JP2013234262A - 電子部品保護材 - Google Patents
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Abstract
【課題】水添共役ジエン系重合体を用いた電子部品保護材であって、スクリーン印刷の際の気泡発生が少なく、硬化後のタックが低減できる電子部品保護材の提供。
【解決手段】光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)及び(メタ)アクリレートモノマー(A2)を含み、前記水添共役ジエン系重合体と前記(メタ)アクリレートモノマーの質量比(A1:A2)が、80:20〜20:80である、光硬化性樹脂組成物(A)と、前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して1〜15質量部のシリカ(B)と、を含有することを特徴とする電子部品保護材。
【選択図】なし
【解決手段】光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)及び(メタ)アクリレートモノマー(A2)を含み、前記水添共役ジエン系重合体と前記(メタ)アクリレートモノマーの質量比(A1:A2)が、80:20〜20:80である、光硬化性樹脂組成物(A)と、前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して1〜15質量部のシリカ(B)と、を含有することを特徴とする電子部品保護材。
【選択図】なし
Description
本発明は、光硬化性樹脂組成物を含有する電子部品保護材に関する。
半導体素子、太陽電池、LED、液晶セル等の電子部品には、酸化による劣化防止などのため、これらの素子を封止する保護材料が使用される。これらの保護材料として、例えば、スクリーン印刷等によって電子部品上に硬化性組成物を供給し、光、熱等によって組成物を硬化させる有機封止材が提案されている。これらの有機封止材としては、例えば、特許文献1、特許文献2に示されるように、一般的にはエポキシ系の樹脂が使用される。
特許文献3では、発光素子の封止材として、水添スチレンブタジエンゴムと、所定量の光重合開始剤を含有する光硬化性樹脂組成物を使用することが提案されている。当該組成物によれば、硬化に要する時間が短くて生産性を高めることができ、耐久性及び光透過性が共に優れる発光素子の封止材が得られるとされている。
上記の特許文献3に示されるように水添共役ジエン系共重合体を含有する組成物を用いた場合、電子材料上の保護しようとする部分に対してスクリーン印刷して、液膜を形成する際に気泡が発生しやすいという性質を有していた。そこで、本発明は、水添共役ジエン系重合体を用いた電子部品保護材であって、スクリーン印刷の際の気泡発生が少ない電子部品保護材を提供することを目的とする。
本発明者は、水添共役ジエン系重合体を用いた電子部品保護材において、所定量のシリカを含有させることで、気泡発生防止効果が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)及び(メタ)アクリレートモノマー(A2)を含み、前記水添共役ジエン系重合体(A1)と前記(メタ)アクリレートモノマー(A2)の質量比(A1:A2)が、80:20〜20:80である、光硬化性樹脂組成物(A)と、前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して1〜15質量部のシリカ(B)と、を含有することを特徴とする電子部品保護材。
[2]前記水添共役ジエン系重合体(A1)が水添スチレン―ブタジエン共重合体及び/又は水添ブタジエン重合体である[1]に記載の電子部品保護材。
[3]前記シリカ(B)が、シリカ微粉末である[1]又は[2]に記載の電子部品保護材。
[4]前記シリカ(B)が、乾式法により微粉化したシリカ微粉末である[1]〜[3]のいずれかに記載の電子部品保護材。
[5]前記シリカ(B)のBET比表面積が、10〜900m2/gである[1]〜[4]のいずれかに記載の電子部品保護材。
[6]前記シリカ(B)の含有量が、前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して3〜15質量部である[1]〜[5]のいずれかに記載の電子部品保護材。
[1]光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)及び(メタ)アクリレートモノマー(A2)を含み、前記水添共役ジエン系重合体(A1)と前記(メタ)アクリレートモノマー(A2)の質量比(A1:A2)が、80:20〜20:80である、光硬化性樹脂組成物(A)と、前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して1〜15質量部のシリカ(B)と、を含有することを特徴とする電子部品保護材。
[2]前記水添共役ジエン系重合体(A1)が水添スチレン―ブタジエン共重合体及び/又は水添ブタジエン重合体である[1]に記載の電子部品保護材。
[3]前記シリカ(B)が、シリカ微粉末である[1]又は[2]に記載の電子部品保護材。
[4]前記シリカ(B)が、乾式法により微粉化したシリカ微粉末である[1]〜[3]のいずれかに記載の電子部品保護材。
[5]前記シリカ(B)のBET比表面積が、10〜900m2/gである[1]〜[4]のいずれかに記載の電子部品保護材。
[6]前記シリカ(B)の含有量が、前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して3〜15質量部である[1]〜[5]のいずれかに記載の電子部品保護材。
本発明によれば、電子部品保護材に所定量のシリカを配合することにより、スクリーン印刷の際の気泡発生が少ない電子部品保護材を得ることができる。
本発明の電子部品保護材料は、光硬化性樹脂組成物(A)(以下単に「(A)成分」と称することがある)と、(A)成分100質量部に対して、1〜15質量部のシリカ(B)(以下単に「(B)成分」と称することがある)とを含有する。当該範囲のシリカを含有することで、スクリーン印刷の際の気泡発生を防止することができる。シリカの含有量が1質量部よりも少なくなると、気泡発生防止効果が充分に得られない。一方、シリカの含有量が15質量部を越えると、電子部品保護材料の粘性が高まり、スクリーン印刷が困難になる。
シリカの含有量は、(A)成分100質量部に対して、3〜15質量部が好ましく、5〜10質量部がより好ましい。当該範囲においては、シリカ添加による気泡発生防止効果に加えて、硬化後のタック低減効果が得られる。
シリカの含有量は、(A)成分100質量部に対して、3〜15質量部が好ましく、5〜10質量部がより好ましい。当該範囲においては、シリカ添加による気泡発生防止効果に加えて、硬化後のタック低減効果が得られる。
[(A)光硬化性樹脂組成物]
本発明の光硬化性樹脂組成物(A)は、光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)(以下単に「(A1)成分」と称することがある)及び(メタ)アクリレートモノマー(A2)(以下単に「(A2)成分」と称することがある)を含有する。光硬化性樹脂組成物として、水添共役ジエン系重合体を使用することで、高い水蒸気バリア性を有する電子部品保護材料が得られる。
前記水添共役ジエン系重合体(A1)と前記(メタ)アクリレートモノマー(A2)の質量比(A1:A2)は、80:20〜20:80である。当該質量比が前記範囲から外れると、気泡発生の防止効果が充分に得られなくなる。
(A1)成分と(A2)成分の質量比(A1:A2)は、好ましくは70:30〜30:70であり、より好ましくは60:40〜40:60である。当該範囲とすることで、より顕著にタック低減効果が得られ、さらに気泡発生防止効果が得られる。
本発明の光硬化性樹脂組成物(A)は、光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)(以下単に「(A1)成分」と称することがある)及び(メタ)アクリレートモノマー(A2)(以下単に「(A2)成分」と称することがある)を含有する。光硬化性樹脂組成物として、水添共役ジエン系重合体を使用することで、高い水蒸気バリア性を有する電子部品保護材料が得られる。
前記水添共役ジエン系重合体(A1)と前記(メタ)アクリレートモノマー(A2)の質量比(A1:A2)は、80:20〜20:80である。当該質量比が前記範囲から外れると、気泡発生の防止効果が充分に得られなくなる。
(A1)成分と(A2)成分の質量比(A1:A2)は、好ましくは70:30〜30:70であり、より好ましくは60:40〜40:60である。当該範囲とすることで、より顕著にタック低減効果が得られ、さらに気泡発生防止効果が得られる。
((A1)水添共役ジエン系重合体)
本願発明で用いられる水添共役ジエン系重合体(A1)は、光硬化性官能基を有する。
光硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。また、光硬化性官能基は、水添共役ジエン系重合体の末端又は当該末端に水酸基を導入した部位に存在することが好適である。
本願発明で用いられる水添共役ジエン系重合体(A1)は、光硬化性官能基を有する。
光硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。また、光硬化性官能基は、水添共役ジエン系重合体の末端又は当該末端に水酸基を導入した部位に存在することが好適である。
(A1)成分における水添共役ジエン系重合体としては、例えば、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの共重合体の水素添加物や、共役ジエンの単独重合体の水素添加物が挙げられる。
上記水添共役ジエン系重合体に使用されるビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N’−ジメチル−p−アミノスチレン、N,N’−ジエチル−p−アミノスチレン、ビニルピリジン等を挙げることができ、これらの中でもスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
上記水添共役ジエン系重合体に使用される共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、クロロプレン、2,3−ジクロロブタジエン等を挙げることができ、これらの中でもブタジエンが好ましい。
上記水添共役ジエン系重合体に使用されるビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N’−ジメチル−p−アミノスチレン、N,N’−ジエチル−p−アミノスチレン、ビニルピリジン等を挙げることができ、これらの中でもスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
上記水添共役ジエン系重合体に使用される共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、クロロプレン、2,3−ジクロロブタジエン等を挙げることができ、これらの中でもブタジエンが好ましい。
上記の水添共役ジエン系重合体の中でも、水添スチレン―ブタジエン共重合体及び/又は水添ブタジエン重合体が好ましい。これらを使用することで、より顕著な水蒸気バリア性を有する電子部品保護材料を得ることができる。水添スチレン―ブタジエン共重合体を使用する場合、当該共重合体のスチレン由来の構成単位の含有量(以下、スチレン含有量と称する。)に特に制限はないが、全構成単位に対して、好ましくは10〜40質量%、より好ましくは10〜30質量%である。
(A1)成分の重量平均分子量は、好ましくは5,000〜40,000、より好ましくは10,000〜30,000、さらに好ましくは15,000〜20,000である。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、単分散ポリスチレンを基準としてポリスチレン換算で求めた値である。
また、分子量分布(Mw/Mn)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1.2以下である。(A1)成分の重量平均分子量がこの範囲内であると、(A1)成分の粘度が高くなり過ぎず、取り扱い性が良い。また、分子量分布が3以下であれば、量産する場合に再現性を得やすく、同程度の分子量の重合体を得ることが容易になる。
また、分子量分布(Mw/Mn)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1.2以下である。(A1)成分の重量平均分子量がこの範囲内であると、(A1)成分の粘度が高くなり過ぎず、取り扱い性が良い。また、分子量分布が3以下であれば、量産する場合に再現性を得やすく、同程度の分子量の重合体を得ることが容易になる。
当該光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)の製造方法としては特に制限はないが、例えば、分子末端に水酸基が導入された水添共役ジエン系重合体と、光硬化性官能基を有する化合物とを反応させる方法が好ましい。
水添共役ジエン系重合体の分子末端に水酸基を導入する方法としては、特に限定されないが、共役ジエン系重合体と、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のエポキシ化合物とを反応させることにより、分子末端に水酸基を導入する方法が挙げられる。
なお、上記の水添共役ジエン系重合体は、共役ジエン系重合体又は分子末端に水酸基が導入された共役ジエン系重合体を水素添加することにより得ることができる。共役ジエン系重合体又は分子末端に水酸基が導入された共役ジエン系重合体を水素添加する方法に特に制限は無く、公知の方法を利用することができる。例えば、シクロヘキサン等の飽和炭化水素溶液中で、共役ジエン系重合体を、公知の水素添加触媒の存在下及び水素加圧下に50〜180℃で反応させることにより、共役ジエン部位の一部又は全部を水素添加することができる。水素添加触媒としては、ラネーニッケル又はPt、Pd、Ru、Rh、Ni等の金属をカーボン、アルミナ、硅藻土等の担体に担持させた不均一触媒:ニッケル、コバルト等の第8〜10族金属からなる有機金属化合物とトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物又は有機リチウム化合物等の組み合わせからなるチーグラー系の触媒:チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の遷移金属のビス(シクロペンタジエニル)化合物とリチウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、亜鉛又はマグネシウム等の有機金属化合物の組み合わせからなるメタロセン系触媒等が挙げられる。
共役ジエン系重合体又は分子末端に水酸基が導入された共役ジエン系重合体の水素添加率に特に制限は無いが、耐熱性の観点から、好ましくは80〜100%、より好ましくは90〜100%である。
共役ジエン系重合体又は分子末端に水酸基が導入された共役ジエン系重合体の水素添加率に特に制限は無いが、耐熱性の観点から、好ましくは80〜100%、より好ましくは90〜100%である。
上記光硬化性官能基を有する化合物との反応としては、例えば、分子末端に水酸基が導入された水添共役ジエン系重合体と2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等によるウレタン化反応;分子末端に水酸基が導入された水添共役ジエン系重合体とメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート等の低級アルキル(メタ)アクリレートによるエステル交換反応;分子末端に水酸基が導入された水添共役ジエン系重合体をイソシアネート化合物と反応させて得られるプレポリマーと2−ヒドロキシエチルアクリレート等との反応等により、光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体を得ることができる。
((A2)(メタ)アクリレートモノマー)
光硬化性樹脂組成物(A)に用いられる(メタ)アクリレートモノマー(A2)は、特に限定されないが、(メタ)アクリル酸や、アルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本明細書において、(メタ)アクリレートモノマーのエステル残基とは、(メタ)アクリレートモノマーを構成する(メタ)アクリル酸と水酸基含有化合物の内、水酸基含有化合物の水酸基を1つ除いた残基を意味する。さらに、(メタ)アクリレートとはアクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味する。
光硬化性樹脂組成物(A)に用いられる(メタ)アクリレートモノマー(A2)は、特に限定されないが、(メタ)アクリル酸や、アルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本明細書において、(メタ)アクリレートモノマーのエステル残基とは、(メタ)アクリレートモノマーを構成する(メタ)アクリル酸と水酸基含有化合物の内、水酸基含有化合物の水酸基を1つ除いた残基を意味する。さらに、(メタ)アクリレートとはアクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味する。
これらの(メタ)アクリレートモノマーの中でも、水蒸気バリア性向上の観点から、アルキル(メタ)アクリレートが好ましい。アルキル(メタ)アクリレートのエステル残基は、好ましくは炭素数8〜18のアルキル基である。当該エステル残基としては、特に限定されないが、イソボルニル基、シクロヘキシル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、ジシクロペンタニルオキシエチル基、ジシクロペンテニルオキシエチル基等の環状飽和炭化水素基、又はノニルフェノキシポリアルキレングリコール残基が挙げられる。ここで、ポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール及び/又はポリプロピレングリコールである。
光硬化性樹脂組成物(A)に用いられる(メタ)アクリレートモノマー(A2)は、具体的には、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソデジル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、顕著な水蒸気バリア性向上の観点から、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレートが好適である。
[(B)シリカ]
本発明の電子部品保護材は、シリカ(B)を含有する。シリカとしては、特に限定されないが、シリカ微粉末、疎水処理したシリカ微粉末又はこれらの混合物が好ましい。より具体的には、乾式法により微粉化したシリカ微粉末[例えば、日本アエロジル(株)製、商品名:アエロジル300など]、このシリカ微粉末をトリメチルジシラザンで変性した微粉末[例えば、日本アエロジル(株)製、商品名:アエロジルRX300など]及び上記シリカ微粉末をポリジメチルシロキサンで変性した微粉末[例えば、日本アエロジル(株)製、商品名:アエロジルRY300など]などが挙げられる。これらの中でも、より顕著な気泡発生防止効果を得る観点から、乾式法により微粉化したシリカ微粉末が好適である。
シリカ微粉末のBET比表面積は、10m2/g〜900m2/gが好ましく、100m2/g〜700m2/gがより好ましく、200m2/g〜500m2/gがさらに好ましく、200m2/g〜300m2/gがよりさらに好ましい。このような平均粒径の範囲とすることで、より顕著な気泡発生防止効果が得られる。なお、上記BET比表面積は、「アメリカ化学会誌(J.Am.Chem.Soc.)」、第60巻、第309頁に記載されているブルナウアー、エメット及びテラー(“BET”)法により、測定される値である。
本発明の電子部品保護材は、シリカ(B)を含有する。シリカとしては、特に限定されないが、シリカ微粉末、疎水処理したシリカ微粉末又はこれらの混合物が好ましい。より具体的には、乾式法により微粉化したシリカ微粉末[例えば、日本アエロジル(株)製、商品名:アエロジル300など]、このシリカ微粉末をトリメチルジシラザンで変性した微粉末[例えば、日本アエロジル(株)製、商品名:アエロジルRX300など]及び上記シリカ微粉末をポリジメチルシロキサンで変性した微粉末[例えば、日本アエロジル(株)製、商品名:アエロジルRY300など]などが挙げられる。これらの中でも、より顕著な気泡発生防止効果を得る観点から、乾式法により微粉化したシリカ微粉末が好適である。
シリカ微粉末のBET比表面積は、10m2/g〜900m2/gが好ましく、100m2/g〜700m2/gがより好ましく、200m2/g〜500m2/gがさらに好ましく、200m2/g〜300m2/gがよりさらに好ましい。このような平均粒径の範囲とすることで、より顕著な気泡発生防止効果が得られる。なお、上記BET比表面積は、「アメリカ化学会誌(J.Am.Chem.Soc.)」、第60巻、第309頁に記載されているブルナウアー、エメット及びテラー(“BET”)法により、測定される値である。
[(C)重合開始剤]
本発明の電子部品保護材は、重合開始剤(C)が含有されていてもよい。重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、通常、前記光硬化性樹脂組成物100質量部に対し、0.1〜10質量部が好ましい。
(C)成分の重合開始剤としては、特に限定されないが、光重合開始剤、熱重合開始剤が挙げられる。
本発明の電子部品保護材は、重合開始剤(C)が含有されていてもよい。重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、通常、前記光硬化性樹脂組成物100質量部に対し、0.1〜10質量部が好ましい。
(C)成分の重合開始剤としては、特に限定されないが、光重合開始剤、熱重合開始剤が挙げられる。
光重合開始剤としては、公知のものを使用することができるが、例えば、分子内開裂型及び/又は水素引き抜き型が好ましい。
分子内開裂型としては、ベンゾイン誘導体類、ベンジルケタール類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:イルガキュア651]、α−ヒドロキシアセトフェノン類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:ダロキュア1173、イルガキュア184、イルガキュア127、イルガキュア2959]、α−アミノアセトフェノン類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:イルガキュア907、イルガキュア369]、α−アミノアセトフェノン類とチオキサントン類(例えば、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン)との併用、アシルホスフィンオキサイド類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:イルガキュア819]などが挙げられる。
分子内開裂型としては、ベンゾイン誘導体類、ベンジルケタール類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:イルガキュア651]、α−ヒドロキシアセトフェノン類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:ダロキュア1173、イルガキュア184、イルガキュア127、イルガキュア2959]、α−アミノアセトフェノン類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:イルガキュア907、イルガキュア369]、α−アミノアセトフェノン類とチオキサントン類(例えば、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン)との併用、アシルホスフィンオキサイド類[例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名:イルガキュア819]などが挙げられる。
水素引き抜き型としては、ベンゾフェノン類とアミンの併用、チオキサントンとアミンの併用などが挙げられる。また、分子内開裂型と水素引き抜き型を併用してもよい。中でもオリゴマー化したα−ヒドロキシアセトフェノン及びアクリレート化したベンゾフェノン類が好ましい。より具体的には、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン][例えば、Lamberti S.p.A製、商品名:ESACURE KIP150など]、アクリル化ベンゾフェノン[例えは、ダイセル・ユー・シー・ビー(株)製、商品名:Ebecryl P136など]、イミドアクリレートなどが挙げられる。
(C)成分の光重合開始剤としては、これらの他に、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチル−1−プロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとベンゾフェノンの混合物、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2−メチル−1−[(4−メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、ベンゾイルメチルエーテル、ベンゾイルエチルエーテル、ベンゾイルブチルエーテル、ベンゾイルイソプロピルエーテル、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー、2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマーと2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノンの混合物、イソプロピルチオキサントン、o−ベンゾイル安息香酸メチル及び[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]フェニルメタンなども用いることができる。
熱重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4’−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、メチルエチルケトンパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ビスパーオキシベンゾエート、ブチルハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオキサイド、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、クロロヘキサノンパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、サクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、m−トルオイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。
[その他の任意成分]
本発明の電子部品保護材においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ、任意成分として、例えば、有機増粘剤、カップリング剤、酸化防止剤、光安定剤、接着性向上剤、補強剤、内部離型剤、軟化剤、着色剤、レベリング剤、難燃剤、帯電防止剤などを用いることができる。これらの任意成分の総含有量は、特に限定されないが、通常、前記光硬化性樹脂組成物100質量部に対し、0.1〜30質量部が好ましい。
本発明の電子部品保護材においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ、任意成分として、例えば、有機増粘剤、カップリング剤、酸化防止剤、光安定剤、接着性向上剤、補強剤、内部離型剤、軟化剤、着色剤、レベリング剤、難燃剤、帯電防止剤などを用いることができる。これらの任意成分の総含有量は、特に限定されないが、通常、前記光硬化性樹脂組成物100質量部に対し、0.1〜30質量部が好ましい。
有機増粘剤としては、水添ひまし油、アマイドワックス又はこれらの混合物が挙げられる。有機増粘剤として具体的には、ひまし油(主成分がリシノール酸の不乾性油)の水添品である水添ひまし油[例えば、ズードケミー触媒(株)製、商品名:ADVITROL100、楠本化成(株)製、商品名:ディスパロン305など]及びアンモニアの水素をアシル基で置換した化合物である高級アマイドワックス[例えば、楠本化成(株)製、商品名:ディスパロン6500など]などが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の電子部品保護材料に用いられるカップリング剤は、基材の種類に応じて、基材との接着性をさらに向上させるために、適宜量用いられる。このカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などがあるが、中でもシラン系カップリング剤が好適である。
上記シラン系カップリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの不飽和基含有シランカップリング剤;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのグリシジル基含有シランカップリング剤;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤;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トリエトキシシランなどのメルカプト基含有シランカップリング剤等が挙げられる。
上記シラン系カップリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの不飽和基含有シランカップリング剤;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのグリシジル基含有シランカップリング剤;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤;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トリエトキシシランなどのメルカプト基含有シランカップリング剤等が挙げられる。
本発明の電子部品保護材料に用いられる酸化防止剤としては、フェノール系、イオウ系、リン系酸化防止剤などが挙げられる。
本発明の電子部品保護材料に用いられる光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、トリアジン系などの紫外線吸収剤や、ヒンダードアミン系光安定剤などが挙げられるが、これらの中でヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。
本発明の電子部品保護材料に用いられる接着性向上剤としては、例えばテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロン樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系炭化水素、ロジン誘導体などが挙げられる。
その他、補強剤としては、ガラス繊維や炭素繊維などが挙げられ、内部離型剤としては、ステアリン酸などの脂肪酸、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、ステアリン酸アマイドなどの脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられ、軟化剤としては、プロセスオイルなどが挙げられる。
本発明の接着剤組成物は、基本的には無溶媒であるが、必要に応じ溶媒を加えてもよい。
本発明の電子部品保護材料に用いられる光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、トリアジン系などの紫外線吸収剤や、ヒンダードアミン系光安定剤などが挙げられるが、これらの中でヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。
本発明の電子部品保護材料に用いられる接着性向上剤としては、例えばテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロン樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系炭化水素、ロジン誘導体などが挙げられる。
その他、補強剤としては、ガラス繊維や炭素繊維などが挙げられ、内部離型剤としては、ステアリン酸などの脂肪酸、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、ステアリン酸アマイドなどの脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられ、軟化剤としては、プロセスオイルなどが挙げられる。
本発明の接着剤組成物は、基本的には無溶媒であるが、必要に応じ溶媒を加えてもよい。
[電子部品保護材料の製造方法]
本発明の電子部品保護材の製造方法に特に制限はなく、公知の方法を適用することができる。例えば、前記の(A)、(B)成分並びに、所望により用いられる(C)成分及び各任意成分を温度調節可能な混練機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、プラネタリーミキサー、二軸ミキサー、高剪断型ミキサーなどを用いて混練することにより、調製することができる。
このようにして得られた電子部品保護材の硬化前の復路粘度(せん断速度10S-1)は、形状保持及びスクリーン印刷の容易さの点から、25℃において、1〜100Pa・sの範囲が好ましく、5〜50Pa・sの範囲がより好ましい。
電子材料保護材の硬化前の復路粘度は、せん断速度1S-1で5〜300Pa・Sが好ましく、10〜200Pa・Sがより好ましい。このような性質を備えることで、スクリーン印刷のより顕著な容易性、及び印刷後の電子部品保護材の顕著な形状保持性を得ることができる。なお、復路粘度は実施例記載の方法によるものとする。
本発明の電子部品保護材の製造方法に特に制限はなく、公知の方法を適用することができる。例えば、前記の(A)、(B)成分並びに、所望により用いられる(C)成分及び各任意成分を温度調節可能な混練機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、プラネタリーミキサー、二軸ミキサー、高剪断型ミキサーなどを用いて混練することにより、調製することができる。
このようにして得られた電子部品保護材の硬化前の復路粘度(せん断速度10S-1)は、形状保持及びスクリーン印刷の容易さの点から、25℃において、1〜100Pa・sの範囲が好ましく、5〜50Pa・sの範囲がより好ましい。
電子材料保護材の硬化前の復路粘度は、せん断速度1S-1で5〜300Pa・Sが好ましく、10〜200Pa・Sがより好ましい。このような性質を備えることで、スクリーン印刷のより顕著な容易性、及び印刷後の電子部品保護材の顕著な形状保持性を得ることができる。なお、復路粘度は実施例記載の方法によるものとする。
[電子部品保護材の使用方法]
本発明の電子部品保護材は、封止材として使用され、電子部品保護材を被覆した電子部品の製造に用いられる。
本発明の電子部品保護材を被覆した電子部品の製造方法は、該電子部品保護材をスクリーン印刷により電子部品上に供給する工程(a)、供給された電子部品保護材に対してエネルギー線を照射して硬化させる工程(b)を有する。
スクリーン印刷は、公知の方法により行うことができるが、使用するスクリーンは、100〜1000メッシュが好ましく、200〜600メッシュがより好ましい。
エネルギー線としては、前述したように、操作性、生産性及び経済性などの観点から、紫外線が好適である。なお、紫外線を用いる場合には、本発明の接着剤組成物として、光重合開始剤を含むものを用いることが好ましい。
紫外線源としては、キセノンランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、マイクロ波方式エキシマランプ等を挙げることができる。紫外線を照射する雰囲気としては、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気あるいは酸素濃度を低下させた雰囲気が好ましいが、通常の空気雰囲気でも十分に硬化させることができる。照射雰囲気温度は、通常10〜200℃とすることができる。
本発明の電子部品保護材は、封止材として使用され、電子部品保護材を被覆した電子部品の製造に用いられる。
本発明の電子部品保護材を被覆した電子部品の製造方法は、該電子部品保護材をスクリーン印刷により電子部品上に供給する工程(a)、供給された電子部品保護材に対してエネルギー線を照射して硬化させる工程(b)を有する。
スクリーン印刷は、公知の方法により行うことができるが、使用するスクリーンは、100〜1000メッシュが好ましく、200〜600メッシュがより好ましい。
エネルギー線としては、前述したように、操作性、生産性及び経済性などの観点から、紫外線が好適である。なお、紫外線を用いる場合には、本発明の接着剤組成物として、光重合開始剤を含むものを用いることが好ましい。
紫外線源としては、キセノンランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、マイクロ波方式エキシマランプ等を挙げることができる。紫外線を照射する雰囲気としては、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気あるいは酸素濃度を低下させた雰囲気が好ましいが、通常の空気雰囲気でも十分に硬化させることができる。照射雰囲気温度は、通常10〜200℃とすることができる。
本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
(評価方法)
(1)透湿度
JIS L1099に記載のA法の透湿カップを使用し、JIS Z0208に準拠して40℃、相対湿度90%の条件で測定した。試験体として、表1に示す厚さのシートを用いた。
(1)透湿度
JIS L1099に記載のA法の透湿カップを使用し、JIS Z0208に準拠して40℃、相対湿度90%の条件で測定した。試験体として、表1に示す厚さのシートを用いた。
2.タック(粘着性)
0.86mm厚さの光硬化性組成物の硬化後のシート表面にSUS304製の円柱型プローブを一定条件で押し付け引き上げる時の力gfを測定(DLC処理及び無処理の表面)した。
*プローブ径:φ5mm
*押し込みスピード:120mm/min
*押し込み荷重:100gfで3sec
*引き上げスピード:600mm/min
0.86mm厚さの光硬化性組成物の硬化後のシート表面にSUS304製の円柱型プローブを一定条件で押し付け引き上げる時の力gfを測定(DLC処理及び無処理の表面)した。
*プローブ径:φ5mm
*押し込みスピード:120mm/min
*押し込み荷重:100gfで3sec
*引き上げスピード:600mm/min
3.復路粘度(Pa・S)
復路粘度は、粘弾性測定装置(Haake製Rheostress 300)により測定した。より具体的には、光硬化性樹脂組成物中にコーン型製平行プレートを使用して、常温にてせん断速度1S-1にて20秒、2S-1にて20秒と段階的にせん断速度を10s-1まで上げていき、再度10s-1、20秒から段階的に1s-1までせん断速度を落としていき測定した。実測値からキャソンプロットを算出して、各せん断速度での粘度数値を算出した。
復路粘度は、粘弾性測定装置(Haake製Rheostress 300)により測定した。より具体的には、光硬化性樹脂組成物中にコーン型製平行プレートを使用して、常温にてせん断速度1S-1にて20秒、2S-1にて20秒と段階的にせん断速度を10s-1まで上げていき、再度10s-1、20秒から段階的に1s-1までせん断速度を落としていき測定した。実測値からキャソンプロットを算出して、各せん断速度での粘度数値を算出した。
4.Ti(1/10)
Ti(1/10)は、せん断速度、1S-1、10s-1での粘度数値比[1S-1での粘度/10s-1での粘度]を示す。
Ti(1/10)は、せん断速度、1S-1、10s-1での粘度数値比[1S-1での粘度/10s-1での粘度]を示す。
5.スクリーン印刷による泡の発生の評価試験
スクリーン印刷にて、10cm×1cmの印刷被膜を形成し、30秒後の泡の数にて評価を行った。泡の数が10個以下の場合○とし、11個以上の場合×とした。
スクリーン印刷にて、10cm×1cmの印刷被膜を形成し、30秒後の泡の数にて評価を行った。泡の数が10個以下の場合○とし、11個以上の場合×とした。
製造例1 水添SBRジアクリレートの製造
充分に脱水精製したシクロヘキサン溶媒中に、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン1モルを添加した後、トリエチルアミン2モル、sec−ブチルリチウム2モルを順次添加し、50℃で2時間撹拌して、ジリチウム重合開始剤を調製した。
アルゴン置換した7リットルの重合リアクターに、脱水精製したシクロヘキサン1.90kg、22.9質量%の1,3ブタジエンモノマーのヘキサン溶液を2.00kg、20.0質量%のスチレンモノマーのシクロヘキサン溶液を0.765kg、1.6モル/リットルの2,2−ジ(テトラヒドロフリル)プロパンのヘキサン溶液を130.4ml添加した後、0.5モル/リットルのジリチウム重合開始剤を108.0ml添加して重合を開始させた。
重合リアクターを50℃に昇温しながら、1.5時間重合を行った後、1モル/リットルのエチレンオキシドのシクロヘキサン溶液を108.0ml添加し、さらに2時間撹拌した後、50mlのイソプロピルアルコールを添加した。共重合体のヘキサン溶液をイソプロピルアルコール中に沈殿させ、十分に乾燥させて共重合体ポリオールを得た。この共重合体ポリオールは両末端OH基スチレン−ブタジエン共重合体であり、スチレン分は25質量%であり、重量平均分子量は14,500、分子量分布は1.20であった。
充分に脱水精製したシクロヘキサン溶媒中に、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン1モルを添加した後、トリエチルアミン2モル、sec−ブチルリチウム2モルを順次添加し、50℃で2時間撹拌して、ジリチウム重合開始剤を調製した。
アルゴン置換した7リットルの重合リアクターに、脱水精製したシクロヘキサン1.90kg、22.9質量%の1,3ブタジエンモノマーのヘキサン溶液を2.00kg、20.0質量%のスチレンモノマーのシクロヘキサン溶液を0.765kg、1.6モル/リットルの2,2−ジ(テトラヒドロフリル)プロパンのヘキサン溶液を130.4ml添加した後、0.5モル/リットルのジリチウム重合開始剤を108.0ml添加して重合を開始させた。
重合リアクターを50℃に昇温しながら、1.5時間重合を行った後、1モル/リットルのエチレンオキシドのシクロヘキサン溶液を108.0ml添加し、さらに2時間撹拌した後、50mlのイソプロピルアルコールを添加した。共重合体のヘキサン溶液をイソプロピルアルコール中に沈殿させ、十分に乾燥させて共重合体ポリオールを得た。この共重合体ポリオールは両末端OH基スチレン−ブタジエン共重合体であり、スチレン分は25質量%であり、重量平均分子量は14,500、分子量分布は1.20であった。
次に、共重合体ポリオール120gを、それぞれ、十分に脱水精製したヘキサン1リットルに溶解した後、予め別容器で調整したナフテン酸ニッケル、トリエチルアルミニウム、ブタジエンが1:3:3(モル比)の触媒液を共重合体溶液中のブタジエン部1,000モルに対してニッケル1モルになるように仕込んだ。密閉反応容器に水素を27,580hPa(400psi)に加圧添加して、110℃にて4時間水添反応を行った。その後、3規定濃度の塩酸で触媒残渣を抽出分離し、さらに遠心分離をして触媒残渣を沈降分離した。その後、水添共重合体ポリオールをイソプロピルアルコール中に沈殿させ、さらに十分に乾燥を行った。
十分に乾燥した水添共重合体ポリオール100gを、それぞれ、シクロヘキサンに溶解させ、40℃に保ち十分に撹拌しながら2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工(株)製:カレンズAOI)をゆっくり滴下した後、さらに4時間撹拌を行い、イソプロピルアルコールに沈殿させ乾燥させた。2−アクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量は、2.49gであった。以上のようにして、水添共重合体ポリオールからアクリロイル基含有水添スチレン−ブタジエン共重合体(水添SBRジアクリレート)を得た。
十分に乾燥した水添共重合体ポリオール100gを、それぞれ、シクロヘキサンに溶解させ、40℃に保ち十分に撹拌しながら2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工(株)製:カレンズAOI)をゆっくり滴下した後、さらに4時間撹拌を行い、イソプロピルアルコールに沈殿させ乾燥させた。2−アクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量は、2.49gであった。以上のようにして、水添共重合体ポリオールからアクリロイル基含有水添スチレン−ブタジエン共重合体(水添SBRジアクリレート)を得た。
実施例1〜4及び比較例1〜5(水蒸気バリア性、タック低減効果)
表1に示す配合量(単位:質量部)で電子部品保護材を調製し、上記方法によって、水蒸気バリア性を評価し、シリカ添加によるタック低減効果への影響を評価した。評価結果を表1に示す。
表1に示す配合量(単位:質量部)で電子部品保護材を調製し、上記方法によって、水蒸気バリア性を評価し、シリカ添加によるタック低減効果への影響を評価した。評価結果を表1に示す。
実施例5〜15及び比較例6〜13(シリカ添加と成形性)
表2、表3に示す配合量(単位:質量部)で電子部品保護材を調製し、上記方法によってシリカ添加による成形性への影響を評価した。評価結果を表2、表3に示す。
表2、表3に示す配合量(単位:質量部)で電子部品保護材を調製し、上記方法によってシリカ添加による成形性への影響を評価した。評価結果を表2、表3に示す。
Claims (6)
- 光硬化性官能基を有する水添共役ジエン系重合体(A1)及び(メタ)アクリレートモノマー(A2)を含み、前記水添共役ジエン系重合体(A1)と前記(メタ)アクリレートモノマー(A2)の質量比(A1:A2)が、80:20〜20:80である、光硬化性樹脂組成物(A)と、
前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して1〜15質量部のシリカ(B)と、を含有することを特徴とする電子部品保護材。 - 前記水添共役ジエン系重合体(A1)が水添スチレン―ブタジエン共重合体及び/又は水添ブタジエン重合体である請求項1に記載の電子部品保護材。
- 前記シリカ(B)が、シリカ微粉末である請求項1又は2に記載の電子部品保護材。
- 前記シリカ(B)が、乾式法により微粉化したシリカ微粉末である請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子部品保護材。
- 前記シリカ(B)のBET比表面積が、10〜900m2/gである請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子部品保護材。
- 前記シリカ(B)の含有量が、前記光硬化性樹脂組成物(A)100質量部に対して3〜15質量部である請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子部品保護材。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020196479A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂組成物及び有機el表示素子用周辺封止剤 |
-
2012
- 2012-05-09 JP JP2012107576A patent/JP2013234262A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020196479A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂組成物及び有機el表示素子用周辺封止剤 |
CN113330046A (zh) * | 2019-03-26 | 2021-08-31 | 积水化学工业株式会社 | 树脂组合物及有机el显示元件用周边密封剂 |
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