JP2015089922A - 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 - Google Patents
反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015089922A JP2015089922A JP2013230346A JP2013230346A JP2015089922A JP 2015089922 A JP2015089922 A JP 2015089922A JP 2013230346 A JP2013230346 A JP 2013230346A JP 2013230346 A JP2013230346 A JP 2013230346A JP 2015089922 A JP2015089922 A JP 2015089922A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- group
- mass
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
1.以下の成分(A)〜(C)を含む組成物。
(A)チタン酸バリウム
(B)球状シリカ
(C)粘度が1〜1,000mPa・sである、置換又は無置換の、炭素数6以上の脂環式炭化水素基がエステル結合した(メタ)アクリレート化合物。
2.(A)〜(C)の合計100質量%に対して、(A)の含有量が1〜80質量%であり、(B)の含有量が10〜90質量%である1記載の組成物。
3.前記(メタ)アクリレート化合物が置換又は無置換のアダマンチル基、置換又は無置換のノルボルニル基、置換又は無置換のイソボニル基及び置換又は無置換のジシクロペンタニル基からなる群から選ばれる1種以上の脂環式炭化水素基がエステル結合した(メタ)アクリレート化合物である1又は2記載の組成物。
4.さらに、
(D)(メタ)アクリル酸又は極性基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物、
(E)(C)及び(D)以外の単官能(メタ)アクリレート化合物、及び(F)(C)以外の多官能(メタ)アクリレート化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物を含み、
(A)〜(F)との合計100質量%に対して、(A)の含有量が1〜80質量%であり、(B)の含有量が10〜90質量%である1又は3記載の組成物。
5.前記球状シリカが(メタ)アクリルシラン表面処理されている1〜4のいずれか記載の組成物。
6.前記球状シリカの一次粒子平均粒径が0.1〜100μmである1〜5のいずれか記載の組成物。
7.1〜6のいずれか記載の組成物を硬化させた硬化物。
8.7記載の硬化物を用いた反射材。
9.8記載の反射材を含む光半導体発光装置。
本発明の組成物は、成分(A):チタン酸バリウム、成分(B):球状シリカ、及び、成分(C):粘度が1〜1,000mPa・sである、置換又は無置換の炭素数6以上の脂環式炭化水素基がエステル結合した(メタ)アクリレート化合物を含むものである。
組成物中にチタン酸バリウムを含むことにより、組成物を光半導体用の反射材の原料として用いた場合に反射率、耐熱性、耐光性等の耐久性を向上させることができ、その光半導体発光装置を高寿命で高量産性にすることができる。
従来白色顔料として使用されている酸化チタンは、組成物の液粘度を低下させ、成形時の流動性(つまり、その成形性)を下げることに加えて、光触媒機能があるため、LED等の光半導体に長期間曝露すると樹脂が劣化する可能性がある。また、酸化ジルコニウムは、耐熱性の問題から、加熱により変色する可能性がある。酸化亜鉛は、光半導体発光装置の製造工程において、「電解バリ取り法」によりバリ取りを行う場合、樹脂変色(白色から、灰色〜黒色)が発生する。
チタン酸バリウムを用いた本発明の組成物は、上記のような問題がなく、成形時の流動性に優れ、反射材の原料として用いた場合に、耐光性、耐熱性、耐電解性を向上させ、優れた各種性能を示す光半導体発光装置を製造することができる。
本発明の組成物はさらに、球状シリカ(SiO2)を含む。チタン酸バリウムは液中で沈殿し易く使用できる量が限られるところ、球状シリカを組み合わせて使用することで組成物中の無機物の含有量をより多くすることができ、材料強度、反射率、耐熱性、耐光性をより向上させることができる。
また、組成物の流動性を保持し、成形する際の充填性を高めることができる。
本発明の組成物はさらに、粘度が1〜1,000mPa・sである、炭素数6以上の脂環式炭化水素基が結合した(メタ)アクリレート化合物(以下、「化合物(C)」ともいう。)を含む。
化合物(C)は、ガラス転移点が高い重合体を与えることから、組成物中に含むことにより、組成物を光半導体用の反射材の原料として用いた場合に、耐熱性、耐光性を向上させることができる。
置換又は無置換の炭素数6以上の脂環式炭化水素基としては、好ましくはアダマンチル基、ノルボルニル基、イソボニル基及びジシクロペンタニル基であり、より好ましくはアダマンチル基である。
粘度は、例えば、レオメーターや回転式粘度計により測定できる。
これら任意成分としては、例えば、
成分(D):(メタ)アクリル酸、又は極性基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物(以下、「化合物(D)」ともいう。);
成分(E):化合物(C),(D)以外の単官能(メタ)アクリレート化合物(以下、「化合物(E)」ともいう。);
成分(F):(C)以外の多官能(メタ)アクリレート化合物(以下、「化合物(F)」ともいう。)等が挙げられる。
化合物(D)は、(メタ)アクリル酸、又は極性基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物である。炭素数6以上の脂環式炭化水素基が結合したものではなく、化合物(C)とは重複しない。化合物(D)は極性を有するため、組成物中に含有することにより、極性を有する金属表面等と水素結合等を形成して密着性が向上し、また、極性基の存在により、ぬれ性が向上する。尚、アルキレングリコール基が密着性付与に関与する場合もあり得るが、アルキレングリコール(メタ)アクリレートは化合物(D)には含まれないものとする。
化合物(E)は、化合物(C),(D)以外の単官能(メタ)アクリレート化合物である。本発明の組成物において化合物(E)を含有することにより、粘度や硬化物硬度を調整でき、また、クラックの発生等を抑制することができる。
本発明に用いることができる脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートを誘導しうる脂肪族炭化水素化合物としてはアルカンが好ましく、本発明の硬化物の物性の観点からは、炭素数12以上のアルカンがより好ましい。
数平均分子量400以上のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートの具体例としては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、靭性や密着性の観点から、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートが好ましい。
当該化合物の数平均分子量は、靭性や密着性の観点、並びに成分(C)及び(D)との相溶性の観点から、好ましくは400〜10,000、より好ましくは450〜5,000、さらに好ましくは500〜3,000である。
本発明の組成物における化合物(E)の含有量は、靭性や密着性の観点から、化合物(C)、(D)、(E)及び(F)の合計を100質量%として、好ましくは10〜80質量%、より好ましくは15〜75質量%、さらに好ましくは20〜70質量%である。
本発明の組成物における化合物(F)の含有量は、本発明の効果を阻害しない観点から、化合物(C)、(D)、(E)及び(F)の合計を100質量%として、好ましくは0.1〜70質量%、より好ましくは0.5〜50質量%、さらに好ましくは1〜30質量%である。
本発明の組成物を熱で重合させることにより硬化物を得ることができる。重合反応を促進するため、組成物には重合開始剤を含有させてもよい。重合開始剤は特に限定されないが、例えば、ラジカル重合開始剤が挙げられる。
ラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ケトンパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類(パーオキシエステル類)、パーオキシカーボネート類等が挙げられる。
本発明の組成物におけるラジカル重合開始剤の含有量は、化合物(C)、(D)、(E)及び(F)の合計100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部である。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ビタミン系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられる。
アミン系酸化防止剤としては、IRGASTAB FS 042(BASF社製)、GENOX EP(クロンプトン社製、化合物名:ジアルキル−N−メチルアミンオキサイド)等の市販品を挙げることができる(いずれも商品名)。
本発明の組成物における酸化防止剤の含有量は、本発明の効果を阻害しない観点から、化合物(C)、(D)、(E)及び(F)の合計100質量部に対して、好ましくは0.005〜5質量部、より好ましくは0.02〜2質量部である。
光安定剤としては、紫外線吸収剤やヒンダードアミン系光安定剤等、公知のものを使用することができるが、好ましくはヒンダードアミン系光安定剤である。
本発明の組成物における光安定剤の含有量は、本発明の効果を阻害しない観点から、化合物(C)、(D)、(E)及び(F)の合計100質量部に対して、好ましくは0.005〜5質量部、より好ましくは0.02〜2質量部である。
また、本発明の組成物は、可視光領域の反射率が高く白色性に優れ、耐熱性及び耐光性に優れ黄変が少なく、かつ、周辺部材(特にリードフレーム)との密着性に優れる硬化物を与えることができ、光半導体用の反射材の原料として好適に用いることができる。
本発明の硬化物は、置換又は無置換の炭素数6以上の脂環式炭化水素基を含む(メタ)アクリル樹脂から構成され、チタン酸バリウムと、球状シリカとを含むものである。
置換又は無置換の炭素数6以上の脂環式炭化水素基を含む(メタ)アクリル樹脂は、本発明の組成物における化合物(C)を硬化反応させたものである。
チタン酸バリウム及び球状シリカはそれぞれ、本発明の組成物について上記説明したとおりである。
本発明の硬化物は、例えば光半導体発光装置用の反射材等として好適に利用することができる。
これまでに説明した本発明の組成物又は本発明の硬化物を用いて反射材とすることができる。
本発明の組成物を硬化して得られる硬化物を用いた反射材は、長時間使用しても反射率が低下せず、可視光領域の反射率が高く、周辺部材との密着性に優れる。
トランスファー成形の場合、トランスファー成形機を用いて、例えば、成形圧力5〜20N/mm2、成形温度100〜190℃で成形時間30〜500秒、好ましくは成形温度130〜180℃で成形時間30〜180秒で成形することができる。圧縮成形の場合、コンプレッション成形機を用いて、例えば、成形温度100〜190℃で成形時間30〜600秒、好ましくは成形温度130〜160℃で成形時間30〜300秒で成形することができる。いずれの成形法においても、後硬化を例えば150〜185℃で0.5〜24時間行ってもよい。
また、本発明の組成物をトランスファー成形、圧縮成形、液状樹脂射出成形、インサート成形等で成形する際、予備重合を行ってもよい。
本発明の光半導体発光装置は、上記説明した本発明の反射材を含む。光半導体発光装置の他の構成は公知のものとすることができる。
本発明の光半導体素子搭載用基板、及び光半導体発光装置をさらに図面を用いて説明する。図1は、本発明の光半導体素子搭載用基板、及び光半導体装置の一実施形態を示す概略断面図である。
図1(a)は、リードフレーム10を示す。
図2(a)は、リードフレーム10を示す。
図2(b)は、図2(a)のリードフレーム10の間に反射材21として樹脂成形体を成型した光半導体素子搭載用基板20を示す。光半導体素子搭載用基板20は、リードフレーム10と、リードフレーム10の間に本発明の反射材21とを備えている。
封止樹脂(封止材)は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリレート樹脂等から構成される。
各実施例及び比較例において得られた組成物及び硬化物の物性評価方法は以下のとおりである。
マルチパーパス大型試料室ユニット(島津製作所社製、商品名:MPC−2200)を取り付けた自記分光光度計(島津製作所社製、商品名:UV−2400PC)を用いて、硬化物試験片の光反射率を測定した。硬化物試験片の初期値の光反射率を測定した後、オーブン(ADVANTEC社製、商品名:DRJ433DA)にて180℃で所定時間加熱を行ってから加熱後の硬化物試験片の光反射率を測定した。
上述の初期値の光反射率と加熱後の光反射率との差が、3%以下の場合を「○」、3%超10%以下の場合を「△」、10%超の場合を「×」とした。
組成物を目視により評価し、流動性があった場合を「○」、流動性が小さかった(液が固かった)場合を「△」、流動性が無かった(固体だった、もしくは液状感がなくパサパサとしていた)場合を「×」とした。
成形物を目視により評価し、反り及び未充填が無かった場合を「○」、反り又は未充填が見られた場合を「△」、反り又は未充填が大きかった場合を「×」とした。
成形物を、電解バリ取り処理した際の変色発生を、目視で判断した。変色が無かった場合を「○」とした。わずかに変色した場合を「△」とした。全体が黒色に変色した場合を「×」とした。
溶融粘弾性装置(Physica MCR 301、Anton Paar社製)を用いて、以下の条件にて、実施例、比較例において得られた組成物の粘度(複素粘度)を測定した。
測定法:コーン−プレート
プレート径:25mmφ、温度:25℃、せん断速度:10s−1
化合物(C)として1−アダマンチルメタクリレート(粘度:15mPa・s)を20g、化合物(D)として4−ヒドロキシブチルアクリレートを10g、化合物(E)としてステアリルアクリレートを60g、化合物(F)としてトリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート(FA−731A)を10g、重合開始剤としてパーヘキサHCを1g秤量し、これらを混合して配合液Aを得た。
次いで、この組成物をトランスファー成形により150℃で成形し、成形物(硬化物)を得た。物性の評価結果を表1に示す。
化合物(C)として、1−アダマンチルメタクリレートに代えて、イソボルニルメタクリレート(粘度:11mPa・s)を用い、配合液Bとしたことを除いては、実施例1と同様に組成物を得て、この組成物を成形し、成形物を得た。物性の評価結果を表1に示す。
チタン酸バリウムに代えて、酸化チタンを用いた以外、実施例1と同様に組成物を得て、この組成物を成形し、成形物を得た。物性の評価結果を表1に示す。
チタン酸バリウムに代えて、酸化ジルコニウムを用いた以外、実施例1と同様に組成物を得て、この組成物を成形し、成形物を得た。物性の評価結果を表1に示す。
チタン酸バリウムに代えて、酸化亜鉛を用いた以外、実施例1と同様に組成物を得て、この組成物を成形し、成形物を得た。物性の評価結果を表1に示す。
20 光半導体素子搭載用基板
21 反射材
30 光半導体発光装置
31 光半導体素子
32 ワイヤー
33 透明封止樹脂
34 蛍光体
Claims (9)
- 以下の成分(A)〜(C)を含む組成物。
(A)チタン酸バリウム
(B)球状シリカ
(C)粘度が1〜1,000mPa・sである、置換又は無置換の、炭素数6以上の脂環式炭化水素基がエステル結合した(メタ)アクリレート化合物。 - (A)〜(C)の合計100質量%に対して、(A)の含有量が1〜80質量%であり、(B)の含有量が10〜90質量%である請求項1記載の組成物。
- 前記(メタ)アクリレート化合物が置換又は無置換のアダマンチル基、置換又は無置換のノルボルニル基、置換又は無置換のイソボニル基及び置換又は無置換のジシクロペンタニル基からなる群から選ばれる1種以上の脂環式炭化水素基がエステル結合した(メタ)アクリレート化合物である請求項1又は2記載の組成物。
- さらに、
(D)(メタ)アクリル酸又は極性基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物、
(E)(C)及び(D)以外の単官能(メタ)アクリレート化合物、及び(F)(C)以外の多官能(メタ)アクリレート化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物を含み、
(A)〜(F)との合計100質量%に対して、(A)の含有量が1〜80質量%であり、(B)の含有量が10〜90質量%である請求項1又は3記載の組成物。 - 前記球状シリカが(メタ)アクリルシラン表面処理されている請求項1〜4のいずれか記載の組成物。
- 前記球状シリカの一次粒子平均粒径が0.1〜100μmである請求項1〜5のいずれか記載の組成物。
- 請求項1〜6のいずれか記載の組成物を硬化させた硬化物。
- 請求項7記載の硬化物を用いた反射材。
- 請求項8記載の反射材を含む光半導体発光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013230346A JP6247902B2 (ja) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013230346A JP6247902B2 (ja) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015089922A true JP2015089922A (ja) | 2015-05-11 |
JP6247902B2 JP6247902B2 (ja) | 2017-12-13 |
Family
ID=53193609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013230346A Active JP6247902B2 (ja) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6247902B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110785439A (zh) * | 2017-06-30 | 2020-02-11 | 出光兴产株式会社 | 固化性材料和该热固性材料的成形方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007037093A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 反射材及び発光ダイオード用反射体 |
JP2012229390A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-11-22 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ledリフレクター用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びこれを用いたledリフレクター、led照明器具 |
WO2013027640A1 (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | 出光興産株式会社 | アクリレート系組成物 |
WO2013146081A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 出光興産株式会社 | 樹脂組成物及びその硬化物ならびにそれを用いた光半導体用反射材 |
JP2013213117A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 樹脂組成物並びにそれを用いた光半導体用封止材及び光半導体用反射材 |
JP2013225573A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Kaneka Corp | 表面実装型発光装置用樹脂成形体およびそれを用いた発光装置 |
JP2014080503A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 |
JP2014095038A (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 |
-
2013
- 2013-11-06 JP JP2013230346A patent/JP6247902B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007037093A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 反射材及び発光ダイオード用反射体 |
JP2012229390A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-11-22 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ledリフレクター用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びこれを用いたledリフレクター、led照明器具 |
WO2013027640A1 (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | 出光興産株式会社 | アクリレート系組成物 |
WO2013146081A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 出光興産株式会社 | 樹脂組成物及びその硬化物ならびにそれを用いた光半導体用反射材 |
JP2013213117A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 樹脂組成物並びにそれを用いた光半導体用封止材及び光半導体用反射材 |
JP2013225573A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Kaneka Corp | 表面実装型発光装置用樹脂成形体およびそれを用いた発光装置 |
JP2014080503A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 |
JP2014095038A (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110785439A (zh) * | 2017-06-30 | 2020-02-11 | 出光兴产株式会社 | 固化性材料和该热固性材料的成形方法 |
US11926683B2 (en) | 2017-06-30 | 2024-03-12 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Curable material and method for molding said thermally curable material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6247902B2 (ja) | 2017-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5775525B2 (ja) | (メタ)アクリレート系組成物 | |
US11364663B2 (en) | Thermosetting composition, and method for manufacturing thermoset resin | |
TWI486390B (zh) | 硬化性組成物及其硬化物 | |
TWI401280B (zh) | Light semiconductor packaging materials | |
JPWO2011016356A1 (ja) | アクリレート系組成物 | |
US11926683B2 (en) | Curable material and method for molding said thermally curable material | |
WO2014073212A1 (ja) | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 | |
JP2014080503A (ja) | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 | |
JPWO2019235465A1 (ja) | 熱硬化性組成物、それを用いた成形品の製造方法、及び硬化物 | |
JP6247902B2 (ja) | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 | |
WO2014054256A1 (ja) | 反射材用組成物及びこれを用いた光半導体発光装置 | |
WO2013027640A1 (ja) | アクリレート系組成物 | |
JP6666947B2 (ja) | 熱硬化性組成物、及び当該熱硬化性樹脂の製造方法 | |
JP6356943B2 (ja) | (メタ)アクリレート系組成物、硬化物、及びこれを封止材とする光半導体装置 | |
JP2014084358A (ja) | (メタ)アクリレート系組成物、硬化物、及びこれを封止材とする光半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170404 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6247902 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |