 10 μm or less. Thereby, when the resin cured body which comprises the light reflection part b used for the support substrate 3 is mass-produced, the resin cured body which comprises the reflection part 3b in which the shape was uniform can be manufactured efficiently. If Rz is less than 1 μm, for example, when the support substrate 3 made of the resin cured body is manufactured using a transfer mold molding die, the releasability of the support substrate 3 from the die decreases, Deformation and cohesive failure tend to occur. When Rz exceeds 10 μm, the light reflectance tends to decrease. Therefore, when Rz is 1 μm or more and 10 μm or less, it is possible to achieve both improvement in the releasability of the support substrate 3 having a plurality of openings made of a cured resin resin and high reflectance of the resin molded body. .
支持基板3に用いられる光反射部3bに用いられる樹脂硬化体は、熱機械分析装置(TMA)を用い、温度範囲−50〜250℃、昇温速度5℃/分および試料サイズ長1〜5mmの条件で測定された前記樹脂硬化体のガラス転移温度が10℃以上であることが好ましい。これにより、光反射部3bに用いられる樹脂硬化体の耐熱性が向上し、発光素子に起因する高温に晒されても、変色を伴う熱劣化が抑制される。その結果、使用初期の反射率を高水準で維持することができる。ガラス転移温度(Tg)は、より好ましくは20℃以上であり、さらに好ましくは50℃以上である。 The resin cured body used for the light reflecting portion 3b used for the support substrate 3 uses a thermomechanical analyzer (TMA), a temperature range of −50 to 250 ° C., a temperature increase rate of 5 ° C./min, and a sample size length of 1 to 5 mm. It is preferable that the glass transition temperature of the said resin cured body measured on condition of 10 is 10 degreeC or more. Thereby, the heat resistance of the resin cured body used for the light reflecting portion 3b is improved, and thermal deterioration accompanied with discoloration is suppressed even when exposed to a high temperature caused by the light emitting element. As a result, the reflectance in the initial stage of use can be maintained at a high level. The glass transition temperature (Tg) is more preferably 20 ° C. or higher, and further preferably 50 ° C. or higher.
また、前記樹脂硬化体からなる複数の開口部を備えた光反射部bを有する発光装置1の開口面3cおよび凹部の内壁面3dは、460nmにおける光反射率が80%以上であり、かつ、樹脂成型体1を180℃で72時間加熱した後の開口面3cおよび内壁面3dにおける光反射率の保持率が90%以上であることが好ましい。このような樹脂硬化体を用いることにより、複数の開口部を備えた光反射部bを有する発光装置1の信頼性が顕著に向上する。 In addition, the opening surface 3c of the light emitting device 1 and the inner wall surface 3d of the recess having the light reflecting portion b including a plurality of openings made of the resin cured body have a light reflectance at 460 nm of 80% or more, and It is preferable that the light reflectivity retention on the opening surface 3c and the inner wall surface 3d after the resin molded body 1 is heated at 180 ° C. for 72 hours is 90% or more. By using such a resin cured body, the reliability of the light emitting device 1 having the light reflecting portion b having a plurality of openings is significantly improved.
また、樹脂硬化体の固体13C−核磁気共鳴スペクトル(以下「固体13CNMRスペクトル」とする)におけるピークトップが、−1ppm〜2ppmおよび13ppm〜18ppmの範囲に少なくとも1つ存在することがさらに好ましい。このような樹脂硬化体は、発光装置の信頼性をより一層向上させる。 Further, it is more preferable that at least one peak top in the solid 13 C-nuclear magnetic resonance spectrum (hereinafter referred to as “solid 13 C NMR spectrum”) of the cured resin is present in the range of −1 ppm to 2 ppm and 13 ppm to 18 ppm. . Such a cured resin body further improves the reliability of the light emitting device.
上記した各実施形態において、発光素子から発せられる光を反射するための樹脂硬化体を与える樹脂材料としては、特に限定されないが、トランスファモールド成形を実施する観点からは、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。熱硬化性樹脂としては、表面実装型発光装置の分野で使用されるものを特に限定なく使用できるが、たとえば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ポリウレタンなどが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 In each of the above-described embodiments, the resin material that gives the resin cured body for reflecting the light emitted from the light emitting element is not particularly limited, but from the viewpoint of carrying out transfer molding, a thermosetting resin is used. Is preferred. As the thermosetting resin, those used in the field of surface-mounted light-emitting devices can be used without particular limitation, and examples thereof include epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins, modified silicone resins, acrylate resins, and polyurethanes. It is done. These thermosetting resins can be used alone or in combination of two or more.
これらの熱硬化性樹脂の中でも、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂および変性シリコーン樹脂が好ましい。たとえば、エポキシ樹脂と当量の酸無水物との混合物100重量部に、硬化促進剤0.1〜2重量部、助触媒0.5〜3重量部、白色顔料5〜30重量部および無機フィラー30〜70重量部を添加することにより得られるエポキシ樹脂組成物を使用できる。さらに、この組成物を加熱することにより部分的に硬化させてBステージ化したエポキシ樹脂組成物も使用できる。 Among these thermosetting resins, epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins and modified silicone resins are preferable. For example, 100 parts by weight of a mixture of an epoxy resin and an equivalent acid anhydride, 0.1 to 2 parts by weight of a curing accelerator, 0.5 to 3 parts by weight of a promoter, 5 to 30 parts by weight of a white pigment, and 30 inorganic fillers An epoxy resin composition obtained by adding ~ 70 parts by weight can be used. Furthermore, an epoxy resin composition that has been partially cured by heating to a B-stage can be used.
上記したエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂としては、たとえば、トリグリシジルイソシアヌレート、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテルなどから得られるエポキシ樹脂が挙げられる。酸無水物としては、たとえば、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などが挙げられる。硬化促進剤としては、DBU(1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7)などが挙げられる。助触媒としては、たとえば、エチレングリコールなどが挙げられる。白色顔料としては、たとえば、酸化チタンなどが挙げられる。無機フィラーとしては、たとえば、シリカ粒子、ガラス繊維などが挙げられる。 In the epoxy resin composition described above, examples of the epoxy resin include an epoxy resin obtained from triglycidyl isocyanurate, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and the like. Examples of the acid anhydride include hexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, and the like. Examples of the curing accelerator include DBU (1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7). Examples of the cocatalyst include ethylene glycol. Examples of the white pigment include titanium oxide. Examples of the inorganic filler include silica particles and glass fibers.
また、発光素子の発熱などによる、樹脂硬化体の反りの発生、および変色を伴う熱劣化をさらに抑制する観点からは、(A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(B)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物および(C)ヒドロシリル化触媒を含有する熱硬化性樹脂組成物が好ましく、上記(A)成分、(B)成分および(C)成分と共に、(D)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも1個含有するシリコーン化合物、および(E)無機充填材を含有する熱硬化性樹脂組成物(X)がさらに好ましい。 In addition, from the viewpoint of further suppressing the occurrence of warpage of the cured resin body due to heat generation of the light emitting element and the thermal deterioration accompanying discoloration, (A) one molecule of a carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group. Preferred is an organic compound containing at least two in it, (B) a thermosetting resin composition containing at least two SiH groups in one molecule, and (C) a hydrosilylation catalyst. A component, (B) component and (C) component, (D) a silicone compound containing at least one carbon-carbon double bond reactive with SiH group in one molecule, and (E) an inorganic filler. The thermosetting resin composition (X) contained is more preferable.
熱硬化性樹脂組成物(X)は、線膨張係数が比較的低いため、リードに用いられる金属材料の線膨張係数との差が小さくなる。また、熱硬化性樹脂組成物(X)は、耐熱性が高く、変色を伴う熱劣化が起こり難いため、高温に晒されても光反射率が使用初期の高水準に維持される。 Since the thermosetting resin composition (X) has a relatively low linear expansion coefficient, the difference from the linear expansion coefficient of the metal material used for the lead is small. Moreover, since the thermosetting resin composition (X) has high heat resistance and is unlikely to undergo thermal deterioration with discoloration, the light reflectance is maintained at a high level in the initial stage of use even when exposed to high temperatures.
以下に、(A)〜(E)の各成分について詳しく説明する。 Below, each component of (A)-(E) is demonstrated in detail.
(A)成分はSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物であれば特に限定されない。 The component (A) is not particularly limited as long as it is an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups in one molecule.
(A)成分の骨格は、有機化合物としては、ポリシロキサン−有機ブロックコポリマーやポリシロキサン−有機グラフトコポリマーのようなシロキサン単位(Si−O−Si)を含むものではなく、構成元素としてC、H、N、O、S及びハロゲン以外の元素を含まない化合物がより好ましい。シロキサン単位を含むものの場合は、半導体のパッケージとリードフレームや封止樹脂との接着性が低くなりやすいという問題がある。 The skeleton of the component (A) does not contain a siloxane unit (Si—O—Si) such as a polysiloxane-organic block copolymer or polysiloxane-organic graft copolymer as an organic compound. More preferred are compounds containing no elements other than N, O, S and halogen. In the case of those containing siloxane units, there is a problem that the adhesiveness between the semiconductor package and the lead frame or the sealing resin tends to be low.
(A)成分は、有機重合体系の化合物と有機単量体系化合物とに分類できる。 The component (A) can be classified into an organic polymer compound and an organic monomer compound.
有機重合体系の(A)成分としては、たとえば、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系(フェノール樹脂系)、ポリイミド系の骨格を有するものを挙げることができる。 As the component (A) of the organic polymer system, for example, polyether-based, polyester-based, polyarylate-based, polycarbonate-based, saturated hydrocarbon-based, unsaturated hydrocarbon-based, polyacrylate ester-based, polyamide-based, phenol-formaldehyde Examples thereof include those having a skeleton of a system (phenolic resin system) or a polyimide system.
これらのうち、ポリエーテル系重合体としては、たとえば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体などが挙げられる。さらに具体的な例を示すと、下記で示される重合体が挙げられる。 Among these, examples of the polyether-based polymer include polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, and the like. More specific examples include the polymers shown below.
(式中、R1、R2は構成元素としてC、H、N、O、S、ハロゲン以外の元素を含まない炭素数1〜6の2価の有機基、n、m、lは1〜300の数を表す。) (Wherein R 1 and R 2 are C 1 -C 6 divalent organic groups containing no elements other than C, H, N, O, S and halogen as constituent elements, n, m, and l are 1 to 1; Represents a number of 300.)
その他の重合体としては、たとえば、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸などの2塩基酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールとの縮合またはラクトン類の開環重合で得られるポリエステル系重合体;エチレン−プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンなどとの共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレンとブタジエン、アクリロニトリル、スチレンなどとの共重合体、ポリブタジエン、ブタジエンとスチレン、アクリロニトリルなどとの共重合体、ポリイソプレン、ポリブタジエン、イソプレンまたはブタジエンとアクリロニトリル、スチレンなどとの共重合体を水素添加して得られるポリオレフィン系(飽和炭化水素系)重合体;エチルアクリレート、ブチルアクリレートなどのモノマーをラジカル重合して得られるポリアクリル酸エステル、エチルアクリレート、ブチルアクリレートなどのアクリル酸エステルと酢酸ビニル、アクリロニトリル、メチルメタクリレート、スチレンなどとのアクリル酸エステル系共重合体;前記有機重合体中でビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体;ポリサルファイド系重合体;ε−アミノカプロラクタムの開環重合によるナイロン6、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の重縮合によるナイロン66、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の重縮合によるナイロン610、ε−アミノウンデカン酸の重縮合によるナイロン11、ε−アミノラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロンなどのポリアミド系重合体;たとえば、ビスフェノールAと塩化カルボニルより重縮合して製造されたポリカルボネート系重合体;ジアリルフタレート系重合体;ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、アンモニアレゾール型フェノール樹脂、ベンジリックエーテル型フェノール樹脂などのフェノール−ホルムアルデヒド系樹脂(フェノール系樹脂);などが挙げられる。 Examples of other polymers include dibasic acids such as adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and hexahydrophthalic acid, and glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, and neopentyl glycol. Polyester polymers obtained by condensation of lactones or ring-opening polymerization of lactones; ethylene-propylene copolymers, polyisobutylene, copolymers of isobutylene and isoprene, polychloroprene, polyisoprene, isoprene and butadiene, acrylonitrile, Copolymers such as styrene, polybutadiene, copolymers of butadiene and styrene, acrylonitrile, polyisoprene, polybutadiene, isoprene or butadiene and acrylonitrile, styrene Polyolefin-based (saturated hydrocarbon-based) polymer obtained by hydrogenation of copolymer with dope; polyacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, etc. obtained by radical polymerization of monomers such as ethyl acrylate and butyl acrylate Acrylate ester copolymer of acrylate ester of vinyl acetate, acrylonitrile, methyl methacrylate, styrene, etc .; graft polymer obtained by polymerizing vinyl monomer in the organic polymer; polysulfide polymer; Nylon 6 by ring-opening polymerization of aminocaprolactam, nylon 66 by polycondensation of hexamethylenediamine and adipic acid, nylon 610 by polycondensation of hexamethylenediamine and sebacic acid, nylon 11 by polycondensation of ε-aminoundecanoic acid, ε- Nylon 12 by ring-opening polymerization of minolaurolactam, a polyamide-based polymer such as copolymer nylon having two or more components among the above nylons; for example, polycarbohydrate produced by polycondensation from bisphenol A and carbonyl chloride Nate polymer; diallyl phthalate polymer; phenol-formaldehyde resin (phenolic resin) such as novolak type phenolic resin, resol type phenolic resin, ammonia resol type phenolic resin, benzylic ether type phenolic resin; .
これらの重合体骨格に、炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基を導入して(A)成分とすることができる。この場合、炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基は分子内のどこに存在してもよいが、反応性の点から側鎖または末端に存在する方が好ましい。 An alkenyl group having a carbon-carbon double bond can be introduced into these polymer skeletons to obtain the component (A). In this case, the alkenyl group having a carbon-carbon double bond may be present anywhere in the molecule, but is preferably present in the side chain or the terminal in terms of reactivity.
アルケニル基を前記重合体骨格に導入する方法については、種々提案されているものを用いることができるが、重合後にアルケニル基を導入する方法と重合中にアルケニル基を導入する方法に大別することができる。 Various methods for introducing an alkenyl group into the polymer skeleton can be used. However, the method can be roughly divided into a method for introducing an alkenyl group after polymerization and a method for introducing an alkenyl group during polymerization. Can do.
重合後にアルケニル基を導入する方法としては、たとえば、末端、主鎖または側鎖に水酸基、アルコキシド基、カルボキシル基、エポキシ基などの官能基を有する有機重合体に、その官能基に対して反応性を示す活性基とアルケニル基の両方を有する有機化合物を反応させることにより、末端、主鎖または側鎖にアルケニル基を導入することができる。 As a method for introducing an alkenyl group after polymerization, for example, an organic polymer having a functional group such as a hydroxyl group, an alkoxide group, a carboxyl group or an epoxy group at the terminal, main chain or side chain is reactive with the functional group. By reacting an organic compound having both an active group having an alkenyl group and an alkenyl group, an alkenyl group can be introduced into the terminal, main chain or side chain.
上記官能基に対して反応性を示す活性基とアルケニル基の両方を有する有機化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、アクリル酸クロライド、アクリル酸ブロマイドなどの炭素原子数3〜20の不飽和脂肪酸、酸ハライド、酸無水物などやアリルクロロホルメート(CH2=CHCH2OCOCl)、アリルブロモホルメート(CH2=CHCH2OCOBr)などのC3〜C20の不飽和脂肪族アルコール置換炭酸ハライド、アリルクロライド、アリルブロマイド、ビニル(クロロメチル)ベンゼン、アリル(クロロメチル)ベンゼン、アリル(ブロモメチル)ベンゼン、アリル(クロロメチル)エーテル、アリル(クロロメトキシ)ベンゼン、1−ブテニル(クロロメチル)エーテル、1−ヘキセニル(クロロメトキシ)ベンゼン、アリルオキシ(クロロメチル)ベンゼン、アリルイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of organic compounds having both an active group and an alkenyl group that are reactive with the functional group include 3 to 20 carbon atoms such as acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetic acid, acrylic acid chloride, and acrylic acid bromide. of unsaturated fatty acids, acid halides, acid anhydrides such as and allyl chloroformate (CH 2 = CHCH 2 OCOCl) , allyl bromo formate (CH 2 = CHCH 2 OCOBr) unsaturated aliphatic C3~C20 such as alcohol-substituted Carbonic acid halide, allyl chloride, allyl bromide, vinyl (chloromethyl) benzene, allyl (chloromethyl) benzene, allyl (bromomethyl) benzene, allyl (chloromethyl) ether, allyl (chloromethoxy) benzene, 1-butenyl (chloromethyl) Ether, 1-hexenyl (chloro Methoxy) benzene, allyloxy (chloromethyl) benzene, allyl isocyanate.
また、エステル交換法を用いてアルケニル基を導入する方法がある。この方法はポリエステル樹脂やアクリル樹脂のエステル部分のアルコール残基を、エステル交換触媒を用いてアルケニル基含有アルコールまたはアルケニル基含有フェノール誘導体とエステル交換する方法である。アルコール残基とのエステル交換に用いるアルケニル基含有アルコール及びアルケニル基含有フェノール誘導体は、少なくとも1個のアルケニル基を有しかつ少なくとも1個の水酸基を有するアルコールまたはフェノール誘導体であれば良いが、水酸基を1個有する方が好ましい。触媒は使用してもしなくても良いが、チタン系および錫系の触媒が良い。 There is also a method of introducing an alkenyl group using a transesterification method. This method is a method of transesterifying an alcohol residue of an ester portion of a polyester resin or an acrylic resin with an alkenyl group-containing alcohol or an alkenyl group-containing phenol derivative using a transesterification catalyst. The alkenyl group-containing alcohol and alkenyl group-containing phenol derivative used for transesterification with an alcohol residue may be any alcohol or phenol derivative having at least one alkenyl group and having at least one hydroxyl group. It is preferable to have one. A catalyst may or may not be used, but titanium and tin catalysts are preferred.
アルケニル基含有アルコールとしては、たとえば、ビニルアルコール、アリルアルコール、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、6−ヘプテン−1−オール、7−オクテン−1−オール、8−ノネン−1−オール、9−デセン−1−オール、2−(アリルオキシ)エタノール、ネオペンチルグリコールモノアリルエーテル、グリセリンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、トリメチロールエタントリアリルエーテル、ペンタエリストールテトラアリルエーテル、1,2,6−ヘキサントリオールトリアリルエーテル、ソルビタントリアリルエーテルなどが挙げられる。また、アルケニル基含有フェノール誘導体としては、たとえば、下記に示すものが挙げられる。 Examples of the alkenyl group-containing alcohol include vinyl alcohol, allyl alcohol, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 6-hepten-1-ol, and 7-octene. -1-ol, 8-nonen-1-ol, 9-decen-1-ol, 2- (allyloxy) ethanol, neopentyl glycol monoallyl ether, glyceryl diallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, trimethylolethanetri Examples include allyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, 1,2,6-hexanetriol triallyl ether, sorbitan triallyl ether, and the like. Moreover, as an alkenyl group containing phenol derivative, what is shown below is mentioned, for example.
これらの中でも、入手の容易さから、アリルアルコール、ビニルアルコール、3−ブテン−1−オール、2−(アリルオキシ)エタノール、および下記で示されるものが好ましい。 Among these, in view of availability, allyl alcohol, vinyl alcohol, 3-buten-1-ol, 2- (allyloxy) ethanol, and those shown below are preferable.
さらに、上記アルコール又はフェノール誘導体の酢酸エステルなどのエステル化物とポリエステル樹脂やアクリル樹脂のエステル部分とを、エステル交換触媒を用いてエステル交換しながら、生成するポリエステル樹脂やアクリル樹脂のエステル部分のアルコール残基の酢酸エステルなどの低分子量エステル化物を減圧脱揮などで系外に留去する方法でアルケニル基を導入する方法もある。 Further, the ester residue of the above-mentioned alcohol or phenol derivative such as acetate ester and the ester portion of the polyester resin or acrylic resin are transesterified using a transesterification catalyst, and the residual alcohol remaining in the ester portion of the polyester resin or acrylic resin to be produced. There is also a method of introducing an alkenyl group by a method in which a low molecular weight esterified product such as an acetate of a group is distilled out of the system by vacuum devolatilization.
また、リビング重合によりメチル(メタ)アクリレートなどの重合を行った後、リビング末端にアルケニル基を有する化合物を結合させることにより、重合反応を停止させる方法により末端にアルケニル基を導入することもできる。 Moreover, after polymerizing methyl (meth) acrylate etc. by living polymerization, an alkenyl group can also be introduce | transduced into the terminal by the method of stopping a polymerization reaction by combining the compound which has an alkenyl group at the living terminal.
重合中にアルケニル基を導入する方法としては、たとえば、ラジカル重合法で本発明に用いる(A)成分の有機重合体骨格を製造する場合に、ラジカル反応性の低いアルケニル基を有するラジカル連鎖移動剤を用いることにより、有機重合体骨格の側鎖や末端にアルケニル基を導入することができる。このようなラジカル連鎖移動剤としては、たとえば、アリルメタクリレート、アリルアクリレートなどの、分子中にラジカル反応性の低いアルケニル基を有するビニルモノマー、アリルメルカプタンなどが挙げられる。 Examples of a method for introducing an alkenyl group during polymerization include a radical chain transfer agent having an alkenyl group having low radical reactivity when the organic polymer skeleton of the component (A) used in the present invention is produced by radical polymerization. Can be used to introduce an alkenyl group into the side chain or terminal of the organic polymer skeleton. Examples of such radical chain transfer agents include vinyl monomers having alkenyl groups with low radical reactivity in the molecule, such as allyl methacrylate and allyl acrylate, and allyl mercaptans.
(A)成分の分子量は特に限定されないが、100〜100,000の任意のものが好適に使用でき、アルケニル基含有有機重合体であれば500〜20,000のものが特に好ましい。分子量が300未満では、可とう性の付与などの有機重合体の利用による特徴が発現し難く、分子量が100,000を超えると、アルケニル基とSiH基との反応による架橋の効果が発現し難い。 Although the molecular weight of (A) component is not specifically limited, Any thing of 100-100,000 can be used conveniently, If it is an alkenyl-group containing organic polymer, the thing of 500-20,000 is especially preferable. When the molecular weight is less than 300, characteristics due to the use of an organic polymer such as imparting flexibility are hardly exhibited, and when the molecular weight exceeds 100,000, the effect of crosslinking due to the reaction between the alkenyl group and the SiH group is hardly exhibited. .
有機単量体系の(A)成分としては、たとえば、フェノール系、ビスフェノール系、ベンゼン、ナフタレンなどの芳香族炭化水素系:直鎖系、脂環系などの脂肪族炭化水素系:複素環系の化合物およびこれらの混合物などが挙げられる。 Examples of the organic monomer-based component (A) include, for example, aromatic hydrocarbons such as phenols, bisphenols, benzene, and naphthalene: aliphatic hydrocarbons such as linear and alicyclic: heterocyclic Examples thereof include compounds and mixtures thereof.
(A)成分において、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合の結合位置は特に限定されず、分子内のどこに存在してもよい。SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合としては、特に限定されないが、下記一般式(I)で示される基が反応性の点から好適である。 In the component (A), the bonding position of the carbon-carbon double bond having reactivity to the SiH group is not particularly limited, and may be present anywhere in the molecule. Although it does not specifically limit as a carbon-carbon double bond which has reactivity with respect to SiH group, The group shown with the following general formula (I) is suitable from a reactive point.
(式中R1は水素原子またはメチル基を表す。)
また、原料の入手の容易さからは、下記に示される基が特に好ましい。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
Moreover, the group shown below is especially preferable from the ease of acquisition of a raw material.
(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては、下記一般式(II)で示される脂環式の基が、樹脂硬化体の耐熱性が高いという点から好適である。 As the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of the component (A), an alicyclic group represented by the following general formula (II) is preferable because the heat resistance of the cured resin is high. is there.
(式中R2は水素原子あるいはメチル基を表す。)
また、原料の入手の容易さからは、下記で示される脂環式の基が特に好ましい。
(In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
Moreover, the alicyclic group shown below is especially preferable from the ease of acquisition of a raw material.
SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合は、(A)成分の骨格部分に直接結合していてもよく、2価以上の置換基を介して共有結合していても良い。2価以上の置換基としては炭素数0〜10の置換基であれば特に限定されないが、構成元素としてC、H、N、O、S、およびハロゲン以外の元素を含まないものが好ましい。これらの置換基の例としては、下記で示されるものが挙げられる。また、これらの2価以上の置換基の2つ以上が共有結合によりつながって1つの2価以上の置換基を構成していてもよい。 The carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group may be directly bonded to the skeleton portion of the component (A) or may be covalently bonded via a divalent or higher valent substituent. The divalent or higher valent substituent is not particularly limited as long as it is a substituent having 0 to 10 carbon atoms, but preferably does not contain elements other than C, H, N, O, S and halogen as constituent elements. Examples of these substituents include those shown below. Moreover, two or more of these divalent or higher valent substituents may be connected by a covalent bond to constitute one divalent or higher valent substituent.
以上のような骨格部分に共有結合する基の例としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、アクリル基、メタクリル基、2−ヒドロキシ−3−(アリルオキシ)プロピル基、2−アリルフェニル基、3−アリルフェニル基、4−アリルフェニル基、2−(アリルオキシ)フェニル基、3−(アリルオキシ)フェニル基、4−(アリルオキシ)フェニル基、2−(アリルオキシ)エチル基、2,2−ビス(アリルオキシメチル)ブチル基、3−アリルオキシ−2,2−ビス(アリルオキシメチル)プロピル基、下記で示される各基などが挙げられる。 Examples of the group covalently bonded to the skeleton as described above include vinyl group, allyl group, methallyl group, acrylic group, methacryl group, 2-hydroxy-3- (allyloxy) propyl group, 2-allylphenyl group, 3 -Allylphenyl group, 4-allylphenyl group, 2- (allyloxy) phenyl group, 3- (allyloxy) phenyl group, 4- (allyloxy) phenyl group, 2- (allyloxy) ethyl group, 2,2-bis (allyl) Examples include oxymethyl) butyl group, 3-allyloxy-2,2-bis (allyloxymethyl) propyl group, and groups shown below.
有機重合体系の(A)成分の具体例としては、1,2−ポリブタジエン(1,2比率10〜100%のもの、好ましくは1,2比率50〜100%のもの)、ノボラックフェノールのアリルエーテル、アリル化ポリフェニレンオキサイド、下記に示される重合体などが挙げられる。 Specific examples of the component (A) of the organic polymer system include 1,2-polybutadiene (1,2 ratio of 10 to 100%, preferably 1,2 ratio of 50 to 100%), novolak phenol allyl ether. , Allylated polyphenylene oxide, polymers shown below, and the like.
(式中、R1はHまたはCH3、R2、R3は構成元素としてC、H、N、O、S、ハロゲン以外の元素を含まない炭素数1〜6の2価の有機基、X、Yは炭素数0〜10の2価の置換基、n、m、lは1〜300の数を表す。) (Wherein R 1 is H or CH 3 , R 2 , R 3 is a C 1 -C 6 divalent organic group containing no elements other than C, H, N, O, S and halogen as constituent elements, X and Y are divalent substituents having 0 to 10 carbon atoms, and n, m, and l are numbers 1 to 300.)
(式中、R1はHまたはCH3、R4、R5は炭素数1〜6の2価の有機基、X、Yは炭素数0〜10の2価の置換基、n、m、lは1〜300の数を表す。) (In the formula, R 1 is H or CH 3 , R 4 , R 5 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms, X and Y are divalent substituents having 0 to 10 carbon atoms, n, m, l represents a number from 1 to 300.)
(式中、R1はHまたはCH3、R6、R7は炭素数1〜20の2価の有機基、X、Yは炭素数0〜10の2価の置換基、n、m、lは1〜300の数を表す。) Wherein R 1 is H or CH 3 , R 6 , R 7 is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, X and Y are divalent substituents having 0 to 10 carbon atoms, n, m, l represents a number from 1 to 300.)
(式中、R1はHまたはCH3、R8、R9は炭素数1〜6の2価の有機基、X、Yは炭素数0〜10の2価の置換基、n、m、lは1〜300の数を表す。) Wherein R 1 is H or CH 3 , R 8 , R 9 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms, X and Y are divalent substituents having 0 to 10 carbon atoms, n, m, l represents a number from 1 to 300.)
(式中、R1はHまたはCH3、R10、R11、R12は炭素数1〜6の2価の有機基、X、Yは炭素数0〜10の2価の置換基、n、m、l、pは1〜300の数を表す。)などが挙げられる。 (Wherein R 1 is H or CH 3 , R 10 , R 11 , R 12 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms, X and Y are divalent substituents having 0 to 10 carbon atoms, n , M, l, and p represent numbers of 1 to 300).
有機単量体系の(A)成分の具体的な例としては、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、1,1,2,2−テトラアリロキシエタン、ジアリリデンペンタエリスリット、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン、ジビニルベンゼン類(純度50〜100%のもの、好ましくは純度80〜100%のもの)、ジビニルビフェニル、1,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、およびそれらのオリゴマー、下記に示されるような、従来公知のエポキシ樹脂のグリシジル基の一部または全部をアリル基に置き換えた化合物などが挙げられる。 Specific examples of the organic monomer component (A) include diallyl phthalate, triallyl trimellitate, diethylene glycol bisallyl carbonate, trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, 1,1,2,2 -Tetraallyloxyethane, diarylidene pentaerythritol, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, 1,2,4-trivinylcyclohexane, divinylbenzenes (having a purity of 50 to 100%, preferably a purity of 80 to 100%), divinylbiphenyl, 1,3-diisopropenylbenzene, 1,4-diisopropenylbenzene, and oligomers thereof, a part of glycidyl groups of conventionally known epoxy resins as shown below Or put it all on the allyl group Such example was compound, and the like.
(A)成分としては、上記のように骨格部分とアルケニル基とに分けて表現しがたい、低分子量化合物も用いることができる。これらの低分子量化合物の具体例としては、ブタジエン、イソプレン、オクタジエン、デカジエンなどの脂肪族鎖状ポリエン化合物系、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、ノルボルナジエンなどの脂肪族環状ポリエン化合物系、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセンなどの置換脂肪族環状オレフィン化合物系などが挙げられる。 As the component (A), low molecular weight compounds that are difficult to express separately as described above for the skeleton portion and the alkenyl group can also be used. Specific examples of these low molecular weight compounds include aliphatic chain polyene compound systems such as butadiene, isoprene, octadiene, decadiene, fats such as cyclopentadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene, tricyclopentadiene, norbornadiene. Examples thereof include aromatic cyclic polyene compound systems and substituted aliphatic cyclic olefin compound systems such as vinylcyclopentene and vinylcyclohexene.
(A)成分としては、耐熱性をより向上させ得るという観点からは、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を、(A)成分1gあたり0.001mol以上含有するものが好ましく、(A)成分1gあたり0.005mol以上含有するものがより好ましく、(A)成分1gあたり0.008mol以上含有するものがさらに好ましい。 (A) As a component, from a viewpoint that heat resistance can be improved more, what contains 0.001 mol or more of carbon-carbon double bond which has reactivity with respect to SiH group per 1 g of (A) component. Preferably, what contains 0.005 mol or more per 1 g of component (A), more preferably 0.008 mol or more per 1 g of component (A).
(A)成分において、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合の数は、平均して1分子当たり少なくとも2個あればよいが、力学強度をより向上したい場合には2を越えることが好ましく、3個以上であることがより好ましい。(A)成分のSiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合の数が1分子内当たり1個以下の場合は、(A)成分と(B)成分とが反応しても、グラフト構造のみが生成するだけで、架橋構造は生成しない。 In the component (A), the average number of carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group may be at least two per molecule, but 2 should be used to further improve the mechanical strength. It is preferable that the number exceeds 3, and more preferably 3 or more. When the number of carbon-carbon double bonds having reactivity to the SiH group of the component (A) is 1 or less per molecule, even if the component (A) and the component (B) react, Only the graft structure is generated, and the crosslinked structure is not generated.
(A)成分としては、反応性が良好であるという観点からは、1分子中にビニル基を1個以上含有していることが好ましく、1分子中にビニル基を2個以上含有していることがより好ましい。また貯蔵安定性が良好となりやすいという観点からは、1分子中にビニル基を6個以下含有していることが好ましく、1分子中にビニル基を4個以下含有していることがより好ましい。 As the component (A), from the viewpoint of good reactivity, it is preferable that one or more vinyl groups are contained in one molecule, and two or more vinyl groups are contained in one molecule. It is more preferable. Further, from the viewpoint that the storage stability tends to be good, it is preferable that 6 or less vinyl groups are contained in one molecule, and it is more preferable that 4 or less vinyl groups are contained in one molecule.
(A)成分の分子量は、力学的耐熱性が高いという観点および原料液の糸引き性が少なく成形性、取扱い性が良好であるという観点、(E)成分および(F)成分などの粉体との均一な混合が容易という観点、および硬化性樹脂組成物タブレットとした際の成形性が良好であるという観点からは、好ましくは900未満、より好ましくは700未満、さらに好ましくは500未満である。 The molecular weight of the component (A) is such that the mechanical heat resistance is high, the stringiness of the raw material liquid is small, the moldability and the handleability are good, and the powders such as the components (E) and (F) Is preferably less than 900, more preferably less than 700, and even more preferably less than 500, from the viewpoint of easy uniform mixing with and a moldability of the curable resin composition tablet. .
(A)成分の粘度は、他の成分との均一な混合、および良好な作業性を得るためには、23℃において、好ましくは1000ポイズ未満、より好ましくは300ポイズ未満、さらに好ましくは30ポイズ未満である。粘度はE型粘度計によって測定することができる。 The viscosity of component (A) is preferably less than 1000 poise, more preferably less than 300 poise, and even more preferably 30 poise at 23 ° C. in order to obtain uniform mixing with other components and good workability. Is less than. The viscosity can be measured with an E-type viscometer.
(A)成分としては、耐光性がより高いという観点から、フェノール性水酸基および/またはフェノール性水酸基の誘導体を有する化合物の含有量が少ないものが好ましく、フェノール性水酸基および/およびフェノール性水酸基の誘導体を有する化合物を含まないものが好ましい。本発明におけるフェノール性水酸基とは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などに例示される芳香族炭化水素核に直接結合した水酸基であり、フェノール性水酸基の誘導体とは上述のフェノール性水酸基の水素原子をメチル基、エチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基などのアルケニル基、アセトキシ基などのアシル基などにより置換された基を示す。 The component (A) preferably has a low content of a compound having a phenolic hydroxyl group and / or a derivative of a phenolic hydroxyl group from the viewpoint of higher light resistance, and is a phenolic hydroxyl group and / or a derivative of a phenolic hydroxyl group. What does not contain the compound which has is preferable. The phenolic hydroxyl group in the present invention is a hydroxyl group directly bonded to an aromatic hydrocarbon nucleus exemplified by a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring and the like, and the derivative of the phenolic hydroxyl group is a hydrogen atom of the above-mentioned phenolic hydroxyl group. Represents a group substituted by an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group, or an acyl group such as an acetoxy group.
また、特に耐光性が良好であるという観点からは、(A)成分における芳香環の成分重量比が50重量%以下であるものが好ましく、40重量%以下のものがより好ましく、30重量%以下のものがさらに好ましい。最も好ましいのは芳香族炭化水素環を含まないものである。 From the viewpoint of particularly good light resistance, the weight ratio of the aromatic ring component (A) is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and more preferably 30% by weight or less. Are more preferred. Most preferred are those that do not contain an aromatic hydrocarbon ring.
得られる樹脂硬化体の着色が少なく、耐光性が高いという観点からは、(A)成分としてはビニルシクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、ビニルノルボルネン、トリアリルイソシアヌレート、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのジアリルエーテル、1,2,4−トリビニルシクロヘキサンが好ましく、トリアリルイソシアヌレート、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのジアリルエーテル、1,2,4−トリビニルシクロヘキサンが特に好ましい。 From the viewpoint that the cured resin obtained is less colored and has high light resistance, the component (A) includes vinylcyclohexene, dicyclopentadiene, vinylnorbornene, triallyl isocyanurate, 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl). ) Diallyl ether of propane and 1,2,4-trivinylcyclohexane are preferred, triallyl isocyanurate, diallyl ether of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, and 1,2,4-trivinylcyclohexane in particular. preferable.
(A)成分としては、耐熱性および耐光性が特に高いという観点からは、下記一般式(III)で表される化合物が好ましい。 As the component (A), a compound represented by the following general formula (III) is preferable from the viewpoint of particularly high heat resistance and light resistance.
(式中3つのR1は同一または異なって、炭素数1〜50の一価の有機基を示す。)
上記一般式(III)のR1は、得られる樹脂硬化体の耐熱性がより高くなりうるという観点からは、好ましくは炭素数1〜20の一価の有機基であり、より好ましくは炭素数1〜10の一価の有機基であり、さらに好ましくは炭素数1〜4の一価の有機基である。これらの好ましいR1の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、グリシジル基、下記に例示される各一価基などが挙げられる。
(In the formula, three R 1 s are the same or different and represent a monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms.)
R 1 in the general formula (III) is preferably a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a carbon number, from the viewpoint that the heat resistance of the obtained cured resin can be higher. It is a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a monovalent organic group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of these preferable R 1 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, phenyl group, benzyl group, phenethyl group, vinyl group, allyl group, glycidyl group, and each monovalent group exemplified below. Is mentioned.
上記一般式(III)のR1としては、樹脂成型体とリードまたは樹脂成型体と封止剤との接着性が良好になりうるか、または得られる樹脂成型体の力学強度が高くなり得るという観点からは、3つのR1のうち少なくとも1つがエポキシ基を一つ以上含む炭素数1〜50の一価の有機基であることが好ましく、下記で表されるエポキシ基を1個以上含む炭素数1〜50の一価の有機基であることがより好ましい。 As R 1 of the general formula (III), the viewpoint that the adhesiveness between the resin molded body and the lead or the resin molded body and the sealing agent can be improved, or the mechanical strength of the obtained resin molded body can be increased. From the above, it is preferable that at least one of the three R 1 is a monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms containing one or more epoxy groups, and the number of carbons containing one or more epoxy groups represented by the following. More preferably, it is a monovalent organic group of 1-50.
これらの好ましいR1の例としては、グリシジル基、下記に示される各基などが挙げられる。 Examples of these preferable R 1 groups include a glycidyl group and groups shown below.
上記一般式(III)のR1は、得られる樹脂硬化体の耐熱性が良好になりうるという観点からは、好ましくは、2個以下の酸素原子を含みかつ構成元素としてC、H、Oのみを含む炭素数1〜50の一価の有機基であり、より好ましくは、炭素数1〜50の一価の炭化水素基である。これらの好ましいR1の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、グリシジル基、下記に示される各基などが挙げられる。 R 1 in the general formula (III) is preferably C, H, or O as a constituent element preferably containing 2 or less oxygen atoms from the viewpoint that the heat resistance of the obtained cured resin can be improved. A monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms, more preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms. Examples of these preferable R 1 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, phenyl group, benzyl group, phenethyl group, vinyl group, allyl group, glycidyl group, and each group shown below. .
上記一般式(III)のR1としては、反応性が良好になるという観点からは、3つのR1のうち少なくとも1つが、下記で表される基を1個以上含む炭素数1〜50の一価の有機基であることが好ましい。 The R 1 in the general formula (III), from the viewpoint of reactivity becomes good, three at least one of R 1, 1 to 50 carbon atoms containing a group represented by the following 1 or more A monovalent organic group is preferred.
また、3つのR1のうち少なくとも1つが、下記一般式(IV)で表わされる基を1個以上含む炭素数1〜50の一価の有機基であることがより好ましい。また、3つのR1のうち少なくとも2つが下記一般式(V)で表される有機化合物であることがさらに好ましい。 Moreover, it is more preferable that at least one of the three R 1 is a monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms including one or more groups represented by the following general formula (IV). Moreover, it is more preferable that at least two of the three R 1 are organic compounds represented by the following general formula (V).
(式中R2は水素原子またはメチル基を示す。) (In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
(式中R3は直接結合または炭素数1〜48の二価の有機基を表し、R4は水素原子またはメチル基を表す。)
上記一般式(V)のR3は、直接結合または炭素数1〜48の二価の有機基であるが、得られる樹脂成型体の耐熱性をより向上させるという観点からは、好ましくは直接結合または炭素数1〜20の二価の有機基であり、より好ましくは直接結合または炭素数1〜10の二価の有機基であり、さらに好ましくは直接結合または炭素数1〜4の二価の有機基である。これらの好ましいR3の例としては、下記に示される各基が挙げられる。
(Wherein R 3 represents a direct bond or a divalent organic group having 1 to 48 carbon atoms, and R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
R 3 in the general formula (V) is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 48 carbon atoms, but preferably a direct bond from the viewpoint of further improving the heat resistance of the obtained resin molded body. Or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a direct bond or a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably a direct bond or a divalent organic group having 1 to 4 carbon atoms. Organic group. Examples of these preferable R 3 include the groups shown below.
上記一般式(V)のR3としては、得られる樹脂硬化体の耐熱性をさらに向上させるという観点からは、好ましくは、直接結合しているかまたは2つ以下の酸素原子を含みかつ構成元素としてC、H、Oのみを含む炭素数1〜48の二価の有機基であり、より好ましくは直接結合または炭素数1〜48の二価の炭化水素基である。これらの好ましいR3の例としては、下記に示される各基などが挙げられる。 As R 3 in the general formula (V), from the viewpoint of further improving the heat resistance of the obtained cured resin, it is preferably directly bonded or contains two or less oxygen atoms and is a constituent element. It is a C1-H48 bivalent organic group containing only C, H, and O, More preferably, it is a direct bond or a C1-C48 bivalent hydrocarbon group. Examples of these preferable R 3 include the groups shown below.
上記一般式(V)のR4は、水素原子またはメチル基であるが、反応性が良好であるという観点からは、水素原子が好ましい。 R 4 in the general formula (V) is a hydrogen atom or a methyl group, and a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of good reactivity.
ただし、上記のような一般式(III)で表される有機化合物の好ましい例においても、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有することは必要である。耐熱性をより向上させるという観点からは、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に3個以上含有する有機化合物であることがより好ましい。 However, even in a preferable example of the organic compound represented by the general formula (III) as described above, it is possible to contain at least two carbon-carbon double bonds having reactivity to the SiH group in one molecule. is necessary. From the viewpoint of further improving the heat resistance, it is more preferable to use an organic compound containing three or more carbon-carbon double bonds having reactivity to the SiH group in one molecule.
以上のような一般式(III)で表される有機化合物の好ましい具体例としては、トリアリルイソシアヌレート、下記に示される各化合物などが挙げられる。 Preferable specific examples of the organic compound represented by the general formula (III) as described above include triallyl isocyanurate, each compound shown below, and the like.
別形態の(A)成分の好ましい具体例としては、(A)成分の例として上記したような、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物から選ばれた1種以上の化合物と、SiH基を有する化合物(β)(以下「(β)成分」とする)との反応物が挙げられる。このような反応物は、(B)成分と良好な相溶性を有すると共に、その揮発性が低いことから、得られる樹脂成型体からのアウトガスの問題が生じ難いという利点を有している。 As a preferable specific example of the component (A) in another form, as described above as an example of the component (A), an organic material containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule. Examples include a reaction product of one or more compounds selected from compounds and a compound (β) having a SiH group (hereinafter referred to as “(β) component”). Such a reactant has good compatibility with the component (B) and has a low volatility, and therefore has an advantage that the problem of outgas from the obtained resin molded body hardly occurs.
(β)成分は、SiH基を有する化合物であり、SiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンもその例である。具体的には、たとえば、下記に示される各化合物などが挙げられる。 The component (β) is a compound having a SiH group, and a chain and / or cyclic polyorganosiloxane having a SiH group is an example. Specific examples include the compounds shown below.
ここで、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物との相溶性が良くなりやすいという観点から、下記一般式(VI)で表される、1分子中に少なくとも3個のSiH基を有する環状ポリオルガノシロキサンが好ましい。 Here, from the viewpoint that compatibility with an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group in one molecule is easily improved, the compound is represented by the following general formula (VI). A cyclic polyorganosiloxane having at least 3 SiH groups per molecule is preferred.
(式中、R1は炭素数1〜6の有機基を表し、nは3〜10の数を表す。)
一般式(VI)で表される化合物中の置換基R1は、好ましくはC、H、O以外の構成元素を含まない基であり、より好ましくは炭化水素基であり、さらに好ましくはメチル基である。また、入手容易性などから、一般式(VI)で表わされる化合物は、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンであることが好ましい。
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents a number of 3 to 10).
The substituent R 1 in the compound represented by the general formula (VI) is preferably a group not containing a constituent element other than C, H, and O, more preferably a hydrocarbon group, and still more preferably a methyl group. It is. In view of availability, the compound represented by the general formula (VI) is preferably 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane.
(β)成分のその他の例として、ビスジメチルシリルベンゼンなどのSiH基を有する化合物をあげることができる。 Other examples of the (β) component include compounds having a SiH group such as bisdimethylsilylbenzene.
上記したような各種(β)成分は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Various (β) components as described above can be used singly or in combination of two or more.
本発明では、上記したように、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分とをヒドロシリル化反応することにより得られる化合物を、(A)成分として使用できる。尚、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分とをヒドロシリル化反応させると、本発明の(A)成分となり得る化合物とそれ以外の複数の化合物を含む混合物が得られることがある。このような混合物から(A)成分となり得る化合物を分離することなく、そのまま用いて、本発明の硬化性樹脂組成物を作製することもできる。 In the present invention, as described above, it is obtained by subjecting an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity to SiH group in one molecule to a hydrosilylation reaction with the (β) component. The compound obtained can be used as the component (A). In addition, when an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity to SiH group in one molecule is subjected to a hydrosilylation reaction, the (A) component of the present invention is obtained. A mixture containing the obtained compound and a plurality of other compounds may be obtained. The curable resin composition of the present invention can also be produced by using as it is without separating the compound that can be the component (A) from such a mixture.
ここでは、このヒドロシリル化反応について詳細に説明する。 Here, this hydrosilylation reaction will be described in detail.
このヒドロシリル化反応において、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分との混合比率は、特に限定されないが、反応中のゲル化が抑制できるという点においては、一般に、前者におけるSiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合の総数(X)と後者におけるSiH基の総数(Y)との比が、好ましくはX/Y≧2、より好ましくはX/Y≧3である。また(A)成分の(B)成分に対する相溶性がよくなりやすいという観点からは、好ましくは10≧X/Y、より好ましくは5≧X/Yである。 In this hydrosilylation reaction, the mixing ratio of the organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive to SiH groups in one molecule and the (β) component is not particularly limited. In general, the ratio between the total number of carbon-carbon double bonds (X) having reactivity with SiH groups in the former and the total number of SiH groups (Y) in the latter is limited in that gelation can be suppressed. X / Y ≧ 2, more preferably X / Y ≧ 3. Further, from the viewpoint that the compatibility of the component (A) with the component (B) is easily improved, preferably 10 ≧ X / Y, more preferably 5 ≧ X / Y.
このヒドロシリル化反応においては、適当な触媒を用いてもよい。触媒としては、たとえば、白金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体、白金−オレフィン錯体(たとえば、Pt(CH2=CH2)2(PPh3)2、Pt(CH2=CH2)2Cl2)、白金−ビニルシロキサン錯体(たとえば、Pt(ViMe2SiOSiMe2Vi)n、Pt[(MeViSiO)4]m)、白金−ホスフィン錯体(たとえば、Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4)、白金−ホスファイト錯体(たとえば、Pt[P(OPh)3]4、Pt[P(OBu)3]4)(式中、Meはメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、n、mは、整数を示す。)、ジカルボニルジクロロ白金、カールシュテト(Karstedt)触媒、アシュビー(Ashby)の米国特許第3159601号及び3159662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、ラモロー(Lamoreaux)の米国特許第3220972号明細書中に記載された白金アルコラート触媒、モディック(Modic)の米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体などが挙げられる。 In this hydrosilylation reaction, an appropriate catalyst may be used. Examples of the catalyst include platinum alone, alumina, silica, carbon black and the like supported on solid platinum, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone, etc., platinum-olefin complex (e.g., Pt (CH 2 = CH 2 ) 2 (PPh 3) 2, Pt (CH 2 = CH 2) 2 Cl 2), platinum - vinylsiloxane complex (e.g., Pt (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi ) n, Pt [(MeViSiO) 4 ] m ), platinum-phosphine complexes (eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ), platinum-phosphite complexes (eg, Pt [P (OPh) 3 ] 4 , Pt [P (OBu) 3] 4 ) ( in the formula, Me represents a methyl group, Bu a butyl group, Vi is vinyl group, Ph represents a phenyl group, , M represents an integer), dicarbonyldichloroplatinum, Karstedt catalyst, platinum-hydrocarbon complexes described in U.S. Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,662 of Ashby, A platinum alcoholate catalyst described in US Pat. No. 3,220,972 of Lamoreaux, and a platinum chloride-olefin complex described in US Pat. No. 3,516,946 of Modic.
また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh)3、RhCl3、RhAl2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4などが挙げられる。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh) 3 , RhCl 3 , RhAl 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4. Etc.
これらの触媒の中では、触媒活性の観点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体などが好ましい。また、これらの触媒は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Among these catalysts, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes and the like are preferable from the viewpoint of catalytic activity. Moreover, these catalysts can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
触媒の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、コストが比較的低く抑えられた硬化性樹脂組成物を得るためには、(β)成分のSiH基1モルに対して、好ましくは10−8〜10−1モル、より好ましくは10−6〜10−2モルである。 The addition amount of the catalyst is not particularly limited, but in order to obtain a curable resin composition having sufficient curability and having a relatively low cost, 1 mol of Siβ group of (β) component, The amount is preferably 10 −8 to 10 −1 mol, more preferably 10 −6 to 10 −2 mol.
また、上記触媒と共に助触媒を使用できる。助触媒の具体例としては、トリフェニルホスフィンなどのリン系化合物、ジメチルマレートなどの1,2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチンなどのアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄などの硫黄系化合物、トリエチルアミンなどのアミン系化合物などが挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対して、好ましくは10−2〜102モル、より好ましくは10−1モル〜10モルである。 Moreover, a co-catalyst can be used with the said catalyst. Specific examples of the cocatalyst include phosphorus compounds such as triphenylphosphine, 1,2-diester compounds such as dimethyl malate, acetylene alcohol compounds such as 2-hydroxy-2-methyl-1-butyne, Examples thereof include sulfur compounds such as sulfur and amine compounds such as triethylamine. The amount of the cocatalyst added is not particularly limited, but is preferably 10 −2 to 10 2 mol, more preferably 10 −1 mol to 10 mol, with respect to 1 mol of the hydrosilylation catalyst.
ヒドロシリル化反応において、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(β)成分および触媒の混合の方法としては、各種方法をとることができるが、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物に触媒を混合し、得られた混合物と(β)成分とを混合する方法が好ましい。SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分とを混合し、得られた混合物に触媒を混合する方法では、反応の制御が困難になるおそれがある。また、(β)成分と触媒とを混合し、得られた混合物とSiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物とを混合する方法をとる場合は、触媒の存在下で(β)成分が混入している水分に対して反応性を有するため、最終的に得られる化合物が変質するおそれがある。 In the hydrosilylation reaction, various methods can be used as a method of mixing an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive to SiH groups in one molecule, the component (β) and the catalyst. The catalyst can be mixed with an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds that are reactive to SiH groups in one molecule, and the resulting mixture is mixed with the (β) component. Is preferred. In the method of mixing an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having a reactivity to SiH group in one molecule and the (β) component, and mixing the resulting mixture with a catalyst, the reaction It may be difficult to control. Also, a method of mixing the (β) component and a catalyst, and mixing the resulting mixture with an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups. In the case of taking this, since it has reactivity with the water in which the component (β) is mixed in the presence of the catalyst, there is a possibility that the finally obtained compound may be altered.
反応温度は種々設定できるが、好ましくは30℃〜200℃、より好ましくは50℃〜150℃である。反応温度が低いと、十分に反応させるための反応時間が長くなり、反応温度が高いと実用的でない。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または連続的に温度を変化させてもよい。 The reaction temperature can be variously set, but is preferably 30 ° C to 200 ° C, more preferably 50 ° C to 150 ° C. If the reaction temperature is low, the reaction time for sufficient reaction will be long, and if the reaction temperature is high, it is not practical. The reaction may be carried out at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required.
反応時間、反応時の圧力も必要に応じ種々設定できる。 Various reaction times and pressures during the reaction can be set as required.
ヒドロシリル化反応には溶剤を使用してもよい。使用できる溶剤はヒドロシリル化反応を阻害しない限り特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン系溶剤を好適に用いることができる。溶剤は2種類以上の混合溶媒として用いることもできる。これらの溶剤の中でも、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、クロロホルムが好ましい。使用する溶剤量も適宜設定できる。 A solvent may be used for the hydrosilylation reaction. Solvents that can be used are not particularly limited as long as they do not inhibit the hydrosilylation reaction. Specifically, hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1, Ether solvents such as 3-dioxolane and diethyl ether, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and halogen solvents such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane can be preferably used. The solvent can also be used as a mixed solvent of two or more types. Among these solvents, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and chloroform are preferable. The amount of solvent to be used can also be set as appropriate.
その他、反応性を制御する目的などのために種々の添加剤を用いてもよい。 In addition, various additives may be used for the purpose of controlling reactivity.
SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分とを反応させた後に、溶剤および/または、未反応の、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物および/または(β)成分を除去することもできる。これらは揮発分であり、これらを除去することにより、得られる(A)成分が揮発分を含まなくなる。その結果、(A)成分と(B)成分との硬化の場合に、揮発分の揮発によるボイド、クラックの問題が生じにくい。除去する方法としては、たとえば、減圧脱揮の他、活性炭、ケイ酸アルミニウム、シリカゲルなどによる処理などが挙げられる。減圧脱揮する場合には低温で処理することが好ましい。この場合の温度の上限は好ましくは100℃であり、より好ましくは60℃である。高温で処理すると増粘などの変質を伴いやすい。 After reacting an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having a reactivity with respect to the SiH group in one molecule and the (β) component, the solvent and / or the unreacted SiH group It is also possible to remove the organic compound and / or the (β) component containing at least two carbon-carbon double bonds having a reactivity with respect to each molecule. These are volatile components, and by removing them, the component (A) obtained does not contain volatile components. As a result, in the case of curing the component (A) and the component (B), problems of voids and cracks due to volatilization of volatile components are less likely to occur. Examples of the removal method include treatment with activated carbon, aluminum silicate, silica gel and the like in addition to devolatilization under reduced pressure. When devolatilizing under reduced pressure, it is preferable to treat at a low temperature. The upper limit of the temperature in this case is preferably 100 ° C, more preferably 60 ° C. When treated at high temperatures, it tends to cause alterations such as thickening.
以上のような、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分とのヒドロシリル化反応物である(A)成分の例としては、ビスフェノールAジアリルエーテルと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ビニルシクロヘキセンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジビニルベンゼンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジシクロペンタジエンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、トリアリルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ビニルノルボルネンとビスジメチルシリルベンゼンとの反応物などが挙げられる。 As described above, the component (A) which is a hydrosilylation reaction product of the organic compound (β) component containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity to the SiH group in one molecule. Examples include a reaction product of bisphenol A diallyl ether and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, a reaction product of vinylcyclohexene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, divinylbenzene and 1 , 3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane reactant, dicyclopentadiene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane reactant, triallyl isocyanurate and 1,3,5,7- The reaction product of tetramethylcyclotetrasiloxane, diallyl monoglycidyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylsilane The reaction product of b cyclotetrasiloxane, and the like reaction product of a vinyl norbornene and bis dimethylsilyl benzene.
(A)成分はその他の反応性基を有していてもよい。この場合の反応性基としては、エポキシ基、アミノ基、ラジカル重合性不飽和基、カルボキシル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基などが挙げられる。これらの官能基を有している場合には、得られる硬化性樹脂組成物の接着性が高くなりやすく、得られる樹脂硬化体の強度が高くなりやすい。接着性がより高くなりうるという観点からは、これらの官能基のうちエポキシ基が好ましい。また、得られる樹脂硬化体の耐熱性が高くなりやすいという観点からは、反応性基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。 The component (A) may have other reactive groups. Examples of the reactive group in this case include an epoxy group, an amino group, a radical polymerizable unsaturated group, a carboxyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and an alkoxysilyl group. When it has these functional groups, the adhesiveness of the obtained curable resin composition tends to be high, and the strength of the obtained resin cured product tends to be high. Of these functional groups, an epoxy group is preferable from the viewpoint that the adhesiveness can be further increased. Moreover, from the viewpoint that the heat resistance of the obtained cured resin is likely to be high, it is preferable to have one or more reactive groups in one molecule on average.
(A)成分は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 (A) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
次に、(B)成分について詳細に説明する。(B)成分は、1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物である。 Next, the component (B) will be described in detail. The component (B) is a compound containing at least two SiH groups in one molecule.
(B)成分としては、1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物であれば特に制限がなく、たとえば、国際公開WO96/15194に記載される化合物で、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有するものなどが使用できる。 The component (B) is not particularly limited as long as it is a compound containing at least two SiH groups in one molecule. For example, the compound described in International Publication WO96 / 15194 is at least two in one molecule. Those having SiH groups can be used.
これらのうち、入手性の面からは、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状オルガノポリシロキサンが好ましく、(A)成分との相溶性が良いという観点からは、さらに、下記一般式(VI)で表される、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する環状オルガノポリシロキサンが好ましい。 Among these, from the viewpoint of availability, a chain and / or cyclic organopolysiloxane having at least two SiH groups in one molecule is preferable, and from the viewpoint of good compatibility with the component (A), Further, a cyclic organopolysiloxane having at least two SiH groups in one molecule represented by the following general formula (VI) is preferable.
(式中、R1は炭素数1〜6の有機基を表し、nは3〜10の数を表す。)
一般式(VI)で表される化合物中の置換基R1は、好ましくはC、H、Oから構成されるものであり、より好ましくは炭化水素基であり、さらに好ましくはメチル基である。また、一般式(VI)で表される化合物としては、入手容易性の観点からは、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンであることが好ましい。
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents a number of 3 to 10).
The substituent R 1 in the compound represented by the general formula (VI) is preferably composed of C, H, and O, more preferably a hydrocarbon group, and still more preferably a methyl group. The compound represented by the general formula (VI) is preferably 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane from the viewpoint of availability.
(B)成分の分子量は特に限定されないが、より流動性を発現しやすく、(E)成分および(F)成分などの粉体と均一に混合しやすいという観点からは、低分子量のものが好ましく用いられる。この場合、分子量は、好ましくは50〜100,000、より好ましくは50〜1,000、さらに好ましくは50〜700である。 The molecular weight of the component (B) is not particularly limited, but is preferably low molecular weight from the viewpoint of easier expression of fluidity and easy mixing with powders such as the components (E) and (F). Used. In this case, the molecular weight is preferably 50 to 100,000, more preferably 50 to 1,000, and still more preferably 50 to 700.
(B)成分としては、他の成分、特に(E)成分および(F)成分などの粉体との均一な混合を容易にするため、更に詳しくは均一な混合のために融点以上に加熱して液体化させる必要がないことから、23℃において液体であることが好ましく、その粘度は、23℃において、好ましくは50Pa秒以下、より好ましくは20Pa秒以下、さらに好ましくは5Pa秒以下である。粘度はE型粘度計によって測定することができる。 As the component (B), in order to facilitate uniform mixing with other components, particularly powders such as the component (E) and the component (F), more specifically, heating above the melting point for uniform mixing. Therefore, the liquid is preferably liquid at 23 ° C., and the viscosity at 23 ° C. is preferably 50 Pa seconds or less, more preferably 20 Pa seconds or less, and even more preferably 5 Pa seconds or less. The viscosity can be measured with an E-type viscometer.
(B)成分は、一種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 (B) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
(B)成分の好ましい具体例としては、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する有機化合物(α)(以下「α成分」とする)と、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する化合物(β)とを、ヒドロシリル化反応して得ることができる化合物が挙げられる。このような化合物は、(A)成分と良好な相溶性を有すると共に、その揮発性が低いことから、得られる硬化性樹脂組成物からのアウトガスの問題が生じ難いという利点を有している。 As a preferred specific example of the component (B), an organic compound (α) containing at least one carbon-carbon double bond having reactivity to the SiH group in one molecule (hereinafter referred to as “α component”). And a compound obtained by hydrosilylation reaction of a compound (β) having at least two SiH groups in one molecule. Such a compound has good compatibility with the component (A) and has a low volatility, and therefore has an advantage that the problem of outgas from the resulting curable resin composition hardly occurs.
ここで(α)成分は、上記した(A)成分である、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と同じもの(以下「(α1)成分」とする)も用いることができる。(α1)成分を用いると、得られる樹脂硬化体の架橋密度が高くなり、力学強度が高い樹脂硬化体となりやすい。 Here, the (α) component is the same as the above-described organic compound (A), which is the same as the organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive to the SiH group in one molecule (hereinafter “ (Α1) component ”) can also be used. When the component (α1) is used, the resulting resin cured body has a high crosslink density and is likely to be a resin cured body having high mechanical strength.
それ以外にも、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個含有する有機化合物(α2)(以下「α2成分」とする)も用いることができる。(α2)成分を用いると得られる樹脂硬化体が低弾性となりやすい。 In addition, an organic compound (α2) (hereinafter referred to as “α2 component”) containing one carbon-carbon double bond having reactivity to the SiH group in one molecule can be used. When the (α2) component is used, the obtained cured resin is likely to have low elasticity.
(α2)成分としては、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個含有する有機化合物であれば特に限定されないが、(B)成分の(A)成分に対する相溶性がよくなるという点においては、ポリシロキサン−有機ブロックコポリマーやポリシロキサン−有機グラフトコポリマーのようなシロキサン単位(Si−O−Si)を含む化合物ではなく、構成元素としてC、H、N、O、S、およびハロゲンのみを含む化合物であることが好ましい。なお、(α2)成分において、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合の結合位置は特に限定されず、分子内のどこに存在してもよい。 The component (α2) is not particularly limited as long as it is an organic compound containing one carbon-carbon double bond having reactivity with respect to the SiH group in one molecule, but the component (A) of the component (B) In terms of improving the compatibility with respect to the above, it is not a compound containing a siloxane unit (Si—O—Si) such as a polysiloxane-organic block copolymer or a polysiloxane-organic graft copolymer, but C, H, N, A compound containing only O, S, and halogen is preferable. In the (α2) component, the bonding position of the carbon-carbon double bond having reactivity to the SiH group is not particularly limited, and may be present anywhere in the molecule.
(α2)成分である化合物は、重合体系化合物と単量体系化合物とに分類できる。 The compound as the component (α2) can be classified into a polymer compound and a monomer compound.
重合体系化合物としては、たとえば、ポリシロキサン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系(フェノール樹脂系)、ポリイミド系の化合物などが挙げられる。 Examples of the polymer compound include polysiloxane, polyether, polyester, polyarylate, polycarbonate, saturated hydrocarbon, unsaturated hydrocarbon, polyacrylate ester, polyamide, phenol-formaldehyde (Phenol resin type), polyimide type compound, etc. are mentioned.
単量体系化合物としては、たとえば、フェノール系、ビスフェノール系、ベンゼン、ナフタレンなどの芳香族炭化水素系:直鎖系、脂環系などの脂肪族炭化水素系:複素環系の化合物;シリコン系の化合物;これらの混合物;などが挙げられる。 Examples of monomeric compounds include, for example, aromatic hydrocarbons such as phenols, bisphenols, benzene, and naphthalene: aliphatic hydrocarbons such as linear and alicyclic: heterocyclic compounds; silicon-based compounds Compounds; mixtures thereof; and the like.
(α2)成分における、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては特に限定されないが、たとえば、下記一般式(I)で表わされる基が反応性の点から好適である。また、原料の入手の容易さからは、下記で示される基が特に好ましい。 The carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group in the component (α2) is not particularly limited. For example, a group represented by the following general formula (I) is preferable from the viewpoint of reactivity. Moreover, the group shown below is especially preferable from the ease of acquisition of a raw material.
(式中R1は水素原子またはメチル基を表す。) (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
また、(α2)成分における、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては、下記一般式(II)で示される脂環式の基が、樹脂硬化体の耐熱性が高いという点から好適である。 In addition, as the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group in the component (α2), the alicyclic group represented by the following general formula (II) is high in heat resistance of the cured resin. To preferred.
(式中R2は水素原子またはメチル基を表す。)
また、原料の入手の容易さからは、下記で示される脂環式の基が特に好ましい。
(In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
Moreover, the alicyclic group shown below is especially preferable from the ease of acquisition of a raw material.
SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合は、(α2)成分の骨格部分に直接結合していてもよく、2価以上の置換基を介して共有結合していても良い。2価以上の置換基としては、炭素数0〜10の置換基であれば特に限定されないが、(B)成分の(A)成分に対する相溶性がよくなりやすいという点においては、構成元素としてC、H、N、O、S、およびハロゲンのみを含むものが好ましい。これらの置換基の例としては、下記で示される2価以上の基が挙げられる。また、これらの2価以上の置換基の2つ以上が共有結合によりつながって1つの2価以上の置換基を構成していてもよい。 The carbon-carbon double bond having reactivity to the SiH group may be directly bonded to the skeleton portion of the (α2) component, or may be covalently bonded through a divalent or higher substituent. The divalent or higher valent substituent is not particularly limited as long as it is a substituent having 0 to 10 carbon atoms. However, in terms of easy compatibility with the component (A) of the component (B), C is used as a constituent element. , H, N, O, S, and those containing only halogen are preferred. Examples of these substituents include divalent or higher groups shown below. Moreover, two or more of these divalent or higher valent substituents may be connected by a covalent bond to constitute one divalent or higher valent substituent.
以上のような骨格部分に共有結合する基の例としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、アクリル基、メタクリル基、2−ヒドロキシ−3−(アリルオキシ)プロピル基、2−アリルフェニル基、3−アリルフェニル基、4−アリルフェニル基、2−(アリルオキシ)フェニル基、3−(アリルオキシ)フェニル基、4−(アリルオキシ)フェニル基、2−(アリルオキシ)エチル基、2、2−ビス(アリルオキシメチル)ブチル基、3−アリルオキシ−2、2−ビス(アリルオキシメチル)プロピル基、下記で示される各基などが挙げられる。 Examples of the group covalently bonded to the skeleton as described above include vinyl group, allyl group, methallyl group, acrylic group, methacryl group, 2-hydroxy-3- (allyloxy) propyl group, 2-allylphenyl group, 3 -Allylphenyl group, 4-allylphenyl group, 2- (allyloxy) phenyl group, 3- (allyloxy) phenyl group, 4- (allyloxy) phenyl group, 2- (allyloxy) ethyl group, 2,2-bis (allyl) Examples thereof include oxymethyl) butyl group, 3-allyloxy-2, 2-bis (allyloxymethyl) propyl group, and groups shown below.
(α2)成分の具体例としては、プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、1−ウンデセン、出光石油化学社製リニアレン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン、2,3,3−トリメチル−1−ブテン、2,4,4−トリメチル−1−ペンテンなどの鎖状脂肪族炭化水素系化合物類、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、メチレンシクロヘキサン、ノルボルニレン、エチリデンシクロヘキサン、ビニルシクロヘキサン、カンフェン、カレン、αピネン、βピネンなどの環状脂肪族炭化水素系化合物類、スチレン、αメチルスチレン、インデン、フェニルアセチレン、4−エチニルトルエン、アリルベンゼン、4−フェニル−1−ブテンなどの芳香族炭化水素系化合物、アルキルアリルエーテル、アリルフェニルエーテルなどのアリルエーテル類、グリセリンモノアリルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オンなどの脂肪族系化合物類、1,2−ジメトキシ−4−アリルベンゼン、o−アリルフェノールなどの芳香族系化合物類、モノアリルジベンジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートなどの置換イソシアヌレート類、ビニルトリメチルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェニルシランなどのシリコン化合物などが挙げられる。 Specific examples of the component (α2) include propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-dodecene, 1-undecene, and Idemitsu Petroleum. Chains such as Chemical Corporation linearene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 2-methyl-1-hexene, 2,3,3-trimethyl-1-butene, 2,4,4-trimethyl-1-pentene Aliphatic hydrocarbon compounds, cyclohexene, methylcyclohexene, methylenecyclohexane, norbornylene, ethylidenecyclohexane, vinylcyclohexane, camphene, carene, α-pinene, β-pinene and other cyclic aliphatic hydrocarbon compounds, styrene, α-methylstyrene, Indene, phenylacetylene, 4-ethynyltoluene, allylbenzene, 4-phenyl-1 Aromatic hydrocarbon compounds such as butene, allyl ethers such as alkyl allyl ether and allyl phenyl ether, fats such as glycerin monoallyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one Aromatic compounds such as aromatic compounds, 1,2-dimethoxy-4-allylbenzene, o-allylphenol, substituted isocyanurates such as monoallyl dibenzyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl isocyanurate, vinyltrimethyl Examples thereof include silicon compounds such as silane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriphenylsilane.
さらに、(α2)成分の具体例として、片末端アリル化ポリエチレンオキサイド、片末端アリル化ポリプロピレンオキサイドなどのポリエーテル系樹脂、片末端アリル化ポリイソブチレンなどの炭化水素系樹脂、片末端アリル化ポリブチルアクリレート、片末端アリル化ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂などの、片末端にビニル基を有するポリマーまたはオリゴマー類などが挙げられる。 Further, specific examples of the component (α2) include polyether resins such as one-end allylated polyethylene oxide and one-end allylated polypropylene oxide, hydrocarbon resins such as one-end allylated polyisobutylene, and one-end allylated polybutyl. Examples thereof include polymers or oligomers having a vinyl group at one end, such as acrylic resins such as acrylate and one-end allylated polymethyl methacrylate.
(α2)成分の構造は線状でも枝分かれ状でもよく、分子量は特に制約はなく種々のものを使用できる。分子量分布も特に制限されないが、硬化性樹脂組成物の粘度が低くなり、成形性が良好となりやすいという点においては、分子量分布は好ましくは3以下であり、より好ましくは2以下であり、さらに好ましくは1.5以下である。本明細書において、分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量の比)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出した。ただし、GPCカラムとしてポリスチレン架橋ゲルを充填したもの(shodex GPC K−804、K−802.5;昭和電工(株)製)を、GPC溶媒としてクロロホルムを用いた。 The structure of the (α2) component may be linear or branched, and the molecular weight is not particularly limited, and various types can be used. The molecular weight distribution is not particularly limited, but the molecular weight distribution is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and still more preferably in that the viscosity of the curable resin composition is low and the moldability is likely to be good. Is 1.5 or less. In this specification, molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight) was calculated by a standard polystyrene conversion method using gel permeation chromatography (GPC). However, a GPC column filled with polystyrene cross-linked gel (shodex GPC K-804, K-802.5; manufactured by Showa Denko KK) was used as the GPC solvent with chloroform.
(α2)成分がTgを有する場合、Tgについても特に限定はなく種々のものが用いられるが、得られる樹脂硬化体が強靭となりやすいという点においては、Tgは、好ましくは100℃以下であり、より好ましくは50℃以下であり、さらに好ましくは0℃以下である。好ましい樹脂の例としては、ポリブチルアクリレート樹脂などが挙げられる。逆に得られる樹脂硬化体の耐熱性が高くなるという点においては、Tgは、好ましくは100℃以上であり、より好ましくは120℃以上であり、さらに好ましくは150℃以上であり、最も好ましくは170℃以上である。Tgは動的粘弾性測定においてtanδが極大を示す温度として求めることができる。 When the (α2) component has Tg, there are no particular limitations on Tg, and various types are used, but Tg is preferably 100 ° C. or less in that the obtained resin cured body tends to be tough. More preferably, it is 50 degrees C or less, More preferably, it is 0 degrees C or less. Examples of preferred resins include polybutyl acrylate resins. On the contrary, Tg is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, further preferably 150 ° C. or higher, and most preferably, in terms of increasing the heat resistance of the obtained cured resin. It is 170 ° C or higher. Tg can be obtained as a temperature at which tan δ is maximum in the dynamic viscoelasticity measurement.
(α2)成分は、得られる樹脂硬化体の耐熱性が高くなるという観点からは、炭化水素化合物であることが好ましい。この場合、好ましい炭素数は7〜10である。 The component (α2) is preferably a hydrocarbon compound from the viewpoint of increasing the heat resistance of the resulting cured resin body. In this case, a preferable carbon number is 7-10.
(α2)成分は、その他の反応性基を有していてもよい。この場合の反応性基としては、エポキシ基、アミノ基、ラジカル重合性不飽和基、カルボキシル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基などが挙げられる。これらの官能基を有している場合には、得られる硬化性樹脂組成物の接着性が高くなりやすく、得られる樹脂硬化体の強度が高くなりやすい。接着性がより高くなりうるという点からは、これらの官能基のうちエポキシ基が好ましい。また、得られる樹脂硬化体の耐熱性が高くなりやすいという点においては、反応性基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。具体的にはモノアリルジグリシジルイソシアヌレート、アリルグリシジルエーテル、アリロキシエチルメタクリレート、アリロキシエチルアクリレート、ビニルトリメトキシシランなどが挙げられる。 The (α2) component may have other reactive groups. Examples of the reactive group in this case include an epoxy group, an amino group, a radical polymerizable unsaturated group, a carboxyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and an alkoxysilyl group. When it has these functional groups, the adhesiveness of the obtained curable resin composition tends to be high, and the strength of the obtained resin cured product tends to be high. Of these functional groups, an epoxy group is preferable from the viewpoint that the adhesiveness can be further increased. Moreover, in the point that the heat resistance of the resin cured body obtained becomes high easily, it is preferable to have one or more reactive groups in one molecule on average. Specific examples include monoallyl diglycidyl isocyanurate, allyl glycidyl ether, allyloxyethyl methacrylate, allyloxyethyl acrylate, and vinyltrimethoxysilane.
上記のような(α1)成分は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。また、(α2)成分も、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 The (α1) component as described above can be used alone or in combination of two or more. In addition, the component (α2) can also be used alone or in combination of two or more.
次に(β)成分について、詳細に説明する。(β)成分は、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する化合物であり、鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンもその例である。具体的には、たとえば、下記に示される各化合物が挙げられる。 Next, the (β) component will be described in detail. The component (β) is a compound having at least two SiH groups in one molecule, and chain and / or cyclic polyorganosiloxanes are also examples. Specific examples include the compounds shown below.
ここで、(α)成分との相溶性が良くなりやすいという観点から、下記一般式(VI)で表される、1分子中に少なくとも3個のSiH基を有する環状ポリオルガノシロキサンが好ましい。下記一般式(VI)で表される化合物中の置換基R1は、好ましくはC、H、Oから構成される基であり、より好ましくは炭化水素基であり、さらに好ましくはメチル基である。また、入手容易性などから、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンであることが好ましい。 Here, from the viewpoint of easy compatibility with the component (α), a cyclic polyorganosiloxane having at least three SiH groups in one molecule represented by the following general formula (VI) is preferable. The substituent R 1 in the compound represented by the following general formula (VI) is preferably a group composed of C, H, and O, more preferably a hydrocarbon group, and still more preferably a methyl group. . Further, from the viewpoint of availability, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane is preferable.
(式中、R1は炭素数1〜6の有機基を表し、nは3〜10の数を表す。)
(β)成分のその他の例として、ビスジメチルシリルベンゼンなどのSiH基を有する化合物が挙げられる。
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents a number of 3 to 10).
Other examples of the component (β) include compounds having a SiH group such as bisdimethylsilylbenzene.
上記した各種(β)成分は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。。 The various (β) components described above can be used alone or in combination of two or more. .
上記したように、本発明においては、(α)成分と(β)成分とをヒドロシリル化反応させることにより得られる化合物を(B)成分として使用できる。尚、(α)成分と(β)成分とをヒドロシリル化反応すると、本発明の(B)成分として使用できる化合物と共に、他の1種以上の化合物を含む混合物が得られることがある。このような混合物は、そこから(B)成分として使用できる化合物を分離することなく、そのまま(B)成分として用いて本発明の硬化性樹脂組成物を作製することもできる。 As described above, in the present invention, a compound obtained by subjecting the (α) component and the (β) component to a hydrosilylation reaction can be used as the (B) component. In addition, when the (α) component and the (β) component are subjected to a hydrosilylation reaction, a mixture containing one or more other compounds may be obtained together with the compound that can be used as the (B) component of the present invention. Such a mixture can be used as the component (B) as it is without separating the compound that can be used as the component (B) from the mixture to produce the curable resin composition of the present invention.
(α)成分と(β)成分とのヒドロシリル化反応は、具体的には次の通りである。(α)成分と(β)成分の混合比率は、特に限定されないが、得られる(B)成分と(A)成分とのヒドロシリル化による樹脂硬化体の強度を考えた場合、(B)成分のSiH基が多い方が好ましいため、一般に混在する(α)成分中のSiH基に対する反応性を有する炭素−炭素二重結合の総数(X)と、混在する(β)成分中のSiH基の総数(Y)との比(Y/X)が、好ましくはY/X≧2であり、より好ましくはY/X≧3である。また(B)成分の(A)成分に対する相溶性がよくなりやすいという観点からは、好ましくは10≧Y/Xであり、より好ましくは5≧Y/Xである。 Specifically, the hydrosilylation reaction between the (α) component and the (β) component is as follows. The mixing ratio of the (α) component and the (β) component is not particularly limited, but when considering the strength of the cured resin obtained by hydrosilylation of the obtained (B) component and (A) component, Since it is preferable that there are more SiH groups, the total number of carbon-carbon double bonds (X) having reactivity to SiH groups in the generally mixed (α) component and the total number of SiH groups in the mixed (β) component. The ratio (Y / X) to (Y) is preferably Y / X ≧ 2, more preferably Y / X ≧ 3. Further, from the viewpoint that the compatibility of the component (B) with the component (A) is likely to be improved, preferably 10 ≧ Y / X, and more preferably 5 ≧ Y / X.
(α)成分と(β)成分とのヒドロシリル化反応においては、適当な触媒を用いてもよい。触媒としては、たとえば、白金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体、白金−オレフィン錯体(たとえば、Pt(CH2=CH2)2(PPh3)2、Pt(CH2=CH2)2Cl2)、白金−ビニルシロキサン錯体(たとえば、Pt(ViMe2SiOSiMe2Vi)n、Pt[(MeViSiO)4]m)、白金−ホスフィン錯体(たとえば、Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4)、白金−ホスファイト錯体(たとえば、Pt[P(OPh)3]4、Pt[P(OBu)3]4)(式中、Meはメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、n、mは、整数を示す。)、ジカルボニルジクロロ白金、カールシュテト(Karstedt)触媒、アシュビー(Ashby)の米国特許第3159601号及び第3159662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、ラモロー(Lamoreaux)の米国特許第3220972号明細書中に記載された白金アルコラート触媒、モディック(Modic)の米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体などが挙げられる。 In the hydrosilylation reaction of the (α) component and the (β) component, an appropriate catalyst may be used. Examples of the catalyst include platinum alone, alumina, silica, carbon black and the like supported on solid platinum, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone, etc., platinum-olefin complex (e.g., Pt (CH 2 = CH 2 ) 2 (PPh 3) 2, Pt (CH 2 = CH 2) 2 Cl 2), platinum - vinylsiloxane complex (e.g., Pt (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi ) n, Pt [(MeViSiO) 4 ] m ), platinum-phosphine complexes (eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ), platinum-phosphite complexes (eg, Pt [P (OPh) 3 ] 4 , Pt [P (OBu) 3] 4 ) ( in the formula, Me represents a methyl group, Bu a butyl group, Vi is vinyl group, Ph represents a phenyl group, , M represents an integer)), dicarbonyldichloroplatinum, Karstedt catalyst, Ashby US Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,662, platinum-hydrocarbon composites, Ramolo And platinum platinum catalyst described in US Pat. No. 3,220,972 (Lamoreaux), platinum chloride-olefin complex described in US Pat. No. 3,516,946 (Modic).
また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh)3、RhCl3、RhAl2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4、などが挙げられる。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh) 3 , RhCl 3 , RhAl 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4. , Etc.
これらの中では、触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体などが好ましい。 Of these, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes and the like are preferable from the viewpoint of catalytic activity.
上記した各種の触媒は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 The various catalysts described above can be used singly or in combination of two or more.
触媒の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、かつコストが比較的に低く抑えられた硬化性樹脂組成物を得るためには、好ましくは10−8モル〜10−1モル、より好ましくは10−6モル〜10−2モルである。 The addition amount of the catalyst is not particularly limited, but preferably 10 −8 mol to 10 −1 mol in order to obtain a curable resin composition having sufficient curability and having a relatively low cost. More preferably, it is 10 < -6> mol-10 <-2 > mol.
また、上記触媒と共に助触媒を使用できる。助触媒の具体例としては、トリフェニルホスフィンなどのリン系化合物、ジメチルマレートなどの1,2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチンなどのアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄などの硫黄系化合物、トリエチルアミンなどのアミン系化合物などが挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対して、好ましくは10−2モル〜102モル、より好ましくは10−1モル〜10モルである。 Moreover, a co-catalyst can be used with the said catalyst. Specific examples of the cocatalyst include phosphorus compounds such as triphenylphosphine, 1,2-diester compounds such as dimethyl malate, acetylene alcohol compounds such as 2-hydroxy-2-methyl-1-butyne, Examples thereof include sulfur compounds such as sulfur and amine compounds such as triethylamine. The amount of the cocatalyst added is not particularly limited, but is preferably 10 −2 mol to 10 2 mol, more preferably 10 −1 mol to 10 mol, per 1 mol of the hydrosilylation catalyst.
反応させる場合の(α)成分、(β)成分および触媒の混合の方法としては、各種方法をとることができるが、(α)成分に触媒を混合し、得られた混合物を(β)成分に混合する方法が好ましい。(α)成分と(β)成分との混合物に触媒を混合する方法をとる場合は、反応の制御が困難になるおそれがある。(β)成分と触媒との混合物に(α)成分を混合する方法をとる場合は、触媒の存在下で(β)成分が混入している水分に対して反応性を有するため、得られる最終生成物が変質するおそれがある。 As the method of mixing the (α) component, the (β) component and the catalyst in the reaction, various methods can be used. The (α) component is mixed with the catalyst, and the resulting mixture is used as the (β) component. It is preferable to mix them. When the method of mixing the catalyst with the mixture of the (α) component and the (β) component is employed, it may be difficult to control the reaction. When the method of mixing the (α) component with the mixture of the (β) component and the catalyst is used, the final obtained is because it is reactive to moisture mixed with the (β) component in the presence of the catalyst. The product may be altered.
反応温度としては種々設定できるが、好ましくは30℃〜200℃、より好ましくは50℃〜150℃である。反応温度が低いと十分に反応させるための反応時間が長くなり、反応温度が高いと実用的でない。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または連続的に温度を変化させてもよい。 The reaction temperature can be variously set, but is preferably 30 ° C to 200 ° C, more preferably 50 ° C to 150 ° C. If the reaction temperature is low, the reaction time for sufficiently reacting becomes long, and if the reaction temperature is high, it is not practical. The reaction may be carried out at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required.
反応時間、反応時の圧力も必要に応じ種々設定できる。 Various reaction times and pressures during the reaction can be set as required.
(α)成分と(β)成分とのヒドロシリル化反応に溶剤を使用してもよい。使用できる溶剤はヒドロシリル化反応を阻害しない限り特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン系溶剤を好適に用いることができる。溶剤は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。これらの溶剤の中でも、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、クロロホルムが好ましい。溶剤の使用量も適宜設定できる。 A solvent may be used for the hydrosilylation reaction between the component (α) and the component (β). Solvents that can be used are not particularly limited as long as they do not inhibit the hydrosilylation reaction. Specifically, hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1, Ether solvents such as 3-dioxolane and diethyl ether, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and halogen solvents such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane can be preferably used. A solvent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these solvents, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and chloroform are preferable. The amount of solvent used can also be set as appropriate.
その他、反応性を制御する目的などのために種々の添加剤を用いてもよい。 In addition, various additives may be used for the purpose of controlling reactivity.
(α)成分と(β)成分とを反応させた後に、溶剤および/または未反応の(α)成分および/または(β)成分を除去することもできる。これらは揮発分であり、これらを除去することにより、揮発分を有しない(B)成分が得られる。その結果、(A)成分と(B)成分とを硬化させる場合に揮発分の揮発によるボイド、クラックの問題が生じにくい。除去する方法としては、たとえば、減圧脱揮の他、活性炭、ケイ酸アルミニウム、シリカゲルなどによる処理などが挙げられる。減圧脱揮する場合には低温で処理することが好ましい。この場合の温度の上限は、好ましくは100℃、より好ましくは60℃である。高温で処理すると増粘などの変質を伴いやすい。 After reacting the (α) component and the (β) component, the solvent and / or the unreacted (α) component and / or the (β) component can also be removed. These are volatile components. By removing these components, component (B) having no volatile components can be obtained. As a result, when the component (A) and the component (B) are cured, the problem of voids and cracks due to volatilization of volatile components is unlikely to occur. Examples of the removal method include treatment with activated carbon, aluminum silicate, silica gel and the like in addition to devolatilization under reduced pressure. When devolatilizing under reduced pressure, it is preferable to treat at a low temperature. The upper limit of the temperature in this case is preferably 100 ° C, more preferably 60 ° C. When treated at high temperatures, it tends to cause alterations such as thickening.
以上のような、(α)成分と(β)成分のヒドロシリル化反応物である(B)成分の具体例としては、ビスフェノールAジアリルエーテルと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ビニルシクロヘキセンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジビニルベンゼンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジシクロペンタジエンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、トリアリルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、アリルグリシジルエーテルと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、αメチルスチレンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ビニルノルボルネンとビスジメチルシリルベンゼンとの反応物などが挙げられる。 Specific examples of the component (B) that is a hydrosilylation reaction product of the components (α) and (β) as described above include bisphenol A diallyl ether and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane. Reaction product, reaction product of vinylcyclohexene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, reaction product of divinylbenzene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, dicyclopentadiene and 1,3 , 5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane reactant, triallyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane reactant, diallyl monoglycidyl isocyanurate and 1,3,5,7- Reactant of tetramethylcyclotetrasiloxane, allyl glycidyl ether and 1,3,5,7-tetramethyl Reaction product of rucyclotetrasiloxane, reaction product of α-methylstyrene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, monoallyl diglycidyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane Examples thereof include a reaction product, a reaction product of vinyl norbornene and bisdimethylsilylbenzene.
(A)成分と(B)成分とを混合する場合、(A)成分と(B)成分の組合せとしては、上記に例示した(A)成分から選ばれる少なくとも1種と、上記に例示した(B)成分から選ばれる少なくとも1種と、の各種組み合わせが挙げられる。 When mixing the component (A) and the component (B), the combination of the component (A) and the component (B) is exemplified by at least one selected from the components (A) exemplified above and the above ( B) Various combinations of at least one selected from the components can be mentioned.
(A)成分と(B)成分との混合比率は、必要な強度を失わない限りは特に限定されないが、(B)成分中のSiH基の数(Y)の、(A)成分中の炭素−炭素二重結合の数(X)に対する比(Y/X、モル比)が、好ましくは0.3≦Y/X≦3、より好ましくは0.5≦Y/X≦2、さらに好ましくは0.7≦Y/X≦1.5である。好ましい範囲からはずれた場合には、十分な強度が得られなかったり、熱劣化しやすくなる場合がある。 The mixing ratio of the component (A) and the component (B) is not particularly limited as long as the required strength is not lost, but the number of SiH groups (Y) in the component (B) is the carbon in the component (A). -The ratio (Y / X, molar ratio) to the number (X) of carbon double bonds is preferably 0.3≤Y / X≤3, more preferably 0.5≤Y / X≤2, more preferably It is 0.7 <= Y / X <= 1.5. When it deviates from the preferred range, sufficient strength may not be obtained, or thermal degradation may easily occur.
本発明の(C)成分はヒドロシリル化触媒である。ヒドロシリル化触媒としては、ヒドロシリル化反応の触媒活性があれば特に限定されないが、たとえば、白金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体、白金−オレフィン錯体(たとえば、Pt(CH2=CH2)2(PPh3)2、Pt(CH2=CH2)2Cl2)、白金−ビニルシロキサン錯体(たとえば、Pt(ViMe2SiOSiMe2Vi)n、Pt[(MeViSiO)4]m)、白金−ホスフィン錯体(たとえば、Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4)、白金−ホスファイト錯体(たとえば、Pt[P(OPh)3]4、Pt[P(OBu)3]4)(式中、Meはメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、n、mは、整数を示す。)、ジカルボニルジクロロ白金、カールシュテト(Karstedt)触媒、また、アシュビー(Ashby)の米国特許第3159601号および3159662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、ラモロー(Lamoreaux)の米国特許第3220972号明細書中に記載された白金アルコラート触媒、モディック(Modic)の米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体などが挙げられる。 The component (C) of the present invention is a hydrosilylation catalyst. The hydrosilylation catalyst is not particularly limited as long as it has a catalytic activity for the hydrosilylation reaction. For example, platinum having a solid platinum supported on a carrier such as simple substance of alumina, alumina, silica, carbon black, chloroplatinic acid, platinum chloride, etc. Complexes of acids and alcohols, aldehydes, ketones, etc., platinum-olefin complexes (for example, Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 (PPh 3 ) 2 , Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 Cl 2 ), platinum-vinyl Siloxane complexes (eg, Pt (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi) n, Pt [(MeViSiO) 4 ] m), platinum-phosphine complexes (eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ), platinum-phos Phyto complexes (eg, Pt [P (OPh) 3 ] 4 , Pt [P (OBu) 3 ] 4 ) where Me is Methyl group, Bu is a butyl group, Vi is a vinyl group, Ph is a phenyl group, and n and m are integers.), Dicarbonyldichloroplatinum, Karlstedt catalyst, and Ashby, USA Platinum-hydrocarbon composites described in US Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,622, platinum alcoholate catalysts described in Lamoreaux, US Pat. No. 3,220,972, Modic, US Pat. Examples thereof include platinum chloride-olefin composites described in US Pat. No. 3,516,946.
また、白金化合物以外の触媒としては、RhCl(PPh)3、RhCl3、RhAl2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4、などが挙げられる。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh) 3 , RhCl 3 , RhAl 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4 , etc. Is mentioned.
これらの触媒の中では、触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体などが好ましい。また、これらの触媒は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Among these catalysts, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes and the like are preferable from the viewpoint of catalytic activity. Moreover, these catalysts can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
触媒の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、かつ硬化性樹脂組成物のコストを比較的低く抑えるためには、(B)成分のSiH基1モルに対して、好ましくは10−8モル〜10−1モル、より好ましくは10−6モル〜10−2モルである。 The amount of the catalyst added is not particularly limited, but in order to have sufficient curability and keep the cost of the curable resin composition relatively low, 10 −8 mol to 10 −1 mol, more preferably 10 −6 mol to 10 −2 mol.
また、上記触媒と共に助触媒を使用できる。助触媒の具体例としては、トリフェニルホスフィンなどのリン系化合物、ジメチルマレートなどの1,2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチンなどのアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄などの硫黄系化合物、トリエチルアミンなどのアミン系化合物などが挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対して、好ましくは10−2モル〜102モルであり、より好ましくは10−1モル〜10モルである。 Moreover, a co-catalyst can be used with the said catalyst. Specific examples of the cocatalyst include phosphorus compounds such as triphenylphosphine, 1,2-diester compounds such as dimethyl malate, acetylene alcohol compounds such as 2-hydroxy-2-methyl-1-butyne, Examples thereof include sulfur compounds such as sulfur and amine compounds such as triethylamine. The addition amount of the cocatalyst is not particularly limited, but is preferably 10 −2 mol to 10 2 mol, more preferably 10 −1 mol to 10 mol, per 1 mol of the hydrosilylation catalyst.
本発明の(D)成分は、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも1個含有するシリコーン化合物である。(D)成分を用いることにより、(E)成分の無機充填材と混合した場合に、より小さな線膨張係数を有する樹脂硬化体を与える熱硬化性樹脂組成物(X)とすることができる。 The component (D) of the present invention is a silicone compound containing at least one carbon-carbon double bond having reactivity to the SiH group in one molecule. By using the component (D), when mixed with the inorganic filler of the component (E), a thermosetting resin composition (X) that gives a cured resin body having a smaller linear expansion coefficient can be obtained.
(D)成分のシリコーン化合物は、実質的にその骨格がSi−O−Si結合で形成されている化合物であり、直鎖状、環状、分枝状、部分ネットワークを有するものなど種々のものが用いられる。このような骨格には、種々の置換基が結合していてもよい。 The silicone compound of component (D) is a compound whose skeleton is substantially formed of Si—O—Si bonds, and various compounds such as linear, cyclic, branched, and partial networks are available. Used. Various substituents may be bonded to such a skeleton.
骨格に結合する置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基などのアルキル基、フェニル基、2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基などのアリール基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基などのアルコキシ基、水酸基などの基が挙げられる。これらのうち、耐熱性が高くなりやすいという点においては、メチル基、フェニル基、水酸基、メトキシ基が好ましく、メチル基、フェニル基がより好ましい。また、SiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合を有する置換基としては、ビニル基、アリル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシプロピル基、メタクリロキシプロピル基などが挙げられる。これらの中でも、反応性がよいという点においては、ビニル基が好ましい。 Examples of the substituent bonded to the skeleton include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an octyl group, an aryl group such as a phenyl group, a 2-phenylethyl group, and a 2-phenylpropyl group, a methoxy group, an ethoxy group, Examples include an alkoxy group such as an isopropoxy group and a group such as a hydroxyl group. Among these, a methyl group, a phenyl group, a hydroxyl group, and a methoxy group are preferable, and a methyl group and a phenyl group are more preferable in that heat resistance tends to be high. In addition, examples of the substituent having a carbon-carbon double bond that has reactivity with the SiH group include a vinyl group, an allyl group, an acryloxy group, a methacryloxy group, an acryloxypropyl group, and a methacryloxypropyl group. Among these, a vinyl group is preferable in terms of good reactivity.
(D)成分は、次の式で表わされる化合物であってもよい。 The component (D) may be a compound represented by the following formula.
Rn(CH2=CH)mSiO(4−n−m)/2
(式中、Rは水酸基、メチル基あるいはフェニル基から選ばれる基であり、n、mは0≦n<4、0<m≦4、0<n+m≦4を満たす数)
R n (CH 2 = CH) m SiO (4-n-m) / 2
(In the formula, R is a group selected from a hydroxyl group, a methyl group or a phenyl group, and n and m are numbers satisfying 0 ≦ n <4, 0 <m ≦ 4, and 0 <n + m ≦ 4)
(D)成分の具体例としては、末端基または側鎖基としてビニル基を有するポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、これらのシロキサンから選ばれる2種または3種のランダムまたはブロック共重合体、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサンなどが挙げられる。(D)成分は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Specific examples of the component (D) include polydimethylsiloxane having a vinyl group as a terminal group or side chain group, polydiphenylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, and two or three random or block copolymers selected from these siloxanes. Examples thereof include polymers, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane. (D) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
これらの内、本発明の効果がより得られやすいという点においては、ビニル基を末端に有する直鎖状ポリシロキサンが好ましく、ビニル基を両末端に有する直鎖状ポリシロキサンがより好ましく、両末端にビニル基を有する直鎖状ポリメチルフェニルシロキサンがさらに好ましく、両末端にビニル基を有する直鎖状ポリメチルフェニルシロキサンであって、全置換基に対するフェニル基の量が20モル%以上であるシロキサンであることが特に好ましい。 Of these, linear polysiloxanes having vinyl groups at the ends are preferable, linear polysiloxanes having vinyl groups at both ends are more preferable, and both ends are more preferable in that the effects of the present invention are more easily obtained. A linear polymethylphenylsiloxane having a vinyl group is more preferable, and a linear polymethylphenylsiloxane having a vinyl group at both ends, wherein the amount of phenyl groups with respect to all substituents is 20 mol% or more. It is particularly preferred that
(D)成分の分子量は、重量平均分子量(Mw)として、好ましくは1,000以上、1,000,000以下であり、より好ましくは5,000以上、100,000以下であり、さらに好ましくは10,000以上、100,000以下である。分子量が高い場合には、得られる樹脂硬化体が低応力となりやすい。分子量が大きい場合には、(A)成分との相溶性が得られにくくなる。 The molecular weight of the component (D) is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 5,000 or more and 100,000 or less, and still more preferably, as the weight average molecular weight (Mw). 10,000 or more and 100,000 or less. When the molecular weight is high, the obtained resin cured body tends to have low stress. When the molecular weight is large, it becomes difficult to obtain compatibility with the component (A).
(D)成分の使用量は、(A)成分と(B)成分との合計量に対して、好ましくは30重量%以上、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上である。 The amount of component (D) used is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and still more preferably 80% by weight or more based on the total amount of component (A) and component (B). .
また、(A)成分、(B)成分および(D)成分の混合比率は、必要な強度を失わない限りは特に限定されないが、(B)成分中のSiH基の数(Y)の、(A)成分および(D)成分中のSiH基に対して反応性を有する炭素−炭素二重結合の数(X)に対する比が、好ましくは0.3≦Y/X≦3、より好ましくは0.5≦Y/X≦2、さらに好ましくは0.7≦Y/X≦1.5である。好ましい範囲からはずれた場合には、十分な強度が得られなかったり、熱劣化しやすくなったりする場合がある。 Further, the mixing ratio of the component (A), the component (B), and the component (D) is not particularly limited as long as the required strength is not lost, but the number of SiH groups (Y) in the component (B) ( The ratio of the number of carbon-carbon double bonds (X) having reactivity to SiH groups in component A) and component (D) is preferably 0.3 ≦ Y / X ≦ 3, more preferably 0. 0.5 ≦ Y / X ≦ 2, more preferably 0.7 ≦ Y / X ≦ 1.5. When it deviates from the preferred range, sufficient strength may not be obtained or thermal deterioration may easily occur.
本発明の(E)成分は無機充填材である。(E)成分は、得られる樹脂硬化体の強度や硬度を高くしたり、線膨張率を低減化したりする効果を有する。 The component (E) of the present invention is an inorganic filler. The component (E) has an effect of increasing the strength and hardness of the obtained cured resin or reducing the linear expansion coefficient.
(E)成分の無機充填材としては、従来のエポキシ系などの封止材の充填材として一般に使用および/または提案されている各種無機充填材が用いられるが、たとえば、石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカなどのシリカ系無機充填材、アルミナ、ジルコン、窒化ケイ素、窒化アルミ、炭化ケイ素、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、マイカ、黒鉛、カーボンブラック、グラファイト、ケイソウ土、白土、クレー、タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウム、無機バルーン、銀粉などが挙げられる。無機充填材としては、半導体素子へダメージを与え難いという観点からは、低放射線性であることが好ましい。 As the inorganic filler of the component (E), various inorganic fillers that are generally used and / or proposed as fillers for conventional epoxy-based sealing materials are used. For example, quartz, fumed silica, Silica-based inorganic fillers such as precipitated silica, silicic anhydride, fused silica, crystalline silica, ultrafine amorphous silica, alumina, zircon, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, glass fiber, alumina fiber, carbon fiber, Examples include mica, graphite, carbon black, graphite, diatomaceous earth, white clay, clay, talc, aluminum hydroxide, calcium carbonate, potassium titanate, calcium silicate, inorganic balloon, silver powder, and the like. The inorganic filler is preferably low radiation from the viewpoint of hardly damaging the semiconductor element.
無機充填材は適宜表面処理してもよい。表面処理としては、カップリング剤による処理、アルキル化処理、トリメチルシリル化処理、シリコーン処理などが挙げられる。 The inorganic filler may be appropriately surface treated. Examples of the surface treatment include treatment with a coupling agent, alkylation treatment, trimethylsilylation treatment, and silicone treatment.
この場合のカップリング剤の例としては、シランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、分子中に有機基と反応性のある官能基と加水分解性のケイ素基を各々少なくとも1個有する化合物であれば特に限定されない。有機基と反応性のある基としては、取扱い性の点からエポキシ基、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個の官能基が好ましく、硬化性及び接着性の点から、エポキシ基、メタクリル基、アクリル基が特に好ましい。加水分解性のケイ素基としては取扱い性の点からアルコキシシリル基が好ましく、反応性の点からメトキシシリル基、エトキシシリル基が特に好ましい。 Examples of the coupling agent in this case include a silane coupling agent. The silane coupling agent is not particularly limited as long as it is a compound having at least one functional group reactive with an organic group and one hydrolyzable silicon group in the molecule. The group reactive with the organic group is preferably 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 from the viewpoint of handling. From the viewpoints of adhesion and adhesiveness, an epoxy group, a methacryl group, and an acrylic group are particularly preferable. As the hydrolyzable silicon group, an alkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of handleability, and a methoxysilyl group and an ethoxysilyl group are particularly preferable from the viewpoint of reactivity.
好ましいシランカップリング剤としては、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などのエポキシ官能基を有するアルコキシシラン類: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などのメタクリル基またはアクリル基を有するアルコキシシラン類などが挙げられる。 Preferred silane coupling agents include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl) alkoxysilanes having an epoxy functional group such as ethyltriethoxysilane: 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyl Methacrylic group or acrylic such as triethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, acryloxymethyltriethoxysilane Such as alkoxysilanes having the like.
その他にも、無機化合物を添加する方法が挙げられる。たとえば、本発明の硬化性樹脂組成物に無機化合物を添加して、硬化性樹脂組成物中または硬化性樹脂組成物の部分反応物中で反応させ、硬化性樹脂組成物中で無機充填材を生成させる方法が挙げられる。このような無機化合物としては、アルコキシシラン、アシロキシシラン、ハロゲン化シランなどの加水分解性シランモノマーまたはオリゴマー、チタン、アルミニウムなどの金属のアルコキシド、アシロキシド、ハロゲン化物などが挙げられる。 In addition, the method of adding an inorganic compound is mentioned. For example, an inorganic compound is added to the curable resin composition of the present invention and reacted in the curable resin composition or in a partial reaction product of the curable resin composition, and an inorganic filler is added in the curable resin composition. The method of generating is mentioned. Examples of such inorganic compounds include hydrolyzable silane monomers or oligomers such as alkoxysilanes, acyloxysilanes, and halogenated silanes, metal alkoxides such as titanium and aluminum, acyloxides, and halides.
以上のような無機充填材のうち、硬化反応を阻害し難く、線膨張係数の低減化効果が大きく、リードまたはリードフレームとの接着性が高くなりやすいという観点からは、シリカ系無機充填材が好ましい。さらに、成形性、電気特性などの物性バランスがよいという観点からは、溶融シリカが好ましく、樹脂硬化体の熱伝導性が高くなり易く、放熱性の高い樹脂成型体設計が可能になるという観点からは、結晶性シリカが好ましい。より放熱性が高くなり易いという観点からは、アルミナが好ましい。また、樹脂成型体に用いられる樹脂の光反射率が高く、得られる発光装置における光取りだし効率が高くなりやすいという観点からは、酸化チタンが好ましい。その他、補強効果が高く、樹脂成型体の強度が高くなり易いという観点からは、ガラス繊維、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウムが好ましい。 Among the inorganic fillers as described above, silica-based inorganic fillers are used from the viewpoint that the curing reaction is difficult to inhibit, the effect of reducing the linear expansion coefficient is large, and the adhesion to the lead or the lead frame is likely to be high. preferable. Furthermore, from the viewpoint of good balance of physical properties such as moldability and electrical characteristics, fused silica is preferable, from the viewpoint that the thermal conductivity of the cured resin body is likely to be high, and a resin molded body design with high heat dissipation becomes possible. Is preferably crystalline silica. Alumina is preferable from the viewpoint that heat dissipation is likely to be higher. Titanium oxide is preferable from the viewpoint that the light reflectance of the resin used for the resin molding is high and the light extraction efficiency in the resulting light emitting device is likely to be high. In addition, glass fiber, potassium titanate, and calcium silicate are preferable from the viewpoint that the reinforcing effect is high and the strength of the resin molding is likely to be high.
無機充填材の平均粒径や粒径分布としては、エポキシ系などの従来の封止材の充填材として使用および/または提案されているものをはじめ、特に限定なく各種のものが用いられるが、通常用いられる平均粒径は0.1μm〜120μmであり、流動性が良好になりやすいという観点から好ましくは0.5μm〜60μm、より好ましくは0.5μm〜15μmである。 As the average particle size and particle size distribution of the inorganic filler, various types are used without particular limitation, including those used and / or proposed as fillers for conventional sealing materials such as epoxy type, The average particle size usually used is 0.1 μm to 120 μm, and preferably 0.5 μm to 60 μm, more preferably 0.5 μm to 15 μm, from the viewpoint of easy flowability.
無機充填材の比表面積についても、エポキシ系などの従来の封止材の充填材として使用および/または提案されているものをはじめ、各種設定できる。 The specific surface area of the inorganic filler can also be variously set, including those used and / or proposed as fillers for conventional sealing materials such as epoxy.
無機充填材の形状としては、破砕状、片状、球状、棒状など、各種のものが用いられる。アスペクト比も種々のものが用いられる。得られる樹脂硬化体の強度が高くなりやすいという観点からは、アスペクト比が10以上のものが好ましい。また、樹脂のなど方性収縮の観点からは、繊維状よりは粉末状が好ましい。高充填時にも成形時の流れ性がよくなり易いという観点からは、球状のものが好ましい。 As the shape of the inorganic filler, various types such as a crushed shape, a piece shape, a spherical shape, and a rod shape are used. Various aspect ratios are used. From the viewpoint that the strength of the obtained cured resin is likely to be high, those having an aspect ratio of 10 or more are preferable. From the viewpoint of isotropic shrinkage of the resin, a powder form is preferable to a fiber form. From the viewpoint that the flowability at the time of molding tends to improve even during high filling, a spherical shape is preferred.
上記した各種の無機充填材は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 The various inorganic fillers described above can be used singly or in combination of two or more.
(E)成分の使用量は特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物(X)全体に占める(E)成分の合計の量が70重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることがさらに好ましい。(E)成分の量が少ないと、強度や硬度を向上させる効果、線膨張率を低減化する効果などが得られにくくなる。 Although the usage-amount of (E) component is not specifically limited, It is preferable that the total amount of (E) component which occupies for the whole thermosetting resin composition (X) is 70 weight% or more, and is 80 weight% or more. More preferably, it is more preferably 90% by weight or more. When the amount of the component (E) is small, it is difficult to obtain the effect of improving the strength and hardness, the effect of reducing the coefficient of linear expansion, and the like.
(E)成分の無機充填材の混合の順序としては、各種方法をとることができるが、熱硬化性樹脂組成物(X)の中間原料の貯蔵安定性が良好になりやすいという観点からは、(A)成分に(C)成分および無機充填材を混合したものと、(B)成分とを混合する方法が好ましい。(B)成分に(C)成分および/または無機充填材を混合したものに(A)成分を混合する方法をとる場合は、(C)成分の存在下および/または非存在下において(B)成分が環境中の水分および/または無機充填材との反応性を有するため、貯蔵中などに変質することもある。また、反応成分である(A)成分、(B)成分および(C)成分がよく混合されて安定した成形物が得られやすいという観点からは、(A)成分、(B)成分および(C)成分を混合したものと、無機充填材と、を混合することが好ましい。 As the order of mixing the inorganic filler of the component (E), various methods can be used, but from the viewpoint that the storage stability of the intermediate raw material of the thermosetting resin composition (X) tends to be good, A method of mixing the component (A) with the component (C) and the inorganic filler and the component (B) is preferable. When the method of mixing the component (A) with the component (B) mixed with the component (C) and / or the inorganic filler, the component (B) is present in the presence and / or absence of the component (C). Since the components have reactivity with moisture and / or inorganic fillers in the environment, they may be altered during storage. Further, from the viewpoint that the reaction components (A), (B) and (C) are well mixed and a stable molded product is easily obtained, the components (A), (B) and (C ) It is preferable to mix the component and the inorganic filler.
(E)成分の無機充填材を混合する手段としては、従来エポキシ樹脂などに用いられおよび/または提案されている種々の手段を用いることができる。たとえば、2本ロール、3本ロール、遊星式撹拌脱泡装置、ホモジナイザー、ディゾルバー、プラネタリーミキサーなどの撹拌機、プラストミルなどの溶融混練機などが挙げられる。これらのうち、高充填であっても無機充填材の十分な分散性が得られやすいという観点からは、3本ロール、溶融混練機が好ましい。無機充填材の混合は、常温で行ってもよいし加熱して行ってもよい。また、常圧下に行ってもよいし減圧状態で行ってもよい。高充填であっても無機充填材の十分な分散性が得られやすいという観点からは、加熱状態で混合することが好ましく、無機充填材表面の塗れ性を向上させ、十分な分散性が得られやすいという観点からは、減圧状態で混合することが好ましい。 As means for mixing the inorganic filler of component (E), various means conventionally used and / or proposed for epoxy resins and the like can be used. For example, a two-roll, three-roll, planetary stirring and defoaming device, a homogenizer, a dissolver, a planetary mixer and other stirrers, a plast mill and other melt kneaders, and the like can be mentioned. Among these, from the viewpoint that sufficient dispersibility of the inorganic filler is easily obtained even with high filling, a three-roll, melt-kneader is preferable. The mixing of the inorganic filler may be performed at normal temperature or may be performed by heating. Moreover, you may carry out under a normal pressure and may carry out in a pressure-reduced state. From the viewpoint that sufficient dispersibility of the inorganic filler is easily obtained even at high filling, it is preferable to mix in a heated state, improving the wettability of the surface of the inorganic filler and obtaining sufficient dispersibility. From the viewpoint of ease, it is preferable to mix in a reduced pressure state.
熱硬化性樹脂組成物(X)は、(F)成分を含有することが望ましい。(F)成分は白色顔料であり、得られる樹脂硬化体の光線反射率を高める効果を有する。 The thermosetting resin composition (X) desirably contains the component (F). The component (F) is a white pigment and has an effect of increasing the light reflectance of the obtained cured resin.
(F)成分としては種々のものを用いることができ、たとえば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化ストロンチウム、酸化ニオブ、窒化ホウ素、チタン酸バリウム、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、無機中空粒子が挙げられる。無機中空粒子は、例えば珪酸ソーダガラス、アルミ珪酸ガラス、硼珪酸ソーダガラス、シラス等が挙げられる。中でも、取り扱いの容易性や入手性、コストの観点から酸化チタンまたは酸化亜鉛が好ましい。 Various components can be used as the component (F), for example, titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, antimony oxide, zirconium oxide, strontium oxide, niobium oxide, boron nitride, barium titanate, zinc sulfide, barium sulfate. , Magnesium carbonate, and inorganic hollow particles. Examples of the inorganic hollow particles include sodium silicate glass, aluminum silicate glass, borosilicate soda glass, and shirasu. Among these, titanium oxide or zinc oxide is preferable from the viewpoint of ease of handling, availability, and cost.
(F)成分の酸化チタンとしては種々のものを用いることができ、アナターゼ型であってもルチル型であってもよいが、光触媒作用がなく熱硬化性樹脂組成物(X)が安定になりやすいという点ではルチル型であることが好ましい。 Various components can be used as the component (F) titanium oxide, which may be anatase type or rutile type, but has no photocatalytic action and the thermosetting resin composition (X) becomes stable. The rutile type is preferable in that it is easy.
(F)成分の平均粒径としては特に限定されず、種々のものが用いられるが、得られる樹脂硬化体の光反射率が高くなりやすく、また熱硬化性樹脂組成物(X)のタブレットがより硬くなるという観点からは、好ましくは1μm以下、より好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.25μm以下である。熱硬化性樹脂組成物(X)のタブレットについては後述する。一方、熱硬化性樹脂組成物(X)の流動性が高いという観点からは、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上である。 The average particle size of the component (F) is not particularly limited, and various types can be used, but the light reflectance of the obtained cured resin is likely to be high, and the tablet of the thermosetting resin composition (X) is From the viewpoint of becoming harder, it is preferably 1 μm or less, more preferably 0.3 μm or less, and still more preferably 0.25 μm or less. The tablet of the thermosetting resin composition (X) will be described later. On the other hand, from the viewpoint that the fluidity of the thermosetting resin composition (X) is high, it is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more.
平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布計を用いて測定することができる。 The average particle diameter can be measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer.
(F)成分の酸化チタンの製造方法としても硫酸法、塩素法などいずれの方法により製造されたものも使用できる。
(F)成分は表面処理が施されていても良い。(F)成分の表面処理では、(F)成分の表面に無機化合物および有機化合物から選ばれる少なくとも1種を被覆する。無機化合物としては、たとえば、アルミニウム化合物、ケイ素化合物、ジルコニウム化合物、スズ化合物、チタニウム化合物、アンチモン化合物などが挙げられ、また、有機化合物としては、多価アルコール、アルカノールアミン又はその誘導体、有機シロキサンなどの有機ケイ素化合物、高級脂肪酸およびその金属塩、有機金属化合物などが挙げられる。
As the method for producing the component (F) titanium oxide, those produced by any method such as sulfuric acid method and chlorine method can be used.
The component (F) may be subjected to surface treatment. In the surface treatment of the component (F), the surface of the component (F) is coated with at least one selected from an inorganic compound and an organic compound. Examples of inorganic compounds include aluminum compounds, silicon compounds, zirconium compounds, tin compounds, titanium compounds, and antimony compounds. Examples of organic compounds include polyhydric alcohols, alkanolamines or derivatives thereof, and organic siloxanes. Examples thereof include organosilicon compounds, higher fatty acids and metal salts thereof, and organometallic compounds.
(F)成分表面への無機化合物や有機化合物の被覆は、湿式法や乾式法の公知の方法を用いて、たとえば酸化チタンを乾式粉砕する際、湿式粉砕する際またはスラリー化する際に行うことができる。他にも、液相法、気相法など、種々の方法が挙げられる。 (F) The surface of the component is coated with an inorganic compound or an organic compound using a known method such as a wet method or a dry method, for example, when dry pulverizing, wet pulverizing or slurrying titanium oxide. Can do. In addition, there are various methods such as a liquid phase method and a gas phase method.
これらのなかでは、得られる樹脂硬化体の光反射率が高く、耐熱性および耐光性が良好になる観点から、有機シロキサンで処理されていることが好ましい。また、有機シロキサン処理された酸化チタンを含有させることにより、光取り出し効率が高く、長期間使用しても光取り出し効率が低下しない優良な発光装置を得ることができる。 Among these, it is preferable that the cured resin obtained is treated with an organosiloxane from the viewpoint of high light reflectivity and good heat resistance and light resistance. In addition, by including an organic siloxane-treated titanium oxide, it is possible to obtain an excellent light-emitting device that has high light extraction efficiency and does not decrease light extraction efficiency even when used for a long period of time.
ここで、有機シロキサン処理剤としては種々のものを使用でき、たとえば、シランカップリング剤や、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシラザンなどが挙げられる。シランカップリング剤としては各種シラン類を使用でき、たとえば、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、それらの2種以上の共重合体などのポリシロキサン類、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、ヘプタメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンなどのシクロシロキサン類、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシランなどのクロロシラン類、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などのエポキシ官能基を有するシラン類、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などのメタクリル基またはアクリル基を有するシラン類、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシランなどのビニル基を有するシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのメルカプトシラン類、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−[ビス(β−ヒドロキシエチル)]アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(β−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシメチルシラン、N−(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、N−(ジメトキシメチルシリルイソプロピル)エチレンジアミン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するシラン類、イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基を有するシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシランなどのアルキル基を有するシラン類、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシランなどのその他のシラン類などが挙げられる。これらの有機シロキサン処理剤の中でも、炭素−炭素二重結合を含まないものが好ましい。炭素−炭素二重結合を含むと、耐熱性が低下しやすくなる。また、有機シロキサン以外の表面処理剤を併用することも可能である。このような表面処理剤としては、Al、Zr、Znなどが挙げられる。 Here, various organic siloxane treating agents can be used, and examples thereof include silane coupling agents, hexamethyldisiloxane, hexamethyldisilazane and the like. Various silanes can be used as the silane coupling agent. For example, polysiloxanes such as polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, polymethylhydrogensiloxane, and copolymers of two or more thereof, hexamethylcyclotrisiloxane , Cyclosiloxanes such as heptamethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, chlorosilanes such as trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, and methyltrichlorosilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane Epoxy such as 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane Silanes having functional groups, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, Silanes having a methacrylic group or an acrylic group such as methacryloxymethyltriethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, acryloxymethyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β- Silanes having vinyl groups such as methoxyethoxy) silane and vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxy Mercaptosilanes such as silane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- [bis (β-hydroxyethyl)] aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ -(Β-aminoethyl) aminopropyldimethoxymethylsilane, N- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N- (dimethoxymethylsilylisopropyl) ethylenediamine, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyl Silanes having an amino group such as trimethoxysilane, silanes having an isocyanate group such as isocyanatepropyltrimethoxysilane, isocyanatepropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, hexyl Silanes having alkyl groups such as trimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, and other silanes such as γ-chloropropyltrimethoxysilane and γ-anilinopropyltrimethoxysilane Is mentioned. Among these organosiloxane treating agents, those not containing a carbon-carbon double bond are preferred. When the carbon-carbon double bond is included, the heat resistance tends to be lowered. Moreover, it is also possible to use together surface treating agents other than organosiloxane. Examples of such a surface treatment agent include Al, Zr, and Zn.
また、(F)成分は、無機化合物により表面処理されていてもよい。無機化合物による表面処理方法としては特に限定されず、アルミニウム化合物、ケイ素化合物、ジルコニウム化合物などを用いる、種々の表面処理方法が挙げられる。表面処理の方法としても各種方法を適用することができ、湿式法、乾式法、液相法、気相法など、種々の方法が例示できる。酸化チタンは、耐久性を向上させ、媒体との親和性を向上させ、さらには粒子形状の崩れを防止するなどの目的で無機化合物、有機化合物で表面処理する場合がある。(F)成分を無機化合物で表面処理することにより、熱硬化性樹脂組成物(X)に含まれる各成分との親和性が向上し、(F)成分の熱硬化性樹脂組成物(X)に対する分散性が良くなり、樹脂硬化体の強度が向上すると考えられる。 Further, the component (F) may be surface-treated with an inorganic compound. The surface treatment method using an inorganic compound is not particularly limited, and various surface treatment methods using an aluminum compound, a silicon compound, a zirconium compound, and the like can be given. Various methods can be applied as the surface treatment method, and various methods such as a wet method, a dry method, a liquid phase method, and a gas phase method can be exemplified. Titanium oxide may be surface-treated with an inorganic compound or an organic compound for the purpose of improving durability, improving affinity with a medium, and preventing the collapse of particle shape. By subjecting the component (F) to a surface treatment with an inorganic compound, the affinity with each component contained in the thermosetting resin composition (X) is improved, and the thermosetting resin composition (X) as the component (F). It is considered that the dispersibility of the resin is improved and the strength of the cured resin body is improved.
(F)成分の使用量は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物(X)全体に占める(F)成分の量が10重量%以上であることが好ましく、15重量%以上であることがより好ましく、20重量%以上であることがさらに好ましい。10重量%未満であると、得られる樹脂硬化体の光線反射率が低下することがある。 Although the usage-amount of (F) component is not specifically limited, It is preferable that the quantity of (F) component which occupies for the whole thermosetting resin composition (X) is 10 weight% or more, and is 15 weight% or more. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 20 weight% or more. If it is less than 10% by weight, the light reflectance of the obtained cured resin may be lowered.
(E)成分および(F)成分の合計量は特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物(X)全体に占める(E)成分および(F)成分の合計量が85重量%以上であることが好ましく、90重量%以上であることがより好ましい。 The total amount of the component (E) and the component (F) is not particularly limited, but the total amount of the component (E) and the component (F) in the entire thermosetting resin composition (X) is 85% by weight or more. Is preferable, and more preferably 90% by weight or more.
(E)成分および(F)成分の合計量が少ないと、強度や硬度を高くする効果や、線膨張率を低減化する効果が得られにくくなる。 When the total amount of the component (E) and the component (F) is small, it is difficult to obtain the effect of increasing the strength and hardness and the effect of reducing the linear expansion coefficient.
(F)成分の混合の順序としては、各種方法をとることができるが、好ましい態様は、既に説明した(E)と同様である。また、(F)成分と(E)成分とは同時に添加してもよい。 As the mixing order of the component (F), various methods can be used, but the preferred embodiment is the same as (E) described above. Moreover, you may add (F) component and (E) component simultaneously.
(F)成分を混合する手段としては、(E)成分を混合する手段と同様の手段を用いることかできる。 As means for mixing the component (F), the same means as the means for mixing the component (E) can be used.
熱硬化性樹脂組成物(X)は、(G)成分を含有することが望ましい。 The thermosetting resin composition (X) desirably contains a component (G).
(G)成分は金属石鹸であり、熱硬化性樹脂組成物(X)の離型性をはじめとする成形性を改良するために添加される。 The component (G) is a metal soap and is added to improve moldability including mold release properties of the thermosetting resin composition (X).
(G)成分としては、従来使用されている各種金属石鹸があげられる。ここでいう金属石鹸とは、一般に長鎖脂肪酸と金属イオンが結合したものであり、脂肪酸に基づく無極性または低極性の部分と、金属との結合部分に基づく極性の部分を一分子中に併せて持っていれば本発明で使用できる。長鎖脂肪酸としては、たとえば、炭素数1〜18の飽和脂肪酸、炭素数3〜18の不飽和脂肪酸、脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。これらの中では、入手性が容易であり、工業的実現性が高いという観点からは、炭素数1〜18の飽和脂肪酸が好ましく、さらに、離型性の効果が高いという観点からは、炭素数6〜18の飽和脂肪酸がより好ましい。金属イオンとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、コバルト、アルミニウム、ストロンチウムなどのイオンが挙げられる。 Examples of the component (G) include various conventionally used metal soaps. The metal soap here is generally a combination of long-chain fatty acids and metal ions. A nonpolar or low-polar part based on fatty acids and a polar part based on a metal-bonded part are combined in one molecule. Can be used in the present invention. Examples of the long chain fatty acid include a saturated fatty acid having 1 to 18 carbon atoms, an unsaturated fatty acid having 3 to 18 carbon atoms, and an aliphatic dicarboxylic acid. Among these, from the viewpoint of easy availability and high industrial feasibility, saturated fatty acids having 1 to 18 carbon atoms are preferable, and from the viewpoint of high effect of releasability, 6-18 saturated fatty acids are more preferred. Examples of metal ions include ions of alkali metals, alkaline earth metals, zinc, cobalt, aluminum, strontium, and the like.
金属石鹸をより具体的に例示すれば、ステアリン酸リチウム、12−ヒドロキシステアリン酸リチウム、ラウリン酸リチウム、オレイン酸リチウム、2−エチルヘキサン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、12−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、2−エチルヘキサン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、12−ヒドロキシステアリン酸カリウム、ラウリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、12−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、オレイン酸マグネシウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、12−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、オレイン酸カルシウム、2−エチルヘキサン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、12−ヒドロキシステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、12−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、12−ヒドロキシステアリン酸鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸マンガン、リシノール酸バリウムなどが挙げられる。これらの金属石鹸の中では、入手性が容易であり、安全性が高く、工業的実現性が高いという観点から、ステアリン酸金属塩類が好ましく、特に経済性の観点からは、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムおよびステアリン酸亜鉛からなる群から選択される1つ以上のものが最も好ましい。 Specific examples of metal soaps include lithium stearate, lithium 12-hydroxystearate, lithium laurate, lithium oleate, lithium 2-ethylhexanoate, sodium stearate, sodium 12-hydroxystearate, lauric acid Sodium, sodium oleate, sodium 2-ethylhexanoate, potassium stearate, potassium 12-hydroxystearate, potassium laurate, potassium oleate, potassium 2-ethylhexanoate, magnesium stearate, magnesium 12-hydroxystearate, Magnesium laurate, magnesium oleate, magnesium 2-ethylhexanoate, calcium stearate, calcium 12-hydroxystearate, calcium laurate , Calcium oleate, calcium 2-ethylhexanoate, barium stearate, barium 12-hydroxystearate, barium laurate, zinc stearate, zinc 12-hydroxystearate, zinc laurate, zinc oleate, 2-ethylhexane Examples thereof include zinc acid, lead stearate, lead 12-hydroxystearate, cobalt stearate, aluminum stearate, manganese oleate, and barium ricinoleate. Among these metal soaps, metal stearates are preferable from the viewpoints of easy availability, high safety, and high industrial feasibility. Particularly, from the viewpoint of economy, calcium stearate and stearic acid are preferred. Most preferred is one or more selected from the group consisting of magnesium and zinc stearate.
金属石鹸の添加量は特に制限はないが、熱硬化性樹脂組成物(X)全体100重量部に対して、好ましくは0.01重量部〜5重量部、より好ましくは0.025重量部〜4重量部、さらに好ましくは0.05重量部〜4重量部である。添加量が多すぎる場合は、得られる樹脂硬化体の物性が低下し、添加量が少なすぎる場合は、金型離型性が得られないことがある。 Although there is no restriction | limiting in particular in the addition amount of metal soap, Preferably it is 0.01 weight part-5 weight part with respect to 100 weight part of the whole thermosetting resin composition (X), More preferably, it is 0.025 weight part- 4 parts by weight, more preferably 0.05 parts by weight to 4 parts by weight. When the addition amount is too large, the physical properties of the obtained cured resin are lowered, and when the addition amount is too small, mold releasability may not be obtained.
熱硬化性樹脂組成物(X)には種々の添加剤を添加することができる。添加剤としては、表面実装型発光装置用の樹脂硬化体に用いられる各種の添加剤をいずれも使用でき、たとえば、硬化遅延剤、接着性改良剤、老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤、溶剤、発光素子のための添加剤、離型剤などが挙げられる。 Various additives can be added to the thermosetting resin composition (X). As the additive, any of various additives used in a resin cured body for a surface-mounted light-emitting device can be used, for example, a curing retarder, an adhesion improver, an anti-aging agent, a radical inhibitor, an ultraviolet absorber. , Solvents, additives for light emitting elements, release agents and the like.
硬化遅延剤は、たとえば、熱硬化性樹脂組成物(X)の保存安定性を改良する目的または製造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使用することができる。硬化遅延剤としては、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、有機過酸化物などが挙げられる。 The curing retarder can be used, for example, for the purpose of improving the storage stability of the thermosetting resin composition (X) or adjusting the reactivity of the hydrosilylation reaction in the production process. Examples of the curing retarder include a compound containing an aliphatic unsaturated bond, an organic phosphorus compound, an organic sulfur compound, a nitrogen-containing compound, a tin compound, and an organic peroxide.
脂肪族不飽和結合を含有する化合物としては、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチン、3−ヒドロキシ−3−フェニル−1−ブチン、1−エチニル−1−シクロヘキサノールなどのプロパギルアルコール類、エン−イン化合物類、ジメチルマレートなどのマレイン酸エステル類などが挙げられる。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などが挙げられる。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などが挙げられる。窒素含有化合物としては、アンモニア、1〜3級アルキルアミン類、アリールアミン類、尿素、ヒドラジンなどが挙げられる。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などが挙げられる。有機過酸化物としては、ジ−tert−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−ブチルなどが挙げられる。 Examples of the compound containing an aliphatic unsaturated bond include propargyl alcohols such as 3-hydroxy-3-methyl-1-butyne, 3-hydroxy-3-phenyl-1-butyne and 1-ethynyl-1-cyclohexanol. , Maleic esters such as ene-yne compounds and dimethyl malate. Examples of the organophosphorus compound include triorganophosphine, diorganophosphine, organophosphon, and triorganophosphite. Examples of the organic sulfur compound include organomercaptans, diorganosulfides, hydrogen sulfide, benzothiazole, thiazole, benzothiazole disulfide and the like. Examples of the nitrogen-containing compound include ammonia, primary to tertiary alkylamines, arylamines, urea, hydrazine and the like. Examples of tin compounds include stannous halide dihydrate and stannous carboxylate. Examples of the organic peroxide include di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, and t-butyl perbenzoate.
これらの硬化遅延剤のうち、遅延活性が良好で原料入手性がよいという観点からは、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルマレート、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチン、1−エチニル−1−シクロヘキサノールが好ましい。また、これらの硬化遅延剤は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Among these curing retarders, from the viewpoint of good retarding activity and good raw material availability, benzothiazole, thiazole, dimethyl malate, 3-hydroxy-3-methyl-1-butyne, 1-ethynyl-1- Cyclohexanol is preferred. Moreover, these hardening retarders can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
硬化遅延剤の添加量は種々設定できるが、使用するヒドロシリル化触媒1molに対して、好ましくは10−1モル〜103モル、より好ましくは1モル〜50モルである。 Amount of the curing retarder can be selected at various levels, towards hydrosilylation catalyst 1mol used, preferably 10 -1 mol to 10 3 mol, more preferably 1 mol to 50 mol.
接着性改良剤としては、たとえば、一般に用いられている接着剤、種々のカップリング剤、エポキシ化合物、フェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン−フェノール樹脂、α−メチルスチレン−ビニルトルエン共重合体、ポリエチルメチルスチレン、芳香族ポリイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the adhesion improver include commonly used adhesives, various coupling agents, epoxy compounds, phenol resins, coumarone-indene resins, rosin ester resins, terpene-phenol resins, α-methylstyrene-vinyltoluene. Examples include copolymers, polyethylmethylstyrene, and aromatic polyisocyanates.
カップリング剤としてはたとえばシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤などが挙げられる。カップリング剤の例や好ましい例は、上記したものと同じである。これらのカップリング剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Examples of the coupling agent include silane coupling agents and titanate coupling agents. Examples and preferred examples of the coupling agent are the same as those described above. These coupling agents can be used alone or in combination of two or more.
カップリング剤の添加量は種々設定できるが、(A)成分と(B)成分との合計量100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜50重量部、より好ましくは0.5重量部〜25重量部である。添加量が少ないと、接着性改良効果が表れず、添加量が多いと、得られる樹脂硬化体の物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The addition amount of the coupling agent can be variously set, but is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.5 to 100 parts by weight of the total amount of the component (A) and the component (B). Parts by weight to 25 parts by weight. If the addition amount is small, the effect of improving the adhesiveness does not appear, and if the addition amount is large, the physical properties of the obtained cured resin may be adversely affected.
エポキシ化合物としては、たとえば、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、2,2’−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−5,5−スピロ−(3,4−エポキシシクロヘキサン)−1,3−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、1,2−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられる。これらのエポキシ化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Examples of the epoxy compound include novolak phenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, and 2,2′-bis (4-glycidyloxycyclohexyl). Propane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, vinyl cyclohexylene dioxide, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro- (3,4-epoxycyclohexane) -1,3-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 1,2-cyclopropanedicarboxylic acid bisglycidyl ester, triglycidyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl ester Cyanurate, such as diallyl monoglycidyl isocyanurate and the like. These epoxy compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
エポキシ化合物の添加量は、(A)成分と(B)成分との合計量100重量部に対して、好ましくは1重量部〜50重量部、より好ましくは3重量部〜25重量部である。添加量が少ないと、接着性改良効果が表れず、添加量が多いと、樹脂硬化体の物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The addition amount of the epoxy compound is preferably 1 part by weight to 50 parts by weight, more preferably 3 parts by weight to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the component (A) and the component (B). If the addition amount is small, the effect of improving adhesiveness does not appear, and if the addition amount is large, the physical properties of the cured resin may be adversely affected.
また、本発明においては、上記したカップリング剤やエポキシ化合物の効果を高めるために、さらにシラノール縮合触媒を用いることができる。これにより、接着性の向上および/または安定化が可能である。このようなシラノール縮合触媒としては特に限定されないが、ほう素系化合物、アルミニウム系化合物およびチタン系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。 Moreover, in this invention, in order to improve the effect of an above-described coupling agent and an epoxy compound, a silanol condensation catalyst can be used further. Thereby, the adhesiveness can be improved and / or stabilized. Such a silanol condensation catalyst is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of boron compounds, aluminum compounds and titanium compounds.
シラノール縮合触媒となるアルミニウム系化合物としては、アルミニウムトリイソプロポキシド、sec−ブトキシアルミニウムジイソフロポキシド、アルミニウムトリsec−ブトキシドなどのアルミニウムアルコキシド類:、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミキレートM(川研ファインケミカル製、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)などのアルミニウムキレート類などが挙げられる。取扱い性の観点からは、アルミニウムキレート類がより好ましい。シラノール縮合触媒となるチタン系化合物としては、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどのテトラアルコキシチタン類:チタンテトラアセチルアセトナートなどのチタンキレート類:オキシ酢酸やエチレングリコールなどの残基を有する一般的なチタネートカップリング剤が挙げられる。 Examples of the aluminum compound used as a silanol condensation catalyst include aluminum alkoxides such as aluminum triisopropoxide, sec-butoxyaluminum diisoflopoxide, aluminum trisec-butoxide: ethyl acetoacetate aluminum diisopropoxide, aluminum tris ( Aluminum chelates such as ethyl acetoacetate), aluminum chelate M (manufactured by Kawaken Fine Chemicals, alkylacetoacetate aluminum diisopropoxide), aluminum tris (acetylacetonate), aluminum monoacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), etc. Can be mentioned. From the viewpoint of handleability, aluminum chelates are more preferable. Titanium compounds used as silanol condensation catalysts include tetraalkoxy titaniums such as tetraisopropoxy titanium and tetrabutoxy titanium: titanium chelates such as titanium tetraacetylacetonate: general residues having residues such as oxyacetic acid and ethylene glycol And titanate coupling agents.
シラノール縮合触媒となるほう素系化合物としては、ほう酸エステルが挙げられる。ほう酸エステルとしては下記一般式(VII)、(VIII)で示されるものを好適に用いることが出来る。 Examples of the boron compound that serves as a silanol condensation catalyst include boric acid esters. As the borate ester, those represented by the following general formulas (VII) and (VIII) can be preferably used.
B(OR1)3 (VII)
B(OCOR1)3 (VIII)
(式中R1は炭素数1〜48の有機基を表す。)
B (OR 1 ) 3 (VII)
B (OCOR 1 ) 3 (VIII)
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 48 carbon atoms.)
ほう酸エステルの具体例として、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、ほう酸トリエチル、ほう酸トリメチル、ほう素メトキシエトキサイドなどが挙げられる。これらほう酸エステルは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いても良い。混合は事前に行っても良く、また樹脂硬化体の作製時に混合しても良い。 Specific examples of boric acid esters include tri-2-ethylhexyl borate, normal trioctadecyl borate, trinormal octyl borate, triphenyl borate, trimethylene borate, tris (trimethylsilyl) borate, trinormal butyl borate, tri-sec-butyl borate, Examples thereof include tri-tert-butyl borate, triisopropyl borate, trinormalpropyl borate, triallyl borate, triethyl borate, trimethyl borate, and boron methoxyethoxide. These boric acid esters may be used alone or in a combination of two or more. Mixing may be performed in advance, or may be performed at the time of producing the cured resin.
これらほう酸エステルのうち、容易に入手でき、工業的実用性が高いという観点からは、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリノルマルブチルが好ましく、なかでもほう酸トリメチルがより好ましい。 Of these borate esters, trimethyl borate, triethyl borate, and trinormal butyl borate are preferable, and trimethyl borate is more preferable among them from the viewpoint of easy availability and high industrial practicality.
硬化時の揮発性を抑制できるという観点からは、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好ましく、なかでもほう酸ノルマルトリオクタデシル、ほう酸トリ−tert−ブチル、ほう酸トリフェニル、ほう酸トリノルマルブチルがより好ましい。 From the viewpoint of suppressing the volatility at the time of curing, normal trioctadecyl borate, trinormal octyl borate, triphenyl borate, trimethylene borate, tris (trimethylsilyl) borate, trinormal butyl borate, tri-sec-butyl borate, boric acid Tri-tert-butyl, triisopropyl borate, tripropylpropyl borate, triallyl borate, and boron methoxyethoxide are preferred. Among these, normal trioctadecyl borate, tri-tert-butyl borate, triphenyl borate, and tributyl normal borate are more preferred. preferable.
揮発性の抑制、および作業性がよいという観点からは、ほう酸トリノルマルブチル、ほう酸トリイソプロピル、ほう酸トリノルマルプロピルが好ましく、なかでもほう酸トリノルマルブチルがより好ましい。また、高温下での着色性が低いという観点からは、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチルが好ましく、なかでもほう酸トリメチルがより好ましい。 From the viewpoint of suppression of volatility and good workability, trinormal butyl borate, triisopropyl borate and trinormal propyl borate are preferable, and trinormal butyl borate is more preferable. From the viewpoint of low colorability at high temperatures, trimethyl borate and triethyl borate are preferred, and trimethyl borate is more preferred.
シラノール縮合触媒の使用量は種々設定できるが、カップリング剤および/またはエポキシ化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜50重量部、より好ましくは1重量部〜30重量部である。添加量が少ないと、接着性改良効果が表れず、添加量が多いと、樹脂硬化体の物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The amount of the silanol condensation catalyst used can be variously set, but is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the coupling agent and / or epoxy compound. is there. If the addition amount is small, the effect of improving adhesiveness does not appear, and if the addition amount is large, the physical properties of the cured resin may be adversely affected.
これらのシラノール縮合触媒は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 These silanol condensation catalysts can be used alone or in combination of two or more.
また、本発明においては接着性改良効果をさらに高めるために、さらにシラノール源化合物を用いることができる。これにより、接着性の向上および/または安定化が可能である。このようなシラノール源化合物としては、たとえば、トリフェニルシラノール、ジフェニルジヒドロキシシランなどのシラノール化合物、ジフェニルジメトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン類などが挙げられる。これらのシラノール源化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 In the present invention, a silanol source compound can be further used in order to further enhance the effect of improving adhesiveness. Thereby, the adhesiveness can be improved and / or stabilized. Examples of such silanol source compounds include silanol compounds such as triphenylsilanol and diphenyldihydroxysilane, and alkoxysilanes such as diphenyldimethoxysilane, tetramethoxysilane, and methyltrimethoxysilane. These silanol source compounds can be used singly or in combination of two or more.
シラノール源化合物の使用量は種々設定できるが、カップリング剤および/またはエポキシ化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜50重量部、より好ましくは1重量部〜30重量部である。添加量が少ないと、接着性改良効果が表れず、添加量が多いと、得られる樹脂硬化体の物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The amount of the silanol source compound used can be variously set, but is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the coupling agent and / or epoxy compound. is there. If the addition amount is small, the effect of improving the adhesiveness does not appear, and if the addition amount is large, the physical properties of the obtained cured resin may be adversely affected.
本発明においてはカップリング剤やエポキシ化合物の効果を高めるために、カルボン酸類および酸無水物類から選ばれる少なくとも1種を使用できる。これにより、接着性の向上および/または安定化が可能である。このようなカルボン酸類および酸無水物類としては特に限定されないが、下記に示される各カルボン酸、 In the present invention, at least one selected from carboxylic acids and acid anhydrides can be used in order to enhance the effect of the coupling agent or epoxy compound. Thereby, the adhesiveness can be improved and / or stabilized. Such carboxylic acids and acid anhydrides are not particularly limited, but each carboxylic acid shown below,
2−エチルヘキサン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、メチルシクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルハイミック酸、ノルボルネンジカルボン酸、水素化メチルナジック酸、マレイン酸、アセチレンジカルボン酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、桂皮酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、およびそれらの単独あるいは複合酸無水物が挙げられる。これらのカルボン酸類および/または酸無水物類は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用してもよい。 2-ethylhexanoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, methylcyclohexanedicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, methylheimic acid, norbornene dicarboxylic acid, hydrogenated methylnadic acid, maleic acid, acetylenedicarboxylic acid, Examples include lactic acid, malic acid, citric acid, tartaric acid, benzoic acid, hydroxybenzoic acid, cinnamic acid, phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalene carboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid, and single or complex acid anhydrides thereof It is done. These carboxylic acids and / or acid anhydrides may be used alone or in combination of two or more.
これらのカルボン酸類および酸無水物類のうち、ヒドロシリル化反応性を有し、樹脂硬化体からの染み出しの可能性が少なく、得られる樹脂硬化体の物性を損ない難いという観点からは、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を含有するものが好ましい。好ましいカルボン酸類および/または酸無水物類としては、たとえば、下記に示されるカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、これらの単独酸無水物、これらの複合酸無水物などが挙げられる。
Among these carboxylic acids and acid anhydrides, from the viewpoint of having hydrosilylation reactivity, less possibility of bleeding from the cured resin, and hardly impairing the physical properties of the obtained cured resin, And those containing a carbon-carbon double bond having reactivity with the compound. Preferred carboxylic acids and / or acid anhydrides include, for example, carboxylic acids, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, single acid anhydrides, complex acid anhydrides and the like shown below.
カルボン酸類および/または酸無水物類の使用量は種々設定できるが、カップリング剤および/またはエポキシ化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜50重量部、より好ましくは1重量部〜10重量部である。添加量が少ないと、接着性改良効果が表れず、添加量が多いと、樹脂硬化体の物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The amount of carboxylic acids and / or acid anhydrides can be variously set, but is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the coupling agent and / or epoxy compound. Parts to 10 parts by weight. If the addition amount is small, the effect of improving adhesiveness does not appear, and if the addition amount is large, the physical properties of the cured resin may be adversely affected.
本発明の硬化性樹脂組成物には、上記のシラン化合物を使用することができる。シラン化合物は、リードとの密着性向上に寄与し、樹脂硬化体とリードとの界面からの水分の浸入の防止に効果的である。このようなシラン化合物の具体例としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシランなどが挙げられ、中でも特にジメチルジメトキシシランが好ましい。 The silane compound described above can be used in the curable resin composition of the present invention. The silane compound contributes to improving the adhesion with the lead and is effective in preventing moisture from entering from the interface between the cured resin and the lead. Specific examples of such silane compounds include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, and methylphenyldiethoxysilane. preferable.
老化防止剤としては、ヒンダートフェノール系など一般に用いられている老化防止剤の他、クエン酸やリン酸、硫黄系老化防止剤などが挙げられる。 Examples of the anti-aging agent include citric acid, phosphoric acid, sulfur-based anti-aging agent, etc., in addition to the anti-aging agents generally used such as hindered phenol type.
ヒンダートフェノール系老化防止剤としては、チバスペシャリティーケミカルズ社から入手できるイルガノックス1010をはじめとして、各種のものが用いられる。 As the hindered phenol-based anti-aging agent, various types such as Irganox 1010 available from Ciba Specialty Chemicals are used.
硫黄系老化防止剤としては、メルカプタン類、メルカプタンの塩類、スルフィドカルボン酸エステル類や、ヒンダードフェノール系スルフィド類を含むスルフィド類、ポリスルフィド類、ジチオカルボン酸塩類、チオウレア類、チオホスフェイト類、スルホニウム化合物、チオアルデヒド類、チオケトン類、メルカプタール類、メルカプトール類、モノチオ酸類、ポリチオ酸類、チオアミド類、スルホキシド類などが挙げられる。 Sulfur-based antioxidants include mercaptans, mercaptan salts, sulfide carboxylates, sulfides including hindered phenol sulfides, polysulfides, dithiocarboxylates, thioureas, thiophosphates, sulfonium Examples thereof include compounds, thioaldehydes, thioketones, mercaptals, mercaptols, monothioacids, polythioacids, thioamides, and sulfoxides.
これらの老化防止剤は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 These anti-aging agents can be used alone or in combination of two or more.
ラジカル禁止剤としては、たとえば、2,6−ジ−tert−ブチル−3−メチルフェノール(BHT)、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、テトラキス(メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタンなどのフェノール系ラジカル禁止剤や、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N’−第二ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミンなどのアミン系ラジカル禁止剤などが挙げられる。これらのラジカル禁止剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Examples of the radical inhibitor include 2,6-di-tert-butyl-3-methylphenol (BHT), 2,2′-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), tetrakis (methylene- Phenol radical inhibitors such as 3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) methane, phenyl-β-naphthylamine, α-naphthylamine, N, N′-secondary butyl-p- Examples include amine radical inhibitors such as phenylenediamine, phenothiazine, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine. These radical inhibitors can be used singly or in combination of two or more.
紫外線吸収剤としては、たとえば、2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)セバケートなどが挙げられる。紫外線吸収剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 Examples of the ultraviolet absorber include 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidine) sebacate and the like. Is mentioned. An ultraviolet absorber can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
熱硬化性樹脂組成物(X)は溶剤に溶解して用いることも可能である。使用できる溶剤は特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン系溶剤を好適に用いることができる。これらの中でも、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、クロロホルムが好ましい。これらの溶剤は1種を単独でまたは2種以上を混合して使用できる。 The thermosetting resin composition (X) can be used by dissolving in a solvent. Solvents that can be used are not particularly limited, and specific examples include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, diethyl ether, and the like. An ether solvent, a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, and a halogen solvent such as chloroform, methylene chloride, and 1,2-dichloroethane can be preferably used. Among these, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, and chloroform are preferable. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
溶剤の使用量は適宜設定できるが、用いる熱硬化性樹脂組成物(X)1gに対して、好ましくは0.1mL〜10mLである。使用量が少ないと、低粘度化などの溶媒を用いることの効果が得られにくく、また、使用量が多いと、材料に溶剤が残留して熱クラックなどの問題となり易く、またコスト的にも不利になり工業的利用価値が低下する。 Although the usage-amount of a solvent can be set suitably, Preferably it is 0.1 mL-10 mL with respect to 1 g of thermosetting resin compositions (X) to be used. If the amount used is small, it is difficult to obtain the effect of using a solvent such as a low viscosity, and if the amount used is large, the solvent will remain in the material and easily cause problems such as thermal cracks. It is disadvantageous and the industrial utility value decreases.
発光素子のための添加剤は、たとえば、発光素子の種々の特性を改善するために用いられる。添加剤としては、たとえば、発光素子からの光を吸収してより長波長の蛍光を出す、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体などの蛍光体、特定の波長を吸収するブルーイング剤などの着色剤、光を拡散させるための酸化チタン、酸化アルミニウム、メラミン樹脂、CTUグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などのような拡散材、アルミノシリケートなどの金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ボロンなどの金属窒化物などの熱伝導性充填材などが挙げられる。これらの添加剤は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。また、これらの添加剤は、均一に含有させても良いし、含有量に傾斜を付けて含有させてもよい。 Additives for light emitting elements are used, for example, to improve various properties of the light emitting elements. Examples of additives include phosphors such as yttrium, aluminum, and garnet phosphors activated by cerium that absorb light from the light emitting element to emit longer wavelength fluorescence, and blue that absorbs a specific wavelength. Coloring agents such as ing agents, diffusion materials such as titanium oxide, aluminum oxide, melamine resin, CTU guanamine resin, benzoguanamine resin for diffusing light, metal oxides such as aluminosilicate, aluminum nitride, boron nitride, etc. Examples thereof include thermally conductive fillers such as metal nitrides. These additives can be used alone or in combination of two or more. Moreover, these additives may be contained uniformly or may be contained with a gradient in content.
離型剤は、熱硬化性樹脂組成物(X)の成形時の離型性を改良するために用いられる。離型剤としては、既に説明した(G)成分や、ワックス類などが挙げられる。ワックス類としては、天然ワックス、合成ワックス、酸化または非酸化のポリオレフィン、ポリエチレンワックスなどが挙げられる。尚、離型剤を添加しなくても十分な離型性が得られる場合には離型剤は用いない方がよい。 A mold release agent is used in order to improve the mold release property at the time of shaping | molding of thermosetting resin composition (X). Examples of the release agent include the component (G) already described and waxes. Examples of waxes include natural wax, synthetic wax, oxidized or non-oxidized polyolefin, and polyethylene wax. In addition, it is better not to use a release agent when sufficient release properties can be obtained without adding a release agent.
熱硬化性樹脂組成物(X)には、その他、着色剤、難燃剤、難燃助剤、界面活性剤、消泡剤、乳化剤、レベリング剤、はじき防止剤、アンチモン−ビスマスなどのイオントラップ剤、チクソ性付与剤、粘着性付与剤、保存安定改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、反応性希釈剤、酸化防止剤、熱安定化剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、金属不活性化剤、熱伝導性付与剤、物性調整剤などを本発明の目的および効果を損なわない範囲において添加することができる。 The thermosetting resin composition (X) includes other color traps, flame retardants, flame retardant aids, surfactants, antifoaming agents, emulsifiers, leveling agents, anti-fogging agents, and ion trapping agents such as antimony-bismuth. , Thixotropic agent, tackifier, storage stability improver, ozone degradation inhibitor, light stabilizer, thickener, plasticizer, reactive diluent, antioxidant, heat stabilizer, conductivity enhancer , Antistatic agents, radiation blocking agents, nucleating agents, phosphorus peroxide decomposing agents, lubricants, pigments, metal deactivators, thermal conductivity-imparting agents, physical property modifiers, etc. Can be added in a range.
さらに、熱硬化性樹脂組成物(X)には、特性を改質するなどの目的で、種々の熱可塑性樹脂を添加することも可能である。熱可塑性樹脂としては種々のものを用いることができるが、たとえば、メチルメタクリレートの単独重合体、メチルメタクリレートと他モノマーとのランダム、ブロックまたはグラフト重合体などのポリメチルメタクリレート系樹脂(たとえば日立化成社製オプトレッツなど)、ブチルアクリレートの単独重合体、ブチルアクリレートと他モノマーとのランダム、ブロックまたはグラフト重合体などのポリブチルアクリレート系樹脂などに代表されるアクリル系樹脂;ビスフェノールA、3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデンビスフェノールなどをモノマー構造として含有するポリカーボネート樹脂などのポリカーボネート系樹脂(たとえば帝人社製APECなど);ノルボルネン誘導体、ビニルモノマーなどを単独重合または共重合した樹脂、ノルボルネン誘導体を開環メタセシス重合させた樹脂、その水素添加物などのシクロオレフィン系樹脂(たとえば、三井化学社製APEL、日本ゼオン社製ZEONOR、ZEONEX、JSR社製ARTONなど);エチレンとマレイミドの共重合体などのオレフィン−マレイミド系樹脂(たとえば東ソー社製TI−PASなど);ビスフェノールA、ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンなどのビスフェノール類やジエチレングリコールなどのジオール類とテレフタル酸、イソフタル酸などのフタル酸類や脂肪族ジカルボン酸類を重縮合させたポリエステルなどのポリエステル系樹脂(たとえば鐘紡社製O−PETなど);ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリビニルアセタール樹脂;ポリエチレン樹脂;ポリプロピレン樹脂;ポリスチレン樹脂;ポリアミド樹脂;シリコーン樹脂;フッ素樹脂などの他、天然ゴム、EPDMといったゴム状樹脂が例示されるがこれに限定されるものではない。 Furthermore, various thermoplastic resins can be added to the thermosetting resin composition (X) for the purpose of modifying the characteristics. Various thermoplastic resins can be used. For example, polymethylmethacrylate resins such as homopolymers of methyl methacrylate, random, block or graft polymers of methyl methacrylate and other monomers (for example, Hitachi Chemical Co., Ltd.) Optretz, etc.), homopolymers of butyl acrylate, random butyl acrylate and other monomers, acrylic resins typified by polybutyl acrylate resins such as block or graft polymers; bisphenol A, 3, 3, Polycarbonate resins such as polycarbonate resin containing 5-trimethylcyclohexylidenebisphenol as a monomer structure (for example, APEC manufactured by Teijin Limited); homoborn or copolymerization of norbornene derivatives, vinyl monomers, etc. Cycloolefin resins such as resins obtained by ring-opening metathesis polymerization of norbornene derivatives, and hydrogenated products thereof (for example, APEL manufactured by Mitsui Chemicals, ZEONOR, ZEONEX manufactured by Nippon Zeon, ARTON manufactured by JSR, etc.); ethylene and Olefin-maleimide resins such as maleimide copolymers (eg, TI-PAS manufactured by Tosoh Corporation); bisphenols such as bisphenol A and bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene; and diols such as diethylene glycol Polyester resins such as polyester obtained by polycondensation of phthalic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid and aliphatic dicarboxylic acids (for example, O-PET manufactured by Kanebo Co., Ltd.); polyethersulfone resin; polyarylate resin; polyvinyl acetal resin Polyethylene resin; polypropylene resin; polystyrene resin; polyamide resin; silicone resins; other such as fluorine resin, not natural rubber, but the rubber-like resin is exemplified such EPDM is not limited thereto.
熱可塑性樹脂は、分子中にSiH基に対する反応性を有する炭素−炭素二重結合および/またはSiH基を有していてもよい。得られる樹脂硬化体がより強靭となりやすいという観点からは、分子中にSiH基に対する反応性を有する炭素−炭素二重結合および/またはSiH基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。 The thermoplastic resin may have a carbon-carbon double bond and / or a SiH group having reactivity to the SiH group in the molecule. From the viewpoint that the obtained cured resin is likely to be tougher, the molecule has one or more carbon-carbon double bonds and / or SiH groups having reactivity to SiH groups in the molecule on average. Preferably it is.
熱可塑性樹脂は、その他の架橋性基を有していてもよい。この場合の架橋性基としては、エポキシ基、アミノ基、ラジカル重合性不飽和基、カルボキシル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基などが挙げられる。得られる樹脂硬化体の耐熱性が高くなりやすいという観点からは、架橋性基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。 The thermoplastic resin may have other crosslinkable groups. Examples of the crosslinkable group in this case include an epoxy group, an amino group, a radical polymerizable unsaturated group, a carboxyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and an alkoxysilyl group. From the viewpoint that the heat resistance of the obtained cured resin is likely to be high, it is preferable to have one or more crosslinkable groups on average in one molecule.
熱可塑製樹脂の分子量は、特に限定はないが、(A)成分や(B)成分との相溶性が良好となりやすいという観点からは、数平均分子量が好ましくは10000以下、より好ましくは5000以下である。逆に、得られる樹脂硬化体が強靭となりやすいという観点からは、数平均分子量が好ましくは10000以上、より好ましくは100000以上である。分子量分布も特に限定はないが、熱硬化性樹脂組成物(X)の粘度が低くなり成形性が良好となりやすいという観点からは、分子量分布は好ましくは3以下、より好ましくは2以下、さらに好ましくは1.5以下である。 熱可塑性樹脂の使用量は特に限定はないが、好ましくは熱硬化性樹脂組成物(X)全体の5重量%〜50重量%、より好ましくは10重量%〜30重量%である。添加量が少ないと、得られる樹脂硬化体が脆くなりやすく、添加量が多いと、耐熱性(高温での弾性率)が低くなりやすい。 The molecular weight of the thermoplastic resin is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less, from the viewpoint that compatibility with the component (A) or the component (B) tends to be good. It is. On the contrary, the number average molecular weight is preferably 10,000 or more, more preferably 100,000 or more from the viewpoint that the obtained cured resin is easily tough. The molecular weight distribution is not particularly limited, but the molecular weight distribution is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and still more preferably from the viewpoint that the thermosetting resin composition (X) tends to have low viscosity and good moldability. Is 1.5 or less. Although the usage-amount of a thermoplastic resin does not have limitation in particular, Preferably it is 5 to 50 weight% of the whole thermosetting resin composition (X), More preferably, it is 10 to 30 weight%. When the addition amount is small, the resulting cured resin body tends to be brittle, and when the addition amount is large, the heat resistance (elastic modulus at high temperature) tends to be low.
熱可塑性樹脂は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。 A thermoplastic resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
熱可塑性樹脂は、(A)成分および/または(B)成分に溶かして均一な状態として混合してもよいし、粉砕して粒子状態で混合してもよいし、溶剤に溶かして混合するなどして分散状態としてもよい。得られる樹脂硬化体がより透明になりやすいという観点からは、(A)成分および/または(B)成分に溶かして均一な状態として混合することが好ましい。この場合も、熱可塑性樹脂を(A)成分および/または(B)成分に直接溶解させてもよいし、溶剤などを用いて均一に混合してもよいし、その後溶媒を除いて均一な分散状態および/または混合状態としてもよい。 The thermoplastic resin may be dissolved in the component (A) and / or the component (B) and mixed in a uniform state, pulverized and mixed in a particle state, or dissolved in a solvent and mixed. Then, it may be in a dispersed state. From the viewpoint that the obtained cured resin is more likely to be transparent, it is preferable to dissolve in the component (A) and / or the component (B) and mix in a uniform state. Also in this case, the thermoplastic resin may be directly dissolved in the component (A) and / or the component (B), or may be mixed uniformly using a solvent or the like, and then the solvent is removed and uniform dispersion is performed. It is good also as a state and / or a mixed state.
熱可塑性樹脂を分散させて用いる場合は、平均粒子径は種々設定できるが、好ましくは10nm〜10μmである。粒子径分布はあってもよく、単一分散でも複数のピーク粒径を持っていてもよいが、熱硬化性樹脂組成物(X)の粘度が低く成形性が良好となりやすいという観点からは、粒子径の変動係数が10%以下であることが好ましい。 When the thermoplastic resin is dispersed and used, the average particle diameter can be variously set, but is preferably 10 nm to 10 μm. There may be a particle size distribution, which may have a single dispersion or a plurality of peak particle sizes, but from the viewpoint that the thermosetting resin composition (X) has a low viscosity and tends to have good moldability, It is preferable that the variation coefficient of the particle diameter is 10% or less.
さらに、熱硬化性樹脂組成物(X)には、それ以外の熱硬化性樹脂の粒子を混合しても良い。熱硬化性樹脂粒子は、熱硬化性樹脂を硬化させて粉砕することにより得ることができる。熱硬化性樹脂粒子を熱硬化性樹脂組成物(X)中に分散させて用いる場合は、平均粒子径は種々設定できるが、好ましくは10nm〜10μmである。粒子径分布はあってもよく、単一分散であっても複数のピーク粒径を持っていてもよいが、熱硬化性樹脂組成物(X)の粘度が低く成形性が良好となりやすいという観点からは、粒子径の変動係数が10%以下であることが好ましい。 Further, the thermosetting resin composition (X) may be mixed with other thermosetting resin particles. The thermosetting resin particles can be obtained by curing and pulverizing the thermosetting resin. When the thermosetting resin particles are used dispersed in the thermosetting resin composition (X), the average particle diameter can be variously set, but is preferably 10 nm to 10 μm. There may be a particle size distribution, which may be monodispersed or have a plurality of peak particle sizes, but the viewpoint that the thermosetting resin composition (X) has a low viscosity and tends to have good moldability. Therefore, it is preferable that the coefficient of variation of the particle diameter is 10% or less.
熱硬化性樹脂組成物(X)は、たとえば、上記した(A)〜(E)の必須成分、ならびに(F)〜(G)およびその他の任意成分を、上記した方法に従って混合することにより、調製できる。こうして得られる熱硬化性樹脂組成物(X)は、そのまま液状物またはペースト状物として使用できる。さらに、熱硬化性樹脂組成物(X)は、各成分および添加剤などを混合した後、加熱などにより部分的に反応(Bステージ化)させてから使用してもよい。Bステージ化することにより粘度調整が可能であり、トランスファー成形性を調整することもできる。また、硬化収縮をより抑制する効果もある。 The thermosetting resin composition (X) is prepared by, for example, mixing the above-described essential components (A) to (E) and (F) to (G) and other optional components according to the above-described method. Can be prepared. The thermosetting resin composition (X) thus obtained can be used as it is as a liquid or paste. Further, the thermosetting resin composition (X) may be used after mixing each component, additive, etc., and then partially reacting (B-stage) by heating or the like. Viscosity can be adjusted by using B-stage, and transfer moldability can also be adjusted. In addition, there is an effect of further suppressing curing shrinkage.
熱硬化性樹脂組成物(X)は、トランスファー成形などによる成形性が良好であるという観点からは、150℃以下の温度で流動性を有することが好ましい。 The thermosetting resin composition (X) preferably has fluidity at a temperature of 150 ° C. or less from the viewpoint of good moldability by transfer molding or the like.
また、熱硬化性樹脂組成物(X)の硬化性は任意に設定できるが、成形サイクルが短くできるという観点からは、120℃におけるゲル化時間が120秒以内であることが好ましく、60秒以内であることがより好ましい。また、150℃におけるゲル化時間が60秒以内であることが好ましく、30秒以内であることがより好ましい。また、100℃におけるゲル化時間が180秒以内であることが好ましく、120秒以内であることがより好ましい。 Further, the curability of the thermosetting resin composition (X) can be arbitrarily set, but from the viewpoint that the molding cycle can be shortened, the gelation time at 120 ° C. is preferably within 120 seconds, and within 60 seconds. It is more preferable that Further, the gelation time at 150 ° C. is preferably within 60 seconds, and more preferably within 30 seconds. Further, the gelation time at 100 ° C. is preferably within 180 seconds, and more preferably within 120 seconds.
この場合のゲル化時間は、以下のようにして調べられる。設定温度に調整したホットプレート上に厚み50μmのアルミ箔を置き、その上に熱硬化性樹脂組成物(X)100mgを置いてゲル化するまでの時間を測定してゲル化時間とする。 The gelation time in this case is examined as follows. An aluminum foil having a thickness of 50 μm is placed on a hot plate adjusted to a preset temperature, and 100 mg of the thermosetting resin composition (X) is placed on the aluminum foil, and the time until gelation is measured to obtain the gelation time.
熱硬化性樹脂組成物(X)を用いて樹脂成型体を製造する工程において、熱硬化性樹脂組成物(X)中へのボイドの発生および熱硬化性樹脂組成物(X)からのアウトガスによる工程上の問題が生じ難いという観点からは、硬化中の重量減少は、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下、さらに好ましくは1重量%以下である。なお、硬化中の重量減少は、熱重量分析装置を用いて、試料(熱硬化性樹脂組成物(X))10mgを室温から150℃まで10℃/分の昇温速度で昇温して、減少した重量の初期重量に対する割合として求めることができる。 In the process of producing a resin molded body using the thermosetting resin composition (X), voids are generated in the thermosetting resin composition (X) and outgassing from the thermosetting resin composition (X). From the standpoint that process problems are unlikely to occur, the weight loss during curing is preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, and even more preferably 1% by weight or less. In addition, the weight reduction during curing was performed by increasing the temperature of a sample (thermosetting resin composition (X)) 10 mg from room temperature to 150 ° C. at a rate of 10 ° C./min using a thermogravimetric analyzer, It can be determined as a ratio of the reduced weight to the initial weight.
また、電子材料などとして用いた場合に、シリコーン汚染の問題を起こし難いという観点からは、揮発成分中のSi原子の含有量が1%以下であることが好ましい。 Further, when used as an electronic material or the like, the content of Si atoms in the volatile component is preferably 1% or less from the viewpoint of hardly causing the problem of silicone contamination.
熱硬化性樹脂組成物(X)は次の理由からN元素が含まれていることが望ましい。電気・電子部品は一般に難燃性が求められており、従来はハロゲン系難燃剤が主に使用されていたが、環境負荷低減のために非ハロゲン系難燃剤にシフトしている。またRoHS対応などの電機業界の規制の面からも環境に配慮した難燃剤が望まれており、特開2010−77333および特表2007−514828あるいは特開2002−128969ならびに特開2002−60385明細書中に記載された含窒素化合物は非ハロゲン系難燃剤の有力なひとつである。そのため本発明のパッケージにおいても特に樹脂成分中に窒素原子を含有することが好ましい。特に窒素系難燃剤としての主要骨格であるイソシアヌレート骨格が組み込まれた骨格が特に好ましい。 The thermosetting resin composition (X) desirably contains an N element for the following reason. Electrical and electronic parts are generally required to have flame retardancy. Conventionally, halogen-based flame retardants have been mainly used, but they have been shifted to non-halogen-based flame retardants in order to reduce environmental impact. Further, in view of regulations in the electrical industry such as RoHS compliance, an environment-friendly flame retardant is desired, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-77333 and Special Table 2007-514828 or Japanese Patent Application No. 2002-128969 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-60385. The nitrogen-containing compounds described therein are one of the promising non-halogen flame retardants. Therefore, also in the package of this invention, it is preferable to contain a nitrogen atom especially in a resin component. In particular, a skeleton incorporating an isocyanurate skeleton which is a main skeleton as a nitrogen-based flame retardant is particularly preferable.
また、特開平5−148423および特開2004−67948あるいは特開2009−117809ならびに特開2010−77333明細書中に記載された窒素化合物はヒドロシリル化硬化反応における、反応遅延剤としても作用し、十分な貯蔵安定性を確保すると同時に硬化を完全に促進させることが可能になる(特許文献5〜7)。このような点からも樹脂成分中に窒素原子を含有することが好ましい。また樹脂骨格とは別に従来知られているヒドロシリル化反応の反応制御剤であるトリブチルアミンやテトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾールなどの窒素含有化合物が共存していてもかまわない。
製品中のN含有量を求める方法については特に制限はないが、14Nあるいは14N-固体NMRによる測定により、樹脂骨格に組み込まれたN原子あるいは窒素含有有機化合物のN原子を検出することができる。
Further, the nitrogen compounds described in JP-A-5-148423 and JP-A-2004-67948 or JP-A-2009-117809 and JP-A-2010-77333 also act as a reaction retarding agent in the hydrosilylation curing reaction, and are sufficient. It is possible to ensure complete storage stability and at the same time completely accelerate curing (Patent Documents 5 to 7). Also from such a point, it is preferable to contain a nitrogen atom in the resin component. In addition to the resin skeleton, nitrogen-containing compounds such as tributylamine, tetramethylethylenediamine, and benzotriazole, which are conventionally known reaction control agents for hydrosilylation reactions, may coexist.
Although there is no restriction | limiting in particular about the method of calculating | requiring N content in a product, N atom incorporated into the resin frame | skeleton or N atom of a nitrogen-containing organic compound is detectable by the measurement by 14N or 14N-solid state NMR.
製品中のN含有量は特に制限はないが、1000ppm以上含むことが好ましい。なおフィラー成分として窒化ホウ素、窒化アルミなどの含窒素無機フィラーを含んでも全く問題なく、有機成分自身にNを含むことによる難燃効果、含窒素無機フィラーによる難燃効果を両方引き出してもかまわない。 The N content in the product is not particularly limited, but is preferably 1000 ppm or more. Including nitrogen-containing inorganic fillers such as boron nitride and aluminum nitride as filler components is not a problem at all, and it is possible to draw out both the flame retardant effect by including N in the organic component itself and the flame retardant effect by nitrogen-containing inorganic filler. .
また、熱硬化性樹脂組成物(X)を硬化させて得られる樹脂硬化体のTgは、耐熱性が良好であるという観点からは、好ましくは100℃以上であり、より好ましくは150℃以上である。Tgは、動的粘弾性測定装置(商品名:DVA−200、アイティー計測制御株式会社製)および3mm×5mm×30mmの角柱状試験片を用い、所定の測定条件(引張りモード、測定周波数10Hz、歪0.1%、静/動力比1.5、昇温側度5℃/分)で動的粘弾性測定を行い、測定結果におけるtanδのピーク温度として求められる。 The Tg of the cured resin obtained by curing the thermosetting resin composition (X) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, from the viewpoint of good heat resistance. is there. Tg uses a dynamic viscoelasticity measuring device (trade name: DVA-200, manufactured by IT Measurement Control Co., Ltd.) and a prismatic test piece of 3 mm × 5 mm × 30 mm, and predetermined measurement conditions (tensile mode, measurement frequency 10 Hz). Dynamic viscoelasticity measurement is performed at a strain of 0.1%, a static / power ratio of 1.5, and a temperature rising side degree of 5 ° C./min), and is obtained as a peak temperature of tan δ in the measurement result.
また、リードフレームなどにイオンマイグレーションなどの問題が生じ難く、信頼性が高くなるという観点からは、樹脂硬化体からの抽出イオン含有量は、好ましくは10ppm未満、より好ましくは5ppm未満、さらに好ましくは1ppm未満である。 Further, from the viewpoint that problems such as ion migration are unlikely to occur in the lead frame and the like, and the reliability becomes high, the extracted ion content from the cured resin is preferably less than 10 ppm, more preferably less than 5 ppm, and still more preferably. It is less than 1 ppm.
この場合、抽出イオン含有量は以下のようにして調べられる。裁断した樹脂硬化体1gを超純水50mlとともにテフロン(登録商標)製容器に入れて密閉し、121℃、2気圧、20時間の条件で処理する。得られた抽出液をICP質量分析装置(商品名:HP−4500、横河アナリティカルシステムズ社製)によって分析し、得られたNaおよびKの含有量の値を、試料である樹脂硬化体中の濃度に換算して求める。一方、同じ抽出液をイオンクロマト法(ダイオネクス社製DX−500使用、カラム:AS12−SC)によって分析し、得られたClおよびBrの含有量の値を、試料である樹脂硬化体中の濃度に換算して求める。以上のように得られたNa、K、Cl、Brの樹脂硬化体中の含有量を合計して抽出イオン含有量とする。 In this case, the extracted ion content is examined as follows. 1 g of the cut resin cured body is put in a Teflon (registered trademark) container together with 50 ml of ultrapure water and sealed, and treated under conditions of 121 ° C., 2 atm and 20 hours. The obtained extract was analyzed with an ICP mass spectrometer (trade name: HP-4500, manufactured by Yokogawa Analytical Systems Co., Ltd.), and the obtained Na and K content values were measured in the resin cured body as a sample. Obtained by converting to the concentration of. On the other hand, the same extract was analyzed by ion chromatography (using DX-500 manufactured by Dionex Co., Ltd., column: AS12-SC), and the obtained Cl and Br content values were determined as the concentration in the cured resin body as a sample. Calculate by converting to The contents of Na, K, Cl and Br obtained as described above in the cured resin body are summed to obtain the extracted ion content.
樹脂硬化体の線膨張係数は、特に制約はないが、リードフレームなどの金属やセラミックなどとの接着性が良好になりやすいという観点からは、23℃から150℃までの平均線膨張係数は好ましくは30ppm以下、より好ましくは20ppm以下、さらに好ましくは10ppm以下である。 The linear expansion coefficient of the cured resin is not particularly limited, but an average linear expansion coefficient from 23 ° C. to 150 ° C. is preferable from the viewpoint of easy adhesion to metals such as lead frames and ceramics. Is 30 ppm or less, more preferably 20 ppm or less, still more preferably 10 ppm or less.
また、熱硬化性樹脂組成物(X)は、硬化後の420nm、440nm、460nmにおける分光反射率が80R%以上であり、180℃72時間の耐熱試験後の分光反射率の保持率(耐熱試験後の分光反射率/初期の分光反射率×100)が90%以上であることが望ましい。分光反射率は、発光素子の光取りだし効率が高くなりやすいという観点からは、420〜700nmの波長帯域において75%以上が好ましく、80%以上であることがより好ましい。 In addition, the thermosetting resin composition (X) has a spectral reflectance of 80 R% or more at 420 nm, 440 nm, and 460 nm after curing, and the retention ratio of the spectral reflectance after a heat test at 180 ° C. for 72 hours (heat test). It is desirable that the later spectral reflectance / initial spectral reflectance × 100) is 90% or more. The spectral reflectance is preferably 75% or more and more preferably 80% or more in the wavelength band of 420 to 700 nm from the viewpoint that the light extraction efficiency of the light emitting element tends to be high.
樹脂硬化体の分光反射率は、微小面分光色差計(日本電色工業社製VSS400)を用いて波長400nm〜700nm(20nm間隔)における分光反射率として測定される。ここで各波長における測定値は、樹脂成型体の凹部開口面の任意の4箇所(測定面積0.1mmφ)の測定値の平均値を採用した。 The spectral reflectance of the cured resin is measured as a spectral reflectance at a wavelength of 400 nm to 700 nm (20 nm interval) using a micro-surface spectral color difference meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. VSS400). Here, the average value of the measurement values at any four locations (measurement area 0.1 mmφ) on the concave opening surface of the resin molding was adopted as the measurement value at each wavelength.
耐熱試験(たとえば、180℃のオーブンで72時間加熱する試験)後の分光反射率の初期の分光反射率に対する保持率を下記計算式によって求めた。 The retention ratio of the spectral reflectance after the heat resistance test (for example, a test in which heating is performed in an oven at 180 ° C. for 72 hours) with respect to the initial spectral reflectance was obtained by the following calculation formula.
保持率(%)=[(耐熱試験後の分光反射率)/(初期の分光反射率)]×100
保持率は、電子材料として用いた場合に信頼性が高いといった観点からは、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。
Retention rate (%) = [(spectral reflectance after heat test) / (initial spectral reflectance)] × 100
From the viewpoint of high reliability when used as an electronic material, the retention is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and still more preferably 90% or more.
熱硬化性樹脂組成物(X)を硬化して得た成形体表面の波長470nmにおける光線反射率は、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上である。 The light reflectance at a wavelength of 470 nm of the surface of the molded product obtained by curing the thermosetting resin composition (X) is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 97% or more, particularly preferably. 99% or more.
表面の光線反射率は以下のように測定することができる。 The light reflectance of the surface can be measured as follows.
PETフィルムを離型フィルムとして用い、所定の温度条件でプレス成形にてボイドのない0.5mm厚の成形体を作成する。得られた成形体に必要に応じて所定の後硬化を実施する。得られた成形体について積分球を設置した分光光度計を用いて470nmの全反射を測定することにより、光線反射率を求めることができる。 Using a PET film as a release film, a 0.5 mm-thick molded body without voids is prepared by press molding under a predetermined temperature condition. The obtained molded body is subjected to predetermined post-curing as necessary. The light reflectance can be obtained by measuring the total reflection at 470 nm using a spectrophotometer provided with an integrating sphere for the obtained molded body.
熱硬化性樹脂組成物(X)は、発光素子用のリードフレームの片面に成形してパッケージとした場合の、樹脂硬化体の反りが±1.0mm以下であることが望ましい。 In the thermosetting resin composition (X), it is desirable that the warp of the cured resin body is ± 1.0 mm or less when the thermosetting resin composition (X) is molded on one side of a lead frame for a light emitting element to form a package.
この場合の反りはJIS C 6481に記載の最大反りの測定方法に基づいて測定される。発光装置を一辺の中央で垂直に吊り下げ、その辺に平行に直定規を当てる。直定規は発光装置の凹面に当て、直定規と発光装置の基材面との最大の隔たりを金属製直尺で1.0mmの単位まで測定する。発光装置の凹面に樹脂が成形されている場合は、直定規と発光装置に成形された樹脂面との最大の隔たりを金属製直尺で1.0mmの単位まで測定し、その値から樹脂の厚み分を引いた値を、1.0mmの単位に四捨五入する。 The warpage in this case is measured based on the maximum warpage measuring method described in JIS C 6481. The light-emitting device is suspended vertically at the center of one side, and a straight ruler is applied parallel to that side. The straight ruler is applied to the concave surface of the light emitting device, and the maximum distance between the straight ruler and the base material surface of the light emitting device is measured to a unit of 1.0 mm with a metal straight scale. When the resin is molded on the concave surface of the light emitting device, measure the maximum distance between the straight ruler and the resin surface molded on the light emitting device to a unit of 1.0 mm with a metal straight scale. The value obtained by subtracting the thickness is rounded to the nearest 1.0 mm.
他の辺についても順次測定し、最も大きな隔たりを反りとする。尚、反りの測定に用いる発光装置は、実施例の(成型方法)で示した発光装置を用いた。 The other sides are also measured sequentially, and the greatest gap is warped. In addition, the light-emitting device shown for the (molding method) of an Example was used for the light-emitting device used for the measurement of curvature.
熱硬化性樹脂組成物(X)は、(A)〜(E)成分に加えて、少なくとも(F)成分を含有する場合は、タブレットとすることができる。ここで言うタブレットとは、室温において一定した形状を保持し、経時的な形状の変化が実質的になく、また互いに接触させたときに互着や一体化することのない固体のことを意味する。タブレットの形状は、特に限定されず、円柱状、角柱状、円盤状、球状などの形状を含むが、トランスファー成形に一般的な円柱状が好ましい。 The thermosetting resin composition (X) can be made into a tablet when it contains at least the component (F) in addition to the components (A) to (E). As used herein, a tablet means a solid that retains a constant shape at room temperature, has substantially no change in shape over time, and does not stick together or become integrated when brought into contact with each other. . The shape of the tablet is not particularly limited, and includes a cylindrical shape, a prismatic shape, a disk shape, a spherical shape, and the like, and a general cylindrical shape for transfer molding is preferable.
具体的には、タブレットは、少なくとも一方が23℃における粘度が50Pa秒以下の液体である(A)成分および(B)成分、(A)成分および(B)成分を硬化させるための(C)成分、共に粉体である(E)成分および(F)成分、更には、(D)成分を含有することを特徴とする。このようなタブレットは、高温で(A)成分および(B)成分が粘度低下することによって熱硬化性樹脂組成物(X)全体が流動可能となり、さらに加熱を続けると硬化反応が進行して所望の形状に成形することが可能である。 Specifically, at least one of the tablets is a liquid having a viscosity at 23 ° C. of 50 Pa seconds or less (A) and (B), (A) and (B) for curing the component (C). It is characterized by containing the components (E) and (F), which are both powders, and (D). In such a tablet, the entire thermosetting resin composition (X) can flow when the viscosity of the component (A) and the component (B) is lowered at high temperature, and further, when the heating is continued, the curing reaction proceeds and is desired. It is possible to mold to the shape of
成形方法としては、特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物の成形に一般的であるトランスファー成形や圧縮成形などの成形方法を用いることができる。これらの成形方法を用いる場合、原料である硬化性樹脂組成物がペースト状や粘土状であると、一定した形状を保持できず、互着や一体化、変形したりするため、計量や搬送、成形機への供給が非常に困難となる。一方、タブレット形状であると、計量や搬送、成形機への供給が容易となり、自動化も可能となって生産性が大幅に向上する。 The molding method is not particularly limited, and a molding method such as transfer molding or compression molding that is generally used for molding a thermosetting resin composition can be used. When using these molding methods, if the curable resin composition as a raw material is in the form of a paste or clay, it cannot maintain a constant shape and is attached, integrated, or deformed. Supply to the molding machine becomes very difficult. On the other hand, the tablet shape makes it easy to measure, transport, and supply to a molding machine, and can be automated, greatly improving productivity.
タブレットに占める(E)成分および(F)成分の合計の割合(以下「充填率」と言うことがある)は、好ましくは70〜95重量%である。充填率における(E)成分と(F)成分の配分については特に限定されず、自由に設定できる。充填率が70重量%未満であると、得られる樹脂硬化体の熱膨張率が大きくなって樹脂成型体の寸法変化が問題となることや、得られる熱硬化性樹脂組成物(X)が硬いペースト状や粘土状となりタブレット化ができなくなる問題がある。充填率が95重量%を超えると、熱硬化性樹脂組成物(X)の高温での粘度が高くなりすぎて成形性が低下することや、得られるタブレットが脆くなりすぎる。 The total ratio of the component (E) and the component (F) in the tablet (hereinafter sometimes referred to as “filling rate”) is preferably 70 to 95% by weight. The distribution of the (E) component and the (F) component in the filling rate is not particularly limited and can be set freely. When the filling rate is less than 70% by weight, the coefficient of thermal expansion of the resulting cured resin body is increased, which causes a problem of dimensional change of the molded resin body, and the resulting thermosetting resin composition (X) is hard. There is a problem that it becomes paste or clay and cannot be tableted. When the filling rate exceeds 95% by weight, the viscosity of the thermosetting resin composition (X) at a high temperature becomes too high and the moldability is lowered, and the resulting tablet becomes too brittle.
熱硬化性樹脂組成物(X)において、(A)成分および(B)成分の少なくとも一方が常温で液体であると、充填率が低い場合には、ペースト状や粘土状となりやすい。この場合、タブレットにはならないが高温での成形性は良好となりやすい傾向がある。一方、充填率が高い場合には、流動させる成分が少ないため、フレーク状や粉状になりやすい。これらは圧縮することでタブレット状に押し固めることが可能であるが、高温での流動性に乏しく成形性が低下しやすい傾向がある。これまで、充填率を単純に増加させていくだけでは、タブレット化と成形性を両立させることが困難であった。 In the thermosetting resin composition (X), when at least one of the component (A) and the component (B) is liquid at room temperature, it tends to be a paste or clay when the filling rate is low. In this case, the tablet does not become a tablet, but the moldability at high temperature tends to be good. On the other hand, when the filling rate is high, since there are few components to be flowed, it tends to be flaky or powdery. These can be compressed into a tablet shape by being compressed, but they tend to have poor fluidity at high temperatures and easily deteriorate moldability. Until now, it has been difficult to achieve both tableting and moldability by simply increasing the filling rate.
しかしながら、熱硬化性樹脂組成物(X)では、(E)成分および(F)成分を合計した粉体のうち、12μm以下の粒子の占める割合を40体積%以上とすることで、タブレット化と成形性を両立できることを見出した。 However, in the thermosetting resin composition (X), the proportion of the particles of 12 μm or less in the total powder of the component (E) and the component (F) is 40% by volume or more. It was found that moldability can be achieved.
この理由としては推測ではあるが次のように考えられる。液体と粒子の混合系において、液体成分は粒子の表面を被覆していると考えられ、全ての粒子を被覆した余分の液体成分が変形に寄与していると思われる。そのため、充填率が同じであっても、小粒子の割合が多いほど総表面積が大きくなって被覆に費やされる液体成分が増加し、変形しにくくなっていると考えられる。液体の粘度は高温になると顕著に低下するため、高温では小粒子の割合に対する流動性の変化が小さいが、低温では粘度が高いために、小粒子が多いとペースト状や粘土状のように流動することができずにフレーク状や粉状になることが考えられる。 The reason for this is speculated as follows. In the mixed system of liquid and particles, it is considered that the liquid component covers the surface of the particle, and the extra liquid component covering all the particles seems to contribute to the deformation. For this reason, even if the filling rate is the same, the larger the proportion of small particles, the larger the total surface area and the more liquid components that are consumed for coating. Since the viscosity of the liquid decreases significantly at high temperatures, the change in fluidity with respect to the proportion of small particles is small at high temperatures, but the viscosity is high at low temperatures, so when there are many small particles, it flows like paste or clay. It can be considered that the flakes or powders cannot be obtained.
言い換えると、粒子中の小粒子の割合を増やすことで、硬化性樹脂組成物の高温での流動性を維持したまま、常温での状態を固くすることができることになる。このことは、常温で固体のエポキシ樹脂やシリコーン系樹脂を用いた文献(特開2008−112977号公報や、特開2009−155415号公報)、また、粒子の粒度分布まで言及せず平均粒径のみを記載している特許文献3からは想到できない。 In other words, by increasing the proportion of small particles in the particles, the state at room temperature can be hardened while maintaining the fluidity of the curable resin composition at high temperatures. This means that the average particle size without reference to the literature (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-112977 or Japanese Patent Laid-Open No. 2009-155415) using an epoxy resin or a silicone resin that is solid at room temperature It cannot be conceived from Patent Document 3 which describes only the above.
本実施形態では、樹脂成型体を製造するための成形方法として、トランスファモールド成形を利用したが、これに限定されず、射出成形、RIM成形、キャスティング成形、プレス成形、コンプレッション成形など、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂に一般に用いられる各種成形方法が用いられる。これらの内、成形サイクルが短く成形性が良好であるという点においてはトランスファー成形が好ましい。成形条件も任意に設定可能であり、たとえば成形温度についても任意であるが、硬化が速く成形サイクルが短く成形性が良好になりやすいという点においては100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上の温度が好ましい。上記のような各種方法によって成形した後、必要に応じて後硬化(アフターキュア)することも任意である。後硬化した方が耐熱性を高め易い。 In this embodiment, transfer molding is used as a molding method for producing a resin molded body, but is not limited to this, and thermoplastic resins such as injection molding, RIM molding, casting molding, press molding, compression molding, etc. Various molding methods generally used for thermosetting resins such as epoxy resins and silicone resins are used. Of these, transfer molding is preferred in that the molding cycle is short and the moldability is good. The molding conditions can be arbitrarily set, for example, the molding temperature is also arbitrary. However, in terms of fast curing and a short molding cycle, the moldability tends to be good, more preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. A temperature of 150 ° C. or higher is preferable. After molding by the various methods as described above, post-curing (after-curing) is optional as required. Post-curing tends to improve heat resistance.
成形は一定の温度で行ってもよいが、必要に応じて多段階また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樹脂硬化体が得られやすいという点において好ましい。また、一定温度で行う方が成形サイクルを短くできるという点において好ましい。 Molding may be performed at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required. It is preferable that the reaction is carried out while raising the temperature in a multistage or continuous manner, rather than at a constant temperature, in that a uniform cured resin body without distortion can be easily obtained. Moreover, it is preferable to perform at a constant temperature in that the molding cycle can be shortened.
硬化時間も種々設定できるが、高温短時間で反応させるより、比較的低温長時間で反応させた方が歪のない均一な樹脂硬化体が得られやすいという点において好ましい。逆に、高温短時間で反応させる方が成形サイクルを短くできるという点において好ましい。 Although various curing times can be set, it is preferable to react at a relatively low temperature for a long time rather than reacting at a high temperature for a short time because a uniform cured resin body having no distortion can be easily obtained. Conversely, the reaction at a high temperature in a short time is preferable in that the molding cycle can be shortened.
成形時の圧力も必要に応じ種々設定でき、常圧、高圧、または減圧状態で成形することもできる。ボイドの発生を抑制したり、充填性をよくしたり、場合によって発生する揮発分を除きやすいという点においては、減圧状態で硬化させることが好ましい。成形体へのクラックを防止できるという点においては、加圧状態で硬化させることが好ましい。 The pressure at the time of molding can be variously set as required, and the molding can be performed at normal pressure, high pressure, or reduced pressure. It is preferable to cure under reduced pressure in terms of suppressing the generation of voids, improving the filling property, and easily removing volatile components generated in some cases. In terms of preventing cracks in the molded body, it is preferable to cure under pressure.
樹脂成型体としては、上記した各種の樹脂成型体を使用できる。また、発光素子としては、従来から用いられている発光素子をいずれも使用でき、たとえば、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)などが挙げられる。前記発光ダイオードには、たとえば、青色LEDチップ、紫外線LEDチップ、赤色LEDチップ、緑色LEDチップ、黄緑色LEDチップなどがあり、PN接合構造またはNPN接合構造を有するチップ、2つの電極が水平型または垂直型に配置されるチップなどを含む。受光素子は、たとえば、ワイヤボンディング、フリップチップボンディングなどの公知の接続方法により、複数のリードと通電可能に接続される。通電可能な接続とは、たとえば、発光素子が2つの電極を有し、複数のリードが第1リードと第2リードとを有している場合、発光素子の一方の電極を第1リードのインナーリード部に接続し、発光素子の他方の電極を第2リードのインナーリード部に接続することである。 As the resin molded body, the above-described various resin molded bodies can be used. As the light emitting element, any conventionally used light emitting element can be used, and examples thereof include a light emitting diode (LED) and a laser diode (LD). Examples of the light emitting diode include a blue LED chip, an ultraviolet LED chip, a red LED chip, a green LED chip, and a yellow-green LED chip. A chip having a PN junction structure or an NPN junction structure, and two electrodes are horizontal or Includes chips arranged vertically. The light receiving element is connected to a plurality of leads so as to be energized by a known connection method such as wire bonding or flip chip bonding. For example, when the light emitting element has two electrodes and the plurality of leads have a first lead and a second lead, one electrode of the light emitting element is connected to the inner side of the first lead. Connecting to the lead portion and connecting the other electrode of the light emitting element to the inner lead portion of the second lead.
発光素子を封止する透明性樹脂としては、従来から表面実装型発光装置に用いられている封止用の透明性樹脂をいずれも使用でき、たとえば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、イミド樹脂などが挙げられる。また、樹脂成型体に含まれる樹脂硬化体との接着性、透明性および耐光性の観点からは、特開2002−80733号公報および特開2002−88244号公報で提案されているような、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個有する脂肪族系有機化合物、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する化合物、およびヒドロシリル化触媒を含有する熱硬化性樹脂組成物を封止剤として用いるのが好ましい。 As the transparent resin for sealing the light emitting element, any of the transparent resins for sealing conventionally used in surface mounted light emitting devices can be used. For example, epoxy resin, silicone resin, acrylic resin, urea resin And imide resin. Further, from the viewpoints of adhesiveness, transparency and light resistance with the cured resin contained in the resin molded body, SiH as proposed in JP-A-2002-80733 and JP-A-2002-88244 Thermosetting comprising an aliphatic organic compound having at least two carbon-carbon double bonds reactive with a group, a compound having at least two SiH groups in one molecule, and a hydrosilylation catalyst It is preferable to use a conductive resin composition as a sealant.
また、透明性樹脂に代えて、樹脂成型体の発光素子を実装した後の凹部に、レンズを装着してもよい。レンズとしては特に限定されず、表面実装型発光素子の分野で一般に使用されるレンズをいずれも使用でき、また、透明性樹脂をレンズの形に成形して用いても良い。一方、透明性樹脂による封止およびレンズの装着を行わずに、ガラスなどでカバーしてハーメチック封止をすることも可能である。 Further, instead of the transparent resin, a lens may be mounted in the concave portion after mounting the light emitting element of the resin molding. The lens is not particularly limited, and any lens generally used in the field of surface-mounted light-emitting elements can be used, or a transparent resin may be molded into a lens shape. On the other hand, it is possible to perform hermetic sealing by covering with glass or the like without sealing with a transparent resin and mounting of a lens.
発光装置の形状についても限定されず、表面実装型発光装置の分野で用いられる各種形状を採用できるが、金属製リードフレームの片面に樹脂硬化体が付着しているMAPタイプが好ましい。MAPタイプを用いることにより、特に本発明の硬化が得られ易い。 The shape of the light-emitting device is not limited, and various shapes used in the field of surface-mounted light-emitting devices can be adopted. However, a MAP type in which a cured resin body is attached to one side of a metal lead frame is preferable. By using the MAP type, the curing of the present invention is particularly easily obtained.
本発明の発光装置は、従来公知の各種の用途に用いることができる。具体的には、たとえば、液晶表示装置などのバックライト、照明、センサー光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾、各種ライトなどが挙げられる。 The light emitting device of the present invention can be used for various known applications. Specifically, for example, backlights such as liquid crystal display devices, illumination, sensor light sources, vehicle instrument light sources, signal lights, indicator lights, display devices, light sources of planar light emitters, displays, decorations, various lights, etc. .
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本実施例において、十点平均粗さ(Rz)、ガラス転移温度(Tg)、分光反射率および固体13CNMRスペクトルは次のようにして測定した。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In this example, ten-point average roughness (Rz), glass transition temperature (Tg), spectral reflectance, and solid 13 CNMR spectrum were measured as follows.
〔十点平均粗さ(Rz)〕
樹脂成型体の凹部が開口する面の十点平均粗さ(Rz)を、輪郭形状測定器(サーフコム500DX、株式会社東京精密製)を用いて、JISB0633:01/ISO04288:96に基づき、触針R:2μmの条件で測定した。
[Ten point average roughness (Rz)]
Ten-point average roughness (Rz) of the surface of the resin molded body where the recesses are opened is measured with a contour measuring instrument (Surfcom 500DX, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) according to JIS B0633: 01 / ISO04288: 96. R: Measurement was performed under the condition of 2 μm.
〔ガラス転移温度(Tg)〕
ELP社製手術用メスを用いて、樹脂成型体から、長手方向2〜5mm×幅方向0.5〜1mm×厚み0.5〜1mmの寸法を有する樹脂試料を切り出した。この試料を熱機械分析装置(TMA、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、型式:TMA/SS6100)。に投入し、窒素ガスフロー下、室温から250℃の範囲を昇降温速度5℃/分、圧縮加重29.4mNで膨張率の変化を測定し、ガラス転移温度を算出した。
[Glass transition temperature (Tg)]
Using a surgical knife made by ELP, a resin sample having dimensions of 2 to 5 mm in the longitudinal direction, 0.5 to 1 mm in the width direction, and 0.5 to 1 mm in thickness was cut out from the resin molding. This sample is a thermomechanical analyzer (TMA, manufactured by SII Nano Technology, Inc., model: TMA / SS6100). Then, under a nitrogen gas flow, the change in the expansion coefficient was measured in the range from room temperature to 250 ° C. at a temperature increase / decrease rate of 5 ° C./min and a compression load of 29.4 mN, and the glass transition temperature was calculated.
〔分光反射率〕
微小面分光色差計(商品名:VSS400、日本電色工業株式会社製)を用い、波長400nm〜700nm(20nm間隔)における分光反射率を測定した。ここでは、各波長において、樹脂成型体の凹部開口面の任意の4箇所(測定面積0.1mmφ)で測定を行ない、得られた測定値の平均値をその波長における分光反射率とした。
[Spectral reflectance]
The spectral reflectance at wavelengths of 400 nm to 700 nm (20 nm intervals) was measured using a micro-surface spectral color difference meter (trade name: VSS400, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). Here, at each wavelength, measurement was performed at any four locations (measurement area 0.1 mmφ) on the concave opening surface of the resin molded body, and the average value of the obtained measurement values was taken as the spectral reflectance at that wavelength.
また、耐熱試験(180℃のオーブンで72時間加熱する試験)後の分光反射率(B)の、初期の分光反射率(A)に対する保持率(%)は、下記式により算出した。 Further, the retention rate (%) of the spectral reflectance (B) after the heat resistance test (test for heating in an oven at 180 ° C. for 72 hours) with respect to the initial spectral reflectance (A) was calculated by the following formula.
保持率(%)=(B/A)×100 Retention rate (%) = (B / A) × 100
〔固体13CNMRスペクトル〕
樹脂成型体から樹脂試料0.5gを切り出し、乳鉢ですり潰して、3.2mmφの固体NMR試料管に詰めた。この試料管をVARIAN NMR装置(600MHz)に装填し、マジックアングルスピニング速度20kHzで13C CP/MAS NMR測定を実施し、試料の固体13CNMRスペクトルを求めた。
[Solid 13 C NMR spectrum]
A resin sample of 0.5 g was cut out from the resin molding, ground in a mortar, and packed into a 3.2 mmφ solid NMR sample tube. This sample tube was loaded into a VARIAN NMR apparatus (600 MHz), 13 C CP / MAS NMR measurement was performed at a magic angle spinning speed of 20 kHz, and a solid 13 C NMR spectrum of the sample was obtained.
(合成例1)
5Lの四つ口フラスコに、攪拌装置、滴下漏斗および冷却管をセットした。このフラスコにトルエン1800gおよび1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン1440gを入れ、120℃のオイルバス中で加熱および攪拌した。これに、トリアリルイソシアヌレート200g、トルエン200gおよび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)1.44mlの混合液を50分かけて滴下した。得られた溶液をそのまま6時間加温および攪拌した後、未反応の1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンおよびトルエンを減圧留去した。得られた化合物は、1H−NMRの測定により、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンのSiH基の一部がトリアリルイソシアヌレートと反応した下記に示す構造を有するものであることがわかった。
(Synthesis Example 1)
A stirrer, a dropping funnel and a condenser were set in a 5 L four-necked flask. To this flask, 1800 g of toluene and 1440 g of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane were placed, and heated and stirred in an oil bath at 120 ° C. To this, a mixed solution of 200 g of triallyl isocyanurate, 200 g of toluene and 1.44 ml of a xylene solution of platinum vinylsiloxane complex (containing 3 wt% as platinum) was dropped over 50 minutes. The resulting solution was heated and stirred as it was for 6 hours, and unreacted 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane and toluene were distilled off under reduced pressure. The obtained compound has a structure shown below in which a part of the SiH group of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane has reacted with triallyl isocyanurate by 1 H-NMR measurement. I understood it.
(合成例2)
2Lオートクレーブにトルエン720gおよび1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン240gを入れ、気相部を窒素で置換した後、ジャケット温50℃で加熱および攪拌した。これに、アリルグリシジルエーテル171g、トルエン171gおよび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)0.049gの混合液を90分かけて滴下した。滴下終了後にジャケット温を60℃に上げてさらに40分間反応させ、1H−NMRでアリル基の反応率が95%以上であることを確認した。
(Synthesis Example 2)
720 g of toluene and 240 g of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane were placed in a 2 L autoclave, the gas phase was replaced with nitrogen, and then heated and stirred at a jacket temperature of 50 ° C. To this, a mixed solution of 171 g of allyl glycidyl ether, 171 g of toluene and 0.049 g of a xylene solution of platinum vinylsiloxane complex (containing 3 wt% as platinum) was dropped over 90 minutes. After completion of the dropping, the jacket temperature was raised to 60 ° C., and the reaction was further continued for 40 minutes. It was confirmed by 1 H-NMR that the allyl group reaction rate was 95% or more.
得られた反応混合物に、トリアリルイソシアヌレート17gおよびトルエン17gの混合液を滴下した後、ジャケット温を105℃に上げて、さらにトリアリルイソシアヌレート66g、トルエン66gおよび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)0.033gの混合液を30分かけて滴下した。滴下終了から4時間後に1H−NMRでアリル基の反応率が95%以上であることを確認し、冷却により反応を終了した。 To the resulting reaction mixture, a mixture of 17 g of triallyl isocyanurate and 17 g of toluene was added dropwise, the jacket temperature was raised to 105 ° C., and 66 g of triallyl isocyanurate, 66 g of toluene and a xylene solution of platinum vinylsiloxane complex ( 0.033 g of a mixed solution was added dropwise over 30 minutes. Four hours after the completion of the dropwise addition, it was confirmed by 1 H-NMR that the reaction rate of the allyl group was 95% or more, and the reaction was terminated by cooling.
1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの未反応率は0.8%だった。未反応の1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンとトルエンとアリルグリシジルエーテルの副生物(アリルグリシジルエーテルのビニル基の内転移物(シス体およびトランス体))が合計5,000ppm以下となるまで減圧留去し、無色透明の液体を得た。1H−NMRの測定により、このものは1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンのSiH基の一部がアリルグリシジルエーテル及びトリアリルイソシアヌレートと反応したものであり平均的に下記[化46]に示す構造を有するものであることがわかった。下記において、a+b=3、c+d=3、e+f=3、a+c+e=3.5、b+d+f=5.5である。 The unreacted rate of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane was 0.8%. The total amount of unreacted 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, toluene, and allyl glycidyl ether by-products (inner transition products of allylic glycidyl ether vinyl group (cis isomer and trans isomer)) is 5,000 ppm or less in total. The solution was distilled off under reduced pressure until a colorless and transparent liquid was obtained. According to the measurement of 1 H-NMR, this was obtained by reacting a part of the SiH group of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane with allyl glycidyl ether and triallyl isocyanurate. It was found to have a structure shown in Chemical formula 46]. In the following, a + b = 3, c + d = 3, e + f = 3, a + c + e = 3.5, and b + d + f = 5.5.
(配合例1)
表1の内容に従って各成分を配合して、熱硬化性樹脂組成物A〜Dを調製した。
(Formulation example 1)
Each component was mix | blended according to the content of Table 1, and thermosetting resin composition AD was prepared.
(実施例1)
上記配合例で得られた表1に示す組成物C 50重量部、下記(D)成分27重量部、下記(E)成分557重量部、および下記(F)成分239重量部を均一に混合し、熱硬化性樹脂組成物を調製した。なお、前記各成分の比率で、トータル100gになるように秤取り、均一に混合した。以下の実施例および比較例でも同様である。この熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物(Xa)である。
Example 1
50 parts by weight of the composition C shown in Table 1 obtained in the above blending example, 27 parts by weight of the following (D) component, 557 parts by weight of the following (E) component, and 239 parts by weight of the following (F) component were mixed uniformly. A thermosetting resin composition was prepared. In addition, it weighed so that it might become a total of 100g with the ratio of each said component, and mixed uniformly. The same applies to the following examples and comparative examples. This thermosetting resin composition is a thermosetting resin composition (Xa).
(D)成分:両末端ビニル基含有直鎖状メチルフェニルシリコーン(商品名:PDV2331、Gelest社製、全置換基に対するフェニル基の量は22〜25モル%)
(E)成分:球状シリカ(商品名:MSR-2212-TN、株式会社龍森製、比重2.2、平均粒径24.8μm、12μm以下の粒子の割合:28%)
(F)成分:酸化チタン(商品名:タイペークPC-3、石原産業株式会社製、ルチル型、比重4.2、塩素法、表面有機:Al、Si、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、平均粒径0.21μm、12μm以下の粒子の割合:100%)
Component (D): Linear methylphenyl silicone containing vinyl groups at both ends (trade name: PDV2331, manufactured by Gelest, the amount of phenyl groups based on all substituents is 22 to 25 mol%)
(E) component: spherical silica (trade name: MSR-2212-TN, manufactured by Tatsumori, specific gravity 2.2, average particle size 24.8 μm, ratio of particles having a particle size of 12 μm or less: 28%)
Component (F): Titanium oxide (trade name: Taipei PC-3, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type, specific gravity 4.2, chlorine method, surface organic: Al, Si, polymethylhydrogensiloxane, average particle size 0 .21 μm, ratio of particles of 12 μm or less: 100%)
トランスファー成形は、アピックヤマダ株式会社製G−Lineマニュアルプレスを用いた実施した。型締力30ton、注入圧力7.7MPa、注入速度3mm/sとした。白色コンパウンド5.0gを計量、円柱状に賦形し、シリンダー内へ装填し、金型表面にはスプレー式フッ素系離型剤(ダイキン工業社製:ダイフリーGA−7500)を塗布して成形した。成形条件は、170℃/3分、7.8〜13.7MPa。成形後180℃/1hで後キュアした。なお、トランスファー成形に用いた金型において、上金型の上側合わせ面には、上側凹部の底面のRzを6.0μmに調整した。 Transfer molding was performed using a G-Line manual press manufactured by Apic Yamada Co., Ltd. The mold clamping force was 30 ton, the injection pressure was 7.7 MPa, and the injection speed was 3 mm / s. A white compound of 5.0 g is weighed, shaped into a cylindrical shape, loaded into a cylinder, and sprayed with a fluorine type mold release agent (Daikin Kogyo Co., Ltd .: Die Free GA-7500). did. The molding conditions are 170 ° C./3 minutes and 7.8 to 13.7 MPa. After molding, it was post-cured at 180 ° C./1 h. In the mold used for transfer molding, the Rz of the bottom surface of the upper recess was adjusted to 6.0 μm on the upper mating surface of the upper mold.
さらに、上記成型後に、180℃で1時間のキュアを行った。樹脂成型体を上金型から脱型する際に、樹脂成型体の変形や界面剥離による破壊は発生しなかった。 Further, after the molding, curing was performed at 180 ° C. for 1 hour. When the resin molded body was removed from the upper mold, the resin molded body was not damaged due to deformation or interface peeling.
得られた樹脂成型体について、十点平均粗さ(Rz)、ガラス転移温度(Tg)、分光反射率および固体13CNMRスペクトルを調べた。結果を表2に示す。 About the obtained resin molding, ten-point average roughness (Rz), glass transition temperature (Tg), spectral reflectance, and solid 13 CNMR spectrum were examined. The results are shown in Table 2.
(実施例2)
上記配合例で得られた表1に示す組成物D 5.25重量部、下記(D)成分2.81重量部、下記(E)成分58.23重量部、下記(F)成分33.51重量部、および下記(G)成分0.20重量部を混合し、熱硬化性樹脂組成物を調製した。この熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物(Xb)である。
(Example 2)
Composition D 5.25 parts by weight obtained in the above formulation example, 2.81 parts by weight of the following (D) component, 58.23 parts by weight of the following (E) component, 33.51 of the following (F) component A thermosetting resin composition was prepared by mixing 0.2 parts by weight of the following (G) component with parts by weight. This thermosetting resin composition is a thermosetting resin composition (Xb).
(D)成分:両末端ビニル基含有直鎖状メチルフェニルシリコーン(PDV-2331)
(E)成分:シリカ(MSR-2212-TN)
(F)成分:酸化亜鉛[堺化学工業社製、酸化亜鉛1種、比重5.6、平均粒径0.6μm]
(G)成分:ステアリン酸カルシウム
上記で得られる熱硬化性樹脂組成物を用いる以外は、実施例1と同様にして、樹脂成型体を作製した。樹脂成型体を上金型から脱型する際に、樹脂成型体の変形や界面剥離による破壊は発生しなかった。得られた樹脂成型体について、十点平均粗さ(Rz)、ガラス転移温度(Tg)、分光反射率および固体13CNMRスペクトルを調べた。結果を表2に示す。
Component (D): Linear methylphenyl silicone containing both terminal vinyl groups (PDV-2331)
Component (E): Silica (MSR-2212-TN)
Component (F): Zinc oxide [manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., 1 type of zinc oxide, specific gravity 5.6, average particle size 0.6 μm]
(G) Component: Calcium stearate A resin molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that the thermosetting resin composition obtained above was used. When the resin molded body was removed from the upper mold, the resin molded body was not damaged due to deformation or interface peeling. About the obtained resin molding, ten-point average roughness (Rz), glass transition temperature (Tg), spectral reflectance, and solid 13 CNMR spectrum were examined. The results are shown in Table 2.
(比較例1)
メチルトリクロロシラン100重量部、トルエン200重量部を1Lのフラスコに入れ、氷冷下で水8重量部およびイソプロピルアルコール60重量部の混合液を、内温を−5〜0℃とし、5〜20時間かけて液中滴下した。その後、反応混合物を加熱して還流温度で20分間撹拌した。それから室温まで冷却し、水12重量部を30℃以下、30分間で滴下し、20分間撹拌した。更に水25重量部を滴下後、40〜45℃で60分間撹拌した。その後水200重量部を加えて有機層を分離した。この有機層を中性になるまで洗浄し、その後共沸脱水、濾過、減圧ストリップをすることにより、下記式で示される無色透明の固体(融点76℃)36.0質量部の熱硬化性オルガノポリシロキサンを得た。
(CH3)1.0Si(OC3H7)0.06(OH)0.11O1.4
(Comparative Example 1)
100 parts by weight of methyltrichlorosilane and 200 parts by weight of toluene are placed in a 1 L flask, and a mixed liquid of 8 parts by weight of water and 60 parts by weight of isopropyl alcohol is cooled to 5 to 20 ° C. The solution was added dropwise over time. The reaction mixture was then heated and stirred at reflux temperature for 20 minutes. Then, the mixture was cooled to room temperature, and 12 parts by weight of water was added dropwise at 30 ° C. or lower for 30 minutes, followed by stirring for 20 minutes. Further, 25 parts by weight of water was added dropwise, followed by stirring at 40 to 45 ° C. for 60 minutes. Thereafter, 200 parts by weight of water was added to separate the organic layer. The organic layer was washed until neutral, then azeotropically dehydrated, filtered, and stripped under reduced pressure to give 36.0 parts by weight of a thermosetting organopolyamide (melting point: 76 ° C.) represented by the following formula: Polysiloxane was obtained.
(CH 3 ) 1.0 Si (OC 3 H 7 ) 0.06 (OH) 0.11 O 1.4
上記で得られた熱硬化性オルガノポリシロキサン100重量部、二酸化チタン(白色顔料、ルチル型、平均粒径0.3μm,商品名:PFC−104、石原産業株式会社製)100重量部、無機充填材(球状溶融シリカ、平均粒径20μm、商品名:MSR−200、株式会社龍森製)560重量部、無機充填材(球状溶融シリカ、平均粒径0.5μm,商品名:アドマファインS0−25R、アドマテック株式会社)40重量部および硬化触媒(安息香酸亜鉛、和光純薬工業株式会社製)3重量部を連続混練ニーダーにて均一に溶融混合し、冷却および粉砕してシリコーン系熱硬化性樹脂組成物を調製した。 100 parts by weight of the thermosetting organopolysiloxane obtained above, titanium dioxide (white pigment, rutile type, average particle size 0.3 μm, trade name: PFC-104, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), inorganic filling 560 parts by weight of material (spherical fused silica, average particle size 20 μm, trade name: MSR-200, manufactured by Tatsumori Co., Ltd.), inorganic filler (spherical fused silica, average particle size 0.5 μm, trade name: Admafine S0- 25R, Admatech Co., Ltd.) 40 parts by weight and 3 parts by weight of a curing catalyst (zinc benzoate, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are uniformly melt-mixed in a continuous kneader, cooled and pulverized, and silicone-based thermosetting A resin composition was prepared.
上記で得られたシリコーン系熱硬化性樹脂組成物を用い、かつ、上金型に形成される上側凹部底面のRzを調整しない以外は、実施例1と同様にして、樹脂成型体を作製した。樹脂成型体を上金型から脱型する際に、樹脂成型体の変形や破壊が発生した。得られた樹脂成型体について、十点平均粗さ(Rz)、ガラス転移温度(Tg)、分光反射率および固体13CNMRスペクトルを調べた。結果を表2に示す。 A resin molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicone-based thermosetting resin composition obtained above was used and Rz of the upper concave bottom surface formed in the upper mold was not adjusted. . When the resin molded body was removed from the upper mold, the resin molded body was deformed or broken. About the obtained resin molding, ten-point average roughness (Rz), glass transition temperature (Tg), spectral reflectance, and solid 13 CNMR spectrum were examined. The results are shown in Table 2.
(比較例2)
市販の白色LED電球(商品名:Everreds、パナソニック株式会社製)から、発光装置を取り出し、樹脂成型体の十点平均粗さ(Rz)、ガラス転移温度(Tg)、分光反射率および固体13CNMRスペクトルを調べた。結果を表2に示す。
(Comparative Example 2)
The light emitting device is taken out from a commercially available white LED bulb (trade name: Everreds, manufactured by Panasonic Corporation), and the ten-point average roughness (Rz), glass transition temperature (Tg), spectral reflectance, and solid state 13 CNMR of the resin molded body are taken out. The spectrum was examined. The results are shown in Table 2.
実施例2と、比較例3および4との比較から、樹脂成型体における凹部開口面のRzが1μm〜10μmになるように調整することにより、樹脂成型体を上金型から脱型する際に、樹脂成型体の変形や界面剥離による破壊の発生が顕著に抑制され、不良品率が大幅に低下することが明らかである。 From the comparison between Example 2 and Comparative Examples 3 and 4, when the resin molded body is removed from the upper mold by adjusting the Rz of the concave opening surface of the resin molded body to be 1 μm to 10 μm. It is clear that the deformation of the resin molded body and the occurrence of breakage due to interfacial peeling are remarkably suppressed, and the defective product rate is greatly reduced.
また、表2における実施例1および2と、比較例1および2との比較から、熱硬化性樹脂組成物(X)を用いることにより、分光反射率、耐熱性および反射保持率が顕著に向上することが分かる。また、比較例1は、良好な分光反射率を示すが、ガラス転移温度が−2℃と低いため、金型からの離型時に強度が十分でなく、LEDパッケージの個片化に伴う切削加工をする際、機械的強度が不十分となり、樹脂成形部の欠けなど製品として十分な品質を満たさなくなる。 Further, from comparison between Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 in Table 2, the use of the thermosetting resin composition (X) significantly improves the spectral reflectance, heat resistance and reflection retention. I understand that Moreover, although the comparative example 1 shows favorable spectral reflectance, since glass transition temperature is as low as -2 degreeC, intensity | strength is not enough at the time of mold release from a metal mold | die, and the cutting process accompanying the isolation | separation of an LED package When it is used, the mechanical strength becomes insufficient, and the quality sufficient as a product such as chipping of the resin molded part is not satisfied.
(実施例3〜10、比較例3〜4)
熱硬化性樹脂組成物(X)を、精密ホットプレス(新東工業株式会社製、CYPF−10)を用いて、表面ラフネスの異なる金型入子[(十点平均粗さ(Rz)=0.9、2.5、5.8、10.6、15.6(μm)]を上型に装着し、十点平均粗さ(Rz)=0.9の金型を下型に装着した上下プレス板で、170℃×硬化時間2分、離型速度0.2mm/s、サンプル形状:φ30×厚み1mmとなるようにプレス成形した。その後、金型をオープンした際の成形物の剥離モードを評価した。
(Examples 3 to 10, Comparative Examples 3 to 4)
Using thermosetting resin composition (X), a precision hot press (CYPF-10, manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.), mold inserts with different surface roughness [(10-point average roughness (Rz) = 0 .9, 2.5, 5.8, 10.6, 15.6 (μm)] is mounted on the upper mold, and a mold having a ten-point average roughness (Rz) of 0.9 is mounted on the lower mold. The upper and lower press plates were press-molded such that 170 ° C. × curing time 2 minutes, mold release rate 0.2 mm / s, sample shape: φ30 × thickness 1 mm, and then peeled off when the mold was opened The mode was evaluated.
このとき、樹脂成形体にクラックや破壊等の欠陥が無く金型界面から剥離した場合をAF:界面剥離(Adhesive Failure)、樹脂成形体が金型に張り付く等でクラックや破壊が生じた場合をCF:凝集破壊(cohesive Failure)とした。 At this time, when the resin molded body has no defects such as cracks and breakage, it is peeled off from the mold interface. AF: Interfacial peeling (Adhesive Failure), when the resin molded body is stuck to the mold, etc. CF: Cohesive failure.
平板サンプルが取得できた場合、成型体表面ラフネスRz(μm)と成型体表面の分光反射率(%)(@460nm、N=5平均)を計測し、表面外観を観察した。表面状態(凸凹)を肉眼で観察し評価した。表面光沢があり平滑なものを○、やや表面光沢あり平滑なもの△、表面光沢が低く凸凹が肉眼で観測できるものを×とした。
また固体13CNMRスペクトルを調べた。
When a flat plate sample could be obtained, the molded body surface roughness Rz (μm) and the spectral reflectance (%) of the molded body surface (@ 460 nm, N = 5 average) were measured, and the surface appearance was observed. The surface condition (unevenness) was observed and evaluated with the naked eye. A smooth surface and glossy surface was evaluated as ◯, a slightly surface glossy and smooth surface material as Δ, and a surface gloss as low as possible with the naked eye being observed with the naked eye.
A solid 13 C NMR spectrum was also examined.
表4および表5から、実施例3〜6および実施例7〜10で用いた熱硬化性樹脂成形体(Xa,Xb)は、十点平均粗さが異なる(Rz=0.9〜15.6)金型を用いて成形した際、優れた離型性と機械的強度およびを示した。 From Tables 4 and 5, the thermosetting resin molded bodies (Xa, Xb) used in Examples 3 to 6 and Examples 7 to 10 have different ten-point average roughness (Rz = 0.9 to 15. 6) When it was molded using a mold, it showed excellent releasability and mechanical strength.
また、成形体表面ラフネス(Rz)が10以上になると(比較例3、比較例4)、実施例3〜6および7〜10で得られた成形体と比較し、成形体表面の分光反射率が約2%低下した。さらに、目視による観察で、光沢度は低下し肉眼で表面の凸凹が観測された。
このように成形体表面ラフネスを規定することで優れた表面反射率を有する樹脂成形体が得られる条件が明らかとなった。
Moreover, when the molded body surface roughness (Rz) is 10 or more (Comparative Example 3 and Comparative Example 4), the spectral reflectance of the molded body surface is compared with the molded bodies obtained in Examples 3 to 6 and 7 to 10. Decreased by about 2%. Furthermore, the glossiness decreased by visual observation, and surface irregularities were observed with the naked eye.
Thus, the conditions under which a resin molded body having excellent surface reflectivity can be obtained by defining the surface roughness of the molded body have been clarified.
(参考例1〜10)
実施例3〜10、比較例3〜4と同様の条件で、すなわち熱硬化性樹脂組成物(Xc、Xd)を、精密ホットプレス(新東工業株式会社製、CYPF−10)を用いて、表面ラフネスの異なる金型入子[(十点平均粗さ(Rz)=0.9、2.5、5.8、10.6、15.6(μm)]を上型に装着し、十点平均粗さ(Rz)=0.9の金型を下型に装着した上下プレス板で、170℃×硬化時間2分、離型速度0.2mm/s、サンプル形状:φ30×厚み1mmとなるようにプレス成形した。その後、金型をオープンした際の成形物の剥離モードを評価し、また固体13CNMRスペクトルを評価した。
表6および表7に示されるように、金型ラフネスによらず、熱硬化性樹脂組成物(Xc、Xd)いずれの成形物も凝集破壊(CF)となり、離型性に劣りかつ樹脂強度も低く、満足な成形体を得ることができなかった。
(Reference Examples 1 to 10)
Under the same conditions as in Examples 3 to 10 and Comparative Examples 3 to 4, that is, using the thermosetting resin composition (Xc, Xd) using a precision hot press (CYPF-10, manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.), Insert mold inserts [(10-point average roughness (Rz) = 0.9, 2.5, 5.8, 10.6, 15.6 (μm)] with different surface roughness into the upper mold, An upper and lower press plate with a point average roughness (Rz) = 0.9 attached to the lower die, 170 ° C. × curing time 2 minutes, mold release speed 0.2 mm / s, sample shape: φ30 × thickness 1 mm Thereafter, the release mode of the molded product when the mold was opened was evaluated, and the solid 13 CNMR spectrum was evaluated.
As shown in Tables 6 and 7, regardless of the mold roughness, any molded product of the thermosetting resin composition (Xc, Xd) becomes cohesive failure (CF), inferior in releasability and resin strength. Low and satisfactory molded bodies could not be obtained.
1 発光装置
3 支持基板
3a 基体部
3b 光反射部
3c 開口部
3d 内周面
5 発光素子
7 電極配線
13 アノード電極
15 カソード電極
17 封止体
1 Light-emitting device
3 Support substrate
3a Base part
3b Light reflection part
3c opening
3d inner surface
5 Light emitting elements
7 Electrode wiring
13 Anode electrode 15 Cathode electrode 17 Sealed body
Claims (3)
熱機械分析装置(TMA)を用い、温度範囲−50〜250℃、昇温速度5℃/分および試料サイズ長1〜5mmの条件で測定された前記樹脂硬化体のガラス転移温度が10℃以上であって、
前記樹脂硬化体の前記開口面および前記凹部の内壁面の460nmにおける光反射率が80%以上であり、前記樹脂硬化体を180℃で72時間加熱した後の前記開口面および前記内壁面における光反射率の保持率が90%以上である発光装置用樹脂成形体。 A support substrate 3 having a base portion and a light reflecting portion made of a resin cured body having a plurality of openings formed on the base portion, and an anode electrode and a cathode electrode disposed in the plurality of openings. And a plurality of electrode wirings extending in a band shape between the base portion and the light reflecting portion and supplying a current to the light emitting elements, wherein the plurality of openings include the electrode wirings. The one edge of each electrode wiring is arranged along the one edge of the electrode wiring, and the one edge of each electrode wiring is arranged along the one edge of the electrode wiring. The peripheral edge of the other side of each electrode wiring is exposed from the opening arranged along the peripheral edge of the other side of each electrode wiring, and the one side of each electrode wiring is exposed The light emitting elements in the openings arranged along the peripheral edge The anode electrode or the cathode electrode is connected to a peripheral edge on one side of the electrode wiring exposed from the opening, and the opening in the opening arranged along the peripheral edge on the other side of each electrode wiring. The anode electrode or the cathode electrode in the light emitting element is connected to a peripheral portion on the other side of the electrode wiring exposed from the opening, and is a resin molded body used for a light emitting device, The ten-point average roughness (Rz) of the opening surface of the opening is 1 μm or more and 10 μm or less,
Using a thermomechanical analyzer (TMA), the glass transition temperature of the cured resin measured at a temperature range of −50 to 250 ° C., a heating rate of 5 ° C./min, and a sample size length of 1 to 5 mm is 10 ° C. or higher. Because
The light reflectance at 460 nm of the opening surface of the resin cured body and the inner wall surface of the recess is 80% or more, and the light on the opening surface and the inner wall surface after heating the resin cured body at 180 ° C. for 72 hours. A resin molded body for a light-emitting device having a reflectance retention of 90% or more.
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