JP2017008297A - Curable resin composition, optical element and optical semiconductor device - Google Patents

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信一 小川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable resin composition extremely high in transparency, ultraviolet resistance and heat resistance in an ultraviolet region and capable of suppressing generation of crack, peeling or coloring and capable of suppressing curing shrinkage even used for encapsulation of ultraviolet LED applying high power.SOLUTION: There is provided a curable resin composition containing an alkoxy oligomer having a specific structure of a liquid at a room temperature of 20 to 85 mass% and silicone resin which is a solid at room temperature of 15 to 80 mass% and containing phosphoric acid as a curing catalyst of 0.1 to 20 pts.mass based on 100 pts.mass of total amount of the alkoxy oligomer and the silicone resin.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、紫外線波長域における光透過性が高く、かつ高い耐紫外線性、および高い耐熱性を有する硬化性樹脂組成物、この硬化性樹脂組成物の硬化物からなる光学素子および光半導体装置(例えば、紫外LED(Light Emitting Diode))に関するものである。   The present invention relates to a curable resin composition having high light transmittance in the ultraviolet wavelength region and having high ultraviolet resistance and high heat resistance, an optical element and an optical semiconductor device comprising a cured product of the curable resin composition ( For example, it relates to an ultraviolet LED (Light Emitting Diode).

近年、青色LEDや紫外LED等、短波長の光を発光するLEDが開発され、実用に供されている。このようなLEDは、例えば、従来蛍光灯や白熱灯が使用されていた一般照明の用途や、従来ショートアークランプ(short arc lamp)が使用されていた紫外線硬化樹脂、紫外線硬化インク(UV curable ink)の硬化用光源の用途など、急速にその使用が広がっている。   In recent years, LEDs that emit light having a short wavelength, such as blue LEDs and ultraviolet LEDs, have been developed and put into practical use. Such LEDs can be used, for example, in general lighting applications where fluorescent lamps and incandescent lamps have been used in the past, as well as UV curable resins and UV curable inks that have conventionally used short arc lamps. The use of curing light sources is rapidly expanding.

一般に、LEDは、アノード(Anode)電極とカソード(Cathode)電極とが表面に形成されたLEDダイ(LED die)を有している。アノード電極とカソード電極は、外部電極にそれぞれワイヤーボンディング(wire bonding)されており、LEDダイは、外部電極に通電することにより発光するようになっている。   Generally, an LED has an LED die having an anode electrode and a cathode electrode formed on the surface thereof. The anode electrode and the cathode electrode are respectively wire bonded to the external electrode, and the LED die emits light when the external electrode is energized.

このような構成のLEDにおいては、LEDダイおよび極細のワイヤー(例えば、直径30μm)が外部空間に露出していると、LEDダイが損傷したり、ワイヤーが断線したりする虞があるため、LEDは、封止材(例えば、樹脂)で封止されて使用されることが一般的である。   In the LED having such a configuration, if the LED die and the ultrafine wire (for example, 30 μm in diameter) are exposed to the external space, the LED die may be damaged or the wire may be disconnected. Is generally used after being sealed with a sealing material (for example, resin).

また、LEDを空気よりも屈折率の高い封止材で封止すると、LEDダイと封止材との界面において屈折率差が小さくなるため、LEDを封止材で封止することは、光の取り出し効率を改善する点でも有効である。   In addition, when the LED is sealed with a sealing material having a higher refractive index than air, the difference in refractive index is reduced at the interface between the LED die and the sealing material. This is also effective in improving the extraction efficiency.

このような封止材としては、従来、可視光を発光するLEDにおいては、透明性の高いエポキシ樹脂(Epoxy resin)やシリコーン樹脂(Silicone resin)等が使用されてきた(例えば、特許文献1、特許文献2)。しかしながら、短波長の光を発光するLEDに対して、従来使用されてきたエポキシ樹脂やシリコーン樹脂を用いると、短波長の光によって樹脂自体が劣化し、着色やクラック(crack)といった不具合が発生する。そして、かかる封止材の問題は、特に、強い紫外線を発する、紫外線硬化樹脂や紫外線硬化インクの硬化用光源に用いられる紫外LEDにおいて顕著になる。   As such a sealing material, conventionally, in an LED emitting visible light, a highly transparent epoxy resin (Epoxy resin), a silicone resin (Silicone resin) or the like has been used (for example, Patent Document 1, Patent Document 2). However, when an epoxy resin or a silicone resin that has been conventionally used is used for an LED that emits light having a short wavelength, the resin itself deteriorates due to the light having a short wavelength, and problems such as coloring and cracks occur. . And the problem of this sealing material becomes remarkable especially in ultraviolet LED which emits a strong ultraviolet-ray and is used for the curing light source of ultraviolet curing resin or ultraviolet curing ink.

紫外線硬化樹脂や紫外線硬化インクの硬化用光源に用いられる紫外LEDには、例えば、1mm角のLEDダイに3Wの電力を供給し、波長365nm、1Wの紫外光を発光するLEDが用いられる。この場合、照射光量は、1W/mmということになるが、これは、太陽光に含まれる紫外線光量の30,000〜50,000倍に相当するものである。このため、紫外線硬化樹脂や紫外線硬化インクの硬化用光源用の紫外LED用の封止材には、紫外LEDの発光波長域における高い透明性に加え、強い紫外線に対する耐性が求められている。 As an ultraviolet LED used as a light source for curing ultraviolet curable resin or ultraviolet curable ink, for example, an LED that supplies 3 W power to a 1 mm square LED die and emits ultraviolet light having a wavelength of 365 nm and 1 W is used. In this case, the irradiation light quantity is 1 W / mm 2 , which corresponds to 30,000 to 50,000 times the ultraviolet light quantity contained in sunlight. For this reason, UV LED encapsulants for UV curable resins and UV curable ink curing light sources are required to have strong UV resistance in addition to high transparency in the emission wavelength range of UV LEDs.

また、紫外LEDに投入した3Wの電力のうち2Wは、熱エネルギーに変換されて、LEDダイ自体が高温となるため、紫外線硬化樹脂や紫外線硬化インクの硬化用光源用の紫外LED用の封止材には、耐紫外線性に加え、さらに熱(温度)に対する耐性が求められている。   In addition, 2W of the 3W electric power supplied to the ultraviolet LED is converted into thermal energy, and the LED die itself becomes a high temperature. Therefore, an ultraviolet LED sealing for a light source for curing ultraviolet curable resin or ultraviolet curable ink is used. In addition to UV resistance, the material is required to have resistance to heat (temperature).

このような、耐紫外線性や耐熱性を備えるLED等の封止材として、例えば、エポキシ基含有多官能ポリシロキサンと金属キレート化合物とを含有する組成物を用いることが提案されている(特許文献3)。   As such a sealing material for LEDs and the like having ultraviolet resistance and heat resistance, for example, it has been proposed to use a composition containing an epoxy group-containing polyfunctional polysiloxane and a metal chelate compound (Patent Literature). 3).

特開2003−176334号公報JP 2003-176334 A 特開2003−277473号公報JP 2003-277473 A 特開2010−059359号公報JP 2010-059359 A

しかしながら、特許文献3記載の組成物は、エポキシ基開環重合反応により硬化する物であるが、紫外域に強い吸収を有する金属キレート化合物を含有するために、大電力を印加する紫外線LEDの封止用途においては、紫外域での透明性、耐紫外線性、耐熱性が十分でなかった。   However, the composition described in Patent Document 3 is a product that is cured by an epoxy group ring-opening polymerization reaction. However, since it contains a metal chelate compound that has strong absorption in the ultraviolet region, the composition of an ultraviolet LED that applies high power is sealed. In stopping applications, transparency in the ultraviolet region, ultraviolet resistance, and heat resistance were not sufficient.

また、上記紫外LEDは、発光部である紫外線LEDの他にレンズ等の光学素子も有しており、係る光学素子についても紫外域での透明性、耐紫外線性、耐熱性が十分に高いものが求められるようになっている。   The ultraviolet LED also has an optical element such as a lens in addition to the ultraviolet LED that is a light emitting portion, and the optical element has sufficiently high transparency, ultraviolet resistance, and heat resistance in the ultraviolet region. Is now required.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止や光学素子材料に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を抑制し得るとともに硬化収縮を抑制し得る硬化性樹脂組成物を提供すること、およびこの硬化性樹脂組成物の硬化物からなる光学素子ならびに光半導体装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in comparison with conventional curable resin compositions, transparency in the ultraviolet region, ultraviolet resistance and heat resistance are extremely high, and high power is applied. Providing a curable resin composition capable of suppressing the occurrence of cracking, peeling, and coloring and suppressing curing shrinkage even when used for sealing an ultraviolet LED or optical element material, and this curable resin composition It is an object of the present invention to provide an optical element and an optical semiconductor device made of the cured product.

上記目的を達成するため、本発明者は、大電力を印加する紫外線LEDの封止に適する硬化性樹脂組成物について、要求される紫外域での透明性、耐紫外線性、耐熱性、成形性の観点から、原料の検討を重ねてきた。その結果、応力緩和能力を付与するために、非反応性の官能基を有し、固形分濃度の高いアルコキシオリゴマーと、さらに固形分濃度を高めるための材料として、シリコーンレジンを使用することで、最適な硬化性樹脂組成物が得られることを見出した。本発明は、これらの知見により成し遂げられたものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the present inventor has required transparency, ultraviolet resistance, heat resistance, moldability in the required ultraviolet region for a curable resin composition suitable for sealing an ultraviolet LED to which a large amount of power is applied. From the point of view, we have been studying raw materials. As a result, in order to impart stress relaxation capability, by using a silicone resin as a material having a non-reactive functional group and having a high solid content concentration, and further increasing the solid content concentration, It has been found that an optimal curable resin composition can be obtained. The present invention has been accomplished by these findings.

すなわち、本発明は、
(i)室温で液体のアルコキシオリゴマー20〜85質量%と、室温で固体のシリコーンレジン15〜80質量%とを含み、
前記アルコキシオリゴマーが、オルガノポリシロキサン構造を有するものであり、
下記一般式(1)
(RSiO1/2) (1)
(ただし、R、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(2)
(RSiO2/2) (2)
(ただし、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(3)
(RSiO3/2) (3)
(ただし、Rは有機基である。)で表される構成単位および
下記一般式(4)
(SiO4/2) (4)
で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有するととともに、
下記一般式(5)
(R (OR3−aSiO1/2) (5)
(ただし、aは、0、1または2であり、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、RまたはRが複数含まれる場合には、各RまたはRは互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位、
下記一般式(6)
(R (OR102−bSiO2/2)(6)
(ただし、bは、0または1であり、RおよびR10は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、R10が複数含まれる場合には、各R10は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位および
下記一般式(7)
((OR11)SiO3/2) (7)
(ただし、R11は有機基である。)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有し、
アルコキシオリゴマーを構成する全シロキサン単位を100モル%とした場合に、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を90〜100モル%含む
ことを特徴とする硬化性樹脂組成物、
(ii)前記アルコキシオリゴマーとシリコーンレジンの合計量100質量部に対し、硬化触媒としてリン酸を0.1〜20質量部含む上記(i)記載の硬化性樹脂組成物、
(iii)前記アルコキシオリゴマーに含まれるアルコキシル基量が、10〜30質量%である上記(i)または(ii)に記載の硬化性樹脂組成物、
(iv)前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体の硬化収縮量が、10質量%以下である上記(i)〜(iii)のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物、
(v)前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体に対して発光強度100W/cmの紫外光を500時間照射したときに、前記固化体の前記紫外光に対する透過率が85%以上である上記(i)〜(iv)のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物、
(vi)前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体に対して発光強度100W/cmの紫外光を1000時間照射したときに、前記固化体の前記紫外光に対する透過率が85%以上である上記(i)〜(iv)のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物、
(vii)前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体に対して発光強度100W/cmの紫外光を5000時間照射したときに、前記固化体の前記紫外光に対する透過率が80%以上である上記(i)〜(iv)のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物、
(viii)前記紫外光の発光ピーク波長が365nmである上記(i)〜(vii)のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物、
(ix)上記(i)〜(viii)のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光学素子、
(x)上記(i)〜(viii)のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物によって封止された光半導体素子を有することを特徴とする光半導体装置、
(xi)上記(ix)に記載の光学素子を有することを特徴とする光半導体装置、
(xii)前記光半導体素子が、紫外域の光を発するものである上記(x)に記載の光半導体装置
を提供するものである。
That is, the present invention
(I) 20 to 85% by mass of an alkoxy oligomer that is liquid at room temperature and 15 to 80% by mass of a silicone resin that is solid at room temperature,
The alkoxy oligomer has an organopolysiloxane structure,
The following general formula (1)
(R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 ) (1)
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are each independently the same or different organic groups),
The following general formula (2)
(R 4 R 5 SiO 2/2 ) (2)
(Wherein R 4 and R 5 are independent, the same or different organic groups),
The following general formula (3)
(R 6 SiO 3/2 ) (3)
(Wherein R 6 is an organic group) and the following general formula (4)
(SiO 4/2 ) (4)
And having one or more structural units selected from structural units represented by:
The following general formula (5)
(R 7 a (OR 8 ) 3-a SiO 1/2 ) (5)
(However, a is 0, 1 or 2, and R 7 and R 8 are independent, the same or different organic groups, and when a plurality of R 7 or R 8 are contained, each R 7 Or R 8 may be the same or different from each other.)
The following general formula (6)
(R 9 b (OR 10 ) 2-b SiO 2/2 ) (6)
(However, b is 0 or 1, R 9 and R 10 are each independently the same or different organic groups, and when a plurality of R 10 are contained, each R 10 is the same as each other. And may be different from each other.) And the following general formula (7)
((OR 11 ) SiO 3/2 ) (7)
(Wherein R 11 is an organic group), having one or more structural units selected from the structural units represented by:
When all the siloxane units constituting the alkoxy oligomer are 100 mol%, 90 to 100 mol% of one or more structural units selected from the structural units represented by the general formula (1) to the general formula (7) are included. A curable resin composition characterized by
(Ii) The curable resin composition according to the above (i), comprising 0.1 to 20 parts by mass of phosphoric acid as a curing catalyst with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alkoxy oligomer and the silicone resin,
(Iii) The curable resin composition according to the above (i) or (ii), wherein the amount of alkoxyl group contained in the alkoxy oligomer is 10 to 30% by mass,
(Iv) The curable resin composition according to any one of the above (i) to (iii), wherein the amount of cure shrinkage of the solidified product obtained by curing the curable resin composition is 10% by mass or less. ,
(V) When the solidified body obtained by curing the curable resin composition is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 500 hours, the solidified body has a transmittance of 85% with respect to the ultraviolet light. The curable resin composition according to any one of (i) to (iv) above,
(Vi) When the solidified body obtained by curing the curable resin composition is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 1000 hours, the solidified body has a transmittance of 85% with respect to the ultraviolet light. The curable resin composition according to any one of (i) to (iv) above,
(Vii) When the solidified body obtained by curing the curable resin composition is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 5000 hours, the solidified body has a transmittance of 80% for the ultraviolet light. The curable resin composition according to any one of (i) to (iv) above,
(Viii) The curable resin composition according to any one of (i) to (vii) above, wherein an emission peak wavelength of the ultraviolet light is 365 nm,
(Ix) An optical element comprising a cured product of the curable resin composition according to any one of (i) to (viii) above,
(X) an optical semiconductor device comprising an optical semiconductor element sealed with the curable resin composition according to any one of (i) to (viii) above,
(Xi) An optical semiconductor device comprising the optical element according to (ix) above,
(Xii) The optical semiconductor device according to (x), wherein the optical semiconductor element emits light in an ultraviolet region.

本発明によれば、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止や光学素子材料に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を抑制し得るとともに硬化収縮を抑制し得る硬化性樹脂組成物を提供することができるとともに、この硬化性樹脂組成物の硬化物からなる光学素子および光半導体装置を提供することができる。   According to the present invention, compared with the conventional curable resin composition, the transparency in the ultraviolet region, the ultraviolet resistance and the heat resistance are extremely high. Even if it is used, it is possible to provide a curable resin composition that can suppress the occurrence of cracks, peeling, and coloring and can suppress curing shrinkage, and an optical element comprising a cured product of the curable resin composition, and An optical semiconductor device can be provided.

本発明の実施の形態に係る硬化性樹脂組成物が適用された表面実装型紫外線LEDの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a surface mount ultraviolet LED to which a curable resin composition according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施の形態に係る硬化性樹脂組成物が適用されたパッケージ型紫外線LEDの概略構成図である。It is a schematic block diagram of package type ultraviolet LED to which the curable resin composition which concerns on embodiment of this invention was applied. 本発明の実施例1に係る硬化性樹脂組成物の透過率測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the transmittance | permeability measurement result of the curable resin composition which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る硬化性樹脂組成物の発光強度の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the emitted light intensity of the curable resin composition which concerns on Example 1 of this invention.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例であり、本発明はこれらの内容に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The description of the constituent requirements described below is an example of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these contents, and various modifications can be made within the scope of the invention. it can.

本発明の硬化性樹脂組成物は、例えば、大電力を印加する紫外線LEDの封止材や光学素子材料として使用されるものであり、アルコキシオリゴマーとシリコーンレジンとを含むものである。   The curable resin composition of the present invention is used, for example, as a sealing material or an optical element material for an ultraviolet LED that applies high power, and includes an alkoxy oligomer and a silicone resin.

[アルコキシオリゴマー]
本発明に係る硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、オルガノポリシロキサン構造を有するものであり、
下記一般式(1)
(RSiO1/2) (1)
(ただし、R、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(2)
(RSiO2/2) (2)
(ただし、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(3)
(RSiO3/2) (3)
(ただし、Rは有機基である。)で表される構成単位および
下記一般式(4)
(SiO4/2) (4)
で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有するととともに、
下記一般式(5)
(R (OR3−aSiO1/2) (5)
(ただし、aは、0、1または2であり、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、RまたはRが複数含まれる場合には、各RまたはRは互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位、
下記一般式(6)
(R (OR102−bSiO2/2) (6)
(ただし、bは、0または1であり、RおよびR10は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、R10が複数含まれる場合には、各R10は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位および
下記一般式(7)
((OR11)SiO3/2) (7)
(ただし、R11は有機基である。)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有し、
アルコキシオリゴマーを構成する全シロキサン単位を100モル%とした場合に、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を90〜100モル%含む
ものである。
[Alkoxy oligomer]
In the curable resin composition according to the present invention, the alkoxy oligomer has an organopolysiloxane structure,
The following general formula (1)
(R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 ) (1)
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are each independently the same or different organic groups),
The following general formula (2)
(R 4 R 5 SiO 2/2 ) (2)
(Wherein R 4 and R 5 are independent, the same or different organic groups),
The following general formula (3)
(R 6 SiO 3/2 ) (3)
(Wherein R 6 is an organic group) and the following general formula (4)
(SiO 4/2 ) (4)
And having one or more structural units selected from structural units represented by:
The following general formula (5)
(R 7 a (OR 8 ) 3-a SiO 1/2 ) (5)
(However, a is 0, 1 or 2, and R 7 and R 8 are independent, the same or different organic groups, and when a plurality of R 7 or R 8 are contained, each R 7 Or R 8 may be the same or different from each other.)
The following general formula (6)
(R 9 b (OR 10 ) 2-b SiO 2/2 ) (6)
(However, b is 0 or 1, R 9 and R 10 are each independently the same or different organic groups, and when a plurality of R 10 are contained, each R 10 is the same as each other. And may be different from each other.) And the following general formula (7)
((OR 11 ) SiO 3/2 ) (7)
(Wherein R 11 is an organic group), having one or more structural units selected from the structural units represented by:
When the total siloxane unit constituting the alkoxy oligomer is 100 mol%, it contains 90 to 100 mol% of one or more structural units selected from the structural units represented by the general formula (1) to the general formula (7). .

上記一般式(1)で表される構成単位、すなわち(RSiO1/2)で表される構成単位は1官能性構成単位(M単位)であり、上記一般式(2)で表される構成単位、すなわち(RSiO2/2)で表される構成単位は2官能性構成単位(D単位)であり、上記一般式(3)で表される構成単位、すなわち(RSiO3/2) で表される構成単位は3官能性構成単位(T単位)であり、上記一般式(4)で表される構成単位、すなわち(SiO4/2)で表される構成単位は4官能性構成単位である。
また、上記一般式(5)で表される構成単位、すなわち(R (OR3−aSiO1/2)で表される構成単位は、aが、0、1または2であるものであり、aが2である場合、(R (OR)SiO1/2)で表されるアルコキシ基ORを1つ有する2官能性構成単位であり、aが1である場合、(R(ORSiO1/2)で表されるアルコキシ基ORを2つ有する3官能性構成単位であり、aが0である場合、((ORSiO1/2)で表されるアルコキシ基ORを3つ有する4官能性構成単位である。
上記一般式(6)で表わされる構成単位、すなわち(R (OR102−bSiO2/2)で表わされる構成単位は、bが、0または1であるものであり、bが1である場合、(R(OR10)SiO2/2)で表わされるアルコキシ基OR10を一つ有する3官能性構成単位であり、bが0である場合、((OR10SiO2/2)で表わされるアルコキシ基OR10を2つ有する4官能性構成単位である。
上記一般式(7)で表わされる構成単位、すなわち((OR11)SiO3/2)で表わされる構成単位はアルコキシ基OR11を1つ有する4官能性構成単位である。
The structural unit represented by the general formula (1), that is, the structural unit represented by (R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 ) is a monofunctional structural unit (M unit), and the general formula (2 ), That is, the structural unit represented by (R 4 R 5 SiO 2/2 ) is a bifunctional structural unit (D unit) and is represented by the general formula (3). That is, the structural unit represented by (R 6 SiO 3/2 ) is a trifunctional structural unit (T unit), and the structural unit represented by the general formula (4), that is, (SiO 4/2 ) The structural unit represented is a tetrafunctional structural unit.
In the structural unit represented by the general formula (5), that is, the structural unit represented by (R 7 a (OR 8 ) 3 -a SiO 1/2 ), a is 0, 1 or 2. When a is 2, a bifunctional structural unit having one alkoxy group OR 8 represented by (R 7 2 (OR 8 ) SiO 1/2 ), and a is 1 , (R 7 (OR 8 ) 2 SiO 1/2 ), a trifunctional structural unit having two alkoxy groups OR 8 represented by (R 7 (OR 8 ) 2 SiO 1/2 ), and when a is 0, ((OR 8 ) 3 SiO 1 / 2) a tetrafunctional structural unit having three alkoxy groups OR 8 represented by.
In the structural unit represented by the general formula (6), that is, the structural unit represented by (R 9 b (OR 10 ) 2 -b SiO 2/2 ), b is 0 or 1, and b is 1 is a trifunctional structural unit having one alkoxy group OR 10 represented by (R 9 (OR 10 ) SiO 2/2 ), and when b is 0, ((OR 10 ) 2 SiO 2/2) is a tetrafunctional structural unit alkoxy group OR 10 having two represented by.
The structural unit represented by the general formula (7), that is, the structural unit represented by ((OR 11 ) SiO 3/2 ) is a tetrafunctional structural unit having one alkoxy group OR 11 .

上記一般式(1)で表される化合物において、R、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、上記一般式(2)で表される化合物において、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、上記一般式(3)で表される化合物において、Rは、有機基である。
また、上記一般式(5)において、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、RおよびRが複数含まれる場合には、各RおよびRは互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。
一般式(6)で表わされる化合物において、RおよびR10は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、R10が複数含まれる場合には、各R10は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。
一般式(7)で表わされる化合物において、R11は有機基である。
このように、R〜R11で表される有機基は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。
〜R11で表される有機基としては、炭化水素基が好ましく、炭素数1〜12の炭化水素基がより好ましく、炭素数1〜8の炭化水素基がさらに好ましく、炭素数1〜4の炭化水素基が一層好ましく、炭素数1〜3の炭化水素基がより一層好ましく、炭素数1〜2の炭化水素基が特に好ましい。
上記炭化水素基としては、アルキル基から選ばれる一種以上を挙げることができる。
In the compound represented by the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are independent, the same or different organic groups, respectively. In the compound represented by the general formula (2), R 1 4 and R 5 are independently the same or different organic groups. In the compound represented by the general formula (3), R 6 is an organic group.
In the general formula (5), R 7 and R 8 are independent, the same or different organic groups, and when a plurality of R 7 and R 8 are contained, each R 7 and R 8 is They may be the same or different.
In the compound represented by the general formula (6), R 9 and R 10 are independently the same or different organic groups, and when a plurality of R 10 are contained, each R 10 is the same as each other. May be different.
In the compound represented by the general formula (7), R 11 is an organic group.
Thus, the organic groups represented by R 1 to R 11 are the same or different organic groups that are independent of each other.
The organic group represented by R 1 to R 11 is preferably a hydrocarbon group, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, still more preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atom. The hydrocarbon group having 4 carbon atoms is more preferable, the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms is still more preferable, and the hydrocarbon group having 1 to 2 carbon atoms is particularly preferable.
As said hydrocarbon group, 1 or more types chosen from an alkyl group can be mentioned.

上記炭化水素基がアルキル基である場合、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等から選ばれる一種以上を挙げることができ、メチル基またはエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。   When the hydrocarbon group is an alkyl group, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, and a dodecyl group. One or more selected from a group and the like can be mentioned, and a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーとしては、アルコキシオリゴマーを構成する構成単位に含まれる有機基の少なくとも1つの有機基が炭素数1〜4のアルキル基であり、上記アルキル基以外の有機基が、炭素数1〜8の炭化水素基であるものが好ましい。
また、本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーとしては、アルコキシオリゴマーを構成する構成単位に含まれる有機基の少なくとも1つがメチル基であるものが好ましく、アルコキシオリゴマーを構成する構成単位に含まれる全ての有機基がメチル基であるものがより好ましい。
In the curable resin composition of the present invention, as the alkoxy oligomer, at least one organic group of the organic groups contained in the structural unit constituting the alkoxy oligomer is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and other than the above alkyl group. What an organic group is a C1-C8 hydrocarbon group is preferable.
In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer is preferably one in which at least one of organic groups contained in the constituent unit constituting the alkoxy oligomer is a methyl group, and contained in the constituent unit constituting the alkoxy oligomer. More preferably, all organic groups are methyl groups.

一般に、シリコーンの主鎖であるSi-O結合のイオン結合性は略50%であり、ポリエチレンなどの一般的な有機樹脂のC−C結合に比べて大きい。このため、シリコーンの側鎖のC−H結合やC−C結合などの化学的安定性は、主鎖がC−C結合である場合に比べて増加し、通常、シリコーンは、酸化や紫外線の影響を受け難い構造となっている。
しかしながら、C−H結合やC−C結合などの側鎖が大きくなり、側鎖を構成する原子とSi原子との距離が離れると、Si−O結合のイオン結合性による安定化の寄与が低下するといった問題が発生する。このため、側鎖の有機基(つまり、R〜R11で表わされる有機基)の炭素数は少ない方が好ましく、中でもメチル基は、アルキル基の中では最も小さく、メチル基を構成するすべての原子と(メチル基が結合している)Si原子との距離が近く、イオン性結合によって安定化し易いこと、さらにC−C結合がないことから、最も好ましい。
In general, the ionic bondability of Si—O bond, which is the main chain of silicone, is about 50%, which is larger than the CC bond of common organic resins such as polyethylene. For this reason, the chemical stability such as C—H bond and C—C bond of the side chain of silicone is increased as compared with the case where the main chain is C—C bond. The structure is not easily affected.
However, if the side chain such as C—H bond or C—C bond becomes large and the distance between the atoms constituting the side chain and the Si atom is increased, the contribution of stabilization due to the ionic bonding property of the Si—O bond decreases. Problem occurs. For this reason, it is preferable that the number of carbon atoms of the side chain organic group (that is, the organic group represented by R 1 to R 11 ) is smaller. Among them, the methyl group is the smallest among the alkyl groups, and all of the methyl groups are formed. And the Si atom (to which a methyl group is bonded) are close to each other, are easily stabilized by ionic bonds, and are free from C—C bonds.

また、R〜R11で表される有機基としては、芳香族環を含まないものが好ましい。
〜R11で表される有機基として、例えば、フェニル基などの芳香族環を有する基を用いると、官能基が二重結合を有することになるため、二重結合のπ電子に由来するπ−π*遷移により、紫外光域から可視光域にかけて吸収が生じ、紫外域の透過特性および耐紫外線性が低下し易くなる。このため、R〜R11で表される有機基としては、ベンゼン系芳香環、複素芳香環、非ベンゼン系芳香環等の芳香族環を含まない基であることが好ましい。
また、R〜R11で表される有機基としては、耐紫外線性の低下を抑制するために、N原子含有基(アミノ基等)や、S原子含有基(メルカプト基等)を含まないものが好ましい。また、同様の理由により、R〜R11で表される有機基が芳香族炭化水素以外の炭化水素である場合においても、炭素−炭素結合(C−C結合、C=C結合またはC≡C結合)含有基についても、可能な限り含まないものが好ましい。
Moreover, as an organic group represented by R < 1 > -R < 11 >, what does not contain an aromatic ring is preferable.
As the organic group represented by R 1 to R 11 , for example, when a group having an aromatic ring such as a phenyl group is used, the functional group has a double bond. Due to the π-π * transition, absorption occurs from the ultraviolet light region to the visible light region, and the transmission characteristics and ultraviolet resistance in the ultraviolet region are likely to deteriorate. Therefore, the organic group represented by R 1 to R 11 is preferably a group that does not contain an aromatic ring such as a benzene aromatic ring, a heteroaromatic ring, or a non-benzene aromatic ring.
In addition, the organic group represented by R 1 to R 11 does not include an N atom-containing group (such as an amino group) or an S atom-containing group (such as a mercapto group) in order to suppress a decrease in UV resistance. Those are preferred. For the same reason, even when the organic group represented by R 1 to R 11 is a hydrocarbon other than an aromatic hydrocarbon, a carbon-carbon bond (C—C bond, C═C bond or C≡) It is preferable that the C bond) -containing group is not contained as much as possible.

上述したように、本発明の硬化性樹脂組成物においては、アルコキシオリゴマーが、アルコキシ基を有する構成単位として、一般式(5)で表される構成単位、すなわち(R (OR3−aSiO1/2))で表される構成単位、一般式(6)で表わされる構成単位、すなわち(R (OR102−bSiO2/2)で表わされる構成単位、一般式(7)で表わされる構成単位、すなわち((OR11)SiO3/2)で表わされる構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を含む。
本発明の硬化性樹脂組成物においては、アルコキシオリゴマーが、上記一般式(5)〜一般式(7)で表される構成単位から選ばれるアルコキシ基を有する構成単位を含むことにより、光半導体装置を構成する光半導体素子の封止材として用いたときに、上記アルコキシ基と封止対象となるダイ表面、基板表面、配線パターン表面等とが化学的に強固に結合すると考えられる。
すなわち、無機物で構成されているダイ等の表面にはSiO等からなる保護層が設けられ、通常水酸基が存在しているため、上記一般式(5)〜一般式(7)で表される構成単位から選ばれる構成単位中のアルコキシ基とダイ表面等の水酸基とが水素結合やファンデルワールス力による分子間力により結合するとともに、さらに上記アルコキシ基およびダイ表面等の水酸基間に脱アルコール縮合反応、脱水反応による結合が生じると考えられ、両者が化学的に強固に結合すると考えられる。
このように、本発明の硬化性樹脂組成物を封止材とした場合、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物(固化体)とダイ等とが強固に結合し、このために、大電力を印加する紫外線LEDの封止用途に用いた場合であっても硬化性樹脂組成物の硬化物(固化体)へのクラックや剥離等の発生を効果的に抑制し得ると考えられる。
As described above, in the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer is a structural unit represented by the general formula (5) as a structural unit having an alkoxy group, that is, (R 7 a (OR 8 ) 3. -A SiO 1/2 )), a structural unit represented by the general formula (6), that is, a structural unit represented by (R 9 b (OR 10 ) 2-b SiO 2/2 ), One or more structural units selected from structural units represented by the formula (7), that is, structural units represented by ((OR 11 ) SiO 3/2 ) are included.
In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer includes a structural unit having an alkoxy group selected from the structural units represented by the general formula (5) to the general formula (7). When used as a sealing material for an optical semiconductor element constituting the above, it is considered that the alkoxy group and the die surface, substrate surface, wiring pattern surface, and the like to be sealed are chemically bonded.
That is, since a protective layer made of SiO 2 or the like is provided on the surface of a die or the like made of an inorganic substance and usually has a hydroxyl group, it is represented by the above general formula (5) to general formula (7). The alkoxy group in the structural unit selected from the structural units is bonded to the hydroxyl group on the die surface by a hydrogen bond or intermolecular force due to van der Waals force, and further the dealcohol condensation between the alkoxy group and the hydroxyl group on the die surface. It is considered that a bond is formed by reaction and dehydration reaction, and both are considered to be chemically strongly bonded.
Thus, when the curable resin composition of the present invention is used as a sealing material, a cured product (solidified body) obtained by curing the curable resin composition of the present invention and a die are firmly bonded, For this reason, even if it is a case where it uses for the sealing application of ultraviolet LED which applies high electric power, generation | occurrence | production of the crack, peeling, etc. to the hardened | cured material (solidified body) of a curable resin composition can be suppressed effectively. it is conceivable that.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、アルコキシオリゴマーを構成する全シロキサン単位を100モル%とした場合に、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位を90〜100モル%含むものであり、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位を95〜100モル%含むものであることが好ましく、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位を100モル%含むものであることがより好ましい。
すなわち、本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、アルコキシオリゴマーを構成する全シロキサン単位を100モル%とした場合に、一般式(1)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(2)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(3)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(4)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(5)で表される構成単位の含有モル%と一般式(6)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(7)で表される構成単位の含有モル%との合計が、90〜100モル%であるものであり、95〜100モル%であるものがより好ましく、100モル%である(シリコーンレジンを構成する全シロキサン単位が上記一般式(1)〜一般式(7)で表されるいずれかの構成単位で構成されている)ものがさらに好ましい。
In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer has 90 structural units represented by the general formula (1) to the general formula (7) when the total siloxane unit constituting the alkoxy oligomer is 100 mol%. To 100 mol%, and preferably contains 95 to 100 mol% of structural units represented by general formula (1) to general formula (7). In general formula (1) to general formula (7) It is more preferable that the constituent unit represented is 100 mol%.
That is, in the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer, when the total siloxane unit constituting the alkoxy oligomer is 100 mol%, the content mol% of the structural unit represented by the general formula (1), The content mol% of the structural unit represented by the general formula (2), the content mol% of the structural unit represented by the general formula (3), and the content mol% of the structural unit represented by the general formula (4) The content mol% of the structural unit represented by the general formula (5), the content mol% of the structural unit represented by the general formula (6), and the content mol% of the structural unit represented by the general formula (7) Is a compound having a total content of 90 to 100 mol%, more preferably 95 to 100 mol%, and more preferably 100 mol% (all siloxane units constituting the silicone resin are represented by the above general formula (1) to general formula). Any structure represented by Formula (7) Is composed are) those in unit is more preferable.

アルコキシオリゴマーを構成する構成単位において、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位の構成比は特に制限されないが、非反応性の官能基が一定量含まれないと、硬化性樹脂組成物を硬化させた際に、硬化物(固化体)が硬くなり過ぎ、加熱、冷却時に発生する応力を緩和することができず、紫外線LED内のボンディングワイヤーを切断したり、LEDダイ自体を破損させてしまう場合がある。
そこで、本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、アルコキシオリゴマーに含まれる、Si原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比(アルコキシオリゴマーに含まれるO原子の合計量/アルコキシオリゴマーに含まれるSi原子の合計量)が、2.3〜3.5であるものが好ましく、2.3〜3.4であるものがより好ましく、2.2〜3.2であるものがさらに好ましい。
アルコキシオリゴマーに含まれる、Si原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比が、上記範囲内にあることにより、非反応性の官能基を一定量含むことができ、このために、加熱、冷却時に発生する応力を好適に緩和することができる。
アルコキシオリゴマーに含まれるSi原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比が、2.3未満であると耐紫外線性が低下し易くなり、3.5を超えると硬化性樹脂組成物の硬化物(固化体)へのクラックや割れが発生しやすくなる。
アルコキシオリゴマーに含まれる、Si原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比は、アルコキシオリゴマーを構成する、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位の構成比を調整することにより制御することができる。
In the constitutional unit constituting the alkoxy oligomer, the constitutional ratio of the constitutional units represented by the general formula (1) to the general formula (7) is not particularly limited, but when a certain amount of non-reactive functional group is not contained, curing is performed. When the curable resin composition is cured, the cured product (solidified body) becomes too hard, the stress generated during heating and cooling cannot be relieved, the bonding wire in the ultraviolet LED is cut, the LED die It may damage itself.
Therefore, in the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer is an atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the alkoxy oligomer (total amount of O atoms contained in the alkoxy oligomer / alkoxy oligomer). Is preferably 2.3 to 3.5, more preferably 2.3 to 3.4, and even more preferably 2.2 to 3.2. preferable.
When the atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the alkoxy oligomer is within the above range, a certain amount of non-reactive functional groups can be included. The stress generated during cooling can be preferably alleviated.
When the atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the alkoxy oligomer is less than 2.3, the UV resistance tends to be lowered, and when it exceeds 3.5, the curable resin composition is cured. Cracks and cracks in objects (solidified bodies) are likely to occur.
The atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the alkoxy oligomer adjusts the constituent ratio of the structural units represented by the general formulas (1) to (7) that constitute the alkoxy oligomer. Can be controlled.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、アルコキシオリゴマーを構成する2官能性構成単位と3官能性構成単位の合計モル数に対する2官能性構成単位のモル数の比が所定範囲内にあるものが好ましい。
すなわち、本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、一般式(5)で表される構成単位(R (OR3−aSiO1/2)において、aが2である場合の構成単位(R (OR)SiO1/2)と一般式(2)で表されるD単位と称される構成単位(RSiO2/2)の合計モル数をDnとし、一般式(5)で表される構成単位(R (OR3−aSiO1/2)においてaが1である場合の構成単位(R(ORSiO1/2)と、一般式(VI)(R (OR102−bSiO2/2)で表わされる構成単位においてbが1である場合の構成単位(R(OR10)SiO2/2)と、一般式(3)で表されるT単位と称される構成単位(RSiO3/2) の合計モル数をTnとしたときに、Tn/(Dn+Tn)で表される比が、0.2〜1であることが好ましく、0.25〜1であることがより好ましく、0.3〜1であることがさらに好ましい。
In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer has a ratio of the number of moles of the bifunctional structural unit to the total number of moles of the bifunctional structural unit and the trifunctional structural unit constituting the alkoxy oligomer within a predetermined range. Some are preferred.
That is, in the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer is 2 in the structural unit (R 7 a (OR 8 ) 3 -a SiO 1/2 ) represented by the general formula (5). The total number of moles of the structural unit (R 4 R 5 SiO 2/2 ) and the structural unit (R 4 R 5 SiO 2/2 ) represented by the general formula (2) and the structural unit (R 7 2 (OR 8 ) SiO 1/2 ) A structural unit (R 7 (OR 8 ) 2 SiO 1 in which a is 1 in the structural unit (R 7 a (OR 8 ) 3-a SiO 1/2 ) represented by the general formula (5) as Dn. / 2 ) and a structural unit (R 9 (OR 10 ) SiO 2 in the case where b is 1 in the structural unit represented by the general formula (VI) (R 9 b (OR 10 ) 2-b SiO 2/2 ). / 2) and the general formula (3) T units represented by the referred structural unit (R 6 the total number of moles of iO 3/2) when the Tn, the ratio expressed by Tn / (Dn + Tn) is preferably from 0.2 to 1, more preferably from 0.25 to 1 0.3 to 1 is more preferable.

一般式(5)で表される構成単位(R (OR3−aSiO1/2)において、aが2である場合の構成単位(R (OR)SiO1/2)は、通常、アルコキシオリゴマーの調製時において、一般式(2)で表される構成単位(RSiO2/2)の原料の一部のアルコキシ基が未反応のまま残存した状態でオリゴマー中に取り込まれたものである。
また、一般式(5)で表される構成単位(R (OR3−aSiO1/2)において、aが1である場合の構成単位(R(ORSiO1/2)や、一般式(6)(R (OR102−bSiO2/2)で表わされる構成単位において、bが1である場合の構成単位(R(OR10)SiO2/2)は、通常、アルコキシオリゴマーの調製時において、一般式(8)で表される構成単位(RSiO3/2) の原料の一部のアルコキシ基が未反応のまま残存した状態でオリゴマー中に取り込まれたものである。
上述したように、本発明の硬化性樹脂組成物は、光半導体装置を構成する光半導体素子の封止材として用いたときに、アルコキシオリゴマーが、上記一般式(5)〜一般式(7)で表される構成単位中のアルコキシ基と封止対象となるダイ表面、基板表面、配線パターン表面等とが化学的に強固に結合するものと考えられる。アルコキシオリゴマーは、アルコキシ基と有機基とのバランスを考慮した場合、アルコキシオリゴマーを専ら2官能性構成単位と3官能性構成単位で構成することが好ましいが、上記封止材とダイ等との結合性を考慮した場合、DnよりもTnが多い方が有利となる。
Tn/(Dn+Tn)で表される比が、上記範囲内にあることにより、光半導体素子の封止材として用いたときに、硬化性樹脂組成物とダイ表面等とを好適に結合することができ、大電力を印加する紫外線LED等の封止に用いて強度の強い紫外光を浴び続けても、ダイ表面等と硬化性樹脂組成物の硬化物(固化体)との界面におけるクラックや剥離の発生を好適に抑制することができる。
In the structural unit (R 7 a (OR 8 ) 3-a SiO 1/2 ) represented by the general formula (5), the structural unit (R 7 2 (OR 8 ) SiO 1/2 ) when a is 2 ) Is usually in a state where some alkoxy groups of the raw material of the structural unit (R 4 R 5 SiO 2/2 ) represented by the general formula (2) remain unreacted during the preparation of the alkoxy oligomer. Incorporated into the oligomer.
In the structural unit (R 7 a (OR 8 ) 3 -a SiO 1/2 ) represented by the general formula (5), the structural unit (R 7 (OR 8 ) 2 SiO 1 ) when a is 1 / 2 ) or a structural unit (R 9 (OR 10 ) SiO in the case where b is 1 in the structural unit represented by the general formula (6) (R 9 b (OR 10 ) 2-b SiO 2/2 ). 2/2 ) is usually a state in which some alkoxy groups of the raw material of the structural unit (R 6 SiO 3/2 ) represented by the general formula (8) remain unreacted during the preparation of the alkoxy oligomer. Incorporated into the oligomer.
As described above, when the curable resin composition of the present invention is used as a sealing material for an optical semiconductor element constituting an optical semiconductor device, the alkoxy oligomer is represented by the general formulas (5) to (7). It is considered that the alkoxy group in the structural unit represented by the above and the die surface, the substrate surface, the wiring pattern surface, etc. to be sealed are chemically firmly bonded. In consideration of the balance between the alkoxy group and the organic group, it is preferable that the alkoxy oligomer is composed exclusively of a bifunctional structural unit and a trifunctional structural unit. Considering the characteristics, it is advantageous that Tn is larger than Dn.
When the ratio represented by Tn / (Dn + Tn) is within the above range, the curable resin composition can be suitably bonded to the die surface or the like when used as a sealing material for an optical semiconductor element. Can be used to seal high-power ultraviolet LEDs and the like and continue to be exposed to strong ultraviolet light, but cracks and peeling at the interface between the die surface and the cured product (solidified product) of the curable resin composition Generation | occurrence | production of can be suppressed suitably.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマー中に含まれるアルコキシル基量は、10〜30質量%であることが好ましく、11〜27.5質量%であることがより好ましく、12〜25質量%であることがさらに好ましい。
アルコキシオリゴマー中に含まれるアルコキシル基量が上記範囲内にあることにより、所望の固形分濃度を維持しつつ、3次元的な結合を抑制し、所望の応力緩和能力を発揮することができる。
In the curable resin composition of the present invention, the amount of alkoxyl group contained in the alkoxy oligomer is preferably 10 to 30% by mass, more preferably 11 to 27.5% by mass, and 12 to 25% by mass. % Is more preferable.
When the amount of the alkoxyl group contained in the alkoxy oligomer is within the above range, the desired stress relaxation ability can be exhibited while suppressing the three-dimensional bond while maintaining the desired solid content concentration.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーの質量平均分子量は、特に制限されず、使用目的に応じて適宜選択すればよく、紫外線LED等の光半導体素子の封止材として用いる場合には、同目的に応じて任意に選択すればよい。
アルコキシオリゴマーの質量平均分子量は、500〜4,500であることが好ましく、750〜4,250であることがより好ましく、1,000〜4,000であることがさらに好ましい。また、アルコキシオリゴマー中に含まれる水酸基(OH)量は、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。
In the curable resin composition of the present invention, the mass average molecular weight of the alkoxy oligomer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose of use. When used as a sealing material for an optical semiconductor element such as an ultraviolet LED. Any selection may be made according to the purpose.
The mass average molecular weight of the alkoxy oligomer is preferably 500 to 4,500, more preferably 750 to 4,250, and still more preferably 1,000 to 4,000. The amount of hydroxyl group (OH) contained in the alkoxy oligomer is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーの製造方法も特に制限されない。
本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、例えば、一般式(1)〜一般式(4)で表されるシロキサン単位に対応する下記一般式(1)’〜一般式(4)’で表されるオルガノキシシロキサンから選ばれる一種以上を各々所定量配合し、加水分解、縮合することにより作製することができる。
121314SiOR15 (1)’
(ただし、R12、R13、R14およびR15は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)
1617Si(OR18)(OR19) (2)’
(ただし、R16、R17、R18およびR19は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)
20Si(OR21)(OR22)(OR23) (3)’
(ただし、R20、R21、R22およびR23は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)
Si(OR24)(OR25)(OR26)(OR27) (4)’
(ただし、R24、R25、R26およびR27は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)
12〜R27で表される有機基としては、上述したR〜R11で表される有機基と同様の基を挙げることができる。
上記加水分解、縮合反応においては、加水分解反応を完全に進行させることなく、加水分解物中に一定量のアルコキシ基を残存させる。一般式(2)’〜一般式(4)’で表されるオルガノキシシロキサンを構成するアルコキシ基(−OR18基、−OR19基、−OR21基、−OR22基、−OR23基、−OR24基、−OR25基、−OR26基、−OR27基 )の一部が残存することにより、得られるアルコキシオリゴマー中に一般式(5)〜一般式(7)で表されるシロキサン単位から選ばれる一種以上のシロキサン単位を形成することができる。
上記アルコキシ基の残存量は、加水分解、縮合条件(使用する触媒、反応時間、反応温度等)を適宜調整することにより制御することができる。
一般式(1)’〜一般式(4)’で表されるオルガノキシシロキサンの配合比は、得ようとするアルコキシオリゴマーに応じて、適宜決定すればよい。
In the curable resin composition of the present invention, the production method of the alkoxy oligomer is not particularly limited.
In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer includes, for example, the following general formula (1) ′ to general formula (4) ′ corresponding to the siloxane units represented by the general formula (1) to the general formula (4). One or more selected from the group consisting of organoxysiloxanes can be blended in a predetermined amount, and then hydrolyzed and condensed.
R 12 R 13 R 14 SiOR 15 (1) ′
(However, R 12 , R 13 , R 14, and R 15 are independent, identical or different organic groups.)
R 16 R 17 Si (OR 18 ) (OR 19 ) (2) ′
(However, R 16 , R 17 , R 18 and R 19 are each independently the same or different organic group.)
R 20 Si (OR 21 ) (OR 22 ) (OR 23 ) (3) ′
(However, R 20 , R 21 , R 22, and R 23 are independent, identical or different organic groups.)
Si (OR 24 ) (OR 25 ) (OR 26 ) (OR 27 ) (4) ′
(However, R 24 , R 25 , R 26 and R 27 are each independently the same or different organic group.)
Examples of the organic group represented by R 12 to R 27 include the same groups as the organic groups represented by R 1 to R 11 described above.
In the hydrolysis and condensation reactions, a certain amount of alkoxy groups remain in the hydrolyzate without causing the hydrolysis reaction to proceed completely. An alkoxy group (—OR 18 group, —OR 19 group, —OR 21 group, —OR 22 group, —OR 23 group) constituting the organoxysiloxane represented by the general formula (2) ′ to the general formula (4) ′. , -OR 24 group, -OR 25 group, -OR 26 group, -OR 27 group), the remaining alkoxy oligomer is represented by general formula (5) to general formula (7) in the resulting alkoxy oligomer. One or more siloxane units selected from siloxane units can be formed.
The residual amount of the alkoxy group can be controlled by appropriately adjusting the hydrolysis and condensation conditions (catalyst used, reaction time, reaction temperature, etc.).
What is necessary is just to determine suitably the compounding ratio of the organoxysiloxane represented by General formula (1) '-General formula (4)' according to the alkoxy oligomer to obtain.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーを製造する方法として、具体的には、例えば、メチルトリメトキシシラン(示性式:CHSi(OCH)、以下MTMSと略記する。)や、MTMSとジメチルジメトキシシラン(示性式:(CH)Si(OCH)、以下DMDMSと略記する。)の混合物)を触媒と水の存在下で加水分解する方法を挙げることができる。
また、本発明の硬化性樹脂組成物におけるアルコキシオリゴマーとしては、上述する方法以外の方法で製造されたシリコーンアルコキシオリゴマーであってもよい。
アルコキシオリゴマーとしては、例えば、信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマー x−40−9225、X−40−9246、X−40−9250、KC−89S、KR−500や、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製XC−96−B0446、XR31−B1410、XR31−B2230等を挙げることができる。
In the curable resin composition of the present invention, as a method for producing an alkoxy oligomer, specifically, for example, methyltrimethoxysilane (representative formula: CH 3 Si (OCH 3 ) 3 , hereinafter abbreviated as MTMS). And a method of hydrolyzing MTMS and dimethyldimethoxysilane (a mixture of the following formula: (CH 3 ) 2 Si (OCH 3 ) 2 , hereinafter abbreviated as DMDMS)) in the presence of a catalyst and water. it can.
Moreover, as an alkoxy oligomer in the curable resin composition of this invention, the silicone alkoxy oligomer manufactured by methods other than the method mentioned above may be sufficient.
Examples of the alkoxy oligomer include silicone alkoxy oligomers x-40-9225, X-40-9246, X-40-9250, KC-89S, KR-500 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. and Momentive Performance Materials. -Japan GK XC-96-B0446, XR31-B1410, XR31-B2230, etc. can be mentioned.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーを、上記一般式(1)’〜一般式(4)’で表されるオルガノキシシロキサンから選ばれる一種以上を加水分解、縮合して調製する場合、触媒存在下、通常、0℃〜100℃程度の温度で数十分間〜一日程度反応させることにより調製することができる。   In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer is prepared by hydrolyzing and condensing one or more selected from the organoxysiloxanes represented by the general formula (1) ′ to the general formula (4) ′. In the presence of a catalyst, it can be usually prepared by reacting at a temperature of about 0 ° C. to 100 ° C. for several tens of minutes to about a day.

上記一般式(1)’〜一般式(4)’で表されるオルガノキシシロキサンを加水分解、縮合する際に使用する触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸、過塩素酸、リン酸などの無機酸、ギ酸、酢酸などの有機酸を使用することができる。また、共加水分解・縮合反応させるために、必要に応じて有機溶媒を添加してもよい。この場合、溶媒としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールなどのアルコール、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、アセトンなどのケトン、酢酸エチルなどのエステルを使用することができる。   As a catalyst used when hydrolyzing and condensing the organoxysiloxane represented by the general formula (1) ′ to the general formula (4) ′, inorganic catalysts such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, perchloric acid, and phosphoric acid are used. Organic acids such as acids, formic acid and acetic acid can be used. Moreover, in order to carry out a cohydrolysis and a condensation reaction, you may add an organic solvent as needed. In this case, as the solvent, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol, aromatic compounds such as toluene and xylene, ketones such as acetone, and esters such as ethyl acetate can be used.

上記一般式(1)’〜一般式(4)’で表されるオルガノキシシロキサンにおいて、R12〜R27で表される有機基としては、芳香族環を含まないものが好ましい。
上述したように、R12〜R27で表される有機基として、例えば、フェニル基などの芳香族環を有する基を用いると、官能基が二重結合を有することになるため、二重結合のπ電子に由来するπ−π*遷移により、紫外光域から可視光域に掛けて吸収が生じ、紫外域の透過特性および耐紫外線性が低下し易くなる。このため、R12〜R27で表される有機基としては、ベンゼン系芳香環、複素芳香環、非ベンゼン系芳香環等の芳香族環を含まない基であることが好ましい。
また、R12〜R27で表される有機基としては、耐紫外線性の低下を抑制するために、N原子含有基(アミノ基等)や、S原子含有基(メルカプト基等)を含まない基であることが好ましい。また、同様の理由により、R12〜R27で表される有機基が芳香炭化水素以外の炭化水素である場合においても、炭素−炭素結合(C−C結合、C=C結合またはC≡C結合)含有基についても、可能な限り含まないものが好ましい。
In the organoxysiloxane represented by the above general formula (1) ′ to general formula (4) ′, the organic group represented by R 12 to R 27 preferably does not contain an aromatic ring.
As described above, as the organic group represented by R 12 to R 27 , for example, when a group having an aromatic ring such as a phenyl group is used, the functional group has a double bond. Due to the π-π * transition derived from the π electrons, absorption occurs from the ultraviolet light region to the visible light region, and the transmission characteristics and ultraviolet resistance in the ultraviolet region are likely to deteriorate. Therefore, the organic group represented by R 12 to R 27 is preferably a group that does not contain an aromatic ring such as a benzene aromatic ring, a heteroaromatic ring, or a non-benzene aromatic ring.
Further, the organic group represented by R 12 to R 27 does not include an N atom-containing group (such as an amino group) or an S atom-containing group (such as a mercapto group) in order to suppress a decrease in UV resistance. It is preferably a group. For the same reason, even when the organic group represented by R 12 to R 27 is a hydrocarbon other than an aromatic hydrocarbon, a carbon-carbon bond (C—C bond, C═C bond or C≡C The bond) -containing group is preferably not contained as much as possible.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、室温(25℃)において液体状態のオルガノシロキサン構造を有するシリコーン系材料であることが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーは、室温(25℃)において液体状態であることにより、固体状のシリコーンレジンを溶解して液体状にすることができ、充填、成型を容易に行うことができる。
なお、本出願書類において、室温において液体状態にあるとは、JIS Z 8803の規定に準じて測定された、室温下における粘度が10Pa・s以下の状態にあることを意味する。
In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer is preferably a silicone material having an organosiloxane structure in a liquid state at room temperature (25 ° C.).
In the curable resin composition of the present invention, since the alkoxy oligomer is in a liquid state at room temperature (25 ° C.), the solid silicone resin can be dissolved into a liquid state, and filling and molding can be easily performed. It can be carried out.
In the present application document, being in a liquid state at room temperature means having a viscosity at room temperature of 10 3 Pa · s or less as measured according to JIS Z 8803.

本発明の硬化性樹脂組成物は、固形分(不揮発分)換算で、アルコキシオリゴマーを、20〜85質量%含み、22.5〜80質量%含むことが好ましく、25〜75質量%含むことがより好ましい。   The curable resin composition of the present invention contains 20 to 85% by mass of an alkoxy oligomer in terms of solid content (nonvolatile content), preferably 22.5 to 80% by mass, and preferably 25 to 75% by mass. More preferred.

本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーの含有量が上記範囲内にあることにより、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を効果的に抑制することができる。   In the curable resin composition of the present invention, when the content of the alkoxy oligomer is within the above range, transparency in the ultraviolet region, ultraviolet resistance and heat resistance are improved as compared with the conventional curable resin composition. Even if it is extremely high and is used for sealing an ultraviolet LED to which a large electric power is applied, the occurrence of cracks, peeling and coloring can be effectively suppressed.

オルガノポリシロキサンとして上記アルコキシオリゴマーのみを含む硬化性樹脂組成物であっても、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を一定程度抑制することができる。
ところで、上記アルコキシオリゴマーの硬化反応は、アルコキシル基の加水分解反応と、加水分解反応に続いて起こる脱アルコール縮合反応、脱水縮合反応によって行われるが、これ等の反応によって生成したアルコールおよび水が、硬化時に固化体から抜け出るため、容量が減少し、硬化収縮(つまり、変形)が発生する場合があり、特に、封止材を金型中で成形する場合等においては、上記硬化収縮の程度が大きいほど、得られる硬化物(固化体)の形状が得ようとする形状とは異なるものになってしまう。上記収縮が均質に生じる場合は、収縮の程度を見越して金型の形状を設計する対応も考えられるが、硬化収縮が大きいほど均一に収縮し難いため、上記対応も困難である。
そこで、本発明の硬化性樹脂組成物においては、上記アルコキシオリゴマーとともに以下に詳述するシリコーンレジンを含有し、硬化時に両者を反応させて特定のオルガノポリシロキサンを生成し、硬化することで、固形分濃度を高め、かかる技術課題を解決している。
Even a curable resin composition containing only the above-mentioned alkoxy oligomer as an organopolysiloxane has extremely high transparency, ultraviolet resistance and heat resistance in the ultraviolet region compared to conventional curable resin compositions. Even when used for sealing an ultraviolet LED to which electric power is applied, the occurrence of cracks, peeling, and coloring can be suppressed to a certain extent.
By the way, the curing reaction of the alkoxy oligomer is performed by hydrolysis reaction of alkoxyl group, dealcohol condensation reaction and dehydration condensation reaction that follow the hydrolysis reaction, and the alcohol and water produced by these reactions, Since the solidified body escapes during curing, the capacity may decrease and curing shrinkage (that is, deformation) may occur. In particular, when the sealing material is molded in a mold, the degree of the curing shrinkage is as follows. The larger the size, the different the shape of the obtained cured product (solidified body) from the shape to be obtained. If the shrinkage occurs uniformly, it is possible to design the mold shape in anticipation of the degree of shrinkage. However, the larger the cure shrinkage, the more difficult it is to shrink uniformly.
Therefore, the curable resin composition of the present invention contains a silicone resin, which will be described in detail below, together with the above alkoxy oligomer, reacts both at the time of curing to produce a specific organopolysiloxane, and cures to form a solid. The concentration is increased to solve this technical problem.

[シリコーンレジン]
本発明の硬化性樹脂組成物は、アルコキシオリゴマーとともにシリコーンレジンを含む。
シリコーンレジンには、シロキサン骨格のみからなるストレートレジンと、他の有機樹脂で変性した変性シリコーンレジン(例えば、エポキシ樹脂変性、アルキッド樹脂変性、ポリエステル樹脂変性など)とがあるが、変性シリコーンレジンは有機樹脂部の耐紫外線性が劣るため、本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンとしては、いわゆるストレートレジンであることが好ましい。
[Silicone resin]
The curable resin composition of the present invention contains a silicone resin together with an alkoxy oligomer.
Silicone resins include straight resins consisting only of a siloxane skeleton, and modified silicone resins modified with other organic resins (for example, epoxy resin modified, alkyd resin modified, polyester resin modified, etc.), but modified silicone resins are organic. Since the ultraviolet resistance of the resin part is inferior, in the curable resin composition of the present invention, the silicone resin is preferably a so-called straight resin.

本発明に係る硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンとしては、オルガノポリシロキサン構造を有するものであり、
下記一般式(8)
(R282930SiO1/2) (8)
(ただし、R28、R29およびR30は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(9)
(R3132SiO2/2) (9)
(ただし、R31およびR32は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(10)
(R33SiO3/2) (10)
(ただし、R33は有機基である。)で表される構成単位および
下記一般式(11)
(SiO4/2) (11)
で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有するととともに、
下記一般式(12)
(R34 (OH)3−dSiO1/2) (12)
(ただし、dは、0、1または2であり、R34は有機基であり、R34が複数含まれる場合には、各R34は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位、
下記一般式(13)
(R35 (OH)2−eSiO2/2) (13)
(ただし、eは、0または1であり、R35は有機基であり、R35が複数含まれる場合には、各R35は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位および
下記一般式(14)
((OH)SiO3/2) (14)
で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有するものが好ましい。
In the curable resin composition according to the present invention, the silicone resin has an organopolysiloxane structure,
The following general formula (8)
(R 28 R 29 R 30 SiO 1/2) (8)
(Wherein R 28 , R 29 and R 30 are each independently the same or different organic group),
The following general formula (9)
(R 31 R 32 SiO 2/2 ) (9)
(Wherein R 31 and R 32 are each independently the same or different organic group),
The following general formula (10)
(R 33 SiO 3/2 ) (10)
(Wherein R 33 is an organic group) and the following general formula (11)
(SiO 4/2 ) (11)
And having one or more structural units selected from structural units represented by:
The following general formula (12)
(R 34 d (OH) 3 -d SiO 1/2) (12)
(However, d is 0, 1 or 2, R 34 is an organic group, and when a plurality of R 34 are contained, each R 34 may be the same as or different from each other. )
The following general formula (13)
(R 35 e (OH) 2 -e SiO 2/2) (13)
(However, e is 0 or 1, R 35 is an organic group, and when a plurality of R 35 are contained, each R 35 may be the same as or different from each other.) The structural unit represented and the following general formula (14)
((OH) SiO 3/2 ) (14)
What has 1 or more types of structural units chosen from the structural unit represented by these is preferable.

上記一般式(8)で表される構成単位、すなわち(R282930SiO1/2)で表される構成単位は1官能性構成単位(M単位)であり、上記一般式(9)で表される構成単位、すなわち(R3132SiO2/2)で表される構成単位は2官能性構成単位(D単位)であり、上記一般式(10)で表される構成単位、すなわち(R33SiO3/2) で表される構成単位は3官能性構成単位(T単位)であり、上記一般式(11)で表される構成単位、すなわち(SiO4/2)で表される構成単位は4官能性構成単位である。
また、上記一般式(12)で表される構成単位、すなわち(R34 (OH)3−dSiO1/2)で表される構成単位は、dが、0、1または2であるものであり、dが2である場合、(R34 (OH)SiO1/2)で表される水酸基(OH基)を1つ有する2官能性構成単位であり、dが1である場合、(R34(OH)SiO1/2)で表される水酸基(OH基)を2つ有する3官能性構成単位であり、dが0である場合、((OH)SiO1/2)で表される水酸基(OH基)を3つ有する4官能性構成単位である。
上記一般式(13)で表わされる構成単位、すなわち(R35 (OH)2−eSiO2/2)で表わされる構成単位は、eが、0または1であるものであり、eが1である場合、(R35(OH)SiO2/2)で表わされる水酸基(OH基)を一つ有する3官能性構成単位であり、eが0である場合、((OH)SiO2/2)で表わされる水酸基(OH基)を2つ有する4官能性構成単位である。
上記一般式(14)で表わされる構成単位、すなわち((OH)SiO3/2) で表わされる構成単位は、水酸基(OH基)を1つ有する4官能性構成単位である。
The structural unit represented by the general formula (8), that is, the structural unit represented by (R 28 R 29 R 30 SiO 1/2 ) is a monofunctional structural unit (M unit), and the general formula (9 ), That is, the structural unit represented by (R 31 R 32 SiO 2/2 ) is a bifunctional structural unit (D unit) and is represented by the general formula (10). That is, the structural unit represented by (R 33 SiO 3/2 ) is a trifunctional structural unit (T unit), and the structural unit represented by the general formula (11), that is, (SiO 4/2 ) The structural unit represented is a tetrafunctional structural unit.
The structural unit represented by the general formula (12), that is, the structural unit represented by (R 34 d (OH) 3 -d SiO 1/2 ) is one in which d is 0, 1 or 2. And when d is 2, a bifunctional structural unit having one hydroxyl group (OH group) represented by (R 34 2 (OH) SiO 1/2 ), and when d is 1, A trifunctional structural unit having two hydroxyl groups (OH groups) represented by (R 34 (OH) 2 SiO 1/2 ), and when d is 0, ((OH) 3 SiO 1/2 ) The tetrafunctional structural unit which has three hydroxyl groups (OH group) represented by these.
In the structural unit represented by the general formula (13), that is, the structural unit represented by (R 35 e (OH) 2 -e SiO 2/2 ), e is 0 or 1, and e is 1 Is a trifunctional structural unit having one hydroxyl group (OH group) represented by (R 35 (OH) SiO 2/2 ), and when e is 0, ((OH) 2 SiO 2 / 2 ) a tetrafunctional structural unit having two hydroxyl groups (OH groups) represented by
The structural unit represented by the general formula (14), that is, the structural unit represented by ((OH) SiO 3/2 ) is a tetrafunctional structural unit having one hydroxyl group (OH group).

上記一般式(8)で表される化合物において、R28、R29およびR30は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、上記一般式(9)で表される化合物において、R31およびR32は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、上記一般式(10)で表される化合物において、R33は、有機基である。
また、上記一般式(12)において、R34は有機基であり、R34が複数含まれる場合には、各R34は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。
一般式(13)で表わされる化合物において、R35は有機基であり、R35が複数含まれる場合には、各R35は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。
このように、R28〜R35で表される有機基は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。
28〜R35で表される有機基としては、炭化水素基が好ましく、炭素数1〜12の炭化水素基がより好ましく、炭素数1〜8の炭化水素基がさらに好ましく、炭素数1〜4の炭化水素基が一層好ましく、炭素数1〜3の炭化水素基がより一層好ましく、炭素数1〜2の炭化水素基が特に好ましい。
上記炭化水素基としては、アルキル基から選ばれる一種以上を挙げることができる。
In the compound represented by the general formula (8), R 28 , R 29 and R 30 are independent, the same or different organic groups. In the compound represented by the general formula (9), R 28 31 and R 32 are independent, the same or different organic groups. In the compound represented by the general formula (10), R 33 is an organic group.
In the general formula (12), R 34 is an organic group, and when a plurality of R 34 are contained, each R 34 may be the same as or different from each other.
In the compound represented by the general formula (13), R 35 is an organic group, and when a plurality of R 35 are contained, each R 35 may be the same as or different from each other.
Thus, the organic groups represented by R 28 to R 35 are the same or different organic groups that are independent of each other.
The organic group represented by R 28 to R 35 is preferably a hydrocarbon group, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, still more preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atom. The hydrocarbon group having 4 carbon atoms is more preferable, the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms is still more preferable, and the hydrocarbon group having 1 to 2 carbon atoms is particularly preferable.
As said hydrocarbon group, 1 or more types chosen from an alkyl group can be mentioned.

上記炭化水素基がアルキル基である場合、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等を挙げることができ、メチル基またはエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。   When the hydrocarbon group is an alkyl group, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, and a dodecyl group. A methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.

本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンとしては、シリコーンレジンを構成する構成単位に含まれる有機基の少なくとも1つの有機基が炭素数1〜4のアルキル基であり、上記アルキル基以外の有機基が、炭素数1〜8の炭化水素基であるものが好ましい。
また、本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンとしては、シリコーンレジンを構成する構成単位に含まれる有機基の少なくとも1つがメチル基であるものが好ましく、シリコーンレジンを構成する構成単位に含まれる全ての有機基がメチル基であるものがより好ましい。
In the curable resin composition of the present invention, as the silicone resin, at least one organic group of the organic groups contained in the structural unit constituting the silicone resin is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and other than the above alkyl groups. What an organic group is a C1-C8 hydrocarbon group is preferable.
In the curable resin composition of the present invention, the silicone resin is preferably one in which at least one of the organic groups contained in the constituent unit constituting the silicone resin is a methyl group, and contained in the constituent unit constituting the silicone resin. More preferably, all organic groups are methyl groups.

一般に、シリコーンの主鎖であるSi-O結合のイオン結合性は略50%であり、ポリエチレンなどの一般的な有機樹脂のC−C結合に比べて大きい。このため、シリコーンの側鎖のC−H結合やC−C結合などの化学的安定性は、主鎖がC−C結合である場合に比べて増加し、通常、シリコーンは、酸化や紫外線の影響を受け難い構造となっている。
しかしながら、アルコキシオリゴマーの説明でも述べたように、C−H結合やC−C結合などの側鎖が大きくなり、側鎖を構成する原子とSi原子との距離が離れると、Si−O結合のイオン結合性による安定化の寄与が低下するといった問題が発生する。このため、側鎖の有機基(つまり、R28〜R35で表わされる有機基)の炭素数は少ない方が好ましく、中でもメチル基は、アルキル基の中では最も小さく、メチル基を構成するすべての原子と(メチル基が結合している)Si原子との距離が近く、イオン性結合によって安定化し易いこと、さらにC−C結合がないことから、最も好ましい。
In general, the ionic bondability of Si—O bond, which is the main chain of silicone, is about 50%, which is larger than the CC bond of common organic resins such as polyethylene. For this reason, the chemical stability such as C—H bond and C—C bond of the side chain of silicone is increased as compared with the case where the main chain is C—C bond. The structure is not easily affected.
However, as described in the explanation of the alkoxy oligomer, when the side chain such as C—H bond or C—C bond becomes large and the distance between the atoms constituting the side chain and the Si atom increases, the Si—O bond There arises a problem that the contribution of stabilization due to ionic bonding properties is reduced. For this reason, it is preferable that the number of carbon atoms of the side chain organic group (that is, the organic group represented by R 28 to R 35 ) is smaller. Among them, the methyl group is the smallest among the alkyl groups, and all of the methyl groups are formed. And the Si atom (to which a methyl group is bonded) are close to each other, are easily stabilized by ionic bonds, and are free from C—C bonds.

一般にストレートレジンは、Si原子に結合した有機基によって大別され、上述したメチル基が結合したメチル系、フェニル基が結合したフェニル系、メチル基およびフェニル基が結合したメチル/フェニル系、プロピル基およびフェニル基が結合したプロピル/フェニル系に分類される。
本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンがストレートレジンである場合、ストレートレジンとしては、フェニル基等の芳香族環を含まないものが好ましく、このため、R28〜R35で表される有機基としても、フェニル基等の芳香族環を含まないものが好ましい。
28〜R35で表される有機基として、例えば、フェニル基等の芳香族環を有する基を用いると、官能基が二重結合を有することになるため、二重結合のπ電子に由来するπ−π*遷移により、紫外光域から可視光域に掛けて吸収が生じ、紫外域の透過特性および耐紫外線性が低下し易くなる。このため、R28〜R35で表される有機基としては、ベンゼン系芳香環、複素芳香環、非ベンゼン系芳香環等の芳香族環を含まない基であることが好ましい。
また、R28〜R35で表される有機基としては、耐紫外線性の低下を抑制するために、N原子含有基(アミノ基等)や、S原子含有基(メルカプト基等)を含まないものが好ましい。また、同様の理由により、R28〜R35で表される有機基が芳香族炭化水素以外の炭化水素である場合においても、炭素−炭素結合(C−C結合、C=C結合またはC≡C結合)含有基についても、可能な限り含まないものが好ましい。
In general, straight resins are roughly classified according to organic groups bonded to Si atoms. The above-described methyl groups bonded to methyl groups, phenyl groups bonded to phenyl groups, methyl groups / phenyl groups bonded to phenyl groups, and propyl groups. And a propyl / phenyl system to which a phenyl group is bonded.
In the curable resin composition of the present invention, when the silicone resin is a straight resin, the straight resin preferably does not contain an aromatic ring such as a phenyl group, and is therefore represented by R 28 to R 35. As the organic group, those not containing an aromatic ring such as a phenyl group are preferable.
As the organic group represented by R 28 to R 35 , for example, when a group having an aromatic ring such as a phenyl group is used, the functional group has a double bond. By the π-π * transition, absorption occurs from the ultraviolet light region to the visible light region, and the transmission property and ultraviolet resistance in the ultraviolet region are likely to be deteriorated. Therefore, the organic group represented by R 28 to R 35 is preferably a group that does not contain an aromatic ring such as a benzene aromatic ring, a heteroaromatic ring, or a non-benzene aromatic ring.
Further, the organic group represented by R 28 to R 35 does not contain an N atom-containing group (such as an amino group) or an S atom-containing group (such as a mercapto group) in order to suppress a decrease in UV resistance. Those are preferred. For the same reason, when the organic group represented by R 28 to R 35 is a hydrocarbon other than an aromatic hydrocarbon, a carbon-carbon bond (C—C bond, C═C bond or C≡) is used. It is preferable that the C bond) -containing group is not contained as much as possible.

上述したように、本発明の硬化性樹脂組成物においては、シリコーンレジンが、水酸基を有する構成単位として、一般式(12)で表される構成単位、すなわち(R34 (OH)3−dSiO1/2))で表される構成単位、一般式(13)で表わされる構成単位、すなわち(R35 (OH)2−eSiO2/2)で表わされる構成単位、一般式(14)で表わされる構成単位、すなわち((OH)SiO3/2)で表わされる構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を含む。
上述したように、アルコキシオリゴマーの硬化反応は、アルコキシル基の加水分解反応と、加水分解反応に続いて起こる脱アルコール縮合反応、脱水縮合反応によって行われるが、これ等の反応によって副生物として生成したアルコールおよび水が、硬化時に固化体から抜け出るため、容量が減少し、硬化収縮(つまり、変形)が発生する場合がある。
これに対し、本発明の硬化性樹脂組成物においては、シリコーンレジンが、上記一般式(12)〜一般式(14)で表される水酸基を有する構成単位のいずれか一種以上を含むことにより、光半導体装置を構成する光半導体素子の封止材として用いたときに、硬化反応時にアルコキシオリゴマー中に含まれるアルコキシ基と上記水酸基とが反応してアルコキシオリゴマーとシリコーンレジンとがシロキサン結合(Si−O−Si結合)を形成する。
上記アルコキシオリゴマーとシリコーンレジンとの反応時に生成する副生物(アルコールおよび水)の容量は、アルコキシオリゴマー単独で反応したときに生成する副生物(アルコールおよび水)の容量よりも小さいことから、アルコキシオリゴマーのみを使用した場合と比較して、硬化反応時における硬化収縮(変形)を好適に抑制することができる。
As described above, in the curable resin composition of the present invention, the silicone resin is a structural unit represented by the general formula (12) as a structural unit having a hydroxyl group, that is, (R 34 d (OH) 3 -d. A structural unit represented by (SiO 1/2 )), a structural unit represented by the general formula (13), that is, a structural unit represented by (R 35 e (OH) 2 -e SiO 2/2 ), a general formula (14 ), That is, one or more structural units selected from the structural units represented by ((OH) SiO 3/2 ).
As described above, the curing reaction of the alkoxy oligomer is performed by a hydrolysis reaction of the alkoxyl group, a dealcoholization condensation reaction that follows the hydrolysis reaction, and a dehydration condensation reaction. Since alcohol and water escape from the solidified body during curing, the capacity is reduced and curing shrinkage (that is, deformation) may occur.
On the other hand, in the curable resin composition of the present invention, the silicone resin contains any one or more of the structural units having a hydroxyl group represented by the general formula (12) to the general formula (14). When used as a sealing material for an optical semiconductor element constituting an optical semiconductor device, the alkoxy group contained in the alkoxy oligomer reacts with the hydroxyl group during the curing reaction, and the alkoxy oligomer and the silicone resin become siloxane bonds (Si- O-Si bond).
Since the volume of by-products (alcohol and water) produced during the reaction between the alkoxy oligomer and the silicone resin is smaller than the volume of by-products (alcohol and water) produced when the alkoxy oligomer alone is reacted, the alkoxy oligomer Compared to the case of using only the resin, curing shrinkage (deformation) during the curing reaction can be suitably suppressed.

本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンは、シリコーンレジンを構成する全シロキサン単位を100モル%とした場合に、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位を90〜100モル%含むものであり、一般式(8)〜一般式(14)で表される構成単位を90〜100モル%含むものであることが好ましく、一般式(8)〜一般式(14)で表される構成単位を95〜100モル%含むものであることがより好ましく、一般式(8)〜一般式(14)で表される構成単位を100モル%含むものであることがさらに好ましい。
すなわち、本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンは、シリコーンレジンを構成する全シロキサン単位を100モル%とした場合に、一般式(8)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(9)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(10)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(11)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(12)で表される構成単位の含有モル%と一般式(13)で表される構成単位の含有モル%と、一般式(14)で表される構成単位の含有モル%との合計が、90〜100モル%であることが好ましく、95〜100モル%であることがより好ましく、100モル%である(シリコーンレジンを構成する全シロキサン単位が上記一般式(8)〜一般式(14)で表されるいずれかの構成単位で構成されている)ことがさらに好ましい。
In the curable resin composition of the present invention, the silicone resin has 90 constituent units represented by the general formulas (1) to (7) when the total siloxane units constituting the silicone resin are 100 mol%. To 100 mol%, preferably 90 to 100 mol% of structural units represented by general formula (8) to general formula (14), and represented by general formula (8) to general formula (14) It is more preferable that the constituent unit represented is 95 to 100 mol%, and it is more preferable that the constituent unit represented by the general formula (8) to the general formula (14) is 100 mol%.
That is, in the curable resin composition of the present invention, the silicone resin, when the total siloxane unit constituting the silicone resin is 100 mol%, the content mol% of the structural unit represented by the general formula (8), The content mol% of the structural unit represented by the general formula (9), the content mol% of the structural unit represented by the general formula (10), and the content mol% of the structural unit represented by the general formula (11) The content mol% of the structural unit represented by the general formula (12), the content mol% of the structural unit represented by the general formula (13), and the content mol% of the structural unit represented by the general formula (14) Is preferably 90 to 100 mol%, more preferably 95 to 100 mol%, and 100 mol% (all siloxane units constituting the silicone resin are represented by the above general formula (8) to generality). Izu represented by formula (14) Is composed of Kano constituent units) is more preferable.

シリコーンレジンを構成する構成単位において、一般式(8)〜一般式(14)で表される構成単位の構成比は特に制限されないが、非反応性の官能基が一定量含まれないと、硬化性樹脂組成物を硬化させた際に、硬化物(固化体)が硬くなり過ぎ、加熱、冷却時に発生する応力を緩和することができず、紫外線LED内のボンディングワイヤーを切断したり、LEDダイ自体を破損させてしまう場合がある。
そこで、本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンは、シリコーンレジンに含まれる、Si原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比(アルコキシオリゴマーに含まれるO原子の合計量/アルコキシオリゴマーに含まれるSi原子の合計量)が、2.3〜3.5であるものが好ましく、2.3〜3.4であるものがより好ましく、2.2〜3.2であるものがさらに好ましい。
シリコーンレジンに含まれる、Si原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比が、上記範囲内にあることにより、非反応性の官能基を一定量含むことができ、このために、加熱、冷却時に発生する応力を好適に緩和することができる。
シリコーンレジンに含まれるSi原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比が、2.3未満であると耐紫外線性が低下し易くなり、3.5を超えると硬化性樹脂組成物の硬化物(固化体)へのクラックや割れが発生しやすくなる。
シリコーンレジンに含まれる、Si原子の合計量に対するO原子の合計量の原子比は、シリコーンレジンを構成する、一般式(8)〜一般式(14)で表される構成単位の構成比を調整することにより制御することができる。
In the constitutional unit constituting the silicone resin, the constitutional ratio of the constitutional units represented by the general formula (8) to the general formula (14) is not particularly limited, but when a certain amount of non-reactive functional group is not contained, curing is performed. When the curable resin composition is cured, the cured product (solidified body) becomes too hard, the stress generated during heating and cooling cannot be relieved, the bonding wire in the ultraviolet LED is cut, the LED die It may damage itself.
Therefore, in the curable resin composition of the present invention, the silicone resin contains an atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the silicone resin (total amount of O atoms contained in the alkoxy oligomer / alkoxy oligomer). Is preferably 2.3 to 3.5, more preferably 2.3 to 3.4, and even more preferably 2.2 to 3.2. preferable.
When the atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the silicone resin is within the above range, a certain amount of non-reactive functional groups can be included. The stress generated during cooling can be preferably alleviated.
When the atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the silicone resin is less than 2.3, the UV resistance is liable to decrease, and when it exceeds 3.5, the curable resin composition is cured. Cracks and cracks in objects (solidified bodies) are likely to occur.
The atomic ratio of the total amount of O atoms to the total amount of Si atoms contained in the silicone resin adjusts the constituent ratio of the structural units represented by the general formulas (8) to (14) constituting the silicone resin. Can be controlled.

シリコーンレジン中に含まれる水酸基量は、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜5質量%であることがより好ましく、0.3〜2.5質量%であることがさらに好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジン中に含まれる水酸基量が上記範囲内にあることにより、硬化反応時における硬化収縮を容易に抑制できるとともに、アルコキシオリゴマーのアルコキシ基あるいはアルコキシ基が加水分解して生成した水酸基とシリコーンレジンの水酸基とが、脱アルコール縮合あるいは脱水縮合反応により結合し、硬化性樹脂組成物が硬化して強固な構造を有する固化体を容易に形成することができ、さらには、封止対象となるダイ表面、基板表面、配線パターン表面の水酸基と脱水縮合反応による結合が生じ、それ等の表面に強固な結合を容易に形成することができる。
The amount of hydroxyl group contained in the silicone resin is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 5% by mass, and 0.3 to 2.5% by mass. Further preferred.
In the curable resin composition of the present invention, when the amount of hydroxyl group contained in the silicone resin is within the above range, curing shrinkage during the curing reaction can be easily suppressed, and the alkoxy group or alkoxy group of the alkoxy oligomer is hydrolyzed. The hydroxyl group generated by decomposition and the hydroxyl group of the silicone resin are bonded by dealcoholization condensation or dehydration condensation reaction, and the curable resin composition is cured to easily form a solidified body having a strong structure, Furthermore, bonds due to a dehydration condensation reaction occur with hydroxyl groups on the die surface, substrate surface, and wiring pattern surface to be sealed, and a strong bond can be easily formed on these surfaces.

また、シリコーンレジン中に含まれるアルコキシル基量は、5質量%以下であることが好ましく、2.5質量%以下であることがよりこのましく、1.0質量%以下であることが更に好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジン中に含まれるアルコキシル基量が上記範囲内にあることにより、硬化反応時における硬化収縮を容易に抑制することができる。
The amount of alkoxyl group contained in the silicone resin is preferably 5% by mass or less, more preferably 2.5% by mass or less, and further preferably 1.0% by mass or less. .
In the curable resin composition of the present invention, when the amount of alkoxyl group contained in the silicone resin is within the above range, curing shrinkage during the curing reaction can be easily suppressed.

本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンの製造方法も特に制限されない。
本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンは、例えば、一般式(8)〜一般式(11)で表されるシロキサン単位に対応する下記一般式(8)’〜一般式(11)’で表されるケイ素化合物を各々所定量配合し、加水分解、縮合することにより作製することができる。
363738SiOH (8)’
(ただし、R36、R37およびR38は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)
3940Si(OH) (9)’
(ただし、R39およびR40は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)
41Si(OH) (10)’
(ただし、R41は有機基である。)
Si(OH) (11)’
36〜R41で表される有機基としては、上述したR28〜R33で表される有機基と同様の基を挙げることができる。
上記加水分解、縮合反応においては、加水分解反応を完全に進行させることなく、加水分解物中に一定量の水酸基を残存させる。一般式(8)’〜一般式(11)’で表されるケイ素化合物を構成する水酸基(−OH基 )の一部が残存することにより、得られるシリコーンレジン中に一般式(12)〜一般式(14)で表されるシロキサン単位から選ばれる一種以上のシロキサン単位を形成することができる。
上記水酸基の残存量は、加水分解、縮合条件(使用する触媒、反応時間、反応温度等)を適宜調整することにより制御することができる。
一般式(8)’〜一般式(11)’で表されるケイ素化合物の配合比は、得ようとするシリコーンレジンに応じて、適宜選定すればよい。
また、本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンとしては、上述する方法以外の方法で製造されたシリコーンレジンであってもよい。
シリコーンレジンとして、例えば、信越化学工業(株)製シリコーンレジン KR−220L、KR−220LPや、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製YR3370や、旭化成(株)製ワッカーシリコーンSILRES MK、SILRES 610等を挙げることができる。
In the curable resin composition of the present invention, the method for producing the silicone resin is not particularly limited.
In the curable resin composition of the present invention, the silicone resin is, for example, the following general formula (8) ′ to general formula (11) ′ corresponding to the siloxane units represented by the general formula (8) to the general formula (11). Each of the silicon compounds represented by formula (I) can be prepared by blending a predetermined amount, hydrolyzing and condensing.
R 36 R 37 R 38 SiOH (8) '
(However, R 36 , R 37 and R 38 are each independently the same or different organic group.)
R 39 R 40 Si (OH) 2 (9) ′
(However, R 39 and R 40 are the same or different organic groups which are independent of each other.)
R 41 Si (OH) 3 (10) ′
(However, R 41 is an organic group.)
Si (OH) 4 (11) ′
Examples of the organic group represented by R 36 to R 41 include the same groups as the organic groups represented by R 28 to R 33 described above.
In the hydrolysis and condensation reaction, a certain amount of hydroxyl groups remain in the hydrolyzate without causing the hydrolysis reaction to proceed completely. A part of the hydroxyl group (—OH group) constituting the silicon compound represented by the general formula (8) ′ to the general formula (11) ′ remains, so that the general formula (12) to the general formula in the obtained silicone resin. One or more siloxane units selected from siloxane units represented by the formula (14) can be formed.
The residual amount of the hydroxyl group can be controlled by appropriately adjusting the hydrolysis and condensation conditions (catalyst used, reaction time, reaction temperature, etc.).
What is necessary is just to select suitably the compounding ratio of the silicon compound represented by General formula (8) '-General formula (11)' according to the silicone resin to obtain.
In the curable resin composition of the present invention, the silicone resin may be a silicone resin produced by a method other than the method described above.
Examples of the silicone resin include silicone resins KR-220L and KR-220LP manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., YR3370 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, Wacker Silicones SILRES MK and SILRES 610 manufactured by Asahi Kasei Corporation. Etc.

本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンを、上記一般式(8)’〜一般式(11)’で表されるケイ素化合物を加水分解、縮合して調製する場合、触媒存在下、通常、0℃〜100℃程度の温度で数十分間〜一日程度反応させることにより調製することができる。   In the curable resin composition of the present invention, when the silicone resin is prepared by hydrolyzing and condensing the silicon compound represented by the general formula (8) ′ to the general formula (11) ′, usually in the presence of a catalyst. It can be prepared by reacting at a temperature of about 0 ° C. to 100 ° C. for several tens of minutes to about a day.

上記一般式(8)’〜一般式(11)’で表されるケイ素化合物を加水分解、縮合する際に使用する触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸、過塩素酸、リン酸などの無機酸、ギ酸、酢酸などの有機酸を使用することができる。また、共加水分解・縮合反応させるために、必要に応じて有機溶媒を添加してもよい。この場合、溶媒としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールなどのアルコール、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、アセトンなどのケトン、酢酸エチルなどのエステルを使用することができる。   As a catalyst used when hydrolyzing and condensing the silicon compound represented by the general formula (8) ′ to the general formula (11) ′, an inorganic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, perchloric acid, phosphoric acid or the like is used. Organic acids such as formic acid and acetic acid can be used. Moreover, in order to carry out a cohydrolysis and a condensation reaction, you may add an organic solvent as needed. In this case, as the solvent, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol, aromatic compounds such as toluene and xylene, ketones such as acetone, and esters such as ethyl acetate can be used.

上記一般式(8)’〜一般式(11)’で表されるケイ素化合物において、R36〜R41で表される有機基としては、芳香族環を含まないものが好ましい。
上述したように、R36〜R41で表される有機基として、例えば、フェニル基などの芳香族環を有する基を用いると、官能基が二重結合を有することになるため、二重結合のπ電子に由来するπ−π*遷移により、紫外光域から可視光域に掛けて吸収が生じ、紫外域の透過特性および耐紫外線性が低下し易くなる。このため、R36〜R41で表される有機基としては、ベンゼン系芳香環、複素芳香環、非ベンゼン系芳香環等の芳香族環を含まない基であることが好ましい。
また、R36〜R41で表される有機基としては、耐紫外線性の低下を抑制するために、N原子含有基(アミノ基等)や、S原子含有基(メルカプト基等)を含まない基であることが好ましい。また、同様の理由により、R36〜R41で表される有機基が芳香炭化水素以外の炭化水素である場合においても、炭素−炭素結合(C−C結合、C=C結合またはC≡C結合)含有基についても、可能な限り含まないものが好ましい。
In the silicon compound represented by the general formula (8) ′ to the general formula (11) ′, the organic group represented by R 36 to R 41 preferably does not include an aromatic ring.
As described above, as the organic group represented by R 36 to R 41 , for example, when a group having an aromatic ring such as a phenyl group is used, the functional group has a double bond. Due to the π-π * transition derived from the π electrons, absorption occurs from the ultraviolet light region to the visible light region, and the transmission characteristics and ultraviolet resistance in the ultraviolet region are likely to deteriorate. Therefore, the organic group represented by R 36 to R 41 is preferably a group that does not contain an aromatic ring such as a benzene aromatic ring, a heteroaromatic ring, or a non-benzene aromatic ring.
Further, the organic group represented by R 36 to R 41 does not include an N atom-containing group (such as an amino group) or an S atom-containing group (such as a mercapto group) in order to suppress a decrease in UV resistance. It is preferably a group. For the same reason, even when the organic group represented by R 36 to R 41 is a hydrocarbon other than an aromatic hydrocarbon, a carbon-carbon bond (C—C bond, C═C bond or C≡C The bond) -containing group is preferably not contained as much as possible.

本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンの質量平均分子量は、特に制限されず、使用目的に応じて適宜選択すればよく、紫外線LED等の光半導体素子の封止材として用いる場合には、同目的に応じて任意に選択すればよい。
シリコーンレジンの質量平均分子量は、4,000を超え20,000以下であることが好ましく、4,250を超え17,500以下であることがより好ましく、4,500を超え15,000以下であることがさらに好ましい。
In the curable resin composition of the present invention, the mass average molecular weight of the silicone resin is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the purpose of use. When used as a sealing material for an optical semiconductor element such as an ultraviolet LED. Any selection may be made according to the purpose.
The weight average molecular weight of the silicone resin is preferably more than 4,000 and 20,000 or less, more preferably more than 4,250 and 17,500 or less, and more than 4,500 and 15,000 or less. More preferably.

本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンは、室温(25℃)において固体状態のオルガノシロキサン構造を有するシリコーン系材料である。
シリコーンレジンが室温(25℃)において固体状態のものであることにより、液体状のシリコーンレジンに比較してシリコーンレジン中の反応性官能基数が少なく、硬化反応時における硬化収縮を効果的に抑制することができる。
室温(25℃)下で固体状のシリコーンレジンは、室温(25℃)下で液体状のシリコーンレジンに比較して分子量が大きいことから、シリコーンレジンのうち分子量が一定範囲内にあるものから適宜選択すればよい。
分子量が大きいシリコーンレジンであっても、溶剤に溶解した液体状態のものは、硬化時に溶剤の蒸発を伴い硬化収縮が大きくなるため、本発明の硬化性樹脂組成物におけるシリコーンレジンからは除かれる。
なお、本出願書類において、室温において固体状態にあるとは、JIS Z 8803の規定に準じて測定された、室温下における粘度が10Pa・s超の状態にあることを意味する。
In the curable resin composition of the present invention, the silicone resin is a silicone-based material having an organosiloxane structure in a solid state at room temperature (25 ° C.).
Since the silicone resin is in a solid state at room temperature (25 ° C.), the number of reactive functional groups in the silicone resin is smaller than that of the liquid silicone resin, and the curing shrinkage during the curing reaction is effectively suppressed. be able to.
A silicone resin that is solid at room temperature (25 ° C.) has a higher molecular weight than that of a liquid silicone resin at room temperature (25 ° C.). Just choose.
Even in the case of a silicone resin having a large molecular weight, a liquid resin dissolved in a solvent is excluded from the silicone resin in the curable resin composition of the present invention because the solvent shrinks as the solvent evaporates during curing.
In addition, in this application document, being in a solid state at room temperature means that the viscosity at room temperature measured according to JIS Z 8803 is in a state exceeding 10 2 Pa · s.

本発明の硬化性樹脂組成物は、固形分(不揮発分)換算で、シリコーンレジンを、15〜80質量%含み、20〜77.5質量%含むことが好ましく、25〜75質量%含むことがより好ましい。   The curable resin composition of the present invention contains 15 to 80% by mass of silicone resin, preferably 20 to 77.5% by mass, and preferably 25 to 75% by mass in terms of solid content (nonvolatile content). More preferred.

本発明の硬化性樹脂組成物において、シリコーンレジンの含有量が上記範囲内にあることにより、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を抑制することができるとともに、硬化時における硬化収縮を効果的に抑制することができる。   In the curable resin composition of the present invention, when the silicone resin content is within the above range, transparency in the ultraviolet region, ultraviolet resistance and heat resistance are improved as compared with conventional curable resin compositions. Even if it is extremely high and used for sealing an ultraviolet LED to which a large electric power is applied, it is possible to suppress generation of cracks, peeling and coloring, and to effectively suppress curing shrinkage during curing.

シリコーンレジンは、高い温度(例えば、200℃以上)で加熱すると硬化するが、それ以下の温度では熱可塑性(再溶融性)を示す。従って、シリコーンレジンの量が多くなると、アルコキシオリゴマーと混合しても、その性質が残り、低い温度で硬化せず、熱可塑性を示し易くなる。そして、このような熱可塑性の特性が残ってしまうと、紫外線LEDの封止に使用した場合には、紫外線LEDの発熱によって樹脂が加熱され、形状変化(再溶融)し易くなる。   The silicone resin cures when heated at a high temperature (for example, 200 ° C. or higher), but exhibits thermoplasticity (remeltability) at a temperature lower than that. Therefore, when the amount of the silicone resin is increased, even when mixed with the alkoxy oligomer, the properties remain, and the resin does not cure at a low temperature and tends to exhibit thermoplasticity. If such thermoplastic properties remain, when used for sealing an ultraviolet LED, the resin is heated by the heat generated by the ultraviolet LED, and the shape is likely to change (remelt).

高い温度で加熱することによって、熱可塑性(再溶融性)は消失する(硬化する)が、高い温度での熱処理は、紫外線LEDのチップ本体にダメージを与える場合がある。本発明の硬化性樹脂組成物は、固形分換算で、シリコーンレジンの含有割合が上記範囲内にあることにより、所定量のアルコキシオリゴマーを含有することができ、このために低い温度(紫外線LEDのジャンクション温度Tj(例えば、約120℃)以下)でも容易に硬化し、かつ固化体が熱可塑性を示さない硬化性樹脂組成物を容易に提供することができる。   By heating at a high temperature, the thermoplasticity (remeltability) disappears (hardens), but the heat treatment at a high temperature may damage the chip body of the ultraviolet LED. The curable resin composition of the present invention can contain a predetermined amount of an alkoxy oligomer when the content ratio of the silicone resin is within the above range in terms of solid content. It is possible to easily provide a curable resin composition that is easily cured even at a junction temperature Tj (for example, about 120 ° C. or lower) and in which the solidified body does not exhibit thermoplasticity.

[硬化触媒]
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化触媒を含むものであってもよい。
本発明の硬化性樹脂組成物において、アルコキシオリゴマーとシリコーンレジンとは触媒不存在下においても、特定のオルガノポリシロキサンを生成し、硬化反応を進行させることができるが、硬化性化性樹脂組成物の硬化を促進させるため、さらに硬化触媒を含有してもよい。
硬化触媒としては、例えば、リン酸HPOを挙げることができ、リン酸HPOは、リン酸HPOおよびアルコキシシランの混合溶液の形態で供することが好ましい。具体的には、ジメチルジメトキシシラン(DMDMS)に、オルトリン酸(示性式:HPO)水溶液を混合した混合溶液を挙げることができる。
オルトリン酸水溶液には、HOが含まれているが、以下の化学反応式に示すように、ジメチルジメトキシシラン(DMDMS)のメトキシ基(CHO−)と反応し、全て消費される。
(CHSi(OCH + 2H
→ (CHSi(OH) + 2CHOH
[Curing catalyst]
The curable resin composition of the present invention may contain a curing catalyst.
In the curable resin composition of the present invention, the alkoxy oligomer and the silicone resin can produce a specific organopolysiloxane and allow the curing reaction to proceed even in the absence of a catalyst. In order to accelerate curing, a curing catalyst may be further contained.
As the curing catalyst, for example, there may be mentioned phosphoric acid H 3 PO 4, phosphate H 3 PO 4 is preferably subjected in the form of a mixed solution of phosphoric acid H 3 PO 4 and alkoxysilane. Specifically, a mixed solution obtained by mixing dimethyldimethoxysilane (DMDMS) with an aqueous solution of orthophosphoric acid (representative formula: H 3 PO 4 ) can be given.
The orthophosphoric acid aqueous solution contains H 2 O, but as shown in the following chemical reaction formula, it reacts with the methoxy group (CH 3 O—) of dimethyldimethoxysilane (DMDMS), and is completely consumed.
(CH 3 ) 2 Si (OCH 3 ) 2 + 2H 2 O
→ (CH 3 ) 2 Si (OH) 2 + 2CH 3 OH

また、上記合成においては、オルトリン酸と混合するアルコキシシランとしてDMDMSを使用したが、下記一般式
α Si(ORβ4−n
(Rαは、C2k+1−(ただし、kは1または2である)で表される有機基であり、Rβは、C2m−1−(ただし、mは1、2、3、4または5である)で表される有機基であり、Rαが複数存在する場合、各Rαは同一であってもよいし異なっていてもよく、Rβが複数存在する場合、各Rβは同一であってもよいし異なっていてもよく、nは、0〜3の整数である。)
で表されるアルコキシシランを使用してもよい。
In the above synthesis, but was used DMDMS alkoxysilane is mixed with orthophosphoric acid, the following general formula R α n Si (OR β) 4-n
(R α is an organic group represented by C k H 2k + 1 − (where k is 1 or 2), and R β is C m H 2m−1 − (where m is 1, 2, an organic group represented by 3, 4 or 5 a is), if R alpha there are a plurality, each Rα can be different may be the same, if the R beta there are a plurality, each may be the same or different, and n is an integer of 0 to 3.)
You may use the alkoxysilane represented by these.

また、リン酸HPOの含有量は、多過ぎると粘度が上昇し紫外LEDにキャストできなくなるといった問題が発生することから、アルコキシオリゴマーおよびシリコーンレジンの合計量100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.2〜15質量部であることがより好ましい。 In addition, if the content of phosphoric acid H 3 PO 4 is too large, the viscosity increases and a problem that it becomes impossible to cast to an ultraviolet LED occurs. It is preferable that it is 1-20 mass parts, and it is more preferable that it is 0.2-15 mass parts.

また、上記硬化触媒としては、ビス(ラウロキシジブチルスズ)オキサイドや、Al、Zr、NbおよびTaから選ばれる一種以上の金属のアルコキシド等の金属有機化合物、モノエタノールアミン等のアミンを挙げることができる。   Examples of the curing catalyst include bis (lauroxydibutyltin) oxide, metal organic compounds such as alkoxides of one or more metals selected from Al, Zr, Nb, and Ta, and amines such as monoethanolamine. .

[硬化性樹脂組成物の調製]
本発明の硬化性樹脂組成物の調製方法は特に制限されず、アルコキシオリゴマーおよびシリコーンレジンと、所望により硬化触媒とを均一に混合し得る方法であれば、公知の方法により適宜調製することができる。
例えば、本発明の硬化性樹脂組成物は、上述したアルコキシオリゴマーおよびシリコーンレジンと、所望により硬化触媒とを、所定時間混合し、さらに脱泡することにより、本発明の硬化性樹脂組成物を調製することができる。
[Preparation of curable resin composition]
The method for preparing the curable resin composition of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately prepared by a known method as long as it is a method capable of uniformly mixing an alkoxy oligomer and a silicone resin and, if desired, a curing catalyst. .
For example, the curable resin composition of the present invention is prepared by mixing the above-described alkoxy oligomer and silicone resin, and optionally a curing catalyst, for a predetermined time and further defoaming. can do.

[硬化性樹脂組成物の硬化]
本発明の硬化性樹脂組成物は、通常、室温下で液体状態であるため、紫外線LEDの封止材として用いる場合には、紫外線LEDのパッケージ内に所定量をキャストし、所定時間加熱して乾燥させ、硬化させる。
加熱条件は、硬化性樹脂組成物を所望の硬化条件にすることができれば特に制限されないが、例えば100℃〜200℃で、1時間〜2時間程度加熱することが望ましい。
[Curing of curable resin composition]
Since the curable resin composition of the present invention is usually in a liquid state at room temperature, when used as a sealing material for an ultraviolet LED, a predetermined amount is cast into the package of the ultraviolet LED and heated for a predetermined time. Dry and cure.
The heating condition is not particularly limited as long as the curable resin composition can be set to a desired curing condition. For example, it is desirable to heat at 100 ° C. to 200 ° C. for about 1 hour to 2 hours.

本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化して得られる固化体の硬化収縮量が、10質量%以下であるものが好ましく、9質量%以下であることがより好ましく、8質量%以下であるものがさらに好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は、必須構成成分として、アルコキシオリゴマーとともにシリコーンレジンを含むものであることにより、大電力を印加する紫外線LEDの封止に使用しても、硬化時における硬化収縮を効果的に抑制することができる。
In the curable resin composition of the present invention, the amount of cure shrinkage of the solidified product obtained by curing is preferably 10% by mass or less, more preferably 9% by mass or less, and more preferably 8% by mass or less. More preferred.
The curable resin composition of the present invention contains a silicone resin together with an alkoxy oligomer as an essential component, so that even when used for sealing an ultraviolet LED to which a large amount of power is applied, the curing shrinkage during curing is effective. Can be suppressed.

なお、本出願書類において、硬化収縮量は、硬化性樹脂組成物を加熱処理して硬化したときの加熱前後における質量から下記式により求められる値を意味する。
硬化収縮量(質量%)={(硬化前の硬化性樹脂組成物の質量(g)−硬化後の固化体の質量(g))/硬化前の硬化性樹脂組成物の質量(g)}×100
In addition, in this application document, the amount of cure shrinkage means the value calculated | required by a following formula from the mass before and behind heating when a curable resin composition is heat-processed and hardened | cured.
Curing shrinkage (mass%) = {(mass of curable resin composition before curing (g) −mass of solidified body after curing (g)) / mass of curable resin composition before curing (g)} × 100

本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化して得られる固化体に対し、発光強度100W/cmの紫外光を500時間照射したときに、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が85%以上であるものが好ましく、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が87.5%以上であるものがより好ましく、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が90%以上であるものがさらに好ましい。 In the curable resin composition of the present invention, when the solidified product obtained by curing is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 500 hours, the transmittance of the solidified product to the ultraviolet light is 85%. It is preferable that the transmittance of the solidified body with respect to the ultraviolet light is 87.5% or more, and the transmittance of the solidified body with respect to the ultraviolet light is more preferably 90% or more. .

また、本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化して得られる固化体に対し、発光強度100W/cmの紫外光を1000時間照射したときに、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が85%以上であるものが好ましく、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が87.5%以上であるものがより好ましく、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が90%以上であるものがさらに好ましい。 Further, the curable resin composition of the present invention has a transmittance of the solidified body with respect to the ultraviolet light when the solidified body obtained by curing is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 1000 hours. It is preferably 85% or more, more preferably a transmittance of the solidified body with respect to the ultraviolet light is 87.5% or higher, and a transmittance of the solidified body with respect to the ultraviolet light of 90% or higher. Further preferred.

さらに、本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化して得られる固化体に対し、発光強度100W/cmの紫外光を5000時間照射したときに、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が80%以上であるものが好ましく、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が85%以上であるものがより好ましく、上記固化体の上記紫外光に対する透過率が90%以上であるものがさらに好ましい。 Furthermore, when the curable resin composition of the present invention is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 5000 hours, the solidified material obtained by curing has a transmittance with respect to the ultraviolet light of the solidified material. It is preferably 80% or more, more preferably a transmittance of the solidified body with respect to the ultraviolet light is 85% or more, and further preferably a transmittance of the solidified body with respect to the ultraviolet light of 90% or more. .

上記発光強度100W/cmの紫外光としては、発光ピーク波長が365nmであるものを挙げることができる。 Examples of the ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 include those having an emission peak wavelength of 365 nm.

本発明の硬化性樹脂組成物は、大電力を印加する紫外線LEDの封止に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を抑制し得るとともに硬化収縮を抑制することができ、紫外域での透明性に優れるものであるために、上記のような優れた透過率を容易に達成することができる。   Even when the curable resin composition of the present invention is used for sealing an ultraviolet LED to which a large electric power is applied, it can suppress the occurrence of cracks, peeling and coloring, and can suppress curing shrinkage. Therefore, the excellent transmittance as described above can be easily achieved.

以上のように、本発明によれば、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止や光学素子材料に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を抑制し得るとともに硬化収縮を抑制し得る硬化性樹脂組成物を提供することができる。   As described above, according to the present invention, compared with the conventional curable resin composition, the transparency, ultraviolet resistance and heat resistance in the ultraviolet region are extremely high, and the sealing of the ultraviolet LED that applies high power is performed. Even if it uses it for optical element material, it can provide the curable resin composition which can suppress generation | occurrence | production of a crack, peeling, and coloring, and can suppress cure shrinkage.

[光学素子]
次に本発明の光学素子について説明する。
本発明の光学素子は、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とするものである。
本発明の効果性樹脂組成物の詳細は、上述したとおりである。
本発明の光学素子としては、例えば、レンズ(両凸レンズ、両凹レンズ、凸凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、シリンドリカルレンズなど)、プリズム、ロッド、回折格子等から選ばれるものを挙げることができる。
本発明に係る光学素子は、例えば、得ようとする光学素子形状に対応する成形面形状を有する上型および下型からなる一対の成形型の下型内に本発明の硬化性樹脂組成物を充填し、上部から上型を押圧することにより、光学素子の予備成形体を成し、次いで、硬化処理することにより作製することができる。硬化処理条件の詳細は、上記[硬化性樹脂組成物の硬化]欄に記載した方法と同様である。
本発明によれば、従来の樹脂製光学素子に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、高光強度の紫外光を放射する光源に使用しても、クラックや着色の発生を抑制し得るとともに硬化収縮を抑制し得る光学素子を提供することができる。
[Optical element]
Next, the optical element of the present invention will be described.
The optical element of the present invention comprises a cured product of the curable resin composition of the present invention.
The details of the effective resin composition of the present invention are as described above.
Examples of the optical element of the present invention include those selected from lenses (biconvex lenses, biconcave lenses, convex / concave lenses, planoconvex lenses, planoconcave lenses, cylindrical lenses, etc.), prisms, rods, diffraction gratings, and the like.
The optical element according to the present invention includes, for example, the curable resin composition of the present invention in a lower mold of a pair of molds composed of an upper mold and a lower mold having a molding surface shape corresponding to the optical element shape to be obtained. By filling and pressing the upper mold from the upper part, a preform of the optical element can be formed, and then it can be produced by curing. The details of the curing treatment conditions are the same as the method described in the above section [Curing of curable resin composition].
According to the present invention, the transparency, ultraviolet resistance and heat resistance in the ultraviolet region are extremely high compared to conventional resin optical elements, and even if used as a light source that emits ultraviolet light of high light intensity, Further, it is possible to provide an optical element that can suppress the occurrence of coloring and coloring, and can suppress curing shrinkage.

[光半導体装置]
次に本発明の光半導体装置について説明する。
本発明の光半導体装置は、本発明の硬化性樹脂組成物によって封止された光半導体素子および本発明の光学素子の少なくとも一方を有することを特徴とするものであり、上記光半導体素子としては、紫外域の光を発するものを挙げることができる。
以下、本発明の光半導体装置の装置形態例について、本発明の硬化性樹脂組成物の実施態様に基づいて説明する。
上述したように、本発明の硬化性樹脂組成物は、例えば、大電力を印加する紫外線LEDの封止材として好適に使用することができる。
図1は、本発明の硬化性樹脂組成物を表面実装型紫外線LED100に適用した場合の一例を示す概略構成図(断面図)である。また、図2は、本実施形態の硬化性樹脂組成物をパッケージ型紫外線LED200に適用した場合の一例を示す概略構成図(断面図)である。
[Optical semiconductor device]
Next, the optical semiconductor device of the present invention will be described.
An optical semiconductor device of the present invention is characterized by having at least one of an optical semiconductor element sealed with the curable resin composition of the present invention and an optical element of the present invention. And those emitting light in the ultraviolet region.
Hereinafter, an apparatus configuration example of the optical semiconductor device of the present invention will be described based on embodiments of the curable resin composition of the present invention.
As described above, the curable resin composition of the present invention can be suitably used as, for example, a sealing material for an ultraviolet LED that applies high power.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram (cross-sectional view) showing an example when the curable resin composition of the present invention is applied to a surface-mount ultraviolet LED 100. FIG. 2 is a schematic configuration diagram (cross-sectional view) showing an example when the curable resin composition of the present embodiment is applied to a package type ultraviolet LED 200.

図1に示すように、紫外線LED100は、基板101と、LEDダイ103等を備えている。基板101は、絶縁性を有する基材(例えば、セラミック(窒化アルミ、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素など))から構成された、いわゆる配線基板である。図1に示すように、基板101の表面には、導電性を有する金属材料(例えば、銅、アルミ)からなる正極パターン102aと、負極パターン102bとが形成されている。   As shown in FIG. 1, the ultraviolet LED 100 includes a substrate 101, an LED die 103, and the like. The substrate 101 is a so-called wiring substrate made of an insulating base material (for example, ceramic (aluminum nitride, alumina, silicon nitride, silicon carbide, etc.)). As shown in FIG. 1, a positive electrode pattern 102 a and a negative electrode pattern 102 b made of a conductive metal material (for example, copper or aluminum) are formed on the surface of the substrate 101.

LEDダイ103は、四角柱状の形状を呈しており、上面(つまり、出射面103a)にカソード端子(不図示)を備え、下面にアノード端子(不図示)を備えている。LEDダイ103の下面(つまり、アノード端子)と正極パターン102aとは、ダイボンド剤(不図示)を介して機械的および電気的に接合されている。また、LEDダイ103の上面のカソード端子は、ボンディングワイヤ104を介して負極パターン102bに電気的に接合されている。そして、正極パターン102aおよび負極パターン102bを介して、アノード端子とカソード端子間に電流を印加すると、LEDダイ103内部の発光層(不図示)において紫外光(例えば、波長365nmの光)が発生し、出射面103aから出射される。   The LED die 103 has a quadrangular prism shape, and includes a cathode terminal (not shown) on the upper surface (that is, the emission surface 103a) and an anode terminal (not shown) on the lower surface. The lower surface (that is, the anode terminal) of the LED die 103 and the positive electrode pattern 102a are mechanically and electrically bonded via a die bonding agent (not shown). Further, the cathode terminal on the upper surface of the LED die 103 is electrically bonded to the negative electrode pattern 102 b through the bonding wire 104. When a current is applied between the anode terminal and the cathode terminal via the positive electrode pattern 102a and the negative electrode pattern 102b, ultraviolet light (for example, light having a wavelength of 365 nm) is generated in the light emitting layer (not shown) inside the LED die 103. The light is emitted from the emission surface 103a.

LEDダイ103の周囲には、枠材105が設けられており、枠材105の内側のLEDダイ103が本実施形態の硬化性樹脂組成物の固化体106によって封止されている。   A frame member 105 is provided around the LED die 103, and the LED die 103 inside the frame member 105 is sealed with the solidified body 106 of the curable resin composition of the present embodiment.

図1に示される紫外線LED100の製造方法としては、LEDダイ103を正極パターン102aにダイボンドし、LEDダイ103のカソード端子と負極パターン102bとをボンディングワイヤ104によってワイヤーボンドし、次いで、枠材105の内側に本発明の硬化性樹脂組成物を充填し、100℃〜200℃で、1時間〜2時間程度加熱することにより硬化させる方法を例示することができる。   As a method for manufacturing the ultraviolet LED 100 shown in FIG. 1, the LED die 103 is die-bonded to the positive electrode pattern 102a, the cathode terminal of the LED die 103 and the negative electrode pattern 102b are wire-bonded by the bonding wire 104, The method of making it harden | cure by filling the curable resin composition of this invention inside and heating at 100 to 200 degreeC for about 1 to 2 hours can be illustrated.

図2に示す紫外線LED200は、LEDダイ203のカソード端子(不図示)およびアノード端子(不図示)がLEDダイ203の上面(つまり、出射面203a)形成されている点、LEDダイ203がケース210に収容されている点、および、本発明の硬化性樹脂組成物の固化体206上に固化体207を備えている点で、図1に示す紫外線LED100とは相違する。   In the ultraviolet LED 200 shown in FIG. 2, the cathode terminal (not shown) and the anode terminal (not shown) of the LED die 203 are formed on the upper surface (that is, the emission surface 203a) of the LED die 203, and the LED die 203 is the case 210. 1 and the point that the solidified body 207 is provided on the solidified body 206 of the curable resin composition of the present invention is different from the ultraviolet LED 100 shown in FIG.

図2に示すように、紫外線LED200は、ケース210と、LEDダイ203等を備えている。ケース210は、絶縁性を有する材料(例えば、セラミック)から形成された椀状の部材である。図2に示すように、ケース210の底部210aには、ケース210の内側から外側に引き出されるように形成された正極パターン202aと、負極パターン202bとが設けられている。   As shown in FIG. 2, the ultraviolet LED 200 includes a case 210, an LED die 203, and the like. The case 210 is a bowl-shaped member formed from an insulating material (for example, ceramic). As shown in FIG. 2, the bottom 210a of the case 210 is provided with a positive electrode pattern 202a and a negative electrode pattern 202b that are formed so as to be drawn from the inside of the case 210 to the outside.

LEDダイ203は、四角柱状の形状を呈しており、上面(つまり、出射面203a)にカソード端子(不図示)およびアノード端子(不図示)を備えている。LEDダイ203の下面は、ケース210の底部210aに、ダイボンド剤(不図示)を介して固定されている。また、LEDダイ203の上面のカソード端子は、ボンディングワイヤ204aを介して正極パターン102aに電気的に接合されており、LEDダイ203の上面のアノード端子は、ボンディングワイヤ204bを介して正極パターン202bに電気的に接合されている。そして、正極パターン202aおよび負極パターン202bを介して、アノード端子とカソード端子間に電流を印加すると、LEDダイ203内部の発光層(不図示)において紫外光(例えば、波長365nmの光)が発生し、出射面203aから出射される。   The LED die 203 has a quadrangular prism shape, and includes a cathode terminal (not shown) and an anode terminal (not shown) on the upper surface (that is, the emission surface 203a). The lower surface of the LED die 203 is fixed to the bottom 210a of the case 210 via a die bond agent (not shown). The cathode terminal on the upper surface of the LED die 203 is electrically bonded to the positive electrode pattern 102a via the bonding wire 204a, and the anode terminal on the upper surface of the LED die 203 is connected to the positive electrode pattern 202b via the bonding wire 204b. Electrically joined. When a current is applied between the anode terminal and the cathode terminal via the positive electrode pattern 202a and the negative electrode pattern 202b, ultraviolet light (for example, light having a wavelength of 365 nm) is generated in the light emitting layer (not shown) inside the LED die 203. The light is emitted from the emission surface 203a.

LEDダイ203は、ケース210の壁面によって囲まれており、ケース210の内側のLEDダイ203が本発明の硬化性樹脂組成物の固化体206によって封止されている。また、固化体206の上には、本発明の硬化性樹脂組成物とは屈折率や弾性率が異なる、他の硬化性樹脂組成物の固化体207が形成されている。   The LED die 203 is surrounded by the wall surface of the case 210, and the LED die 203 inside the case 210 is sealed with the solidified body 206 of the curable resin composition of the present invention. On the solidified body 206, a solidified body 207 of another curable resin composition having a refractive index and an elastic modulus different from those of the curable resin composition of the present invention is formed.

図2に示される紫外線LED200の製造方法としては、LEDダイ203をケース210内にダイボンドし、LEDダイ203のアノード端子およびカソード端子を、それぞれボンディングワイヤ204a、204bによって、正極パターン202aおよび負極パターン202bにワイヤーボンドし、次いで、ケース210の内側に本実施形態の硬化性樹脂組成物を充填し、100℃〜200℃で、1時間〜2時間程度加熱することにより硬化させ、さらに固化体207の硬化性樹脂組成物を充填し、所定の温度、所定の時間で加熱することにより硬化させる方法が例示される。   2, the LED die 203 is die-bonded in a case 210, and the anode terminal and the cathode terminal of the LED die 203 are bonded to the positive electrode pattern 202a and the negative electrode pattern 202b by bonding wires 204a and 204b, respectively. Next, the inside of the case 210 is filled with the curable resin composition of the present embodiment, and is cured by heating at 100 ° C. to 200 ° C. for about 1 hour to 2 hours. An example is a method in which a curable resin composition is filled and cured by heating at a predetermined temperature for a predetermined time.

以上のように、本発明によれば、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止や光学素子材料に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を抑制し得るとともに硬化収縮を抑制し得る硬化性樹脂組成物を用いてなる光半導体装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, compared with the conventional curable resin composition, the transparency, ultraviolet resistance and heat resistance in the ultraviolet region are extremely high, and the sealing of the ultraviolet LED that applies high power is performed. Even if it uses it for optical element material, the optical semiconductor device using the curable resin composition which can suppress generation | occurrence | production of a crack, peeling, and coloring and can suppress hardening shrinkage can be provided.

以下、実施例および比較例により本発明を更に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り下記の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further, this invention is not limited to the following Example, unless the summary is exceeded.

[実施例1]
(硬化触媒の合成)
氷浴中で冷却した東レ・ダウコーニング(株)製Z−6329(化学名:ジメチルジメトキシシラン(DMDMS)、示性式:(CHSi(OCH、分子量:120.2)100.00gを撹拌しながら、オルトリン酸(示性式:HPO)水溶液(HPO濃度:85%)25.93gを15分間かけて滴下混合し、室温で更に1時間混合し、リン酸系硬化触媒HPOを得た。
なお、オルトリン酸には、HOが15質量%含まれているが、以下の化学反応式
(CHSi(OCH+2HO→(CHSi(OH)+2CHOH
に示すように、HOがDMDMSのメトキシ基(CHO−)と反応し、全て消費される。また、この液体に含まれる硬化触媒HPOの濃度は、17.5質量%である。
[Example 1]
(Cure catalyst synthesis)
Z-6329 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. (chemical name: dimethyldimethoxysilane (DMDMS), characteristic formula: (CH 3 ) 2 Si (OCH 3 ) 2 , molecular weight: 120.2) cooled in an ice bath While stirring 100.00 g, 25.93 g of an orthophosphoric acid (formula: H 3 PO 4 ) aqueous solution (H 3 PO 4 concentration: 85%) was added dropwise over 15 minutes, and the mixture was further mixed at room temperature for 1 hour. Then, a phosphoric acid-based curing catalyst H 3 PO 4 was obtained.
In addition, although orthophosphoric acid contains 15 mass% of H 2 O, the following chemical reaction formula (CH 3 ) 2 Si (OCH 3 ) 2 + 2H 2 O → (CH 3 ) 2 Si (OH) 2 + 2CH 3 OH
As shown in FIG. 2 , H 2 O reacts with the methoxy group (CH 3 O—) of DMDMS and is completely consumed. The concentration of the curing catalyst H 3 PO 4 contained in this liquid is 17.5% by mass.

(硬化性樹脂組成物の調製)
3官能性構成単位(一般式(3)で表される構成単位、一般式(5)で表される構成単位のうちaが1である構成単位、一般式(6)で表される構成単位のうちbが1である構成単位および一般式(7)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位)のみからなる、室温(25℃)で液体状の信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225(有機基としてメチル基のみ含有、アルコキシ基としてメトキシ基のみ含有、アルコキシ基量が24質量%、SiO分が67質量%、O原子の合計量/Si原子の合計量で表される原子比が3.0、Tn/(Dn+Tn)=100であるもの)40.0gに、3官能性構成単位(一般式(10)で表される構成単位、一般式(12)で表される構成単位のうちdが1である構成単位、一般式(13)で表される構成単位のうちeが1である構成単位および一般式(14)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位)のみからなる、室温(25℃)で固体状の信越化学工業(株)製シリコーンレジンKR−220LP(有機基としてメチル基のみ含有、不揮発分が99.0質量%、水酸基量が3.0質量%であるもの)60.0gを加え、公転・自転ミキサ((株)シンキー製ARE−250)を使用して30分間撹拌して溶解させた後、上記リン酸系硬化触媒0.20gを加え、さらに1分間攪拌することにより、透明な粘性液体を得た。
そして、この粘性液体を、ロータリーエバポレータ用のガラス製容器に移し、公転・自転ミキサを用いて3分間脱泡させた。その後、粘性液体の入ったガラス製容器をロータリーエバポレータに取り付け、50℃で加温しながら30分間減圧し、シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225とシリコーンレジンKR−220LPが反応することによって発生したメタノール、HOを留去し、透明均質な粘性液体(硬化性樹脂組成物)を得た。
(Preparation of curable resin composition)
Trifunctional structural unit (the structural unit represented by the general formula (3), the structural unit represented by the general formula (5), wherein a is 1, the structural unit represented by the general formula (6) Made of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is liquid at room temperature (25 ° C.), consisting only of a structural unit in which b is 1 and one or more structural units selected from structural units represented by general formula (7). Silicone alkoxy oligomer X-40-9225 (containing only methyl group as organic group, containing only methoxy group as alkoxy group, 24% by mass of alkoxy group, 67% by mass of SiO 2 component, total amount of O atoms / Si atom 40.0 g in which the atomic ratio represented by the total amount is 3.0 and Tn / (Dn + Tn) = 100) is added to a trifunctional structural unit (the structural unit represented by the general formula (10), the general formula ( 12) among the structural units represented by 12) 1 or more than one structural unit selected from the structural unit represented by general formula (13) and the structural unit represented by general formula (14). Silicone resin KR-220LP manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is solid at room temperature (25 ° C.) (containing only methyl groups as organic groups, non-volatile content is 99.0% by mass, and the amount of hydroxyl groups is 3.0% by mass) 1) 60.0 g was added and dissolved by stirring for 30 minutes using a revolution / spinning mixer (ARE-250, manufactured by Shinky Co., Ltd.), then 0.20 g of the phosphoric acid curing catalyst was added, and 1 By stirring for a minute, a transparent viscous liquid was obtained.
Then, this viscous liquid was transferred to a glass container for a rotary evaporator, and defoamed for 3 minutes using a revolution / spinning mixer. Thereafter, a glass container containing a viscous liquid was attached to the rotary evaporator, and the pressure was reduced for 30 minutes while heating at 50 ° C., and methanol generated by the reaction between the silicone alkoxy oligomer X-40-9225 and the silicone resin KR-220LP. , H 2 O was distilled off to obtain a transparent homogeneous viscous liquid (curable resin composition).

(固化体の作製)
得られた液体を、内径50mm、高さ12mmのペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)製のシャーレに、厚さ1mmの固化体が得られる量キャストし、110℃で2時間、150℃で2時間順次保持する熱処理により、厚さ1mmの固化体を得た。
(Production of solidified body)
The obtained liquid is cast in a petri dish made of perfluoroalkoxy fluororesin (PFA) having an inner diameter of 50 mm and a height of 12 mm so that a solidified body having a thickness of 1 mm can be obtained, and sequentially at 110 ° C. for 2 hours and at 150 ° C. for 2 hours. A solidified body having a thickness of 1 mm was obtained by the heat treatment to be held.

[実施例2]
実施例1で用いた室温(25℃)で液体状の信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225を25.0g、3官能性構成単位(一般式(10)で表される構成単位、一般式(12)で表される構成単位のうちdが1である構成単位、一般式(13)で表される構成単位のうちeが1である構成単位および一般式(14)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位)のみからなる室温(25℃)で固体状の信越化学工業(株)製シリコーンレジンKR−220L(有機基としてメチル基のみ含有、不揮発分が99.0質量%、水酸基量が3.0質量%であるもの)75.0gを加え、100℃で3.5時間撹拌することにより溶解させ、透明な粘性液体を得た。
得られた粘性液体に対し、実施例1で使用したリン酸系触媒1.25gを加え、公転・自転ミキサにより2分間混合して、透明均質な液体(硬化性樹脂組成物)を得た。
得られた液体を、実施例1と同様にPFA製のシャーレにキャストし、60℃で2時間、110℃で2時間、150℃で2時間順次保持する熱処理により硬化させ、厚み1mmの固化体を得た。
[Example 2]
25.0 g of a silicone alkoxy oligomer X-40-9225 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is liquid at room temperature (25 ° C.) used in Example 1, is represented by a trifunctional constituent unit (general formula (10)). Structural unit, structural unit in which d is 1 among structural units represented by general formula (12), structural unit in which e is 1 among structural units represented by general formula (13), and general formula (14) Silicone resin KR-220L manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is solid at room temperature (25 ° C.) consisting of only one or more structural units selected from the structural units represented by 79.0 g) was added and dissolved by stirring at 100 ° C. for 3.5 hours to obtain a transparent viscous liquid.
To the obtained viscous liquid, 1.25 g of the phosphoric acid catalyst used in Example 1 was added and mixed for 2 minutes by a revolution / spinning mixer to obtain a transparent homogeneous liquid (curable resin composition).
The obtained liquid was cast into a PFA petri dish in the same manner as in Example 1 and cured by a heat treatment of sequentially holding at 60 ° C. for 2 hours, 110 ° C. for 2 hours, and 150 ° C. for 2 hours to obtain a solidified body having a thickness of 1 mm. Got.

[実施例3]
アルコキシオリゴマーとして、アルコキシオリゴマーを構成する全構成単位を100モル%としたときに、2官能性構成単位(一般式(2)で表される構成単位、一般式(5)で表される構成単位のうちaが2である構成単位および一般式(6)で表される構成単位のうちbが0である構成単位から選ばれる一種以上の構成単位)を46モル%、3官能性構成単位(一般式(3)で表される構成単位、一般式(5)で表される構成単位のうちaが1である構成単位、一般式(6)で表される構成単位のうちbが1である構成単位および一般式(7)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位)を54モル%含み、室温(25℃)で液体状の信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9246(有機基としてメチル基のみ含有、アルコキシ基としてメトキシ基のみ含有、アルコキシ基量が12質量%、SiO分が72質量%、O原子の合計量/Si原子の合計量で表される原子比が2.5、Tn/(Dn+Tn)=0.54であるもの)を50.0g、実施例2で用いた室温(25℃)で固体状の信越化学工業(株)製シリコーンレジンKR−220Lを50.0g、実施例1で使用したリン酸系触媒2.5gを用いた以外は、実施例2と同様にして、透明均質な液体(硬化性樹脂組成物)を得、次いで厚み1mmの固化体を得た。
[Example 3]
As an alkoxy oligomer, when all the structural units constituting the alkoxy oligomer are 100 mol%, a bifunctional structural unit (a structural unit represented by the general formula (2), a structural unit represented by the general formula (5)) 46 mol% of trifunctional structural units (one or more structural units selected from structural units in which a is 2 and structural units in which b is 0 among the structural units represented by formula (6)). Among the structural units represented by the general formula (3), the structural unit represented by the general formula (5), the structural unit in which a is 1, and the structural unit represented by the general formula (6) in which b is 1. Silicone alkoxy oligomer X manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is liquid at room temperature (25 ° C.), containing 54 mol% of a certain structural unit and one or more structural units selected from structural units represented by the general formula (7) -40-9246 (as organic group Containing only methyl group, containing only a methoxy group as an alkoxy group, the amount of alkoxy group is 12 wt%, SiO 2 minutes 72 wt%, the atomic ratio represented by the total amount of the total amount / Si atom of O atoms is 2.5 , Tn / (Dn + Tn) = 0.54), 50.0 g of a solid resin Resin KR-220L manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. at room temperature (25 ° C.) used in Example 2 A transparent homogeneous liquid (curable resin composition) was obtained in the same manner as in Example 2 except that 2.5 g of the phosphoric acid catalyst used in Example 1 was used, and then a solidified body having a thickness of 1 mm was obtained. It was.

[実施例4]
実施例2において、室温(25℃)で液体状の信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225を80.0g、室温(25℃)で固体状の信越化学工業(株)製シリコーンレジンKR−220Lを20.0g、リン酸系触媒4.0gを用いた以外は、実施例2と同様にして、透明均質な液体(硬化性樹脂組成物)を得、次いで厚み1mmの固化体を得た。
[Example 4]
In Example 2, 80.0 g of silicone alkoxy oligomer X-40-9225 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is liquid at room temperature (25 ° C.), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. which is solid at room temperature (25 ° C.) A transparent homogeneous liquid (curable resin composition) was obtained in the same manner as in Example 2 except that 20.0 g of silicone resin KR-220L and 4.0 g of phosphoric acid catalyst were used, and then solidified with a thickness of 1 mm. Got the body.

[実施例5]
実施例2において、信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225の混合量を25.0gから50.0gに変更し、シリコーンレジンKR−220Lに代えて、3官能性構成単位(一般式(10)で表される構成単位、一般式(12)で表される構成単位のうちdが1である構成単位、一般式(13)で表される構成単位のうちeが1である構成単位および一般式(14)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位)のみから成る、室温(25℃)で固体状のモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製シリコーンレジンYR3370(有機基としてメチル基のみ含有、不揮発分が99.5質量%、水酸基量が1.5質量%であるもの)50.0g使用した以外は、実施例2と同様にして、透明均質な液体(硬化性樹脂組成物)を得、次いで厚み1mmの固化体を得た。
[Example 5]
In Example 2, the mixing amount of the silicone alkoxy oligomer X-40-9225 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was changed from 25.0 g to 50.0 g, and instead of the silicone resin KR-220L, a trifunctional structural unit ( Among structural units represented by general formula (10), structural unit represented by general formula (12), d is 1, and among structural units represented by general formula (13), e is 1. Silicone resin manufactured by Momentive Performance Materials Japan G.K., which is solid at room temperature (25 ° C.), consisting of only one structural unit and one or more structural units selected from structural units represented by the general formula (14). Except for using 50.0 g of YR3370 (containing only a methyl group as an organic group, having a nonvolatile content of 99.5% by mass and a hydroxyl group amount of 1.5% by mass), Example 2 In the like, to obtain a transparent homogeneous liquid (curable resin composition), and then to obtain a solid material having a thickness of 1 mm.

[実施例6]
実施例2において、室温(25℃)で液体状の信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225の混合量を50.0g、室温(25℃)で固体状の信越化学工業(株)製シリコーンレジンKR−220Lの混合量を50.0gに変更し、リン酸系触媒に代えてビス(ラウロキシジブチルスズ)オキサイド0.50gを用いた以外は、実施例2と同様にして、透明均質な液体(硬化性樹脂組成物)を得、次いで厚み1mmの固化体を得た。
[Example 6]
In Example 2, a mixed amount of silicone alkoxy oligomer X-40-9225 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. that is liquid at room temperature (25 ° C.) was 50.0 g, and Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. that was solid at room temperature (25 ° C.) ( Co., Ltd. The amount of silicone resin KR-220L manufactured was changed to 50.0 g, and bis (lauroxydibutyltin) oxide 0.50 g was used instead of the phosphoric acid catalyst. A transparent homogeneous liquid (curable resin composition) was obtained, and then a solidified body having a thickness of 1 mm was obtained.

[比較例1]
実施例2において、室温(25℃)で液体状の信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225を90.0g、室温(25℃)で固体状の信越化学工業(株)製シリコーンレジンKR−220Lを10.0g、リン酸系触媒4.5gを用いた以外は、実施例2と同様にして、透明均質な液体(硬化性樹脂組成物)を得、次いで厚み1mmの固化体を得た。
[Comparative Example 1]
In Example 2, 90.0 g of silicone alkoxy oligomer X-40-9225 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is liquid at room temperature (25 ° C.), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. which is solid at room temperature (25 ° C.) A transparent homogeneous liquid (curable resin composition) was obtained in the same manner as in Example 2 except that 10.0 g of silicone resin KR-220L and 4.5 g of phosphoric acid catalyst were used, and then solidified with a thickness of 1 mm. Got the body.

[比較例2]
実施例2において、室温(25℃)で液体状の信越化学工業(株)製シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−9225を15.0g、室温(25℃)で固体状の信越化学工業(株)製シリコーンレジンKR−220Lを85.0g、リン酸系触媒0.75gを用いた以外は、実施例2と同様にして、透明均質な液体(硬化性樹脂組成物)を得、次いで厚み1mmの固化体を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 2, 15.0 g of silicone alkoxy oligomer X-40-9225 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is liquid at room temperature (25 ° C.), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is solid at room temperature (25 ° C.) A transparent homogeneous liquid (curable resin composition) was obtained in the same manner as in Example 2 except that 85.0 g of silicone resin KR-220L and 0.75 g of phosphoric acid catalyst were used, and then solidified with a thickness of 1 mm. Got the body.

[評価・測定]
実施例1〜実施例6および比較例1〜比較例2で得られた各硬化性樹脂組成物について、以下に示す方法により、硬化収縮量の測定、硬化後の再溶融性の評価、透過率測定、耐紫外線性評価を行った。結果を表1および表2に示す。
[Evaluation / Measurement]
About each curable resin composition obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2, measurement of the amount of curing shrinkage, evaluation of remeltability after curing, transmittance by the methods described below Measurement and UV resistance evaluation were performed. The results are shown in Tables 1 and 2.

(硬化収縮量の測定)
硬化収縮量は、硬化性樹脂組成物を加熱処理して硬化したときの加熱前後における質量から下記式により算出した。
硬化収縮量(質量%)={(硬化前の硬化性樹脂組成物の質量(g)−硬化後の固化体の質量(g))/硬化前の硬化性樹脂組成物の質量(g)}×100
なお、硬化収縮量の測定結果は、表1および表2中、「硬化収縮量」として示し、10質量%以下のものを合格とした。
(Measurement of cure shrinkage)
The amount of cure shrinkage was calculated by the following formula from the mass before and after heating when the curable resin composition was heat-treated and cured.
Curing shrinkage (mass%) = {(mass of curable resin composition before curing (g) −mass of solidified body after curing (g)) / mass of curable resin composition before curing (g)} × 100
In addition, the measurement result of hardening shrinkage amount was shown as "curing shrinkage amount" in Table 1 and Table 2, and the thing below 10 mass% was set as the pass.

(硬化後の再溶融性の評価)
実施例1〜実施例6および比較例1〜比較例2で得られた各硬化性樹脂組成物の固化体を、ホットプレート上で、120℃、150℃および180℃で各々5分間加熱し、固化体が軟化・変形するか否かを目視で確認することによって評価した。
なお、評価結果は、表1および表2中、「硬化後の再溶融の有無」として示し、固化体が軟化・変形しなかったものは「無し」とし、固化体が軟化・変形したものは「有り」とした。
(Evaluation of remeltability after curing)
The solidified body of each curable resin composition obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 was heated on a hot plate at 120 ° C., 150 ° C. and 180 ° C. for 5 minutes, It was evaluated by visually confirming whether the solidified body was softened or deformed.
The evaluation results are shown in Tables 1 and 2 as “presence / absence of remelting after curing”, “no” when the solidified body was not softened / deformed, and those where the solidified body was softened / deformed. “Yes”.

(透過率測定・評価)
上記各封止材(硬化性樹脂組成物)の固化体の透過率は、(株)日立テクノロジーズ製の紫外可視分光光度計U−4100を用い、波長250〜550nmの波長の範囲で測定を行った。そして、波長300〜350nmの範囲において最小となる透過率を評価した。
(Transmittance measurement / evaluation)
The transmittance of the solidified body of each sealing material (curable resin composition) is measured in the wavelength range of 250 to 550 nm using an ultraviolet-visible spectrophotometer U-4100 manufactured by Hitachi Technologies, Ltd. It was. And the transmittance | permeability which becomes the minimum in the wavelength range of 300-350 nm was evaluated.

図3は、透過率測定結果の一例を示すグラフであり、上記実施例1で得られた硬化性樹脂組成物の固化体の透過率測定結果を示している。
実施例1においては、図3から、波長300〜350nmの範囲において最小となる透過率を90.0%と評価した。このように、上記各封止材(硬化性樹脂組成物)の透過率測定結果から波長300〜350nmの範囲において最小となる透過率を求めた結果を、表1および表2中、「Tmin300−350」として示した。なお、「Tmin300−350」が85%以上となるものを合格とした。
FIG. 3 is a graph showing an example of the transmittance measurement result, and shows the transmittance measurement result of the solidified body of the curable resin composition obtained in Example 1 above.
In Example 1, the minimum transmittance in the wavelength range of 300 to 350 nm was evaluated as 90.0% from FIG. Thus, the results of obtaining the minimum transmittance in the wavelength range of 300 to 350 nm from the transmittance measurement results of the respective sealing materials (curable resin compositions) are shown in Tables 1 and 2 as “Tmin 300 ”. -350 ". In addition, what made "Tmin 300-350 " 85% or more was set as the pass.

(耐紫外線性評価)
ガラス窓を除去した日亜化学工業(株)製のパッケージ型紫外線LED:NC4U133B(発光ピーク波長:365nm)を、アルミニウム製のスター基板にマウントし、当該スター基板を、テフロン(登録商標)製のスペーサーを介して、アルミニウム製のヒートシンクにネジ止めした。そして、パッケージ型紫外線LEDに、略1.0Aの電流を通電して略100W/cmの紫外光を発光させ、ジャンクション温度(Tj)が100℃と成るように、テフロン(登録商標)製スペーサーの厚みを調整した。
ジャンクション温度は、ユアサエレクトロニクス(株)製の熱抵抗測定機AT−205を使用して測定した。
パッケージ型紫外線LEDの凹部に、封止材として、実施例1〜実施例6および比較例1〜比較例2で得られた硬化性樹脂組成物を各々充填し、室温で放置して固化させた後、150℃まで温度を上げ、150℃で1時間保持して乾燥させた。
封止したパッケージ型紫外線LEDに、1.0Aの電流を通電して連続点灯させ、積分球(Labsphere製、型番:3P−GPS−020−SL、内径:2インチ)を使用して継続して発光強度の測定を行った。
発光強度の測定には、ウシオ電機(株)製紫外線積算光量計UIT−150および紫外線積算光量計用受光器UVD−S365を使用した。LEDは点灯時間の経過と共に発光強度が低下する性質を有するため、封止材(硬化性樹脂組成物)の耐紫外線性評価においては、封止したパッケージ型紫外線LEDと共に、封止をしていないパッケージ型紫外線LEDを同条件で連続点灯させ、5000時間にわたって両者の発光強度を相対比較することで行った。
そして、後述するように、耐紫外線性評価においては、500時間経過後の発光強度(補正値)、1000時間経過後の発光強度(補正値)および5000時間経過後の発光強度(補正値)を求め、少なくとも500時間経過後の発光強度(補正値)が85%以上となるものを合格とした。
(UV resistance evaluation)
Package type UV LED manufactured by Nichia Corporation with the glass window removed: NC4U133B (emission peak wavelength: 365 nm) is mounted on an aluminum star substrate, and the star substrate is made of Teflon (registered trademark). It screwed to the heat sink made from aluminum through the spacer. Then, a current of about 1.0 A is applied to the package type ultraviolet LED to emit ultraviolet light of about 100 W / cm 2 , and a Teflon (registered trademark) spacer so that the junction temperature (Tj) becomes 100 ° C. The thickness of was adjusted.
The junction temperature was measured using a thermal resistance measuring device AT-205 manufactured by Yuasa Electronics Co., Ltd.
The curable resin compositions obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 were filled as the sealing materials in the recesses of the package type ultraviolet LED, respectively, and left to solidify at room temperature. Thereafter, the temperature was raised to 150 ° C., and kept at 150 ° C. for 1 hour for drying.
The sealed package type UV LED is continuously lighted by supplying a current of 1.0 A, and continuously using an integrating sphere (manufactured by Labsphere, model number: 3P-GPS-020-SL, inner diameter: 2 inches). The emission intensity was measured.
For measurement of the luminescence intensity, a UV integrated light meter UIT-150 manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. and a UVD-S365 light receiver for UV integrated light meter were used. Since the LED has the property that the light emission intensity decreases with the passage of lighting time, the sealing material (curable resin composition) is not sealed together with the sealed package type ultraviolet LED in the ultraviolet resistance evaluation of the sealing material (curable resin composition). The package type ultraviolet LED was continuously lit under the same conditions, and the light emission intensities of both were relatively compared over 5000 hours.
As will be described later, in the UV resistance evaluation, the emission intensity after 500 hours (correction value), the emission intensity after 1000 hours (correction value), and the emission intensity after 5000 hours (correction value). It was determined that the light emission intensity (correction value) after at least 500 hours passed was 85% or more.

図4は、発光強度の経時変化の一例を示すグラフであり、実施例1で得られた硬化性樹脂組成物の固化体の発光強度の経時変化を示している。図4において、「〇」および点線で示すグラフは、実施例1で得られた硬化性樹脂組成物の固化体の発光強度の経時変化(実測値)を示すグラフであり、LEDの点灯直後の発光強度を100%として相対値で示したものである。
また、図4において、「●」および実線で示すグラフは、封止をしていないパッケージ型紫外線LEDの発光強度を考慮して、「〇」および点線で示す実測値を補正したもの(補正値)であり、具体的には、封止をしていないパッケージ型紫外線LEDの発光強度に対する上記補正値を示したものである。つまり、「●」および実線で示すグラフ(つまり、補正値)は、封止をしていないパッケージ型紫外線LEDの発光強度に対する、封止材(硬化性樹脂組成物)の固化体を通る紫外光の発光強度の比率、すなわち、封止材(硬化性樹脂組成物)の固化体の、紫外光に対する透過率を示している。
FIG. 4 is a graph showing an example of the change over time of the emission intensity, and shows the change over time of the emission intensity of the solidified product of the curable resin composition obtained in Example 1. In FIG. 4, a graph indicated by “◯” and a dotted line is a graph showing a change with time (actually measured value) of the emission intensity of the solidified product of the curable resin composition obtained in Example 1, immediately after the LED is turned on. The relative intensity is shown with the emission intensity as 100%.
In FIG. 4, the graph indicated by “●” and the solid line is obtained by correcting the measured value indicated by “◯” and the dotted line in consideration of the light emission intensity of the unsealed package type ultraviolet LED (correction value). Specifically, it shows the correction value for the emission intensity of the unsealed package type UV LED. That is, the graph (that is, the correction value) indicated by “●” and the solid line indicates the ultraviolet light that passes through the solidified body of the sealing material (curable resin composition) with respect to the emission intensity of the unsealed package type ultraviolet LED. The ratio of the light emission intensity of the solidified body of the sealing material (curable resin composition) with respect to the ultraviolet light is shown.

実施例1で得られた硬化性樹脂組成物の固化体は、図4から、500時間経過後の発光強度(補正値)が95%以上、1000時間経過後の発光強度(補正値)が95%以上、5000時間経過後の発光強度(補正値)は、95%以上と評価した。
このように、上記各封止材(硬化性樹脂組成物)を用いて封止したLEDの発光強度の測定結果から、500時間経過後の発光強度(補正値)と、1000時間経過後の発光強度(補正値)と、5000時間経過後の発光強度(補正値)とを求めた結果を、表1および表2に、耐紫外線性(1)(500時間経過後の発光強度(補正値))、耐紫外線性(2)(1000時間経過後の発光強度(補正値))および耐紫外線性(3)(5000時間経過後の発光強度(補正値))として示す。
なお、本実施例の耐紫外線性評価の合格基準については、少なくとも500時間経過後の発光強度(補正値)(つまり、500時間経過後の紫外光の透過率)が、85%以上となるものを合格としたが、耐紫外線性評価の合格基準については、LEDに求められる仕様に応じて適宜変更可能であり、87.5%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
また、耐紫外線性評価の合格基準として、1000時間経過後の発光強度(補正値)(つまり、1000時間経過後の紫外光の透過率)を加えることも可能である。この場合、1000時間経過後の発光強度(補正値)は、85%以上であることが好ましく、87.5%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
さらに、耐紫外線性評価の合格基準として、5000時間経過後の発光強度(補正値)(つまり、5000時間経過後の紫外光の透過率)を加えることも可能である。この場合、5000時間経過後の発光強度(補正値)は、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
上記耐紫外線性の評価後、実施例1〜実施例6で得られた硬化性樹脂組成物(封止材)の固化体には、いずれもクラックや剥離、着色の発生が確認されなかった。
From FIG. 4, the solidified product of the curable resin composition obtained in Example 1 has an emission intensity (correction value) of 95% or more after 500 hours and an emission intensity (correction value) of 95% after 1000 hours. The emission intensity (correction value) after lapse of 5000% or more for 5000 hours was evaluated as 95% or more.
Thus, from the measurement result of the light emission intensity of the LED encapsulated with each of the encapsulants (curable resin composition), the light emission intensity (correction value) after 500 hours and the light emission after 1000 hours have elapsed. The results of calculating the intensity (correction value) and the emission intensity after 5000 hours (correction value) are shown in Tables 1 and 2 as UV resistance (1) (the emission intensity after 500 hours (correction value)). ), UV resistance (2) (light emission intensity after 1000 hours (correction value)) and UV resistance (3) (light emission intensity after 5000 hours (correction value)).
As for the acceptance criteria of the UV resistance evaluation of this example, the emission intensity (correction value) after at least 500 hours (that is, the transmittance of ultraviolet light after 500 hours) is 85% or more. However, the acceptance criteria for UV resistance evaluation can be appropriately changed according to the specifications required for the LED, more preferably 87.5% or more, and more preferably 90% or more. preferable.
In addition, as an acceptance criterion for UV resistance evaluation, it is possible to add emission intensity (correction value) after 1000 hours (that is, ultraviolet light transmittance after 1000 hours). In this case, the light emission intensity (correction value) after 1000 hours is preferably 85% or more, more preferably 87.5% or more, and further preferably 90% or more.
Furthermore, it is also possible to add the emission intensity (correction value) after 5000 hours (that is, the transmittance of ultraviolet light after 5000 hours) as an acceptance criterion for ultraviolet resistance evaluation. In this case, the light emission intensity (correction value) after lapse of 5000 hours is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more.
After the evaluation of the ultraviolet resistance, no cracks, peeling, or coloring was confirmed in the solidified bodies of the curable resin compositions (sealing materials) obtained in Examples 1 to 6.

表1および表2に示すように、実施例1〜実施例6で得られた硬化性樹脂組成物は、いずれも室温で液体の特定のアルコキシオリゴマー20〜85質量%と、室温で固体の特定のシリコーンレジン15〜80質量%とを含む。
このため、上記各硬化性樹脂組成物を大電力を印加する紫外線LEDの封止に使用しても、硬化収縮量が10質量%以下と抑制されているために硬化収縮を好適に抑制し得るものであることが分かる。また、「Tmin300−350」が85%以上であるとともに、「500時間経過後の発光強度(補正値)」(つまり、「耐紫外線性(1)」)および「1000時間経過後の発光強度(補正値)」(つまり、「耐紫外線性(2)」)がいずれも90%上、「5000時間経過後の発光強度(補正値)」(つまり、「耐紫外線性3)」)がいずれも、85%上となっていることから、実施例1〜6で得られた硬化性樹脂組成物を封止材として使用した場合、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高いものであることが分かる。
As shown in Tables 1 and 2, the curable resin compositions obtained in Examples 1 to 6 are both 20 to 85% by mass of a specific alkoxy oligomer that is liquid at room temperature and a solid that is solid at room temperature. 15 to 80% by mass of a silicone resin.
For this reason, even if each said curable resin composition is used for sealing of ultraviolet LED which applies a big electric power, since cure shrinkage amount is suppressed with 10 mass% or less, cure shrinkage can be suppressed suitably. It turns out that it is a thing. Further, “Tmin 300-350 ” is 85% or more, “luminescence intensity after 500 hours (correction value)” (that is, “ultraviolet light resistance (1)”) and “luminescence intensity after 1000 hours”. (Correction value) ”(that is,“ UV resistance (2) ”) is 90% higher, and“ luminescence intensity (correction value) after 5000 hours ”(that is,“ UV resistance 3) ”is any Since the curable resin composition obtained in Examples 1 to 6 is used as a sealing material, the transparency in the ultraviolet region, the ultraviolet resistance and the heat resistance are extremely high. It turns out that it is expensive.

比較例1の封止材(硬化性樹脂組成物)は、シリコーンレジンの含有割合が10.0量%と少ないことから、硬化収縮量が11.5質量%と大きく硬化収縮を抑制し難いものであることが分かる。   The sealing material (curable resin composition) of Comparative Example 1 has a silicone resin content of as small as 10.0% by mass, so that the cure shrinkage is as large as 11.5% by mass and it is difficult to suppress cure shrinkage. It turns out that it is.

また、比較例2の封止材(硬化性樹脂組成物)は、アルコキシオリゴマーの含有割合が15質量%と少なく、アルコキシオリゴマーに対してシリコーンレジンの含有割合が多いことから、熱可塑性の特性が残ってしまい、紫外線LEDの発熱によって再溶融してしまうことが分かる。   Moreover, since the sealing material (curable resin composition) of Comparative Example 2 has a low alkoxy oligomer content ratio of 15% by mass and a high silicone resin content ratio relative to the alkoxy oligomer, it has thermoplastic properties. It turns out that it will remain and it will remelt by the heat_generation | fever of ultraviolet LED.

以上が本発明の実施の形態、および実施例の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。   The embodiments and examples of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. .

例えば、本発明の実施の形態の説明においては、硬化性樹脂組成物の用途として、紫外線LEDの封止を挙げたが、硬化性樹脂組成物の用途はこれに限定されるものではなく、例えば、レーザーダイオード等、他の半導体発光デバイス(光半導体装置)、光検出器、電気光学的ディスプレイ、有機半導体、有機発光ダイオード、電子発光ディスプレイ、有機太陽電池装置、照明装置などに用いる発光素子の封止材料、およびレンズ、プリズム、ロッド、回折格子などの光学素子の材料としても使用することができる。   For example, in the description of the embodiment of the present invention, as the use of the curable resin composition, the sealing of the ultraviolet LED was mentioned, but the use of the curable resin composition is not limited to this, for example, , Sealing of light emitting elements used in other semiconductor light emitting devices (photo semiconductor devices) such as laser diodes, photodetectors, electro-optical displays, organic semiconductors, organic light emitting diodes, electroluminescent displays, organic solar cell devices, lighting devices, etc. It can also be used as a stop material and a material for optical elements such as lenses, prisms, rods, and diffraction gratings.

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   In addition, it should be understood that the embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

100、200 紫外線LED
101 基板
102a、202a 正極パターン
102b、202b 負極パターン
103、203 LEDダイ
103a、203a 出射面
104、204a、204b ボンディングワイヤ
105 枠材
106 固化体
210 ケース
210a 底部
100, 200 UV LED
101 Substrate 102a, 202a Positive electrode pattern 102b, 202b Negative electrode pattern 103, 203 LED die 103a, 203a Emission surface 104, 204a, 204b Bonding wire 105 Frame material 106 Solidified body 210 Case 210a Bottom

本発明によれば、従来の硬化性樹脂組成物に比較して、紫外域での透明性、耐紫外線性および耐熱性が極めて高く、大電力を印加する紫外線LEDの封止や光学素子材料に使用しても、クラックや剥離、着色の発生を抑制し得るとともに硬化収縮を抑制し得る硬化性樹脂組成物を提供し得るとともに、この硬化性樹脂組成物の硬化物からなる光学素子および光半導体装置を提供することができる。   According to the present invention, compared with the conventional curable resin composition, the transparency in the ultraviolet region, the ultraviolet resistance and the heat resistance are extremely high. An optical element and an optical semiconductor composed of a cured product of the curable resin composition, which can provide a curable resin composition that can suppress generation of cracks, peeling, and coloring, and can suppress curing shrinkage even when used. An apparatus can be provided.

Claims (12)

室温で液体のアルコキシオリゴマー20〜85質量%と、室温で固体のシリコーンレジン15〜80質量%とを含み、
前記アルコキシオリゴマーが、オルガノポリシロキサン構造を有するものであり、
下記一般式(1)
(RSiO1/2) (1)
(ただし、R、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(2)
(RSiO2/2) (2)
(ただし、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基である。)で表される構成単位、
下記一般式(3)
(RSiO3/2) (3)
(ただし、Rは有機基である。)で表される構成単位および
下記一般式(4)
(SiO4/2) (4)
で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有するととともに、
下記一般式(5)
(R (OR3−aSiO1/2) (5)
(ただし、aは、0、1または2であり、RおよびRは、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、RまたはRが複数含まれる場合には、各RまたはRは互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位、
下記一般式(6)
(R (OR102−bSiO2/2) (6)
(ただし、bは、0または1であり、RおよびR10は、それぞれ独立した、同一または各々異なる有機基であり、R10が複数含まれる場合には、各R10は互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。)で表される構成単位および
下記一般式(7)
((OR11)SiO3/2) (7)
(ただし、R11は有機基である。)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を有し、
アルコキシオリゴマーを構成する全シロキサン単位を100モル%とした場合に、一般式(1)〜一般式(7)で表される構成単位から選ばれる一種以上の構成単位を90〜100モル%含む
ことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
20 to 85% by mass of an alkoxy oligomer that is liquid at room temperature, and 15 to 80% by mass of a silicone resin that is solid at room temperature,
The alkoxy oligomer has an organopolysiloxane structure,
The following general formula (1)
(R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 ) (1)
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are each independently the same or different organic groups),
The following general formula (2)
(R 4 R 5 SiO 2/2 ) (2)
(Wherein R 4 and R 5 are independent, the same or different organic groups),
The following general formula (3)
(R 6 SiO 3/2 ) (3)
(Wherein R 6 is an organic group) and the following general formula (4)
(SiO 4/2 ) (4)
And having one or more structural units selected from structural units represented by:
The following general formula (5)
(R 7 a (OR 8 ) 3-a SiO 1/2 ) (5)
(However, a is 0, 1 or 2, and R 7 and R 8 are independent, the same or different organic groups, and when a plurality of R 7 or R 8 are contained, each R 7 Or R 8 may be the same or different from each other.)
The following general formula (6)
(R 9 b (OR 10 ) 2-b SiO 2/2 ) (6)
(However, b is 0 or 1, R 9 and R 10 are each independently the same or different organic groups, and when a plurality of R 10 are contained, each R 10 is the same as each other. And may be different from each other.) And the following general formula (7)
((OR 11 ) SiO 3/2 ) (7)
(Wherein R 11 is an organic group), having one or more structural units selected from the structural units represented by:
When all the siloxane units constituting the alkoxy oligomer are 100 mol%, 90 to 100 mol% of one or more structural units selected from the structural units represented by the general formula (1) to the general formula (7) are included. A curable resin composition characterized by the above.
前記アルコキシオリゴマーとシリコーンレジンの合計量100質量部に対し、硬化触媒としてリン酸を0.1〜20質量部含む請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition according to claim 1, comprising 0.1 to 20 parts by mass of phosphoric acid as a curing catalyst with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alkoxy oligomer and the silicone resin. 前記アルコキシオリゴマーに含まれるアルコキシル基量が、10〜30質量%である請求項1または請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition according to claim 1 or 2, wherein the alkoxyl group content in the alkoxy oligomer is 10 to 30% by mass. 前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体の硬化収縮量が、10質量%以下である請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein a curing shrinkage amount of a solidified body obtained by curing the curable resin composition is 10% by mass or less. 前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体に対して発光強度100W/cmの紫外光を500時間照射したときに、前記固化体の前記紫外光に対する透過率が85%以上である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。 When the solidified body obtained by curing the curable resin composition is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 500 hours, the transmittance of the solidified body to the ultraviolet light is 85% or more. The curable resin composition as described in any one of Claims 1-4. 前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体に対して発光強度100W/cmの紫外光を1000時間照射したときに、前記固化体の前記紫外光に対する透過率が85%以上である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。 When the solidified body obtained by curing the curable resin composition is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 1000 hours, the transmittance of the solidified body to the ultraviolet light is 85% or more. The curable resin composition as described in any one of Claims 1-4. 前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる固化体に対して発光強度100W/cmの紫外光を5000時間照射したときに、前記固化体の前記紫外光に対する透過率が80%以上である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。 When the solidified material obtained by curing the curable resin composition is irradiated with ultraviolet light having an emission intensity of 100 W / cm 2 for 5000 hours, the transmittance of the solidified material to the ultraviolet light is 80% or more. The curable resin composition as described in any one of Claims 1-4. 前記紫外光の発光ピーク波長が365nmである請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein an emission peak wavelength of the ultraviolet light is 365 nm. 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光学素子。   An optical element comprising a cured product of the curable resin composition according to any one of claims 1 to 8. 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物によって封止された光半導体素子を有することを特徴とする光半導体装置。   An optical semiconductor device comprising an optical semiconductor element sealed with the curable resin composition according to claim 1. 請求項9に記載の光学素子を有することを特徴とする光半導体装置。   An optical semiconductor device comprising the optical element according to claim 9. 前記光半導体素子が、紫外域の光を発するものである請求項10に記載の光半導体装置。   The optical semiconductor device according to claim 10, wherein the optical semiconductor element emits light in an ultraviolet region.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150145201A (en) * 2014-06-17 2015-12-29 서울대학교산학협력단 Transgenic cloned porcine Models for alzheimer's disease and the Use thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009239242A (en) * 2007-06-22 2009-10-15 Mitsubishi Chemicals Corp Member forming liquid for semiconductor light emitting device, member for semiconductor light emitting device, member for aerospace industry, semiconductor light emitting device, and phosphor composition
JP2011202154A (en) * 2010-03-01 2011-10-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The Heat-curable optical semiconductor-encapsulating silicone resin composition and optical semiconductor-encapsulated product using the same
JP2014043572A (en) * 2012-08-01 2014-03-13 Sumitomo Chemical Co Ltd Silicone resin composition
JP2016186063A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 Hoya Candeo Optronics株式会社 Curable resin composition and optical semiconductor device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009239242A (en) * 2007-06-22 2009-10-15 Mitsubishi Chemicals Corp Member forming liquid for semiconductor light emitting device, member for semiconductor light emitting device, member for aerospace industry, semiconductor light emitting device, and phosphor composition
JP2011202154A (en) * 2010-03-01 2011-10-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The Heat-curable optical semiconductor-encapsulating silicone resin composition and optical semiconductor-encapsulated product using the same
JP2014043572A (en) * 2012-08-01 2014-03-13 Sumitomo Chemical Co Ltd Silicone resin composition
JP2016186063A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 Hoya Candeo Optronics株式会社 Curable resin composition and optical semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150145201A (en) * 2014-06-17 2015-12-29 서울대학교산학협력단 Transgenic cloned porcine Models for alzheimer's disease and the Use thereof

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