JP2016086086A - 封止材組成物および光半導体素子 - Google Patents

封止材組成物および光半導体素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2016086086A
JP2016086086A JP2014218118A JP2014218118A JP2016086086A JP 2016086086 A JP2016086086 A JP 2016086086A JP 2014218118 A JP2014218118 A JP 2014218118A JP 2014218118 A JP2014218118 A JP 2014218118A JP 2016086086 A JP2016086086 A JP 2016086086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partial condensate
group
alkoxysilane partial
formula
material 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.)
Ceased
Application number
JP2014218118A
Other languages
English (en)
Inventor
翔平 堀田
Shohei Hotta
翔平 堀田
高島 正之
Masayuki Takashima
正之 高島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2014218118A priority Critical patent/JP2016086086A/ja
Publication of JP2016086086A publication Critical patent/JP2016086086A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】硬化後の硬化物の透過性が優れる封止材組成物組成物を提供すること。【解決手段】下記式(1)で表される(A)両末端シラノール基ポリシロキサンと、(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン部分縮合物と、リン酸系触媒とを含んでなる封止材組成物;(式中、R1はアルキル基を表し、mは、5〜3000の整数である。複数のR1の全部または一部は同じであってもよい。)【選択図】なし

Description

本発明は、封止材組成物および光半導体素子に関する。
光半導体発光装置の製造に用いられる封止材組成物として、特許文献1は、両末端にシラノール基を有するポリシロキサンと、テトラアルコキシシラン部分縮合物とを有機金属系触媒により脱アルコール反応させた組成物が記載されている。
国際公開第2010/090280号パンフレット
しかしながら、従来の封止材組成物は、硬化後の硬化物の透過性が必ずしも満足できるものではなかった。
本発明は、以下の〔1〕〜〔7〕記載の発明を含む。
〔1〕下記式(1)で表される(A)両末端シラノール基ポリシロキサンと、(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン部分縮合物と、リン酸系触媒とを含んでなる封止材組成物;
Figure 2016086086
(式中、Rはアルキル基を表し、mは、5〜3000の整数である。複数のRの全部または一部は同じであってもよい。)
〔2〕前記(B)T体アルコキシシラン部分縮合物が、式(2)で表される部分構造を有するアルコキシシラン部分縮合物である請求項1に記載の封止材組成物;
Figure 2016086086
(式中、R2はアルキル基を表し、Rはメチル基、エチル基または水素原子を表す。nは1〜3の整数である。nが1である場合、2つあるR3は、同一でも異なっていてもよい。)
〔3〕前記(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物が、式(3)で表される部分構造を有するアルコキシシラン部分縮合物である請求項1または2に記載の封止材組成物;
Figure 2016086086
(式中、R4はメチル基、エチル基または水素原子を表す。mは1〜4の整数である。mが1または2である場合、複数のR4の全部または一部は同じであってもよい。)
〔4〕前記(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン部分縮合物の配合量が、(A)両末端シラノール基ポリシロキサン100重量部に対して、1〜15重量部である〔1〕から〔3〕のいずれか一項に記載の封止材組成物;
〔5〕〔1〕から〔4〕のいずれか一項に記載の封止材組成物を加熱硬化して得られる硬化物;
〔6〕〔1〕から〔4〕のいずれか一項に記載の封止材組成物を硬化させて、半導体発光素子を封止してなる光半導体発光装置;
〔7〕前記半導体発光素子がUV−LED素子である〔6〕に記載の光半導体発光装置。
本発明封止材組成物は、硬化後の硬化物の透過性が優れ、特に紫外領域の光の取り出し効率に優れる半導体発光装置が得られる。また、本発明の本発明封止材組成物は、硬化後の硬化物が、耐熱性にも優れる傾向を示し、工業的に有用である。
実施例1および比較例1で得られた硬化物の紫外可視透過率測定結果である。 実施例1および比較例1で得られた硬化物の耐熱性試験後の紫外可視透過率測定結果である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の封止材組成物は、下記式(1)で表される(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンと、(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン部分縮合物と、リン酸系触媒とを含んでなる封止材組成物である。
Figure 2016086086
(式中、Rはアルキル基を表し、mは、5〜3000である。複数のRの全部または一部は同じであってもよい。)
式(1)で表される両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンは、主鎖の両末端にシラノール基を有するものであり、Rはアルキル基である。好ましくは、炭素数1〜20のアルキル基であり、より好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基であり、さらに好ましくは、メチル基である。Rがメチル基である場合、式(1)で表される両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンは、シリコーンオイルとなる。ここで、主鎖とは、本発明の範囲内では、式(1)で表される両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンを形成する最も長い鎖であると解釈される。
このような両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンの主鎖の構造としては、ポリジメチルシロキサンがあげられる。両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンとしては、2種類以上の構造や分子量を持つものを用いてもよい。両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンは、その主鎖構造が、耐熱性の高いシロキサン結合(Si−O−Si)で構成され、主鎖の両末端に、シラノール基(Si−OH)が直接結合した構造を有していていることを特徴としている。一般的な市販のシリコーンオイルには、ポリエーテルやポリカーボネート等を主鎖構造中に含むもの;分子末端がアミノプロピル基、グリシドキシプロピル基、カルビトール基、(メタ)アクリル基等の有機性官能基を持つものがあるが、有機性共有結合を含むこれらのシリコーンオイルを使うと、硬化物の耐熱性が低下するので、好ましくない。
また、両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンとしては、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定した重量平均分子量が500〜300,000、好ましくは2,000〜200,000である。両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンの分子量が、主に、硬化物の硬さおよび封止材組成物の粘度を決定する。
アルコキシシラン部分縮合物としては、(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である。すなわち、(B)T体アルコキシシラン部分縮合物、(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物のいずれか、またはこれらの混合物である。ここで、T体とは、RSiO3/2(Rは有機基)単位を有するシロキサン構造であることを称し、また、Q体とは、SiO4/2単位を有するシロキサン構造であることを称する。
(B)T体アルコキシシラン部分縮合物は、式(2)で表される部分構造を有するアルコキシシラン部分縮合物である。
Figure 2016086086
(式中、R2はアルキル基を表し、R3はメチル基、エチル基または水素原子を表す。nは1〜3の整数である。nが1である場合、2つあるR3は、同一でも異なっていてもよい)
式(2)で表される(B)T体アルコキシシラン部分縮合物は、加水分解性トリアルコキシシランを部分的に加水分解、縮合させたものである。ここで、Rはアルキル基である。好ましくは、炭素数1〜20のアルキル基であり、より好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基であり、さらに好ましくは、メチル基を表し、R3はメチル基、エチル基、水素原子で表される基を表す。
また、前記式(2)で表される部分構造のより具体的な構造は、T1、T2およびT3と呼ばれる下記式(2−1)、式(2−2)および式(2−3)で表すことができる。

Figure 2016086086
(式中、R2およびR3は、それぞれ前記と同義である。)
本発明で用いられる(B)T体アルコキシシラン部分縮合物は、これらT1、T2およびT3の部分構造を任意の比率の組合せで構成されたものであることが好ましく、縮合物全体の構造が、直鎖状であっても、その他、環状、ラダー状、カゴ状、ランダム状であってもよく、それらの複合形であってもよい。
更に、式(2)で表される(B)T体アルコキシシラン部分縮合物の縮合度合や、縮合物の分子量としては、特に限定されるものではないが、縮合物が液状である場合、粘度が4〜500mPa・s(25℃)の範囲、好ましくは4〜300mPa・s(25℃)、より好ましくは4〜100mPa・s(25℃)である。粘度を下限値以上とすることで、縮合物の揮発性が低くなる傾向があり、前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンと混合した際に、揮発性が低い傾向があるため、希望する比率での混合が行いやすくなる。また、粘度を上限値以下とすることで、前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンと均一に混合する操作が行いやすくなる。ここで、粘度はB型回転粘度計で測定することができる。
前記加水分解性トリアルコキシシランの具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルイソプロポキシシラン等があげられる。これらの中でも、封止材組成物の粘度安定性と硬化のしやすさの点から、メチルトリメトキシシランまたはメチルトリエトキシシランを用いるのが好ましい。
前記(B)T体アルコキシシラン部分縮合物の具体例としては、コルコート株式会社製のSS-101、多摩化学工業株式会社製のメチルトリメトキシシラン縮合物(MTMS−A)、信越化学工業株式会社製のKC−89S、KR−500、X−40−9225、東レ・ダウコーニング社製のSR2402、旭化成・ワッカーシリコン社製のSILRES MES 100、モーメンティブパフォーマンス社製のXC96−B0446、XR31−B1410、XR31−B2733等があげられる。
(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物は、式(3)で表される部分構造を有するアルコキシシラン部分縮合物である。
Figure 2016086086
(式中、R4はメチル基、エチル基または水素原子を表す。mは1〜4の整数である。mが1または2である場合、複数のR4の全部または一部は同じであってもよい。)
式(3)で表される(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物は、加水分解性テトラアルコキシシランを部分的に加水分解、縮合させたものである。
また、前記式(3)で表される部分構造のより具体的な構造は、Q1、Q2、Q3およびQ4と呼ばれる下記式(3−1)、式(3−2)、式(3−3)および式(3−4)で表すことができる。

Figure 2016086086

Figure 2016086086
(式中、R4は、前記と同義である。)
本発明で用いられる(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物は、これらQ1、Q2、Q3およびQ4の部分構造を任意の比率の組合せで構成されたものであることが好ましく、縮合物全体の構造も、直鎖状であっても、その他、環状、ラダー状、カゴ状、ランダム状、あるいはそれらの複合形であってもよい。
更に、このQ体アルコキシシラン部分縮合物の縮合度合や、縮合物の分子量としては、特に限定されるものではないが、縮合物が液状である場合、粘度が4〜500mPa・s(25℃)の範囲、好ましくは4〜300mPa・s(25℃)、より好ましくは4〜100mPa・s(25℃)である。粘度を下限値以上とすることで、縮合物の揮発性が低くなる傾向があり、前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンと混合した際に、揮発性が低い傾向があるため、希望する比率での混合が行いやすくなる。また、粘度を上限値以下とすることで、前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンと均一に混合する操作が行いやすくなる。ここで、粘度はB型回転粘度計で測定することができる。
前記加水分解性テトラアルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等があげられる。これらの中でも、封止材組成物の粘度安定性と硬化のしやすさの点から、テトラメトキシシランを用いるのが最も好ましい。
前記(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物の具体例としては、コルコート株式会社製のメチルシリケート51、メチルシリケート53A、エチルシリケート40、エチルシリケート48、多摩化学工業株式会社製のシリケート40、シリケート45、Mシリケート51、三菱化学社製のMS51、MS56、MS57、MS56S等があげられる。
本発明の封止材組成物は、式(1)で表される(A)両末端シラノール基ポリシロキサンと、(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン部分縮合物と、リン酸系触媒とを含むものである。本発明において、封止材組成物を得る際、前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンと、前記アルコキシシラン部分縮合物とを混合し、その後加熱することでより均一に混合すると共に、前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンおよび前記アルコキシシラン部分縮合物中に存在する低分子シロキサン等の不純物を除去することが好ましい。前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサンと前記アルコキシシラン部分縮合物の混合する配合比率としては、前記アルコキシシラン部分縮合物の配合量が、前記(A)両末端シラノール基ポリジアルキルシロキサン100重量部に対して、1〜15重量部の範囲であることが好ましく、2〜7重量部の範囲であることがより好ましい。混合する場合、両者とも液状であり、互いに相溶する場合は、そのまま混合することで混合液を得ることが出来る。また、一方が固体状である場合は、その後の加熱操作によって溶解できるものであることが好ましい。加熱温度としては90〜170℃の温度範囲が好ましく、110〜150℃の温度範囲がより好ましい。混合および加熱する際、少なくとも一部が縮重合しても構わない。その後、不純物を除去した混合溶液に、溶液中の樹脂同士の縮重合反応を行わせるための触媒として、リン酸系触媒を加え混合することで、封止材組成物を得ることが好ましい。
リン酸系触媒とは、以下の式(4−1)または(4−2)で表される化合物である。
Figure 2016086086
(式中、Mは、対カチオンを表す。*は他の原子または原子団を表す。nは0〜2の整数である。Mが複数ある場合、それぞれ同一でも、互いに異なっていてもよい。*が複数ある場合、それぞれ同一でも、互いに異なっていてもよい。)
前記対カチオンとしては、例えば、水素イオンがあげられる。*の表す原子または原子団としては、例えばOR、R等があげられる。ここで、Rは一価の有機基を表す。リン酸系触媒としては、具体的には、リン酸、亜リン酸、のような無機リン酸、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸トリメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチル、リン酸トリエチル、リン酸モノイソプロピル、リン酸ジイソプロピル、リン酸トリイソプロピルのようなリン酸エステル、亜リン酸モノメチル、亜リン酸ジメチル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸モノエチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸モノイソプロピル、亜リン酸ジイソプロピル、亜リン酸トリイソプロピルのような亜リン酸エステル、またはこれらの混合物があげられる。中でも好ましくはリン酸、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸トリメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチル、リン酸トリエチル、亜リン酸モノメチル、亜リン酸ジメチル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸モノエチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリエチル、を含むものが好ましい。
リン酸系触媒は溶媒により希釈して使用してもよい。希釈溶媒としては一般的な有機溶媒;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール等のアルコール溶媒の他に、液体のアルコキシシラン、ジメチルシロキサン等のシリコーンオイル;等を用いることができる。
リン酸系触媒の使用量は、前記(A)両末端シラノールポリジアルキルシロキサンと、前記アルコキシシラン部分縮合物との合計量を100重量部としたとき、0.01重量部〜30重量部の範囲で用いることが好ましく、0.1重量部〜20重量部の範囲で用いることがより好ましい。
前記(A)両末端シラノールポリジアルキルシロキサンと、前記アルコキシシラン部分縮合物とを、溶液として準備した場合、リン酸系触媒は、別の溶液として準備し、使用前にそれらの溶液を混合して使用することが好ましい。
本発明の封止材組成物には、本発明の作用・効果を損なわない限りにおいて前記(A)両末端シラノールポリジアルキルシロキサン、前記アルコキシシラン部分縮合物およびリン酸系触媒以外のその他の任意成分を配合することができる。その他の任意成分としては、例えば、無機フィラー、無機蛍光体、老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、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、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、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、物性調整剤、有機溶媒等をあげることができる。これらの任意成分は、一種を単独で用いても二種以上を併用してもよい。
前記任意成分として、無機フィラーを配合することにより、得られる硬化物の屈折率や組成物の流動性を適切な範囲に調整したり、該組成物の硬化物の強度を向上させることができる。無機フィラーとしては、特に限定されないが、光学特性を低下させない微粒子状のものが好ましく、例えば、ジルコニア、アルミナ、水酸化アルミニウム、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ、疎水性超微粉シリカ、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等があげられる。
本発明の封止材組成物は、前記(A)両末端シラノールポリジアルキルシロキサン、前記アルコキシシラン部分縮合物、リン酸系触媒および必要に応じて含有される任意成分を公知の方法により混合して調製することができる。
硬化前の本発明封止材組成物は、基板上に設置した素子へのポッティングを容易にするために、溶媒に溶解させて用いてもよい。この際、得られる溶液の粘度が10mPa・sから10000mPa・sになるように調整するとよい。
溶媒としては、用いる硬化前の封止材を、それぞれ溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール等のアルコール溶媒;ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン等の炭化水素溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル等の酢酸エステル溶媒;テトラヒドロフラン等のエーテル溶媒;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノベンジルエーテル等のグリコールエーテル溶媒;エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノヘキシルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルヘキシルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、エチレングリコールモノベンジルエーテルアセテート等の、前記記載のグリコールエーテル溶媒に酢酸基を付加させた、グリコールエステル溶媒;等があげられる。
本発明の使用は、通常、前記の封止材組成物を基板に設置した素子にポッティングし、次いで縮重合反応させることにより行われる。即ち、本発明の使用による発光素子の封止方法は、基板に素子を設置する第1工程、第1工程で基板に設置した素子に前記の封止材組成物をポッティングする第2工程、および、第2工程でポッティングされた前記の封止材組成物を縮重合反応させる工程とを含む。
基板上への素子の設置は、常法により行われる。もちろん、電極や配線等、半導体発光装置に通常必要となる他の構成を設置してもよい。素子としては、半導体発光素子が好ましく、半導体発光素子としては、UV−LED素子が好ましい。ここでUV−LED素子とは、380nm以下の紫外光を放出することが出来るLED素子のことを言う。
前記のポッティングは、通常、専用のディスペンサーによって基板上に縮重合反応前の封止材を供給することにより行われる。供給する縮重合反応前の封止材の量は、基板や素子の構造、面積、体積、その他電極やワイヤー配線の構造等によっても異なるが、これらの素子やワイヤー配線を埋め込む量であることが必要である。
縮重合反応条件としては、通常の重縮合反応が生じる温度と時間を設定すればよく、具体的には大気圧下、空気中、温度は100〜200℃が好ましく、120〜200℃がより好ましい。時間は1〜5時間程度が好ましい。また、封止材中の残留溶媒の揮発や、縮重合反応を効果的に促進させるために、硬化温度を段階的に上げて硬化させてもよい。
本発明で得られる硬化物は、硬化後の厚みt[mm]の硬化物を、220−320nmにおける平均透過率をT(t)とした場合、T(1.3)≧80%であることが好ましい。紫外光や深紫外光を発光させる光デバイスを封止するための透光性部材として用いる場合、これらの波長に対する透明度が低いと、光取り出し効率が低減するため、高輝度な半導体発光デバイスを得ることが困難になる。
なお、硬化物の光透過率は、例えば実施例に記載の手法により、膜厚1.3mmに成形した平滑な表面の単独硬化物膜のサンプルを用いて、紫外可視近赤外分光光度計により測定することができる。
下記実施例に記載している紫外可視透過率測定の測定条件は以下のとおりである。
<紫外可視透過率測定>
装置名 :島津製作所社製 UV−3600
アタッチメント :積分球 ISR−3100
測定波長 :220〜800nm
バックグラウンド測定:大気
測定速度 :中速
下記実施例に記載しているアルコキシラン部分縮合物の粘度測定条件は以下のとおりである。
<粘度測定>
装置名 :東機産業株式会社製 TVB−15M
測定温度 :25℃
実施例1
(組成物の調製)
攪拌機、温度計および窒素導入管を備えた設備に、両末端シラノールポリジメチルシロキサン(Gelest社製、商品名「DMS−S27」、重量平均分子量26400)186重量部と、メチルトリメトキシシラン部分縮合物(信越化学工業株式会社製、商品名「KR−500」、粘度27mPa・s(25℃))14重量部とを仕込み加熱した。120℃で3時間保持したのち、140℃で5時間加熱混合させた混合物(A)を得た。
次に混合物(A)80重量部に、両末端シラノールポリジメチルシロキサン(Gelest社製、商品名「DMS−S42」、重量平均分子量90600)120重量部を加え、常温で均一に混ざるまで攪拌し、混合物(B−1)を得た。
混合物(B−1)の配合比率は、両末端シラノールポリジメチルシロキサン全体を100重量部をとする、メチルトリメトキシシラン部分縮合物は3重量部である。
(硬化物の調製)
組成物の調整で得られた混合物(B−1)100重量部に、リン酸系硬化剤(信越化学工業株式会社製、商品名「X―40―2309A」、リン酸濃度:15%)1重量部を加え、常温で均一に混ざるまで攪拌し、封止材組成物(B−2)を得た。次に、この封止材組成物(B−2)を、ポリテトラフルオロエチレン樹脂製の金型に流し込み、105℃で3時間、次いで150℃で5時間のステップキュアを行い、厚み1.3mmの硬化物(B−3)を作製した。
比較例1
(組成物の調製)
攪拌機、温度計および窒素導入管を備えた設備に、両末端シラノールポリシロキサン(1)(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(株)製,商品名「YF3800」)190重量部と、テトラエトキシシラン部分縮合物(2)(多摩化学工業株式会社製、商品名「シリケート40」、粘度5.1mPa・s、分子中のSiの平均個数n=5)47重量部とを仕込み加熱した。140℃になったときに触媒としてジブチル錫ジラウレート0.05重量部を加え、そのまま140℃で6時間反応させてアルコキシシラン変性ポリシロキサン混合物(C−1)を得た。
(硬化物の調製)
組成物の調整で得られた混合物(C−1)100重量部に、オクチル酸錫1.5重量部を加え、常温で均一に混ざるまで攪拌し、封止材組成物(C−2)を得た。次に、この封止材組成物(C−2)を、ポリテトラフルオロエチレン樹脂製の金型に流し込み、105℃で3時間、次いで150℃で5時間のステップキュアを行い、厚み1.3mmの硬化物(C−3)を作製した。
<紫外可視透過率測定結果>
硬化物(B−3)および硬化物(C−3)の220nmから320nmの波長域における透過率(透過性)をそれぞれ測定した。その結果を、図1に示す。(B−3)の平均透過率は87%であり、(C−3)の平均透過率は74%であった。
<耐熱性の評価>
硬化物(B−3)および硬化物(C−3)を、それぞれ250℃のオーブンに入れ、60時間経過後の硬化物の220nmから320nmの波長域における透過率をそれぞれ測定した。その結果を、図2に示す。
また、前記記載によって得られた封止材組成物(B−2)および封止材組成物(C−2)を、市販されているLTCC基板(3.5×3.5mm)の中心に滴下し、105℃で3時間、次いで150℃で5時間のステップキュアを行い、厚み約1mmの硬化物(B−4)および硬化物(C−4)を、それぞれ作製し、同じく250℃のオーブンに入れ、60時間経過後に、基板上に発生するクラックの観察を行った。
その結果、硬化物(B−3)の透過率は90.5%、硬化物(C−3)の透過率は27.3%であった。また、LTCC基板上に硬化させた硬化物(B−4)にはクラックは観察されなかったが、硬化物(C−4)ではクラックが観察された。

Claims (7)

  1. 下記式(1)で表される(A)両末端シラノール基ポリシロキサンと、(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン部分縮合物と、リン酸系触媒とを含んでなる封止材組成物。
    Figure 2016086086
    (式中、Rはアルキル基を表し、mは、5〜3000の整数である。複数のRの全部または一部は同じであってもよい。)
  2. 前記(B)T体アルコキシシラン部分縮合物が、式(2)で表される部分構造を有するアルコキシシラン部分縮合物である請求項1に記載の封止材組成物。
    Figure 2016086086
    (式中、R2はアルキル基を表し、R3はメチル基、エチル基または水素原子を表す。nは1〜3の整数である。nが1である場合、2つあるR3は、同一でも異なっていてもよい。)
  3. 前記(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物が、式(3)で表される部分構造を有するアルコキシシラン部分縮合物である請求項1または2に記載の封止材組成物。
    Figure 2016086086
    (式中、R4はメチル基、エチル基または水素原子を表す。mは1〜4の整数である。mが1または2である場合、複数のR4の全部または一部は同じであってもよい。)
  4. 前記(B)T体アルコキシシラン部分縮合物および(C)Q体アルコキシシラン部分縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン部分縮合物の配合量が、(A)両末端シラノール基ポリシロキサン100重量部に対して、1〜15重量部である請求項1から3のいずれかに記載の封止材組成物。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の封止材組成物を加熱硬化して得られる硬化物。
  6. 請求項1から4のいずれかに記載の封止材組成物を硬化させて、半導体発光素子を封止してなる光半導体発光装置。
  7. 前記半導体発光素子がUV−LED素子である請求項6に記載の光半導体発光装置。
JP2014218118A 2014-10-27 2014-10-27 封止材組成物および光半導体素子 Ceased JP2016086086A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014218118A JP2016086086A (ja) 2014-10-27 2014-10-27 封止材組成物および光半導体素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014218118A JP2016086086A (ja) 2014-10-27 2014-10-27 封止材組成物および光半導体素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016086086A true JP2016086086A (ja) 2016-05-19

Family

ID=55973868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014218118A Ceased JP2016086086A (ja) 2014-10-27 2014-10-27 封止材組成物および光半導体素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016086086A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111670240A (zh) * 2018-01-30 2020-09-15 住友化学株式会社 组合物、膜、层叠体结构、发光装置和显示器
JPWO2021014970A1 (ja) * 2019-07-25 2021-01-28

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143835A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Hitachi Chem Co Ltd 放射線硬化性樹脂組成物、これを用いた光導波路、及び光導路の製造方法
JP2008078638A (ja) * 2006-08-22 2008-04-03 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体デバイス用部材、並びに半導体デバイス用部材形成液及び半導体デバイス用部材の製造方法、並びに、それを用いた半導体発光デバイス、半導体デバイス用部材形成液、及び蛍光体組成物
JP2010163602A (ja) * 2008-12-16 2010-07-29 Yokohama Rubber Co Ltd:The シラノール縮合触媒、加熱硬化性光半導体封止用シリコーン樹脂組成物およびこれを用いる光半導体封止体
WO2010090280A1 (ja) * 2009-02-09 2010-08-12 荒川化学工業株式会社 透明封止材組成物および光半導体素子
WO2011108705A1 (ja) * 2010-03-05 2011-09-09 株式会社Adeka 感光性樹脂組成物
JP2012255125A (ja) * 2011-05-17 2012-12-27 Mitsubishi Chemicals Corp 熱硬化性樹脂組成物、半導体デバイス用部材、及びそれを用いた半導体デバイス
JP2014509683A (ja) * 2011-03-31 2014-04-21 ダウ コーニング コーポレーション リン酸塩触媒を含有する組成物、並びに、この組成物の調製及び使用方法
US20140255832A1 (en) * 2011-10-19 2014-09-11 3M Innovative Properties Company Hardcoat compositions

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143835A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Hitachi Chem Co Ltd 放射線硬化性樹脂組成物、これを用いた光導波路、及び光導路の製造方法
JP2008078638A (ja) * 2006-08-22 2008-04-03 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体デバイス用部材、並びに半導体デバイス用部材形成液及び半導体デバイス用部材の製造方法、並びに、それを用いた半導体発光デバイス、半導体デバイス用部材形成液、及び蛍光体組成物
JP2010163602A (ja) * 2008-12-16 2010-07-29 Yokohama Rubber Co Ltd:The シラノール縮合触媒、加熱硬化性光半導体封止用シリコーン樹脂組成物およびこれを用いる光半導体封止体
WO2010090280A1 (ja) * 2009-02-09 2010-08-12 荒川化学工業株式会社 透明封止材組成物および光半導体素子
WO2011108705A1 (ja) * 2010-03-05 2011-09-09 株式会社Adeka 感光性樹脂組成物
JP2014509683A (ja) * 2011-03-31 2014-04-21 ダウ コーニング コーポレーション リン酸塩触媒を含有する組成物、並びに、この組成物の調製及び使用方法
JP2012255125A (ja) * 2011-05-17 2012-12-27 Mitsubishi Chemicals Corp 熱硬化性樹脂組成物、半導体デバイス用部材、及びそれを用いた半導体デバイス
US20140255832A1 (en) * 2011-10-19 2014-09-11 3M Innovative Properties Company Hardcoat compositions

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111670240A (zh) * 2018-01-30 2020-09-15 住友化学株式会社 组合物、膜、层叠体结构、发光装置和显示器
CN111670240B (zh) * 2018-01-30 2023-06-09 住友化学株式会社 组合物、膜、层叠体结构、发光装置和显示器
JPWO2021014970A1 (ja) * 2019-07-25 2021-01-28
WO2021014970A1 (ja) * 2019-07-25 2021-01-28 信越化学工業株式会社 1液型硬化性シリコーンゲル組成物及びシリコーンゲル硬化物
CN114174436A (zh) * 2019-07-25 2022-03-11 信越化学工业株式会社 单组分型固化性有机硅凝胶组合物和有机硅凝胶固化物
JP7192993B2 (ja) 2019-07-25 2022-12-20 信越化学工業株式会社 1液型硬化性シリコーンゲル組成物及びシリコーンゲル硬化物
US11667791B2 (en) 2019-07-25 2023-06-06 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. One-pack type curable silicone gel composition and cured silicone gel
CN114174436B (zh) * 2019-07-25 2023-09-01 信越化学工业株式会社 单组分型固化性有机硅凝胶组合物和有机硅凝胶固化物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4644129B2 (ja) 硬化性シリコーンゴム組成物及びその硬化物
TW413693B (en) Thermosetting silicone resins
WO2015096570A1 (zh) Led封装用的固化性硅橡胶组合物
JP4851710B2 (ja) 付加架橋性シリコーン樹脂組成物、これからなる成形体および前記組成物の使用
KR102081074B1 (ko) 축합반응형 실리콘 조성물 및 경화물
WO2008047892A1 (en) Curable polyorganosiloxane composition
JPWO2009072632A1 (ja) 硬化性組成物、光学素子コーティング用組成物、およびled封止用材料ならびにその製造方法
EP3101068B1 (en) Polysilsesquioxane sealing material composition for uv-led and use of phosphoric acid-based catalyst therefor
JP6347237B2 (ja) 付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物及び半導体装置
JP2008156441A (ja) 接着性ポリオルガノシロキサン組成物
KR102255081B1 (ko) 경화성 실리콘 조성물
JP6296348B2 (ja) 透明封止材用組成物、硬化物、透明封止材及び発光ダイオード
JP2017078141A (ja) 付加縮合併用硬化性シリコーン樹脂シート、波長変換シート、及び発光装置の製造方法
WO2015136820A1 (ja) 硬化性樹脂組成物
CN108864429A (zh) 固晶用硅酮树脂组合物、固晶材料及光半导体装置
JP2016086086A (ja) 封止材組成物および光半導体素子
JP6561871B2 (ja) 縮合硬化性樹脂組成物及び半導体装置
JP6428595B2 (ja) 付加硬化性樹脂組成物及び半導体装置
JP6343947B2 (ja) Uv−led用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物及びそのための金属アルコキシドの使用
TW201800492A (zh) 有機矽金屬複合物、包括其之可固化有機聚矽氧烷組合物及包括此組合物的光學材料
JP2012092240A (ja) 硬化物の製造方法、半導体発光デバイスの製造方法、硬化物製造用キット、及び半導体発光デバイス封止物の製造用キット
JP2018058991A (ja) 電気・電子部品用樹脂組成物
US20180332686A1 (en) Composition, cured product and semiconductor light emitting device
WO2012073899A1 (ja) 硬化物製造用キット及び硬化物製造用組成物、並びにその使用
JP6510468B2 (ja) 硬化性シリコーン樹脂組成物及び硬化性シリコーン樹脂組成物の調製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180904

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20181102

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190729

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190729

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191224

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20200630