JP2018119032A - 光反射用硬化性樹脂組成物及びその硬化物、並びに光半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンプレッション成型によりリフレクターを作製することが可能であり、さらに高い光反射性を有し、耐熱性及び耐光性に優れ、エッチング液に溶出しにくい硬化物を形成できる光反射用硬化性樹脂組成物を提供する。【解決手段】脂環式エポキシ化合物(A)、シリコーンゴム粒子以外のゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、応力緩和剤(H)、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含有し、さらに、硬化剤(E)、及び硬化促進剤(F)、又は、硬化触媒(G)を含有し、25℃において液状であることを特徴とする光反射用硬化性樹脂組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、光反射用硬化性樹脂組成物及びその硬化物、該硬化物により形成されたリフレクターと光半導体素子とを有する光半導体装置に関する。
近年、各種の屋内又は屋外表示板、画像読み取り用光源、交通信号、大型ディスプレイ用ユニット等においては、光半導体素子(LED素子)を光源とする発光装置(光半導体装置)の採用が進んでいる。このような光半導体装置としては、一般に、基板(光半導体素子搭載用基板)上に光半導体素子が搭載され、さらに該光半導体素子が透明な封止材により封止された光半導体装置が普及している。このような光半導体装置における基板には、光半導体素子から発せられる光の取り出し効率を高めるため、光を反射させるための部材(リフレクター)が形成されている。
上記リフレクターには、高い光反射性を有することが求められている。従来、上記リフレクターの構成材としては、例えば、テレフタル酸単位を必須の構成単位とするポリアミド樹脂(ポリフタルアミド樹脂)中に、無機フィラー等を分散させた樹脂組成物等が知られている(特許文献1〜3参照)。
また、上記リフレクターの構成材としては、その他に、例えば、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂と、屈折率1.6〜3.0の無機酸化物とを特定割合で含有する光反射用熱硬化性樹脂組成物が知られている(特許文献4参照)。さらに、例えば、熱硬化性樹脂成分と1以上の充填剤成分とを含有し、熱硬化性樹脂成分全体の屈折率と各充填剤成分の屈折率との差、及び、各充填剤成分の体積割合より算出されるパラメータを特定範囲に制御した光反射用熱硬化性樹脂組成物が知られている(特許文献5参照)。また、脂環式エポキシ化合物にゴム粒子と白色顔料を配合した光反射用硬化性樹脂組成物が知られている(特許文献6参照)。
上述の特許文献1〜6に記載の材料より作製したリフレクターは、高出力の青色光半導体や白色光半導体を光源とする光半導体装置において、半導体素子から発せられる光や熱によって経時で黄変する等して劣化し、光反射性が経時で低下するという問題を有していた。さらに、鉛フリーはんだの採用に伴い、発光装置の製造の際のリフロー工程(はんだリフロー工程)における加熱温度がより高くなる傾向にあり、このような製造工程において加わる熱によっても上記リフレクターが経時で劣化し、光反射性が低下するという問題も発生していた。
このため、より高出力、短波長の光や高温に対しても光反射性が経時で低下しにくい、耐熱性及び耐光性に優れる材料が求められているのが現状である。
また、上記リフレクターは、一般に、該リフレクターを形成するための材料(樹脂組成物)を、トランスファー成型やコンプレッション成型に付すことによって製造される。しかしながら、従来のリフレクターを形成するための樹脂組成物は、トランスファー成型に適したものが多いため、該樹脂組成物より形成したリフレクターは耐熱性に優れるが、コンプレッション成型により形成したリフレクターは耐熱性が比較的劣るものが多かった。
また、特許文献1〜6に記載の材料を形成したリフレクターの反射率や耐熱性を向上させるために無機充填剤の充填量を増やした場合には、組成物の粘度が上昇して固体状態となり、コンプレッション成型により形成することが困難になるという問題もあった。
また、特許文献1〜6に記載の材料を形成したリフレクターの反射率や耐熱性を向上させるために無機充填剤の充填量を増やした場合には、組成物の粘度が上昇して固体状態となり、コンプレッション成型により形成することが困難になるという問題もあった。
また、光半導体装置製造におけるエッチング工程において、リフレクターで構成される基板がエッチング液(例えば、アルカリ溶液)に溶出しにくい特性も求められる。基板表面がエッチング液に溶出すると、光反射性が低下して(即ち、光の取り出し効率が低下して)、発光装置の信頼性を担保することが困難となるためである。
従って、本発明の目的は、コンプレッション成型により、高い光反射性を有し、且つ、耐熱性及び耐光性に優れ、光反射性が経時で低下しにくく、エッチング液に溶出しにくい硬化物を形成できる光反射用硬化性樹脂組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、コンプレッション成型による生産性に優れ、高い光反射性を有し、且つ、耐熱性及び耐光性に優れ、光反射性が経時で低下しにくく、エッチング液に溶出しにくい硬化物を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、経時で光の輝度が低下しにくく、信頼性の高い光半導体装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、コンプレッション成型による生産性に優れ、高い光反射性を有し、且つ、耐熱性及び耐光性に優れ、光反射性が経時で低下しにくく、エッチング液に溶出しにくい硬化物を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、経時で光の輝度が低下しにくく、信頼性の高い光半導体装置を提供することにある。
さらに、上記リフレクターには、切削加工や温度変化(例えば、リフロー工程のような非常に高温での加熱や、冷温サイクルなど)等による応力が加わった場合に、クラック(ひび割れ)を生じにくい(このような特性を「耐クラック性」と称する場合がある)等、強靭であることが求められている。リフレクターにクラックが生じてしまうと、光反射性が低下して(即ち、光の取り出し効率が低下して)、発光装置の信頼性を担保することが困難となるためである。
さらには、上記リフレクターを成形する際に、成形物に反りが生じにくい特性も求められる。リフレクター成型物に反りが生じると、寸法安定性が損なわれて、光半導体装置の品質が低下するからである。
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、脂環式エポキシ化合物(A)、シリコーンゴム粒子以外のゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、応力緩和剤(H)、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含み、25℃において液状である光反射用硬化性樹脂組成物、又は、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、硬化触媒(G)、応力緩和剤(H)、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含み、25℃において液状である光反射用硬化性樹脂組成物が、無機充填剤や白色顔料の充填量を増やしてもコンプレッション成型が可能であり、高い光反射性を有し、且つ、耐熱性及び耐光性に優れ、光反射性が経時で低下しにくく、エッチング液に溶出しにくい硬化物を形成できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、脂環式エポキシ化合物(A)、シリコーンゴム粒子以外のゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、応力緩和剤(H)、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含有し、さらに、硬化剤(E)、及び硬化促進剤(F)、又は、硬化触媒(G)を含有し、25℃において液状であることを特徴とする光反射用硬化性樹脂組成物を提供する。
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記応力緩和剤(H)は、シリコーンゴム粒子(H1)及びシリコーンオイル(H2)からなる群より選択される少なくとも1種であってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記シリコーンゴム粒子(H1)は、シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサンであってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記シリコーンオイル(H2)は、エポキシ当量3000〜15000の下記式(1)で表される構造を有するポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物であってもよい。
[式中、xは80〜140の整数、yは1〜5の整数、zは5〜20の整数である。R9は炭素数2又は3のアルキレン基である。Aは、下記式(1a)で表される構造を有するポリアルキレンエーテル基である。
(式中、a及びbはそれぞれ独立して、0〜40の整数である。Bは水素原子またはメチル基である。)]
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記ゴム粒子(B)は、(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分とするポリマーで構成されていてもよく、表面にヒドロキシ基及び/又はカルボキシ基を有し、前記ゴム粒子(B)の平均粒子径が10〜500nmであり、最大粒子径が50〜1000nmであってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記脂環式エポキシ化合物(A)は、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物であってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記イソシアヌル酸誘導体(I)が、下記式(III−1)
[式(III−1)中、R7及びR8は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。]
で表される化合物であってもよい。
で表される化合物であってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記脂環式ポリエステル樹脂(K)が、主鎖に脂環を有する脂環式ポリエステル樹脂であってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物において、前記白色顔料(C)が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、及び硫酸バリウムからなる群より選択される少なくとも1種であってもよく、
前記無機充填剤(D)が、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも1種であってもよい。
前記無機充填剤(D)が、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも1種であってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物は、トランスファー成型用又はコンプレッション成型用樹脂組成物であってもよい。
前記光反射用硬化性樹脂組成物は、リフレクター形成用樹脂組成物であってもよい。
また、本発明は、前記光反射用硬化性樹脂組成物の硬化物を提供する。
また、本発明は、光半導体素子と、前記光反射用硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクターとを少なくとも備えることを特徴とする光半導体装置を提供する。
本発明の硬化性樹脂組成物は上記構成を有するため、コンプレッション成型により、高い光反射性を有し、且つ、耐熱性及び耐光性に優れ、光反射性が経時で低下しにくく、エッチング液に溶出しにくい硬化物を形成することができる。このため、経時で光の輝度が低下しにくく、信頼性の高い光半導体装置を提供することができる。
<光反射用硬化性樹脂組成物>
本発明の光反射用硬化性樹脂組成物(単に「本発明の硬化性樹脂組成物」と称する場合がある)は、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、応力緩和剤(H)、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含有し、さらに硬化剤(E)及び硬化促進剤(F)、又は硬化触媒(G)を含有し、25℃において液状であることを特徴とする硬化性樹脂組成物である。なお、前記分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)を「イソシアヌル酸誘導体(I)」と称する場合がある。また、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)を「シロキサン誘導体(J)」と称する場合がある。
本発明の光反射用硬化性樹脂組成物(単に「本発明の硬化性樹脂組成物」と称する場合がある)は、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、応力緩和剤(H)、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含有し、さらに硬化剤(E)及び硬化促進剤(F)、又は硬化触媒(G)を含有し、25℃において液状であることを特徴とする硬化性樹脂組成物である。なお、前記分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)を「イソシアヌル酸誘導体(I)」と称する場合がある。また、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)を「シロキサン誘導体(J)」と称する場合がある。
言い換えると、本発明の硬化性樹脂組成物は、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を必須成分として含む25℃で液状である光反射用硬化性樹脂組成物、又は脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、硬化触媒(G)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を必須成分として含む25℃で液状である硬化性樹脂組成物である。なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、上記必須成分以外にも、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、加熱により硬化させて硬化物へと転化可能な熱硬化性組成物(熱硬化性エポキシ樹脂組成物)として使用できる。
なお、本明細書において「光反射用硬化性樹脂組成物」とは、光反射性を有する硬化物を形成可能な硬化性樹脂組成物をいう。具体的には、例えば、波長450nmの光に対する反射率が50%以上(特に、80%以上)である硬化物を形成可能な硬化性樹脂組成物が好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は25℃において液体であることにより、コンプレッション成型に適する傾向があり、その硬化物(リフレクター)は、光反射性に優れ、且つ、耐熱性及び耐光性に優れる傾向がある。なお、本明細書において「25℃において液状」とは、常圧において25℃で測定した粘度が1000000mPa・s以下(好ましくは、800000mPa・s以下)であることをいう。なお、上記粘度は、例えば、デジタル粘度計(型番「DVU−EII型」、(株)トキメック製)を用いて、ローター:標準1°34’×R24、温度:25℃、回転数:0.5〜10rpmの条件で測定することができる。
25℃において液体である本発明の硬化性樹脂組成物は、例えば、成分(例えば、脂環式エポキシ化合物(A)、液状の応力緩和剤(H)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、硬化触媒(G)等)として、25℃で液体の成分を用いることにより得やすくなる。なお、上記成分として25℃で固体の成分を用いてもよいが、その含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物が25℃において液状となるように調整される。また、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、固体の応力緩和剤(H)等の25℃で固体である成分の含有量を、本発明の効果を損なわない範囲内で調整することによっても得やすくなる。
[脂環式エポキシ化合物(A)]
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分である脂環式エポキシ化合物(脂環式エポキシ樹脂)(A)は、分子内(一分子中)に脂環(脂肪族炭化水素環)構造とエポキシ基(オキシラニル基)とを少なくとも有する化合物であり、公知乃至慣用の脂環式エポキシ化合物を使用することができる。ただし、脂環式エポキシ化合物(A)からはイソシアヌル酸誘導体(I)、及びシロキサン誘導体(J)に該当するものが除かれる。脂環式エポキシ化合物(A)としては、より具体的には、例えば、(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環式エポキシ基)を有する化合物、(ii)脂環に直接単結合で結合しているエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分である脂環式エポキシ化合物(脂環式エポキシ樹脂)(A)は、分子内(一分子中)に脂環(脂肪族炭化水素環)構造とエポキシ基(オキシラニル基)とを少なくとも有する化合物であり、公知乃至慣用の脂環式エポキシ化合物を使用することができる。ただし、脂環式エポキシ化合物(A)からはイソシアヌル酸誘導体(I)、及びシロキサン誘導体(J)に該当するものが除かれる。脂環式エポキシ化合物(A)としては、より具体的には、例えば、(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環式エポキシ基)を有する化合物、(ii)脂環に直接単結合で結合しているエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
上述の(i)脂環式エポキシ基を有する化合物としては、分子内に脂環式エポキシ基を1つ以上有する公知乃至慣用の化合物を使用することができ、特に限定されない。上記脂環式エポキシ基としては、硬化性樹脂組成物の硬化性及び硬化物(リフレクター)の耐熱性及び耐光性の観点で、シクロヘキセンオキシド基が好ましい。特に、硬化物(リフレクター)の耐熱性及び耐光性の観点で、分子内に2つ以上のシクロヘキセンオキシド基を有する化合物が好ましく、より好ましくは下記式(I)で表される化合物である。
式(I)中、Xは単結合又は連結基(1以上の原子を有する二価の基)を示す。上記連結基としては、例えば、二価の炭化水素基、炭素−炭素二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたアルケニレン基(「エポキシ化アルケニレン基」と称する場合がある)、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、カーボネート基、アミド基、及びこれらが複数個連結した基等が挙げられる。なお、式(I)におけるシクロヘキサン環(シクロヘキセンオキシド基)を構成する炭素原子の1以上には、アルキル基等の置換基が結合していてもよい。
式(I)中のXが単結合である化合物としては、(3,4,3’,4’−ジエポキシ)ビシクロヘキサン等が挙げられる。
上記二価の炭化水素基としては、炭素数が1〜18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基、二価の脂環式炭化水素基等が挙げられる。炭素数が1〜18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられる。上記二価の脂環式炭化水素基としては、例えば、1,2−シクロペンチレン基、1,3−シクロペンチレン基、シクロペンチリデン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基、シクロヘキシリデン基等のシクロアルキレン基(シクロアルキリデン基を含む)等が挙げられる。
上記炭素−炭素二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたアルケニレン基(エポキシ化アルケニレン基)におけるアルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、ブタジエニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基等の炭素数2〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルケニレン基等が挙げられる。特に、上記エポキシ化アルケニレン基としては、炭素−炭素二重結合の全部がエポキシ化されたアルケニレン基が好ましく、より好ましくは炭素−炭素二重結合の全部がエポキシ化された炭素数2〜4のアルケニレン基である。
上記Xにおける連結基としては、特に、酸素原子を含有する連結基が好ましく、具体的には、−CO−、−O−CO−O−、−COO−、−O−、−CONH−、エポキシ化アルケニレン基;これらの基が複数個連結した基;これらの基の1又は2以上と二価の炭化水素基の1又は2以上とが連結した基等が挙げられる。二価の炭化水素基としては上記で例示したものが挙げられる。
上記式(I)で表される化合物の代表的な例としては、下記式(I−1)〜(I−10)で表される化合物、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)プロパン、1,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)エタン、1,2−エポキシ−1,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)エタン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル等が挙げられる。なお、下記式(I−5)、(I−7)中のl、mは、それぞれ1〜30の整数を表す。下記式(I−5)中のRは炭素数1〜8のアルキレン基であり、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、s−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。これらの中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基等の炭素数1〜3の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。下記式(I−9)、(I−10)中のn1〜n6は、それぞれ1〜30の整数を示す。
上記式(II)中、R1はp価の有機基を示す。pは、1〜20の整数を示す。p価の有機基としては、例えば、後述のp個のヒドロキシ基を有する有機化合物の構造式からp個のヒドロキシ基を除いて形成された構造を有するp価の有機基等が挙げられる。
式(II)中、qは、1〜50の整数を示す。なお、pが2以上の整数の場合、複数のqは同一であってもよいし、異なっていてもよい。式(II)におけるqの和(総和)は、3〜100の整数である。
式(II)中、R2は、式中に示されるシクロヘキサン環上の置換基であり、下記式(IIa)〜(IIc)で表される基のいずれかを示す。上記シクロヘキサン環上のR2の結合位置は特に限定されないが、通常、酸素原子と結合するシクロヘキサン環の2つの炭素原子の位置を1位、2位とした場合、4位又は5位の炭素原子である。また、式(II)で表される化合物が複数のシクロヘキサン環を有する場合、それぞれのシクロヘキサン環におけるR2の結合位置は同一であってもよいし、異なっていてもよい。式(II)におけるR2の少なくとも1つは、式(IIa)で表される基(エポキシ基)である。なお、式(II)で表される化合物が2以上のR2を有する場合、複数のR2は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
式(IIc)中、R3は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルキルカルボニル基、又は置換若しくは無置換のアリールカルボニル基を示す。上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基等の炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基等が挙げられる。上記アルキルカルボニル基としては、例えば、メチルカルボニル基(アセチル基)、エチルカルボニル基、n−プロピルカルボニル基、イソプロピルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、イソブチルカルボニル基、s−ブチルカルボニル基、t−ブチルカルボニル基等の炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキル−カルボニル基等が挙げられる。上記アリールカルボニル基としては、例えば、フェニルカルボニル基(ベンゾイル基)、1−ナフチルカルボニル基、2−ナフチルカルボニル基等の炭素数6〜20のアリール−カルボニル基等が挙げられる。
上述のアルキル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基が有していてもよい置換基としては、例えば、炭素数0〜20(より好ましくは炭素数0〜10)の置換基等が挙げられる。上記置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;ヒドロキシ基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ基等のアルコキシ基(好ましくはC1-6アルコキシ基、より好ましくはC1-4アルコキシ基);アリルオキシ基等のアルケニルオキシ基(好ましくはC2-6アルケニルオキシ基、より好ましくはC2-4アルケニルオキシ基);アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基等のアシルオキシ基(好ましくはC1-12アシルオキシ基);メルカプト基;メチルチオ基、エチルチオ基等のアルキルチオ基(好ましくはC1-6アルキルチオ基、より好ましくはC1-4アルキルチオ基);アリルチオ基等のアルケニルチオ基(好ましくはC2-6アルケニルチオ基、より好ましくはC2-4アルケニルチオ基);カルボキシ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基(好ましくはC1-6アルコキシ−カルボニル基);アミノ基;メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のモノ又はジアルキルアミノ基(好ましくはモノ又はジ−C1-6アルキルアミノ基);アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基等のアシルアミノ基(好ましくはC1-11アシルアミノ基);エチルオキセタニルオキシ基等のオキセタニル基含有基;アセチル基、プロピオニル基等のアシル基;オキソ基;これらの2以上が必要に応じてC1-6アルキレン基を介して結合した基等が挙げられる。また、上述のアリールカルボニル基が有していてもよい置換基としては、さらに、上記置換若しくは無置換のアルキル基、上記置換若しくは無置換のアルキルカルボニル基も挙げられる。
式(II)で表される化合物におけるR2の全量(100モル%)に対する、式(IIa)で表される基(エポキシ基)の割合は、特に限定されないが、40モル%以上(例えば、40〜100モル%)が好ましく、より好ましくは60モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上である。上記割合が40モル%以上であると、硬化物の耐熱性や耐光性、機械特性等がより向上する傾向がある。なお、上記割合は、例えば、1H−NMRスペクトル測定や、オキシラン酸素濃度測定等により算出することができる。
式(II)で表される化合物は、特に限定されないが、例えば、分子内にp個のヒドロキシ基を有する有機化合物[R1(OH)p]を開始剤として(即ち、当該化合物のヒドロキシ基(活性水素)を出発点として)、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン(3−ビニル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン)を開環重合(カチオン重合)させ、その後、酸化剤によりエポキシ化することによって製造される。
上記分子内にp個のヒドロキシ基を有する有機化合物[R1(OH)p]としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール等の脂肪族アルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ネオペンチルグリコールエステル、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS等の多価アルコール;ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部分加水分解物、デンプン、アクリルポリオール樹脂、スチレン−アリルアルコール共重合樹脂、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリプロピレンポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネートポリオール類、ヒドロキシ基を有するポリブタジエン、セルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系ポリマー等のヒドロキシ基を有するオリゴマー又はポリマー等が挙げられる。
上記1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサンは、公知乃至慣用の方法により製造でき、特に限定されないが、例えば、ブタジエンの二量化反応によって得られる4−ビニルシクロヘキセンを、過酢酸等の酸化剤を使用して部分エポキシ化することによって得られる。また、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサンとしては、市販品を使用することもできる。
また、上記酸化剤としては、過酸化水素や有機過酸等の公知乃至慣用の酸化剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、有機過酸としては、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、トリフルオロ過酢酸等が挙げられる。中でも、過酢酸は工業的に安価に入手可能であり、かつ安定度も高いため、好ましい。
なお、上述の開環重合及びエポキシ化は、より具体的には、例えば、特開昭60−161973号公報等に記載の周知慣用の方法に従って実施することができる。
式(II)で表される化合物の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に限定されないが、300〜100000が好ましく、より好ましくは1000〜10000である。重量平均分子量が300以上であると、硬化物の機械強度や耐熱性、耐光性が向上する傾向がある。一方、重量平均分子量が100000以下であると、粘度が高くなり過ぎず成型時の流動性を低く維持しやすい傾向がある。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定される。
式(II)で表される化合物のエポキシ基の当量(エポキシ当量)は、特に限定されないが、50〜1000が好ましく、より好ましくは100〜500である。エポキシ当量が50以上であると、硬化物が脆くなりにくい傾向がある。一方、エポキシ当量が1000以下であると、硬化物の機械強度が向上する傾向がある。なお、エポキシ当量は、JIS K7236:2001に準じて測定される。
本発明の硬化性樹脂組成物において脂環式エポキシ化合物(A)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。また、脂環式エポキシ化合物(A)は、公知乃至慣用の方法により製造することもできるし、例えば、商品名「セロキサイド2021P」、「セロキサイド2081」、「EHPE3150」(以上、(株)ダイセル製)等の市販品を使用することもできる。
脂環式エポキシ化合物(A)は、調合時、及び注型時などの作業性の点から、常温(25℃)で液状を呈するものが好ましい。また、常温(25℃)で固体である脂環式エポキシ化合物(A)であっても、配合した後に液状を呈するものであれば、含有していてもよい。
中でも、本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化物(リフレクター)の光反射性、耐熱性、及び耐光性がより向上する観点から、(i)脂環式エポキシ基を有する化合物を少なくとも含むことが好ましく、さらに(ii)脂環に直接単結合で結合しているエポキシ基を有する化合物を含むことがより好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物における脂環式エポキシ化合物(A)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.1〜60重量%が好ましく、より好ましくは0.3〜50重量%、さらに好ましくは0.5〜40重量%である。脂環式エポキシ化合物(A)の含有量を0.1重量%以上とすることにより、硬化物(リフレクター)の耐熱性(特に、耐黄変性)及び耐光性(特に、耐紫外線性)がより向上する傾向がある。一方、脂環式エポキシ化合物(A)の含有量を60重量%以下とすることにより、硬化物(リフレクター)の耐熱性及び耐光性がより向上し、線膨張係数が低減され、光半導体素子搭載用基板におけるリードフレームの反り等の不具合の発生が抑制される傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量%)に対する脂環式エポキシ化合物(A)の割合は、特に限定されないが、例えば、1〜90重量%が好ましく、より好ましくは5〜80重量%、さらに好ましくは10〜70重量%である。上記範囲内とすることで、硬化物(リフレクター)の耐熱性及び耐光性がより向上する傾向がある。なお、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物としては、例えば、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、及びシロキサン誘導体(J)、エポキシ基を有する応力緩和剤(H)(エポキシ変性シリコーンオイルなど)等が挙げられる。
なお、本明細書において、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる各成分(例えば、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、硬化触媒(G)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、脂環式ポリエステル樹脂(K)等)の含有量は、それぞれ、合計が100重量%以下となるように、記載の範囲内から適宜選択することができる。
[シリコーンゴム粒子以外のゴム粒子(B)]
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分であるシリコーンゴム粒子以外のゴム粒子(B)(以下、単に「ゴム粒子(B)」と称する場合がある)は、ゴム弾性を有するシリコーンゴム粒子以外の粒子である。本発明の硬化性樹脂組成物は、ゴム粒子(B)を脂環式エポキシ化合物(A)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)と組み合わせて用いることにより、コンプレッション成型により形成される硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性に優れる傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分であるシリコーンゴム粒子以外のゴム粒子(B)(以下、単に「ゴム粒子(B)」と称する場合がある)は、ゴム弾性を有するシリコーンゴム粒子以外の粒子である。本発明の硬化性樹脂組成物は、ゴム粒子(B)を脂環式エポキシ化合物(A)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)と組み合わせて用いることにより、コンプレッション成型により形成される硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性に優れる傾向がある。
ゴム粒子(B)としては、シリコーンゴム粒子以外のものであれば、公知慣用のゴム粒子を特に制限なく使用することができ、例えば、粒子状NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、反応性末端カルボキシ基NBR(CTBN)、メタルフリーNBR、粒子状SBR(スチレン−ブタジエンゴム)等のゴム粒子が挙げられる。ゴム粒子(B)としては、分散性が良好であり靭性向上(耐クラック性向上)の効果を得られやすい観点から、ゴム弾性を有するコア部分と、該コア部分を被覆する少なくとも1層のシェル層とからなる多層構造(コアシェル構造)を有するゴム粒子(以下、「コアシェル型ゴム粒子」と称する場合がある)が好ましい。ゴム粒子(B)は、硬化物の耐熱性及び耐光性がより向上する観点から、特に、(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分とするポリマー(重合体)で構成され、表面に脂環式エポキシ化合物(A)等のエポキシ基を有する化合物と反応し得る官能基としてヒドロキシ基及び/又はカルボキシ基(ヒドロキシ基及びカルボキシ基のいずれか一方又は両方)を有するゴム粒子が好ましい。即ち、ゴム粒子(B)は、(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分とするポリマー(アクリル系ポリマー)で構成された、コアシェル型ゴム粒子であることが特に好ましい。なお、本発明の硬化性樹脂組成物においてゴム粒子(B)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
ゴム粒子(B)がコアシェル型ゴム粒子である場合、上記ゴム弾性を有するコア部分を構成するポリマーは、シリコーン化合物以外であれば、特に限定されないが、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分として含むポリマーであることが好ましい。上記ゴム弾性を有するコア部分を構成するポリマーは、その他、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン;エチレン、プロピレン、イソブテン等のα−オレフィン等をモノマー成分として含んでいてもよい。
中でも、上記ゴム弾性を有するコア部分を構成するポリマーは、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸エステルと共に、芳香族ビニル、ニトリル、及び共役ジエンからなる群より選択された一種又は二種以上を組み合わせて含むことが好ましい。即ち、上記コア部分を構成するポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル、(メタ)アクリル酸エステル/共役ジエン等の二元共重合体、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル/共役ジエン等の三元共重合体等が挙げられる。
上記コア部分を構成するポリマーは、その他のモノマー成分として、ジビニルベンゼン、アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ブチレングリコールジアクリレート等の分子内に2個以上の反応性官能基を有する反応性架橋モノマーを含有していてもよい。
上記コア部分は、中でも、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニルの二元共重合体(特に、アクリル酸ブチル/スチレン)、又は(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル/その他のモノマーの三元共重合体(特に、アクリル酸ブチル/スチレン/ジビニルベンゼン)より構成されたコア部分であることが、コアシェル型ゴム粒子の屈折率を容易に調整できる点で好ましい。
上記コア部分を構成するポリマーのガラス転移温度は、特に限定されないが、−100〜10℃が好ましく、より好ましくは−80〜−10℃、さらに好ましくは−60〜−20℃である。上記ポリマーのガラス転移温度を上記範囲内とすることにより硬化物の耐クラック性が向上する傾向がある。なお、上記コア部分を構成するポリマーのガラス転移温度は、下記Foxの式により算出される計算値を意味する(Bull.Am.Phys.Soc.,1(3)123(1956)参照)。下記Foxの式中、Tgはコア部分を構成するポリマーのガラス転移温度(単位:K)を示し、Wiはコア部分を構成するポリマーを構成する単量体全量に対する単量体iの重量分率を示す。また、Tgiは単量体iの単独重合体のガラス転移温度(単位:K)を示す。下記Foxの式は、コアを構成するポリマーが単量体1、単量体2、・・・・、及び単量体nの共重合体である場合の式を示す。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・・+Wn/Tgn
上記単独重合体のガラス転移温度は、各種文献に記載の値を採用することができ、例えば、「POLYMER HANDBOOK 第3版」(John Wiley & Sons,Inc.発行)に記載の値を採用できる。なお、文献に記載のないものについては、単量体を常法により重合して得られる単独重合体の、DSC法により測定されるガラス転移温度の値を採用することができる。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・・+Wn/Tgn
上記単独重合体のガラス転移温度は、各種文献に記載の値を採用することができ、例えば、「POLYMER HANDBOOK 第3版」(John Wiley & Sons,Inc.発行)に記載の値を採用できる。なお、文献に記載のないものについては、単量体を常法により重合して得られる単独重合体の、DSC法により測定されるガラス転移温度の値を採用することができる。
上記コア部分は、通常用いられる方法で製造することができ、例えば、上記モノマーを乳化重合法により重合する方法等により製造することができる。乳化重合法においては、上記モノマーの全量を一括して仕込んで重合してもよいし、上記モノマーの一部を重合した後、残りを連続的に又は断続的に添加して重合してもよいし、さらに、シード粒子を使用する重合方法を使用してもよい。
なお、ゴム粒子(B)として、コアシェル構造を有しないゴム粒子を用いる場合には、例えば、上記コア部分のみからなるゴム粒子等を使用することができる。
コアシェル型ゴム粒子のシェル層を構成するポリマーは、上記コア部分を構成するポリマーとは異種のポリマー(異なるモノマー組成を有するポリマー)であることが好ましい。また、上述のように、上記シェル層は、脂環式エポキシ化合物(A)等のエポキシ基を有する化合物と反応し得る官能基としてヒドロキシ基及び/又はカルボキシ基を有することが好ましい。これにより、特に、脂環式エポキシ化合物(A)との界面で接着性を向上させることができ、該シェル層を有するコアシェル型ゴム粒子を含む硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物に対して、優れた耐クラック性を発揮させることができる。また、硬化物のガラス転移温度の低下を防止することもできる。
上記シェル層を構成するポリマーは、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分として含むポリマーであることが好ましい。例えば、上記コア部分における(メタ)アクリル酸エステルとしてアクリル酸ブチルを用いた場合、シェル層を構成するポリマーのモノマー成分としては、例えば、アクリル酸ブチル以外の(メタ)アクリル酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等)を使用することが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル以外に含んでいてもよいモノマー成分としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル等が挙げられる。コアシェル型ゴム粒子においては、シェル層を構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸エステルと共に、上記モノマーを単独で、又は二種以上を組み合わせて含むことが好ましく、特に、少なくとも芳香族ビニルを含むことが、コアシェル型ゴム粒子の屈折率を容易に調整できる点で好ましい。
さらに、上記シェル層を構成するポリマーは、モノマー成分として、脂環式エポキシ化合物(A)等のエポキシ基を有する化合物と反応し得る官能基としてのヒドロキシ基及び/又はカルボキシ基を形成するために、ヒドロキシ基含有モノマー(例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等)や、カルボキシ基含有モノマー(例えば、(メタ)アクリル酸等のα,β−不飽和酸;マレイン酸無水物等のα,β−不飽和酸無水物等)を含有することが好ましい。
上記シェル層を構成するポリマーは、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸エステルと共に、上記モノマーから選択された一種又は二種以上を組み合わせて含むことが好ましい。即ち、上記シェル層は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル/ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル/α,β−不飽和酸等の三元共重合体等から構成されたシェル層であることが好ましい。
また、上記シェル層を構成するポリマーは、その他のモノマー成分として、コア部分と同様に、上記モノマーの他にジビニルベンゼン、アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ブチレングリコールジアクリレート等の分子内に2個以上の反応性官能基を有する反応性架橋モノマーを含有していてもよい。
上記シェル層を構成するポリマーのガラス転移温度は、特に限定されないが、20〜200℃が好ましく、より好ましくは40〜180℃、さらに好ましくは60〜160℃である。上記ポリマーのガラス転移温度を20℃以上とすることにより、硬化物の耐熱性及び耐光性がより向上する傾向がある。一方、上記ポリマーのガラス転移温度を200℃以下とすることにより、ゴム粒子(B)の分散性及び硬化物の耐クラック性が向上する傾向がある。なお、上記シェル層を構成するポリマーのガラス転移温度は、上記Foxの式により算出される計算値を意味し、例えば、上述のコアを構成するポリマーのガラス転移温度と同様にして測定できる。
コアシェル型ゴム粒子は、上記コア部分をシェル層により被覆することで得られる。上記コア部分をシェル層で被覆する方法としては、例えば、上記方法により得られたゴム弾性を有するコア部分の表面に、シェル層を構成するポリマーを塗布することにより被覆する方法;上記方法により得られたゴム弾性を有するコア部分を幹成分とし、シェル層を構成する各成分を枝成分としてグラフト重合する方法等が挙げられる。
ゴム粒子(B)の平均粒子径は、特に限定されないが、10〜500nmが好ましく、より好ましくは20〜400nmである。また、ゴム粒子(B)の最大粒子径は、特に限定されないが、50〜1000nmが好ましく、より好ましくは100〜800nmである。平均粒子径を500nm以下(又は、最大粒子径を1000nm以下)とすることにより、硬化物におけるゴム粒子(B)の分散性が向上し、耐クラック性が向上する傾向がある。一方、平均粒子径を10nm以上(又は、最大粒子径を50nm以上)とすることにより、硬化物の耐クラック性が向上する傾向がある。
ゴム粒子(B)の屈折率は、特に限定されないが、1.40〜1.60が好ましく、より好ましくは1.42〜1.58である。また、ゴム粒子(B)の屈折率と、該ゴム粒子(B)を含む硬化性樹脂組成物(本発明の硬化性樹脂組成物)を硬化させて得られる硬化物の屈折率との差は±0.03以内であることが好ましい。屈折率の差を±0.03以内とすることにより、硬化物の優れた光反射性が確保され、光半導体装置の光度が高く保持される傾向がある。
ゴム粒子(B)の屈折率は、例えば、ゴム粒子(B)1gを型に注型して210℃、4MPaで圧縮成型し、厚さ1mmの平板を得、得られた平板から、縦20mm×横6mmの試験片を切り出し、中間液としてモノブロモナフタレンを使用してプリズムと該試験片とを密着させた状態で、多波長アッベ屈折計(商品名「DR−M2」、(株)アタゴ製)を使用し、20℃、ナトリウムD線での屈折率を測定することにより求めることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率は、例えば、下記硬化物の項に記載の加熱硬化方法により得られた硬化物から、縦20mm×横6mm×厚さ1mmの試験片を切り出し、中間液としてモノブロモナフタレンを使用してプリズムと該試験片とを密着させた状態で、多波長アッベ屈折計(商品名「DR−M2」、(株)アタゴ製)を使用し、20℃、ナトリウムD線での屈折率を測定することにより求めることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物におけるゴム粒子(B)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.01〜20重量%が好ましく、より好ましくは0.05〜15重量%、さらに好ましくは0.1〜10重量%である。ゴム粒子(B)の含有量を上記範囲内とすることにより、硬化物の耐クラック性が向上し、耐熱性及び耐光性がより優れる傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物におけるゴム粒子(B)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、0.5〜30重量部が好ましく、より好ましくは1〜20重量部である。ゴム粒子(B)の含有量を上記範囲内とすることにより、硬化物の耐クラック性が向上し、耐熱性及び耐光性がより優れる傾向がある。
[白色顔料(C)]
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分である白色顔料(C)は、主に、硬化物(リフレクター)に対して高い光反射性を付与し、また、その線膨張率を低減させる働きを有する。白色顔料(C)としては、公知乃至慣用の白色顔料を使用することができ、特に限定されないが、例えば、ガラス、クレー、雲母、タルク、カオリナイト(カオリン)、ハロイサイト、ゼオライト、酸性白土、活性白土、ベーマイト、擬ベーマイト、無機酸化物、金属塩[例えば、アルカリ土類金属塩等]等の無機白色顔料;スチレン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、尿素−ホルマリン系樹脂、メラミン−ホルマリン系樹脂、アミド系樹脂等の樹脂顔料等の有機白色顔料(プラスチックピグメント等);中空構造(バルーン構造)を有する中空粒子等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分である白色顔料(C)は、主に、硬化物(リフレクター)に対して高い光反射性を付与し、また、その線膨張率を低減させる働きを有する。白色顔料(C)としては、公知乃至慣用の白色顔料を使用することができ、特に限定されないが、例えば、ガラス、クレー、雲母、タルク、カオリナイト(カオリン)、ハロイサイト、ゼオライト、酸性白土、活性白土、ベーマイト、擬ベーマイト、無機酸化物、金属塩[例えば、アルカリ土類金属塩等]等の無機白色顔料;スチレン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、尿素−ホルマリン系樹脂、メラミン−ホルマリン系樹脂、アミド系樹脂等の樹脂顔料等の有機白色顔料(プラスチックピグメント等);中空構造(バルーン構造)を有する中空粒子等が挙げられる。
白色顔料(C)としては、リフレクターの反射率を高くするため屈折率が高い白色顔料を使用することが好ましく、例えば、屈折率が1.5以上の白色顔料が好ましい。但し、中空粒子構造を有する白色顔料は内部(コア)に低屈折率の気体を含み表面反射率が非常に大きいので、シェル部分は屈折率が1.5より低い材料で構成されていてもよい。なお、白色顔料(C)として例示するもののうち、無機充填剤(D)にも該当するものについては、屈折率が1.5以上のものは白色顔料(C)とし、屈折率が1.5より小さいものは無機充填剤(D)とする。
上記無機酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化チタン[例えば、ルチル型酸化チタン、アナターゼ型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタン等]、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等が挙げられる。また、上記アルカリ土類金属塩としては、例えば、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。また、アルカリ土類金属塩以外の金属塩としては、例えば、ケイ酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫化亜鉛等が挙げられる。
上記中空粒子としては、特に限定されないが、例えば、無機ガラス[例えば、珪酸ソーダガラス、アルミ珪酸ガラス、硼珪酸ソーダガラス、石英等]、シリカ、アルミナ等の金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸ニッケル、珪酸カルシウム等の金属塩等の無機物により構成された無機中空粒子(シラスバルーン等の天然物も含む);スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、アミド系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、スチレン−共役ジエン系樹脂、アクリル−共役ジエン系樹脂、オレフィン系樹脂等のポリマー(これらポリマーの架橋体も含む)等の有機物により構成された有機中空粒子;無機物と有機物のハイブリッド材料により構成された無機−有機中空粒子等が挙げられる。なお、上記中空粒子は、単一の材料より構成されたものであってもよいし、二種以上の材料より構成されたものであってもよい。また、上記中空粒子の中空部(中空粒子の内部の空間)は、真空状態であってもよいし、媒質で満たされていてもよいが、特に、反射率向上の観点では、屈折率が低い媒質(例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガスや空気等)で満たされた中空粒子が好ましい。
なお、白色顔料(C)は、公知乃至慣用の表面処理[例えば、金属酸化物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、有機酸、ポリオール、シリコーン等の表面処理剤による表面処理等]が施されたものであってもよい。このような表面処理を施すことにより、硬化性樹脂組成物における他の成分との相溶性や分散性を向上させることができる場合がある。
中でも、白色顔料(C)としては、入手性、耐熱性、耐光性の観点、及び硬化物(リフレクター)の高反射率及び添加量に対する光反射性の上昇率の観点で、無機酸化物、無機中空粒子が好ましく、より好ましくは酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、無機中空粒子、さらに好ましくは酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウムである。特に、白色顔料(C)としては、より高い屈折率を有する点で、酸化チタンが好ましい。
白色顔料(C)の形状は、特に限定されず、例えば、球状、破砕状、繊維状、針状、鱗片状等が挙げられる。中でも、分散性の観点で、球状の酸化チタンが好ましく、特に真球状の酸化チタン(例えば、アスペクト比が1.2以下の球状の酸化チタン)が好ましい。
白色顔料(C)の中心粒径は、特に限定されないが、硬化物(リフレクター)の光反射性向上の観点で、0.1〜50μmが好ましい。特に、白色顔料(C)として酸化チタンを使用する場合、該酸化チタンの中心粒径は、特に限定されないが、0.1〜50μmが好ましく、より好ましくは0.1〜30μm、さらに好ましくは0.1〜20μm、特に好ましくは0.1〜10μm、最も好ましくは0.1〜5μmである。一方、白色顔料(C)として中空粒子(特に、無機中空粒子)を用いる場合、該中空粒子の中心粒径は、特に限定されないが、0.1〜50μmが好ましく、より好ましくは0.1〜30μmである。なお、上記中心粒径は、レーザー回折・散乱法で測定した粒度分布における積算値50%での粒径(メディアン径)を意味する。
本発明の硬化性樹脂組成物において白色顔料(C)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。また、白色顔料(C)は、公知乃至慣用の方法により製造することもできるし、例えば、商品名「SR−1」、「R−42」、「R−45M」、「R−650」、「R−32」、「R−5N」、「GTR−100」、「R−62N」、「R−7E」、「R−44」、「R−3L」、「R−11P」、「R−21」、「R−25」、「TCR−52」、「R−310」、「D−918」、「FTR−700」(以上、堺化学工業(株)製)、商品名「タイペークCR−50」、「CR−50−2」、「CR−60」、「CR−60−2」、「CR−63」、「CR−80」、「CR−90」、「CR−90−2」、「CR−93」、「CR−95」、「CR−97」(以上、石原産業(株)製)、商品名「JR−301」、「JR−403」、「JR−405」、「JR−600A」、「JR−605」、「JR−600E」、「JR−603」、「JR−805」、「JR−806」、「JR−701」、「JRNC」、「JR−800」、「JR」(以上、テイカ(株)製)、商品名「TR−600」、「TR−700」、「TR−750」、「TR−840」、「TR−900」(以上、富士チタン工業(株)製)、商品名「KR−310」、「KR−380」、「KR−380N」、「ST−410WB」、「ST−455」、「ST−455WB」、「ST−457SA」、「ST−457EC」、「ST−485SA15」、「ST−486SA」、「ST−495M」(以上、チタン工業(株)製)等のルチル型酸化チタン;商品名「A−110」、「TCA−123E」、「A−190」、「A−197」、「SA−1」、「SA−1L」、「SSPシリーズ」、「CSBシリーズ」(以上、堺化学工業(株)製)、商品名「JA−1」、「JA−C」、「JA−3」(以上、テイカ(株)製)、商品名「KA−10」、「KA−15」、「KA−20」、「STT−65C−S」、「STT−30EHJ」(以上、チタン工業(株)製)、商品名「DCF−T−17007」、「DCF−T−17008」、「DCF−T−17050」(以上、レジノカラー工業(株)製)等のアナターゼ型酸化チタン等の市販品を使用することもできる。
中でも、白色顔料(C)としては、特に硬化物(リフレクター)の光反射性及び耐黄変性向上の観点で、商品名「R−62N」、「CR−60」、「DCF−T−17007」、「DCF−T−17008」、「DCF−T−17050」、「FTR−700」が好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物における白色顔料(C)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.1〜50重量%が好ましく、より好ましくは1〜40重量%、さらに好ましくは5〜35重量%である。白色顔料(C)の含有量を0.1重量%以上とすることにより、硬化物(リフレクター)の光反射性がより向上する傾向がある。また、耐熱性(特に、耐黄変性)及び耐光性(特に、耐紫外線性)がより向上する傾向がある。一方、白色顔料(C)の含有量を60重量%以下とすることにより、硬化物(リフレクター)の成型性が向上し、量産により適する傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物における白色顔料(C)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、10〜600重量部が好ましく、より好ましくは30〜500重量部、さらに好ましくは30〜400重量部である。白色顔料(C)の含有量が10重量部以上であることにより、硬化物(リフレクター)の光反射性がより向上する傾向がある。また、耐熱性(特に、耐黄変性)及び耐光性(特に、耐紫外線性)がより向上する傾向がある。一方、白色顔料(C)の含有量が600重量部以下であることにより、硬化物(リフレクター)の成型性が向上し、量産により適する傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物に酸化チタンが含まれる場合、白色顔料(C)と無機充填剤(D)の総量(100重量%)に対する酸化チタンの割合は、特に限定されないが、硬化物(リフレクター)の耐熱性(耐黄変性)と光反射性のバランスの観点で、5〜70重量%が好ましく、より好ましくは10〜60重量%である。酸化チタンの割合を5重量%以上とすることにより、硬化物(リフレクター)の光反射性がより向上する傾向がある。また、耐熱性(特に、耐黄変性)及び耐光性(特に、耐紫外線性)がより向上する傾向がある。一方、酸化チタンの割合を70重量%以下とすることにより、硬化物(リフレクター)の成型性が向上し、量産により適する傾向がある。
[無機充填剤(D)]
本発明の硬化性樹脂組成物は、白色顔料(C)とは別に、無機充填剤(D)を必須成分として含む。無機充填剤(D)は、主に、硬化性樹脂組成物をコンプレッション成型により形成する場合において、形成された硬化物に優れた耐熱性及び耐光性(特に、優れた耐熱性)を付与する。また、硬化物(リフレクター)の線膨張率を低減させる働きを有する。また、無機充填剤(D)の種類によっては、硬化物(リフレクター)に対して優れた光反射性を付与できる場合もある。
本発明の硬化性樹脂組成物は、白色顔料(C)とは別に、無機充填剤(D)を必須成分として含む。無機充填剤(D)は、主に、硬化性樹脂組成物をコンプレッション成型により形成する場合において、形成された硬化物に優れた耐熱性及び耐光性(特に、優れた耐熱性)を付与する。また、硬化物(リフレクター)の線膨張率を低減させる働きを有する。また、無機充填剤(D)の種類によっては、硬化物(リフレクター)に対して優れた光反射性を付与できる場合もある。
無機充填剤(D)としては、公知乃至慣用の無機充填剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、フォステライト、ステアタイト、スピネル、クレー、カオリン、ドロマイト、ヒドロキシアパタイト、ネフェリンサイナイト、クリストバライト、ウォラストナイト、珪藻土、タルク等の粉体、又はこれらの成型体(例えば、球形化したビーズ等)等が挙げられる。また、無機充填剤(D)としては、上述の無機充填剤に公知乃至慣用の表面処理が施されたもの等も挙げられる。中でも、無機充填剤(D)としては、硬化物(リフレクター)の耐熱性(特に、耐黄変性)、耐光性、及び流動性の観点で、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素が好ましく、より好ましくはシリカ(シリカフィラー)である。
シリカとしては、特に限定されず、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、高純度合成シリカ等の公知乃至慣用のシリカを使用できる。なお、シリカとしては、公知乃至慣用の表面処理[例えば、金属酸化物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、有機酸、ポリオール、シリコーン等の表面処理剤による表面処理等]が施されたものを使用することもできる。
シリカの形状は、特に限定されないが、例えば、粉体、球状、破砕状、繊維状、針状、鱗片状等が挙げられる。中でも、分散性の観点で、球状のシリカが好ましく、特に真球状のシリカ(例えば、アスペクト比が1.2以下の球状のシリカ)が好ましい。
シリカの中心粒径は、特に限定されないが、硬化物(リフレクター)の光反射性向上の観点で、0.1〜50μmが好ましく、より好ましくは0.1〜30μmである。なお、上記中心粒径は、レーザー回折・散乱法で測定した粒度分布における積算値50%での粒径(メディアン径)を意味する。
なお、本発明の硬化性樹脂組成物において無機充填剤(D)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。また、無機充填剤(D)は、公知乃至慣用の製造方法により製造することもできるし、例えば、商品名「FB−910」、「FB−940」、「FB−950」、「FB−105」、「FB−105FD」、「FB−5D」、「FB−8S」、「FB−7SDC」、「FB−5SDC」、「FB−3SDC」、「FB−9FDC」、「FB−7FDC」、「FB−5FDC」、「FB−970FD」、「FB−975FD」、「FB−950FD」、「FB−40RFD」等のFBシリーズ、商品名「DAW−03DC」、「DAW−0525」、「DAW−1025」等のDAWシリーズ、商品名「SGP」(以上、デンカ(株)製)、商品名「HF−05」((株)トクヤマ製)、商品名「10μmSE−CC5」((株)アドマテックス製)、商品名「MSR−2212」、「MSR−25」(以上、(株)龍森製)、商品名「HS−105」、「HS−106」、「HS−107」(以上、マイクロン社製)等の市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物における無機充填剤(D)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、10〜90重量%が好ましく、より好ましくは13〜75重量%、さらに好ましくは15〜70重量%、さらに好ましくは20〜70重量%である。無機充填剤(D)の含有量を10重量%以上とすることにより、硬化性樹脂組成物をコンプレッション成型により形成する場合において、形成された硬化物の耐熱性及び耐光性(特に、優れた耐熱性)がより向上する傾向がある。また、硬化物(リフレクター)の線膨張係数が低くなって、該リフレクターを用いた光半導体素子搭載用基板におけるリードフレームの反り等の不具合が生じにくくなる傾向がある。一方、無機充填剤(D)の含有量を90重量%以下とすることにより、硬化物(リフレクター)の成型性が向上し、量産により適する傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物における無機充填剤(D)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、10〜1500重量部が好ましく、より好ましくは50〜1200重量部、さらに好ましくは100〜1000重量部である。無機充填剤(D)の含有量が10重量部以上であることにより、硬化性樹脂組成物をコンプレッション成型により形成する場合において、形成された硬化物の耐熱性及び耐光性(特に、優れた耐熱性)がより向上する傾向がある。また、硬化物(リフレクター)の線膨張係数が低くなって、該リフレクターを用いた光半導体素子搭載用基板におけるリードフレームの反り等の不具合が生じにくくなる傾向がある。一方、無機充填剤(D)の含有量が1500重量部以下であることにより、硬化物(リフレクター)の成型性が向上し、量産により適する傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物における白色顔料(C)及び無機充填剤(D)の最大粒子径は、特に限定されないが、200μm以下が好ましく、より好ましくは185μm以下、さらに好ましくは175μm以下、特に好ましくは150μm以下である。上記最大粒子径が200μm以下であると、最大粒子径が200μmを超える白色顔料又は無機充填剤を用いる場合よりも、硬化性樹脂組成物をコンプレッション成型により形成された形成された硬化物の耐熱性、耐光性、及び耐クラック性(特に、優れた耐熱性)がさらに優れる傾向がある。また、最大粒子径が小さい白色顔料(C)及び無機充填剤(D)を用いることにより、これらの含有量を増やすことが可能となり、硬化物の光反射性、耐熱性、及び耐光性がよりいっそう向上する傾向がある。上記最大粒子径の下限は、例えば0.01μm以上である。なお、上記最大粒子径は、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる白色顔料(C)及び無機充填剤(D)のトータルの最大粒子径である。上記最大粒子径は、レーザー回折・散乱法で測定した粒度分布における最大の粒径を意味する。
[硬化剤(E)]
本発明の硬化性樹脂組成物における硬化剤(E)は、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、応力緩和剤(H)としての後掲のエポキシ変性シリコーンオイル等のエポキシ基を有する化合物と反応することにより、硬化性樹脂組成物を硬化させる働きを有する化合物である。硬化剤(E)としては、公知乃至慣用のエポキシ樹脂用硬化剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、酸無水物類(酸無水物系硬化剤)、アミン類(アミン系硬化剤)、ポリアミド樹脂、イミダゾール類(イミダゾール系硬化剤)、ポリメルカプタン類(ポリメルカプタン系硬化剤)、フェノール類(フェノール系硬化剤)、ポリカルボン酸類、ジシアンジアミド類、有機酸ヒドラジド等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物における硬化剤(E)は、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、応力緩和剤(H)としての後掲のエポキシ変性シリコーンオイル等のエポキシ基を有する化合物と反応することにより、硬化性樹脂組成物を硬化させる働きを有する化合物である。硬化剤(E)としては、公知乃至慣用のエポキシ樹脂用硬化剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、酸無水物類(酸無水物系硬化剤)、アミン類(アミン系硬化剤)、ポリアミド樹脂、イミダゾール類(イミダゾール系硬化剤)、ポリメルカプタン類(ポリメルカプタン系硬化剤)、フェノール類(フェノール系硬化剤)、ポリカルボン酸類、ジシアンジアミド類、有機酸ヒドラジド等が挙げられる。
硬化剤(E)としての酸無水物類(酸無水物系硬化剤)としては、公知乃至慣用の酸無水物系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3−メチルテトラヒドロ無水フタル酸等)、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等)、ドデセニル無水コハク酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、水素化メチルナジック酸無水物、4−(4−メチル−3−ペンテニル)テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水アジピン酸、無水セバシン酸、無水ドデカン二酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、ビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、アルキルスチレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、均一な硬化性樹脂組成物を効率的に調製することができる観点、脂環式エポキシ化合物(A)と混合して25℃で液状の混合物(硬化剤組成物)としやすい観点で、25℃で液状の酸無水物[例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等]が好ましい。一方、25℃で固体状の酸無水物については、例えば、25℃で液状の酸無水物に溶解させて液状の混合物とすることで、本発明の硬化性樹脂組成物における硬化剤(E)としての取り扱い性が向上する傾向がある。酸無水物系硬化剤としては、硬化物の耐熱性、光反射性の観点で、飽和単環炭化水素ジカルボン酸の無水物(環にアルキル基等の置換基が結合したものも含む)が好ましい。
硬化剤(E)としてのアミン類(アミン系硬化剤)としては、公知乃至慣用のアミン系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ポリプロピレントリアミン等の脂肪族ポリアミン;メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルジシクロヘキシル)メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N−アミノエチルピペラジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−3,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等の脂環式ポリアミン;m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、トリレン−2,4−ジアミン、トリレン−2,6−ジアミン、メシチレン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトリレン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトリレン−2,6−ジアミン等の単核ポリアミン、ビフェニレンジアミン、4,4−ジアミノジフェニルメタン、2,5−ナフチレンジアミン、2,6−ナフチレンジアミン等の芳香族ポリアミン等が挙げられる。
硬化剤(E)としてのフェノール類(フェノール系硬化剤)としては、公知乃至慣用のフェノール系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、ノボラック型クレゾール樹脂、パラキシリレン変性フェノール樹脂、パラキシリレン・メタキシリレン変性フェノール樹脂等のアラルキル樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、トリフェノールプロパン等が挙げられる。
硬化剤(E)としてのポリアミド樹脂としては、例えば、分子内に第1級アミノ基及び第2級アミノ基のいずれか一方又は両方を有するポリアミド樹脂等が挙げられる。
硬化剤(E)としてのイミダゾール類(イミダゾール系硬化剤)としては、公知乃至慣用のイミダゾール系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、2−メチルイミダゾリウムイソシアヌレート、2−フェニルイミダゾリウムイソシアヌレート、2,4−ジアミノ−6−[2−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2−エチル−4−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン等が挙げられる。
硬化剤(E)としてのポリメルカプタン類(ポリメルカプタン系硬化剤)としては、例えば、液状のポリメルカプタン、ポリスルフィド樹脂等が挙げられる。
硬化剤(E)としてのポリカルボン酸類としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、トリメリット酸、カルボキシ基含有ポリエステル等が挙げられる。
中でも、硬化剤(E)としては、硬化物の耐熱性、耐光性、光反射性の観点で、酸無水物類(酸無水物系硬化剤)が好ましい。なお、本発明の硬化性樹脂組成物において硬化剤(E)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、硬化剤は公知乃至慣用の方法により製造することもできるし、例えば、商品名「リカシッドMH−700」、「リカシッドMH−700F」、「リカシッドMH−700G」、「リカシッドTH」、「リカシッドHH」、「リカシッドHNA−100」(以上、新日本理化(株)製);商品名「HN−5500」(日立化成工業(株)製);商品名「H−TMAn−S」、「H−TMAn」(以上、三菱ガス化学(株)製);商品名「YH1120」(三菱化学(株)製)等の市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物が硬化剤(E)を含有する場合、硬化剤(E)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、1〜40重量%が好ましく、より好ましくは3〜35重量%、さらに好ましくは5〜30重量%である。硬化剤(E)の含有量を1重量%以上とすることにより、硬化がより十分となり、硬化物の耐クラック性が向上する傾向がある。一方、硬化剤(E)の含有量を40重量%以下とすることにより、着色がより抑制され色相に優れた硬化物(リフレクター)が得られやすい傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物が硬化剤(E)を含有する場合、硬化剤(E)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、40〜200重量部が好ましく、より好ましくは50〜150重量部である。より具体的には、硬化剤(E)として酸無水物類を使用する場合、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる全てのエポキシ基を有する化合物におけるエポキシ基1当量当たり、0.5〜1.5当量となる割合で使用することが好ましい。硬化剤(E)の含有量を40重量部以上とすることにより、硬化がより十分となり、硬化物の耐クラック性が向上する傾向がある。一方、硬化剤(E)の含有量を200重量部以下とすることにより、着色がより抑制され色相に優れた硬化物(リフレクター)が得られやすい傾向がある。
[硬化促進剤(F)]
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化促進剤(F)を含んでいてもよい。硬化促進剤(F)は、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物(例えば、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び応力緩和剤(H)としての後掲のエポキシ変性シリコーンオイル)が硬化剤(E)等の硬化剤と反応する際、その反応速度を促進する機能を有する化合物である。硬化促進剤(F)としては、公知乃至慣用の硬化促進剤を使用することができ、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン等の第3級アミン;2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール;リン酸エステル、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;テトラフェニルホスホニウムテトラ(p−トリル)ボレート等のホスホニウム化合物;オクチル酸亜鉛やオクチル酸スズ等の有機金属塩;金属キレート等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化促進剤(F)を含んでいてもよい。硬化促進剤(F)は、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物(例えば、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び応力緩和剤(H)としての後掲のエポキシ変性シリコーンオイル)が硬化剤(E)等の硬化剤と反応する際、その反応速度を促進する機能を有する化合物である。硬化促進剤(F)としては、公知乃至慣用の硬化促進剤を使用することができ、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン等の第3級アミン;2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール;リン酸エステル、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;テトラフェニルホスホニウムテトラ(p−トリル)ボレート等のホスホニウム化合物;オクチル酸亜鉛やオクチル酸スズ等の有機金属塩;金属キレート等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物において硬化促進剤(F)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
また、硬化促進剤(F)は、公知乃至慣用の方法により製造することもできるし、例えば、商品名「U−CAT SA 506」、「U−CAT SA 102」、「U−CAT 5003」、「U−CAT 18X」、「12XD」(開発品)(以上、サンアプロ(株)製);商品名「TPP−K」、「TPP−MK」(以上、北興化学工業(株)製);商品名「PX−4ET」(日本化学工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物が硬化促進剤(F)を含有する場合、硬化促進剤(F)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.0001〜5重量%が好ましく、より好ましくは0.001〜1重量%である。硬化促進剤(F)の含有量を0.0001重量%以上とすることにより、より効率的に硬化反応を進行させることができる傾向がある。一方、硬化促進剤(F)の含有量を5重量%以下とすることにより、硬化性樹脂組成物の保存性がより向上したり、着色がより抑制され色相に優れた硬化物(リフレクター)が得られやすい傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物が硬化促進剤(F)を含有する場合、硬化促進剤(F)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、0.05〜15重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜12重量部、さらに好ましくは0.2〜10重量部、特に好ましくは0.25〜8重量部である。硬化促進剤の含有量を0.05重量部以上とすることにより、より効率的に硬化反応を進行させることができる傾向がある。一方、硬化促進剤の含有量を15重量部以下とすることにより、硬化性樹脂組成物の保存性がより向上したり、着色がより抑制され色相に優れた硬化物(リフレクター)が得られやすい傾向がある。
[硬化触媒(G)]
本発明の硬化性樹脂組成物における硬化触媒(G)は、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、応力緩和剤(H)としての後掲のエポキシ変性シリコーンオイル等のカチオン重合性化合物の硬化反応(重合反応)を開始及び/又は促進させることにより、硬化性樹脂組成物を硬化させる働きを有する化合物である。硬化触媒(G)としては、特に限定されないが、例えば、光照射や加熱処理等を施すことによりカチオン種を発生して、重合を開始させるカチオン重合開始剤(光カチオン重合開始剤、熱カチオン重合開始剤等)や、ルイス酸・アミン錯体、ブレンステッド酸塩類、イミダゾール類等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物における硬化触媒(G)は、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、応力緩和剤(H)としての後掲のエポキシ変性シリコーンオイル等のカチオン重合性化合物の硬化反応(重合反応)を開始及び/又は促進させることにより、硬化性樹脂組成物を硬化させる働きを有する化合物である。硬化触媒(G)としては、特に限定されないが、例えば、光照射や加熱処理等を施すことによりカチオン種を発生して、重合を開始させるカチオン重合開始剤(光カチオン重合開始剤、熱カチオン重合開始剤等)や、ルイス酸・アミン錯体、ブレンステッド酸塩類、イミダゾール類等が挙げられる。
硬化触媒(G)としての光カチオン重合開始剤としては、例えば、ヘキサフルオロアンチモネート塩、ペンタフルオロヒドロキシアンチモネート塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩等が挙げられ、より具体的には、例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート(例えば、p−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等)、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のスルホニウム塩(特に、トリアリールスルホニウム塩);ジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ヨードニウム[4−(4−メチルフェニル−2−メチルプロピル)フェニル]ヘキサフルオロホスフェート等のヨードニウム塩;テトラフルオロホスホニウムヘキサフルオロホスフェート等のホスホニウム塩;N−ヘキシルピリジニウムテトラフルオロボレート等のピリジニウム塩等が挙げられる。また、光カチオン重合開始剤としては、例えば、商品名「UVACURE1590」(ダイセル・サイテック(株)製);商品名「CD−1010」、「CD−1011」、「CD−1012」(以上、米国サートマー製);商品名「イルガキュア264」(BASF社製);商品名「CIT−1682」(日本曹達(株)製)等の市販品を好ましく使用することもできる。
硬化触媒(G)としての熱カチオン重合開始剤としては、例えば、アリールジアゾニウム塩、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩、アレン−イオン錯体等が挙げられ、商品名「PP−33」、「CP−66」、「CP−77」(以上(株)ADEKA製);商品名「FC−509」(スリーエム製);商品名「UVE1014」(G.E.製);商品名「サンエイドSI−60L」、「サンエイドSI−80L」、「サンエイドSI−100L」、「サンエイドSI−110L」、「サンエイドSI−150L」(以上、三新化学工業(株)製);商品名「CG−24−61」(BASF社製)等の市販品を好ましく使用することができる。さらに、熱カチオン重合開始剤としては、アルミニウムやチタン等の金属とアセト酢酸若しくはジケトン類とのキレート化合物とトリフェニルシラノール等のシラノールとの化合物、又は、アルミニウムやチタン等の金属とアセト酢酸若しくはジケトン類とのキレート化合物とビスフェノールS等のフェノール類との化合物等も挙げられる。
硬化触媒(G)としてのルイス酸・アミン錯体としては、公知乃至慣用のルイス酸・アミン錯体系硬化触媒を使用することができ、特に限定されないが、例えば、BF3・n−ヘキシルアミン、BF3・モノエチルアミン、BF3・ベンジルアミン、BF3・ジエチルアミン、BF3・ピペリジン、BF3・トリエチルアミン、BF3・アニリン、BF4・n−ヘキシルアミン、BF4・モノエチルアミン、BF4・ベンジルアミン、BF4・ジエチルアミン、BF4・ピペリジン、BF4・トリエチルアミン、BF4・アニリン、PF5・エチルアミン、PF5・イソプロピルアミン、PF5・ブチルアミン、PF5・ラウリルアミン、PF5・ベンジルアミン、AsF5・ラウリルアミン等が挙げられる。
硬化触媒(G)としてのブレンステッド酸塩類としては、公知乃至慣用のブレンステッド酸塩類を使用することができ、特に限定されないが、例えば、脂肪族スルホニウム塩、芳香族スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩等が挙げられる。
硬化触媒(G)としてのイミダゾール類としては、公知乃至慣用のイミダゾール類を使用することができ、特に限定されないが、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、2−メチルイミダゾリウムイソシアヌレート、2−フェニルイミダゾリウムイソシアヌレート、2,4−ジアミノ−6−[2−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2−エチル−4−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物において硬化触媒(G)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、上述のように、硬化触媒(G)としては市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物が硬化触媒(G)を含有する場合、硬化触媒(G)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.0001〜5重量%が好ましく、より好ましくは0.001〜1重量%である。硬化触媒(G)を上記範囲内で使用することにより、耐熱性、耐光性に優れた硬化物を得ることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物が硬化触媒(G)を含有する場合、本発明の硬化性樹脂組成物における硬化触媒(G)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、0.0001〜15重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜12重量部、さらに好ましくは0.05〜10重量部、特に好ましくは0.05〜8重量部である。硬化触媒(G)を上記範囲内で使用することにより、耐熱性、耐光性に優れた硬化物を得ることができる。
[応力緩和剤(H)]
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分である応力緩和剤(H)は、硬化物中の内部応力を緩和させることができる化合物である。本発明の硬化性樹脂組成物は、応力緩和剤(H)を脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)と組み合わせて用いることにより、白色顔料(C)や無機充填剤(D)の充填量を増加させてもコンプレッション成型が可能であり、なおかつ、コンプレッション成型により形成される硬化物の光反射性、耐熱性、及び耐光性に優れる傾向がある。また、応力緩和剤(H)により硬化物の内部の応力を緩和させて、コンプレッション成型による形成物のそりを低減することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分である応力緩和剤(H)は、硬化物中の内部応力を緩和させることができる化合物である。本発明の硬化性樹脂組成物は、応力緩和剤(H)を脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)と組み合わせて用いることにより、白色顔料(C)や無機充填剤(D)の充填量を増加させてもコンプレッション成型が可能であり、なおかつ、コンプレッション成型により形成される硬化物の光反射性、耐熱性、及び耐光性に優れる傾向がある。また、応力緩和剤(H)により硬化物の内部の応力を緩和させて、コンプレッション成型による形成物のそりを低減することもできる。
上記応力緩和剤(H)としては、特に限定されず、例えば、シリコーンゴム粒子(H1)、シリコーンオイル(H2)、液状ゴム成分(H3)、熱可塑性樹脂(H4)等が挙げられる。
上記シリコーンゴム粒子(H1)としては、特に限定されず、例えば、ポリメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン等のポリシロキサンから構成されるものが挙げられる。
また、シリコーンゴム粒子(H1)を構成するポリシロキサンは、架橋されていることが好ましい。架橋されたポリシロキサンとしては、特に限定されず、例えば、シラノール基などの縮合反応、メルカプトシリル基とビニルシリル基とのラジカル反応、ビニルシリル基とヒドロシリル基(SiH基)との付加反応などにより架橋されたポリシロキサンなどが例示されるが、反応性、反応工程上の点からは、ビニル基含有オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンを白金系触媒の存在下で付加反応させて架橋されたポリシロキサンが好ましい。
また、シリコーンゴム粒子(H1)を構成するポリシロキサンは、架橋されていることが好ましい。架橋されたポリシロキサンとしては、特に限定されず、例えば、シラノール基などの縮合反応、メルカプトシリル基とビニルシリル基とのラジカル反応、ビニルシリル基とヒドロシリル基(SiH基)との付加反応などにより架橋されたポリシロキサンなどが例示されるが、反応性、反応工程上の点からは、ビニル基含有オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンを白金系触媒の存在下で付加反応させて架橋されたポリシロキサンが好ましい。
また、上記シリコーンゴム粒子(H1)は、樹脂組成物とのなじみ、分散性向上、及び分散後の樹脂組成物の粘度調整の観点から、表面処理されていてもよい。表面処理の態様は、特に限定されず、例えば、メチルメタクリレートで被覆されたシリコーンゴム粒子、シリコーンレジンで被覆されたシリコーンゴム粒子などが挙げられる。
上記シリコーンゴム粒子(H1)の平均粒子径(d50)は、特に限定されないが、0.1〜100μmが好ましく、より好ましくは0.5〜50μmである。また、上記シリコーンゴム粒子(H1)の最大粒子径は、特に限定されないが、0.1〜250μmが好ましく、より好ましくは0.1〜150μmである。平均粒子径を100μm以下(又は、最大粒子径を250μm以下)とすることにより、硬化物の耐クラック性がより向上する傾向がある。一方、平均粒子径を0.1μm以上(又は、最大粒子径を0.1μm以上)とすることにより、上記シリコーンゴム粒子(H1)の分散性がより向上する傾向がある。
また、シリコーンゴム粒子(H1)の形状も特に限定されないが、作業性を向上させる観点から、球状が好ましい。
また、シリコーンゴム粒子(H1)の形状も特に限定されないが、作業性を向上させる観点から、球状が好ましい。
上記シリコーンゴム粒子(H1)としては、コンプレッション成型により光反射性、耐熱性、及び耐光性に優れる硬化物を形成することができるという観点から、架橋されたポリシロキサンからなるもの、或いは、これの表面をシリコーンレジンで被覆したものが好ましく、なかでも、樹脂成分とシリコーンゴム粒子(H1)の相溶性の点から、架橋されたポリジメチルシロキサンの表面をシリコーンレジンで被覆したものが特に好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物においてシリコーンゴム粒子(H1)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。また、上記シリコーンゴム粒子(H1)としては、公知乃至慣用の方法により製造することができ、その製造方法は、例えば、特開平7−196815号公報に記載された方法により製造されたシリコーンゴム粒子を使用することができる、或いは、商品名「KMP−600」、「KMP−601」、「KMP−602」、「KMP−605」、「X−52−7030」、「KMP−597」、「KMP−598」、「KMP−594」、「X−52−875」、「KMP−590」、「KMP−701」(以上、信越化学工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。
上記シリコーンオイル(H2)としては、特に限定されず、例えば、非変性シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。
非変性シリコーンオイルとしては、特に限定されず、例えば、ポリジメチルシロキサンタイプ、ポリメチルハイドロジェンシロキサンタイプ、ポリメチルフェニルシロキサンタイプ等が挙げられる。
変性シリコーンオイルとしては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂に対して反応性を有する反応性シリコーンオイル、エポキシ樹脂に対して反応性を有しない非反応性シリコーンオイルのいずれを用いてもよい。反応性シリコーンオイルとしては、例えば、アミノ変性タイプ、エポキシ変性タイプ、カルボキシル変性タイプ、カルビノール変性タイプ、メタクリル変性タイプ、メルカプト変性タイプ、フェノール変性タイプ等が挙げられる。非反応性シリコーンオイルとしては、例えば、ポリアルキレンエーテル変性タイプ、メチルスチリル変性タイプ、アルキル変性タイプ、脂肪酸エステル変性タイプ、アルコキシ変性タイプ、フッ素変性タイプ等が挙げられる。また、反応性シリコーンオイルは、非反応性変性基を有していてもよく、例えば、ポリアルキレンエーテル−アミノ変性シリコーンオイル、ポリアルキレンエーテル−エポキシ変性シリコーンオイル等が挙げられ、脂環式エポキシ化合物(A)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)等のエポキシ基を有する化合物との反応性を有し、流動性や粘度の制御が可能なポリアルキレンエーテル−エポキシ変性シリコーンオイルが好ましい。
上記シリコーンオイル(H2)としては、コンプレッション成型により光反射性、耐熱性、及び耐光性に優れる硬化物を形成することができるという観点から、ポリアルキレンエーテル−エポキシ変性シリコーンオイルが好ましく、特に、エポキシ当量3000〜15000の下記式(1)で表される構造を有するポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物(以下、「ポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物(1)」と称する場合がある)が好ましい。
上記式(1)中、R9は炭素数2又は3のアルキレン基である。炭素数が2又は3のアルキレン基としては、例えば、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられ、トリメチレン基が好ましい。
上記式(1)中、xは80〜140の整数を示す。
上記式(1)中、yは1〜5の整数を示す。yが2以上の整数の場合、yが付された括弧内の構造はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記式(1)中、zは5〜20の整数を示す。なお、zが付された括弧内の構造はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記式(1)中、yは1〜5の整数を示す。yが2以上の整数の場合、yが付された括弧内の構造はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記式(1)中、zは5〜20の整数を示す。なお、zが付された括弧内の構造はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記式(1a)中、a及びbはそれぞれ独立して、0〜40の整数である。aが40以下であることにより、硬化物の耐水性が向上する傾向がある。
一方、bが40以下であることにより、硬化性樹脂組成物の流動性が向上する傾向がある。
一方、bが40以下であることにより、硬化性樹脂組成物の流動性が向上する傾向がある。
a及びbの合計は、特に限定されないが、好ましくは1〜80の整数である。a及びbの合計が当該範囲にあることにより、硬化物の耐水性と、硬化性樹脂組成物の流動性を制御しやすくなる。
上記式(1a)中、Bは水素原子、又はメチル基である。硬化物の耐水性の観点からは、Bはメチル基が好ましい。
上記式(1)における各構造単位の付加形態は、式(1)中の2つのトリメチルシリル基が両末端に存在する限り、ランダム型であってもよいし、ブロック型であってもよい。また、上記式(1a)における各構造単位の付加形態も、Bが末端に存在する限り、ランダム型であってもよいし、ブロック型であってもよい。また、上記式(1)、(1a)における各構造単位の配列の順番も特に限定されない。
上記ポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物(1)のエポキシ当量は、上記の通り、3000〜15000であり、好ましくは4000〜15000、より好ましくは5000〜13000である。エポキシ当量が3000以上であることにより、硬化物の内部の応力緩和がより向上する傾向がある。一方、エポキシ当量を15000以下とすることにより、樹脂との相溶性がより向上する傾向がある。
なお、ポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物(1)のエポキシ当量は、JIS K 7236:2001に準拠して測定することができる。
なお、ポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物(1)のエポキシ当量は、JIS K 7236:2001に準拠して測定することができる。
本発明の硬化性樹脂組成物においてシリコーンオイル(H2)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。また、上記シリコーンオイル(H2)としては、公知乃至慣用の方法により製造することができ、例えば、特開2008−201904号公報に記載された方法により製造されたシリコーンオイル(H2)を使用することができ、或いは、商品名「SF8421」(東レ・ダウコーニング(株)製)、商品名「Y−19268」(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製)等の市販品を使用することもできる。
上記液状ゴム成分(H3)としては、特に限定されず、例えば、ポリブタジエン、マレイン化ポリブタジエン、アクリル化ポリブタジエン、メタクリル化ポリブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボキシ末端アクリロニトリルブタジエンゴム、アミノ末端アクリロニトリルブタジエンゴム、ビニル末端アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。
上記液状ゴム成分(H3)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
上記液状ゴム成分(H3)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
上記熱可塑性樹脂(H4)としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性の観点から、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
上記熱可塑性樹脂(H4)のガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、200℃以下であることが好ましい。
上記応力緩和剤(H)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
上記応力緩和剤(H)としては、コンプレッション成型により光反射性、耐熱性、及び耐光性に優れる硬化物を形成することができるという観点から、シリコーンゴム粒子(H1)及びシリコーンオイル(H2)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、特に、シリコーンゴム粒子(H1)としては、シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサンが好ましく、シリコーンオイル(H2)としては、ポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物(1)が好ましい。
上記応力緩和剤(H)としては、コンプレッション成型により光反射性、耐熱性、及び耐光性に優れる硬化物を形成することができるという観点から、シリコーンゴム粒子(H1)及びシリコーンオイル(H2)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、特に、シリコーンゴム粒子(H1)としては、シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサンが好ましく、シリコーンオイル(H2)としては、ポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物(1)が好ましい。
本発明の応力緩和剤(H)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、脂環式エポキシ化合物(A)100重量部に対して、1〜250重量部が好ましく、より好ましくは5〜230重量部、さらに好ましくは10〜200重量部である。応力緩和剤(H)の含有量1重量部以上とすることにより、白色顔料(C)や無機充填剤(D)の充填量を増やしてもコンプレッション成型が可能であり、また、成形された硬化物の光反射性、耐熱性、及び耐光性がより向上する傾向がある。また、成形品の反りが緩和されて、寸法安定性が向上する傾向がある。一方、応力緩和剤(H)の含有量を250重量部以下とすることにより、硬化性樹脂組成物の硬化性がより向上する傾向がある。
本発明の応力緩和剤(H)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、1〜200重量部が好ましく、より好ましくは5〜150重量部、さらに好ましくは8〜120重量部である。応力緩和剤(H)の含有量を1重量部以上とすることにより、白色顔料(C)や無機充填剤(D)の充填量を増やしてもコンプレッション成型が可能であり、また、成形された硬化物の光反射性、耐熱性、及び耐光性がより向上する傾向がある。また、成形品の反りが緩和されて、寸法安定性が向上する傾向がある。一方、応力緩和剤(H)の含有量を200重量部以下とすることにより、硬化性樹脂組成物の硬化性がより向上する傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物(100重量%)に対する応力緩和剤(H)の含有量は、特に限定されないが、0.1〜20重量%が好ましく、より好ましくは0.3〜18重量%、さらに好ましくは0.5〜15重量%である。応力緩和剤(H)の含有量を0.1重量%以上とすることにより、白色顔料(C)や無機充填剤(D)の充填量を増やしてもコンプレッション成型が可能であり、なおかつ、成形された硬化物の光反射性、耐熱性、及び耐光性がより向上する傾向がある。また、成形品の反りが緩和されて、寸法安定性が向上する傾向がある。一方、応力緩和剤(H)の含有量を20重量%以下とすることにより、硬化性樹脂組成物の硬化性がより向上する傾向がある。
[分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)]
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分であるイソシアヌル酸誘導体(I)は、イソシアヌル酸の誘導体であって、分子内に1個以上のオキシラン環を少なくとも有する化合物である。本発明の硬化性樹脂組成物がイソシアヌル酸誘導体(I)を含むことにより、硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性が向上し、上記の応力緩和剤(H)、後述のシロキサン誘導体(J)、脂環式ポリエステル樹脂(K)と同時に硬化性樹脂組成物に含まれることで、硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性がさらに向上する。イソシアヌル酸誘導体(I)が分子内に有するオキシラン環の数は、1個以上であればよく、特に限定されないが、1〜6個が好ましく、より好ましくは1〜3個である。
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分であるイソシアヌル酸誘導体(I)は、イソシアヌル酸の誘導体であって、分子内に1個以上のオキシラン環を少なくとも有する化合物である。本発明の硬化性樹脂組成物がイソシアヌル酸誘導体(I)を含むことにより、硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性が向上し、上記の応力緩和剤(H)、後述のシロキサン誘導体(J)、脂環式ポリエステル樹脂(K)と同時に硬化性樹脂組成物に含まれることで、硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性がさらに向上する。イソシアヌル酸誘導体(I)が分子内に有するオキシラン環の数は、1個以上であればよく、特に限定されないが、1〜6個が好ましく、より好ましくは1〜3個である。
式(III)中、R4〜R6は、同一又は異なって、水素原子又は一価の有機基を示す。但し、R4〜R6の少なくとも1つは、エポキシ基を含有する一価の有機基である。上記一価の有機基としては、例えば、一価の脂肪族炭化水素基(例えば、アルキル基、アルケニル基等);一価の芳香族炭化水素基(例えば、アリール基等);一価の複素環式基;脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、及び芳香族炭化水素基の2以上が結合して形成された一価の基等が挙げられる。なお、一価の有機基は置換基(例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子等の置換基)を有していてもよい。エポキシ基を含有する一価の有機基としては、例えば、エポキシ基、グリシジル基、2−メチルエポキシプロピル基、シクロヘキセンオキシド基等の後述のエポキシ基を含有する一価の有機基等が挙げられる。
特に、式(III)におけるR4〜R6は、同一又は異なって、下記式(IIIa)で表される基又は下記式(IIIb)で表される基であって、R4〜R6の少なくとも1つが式(IIIa)で表される基であることが好ましい。
上記式(IIIa)及び式(IIIb)中のR7及びR8は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等の炭素数1〜3の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。式(IIIa)及び式(IIIb)中のR7及びR8は、水素原子であることが特に好ましい。
上記式(III−1)〜(III−3)中、R7及びR8は、同一又は異なって、式(IIIa)及び式(IIIb)におけるものと同じものを示す。
上記式(III−1)で表される化合物の代表的な例としては、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、1−アリル−3,5−ビス(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1−(2−メチルプロペニル)−3,5−ジグリシジルイソシアヌレート、1−(2−メチルプロペニル)−3,5−ビス(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。
上記式(III−2)で表される化合物の代表的な例としては、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、1,3−ジアリル−5−(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3−ビス(2−メチルプロペニル)−5−グリシジルイソシアヌレート、1,3−ビス(2−メチルプロペニル)−5−(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。
上記式(III−3)で表される化合物の代表的な例としては、トリグリシジルイソシアヌレート、トリス(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。
なお、上記イソシアヌル酸誘導体(I)は、アルコールや酸無水物等のエポキシ基と反応する化合物を加えてあらかじめ変性して用いることもできる。
中でも、イソシアヌル酸誘導体(I)としては、硬化物の光反射性、耐熱性、及び溶解性の観点から、上記式(III−1)〜(III−3)で表される化合物が好ましく、より好ましくは上記式(III−1)で表される化合物である。なお、本発明の硬化性樹脂組成物においてイソシアヌル酸誘導体(I)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、イソシアヌル酸誘導体(I)としては、例えば、商品名「TEPIC」(日産化学工業(株)製);商品名「MA−DGIC」、「DA−MGIC」(以上、四国化成工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物におけるイソシアヌル酸誘導体(I)の使用量(配合量)は、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.05〜15重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜10重量%、さらに好ましくは0.3〜5重量%である。イソシアヌル酸誘導体(I)の含有量を上記範囲内とすることにより、耐熱性、及び耐光性に優れた硬化物を得ることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物におけるイソシアヌル酸誘導体(I)の使用量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、1〜60重量部が好ましく、より好ましくは1〜50重量部、さらに好ましくは1〜30重量部である。イソシアヌル酸誘導体(I)の含有量を上記範囲内とすることにより、耐熱性、及び耐光性に優れた硬化物を得ることができる。
[分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)]
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分であるシロキサン誘導体(J)は、分子内に2以上のエポキシ基を有し、シロキサン結合(−Si−O−Si−)により構成された骨格を有する化合物(シロキサン化合物)である。シロキサン誘導体(J)におけるシロキサン骨格(Si−O−Si骨格)としては、特に限定されないが、例えば、環状シロキサン骨格;直鎖状のシリコーンや、かご型やラダー型のポリシルセスキオキサン等のポリシロキサン骨格等が挙げられる。中でも、上記シロキサン骨格としては、硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性を向上させて光半導体装置の光度低下を抑制する観点で、環状シロキサン骨格、直鎖状シリコーン骨格が好ましい。即ち、シロキサン誘導体(J)としては、分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサン、分子内に2以上のエポキシ基を有する直鎖状シリコーンが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物の必須成分であるシロキサン誘導体(J)は、分子内に2以上のエポキシ基を有し、シロキサン結合(−Si−O−Si−)により構成された骨格を有する化合物(シロキサン化合物)である。シロキサン誘導体(J)におけるシロキサン骨格(Si−O−Si骨格)としては、特に限定されないが、例えば、環状シロキサン骨格;直鎖状のシリコーンや、かご型やラダー型のポリシルセスキオキサン等のポリシロキサン骨格等が挙げられる。中でも、上記シロキサン骨格としては、硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性を向上させて光半導体装置の光度低下を抑制する観点で、環状シロキサン骨格、直鎖状シリコーン骨格が好ましい。即ち、シロキサン誘導体(J)としては、分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサン、分子内に2以上のエポキシ基を有する直鎖状シリコーンが好ましい。
シロキサン誘導体(J)が分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサンである場合、当該シロキサン環を形成するSi−O単位の数(シロキサン環を形成するケイ素原子の数に等しい)は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、2〜12が好ましく、より好ましくは4〜8である。
シロキサン誘導体(J)の重量平均分子量は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、100〜3000が好ましく、より好ましくは180〜2000である。なお、シロキサン誘導体(J)の上記重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により測定される標準ポリスチレン換算の分子量から算出される。
シロキサン誘導体(J)が分子内に有するエポキシ基の数は、2以上であればよく、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、2〜4つ(2つ、3つ、又は4つ)が好ましい。
シロキサン誘導体(J)のエポキシ当量は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、180〜2000が好ましく、より好ましくは180〜1500、さらに好ましくは180〜1000である。なお、上記エポキシ当量は、JIS K7236に準じて測定される値である。
シロキサン誘導体(J)が有するエポキシ基は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環式エポキシ基)であることが好ましく、中でも、シクロヘキセンオキシド基であることが特に好ましい。
式(IV)中、Raは、同一又は異なって、エポキシ基を含有する基、又はアルキル基を示す。但し、式(IV)におけるRaの少なくとも2つ(例えば2〜4つ)はエポキシ基を含有する基である。上述のエポキシ基を含有する基は、エポキシ基(オキシラン環)を少なくとも1つ含む基であり、例えば、アルケニル基等の炭素−炭素不飽和二重結合を有する直鎖又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が有する少なくとも1つの二重結合がエポキシ化された基や、炭素−炭素不飽和二重結合を有する環状の脂肪族炭化水素基(例えば、シクロアルケニル基;シクロヘキセニルエチル基等のシクロアルケニルアルキル基等)が有する少なくとも1つの二重結合がエポキシ化された基等が挙げられる。より具体的には、例えば、1,2−エポキシエチル基(エポキシ基)、1,2−エポキシプロピル基、2,3−エポキシプロピル基(グリシジル基)、2,3−エポキシ−2−メチルプロピル基(メチルグリシジル基)、3,4−エポキシブチル基、3−グリシジルオキシプロピル基、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基等が挙げられる。中でも、炭素−炭素不飽和二重結合を有する環状の脂肪族炭化水素基が有する少なくとも1つの二重結合がエポキシ化された基が好ましい。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、デシル基、ドデシル基等の炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基等が挙げられる。中でも、炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。
式(IV)中、nは、2〜12の整数を示す。特に、硬化物の耐熱衝撃性、光半導体装置の耐リフロー性及び耐熱衝撃性の観点で、nとしては、4〜8が好ましく、より好ましくは4又は5である。
シロキサン誘導体(J)としては、より具体的には、例えば、2,4−ジ[2−(3−{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]−2,4,6,6,8,8−ヘキサメチル−シクロテトラシロキサン、4,8−ジ[2−(3−{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]−2,2,4,6,6,8−ヘキサメチル−シクロテトラシロキサン、2,4−ジ[2−(3−{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]−6,8−ジプロピル−2,4,6,8−テトラメチル−シクロテトラシロキサン、4,8−ジ[2−(3−{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]−2,6−ジプロピル−2,4,6,8−テトラメチル−シクロテトラシロキサン、2,4,8−トリ[2−(3−{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]−2,4,6,6,8−ペンタメチル−シクロテトラシロキサン、2,4,8−トリ[2−(3−{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]−6−プロピル−2,4,6,8−テトラメチル−シクロテトラシロキサン、2,4,6,8−テトラ[2−(3−{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]−2,4,6,8−テトラメチル−シクロテトラシロキサン、分子内に2以上のエポキシ基を有するシルセスキオキサン等が挙げられる。さらに具体的には、例えば、下記式で表される分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサン等が挙げられる。
また、シロキサン誘導体(J)としては、例えば、特開2008−248169号公報に記載の脂環式エポキシ基含有シリコーン樹脂や、特開2008−19422号公報に記載の1分子中に少なくとも2つのエポキシ官能性基を有するオルガノポリシルセスキオキサン樹脂等を用いることもできる。
なお、本発明の硬化性樹脂組成物においてシロキサン誘導体(J)は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
シロキサン誘導体(J)は、例えば、分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサンである商品名「X−40−2678」、「X−40−2670」、「X−40−2720」(以上、信越化学工業(株)製)等の市販品を入手可能である。また、シロキサン誘導体(J)は、公知乃至慣用の方法により製造することができる。
本発明の硬化性樹脂組成物におけるシロキサン誘導体(J)の使用量(配合量)は、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.1〜30重量%が好ましく、より好ましくは0.5〜20重量%、さらに好ましくは1.0〜10重量%である。シロキサン誘導体(J)の含有量を上記範囲に制御することにより、硬化性樹脂組成物のチクソ性が高くなり、硬化物の耐熱性、耐光性、及び光反射性がより向上する傾向がある。
本発明の硬化性樹脂組成物におけるシロキサン誘導体(J)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、5〜99重量部が好ましく、より好ましくは10〜95重量部、さらに好ましくは20〜80重量部である。シロキサン誘導体(J)の含有量を5重量部以上とすることにより、硬化性樹脂組成物のチクソ性が高くなり、硬化物の耐熱性、耐光性、及び光反射性がより向上する傾向がある。一方、シロキサン誘導体(J)の含有量を150重量部以下とすることにより、硬化物の耐熱衝撃性、及び接着性がより向上する傾向がある。
[脂環式ポリエステル樹脂(K)]
上記脂環式ポリエステル樹脂(K)は、脂環構造(脂肪族環構造)を少なくとも有するポリエステル樹脂である。脂環式ポリエステル樹脂(K)は、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性を向上させると共に、エッチング液への溶出を抑制し(以下、このような特性を「耐エッチング液溶出性」という)、光半導体装置の光度低下を抑制する役割を担う。特に、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性、耐エッチング液溶出性向上の観点で、脂環式ポリエステル樹脂(K)は、主鎖に脂環(脂環構造)を有する脂環式ポリエステルであることが好ましい。即ち、脂環式ポリエステル樹脂(K)は、脂環を構成する炭素原子の一部又は全部によりポリマー主鎖が構成されたポリエステル樹脂であることが好ましい。なお、脂環式ポリエステル樹脂(K)は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記脂環式ポリエステル樹脂(K)は、脂環構造(脂肪族環構造)を少なくとも有するポリエステル樹脂である。脂環式ポリエステル樹脂(K)は、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性を向上させると共に、エッチング液への溶出を抑制し(以下、このような特性を「耐エッチング液溶出性」という)、光半導体装置の光度低下を抑制する役割を担う。特に、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性、耐エッチング液溶出性向上の観点で、脂環式ポリエステル樹脂(K)は、主鎖に脂環(脂環構造)を有する脂環式ポリエステルであることが好ましい。即ち、脂環式ポリエステル樹脂(K)は、脂環を構成する炭素原子の一部又は全部によりポリマー主鎖が構成されたポリエステル樹脂であることが好ましい。なお、脂環式ポリエステル樹脂(K)は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用できる。
脂環式ポリエステル樹脂(K)における脂環構造としては、特に限定されないが、例えば、単環炭化水素構造や橋かけ環炭化水素構造(例えば、二環系炭化水素等)などが挙げられ、特に、脂環(脂環を構成する炭素−炭素結合)が全て炭素−炭素単結合により構成された、飽和単環炭化水素構造や飽和橋かけ環炭化水素構造が好ましい。また、上記脂環式ポリエステル樹脂(K)における脂環構造は、ジカルボン酸由来の構成単位とジオール由来の構成単位のいずれか一方のみに導入されていてもよいし、両方共に導入されていてもよく、特に限定されない。
脂環式ポリエステル樹脂(K)は、脂環構造を有するモノマー成分由来の構成単位を有する。上記脂環構造を有するモノマーとしては、公知乃至慣用の脂環構造を有するジオールやジカルボン酸が挙げられ、特に限定されないが、例えば、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、ハイミック酸、1,4−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、1,5−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,6−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,7−デカヒドロナフタレンジカルボン酸などの脂環構造を有するジカルボン酸(酸無水物等の誘導体も含む)等;1,2−シクロペンタンジオール、1,3−シクロペンタンジオール、1,2−シクロペンタンジメタノール、1,3−シクロペンタンジメタノール、ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.0]デカン等の5員環ジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン等の6員環ジオール、水素添加ビスフェノールAなどの脂環構造を有するジオール(これらの誘導体も含む)等が挙げられる。
脂環式ポリエステル樹脂(K)は、脂環構造を有しないモノマー成分に由来する構成単位を有していてもよい。上記脂環構造を有しないモノマー成分としては、特に限定されないが、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸(酸無水物等の誘導体も含む);アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸等の脂肪族ジカルボン酸(酸無水物等の誘導体も含む);エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、キシリレングリコール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などのジオール(これらの誘導体も含む)等が挙げられる。なお、上記脂環構造を有しないジカルボン酸やジオールに適宜な置換基(例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等)が結合したものも、脂環構造を有しないモノマー成分に含まれる。
脂環式ポリエステル樹脂(K)を構成する全モノマー単位(全モノマー成分)(100モル%)に対する脂環を有するモノマー単位の割合は、特に限定されないが、10モル%以上(例えば、10〜80モル%)が好ましく、より好ましくは25〜70モル%、さらに好ましくは40〜60モル%である。脂環を有するモノマー単位の割合が10モル%未満であると、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性、耐エッチング液溶出性が低下する場合がある。
脂環式ポリエステル樹脂(K)としては、特に、下記式(2)〜(4)で表される構成単位を少なくとも一種以上含む脂環式ポリエステル樹脂が好ましい。
上記式(2)〜(4)で表される構成単位の好ましい具体例としては、例えば、下記式(5)で表される4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸及びエチレングリコール由来の構成単位が挙げられる。当該構成単位を有する脂環式ポリエステル樹脂(K)は、例えば、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸とエチレングリコールとを重縮合することにより得られる。
また、上記式(2)〜(4)で表される構成単位の他の好ましい具体例としては、例えば、下記式(6)で表される1,4−シクロヘキサンジカルボン酸及びネオペンチルグリコール由来の構成単位が挙げられる。当該構成単位を有する脂環式ポリエステル樹脂(K)は、例えば、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸とネオペンチルグリコールとを重縮合することにより得られる。
なお、脂環式ポリエステル樹脂(K)の末端構造は、特に限定されず、水酸基、カルボキシル基であってもよいし、これら水酸基やカルボキシル基が適宜変性された構造(例えば、末端の水酸基がモノカルボン酸や酸無水物によりエステル化された構造や、末端のカルボキシル基がアルコールによりエステル化された構造など)であってもよい。
脂環式ポリエステル樹脂(K)が上記式(2)〜(4)で表される構成単位を有する場合、該構成単位の含有量の合計量(合計含有量;該構成単位を構成する全モノマー単位)は、特に限定されないが、脂環式ポリエステル樹脂(K)の全構成単位(100モル%;脂環式ポリエステル樹脂(K)を構成する全モノマー単位)に対し、20モル%以上(例えば、20〜100モル%)が好ましく、より好ましくは50〜100モル%、さらに好ましくは80〜100モル%である。上記式(2)〜(4)で表される構成単位の含有量が20モル%未満であると、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性、耐エッチング液溶出性が低下する場合がある。
脂環式ポリエステル樹脂(K)の数平均分子量は、特に限定されないが、300〜100000が好ましく、より好ましくは300〜30000である。脂環式ポリエステル樹脂(K)の数平均分子量が300未満であると、硬化物の強靭性が十分でなく、耐クラック性、耐エッチング液溶出性が低下する場合がある。一方、脂環式ポリエステル樹脂(K)の数平均分子量が100000を超えると、他の成分(例えば、硬化剤(E))との相溶性が低下し、硬化物の機械物性に悪影響が及び、耐クラック性、耐エッチング液溶出性が低下する場合がある。なお、脂環式ポリエステル樹脂(K)の数平均分子量は、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により、標準ポリスチレン換算の値として測定することができる。
なお、脂環式ポリエステル樹脂(K)は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
脂環式ポリエステル樹脂(K)は、特に限定されず、公知乃至慣用の方法により製造することができる。より詳しくは、例えば、脂環式ポリエステル樹脂(K)を、上述のジカルボン酸とジオールとを常法により重縮合させることにより得てもよいし、上述のジカルボン酸の誘導体(酸無水物、エステル、酸ハロゲン化物等)とジオールとを常法により重縮合させることにより得てもよい。
本発明の硬化性樹脂組成物において、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量(含有量)は、特に限定されないが、硬化剤(E)を必須成分とする場合、脂環式ポリエステル樹脂(K)と硬化剤(E)の合計量(100重量%)に対して、1〜60重量%が好ましく、より好ましくは5〜30重量%である。脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が1重量%未満であると、硬化物の耐クラック性、耐エッチング液溶出性が低下する場合がある。一方、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が60重量%を超えると、硬化物の耐熱性が低下する場合がある。
一方、本発明の硬化性樹脂組成物が硬化触媒(G)を必須成分とする場合、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量(含有量)は、特に限定されないが、脂環式ポリエステル樹脂(K)と硬化触媒(G)の合計量(100重量%)に対して、50〜99重量%が好ましく、より好ましくは65〜99重量%である。脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が50重量%未満であると、硬化物の耐クラック性、耐エッチング液溶出性が低下する場合がある。一方、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が99重量%を超えると、硬化物の耐熱性が低下する場合がある。
本発明の硬化性樹脂組成物において、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量(含有量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.1〜20重量%が好ましく、より好ましくは0.3〜10重量%である。脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が0.1重量%未満であると、硬化物の耐クラック性が低下する場合がある。一方、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が20重量%を超えると、硬化物の耐熱性が低下する場合がある。
一方、本発明の硬化性樹脂組成物において、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量(含有量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、1〜60重量部が好ましく、より好ましくは5〜30重量部である。脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が1重量部未満であると、硬化物の耐クラック性が低下する場合がある。一方、脂環式ポリエステル樹脂(K)の配合量が60重量部を超えると、硬化物の耐熱性が低下する場合がある。
[離型剤]
本発明の硬化性樹脂組成物は、さらに、離型剤を含んでいてもよい。離型剤を含むことにより、トランスファー成型等の金型を使用した成型法による連続成型が容易となり、高い生産性で硬化物(リフレクター)を製造することが可能となる。離型剤としては、公知乃至慣用の離型剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、フッ素系離型剤(フッ素原子含有化合物;例えば、フッ素オイル、ポリテトラフルオロエチレン等)、シリコーン系離型剤(シリコーン化合物;例えば、シリコーンオイル、シリコーンワックス、シリコーン樹脂、ポリオキシアルキレン単位を有するポリオルガノシロキサン等)、ワックス系離型剤(ワックス類;例えば、カルナウバワックス等の植物ロウ、羊毛ワックス等の動物ロウ、パラフィンワックス等のパラフィン類、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス等)、高級脂肪酸又はその塩(例えば、金属塩等)、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、鉱油等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、さらに、離型剤を含んでいてもよい。離型剤を含むことにより、トランスファー成型等の金型を使用した成型法による連続成型が容易となり、高い生産性で硬化物(リフレクター)を製造することが可能となる。離型剤としては、公知乃至慣用の離型剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、フッ素系離型剤(フッ素原子含有化合物;例えば、フッ素オイル、ポリテトラフルオロエチレン等)、シリコーン系離型剤(シリコーン化合物;例えば、シリコーンオイル、シリコーンワックス、シリコーン樹脂、ポリオキシアルキレン単位を有するポリオルガノシロキサン等)、ワックス系離型剤(ワックス類;例えば、カルナウバワックス等の植物ロウ、羊毛ワックス等の動物ロウ、パラフィンワックス等のパラフィン類、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス等)、高級脂肪酸又はその塩(例えば、金属塩等)、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、鉱油等が挙げられる。
なお、本発明の硬化性樹脂組成物において離型剤は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。また、離型剤は、公知乃至慣用の方法によって製造することもできるし、市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物が離型剤を含有する場合、離型剤の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、1〜12重量部が好ましく、より好ましくは2〜10重量部である。離型剤の含有量を1重量部以上とすることにより、硬化物(リフレクター)の離型性がより向上し、リフレクターの生産性がより向上する傾向がある。一方、離型剤の含有量を12重量部以下とすることにより、光半導体素子搭載用基板におけるリフレクターのリードフレームに対する良好な密着性を確保できる傾向がある。
[酸化防止剤]
本発明の硬化性樹脂組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤を含むことにより、いっそう耐熱性(特に、耐黄変性)に優れた硬化物(リフレクター)を製造することが可能となる。酸化防止剤としては、公知乃至慣用の酸化防止剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、フェノール系酸化防止剤(フェノール系化合物)、ヒンダードアミン系酸化防止剤(ヒンダードアミン系化合物)、リン系酸化防止剤(リン系化合物)、イオウ系酸化防止剤(イオウ系化合物)等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤を含むことにより、いっそう耐熱性(特に、耐黄変性)に優れた硬化物(リフレクター)を製造することが可能となる。酸化防止剤としては、公知乃至慣用の酸化防止剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、フェノール系酸化防止剤(フェノール系化合物)、ヒンダードアミン系酸化防止剤(ヒンダードアミン系化合物)、リン系酸化防止剤(リン系化合物)、イオウ系酸化防止剤(イオウ系化合物)等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−p−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール類;2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−{β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等のビスフェノール類;1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、1,3,5−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)−s−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン、トコフェノール等の高分子型フェノール類等が挙げられる。
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えば、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、メチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールホスファイト、トリス(2、4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、ビス[2−t−ブチル−6−メチル−4−{2−(オクタデシルオキシカルボニル)エチル}フェニル]ヒドロゲンホスファイト等のホスファイト類;9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド等のオキサホスファフェナントレンオキサイド類等が挙げられる。
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ドデカンチオール、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物において酸化防止剤は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。また、酸化防止剤は、公知乃至慣用の方法により製造することもできるし、例えば、商品名「Irganox1010」(BASF製、フェノール系酸化防止剤)、商品名「AO−60」、「AO−80」((株)ADEKA製、フェノール系酸化防止剤)、商品名「Irgafos168」(BASF製、リン系酸化防止剤)、商品名「アデカスタブHP−10」、「アデカスタブPEP−36」((株)ADEKA製、リン系酸化防止剤)、商品名「HCA」(三光(株)製、リン系酸化防止剤)等の市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物が酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、0.1〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.5〜3重量部である。酸化防止剤の含有量を0.1重量部以上とすることにより、硬化物(リフレクター)の酸化が効率的に防止され、耐熱性、耐黄変性がより向上する傾向がある。一方、酸化防止剤の含有量を5重量部以下とすることにより、着色が抑制され、色相がより良好なリフレクターが得られやすい傾向がある。
[添加剤]
本発明の硬化性樹脂組成物は、上述の成分以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で各種添加剤を含有していてもよい。上記添加剤として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のヒドロキシ基を有する化合物(特に、脂肪族多価アルコール)を含有させると、反応を緩やかに進行させることができる。その他にも、粘度や光反射性を損なわない範囲内で、消泡剤、レベリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、イオン吸着体、紫外線吸収剤、光安定剤、白色顔料(C)以外の顔料等の慣用の添加剤を使用することができる。これら添加剤の含有量は特に限定されず、適宜選択可能である。
本発明の硬化性樹脂組成物は、上述の成分以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で各種添加剤を含有していてもよい。上記添加剤として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のヒドロキシ基を有する化合物(特に、脂肪族多価アルコール)を含有させると、反応を緩やかに進行させることができる。その他にも、粘度や光反射性を損なわない範囲内で、消泡剤、レベリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、イオン吸着体、紫外線吸収剤、光安定剤、白色顔料(C)以外の顔料等の慣用の添加剤を使用することができる。これら添加剤の含有量は特に限定されず、適宜選択可能である。
上記蛍光増白剤としては、公知乃至慣用の蛍光増白剤を使用することができる。本発明の硬化性樹脂組成物が蛍光増白剤を含む場合、コンプレッション成型により形成される硬化物の光反射性、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性により優れる傾向がある。上記蛍光増白剤としては、例えば、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、トリアジン誘導体、チアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、キサントン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チオフェン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物が、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含有する場合、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)からなる混合物の25℃における粘度は、特に限定されないが、5000mPa・s以下であることが好ましい。なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、エチレングリコール等の上述の脂肪族多価アルコールを含んでいてもよく、この場合、上述の混合物は、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、脂環式ポリエステル樹脂(K)、及び脂肪族多価アルコールからなる混合物である。
一方、本発明の硬化性樹脂組成物が、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、硬化触媒(G)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含有する場合、脂環式エポキシ化合物(A)、ゴム粒子(B)、硬化触媒(G)、応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)からなる混合物の25℃における粘度は、特に限定されないが、5000mPa・s以下であることが好ましい。なお、本明細書において、上記の二種の混合物の25℃における粘度を、総称して、「樹脂粘度」と称する場合がある。
上記樹脂粘度は、常圧において25℃で測定した粘度である。上記樹脂粘度は、5000mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは4000mPa・s以下、さらに好ましくは3500mPa・s以下、特に好ましくは3000mPa・s以下である。上記樹脂粘度が5000mPa・s以下であると、樹脂粘度が5000mPa・sを超える場合よりも、硬化性樹脂組成物をコンプレッション成型により形成された形成された硬化物の耐熱性、耐光性、及び耐クラック性(特に、優れた耐熱性)がさらに優れる傾向がある。また、上記樹脂粘度が比較的低いことにより、白色顔料(C)や無機充填剤(D)等の他の成分の含有量を増やすことが可能となり、硬化物の光反射性、耐熱性、及び耐光性がよりいっそう向上する傾向がある。上記樹脂粘度の下限は、例えば100mPa・s以上である。なお、上記樹脂粘度は、例えば、デジタル粘度計(型番「DVU−EII型」、(株)トキメック製)を用いて、ローター:標準1°34’×R24、温度:25℃、回転数:0.5〜10rpmの条件で測定することができる。
上記樹脂粘度は、例えば、用いる成分(例えば、脂環式エポキシ化合物(A)、硬化剤(E)、硬化促進剤(F)、硬化触媒(G)、液状の応力緩和剤(H)、イソシアヌル酸誘導体(I)、シロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)等)として、25℃で液体の成分を用いることにより得やすくなる。なお、上記成分として25℃で固体の成分を用いてもよいが、その含有量は、上記樹脂粘度が5000mPa・s以下となるように調整される。また、ゴム粒子(B)、固体の応力緩和剤(H)の含有量を、本発明の効果を損なわない範囲内で調整することによっても得やすくなる。
なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、加熱して該硬化性樹脂組成物における脂環式エポキシ化合物(A)及び硬化剤(E)の一部を反応させることによって得られる、Bステージ化させた硬化性樹脂組成物(Bステージ状態の硬化性樹脂組成物)であってもよい。
上述のように、本発明の硬化性樹脂組成物は硬化後の光反射性、耐熱性、及び耐光性に優れるため、特に、トランスファー成型用樹脂組成物やコンプレッション成型用樹脂組成物として好ましく使用できる。中でも、本発明の硬化性樹脂組成物は、コンプレッション成型によって形成された硬化物(リフレクター)の光反射性、耐熱性、及び耐光性に特に優れるため、コンプレッション成型用の樹脂組成物であることが特に好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は、特に限定されないが、上記の各成分を、必要に応じて加熱した状態で撹拌・混合することにより調製することができる。なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、各成分があらかじめ混合されたものをそのまま使用する1液系の組成物として使用することもできるし、例えば、別々に保管しておいた2以上の成分を使用前に所定の割合で混合して使用する多液系(例えば、2液系)の組成物として使用することもできる。上記撹拌・混合の方法は、特に限定されず、例えば、ディゾルバー、ホモジナイザー等の各種ミキサー、ニーダー、ロール、ビーズミル、自公転式撹拌装置等の公知乃至慣用の撹拌・混合手段を使用できる。また、撹拌・混合後、真空下にて脱泡してもよい。
特に限定されないが、ゴム粒子(B)は、あらかじめ脂環式エポキシ化合物(A)中に分散させた組成物(当該組成物を「ゴム粒子分散エポキシ化合物」と称する場合がある)の状態で配合することが好ましい。即ち、本発明の硬化性樹脂組成物は、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物と、白色顔料(C)と、無機充填剤(D)と、応力緩和剤(H)と、イソシアヌル酸誘導体(I)と、シロキサン誘導体(J)と、脂環式ポリエステル樹脂(K)と、硬化剤(E)及び硬化促進剤(F)、又は、硬化触媒(G)と、必要に応じてその他の成分とを混合することにより調製することが好ましい。このような調製方法により、特に、硬化性樹脂組成物におけるゴム粒子(B)の分散性を向上させることができる。ただし、ゴム粒子(B)の配合方法は、上記方法に限定されず、それ単独で配合する方法であってもよい。
(ゴム粒子分散エポキシ化合物)
上記ゴム粒子分散エポキシ化合物は、ゴム粒子(B)を脂環式エポキシ化合物(A)に分散させることによって得られる。なお、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物における脂環式エポキシ化合物(A)は、硬化性樹脂組成物を構成する脂環式エポキシ化合物(A)の全量であってもよいし、一部の量であってもよい。同様に、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物におけるゴム粒子(B)は、硬化性樹脂組成物を構成するゴム粒子(B)の全量であってもよいし、一部の量であってもよい。
上記ゴム粒子分散エポキシ化合物は、ゴム粒子(B)を脂環式エポキシ化合物(A)に分散させることによって得られる。なお、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物における脂環式エポキシ化合物(A)は、硬化性樹脂組成物を構成する脂環式エポキシ化合物(A)の全量であってもよいし、一部の量であってもよい。同様に、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物におけるゴム粒子(B)は、硬化性樹脂組成物を構成するゴム粒子(B)の全量であってもよいし、一部の量であってもよい。
上記ゴム粒子分散エポキシ化合物の粘度は、例えば、反応性希釈剤を併用することにより調整することができる(即ち、ゴム粒子分散エポキシ化合物は、さらに反応性希釈剤を含んでいてもよい)。上記反応性希釈剤としては、例えば、常温(25℃)における粘度が200mPa・s以下の脂肪族ポリグリシジルエーテルを好ましく使用できる。粘度(25℃)が200mPa・s以下の脂肪族ポリグリシジルエーテルとしては、例えば、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
上記反応性希釈剤の使用量は、適宜調整することができ、特に限定されないが、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物全量100重量部に対して、30重量部以下が好ましく、より好ましくは25重量部以下(例えば、5〜25重量部)である。使用量が30重量部以下であると、強靭性(耐クラック性向上)等の所望の性能を得やすくなる傾向がある。
上記ゴム粒子分散エポキシ化合物の製造方法は、特に限定されず、周知慣用の方法を使用することができる。例えば、ゴム粒子(B)を脱水乾燥して粉体とした後に、脂環式エポキシ化合物(A)に混合し、分散させる方法や、ゴム粒子(B)のエマルジョンと脂環式エポキシ化合物(A)とを直接混合し、続いて脱水する方法等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物の25℃における粘度は、特に限定されないが、100〜1000000mPa・sが好ましく、より好ましくは200〜800000mPa・s、さらに好ましくは300〜800000mPa・sである。25℃における粘度を100mPa・s以上とすることにより、注型時の作業性が向上したり、硬化物の耐熱性及び耐光性がより向上する傾向がある。一方、25℃における粘度を1000000mPa・s以下とすることにより、注型時の作業性が向上したり、硬化物に注型不良に由来する不具合が生じにくくなる傾向がある。
<硬化物>
本発明の硬化性樹脂組成物を加熱によって硬化させることにより、光反射性に優れ、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性に優れ、エッチング液への溶出が抑制された硬化物を得ることができる。なお、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物、即ち本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物を「本発明の硬化物」と称する場合がある。硬化の際の加熱温度(硬化温度)は、特に限定されないが、50〜200℃が好ましく、より好ましくは80〜180℃である。また、硬化の際に加熱する時間(硬化時間)は、特に限定されないが、60〜1800秒が好ましく、より好ましくは90〜900秒である。硬化温度と硬化時間が上記範囲の下限値より低い場合は硬化が不十分となり、逆に上記範囲の上限値より高い場合は熱分解による黄変が発生するので好ましくない。硬化条件は種々の条件に依存するが、例えば、硬化温度を高くした場合は硬化時間を短く、硬化温度を低くした場合は硬化時間を長くする等により、適宜調整することができる。また、硬化処理は一段階(例えば、コンプレッション成型のみ)で行ってもよいし、例えば、多段階(例えば、コンプレッション成型後にポストキュアー(二次硬化)としてオーブン等でさらに加熱する等)で行ってもよい。また、ポストキュアーを行う場合、この際の加熱温度は、50〜200℃が好ましく、より好ましくは60〜180℃、より好ましくは硬化温度と同程度の温度である。また、ポストキュアーを行う時間は、0.5〜10時間が好ましく、より好ましくは1〜8時間である。
本発明の硬化性樹脂組成物を加熱によって硬化させることにより、光反射性に優れ、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性に優れ、エッチング液への溶出が抑制された硬化物を得ることができる。なお、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物、即ち本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物を「本発明の硬化物」と称する場合がある。硬化の際の加熱温度(硬化温度)は、特に限定されないが、50〜200℃が好ましく、より好ましくは80〜180℃である。また、硬化の際に加熱する時間(硬化時間)は、特に限定されないが、60〜1800秒が好ましく、より好ましくは90〜900秒である。硬化温度と硬化時間が上記範囲の下限値より低い場合は硬化が不十分となり、逆に上記範囲の上限値より高い場合は熱分解による黄変が発生するので好ましくない。硬化条件は種々の条件に依存するが、例えば、硬化温度を高くした場合は硬化時間を短く、硬化温度を低くした場合は硬化時間を長くする等により、適宜調整することができる。また、硬化処理は一段階(例えば、コンプレッション成型のみ)で行ってもよいし、例えば、多段階(例えば、コンプレッション成型後にポストキュアー(二次硬化)としてオーブン等でさらに加熱する等)で行ってもよい。また、ポストキュアーを行う場合、この際の加熱温度は、50〜200℃が好ましく、より好ましくは60〜180℃、より好ましくは硬化温度と同程度の温度である。また、ポストキュアーを行う時間は、0.5〜10時間が好ましく、より好ましくは1〜8時間である。
本発明の硬化物は、高い光反射性を有し、耐熱性及び耐光性に優れ、エッチング液への溶出が抑制されにくい。このため、上記硬化物は劣化しにくく、経時で反射率が低下しにくく、エッチング工程での重量減少が少ない。従って、本発明の硬化性樹脂組成物は、LEDパッケージ用途(LEDパッケージの構成材、例えば、光半導体装置におけるリフレクター材、ハウジング材等)、電子部品の接着用途、液晶ディスプレイ用途(例えば、反射板など)、白色基板用インク、シーラー等として好ましく使用することができる。中でも、LEDパッケージ用の硬化性樹脂組成物(特に、光半導体装置におけるリフレクター用の硬化性樹脂組成物(即ち、リフレクター形成用の硬化性樹脂組成物))として特に好ましく使用することができる。
本発明の硬化物の反射率(初期反射率)は、特に限定されないが、例えば、波長450nmの光の反射率が、93%以上であることが好ましく、より好ましくは94%以上、さらに好ましくは95%以上である。特に、450〜800nmの光の反射率が93%以上であることが好ましく、より好ましくは94%以上、さらに好ましくは95%以上である。
本発明の硬化物の、120℃で250時間加熱した後の波長450nmの光の反射率(「加熱エージング後の反射率」と称する場合がある)の、初期反射率に対する保持率([加熱エージング後の反射率]/[初期反射率]×100)は、特に限定されないが、80%以上であることが好ましく、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。特に、450〜800nmの光の場合の保持率が80%以上であることが好ましく、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。本発明の硬化性樹脂組成物によれば、コンプレッション成型により形成された硬化物は上記保持率を90%以上とすることが可能である。
本発明の硬化物の、強度10mW/cm2の紫外線を250時間照射した後の波長450nmの光に対する反射率(「紫外線エージング後の反射率」と称する場合がある)の、初期反射率に対する保持率([紫外線エージング後の反射率]/[初期反射率]×100)は、特に限定されないが、80%以上であることが好ましく、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。特に、450〜800nmの光の場合の保持率が80%以上であることが好ましく、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。
なお、上記反射率は、例えば、本発明の硬化物(厚み:3mm)を試験片とし、分光光度計(商品名「分光光度計 UV−2450」、(株)島津製作所製)を用いて測定することができる。
本発明の硬化物はエッチング液(例えば、アルカリ液)に溶出しにくく、光半導体装置のリフレクターや基板として使用された場合でも、エッチング工程で光反射性が低下しにくい。本発明の硬化物を11重量%の水酸化カリウム水溶液に70℃で60分間処理した後の重量減少率は、特に限定されないが、1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.8%以下、さらに好ましくは0.5%以下である。本発明の硬化性樹脂組成物によれば、コンプレッション成型により形成された硬化物は上記重量減少率を0.5%以下とすることが可能である。
本発明の硬化性樹脂組成物が光半導体装置におけるリフレクター用の硬化性樹脂組成物である場合、本発明の硬化性樹脂組成物は、光半導体装置における光半導体素子の基板(光半導体素子搭載用基板)が有するリフレクター(光反射部材)を形成する用途に用いられる成型材料(金型等で成型するのに使用する材料)である。従って、本発明の硬化性樹脂組成物を成型する(かつ硬化させる)ことによって、高い光反射性を有し、耐熱性及び耐光性に優れ、さらに耐クラック性に優れ、エッチング液への溶出が抑制されたリフレクターを有する高品質な(例えば、高耐久性の)光半導体素子搭載用基板を製造することができる。なお、リフレクターとは、光半導体装置において光半導体素子から発せられた光を反射させて、光の指向性及び輝度を高め、光の取り出し効率を向上させるための部材である。本発明の硬化物により形成されたリフレクターを少なくとも有する、光半導体素子搭載用に用いられる基板を、「本発明の光半導体素子搭載用基板」と称する場合がある。
<光半導体素子搭載用基板>
本発明の光半導体素子搭載用基板は、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物(本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させることにより得られる硬化物)により形成されたリフレクター(白色リフレクター)を少なくとも有する基板である。図1は、本発明の光半導体素子搭載用基板の一例を示す概略図であり、(a)は斜視図、(b)は断面図を示す。図1における100は白色リフレクター、101は金属配線(リードフレーム)、102は光半導体素子の搭載領域、103はパッケージ基板を示す。なお、パッケージ基板103には、金属配線101、さらに白色リフレクター100が取り付けられており、その中央(光半導体素子の搭載領域102)に光半導体素子107が置かれてダイボンディングされ、光半導体素子107とパッケージ基板103上の金属配線101の間はワイヤボンディングで接続される。パッケージ基板103の材質としては、樹脂、セラミックなどが使用されるが、白色リフレクターと同じものであってもよい。本発明の光半導体素子搭載用基板における上側の白色リフレクター100は、光半導体素子の搭載領域102の周囲を環状に取り囲み、上方に向かってその環の径が拡大するように傾斜した凹状の形状を有している。本発明の光半導体素子搭載用基板は、上記凹状の形状の内側の表面が少なくとも本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物により形成されていればよい。また、図1に示すように、金属配線101に囲まれた部分(102の下部)は、パッケージ基板103の場合もあるし、白色リフレクター100の場合もある(即ち、図1における「100/103」は、白色リフレクター100であってもよいし、パッケージ基板103であってもよいことを意味する)。但し、本発明の光半導体素子搭載用基板は、図1に示す態様には限定されない。
本発明の光半導体素子搭載用基板は、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物(本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させることにより得られる硬化物)により形成されたリフレクター(白色リフレクター)を少なくとも有する基板である。図1は、本発明の光半導体素子搭載用基板の一例を示す概略図であり、(a)は斜視図、(b)は断面図を示す。図1における100は白色リフレクター、101は金属配線(リードフレーム)、102は光半導体素子の搭載領域、103はパッケージ基板を示す。なお、パッケージ基板103には、金属配線101、さらに白色リフレクター100が取り付けられており、その中央(光半導体素子の搭載領域102)に光半導体素子107が置かれてダイボンディングされ、光半導体素子107とパッケージ基板103上の金属配線101の間はワイヤボンディングで接続される。パッケージ基板103の材質としては、樹脂、セラミックなどが使用されるが、白色リフレクターと同じものであってもよい。本発明の光半導体素子搭載用基板における上側の白色リフレクター100は、光半導体素子の搭載領域102の周囲を環状に取り囲み、上方に向かってその環の径が拡大するように傾斜した凹状の形状を有している。本発明の光半導体素子搭載用基板は、上記凹状の形状の内側の表面が少なくとも本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物により形成されていればよい。また、図1に示すように、金属配線101に囲まれた部分(102の下部)は、パッケージ基板103の場合もあるし、白色リフレクター100の場合もある(即ち、図1における「100/103」は、白色リフレクター100であってもよいし、パッケージ基板103であってもよいことを意味する)。但し、本発明の光半導体素子搭載用基板は、図1に示す態様には限定されない。
本発明の光半導体素子搭載用基板における白色リフレクターを形成する方法としては、公知乃至慣用の成型方法(例えば、コンプレッション成型等)を使用することができ、特に限定されないが、例えば、本発明の硬化性樹脂組成物を、トランスファー成型、コンプレッション成型、インジェクション成型、LIM成型(インジェクション成型)、ディスペンスによるダム成型等の各種成型方法に付す方法等が挙げられる。リフレクターを形成する際の硬化の条件としては、例えば、上述の硬化物を形成する際の条件等から適宜選択することができる。本発明においては、中でも、急激な硬化反応による発泡を防ぎ、硬化による応力ひずみを緩和して靭性(耐クラック性)を向上させることができる点で、多段階に分けて加熱処理を施し、段階的に硬化させることが好ましい。
本発明の光半導体素子搭載用基板を光半導体装置における基板として使用し、該基板に対して光半導体素子を搭載することによって、本発明の光半導体装置が得られる。
<光半導体装置>
本発明の光半導体装置は、光源としての光半導体素子と、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクター(反射材)とを少なくとも備える光半導体装置である。より具体的には、本発明の光半導体装置は、本発明の光半導体素子搭載用基板と、該基板に搭載された光半導体素子とを少なくとも有する光半導体装置である。本発明の光半導体装置は、リフレクターとして本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物により形成されたリフレクターを有するため、経時で光の輝度が低下しにくく、信頼性が高い。図2は、本発明の光半導体装置の一例を示す概略図(断面図)である。図2における100は白色リフレクター、101は金属配線(リードフレーム)、103はパッケージ基板、104はボンディングワイヤ、105は封止材、106はダイボンディング、107は光半導体素子(LED素子)を示す。図2に示す光半導体装置においては、光半導体素子107から発せられた光が白色リフレクター100の表面(反射面)で反射するため、高い効率で光半導体素子107からの光が取り出される。なお、図2に示すように、本発明の光半導体装置における光半導体素子は、通常、透明な封止材(図2における105)によって封止されている。
本発明の光半導体装置は、光源としての光半導体素子と、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクター(反射材)とを少なくとも備える光半導体装置である。より具体的には、本発明の光半導体装置は、本発明の光半導体素子搭載用基板と、該基板に搭載された光半導体素子とを少なくとも有する光半導体装置である。本発明の光半導体装置は、リフレクターとして本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物により形成されたリフレクターを有するため、経時で光の輝度が低下しにくく、信頼性が高い。図2は、本発明の光半導体装置の一例を示す概略図(断面図)である。図2における100は白色リフレクター、101は金属配線(リードフレーム)、103はパッケージ基板、104はボンディングワイヤ、105は封止材、106はダイボンディング、107は光半導体素子(LED素子)を示す。図2に示す光半導体装置においては、光半導体素子107から発せられた光が白色リフレクター100の表面(反射面)で反射するため、高い効率で光半導体素子107からの光が取り出される。なお、図2に示すように、本発明の光半導体装置における光半導体素子は、通常、透明な封止材(図2における105)によって封止されている。
図3、4は、本発明の光半導体装置の他の一例を示す図である。図3、4における108は、ヒートシンク(ケースヒートシンク)を示し、このようなヒートシンク108を有することにより、光半導体装置における放熱効率が向上する。図3は、ヒートシンクの放熱経路が光半導体素子の直下に位置する例であり、図4は、ヒートシンクの放熱経路が光半導体装置の横方向に位置する例である[(a)は上面図、(b)は(a)におけるA−A’断面図を示す]。図4における光半導体装置の側面に突出したヒートシンク108は、放熱フィンと称される場合がある。また、図4における109は、カソードマークを示す。但し、本発明の光半導体装置は、図2〜4に示される態様に限定されない。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、表1、表2及び表3における硬化性樹脂組成物の各成分の配合量の単位は重量部である。また、表1、表2及び表3における「−」は、当該成分の配合を行わなかったことを意味する。
製造例1
(ゴム粒子の製造)
還流冷却器付きの1L重合容器に、イオン交換水500g、及びジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.68gを仕込み、窒素気流下に撹拌しながら、80℃に昇温した。ここに、ゴム粒子のコア部分を形成するために必要とする量の約5重量%分に該当するアクリル酸ブチル9.5g、スチレン2.57g、及びジビニルベンゼン0.39gからなる単量体混合物を一括添加し、20分間撹拌して乳化させた後、ペルオキソ二硫酸カリウム9.5mgを添加し、1時間撹拌して最初のシード重合を行った。続いて、ペルオキソ二硫酸カリウム180.5mgを添加し、5分間撹拌した。ここに、コア部分を形成するために必要とする量の残り(約95重量%分)のアクリル酸ブチル180.5g、スチレン48.89g、及びジビニルベンゼン7.33gにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.95gを溶解させてなる単量体混合物を2時間かけて連続的に添加し、2度目のシード重合を行い、その後、1時間熟成してコア部分を得た。
次いで、ペルオキソ二硫酸カリウム60mgを添加して5分間撹拌し、ここに、メタクリル酸メチル60g、アクリル酸1.5g、及びアリルメタクリレート0.3gにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.3gを溶解させてなる単量体混合物を30分かけて連続的に添加し、シード重合を行った。その後、1時間熟成し、コア部分を被覆するシェル層を形成した。
次いで、室温(25℃)まで冷却し、目開き120μmのプラスチック製網で濾過することにより、コアシェル構造を有するゴム粒子を含むラテックスを得た。得られたラテックスをマイナス30℃で凍結し、吸引濾過器で脱水洗浄した後、60℃で一昼夜送風乾燥してゴム粒子を得た。得られたゴム粒子の平均粒子径は108nm、最大粒子径は289nmであった。
(ゴム粒子の製造)
還流冷却器付きの1L重合容器に、イオン交換水500g、及びジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.68gを仕込み、窒素気流下に撹拌しながら、80℃に昇温した。ここに、ゴム粒子のコア部分を形成するために必要とする量の約5重量%分に該当するアクリル酸ブチル9.5g、スチレン2.57g、及びジビニルベンゼン0.39gからなる単量体混合物を一括添加し、20分間撹拌して乳化させた後、ペルオキソ二硫酸カリウム9.5mgを添加し、1時間撹拌して最初のシード重合を行った。続いて、ペルオキソ二硫酸カリウム180.5mgを添加し、5分間撹拌した。ここに、コア部分を形成するために必要とする量の残り(約95重量%分)のアクリル酸ブチル180.5g、スチレン48.89g、及びジビニルベンゼン7.33gにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.95gを溶解させてなる単量体混合物を2時間かけて連続的に添加し、2度目のシード重合を行い、その後、1時間熟成してコア部分を得た。
次いで、ペルオキソ二硫酸カリウム60mgを添加して5分間撹拌し、ここに、メタクリル酸メチル60g、アクリル酸1.5g、及びアリルメタクリレート0.3gにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.3gを溶解させてなる単量体混合物を30分かけて連続的に添加し、シード重合を行った。その後、1時間熟成し、コア部分を被覆するシェル層を形成した。
次いで、室温(25℃)まで冷却し、目開き120μmのプラスチック製網で濾過することにより、コアシェル構造を有するゴム粒子を含むラテックスを得た。得られたラテックスをマイナス30℃で凍結し、吸引濾過器で脱水洗浄した後、60℃で一昼夜送風乾燥してゴム粒子を得た。得られたゴム粒子の平均粒子径は108nm、最大粒子径は289nmであった。
なお、ゴム粒子の平均粒子径、最大粒子径は、動的光散乱法を測定原理とした「NanotracTM」形式のナノトラック粒度分布測定装置(商品名「UPA−EX150」、日機装(株)製)を使用して試料を測定し、得られた粒度分布曲線において、累積カーブが50%となる時点の粒子径である累積平均径を平均粒子径、粒度分布測定結果の頻度(%)が0.00%を超えた時点の最大の粒子径を最大粒子径とした。なお、上記試料としては、下記製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物1重量部をテトラヒドロフラン20重量部に分散させたものを用いた。
製造例2
(ゴム粒子分散エポキシ化合物の製造)
製造例1で得られたゴム粒子5重量部を、窒素気流下、60℃に加温した状態でディゾルバーを使用して、商品名「セロキサイド2021P」(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、(株)ダイセル製)100重量部に分散させ(1000rpm、60分間)、真空脱泡して、ゴム粒子分散エポキシ化合物(25℃での粘度:1036mPa・s)を得た。
なお、製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物(5重量部のゴム粒子を100重量部のセロキサイド2021Pに分散させたもの)の25℃での粘度は、デジタル粘度計(商品名「DVU−EII型」、(株)トキメック製)を使用して測定した。
(ゴム粒子分散エポキシ化合物の製造)
製造例1で得られたゴム粒子5重量部を、窒素気流下、60℃に加温した状態でディゾルバーを使用して、商品名「セロキサイド2021P」(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、(株)ダイセル製)100重量部に分散させ(1000rpm、60分間)、真空脱泡して、ゴム粒子分散エポキシ化合物(25℃での粘度:1036mPa・s)を得た。
なお、製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物(5重量部のゴム粒子を100重量部のセロキサイド2021Pに分散させたもの)の25℃での粘度は、デジタル粘度計(商品名「DVU−EII型」、(株)トキメック製)を使用して測定した。
製造例3
(脂環式ポリエステル樹脂の製造)
攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器に、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸(東京化成工業(株)製)172重量部、ネオペンチルグリコール(東京化成工業(株)製)208重量部、テトラブチルチタネート(和光純薬工業(株)製)0.1重量部を仕込んで、160℃になるまで加熱し、さらに160℃から250℃まで4時間かけて昇温した。次いで、1時間かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下まで減圧してから250℃で1時間反応させ、脂環式ポリエステル樹脂を得た。
(脂環式ポリエステル樹脂の製造)
攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器に、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸(東京化成工業(株)製)172重量部、ネオペンチルグリコール(東京化成工業(株)製)208重量部、テトラブチルチタネート(和光純薬工業(株)製)0.1重量部を仕込んで、160℃になるまで加熱し、さらに160℃から250℃まで4時間かけて昇温した。次いで、1時間かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下まで減圧してから250℃で1時間反応させ、脂環式ポリエステル樹脂を得た。
製造例4
表1及び表2に示す配合割合(単位:重量部)で、商品名「リカシッドMH−700」(新日本理化(株)製)、商品名「HN−7200」(日立化成工業(株)製)、商品名「HN−5700」(日立化成工業(株)製)、商品名「U−CAT 18X」(サンアプロ(株)製)、及びエチレングリコール(和光純薬工業(株)製)を、自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎 AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して硬化剤組成物を得た。
表1及び表2に示す配合割合(単位:重量部)で、商品名「リカシッドMH−700」(新日本理化(株)製)、商品名「HN−7200」(日立化成工業(株)製)、商品名「HN−5700」(日立化成工業(株)製)、商品名「U−CAT 18X」(サンアプロ(株)製)、及びエチレングリコール(和光純薬工業(株)製)を、自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎 AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して硬化剤組成物を得た。
実施例1
表1に示す配合割合(単位:重量部)に従って、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物、イソシアヌル酸誘導体(モノアリルジグリシジルイソシアヌレート;商品名「MA−DGIC」、四国化成工業(株)製)、シロキサン誘導体(分子内に2つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体;商品名「X−40−2678」、及び応力緩和剤(シリコーンゴム粒子;商品名「KMP−600」、信越化学工業(株)製)を、自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して、混合物を作製した。なお、上記混合は、MA−DGICを溶解させるために、80℃で1時間攪拌して実施した。
次に、表1に示す配合割合(単位:重量部)に従って、上記で得た混合物と、白色顔料(酸化チタン;商品名「DCF−T−17050」、レジノカラー工業(株)製)、無機充填剤(シリカ;商品名「FB−970FD」、デンカ(株)製)を、ディゾルバーを使用して均一に混合し、ロールミルによって所定条件下(ロールピッチ:0.2mm、回転数:25ヘルツ、3パス)で溶融混練して混練物を得た。
次に、表1に示す配合割合(単位:重量部)となるように上記で得た混練物と、製造例4で得た硬化剤組成物とを自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し(2000rpm、5分間)、脱泡して、硬化性樹脂組成物(硬化性エポキシ樹脂組成物)を得た。
上記硬化性樹脂組成物をポリエステルからなる離型フィルムで挟み込み、150℃のコンプレッション成型用金型内に置き、3.0MPaの圧力で600秒間加熱及び加圧し、その後、ポストキュアー(150℃で5時間)を行うことによって、硬化物を得た。
表1に示す配合割合(単位:重量部)に従って、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物、イソシアヌル酸誘導体(モノアリルジグリシジルイソシアヌレート;商品名「MA−DGIC」、四国化成工業(株)製)、シロキサン誘導体(分子内に2つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体;商品名「X−40−2678」、及び応力緩和剤(シリコーンゴム粒子;商品名「KMP−600」、信越化学工業(株)製)を、自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して、混合物を作製した。なお、上記混合は、MA−DGICを溶解させるために、80℃で1時間攪拌して実施した。
次に、表1に示す配合割合(単位:重量部)に従って、上記で得た混合物と、白色顔料(酸化チタン;商品名「DCF−T−17050」、レジノカラー工業(株)製)、無機充填剤(シリカ;商品名「FB−970FD」、デンカ(株)製)を、ディゾルバーを使用して均一に混合し、ロールミルによって所定条件下(ロールピッチ:0.2mm、回転数:25ヘルツ、3パス)で溶融混練して混練物を得た。
次に、表1に示す配合割合(単位:重量部)となるように上記で得た混練物と、製造例4で得た硬化剤組成物とを自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し(2000rpm、5分間)、脱泡して、硬化性樹脂組成物(硬化性エポキシ樹脂組成物)を得た。
上記硬化性樹脂組成物をポリエステルからなる離型フィルムで挟み込み、150℃のコンプレッション成型用金型内に置き、3.0MPaの圧力で600秒間加熱及び加圧し、その後、ポストキュアー(150℃で5時間)を行うことによって、硬化物を得た。
実施例2〜17、比較例1〜12
光反射用硬化性樹脂組成物の配合組成を表1又は表2に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして光反射用硬化性樹脂組成物及び硬化物を得た。なお、一部の実施例及び比較例においては、硬化性樹脂組成物の構成成分として、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物に代えて又は合わせて、表1又は表2に示すエポキシ化合物を使用した。
光反射用硬化性樹脂組成物の配合組成を表1又は表2に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして光反射用硬化性樹脂組成物及び硬化物を得た。なお、一部の実施例及び比較例においては、硬化性樹脂組成物の構成成分として、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物に代えて又は合わせて、表1又は表2に示すエポキシ化合物を使用した。
実施例18
表3に示す配合割合(単位:重量部)に従って、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物、イソシアヌル酸誘導体(モノアリルジグリシジルイソシアヌレート;商品名「MA−DGIC」、四国化成工業(株)製)、シロキサン誘導体(分子内に2つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体;商品名「X−40−2678」、信越化学工業(株)製)、応力緩和剤(シリコーンゴム粒子;商品名「KMP−600」、信越化学工業(株)製)、及び製造例3で得た脂環式ポリエステル樹脂を、自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して、混合物を作製した。なお、上記混合は、MA−DGICを溶解させるために、80℃で1時間攪拌して実施した。
次に、表3に示す配合割合(単位:重量部)に従って、上記で得た混合物と、白色顔料(酸化チタン;商品名「DCF−T−17050」、レジノカラー工業(株)製)、無機充填剤(シリカ;商品名「FB−970FD」、デンカ(株)製)を、ディゾルバーを使用して均一に混合し、ロールミルによって所定条件下(ロールピッチ:0.2mm、回転数:25ヘルツ、3パス)で溶融混練して混練物を得た。
次に、表3に示す配合割合(単位:重量部)となるように上記で得た混練物と、硬化触媒(商品名「サンエイド SI−100L」、三新化学工業(株)製)とを自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し(2000rpm、5分間)、脱泡して、硬化性樹脂組成物(硬化性エポキシ樹脂組成物)を得た。
上記硬化性樹脂組成物をポリエステルからなる離型フィルムで挟み込み、150℃のコンプレッション成型用金型内に置き、3.0MPaの圧力で600秒間加熱及び加圧し、その後、ポストキュアー(150℃で5時間)を行うことによって、硬化物を得た。
表3に示す配合割合(単位:重量部)に従って、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物、イソシアヌル酸誘導体(モノアリルジグリシジルイソシアヌレート;商品名「MA−DGIC」、四国化成工業(株)製)、シロキサン誘導体(分子内に2つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体;商品名「X−40−2678」、信越化学工業(株)製)、応力緩和剤(シリコーンゴム粒子;商品名「KMP−600」、信越化学工業(株)製)、及び製造例3で得た脂環式ポリエステル樹脂を、自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して、混合物を作製した。なお、上記混合は、MA−DGICを溶解させるために、80℃で1時間攪拌して実施した。
次に、表3に示す配合割合(単位:重量部)に従って、上記で得た混合物と、白色顔料(酸化チタン;商品名「DCF−T−17050」、レジノカラー工業(株)製)、無機充填剤(シリカ;商品名「FB−970FD」、デンカ(株)製)を、ディゾルバーを使用して均一に混合し、ロールミルによって所定条件下(ロールピッチ:0.2mm、回転数:25ヘルツ、3パス)で溶融混練して混練物を得た。
次に、表3に示す配合割合(単位:重量部)となるように上記で得た混練物と、硬化触媒(商品名「サンエイド SI−100L」、三新化学工業(株)製)とを自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し(2000rpm、5分間)、脱泡して、硬化性樹脂組成物(硬化性エポキシ樹脂組成物)を得た。
上記硬化性樹脂組成物をポリエステルからなる離型フィルムで挟み込み、150℃のコンプレッション成型用金型内に置き、3.0MPaの圧力で600秒間加熱及び加圧し、その後、ポストキュアー(150℃で5時間)を行うことによって、硬化物を得た。
実施例19、20、比較例13〜18
光反射用硬化性樹脂組成物の配合組成を表3に示すように変更したこと以外は、実施例18と同様にして光反射用硬化性樹脂組成物及び硬化物を得た。なお、一部の実施例及び比較例においては、硬化性樹脂組成物の構成成分として、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物に代えて又は合わせて、表3に示すエポキシ化合物を使用した。
光反射用硬化性樹脂組成物の配合組成を表3に示すように変更したこと以外は、実施例18と同様にして光反射用硬化性樹脂組成物及び硬化物を得た。なお、一部の実施例及び比較例においては、硬化性樹脂組成物の構成成分として、製造例2で得たゴム粒子分散エポキシ化合物に代えて又は合わせて、表3に示すエポキシ化合物を使用した。
なお、実施例1〜20、比較例1〜18における硬化性樹脂組成物の、25℃における性状(液状又は個体)を表1、表2及び表3の「硬化性エポキシ樹脂組成物の性状」に示す。
<評価>
実施例及び比較例で得られた硬化物について、下記の評価を実施した。
実施例及び比較例で得られた硬化物について、下記の評価を実施した。
[初期反射率]
実施例及び比較例で得られた硬化物を切削加工して、長さ30mm×幅30mm×厚み3mmの試験片を作製した。次いで、分光光度計(商品名「分光光度計 UV−2450」、(株)島津製作所製)を用いて、波長450nmの光に対する各試験片の反射率(「初期反射率」とする)を測定した。結果を表1、表2及び表3に示す。
なお、初期反射率が95%以上であれば、光反射用材料として特に優れていると言える。
実施例及び比較例で得られた硬化物を切削加工して、長さ30mm×幅30mm×厚み3mmの試験片を作製した。次いで、分光光度計(商品名「分光光度計 UV−2450」、(株)島津製作所製)を用いて、波長450nmの光に対する各試験片の反射率(「初期反射率」とする)を測定した。結果を表1、表2及び表3に示す。
なお、初期反射率が95%以上であれば、光反射用材料として特に優れていると言える。
[加熱エージング前後の反射率保持率]
初期反射率の評価を行った試験片(硬化物;長さ30mm×幅30mm×3mm厚)を用いて、当該試験片を120℃の乾燥機に入れて250時間放置する試験(耐熱試験)を行った後、波長450nmの光の反射率を初期反射率と同様に測定した。そして、下記式により、反射率保持率(加熱エージング前後)を算出した。結果を表1、表2及び表3に示す。
[反射率保持率(加熱エージング前後)]=([加熱エージング後の反射率]/[初期反射率])×100
この反射率保持率が高いほど、硬化物が耐熱性に優れることが示唆される。なお、120℃、250時間加熱後の反射率保持率が90%以上であれば、光反射用材料として耐熱性に特に優れていると言える。
初期反射率の評価を行った試験片(硬化物;長さ30mm×幅30mm×3mm厚)を用いて、当該試験片を120℃の乾燥機に入れて250時間放置する試験(耐熱試験)を行った後、波長450nmの光の反射率を初期反射率と同様に測定した。そして、下記式により、反射率保持率(加熱エージング前後)を算出した。結果を表1、表2及び表3に示す。
[反射率保持率(加熱エージング前後)]=([加熱エージング後の反射率]/[初期反射率])×100
この反射率保持率が高いほど、硬化物が耐熱性に優れることが示唆される。なお、120℃、250時間加熱後の反射率保持率が90%以上であれば、光反射用材料として耐熱性に特に優れていると言える。
[紫外線エージング前後の反射率保持率]
初期反射率の評価を行った試験片(硬化物;長さ30mm×幅30mm×3mm厚)を用いて、当該試験片に対し、強度10mW/cm2の紫外線を250時間照射する試験(耐光試験)を行った後、波長450nmの光の反射率を初期反射率と同様に測定した。そして、下記式により、反射率保持率(紫外線エージング前後)を算出した。結果を表1、表2及び表3に示す。
[反射率保持率(紫外線エージング前後)]=([紫外線エージング後の反射率]/[初期反射率])×100
この反射率保持率が高いほど、硬化物が耐光性に優れることが示唆される。なお、強度10mW/cm2、250時間照射後の反射率保持率が90%以上であれば、光反射用材料として耐光性に特に優れていると言える。
初期反射率の評価を行った試験片(硬化物;長さ30mm×幅30mm×3mm厚)を用いて、当該試験片に対し、強度10mW/cm2の紫外線を250時間照射する試験(耐光試験)を行った後、波長450nmの光の反射率を初期反射率と同様に測定した。そして、下記式により、反射率保持率(紫外線エージング前後)を算出した。結果を表1、表2及び表3に示す。
[反射率保持率(紫外線エージング前後)]=([紫外線エージング後の反射率]/[初期反射率])×100
この反射率保持率が高いほど、硬化物が耐光性に優れることが示唆される。なお、強度10mW/cm2、250時間照射後の反射率保持率が90%以上であれば、光反射用材料として耐光性に特に優れていると言える。
[エッチング試験]
初期反射率の評価を行った試験片(硬化物;長さ30mm×幅30mm×3mm厚)を用いて、当該試験片の重量(「初期重量」とする)を測定した後、70℃の11重量%水酸化カリウム水溶液に浸漬した。60分後に試験片を取り出し、純水で洗浄し、60℃で30分間乾燥させた後の重量(「エッチング試験後重量」とする)を測定した。そして、下記式により、重量維持率(%)を算出した。結果を表1、表2及び表3に示す。
[重量維持率(%)]=([初期重量]−[エッチング試験後重量]/[初期重量])×100
初期反射率の評価を行った試験片(硬化物;長さ30mm×幅30mm×3mm厚)を用いて、当該試験片の重量(「初期重量」とする)を測定した後、70℃の11重量%水酸化カリウム水溶液に浸漬した。60分後に試験片を取り出し、純水で洗浄し、60℃で30分間乾燥させた後の重量(「エッチング試験後重量」とする)を測定した。そして、下記式により、重量維持率(%)を算出した。結果を表1、表2及び表3に示す。
[重量維持率(%)]=([初期重量]−[エッチング試験後重量]/[初期重量])×100
[切削加工時のクラック有無評価(強靭性評価)]
実施例及び比較例で得られた硬化物を切削加工して、幅5mm×長さ5mm×厚さ3mmの試験片を作製した。上記硬化物の切削加工には、マイクロ・カッティング・マシン(商品名「BS−300CL」、メイワフォーシス(株)製)を使用し、切削加工の際に硬化物にクラックが生じたか否かを、デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−900」、(株)キーエンス製)を用いて観察し、確認した。表1、表2及び表3には、1サンプルにつき10個の試験片を作製し、そのうちクラックの発生が確認された試験片の個数[個/10個]を評価結果として示す。
実施例及び比較例で得られた硬化物を切削加工して、幅5mm×長さ5mm×厚さ3mmの試験片を作製した。上記硬化物の切削加工には、マイクロ・カッティング・マシン(商品名「BS−300CL」、メイワフォーシス(株)製)を使用し、切削加工の際に硬化物にクラックが生じたか否かを、デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−900」、(株)キーエンス製)を用いて観察し、確認した。表1、表2及び表3には、1サンプルにつき10個の試験片を作製し、そのうちクラックの発生が確認された試験片の個数[個/10個]を評価結果として示す。
[リフロー時のクラック有無評価(強靭性評価)]
上記切削加工により得られた試験片(幅5mm×長さ5mm×厚さ3mm)に対し、リフロー炉(商品名「UNI−5016F」、日本アントム(株)製)を用いて、260℃を最高温度として5秒間、全リフロー時間を90秒としてリフロー処理を施した。その後、当該リフロー処理により試験片にクラックが生じたか否かを、デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−900」、(株)キーエンス製)を用いて観察し、確認した。表1、表2及び表3には、1サンプルにつき10個の試験片のリフロー処理を行い、そのうちクラックの発生が確認された試験片の個数[個/10個]を評価結果として示す。
なお、切削加工時でクラック発生が認められたものは、リフロー時のクラック発生の有無は評価しなかった。
上記切削加工により得られた試験片(幅5mm×長さ5mm×厚さ3mm)に対し、リフロー炉(商品名「UNI−5016F」、日本アントム(株)製)を用いて、260℃を最高温度として5秒間、全リフロー時間を90秒としてリフロー処理を施した。その後、当該リフロー処理により試験片にクラックが生じたか否かを、デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−900」、(株)キーエンス製)を用いて観察し、確認した。表1、表2及び表3には、1サンプルにつき10個の試験片のリフロー処理を行い、そのうちクラックの発生が確認された試験片の個数[個/10個]を評価結果として示す。
なお、切削加工時でクラック発生が認められたものは、リフロー時のクラック発生の有無は評価しなかった。
[総合判定]
各試験の結果、下記(1)〜(6)をいずれも満たすものを○(良好)と判定した。一方、下記(1)〜(6)のいずれかを満たさない場合には×(不良)と判定した。
(1)初期反射率:光反射率が95%以上
(2)加熱エージング前後の反射率保持率:反射率保持率が90%以上
(3)紫外線エージング前後の反射率保持率:反射率保持率が90%以上
(4)エッチング試験:重量維持率が0.5%以下
(5)切削加工時のクラック有無評価:クラックが発生した個数が0個
(6)リフロー時のクラック有無評価:クラックが発生した個数が0個
結果を表1、表2及び表3の「総合判定」の欄に示す。
各試験の結果、下記(1)〜(6)をいずれも満たすものを○(良好)と判定した。一方、下記(1)〜(6)のいずれかを満たさない場合には×(不良)と判定した。
(1)初期反射率:光反射率が95%以上
(2)加熱エージング前後の反射率保持率:反射率保持率が90%以上
(3)紫外線エージング前後の反射率保持率:反射率保持率が90%以上
(4)エッチング試験:重量維持率が0.5%以下
(5)切削加工時のクラック有無評価:クラックが発生した個数が0個
(6)リフロー時のクラック有無評価:クラックが発生した個数が0個
結果を表1、表2及び表3の「総合判定」の欄に示す。
なお、表1、表2及び表3に示す成分について、以下に説明する。
(ゴム粒子分散エポキシ化合物)
製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物
(エポキシ化合物)
セロキサイド2021P:商品名「セロキサイド2021P」(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート)、(株)ダイセル製
EHPE3150:商品名「EHPE3150」(2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物)、(株)ダイセル製
YD−128:商品名「YD−128」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、新日鐵化学(株)製
(イソシアヌル酸誘導体)
TEPIC:商品名「TEPIC」(トリグリシジルイソシアヌレート)、日産化学工業(株)製
MA−DGIC:商品名「MA−DGIC」(モノアリルジグリシジルイソシアヌレート)、四国化成工業(株)製
DA−MGIC:商品名「DA−MGIC」(ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート)、四国化成工業(株)製
(シロキサン誘導体)
X−40−2678:商品名「X−40−2678」(分子内に2つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体)、信越化学工業(株)製
X−40−2720:商品名「X−40−2720」(分子内に3つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体)、信越化学工業(株)製
X−40−2670:商品名「X−40−2670」(分子内に4つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体)、信越化学工業(株)製
(硬化剤組成物)
MH−700:商品名「リカシッドMH−700」(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸)、新日本理化(株)製
HN−7200:商品名「HN−7200」(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸と脂環式ポリエステル樹脂の混合物)、日立化成工業(株)製
HN−5700:商品名「HN−5700」(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸=70/30と脂環式ポリエステル樹脂の混合物)、日立化成工業(株)製
18X:商品名「U−CAT 18X」(硬化促進剤)、サンアプロ(株)製
エチレングリコール:商品名「エチレングリコール」、和光純薬工業(株)製
(硬化触媒)
サンエイド SI−100L:商品名「サンエイド SI−100L」、三新化学工業(株)製
(応力緩和剤)
KMP−600:商品名「KMP−600」(シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサン)、信越化学工業(株)製
KMP−602:商品名「KMP−602」(シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサン)、信越化学工業(株)製
SF8421:商品名「SF8421」(式(1)で表されるポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物)、東レ・ダウコーニング(株)製
Y−19268:商品名「Y−19268」(式(1)で表されるポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物)、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製
(白色顔料)
酸化チタン:商品名「DCF−T−17050」(酸化チタン、平均粒子径0.3μm、最大粒子径1μm以下)、レジノカラー工業(株)製
(無機充填剤)
シリカ:商品名「FB−970FD」(シリカ、表面処理なし、平均粒子径16.7μm、最大粒子径70μm)、デンカ(株)製
アルミナ:商品名「DAW−1025」(アルミナ、平均粒子径7.9μm、最大粒子径32μm)、デンカ(株)製
窒化アルミニウム:商品名「HF−05」(窒化アルミナ、平均粒子径5μm、最大粒子径5μm)、デンカ(株)製
(ゴム粒子分散エポキシ化合物)
製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物
(エポキシ化合物)
セロキサイド2021P:商品名「セロキサイド2021P」(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート)、(株)ダイセル製
EHPE3150:商品名「EHPE3150」(2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物)、(株)ダイセル製
YD−128:商品名「YD−128」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、新日鐵化学(株)製
(イソシアヌル酸誘導体)
TEPIC:商品名「TEPIC」(トリグリシジルイソシアヌレート)、日産化学工業(株)製
MA−DGIC:商品名「MA−DGIC」(モノアリルジグリシジルイソシアヌレート)、四国化成工業(株)製
DA−MGIC:商品名「DA−MGIC」(ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート)、四国化成工業(株)製
(シロキサン誘導体)
X−40−2678:商品名「X−40−2678」(分子内に2つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体)、信越化学工業(株)製
X−40−2720:商品名「X−40−2720」(分子内に3つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体)、信越化学工業(株)製
X−40−2670:商品名「X−40−2670」(分子内に4つのエポキシ基を有するシロキサン誘導体)、信越化学工業(株)製
(硬化剤組成物)
MH−700:商品名「リカシッドMH−700」(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸)、新日本理化(株)製
HN−7200:商品名「HN−7200」(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸と脂環式ポリエステル樹脂の混合物)、日立化成工業(株)製
HN−5700:商品名「HN−5700」(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸=70/30と脂環式ポリエステル樹脂の混合物)、日立化成工業(株)製
18X:商品名「U−CAT 18X」(硬化促進剤)、サンアプロ(株)製
エチレングリコール:商品名「エチレングリコール」、和光純薬工業(株)製
(硬化触媒)
サンエイド SI−100L:商品名「サンエイド SI−100L」、三新化学工業(株)製
(応力緩和剤)
KMP−600:商品名「KMP−600」(シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサン)、信越化学工業(株)製
KMP−602:商品名「KMP−602」(シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサン)、信越化学工業(株)製
SF8421:商品名「SF8421」(式(1)で表されるポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物)、東レ・ダウコーニング(株)製
Y−19268:商品名「Y−19268」(式(1)で表されるポリアルキレンエーテル変性シリコーン化合物)、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製
(白色顔料)
酸化チタン:商品名「DCF−T−17050」(酸化チタン、平均粒子径0.3μm、最大粒子径1μm以下)、レジノカラー工業(株)製
(無機充填剤)
シリカ:商品名「FB−970FD」(シリカ、表面処理なし、平均粒子径16.7μm、最大粒子径70μm)、デンカ(株)製
アルミナ:商品名「DAW−1025」(アルミナ、平均粒子径7.9μm、最大粒子径32μm)、デンカ(株)製
窒化アルミニウム:商品名「HF−05」(窒化アルミナ、平均粒子径5μm、最大粒子径5μm)、デンカ(株)製
100:白色リフレクター
101:金属配線(電極)
102:光半導体素子の搭載領域
103:パッケージ基板
104:ボンディングワイヤ
105:光半導体素子の封止材
106:ダイボンディング
107:光半導体素子
108:ヒートシンク
109:カソードマーク
101:金属配線(電極)
102:光半導体素子の搭載領域
103:パッケージ基板
104:ボンディングワイヤ
105:光半導体素子の封止材
106:ダイボンディング
107:光半導体素子
108:ヒートシンク
109:カソードマーク
Claims (14)
- 脂環式エポキシ化合物(A)、シリコーンゴム粒子以外のゴム粒子(B)、白色顔料(C)、無機充填剤(D)、応力緩和剤(H)、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(I)、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(J)、及び脂環式ポリエステル樹脂(K)を含有し、さらに、硬化剤(E)、及び硬化促進剤(F)、又は、硬化触媒(G)を含有し、25℃において液状であることを特徴とする光反射用硬化性樹脂組成物。
- 前記応力緩和剤(H)が、シリコーンゴム粒子(H1)及びシリコーンオイル(H2)からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。
- 前記シリコーンゴム粒子(H1)が、シリコーンレジンを表面に備える架橋されたポリジメチルシロキサンである請求項2に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。
- 前記ゴム粒子(B)が、(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分とするポリマーで構成され、表面にヒドロキシ基及び/又はカルボキシ基を有し、前記ゴム粒子(B)の平均粒子径が10〜500nmであり、最大粒子径が50〜1000nmである請求項1〜4のいずれか1項に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。
- 前記脂環式エポキシ化合物(A)が、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物である請求項1〜5のいずれか1項に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。
- 前記脂環式ポリエステル樹脂(K)が、主鎖に脂環を有する脂環式ポリエステル樹脂である請求項1〜8のいずれか1項に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。
- 前記白色顔料(C)が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、及び硫酸バリウムからなる群より選択される少なくとも1種であり、
前記無機充填剤(D)が、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜9のいずれか1項に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。 - トランスファー成型用又はコンプレッション成型用樹脂組成物である請求項1〜10のいずれか1項に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。
- リフレクター形成用樹脂組成物である請求項1〜11のいずれか1項に記載の光反射用硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の光反射用硬化性樹脂組成物の硬化物。
- 光半導体素子と、請求項13に記載の光反射用硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクターとを少なくとも備えることを特徴とする光半導体装置。
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- 2017-01-23 JP JP2017009860A patent/JP2018119032A/ja active Pending
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