JP2020132739A - ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物、硬化物及び発光ダイオード素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】高硬度の硬化物を与え、金パッドの汚染の無いダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を提供する。【解決手段】ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物が、(A)特定の直鎖状オルガノポリシロキサン、(B)特定の分岐状オルガノポリシロキサン、(C)特定の直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び(D)白金族金属系触媒をそれぞれ特定の量含み、100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものである。【選択図】なし
Description
本発明は、発光ダイオード素子等のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物、硬化物及び発光ダイオード素子に関する。
発光ダイオード(以下、「LED」という)素子のダイボンド材として、シリコーン樹脂を使用することが提案されている(特許文献1〜3)。シリコーン樹脂は耐熱性、耐候性、耐変色性が従来のエポキシ樹脂に比較して優れているため、青色LED、白色LEDを中心に用いられている。
一方、シリコーン樹脂を使用したダイボンド材において、LED素子の金パッドが低分子シロキサンにより汚染を受けるといった問題が報告されている。金パッドの汚染がひどい場合には、その後のワイヤーボンディングができないといった不具合が発生する。
一方、シリコーン樹脂を使用したダイボンド材において、LED素子の金パッドが低分子シロキサンにより汚染を受けるといった問題が報告されている。金パッドの汚染がひどい場合には、その後のワイヤーボンディングができないといった不具合が発生する。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、高硬度の硬化物を与え、硬化の際の金パッドの汚染がないダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を提供することを目的とする。
上記課題を達成するために、本発明は、
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が100mPa・s未満である直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記平均単位式(1)で表され、25℃において蝋状もしくは固体である分岐状オルガノポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分との合計100質量部に対して(B)成分が50〜90質量部となる量、
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
(C)下記平均組成式(2)で表され、SiH結合を1分子中に少なくとも2個有し、かつ、(C)成分中のSiO2/2単位のうち20%以上がR3 2SiO2/2単位である直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1個に対する(C)成分中のSiH結合が0.5〜5.0個となる量、
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (2)
(式中、R3は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、a及びbは1.2≦a≦2.1、0.1≦b≦1.0、かつ、1.6≦a+b≦2.4を満たす数である。)、及び
(D)白金族金属系触媒:(A)〜(C)成分の合計に対して金属原子の質量換算で1〜500ppmとなる量
を含み、
100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものであるダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を提供する。
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が100mPa・s未満である直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記平均単位式(1)で表され、25℃において蝋状もしくは固体である分岐状オルガノポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分との合計100質量部に対して(B)成分が50〜90質量部となる量、
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
(C)下記平均組成式(2)で表され、SiH結合を1分子中に少なくとも2個有し、かつ、(C)成分中のSiO2/2単位のうち20%以上がR3 2SiO2/2単位である直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1個に対する(C)成分中のSiH結合が0.5〜5.0個となる量、
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (2)
(式中、R3は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、a及びbは1.2≦a≦2.1、0.1≦b≦1.0、かつ、1.6≦a+b≦2.4を満たす数である。)、及び
(D)白金族金属系触媒:(A)〜(C)成分の合計に対して金属原子の質量換算で1〜500ppmとなる量
を含み、
100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものであるダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を提供する。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物は、硬化の際の揮発分が少なく、高い硬度を有する硬化物を与えるものであるから、金パッドの汚染のおそれが無く、LED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として特に有用なものである。
また、本発明は、上記ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を硬化したものである硬化物を提供する。
本発明の硬化物は、高い硬度を有するものである。
本発明の硬化物は、高い硬度を有するものである。
さらに、本発明は、上記硬化物でダイボンディングされたものである発光ダイオード素子を提供する。
本発明の発光ダイオード素子は、高い硬度を有する硬化物でダイボンディングされた、信頼性の高いものである。
本発明の発光ダイオード素子は、高い硬度を有する硬化物でダイボンディングされた、信頼性の高いものである。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物は、硬化の際の揮発分が少なく、高い硬度を有する硬化物を与えるものであるから、金パッドの汚染が無く、LED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として特に有用なものである。
上述のように、高硬度の硬化物を与え、金パッドの汚染が無いダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の開発が求められていた。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、下記(A)〜(D)成分を特定の量含み、硬化の際の揮発分が一定の量以下のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物であれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が100mPa・s未満である直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記平均単位式(1)で表され、25℃において蝋状もしくは固体である分岐状オルガノポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分との合計100質量部に対して(B)成分が50〜90質量部となる量、
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
(C)下記平均組成式(2)で表され、SiH結合を1分子中に少なくとも2個有し、かつ、(C)成分中のSiO2/2単位のうち20%以上がR3 2SiO2/2単位である直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1個に対する(C)成分中のSiH結合が0.5〜5.0個となる量、
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (2)
(式中、R3は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、a及びbは1.2≦a≦2.1、0.1≦b≦1.0、かつ、1.6≦a+b≦2.4を満たす数である。)、及び
(D)白金族金属系触媒:(A)〜(C)成分の合計に対して金属原子の質量換算で1〜500ppmとなる量
を含み、
100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものであるダイボンディング用シリコーン樹脂組成物である。
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が100mPa・s未満である直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記平均単位式(1)で表され、25℃において蝋状もしくは固体である分岐状オルガノポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分との合計100質量部に対して(B)成分が50〜90質量部となる量、
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
(C)下記平均組成式(2)で表され、SiH結合を1分子中に少なくとも2個有し、かつ、(C)成分中のSiO2/2単位のうち20%以上がR3 2SiO2/2単位である直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1個に対する(C)成分中のSiH結合が0.5〜5.0個となる量、
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (2)
(式中、R3は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、a及びbは1.2≦a≦2.1、0.1≦b≦1.0、かつ、1.6≦a+b≦2.4を満たす数である。)、及び
(D)白金族金属系触媒:(A)〜(C)成分の合計に対して金属原子の質量換算で1〜500ppmとなる量
を含み、
100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものであるダイボンディング用シリコーン樹脂組成物である。
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書において、「Me」はメチル基を表し、「Vi」はビニル基を表す。
<ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物>
以下、各成分について更に詳細に説明する。
[(A)成分]
(A)成分は、ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が100mPa・s未満(好ましくは1mPa・s以上100mPa・s未満であり、より好ましくは5〜60mPa・sである)である直鎖状オルガノポリシロキサンである。粘度が100mPa・sを超える場合には、本成分が必要以上にソフトセグメントとして働くために目標とする高硬度を得ることが困難となり、また組成物の粘度が著しく高くなるといった問題が生じる。
以下、各成分について更に詳細に説明する。
[(A)成分]
(A)成分は、ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が100mPa・s未満(好ましくは1mPa・s以上100mPa・s未満であり、より好ましくは5〜60mPa・sである)である直鎖状オルガノポリシロキサンである。粘度が100mPa・sを超える場合には、本成分が必要以上にソフトセグメントとして働くために目標とする高硬度を得ることが困難となり、また組成物の粘度が著しく高くなるといった問題が生じる。
ケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、エチニル基等の炭素数2〜10のものが好ましく、より好ましくは炭素数2〜6のアルケニル基であり、特にビニル基が好ましい。
このケイ素原子に結合したアルケニル基は、(A)成分のオルガノポリシロキサンの分子中において、分子鎖末端および分子鎖側鎖のいずれかに存在しても、あるいはこれらの両方に存在してもよいが、少なくとも分子鎖両末端に存在することが好ましい。
アルケニル基以外のケイ素原子に結合した基としては、付加反応性炭素−炭素二重結合を有しないものであれば特に限定されないが、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の、通常、炭素原子数が1〜12、好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜8の、非置換又はハロゲン置換の一価炭化水素基が挙げられ、特にメチル基が好ましい。
アルケニル基以外のケイ素原子に結合した基としては、付加反応性炭素−炭素二重結合を有しないものであれば特に限定されないが、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の、通常、炭素原子数が1〜12、好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜8の、非置換又はハロゲン置換の一価炭化水素基が挙げられ、特にメチル基が好ましい。
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、例えば、平均組成式(3)で表されるものが好ましい。
R4 dR5 eSiO(4−d−e)/2 (3)
(式中、R4は独立に、付加反応性炭素−炭素二重結合を有しない非置換または置換の一価炭化水素基であり、R5は独立に、アルケニル基であり、dは1.9〜2.1の数、eは0.005〜1.0の数であり、d+eは1.95〜3.0を満たす。)
R4 dR5 eSiO(4−d−e)/2 (3)
(式中、R4は独立に、付加反応性炭素−炭素二重結合を有しない非置換または置換の一価炭化水素基であり、R5は独立に、アルケニル基であり、dは1.9〜2.1の数、eは0.005〜1.0の数であり、d+eは1.95〜3.0を満たす。)
R4で表される付加反応性炭素−炭素二重結合を有しない非置換または置換の一価炭化水素基としては、前記アルケニル基以外のケイ素原子に結合した基として例示したものと同様のものが挙げられる。
R5で表されるアルケニル基は、前記ケイ素原子に結合したアルケニル基として例示したものと同様のものが挙げられる。
dは1.95〜2.00の数であることが好ましく、eは0.01〜0.5の数であることが好ましく、d+eは1.98〜2.5を満たすことが好ましい。
dは1.95〜2.00の数であることが好ましく、eは0.01〜0.5の数であることが好ましく、d+eは1.98〜2.5を満たすことが好ましい。
(A)成分の直鎖状オルガノポリシロキサンとしては、例えば、下記式で表されるもの等が例示される。
Vi(R6)2SiO[Si(R6)2O]fSi(R6)2Vi
Vi(R6)2SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSi(R6)2Vi
(Vi)2R6SiO[Si(R6)2O]fSiR6(Vi)2
(Vi)3SiO[Si(R6)2O]fSi(Vi)3
(Vi)2R6SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSiR6(Vi)2
(Vi)3 SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSi(Vi)3
(R6)3 SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSi(R6)3
(式中、R6は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、fは0〜200、好ましくは3〜120の整数、gは1〜10、好ましくは1〜5の整数、hは0〜200、好ましくは3〜110の整数である。)
Vi(R6)2SiO[Si(R6)2O]fSi(R6)2Vi
Vi(R6)2SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSi(R6)2Vi
(Vi)2R6SiO[Si(R6)2O]fSiR6(Vi)2
(Vi)3SiO[Si(R6)2O]fSi(Vi)3
(Vi)2R6SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSiR6(Vi)2
(Vi)3 SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSi(Vi)3
(R6)3 SiO[Si(R6)ViO]g[Si(R6)2O]hSi(R6)3
(式中、R6は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、fは0〜200、好ましくは3〜120の整数、gは1〜10、好ましくは1〜5の整数、hは0〜200、好ましくは3〜110の整数である。)
上記式中、R6で表される非置換または置換の1価炭化水素基は、炭素原子数が、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6のものである。その具体例としては、好ましくは前記アルケニル基以外のケイ素原子に結合した基として例示した中でアリール基、アラルキル基以外のものと同種のものが挙げられるが、硬化物の耐光性および耐熱性の点から、より好ましくはアルキル基、特に好ましくはメチル基である。
[(B)成分]
(B)成分は、下記平均単位式(1)で表される分岐状オルガノポリシロキサンである。
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、ただし、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
(B)成分は、下記平均単位式(1)で表される分岐状オルガノポリシロキサンである。
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、ただし、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
なお、(B)成分は、R1SiO3/2単位又はSiO4/2単位等の分岐構造を有する分岐状のオルガノポリシロキサンである。また、(B)成分は、25℃において蝋状もしくは固体であり、「蝋状」とは、25℃において10,000Pa・s以上、特に100,000Pa・s以上の、ほとんど自己流動性を示さないガム状(生ゴム状)であることを意味する。
上記平均組成式(1)中、R1で表されるアルケニル基は、(A)成分においてケイ素原子に結合したアルケニル基として例示したものと同種のものであるが、入手のし易さおよび価格面からビニル基が好ましい。
R2で表される付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基は、(A)成分においてアルケニル基以外のケイ素原子に結合した基として例示したものと同種のものであるが、全R2の少なくとも80モル%(80〜100モル%)はメチル基である。メチル基の割合が全R2の80モル%未満の場合には、(A)成分との相溶性に劣るため、組成物が白濁してしまい、目的とする高透明性の硬化物が得られないことがある。
lは0〜0.65、mは0〜0.65、nは0〜0.5、pは0〜0.5、qは0〜0.8、rは0〜0.8、sは0〜0.6の数であることが好ましい。また、m+n+qは0.1〜0.8、特に0.2〜0.65の数であることが好ましく、q+r+sは0.1〜0.8、特に0.2〜0.6の数であることが好ましい。
(B)成分中、ケイ素原子に結合したアルケニル基の含有量は、(B)成分100g当たり、0.01〜1molの範囲であることが好ましく、0.05〜0.5molの範囲であることがより好ましい。アルケニル基の含有量が0.01〜1molの範囲を満たすと、架橋反応が十分に進行し、より高硬度の硬化物が得られる。
このような(B)成分として、具体的には、下記平均単位式で表されるオルガノポリシロキサンが例示される。
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(SiO4/2)s
(R1R2 2SiO1/2)m(SiO4/2)s
(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q
(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R1R2SiO)n(R2SiO3/2)r
(式中、R1、R2、l、m、n、p、q、rおよびsは、前記と同じである。)
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(SiO4/2)s
(R1R2 2SiO1/2)m(SiO4/2)s
(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q
(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R1R2SiO)n(R2SiO3/2)r
(式中、R1、R2、l、m、n、p、q、rおよびsは、前記と同じである。)
(B)成分の具体例としては、下記平均単位式で表されるオルガノポリシロキサンが挙げられる。
(Me3SiO1/2)0.4(ViMe2SiO1/2)0.1(SiO4/2)0.5
(ViMeSiO)0.4(Me2SiO)0.15(MeSiO3/2)0.45
(ViMe2SiO1/2)0.2(Me2SiO)0.25(MeSiO3/2)0.55
(Me3SiO1/2)0.4(ViMe2SiO1/2)0.1(SiO4/2)0.5
(ViMeSiO)0.4(Me2SiO)0.15(MeSiO3/2)0.45
(ViMe2SiO1/2)0.2(Me2SiO)0.25(MeSiO3/2)0.55
本発明においては、(B)成分の(A)成分に対する比率も重要であり、(B)成分の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して(B)成分が50〜90質量部となる量であり、好ましくは60〜80質量部、より好ましくは70〜80質量部である。(B)成分の前記含有量が50質量部未満の場合には、目標とする高硬度が得られないことがあり、90質量部を超える場合には、組成物の粘度が著しく高くなり、組成物をLED素子等のダイボンド材として用いることが困難となる。
(B)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
(B)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[(C)成分]
(C)成分は、下記平均単位式(2)で表され、SiH結合を1分子中に少なくとも2個有し、かつ、(C)成分中のSiO2/2単位のうち20%以上がR3 2SiO2/2単位である直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサンである。この(C)成分は、上述の(A)成分及び(B)成分中に含まれるアルケニル基とヒドロシリル化反応により反応して架橋させる架橋剤として働く成分である。
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (2)
(式中、R3は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、a及びbは1.2≦a≦2.1、0.1≦b≦1.0、かつ、1.6≦a+b≦2.4を満たす数である。)
(C)成分は、下記平均単位式(2)で表され、SiH結合を1分子中に少なくとも2個有し、かつ、(C)成分中のSiO2/2単位のうち20%以上がR3 2SiO2/2単位である直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサンである。この(C)成分は、上述の(A)成分及び(B)成分中に含まれるアルケニル基とヒドロシリル化反応により反応して架橋させる架橋剤として働く成分である。
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (2)
(式中、R3は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、a及びbは1.2≦a≦2.1、0.1≦b≦1.0、かつ、1.6≦a+b≦2.4を満たす数である。)
(C)成分が架橋剤として働く成分であるという観点から、(C)成分の粘度は、25℃において好ましくは1,000mPa・s以下であり、より好ましくは0.5〜1,000mPa・s、更に好ましくは2〜200mPa・sである。
また、架橋のバランスの観点から、(C)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分のアルケニル基1個に対して、(C)成分中のSiH結合の数が0.5〜5.0個となる量であり、好ましくは0.7〜3.0個となる量である。
なお、(C)成分において、一分子中に2個以上(通常、2〜200個)、好ましくは3個以上(例えば、3〜100個)、より好ましくは4〜50個程度含有されるSiH結合は、分子鎖末端、分子鎖途中のいずれに位置していてもよく、またこの両方に位置していてもよい。
(C)成分中、SiH結合の含有量は、(C)成分1g当たり、0.001〜0.02molの範囲であることが好ましく、0.002〜0.017molの範囲であることがより好ましい。
また、(C)成分の分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網状構造のいずれであってもよい。また、(C)成分の一分子中のケイ素原子の数(又は重合度)は、好ましくは2〜200個、より好ましくは3〜100個、更に好ましくは4〜50個程度である。
上記平均組成式(2)において、R3は付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基であり、(A)成分においてアルケニル基以外のケイ素原子に結合した有機基として例示したものと同様のものが挙げられるが、全R3の少なくとも50モル%、好ましくは60〜100モル%はメチル基である。メチル基の割合が全R3の50モル%未満の場合には、(A)成分および(B)成分との相溶性に劣り、白濁もしくは組成物が相分離したりするという問題が発生する場合がある。
aは1.2〜2.0、bは0.2〜1.0、a+bは1.8〜2.2の数であることが好ましい。
上記平均組成式(2)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)メチルシラン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、(CH3)2HSiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位とSiO4/2単位とから成る共重合体、(CH3)2HSiO1/2単位とSiO4/2単位とから成る共重合体、(CH3)2HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C6H5)3SiO1/2単位とから成る共重合体等が挙げられる。
(C)成分の具体例としては、下記式で表される直鎖状のオルガノハイドロジェンポリシロキサンや環状のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
Me3SiO(MeHSiO)i(Me2SiO)jSiMe3
(式中、iは2〜100の整数であり、jは1〜100の整数である。)
Me3SiO(MeHSiO)i(Me2SiO)jSiMe3
(式中、iは2〜100の整数であり、jは1〜100の整数である。)
[(D)成分]
(D)成分は白金族金属系触媒であり、この(D)成分は、上述の(A)成分及び(B)成分と(C)成分との反応(ヒドロシリル化反応)を促進する反応触媒として働く成分である。
(D)成分は白金族金属系触媒であり、この(D)成分は、上述の(A)成分及び(B)成分と(C)成分との反応(ヒドロシリル化反応)を促進する反応触媒として働く成分である。
この白金族金属系触媒としては、ヒドロシリル化反応触媒として公知であるいずれのものも使用できる。例えば、白金黒、ロジウム、パラジウム等の白金族金属単体;H2PtCl4・kH2O、H2PtCl6・kH2O、NaHPtCl6・kH2O、KHPtCl6・kH2O、Na2PtCl6・kH2O、K2PtCl4・kH2O、PtCl4・kH2O、PtCl2、Na2HPtCl4・kH2O(式中、kは0〜6の整数であり、好ましくは0又は6である)等の塩化白金、塩化白金酸、及び塩化白金酸塩;アルコール変性塩化白金酸(米国特許第3,220,972号明細書参照);塩化白金酸とオレフィンとのコンプレックス(米国特許第3,159,601号明細書、同第3,159,662号明細書、同第3,775,452号明細書参照);白金黒、パラジウム等の白金族金属をアルミナ、シリカ、カーボン等の担体に担持させたもの;ロジウム−オレフィンコンプレックス;クロロトリス(トリフェニルフォスフィン)ロジウム(ウィルキンソン触媒);塩化白金、塩化白金酸、又は塩化白金酸塩とビニル基含有シロキサン、特にビニル基含有環状シロキサンとのコンプレックス等が挙げられる。これらの中で、好ましいものとして、相溶性の観点及び塩素不純物の観点から、塩化白金酸をシリコーン変性したものが挙げられ、具体的には例えば塩化白金酸をテトラメチルビニルジシロキサンで変性した白金触媒が挙げられる。
(D)成分の含有量は、いわゆる有効量であり、具体的には(A)〜(C)成分の合計に対して、金属原子の質量換算で1〜500ppm、好ましくは3〜100ppm、より好ましくは5〜40ppmとなる量である。
[その他の成分]
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物には、上記(A)〜(D)成分以外に、必要に応じて、以下に例示するその他の成分を配合してもよい。その他の成分としては、例えば、ヒュームドシリカ等のチクソ性制御剤;結晶性シリカ等の光散乱剤;ヒュームドシリカ、結晶性シリカ等の補強材;蛍光体;石油系溶剤、反応性官能基を有しない非反応性シリコーンオイル等の粘度調整剤;カーボンファンクショナルシラン、エポキシ基、アルコキシ基、ケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH結合)及びケイ素原子に結合したビニル基等のアルケニル基の少なくとも一種を有する(A)〜(D)成分以外のシリコーン化合物等の接着性向上剤;銀、金等の金属粉等の導電性付与剤;着色のための顔料及び染料;エチニルシクロヘキサノール、テトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサン等の反応抑制剤等が挙げられる。これらのその他の成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物には、上記(A)〜(D)成分以外に、必要に応じて、以下に例示するその他の成分を配合してもよい。その他の成分としては、例えば、ヒュームドシリカ等のチクソ性制御剤;結晶性シリカ等の光散乱剤;ヒュームドシリカ、結晶性シリカ等の補強材;蛍光体;石油系溶剤、反応性官能基を有しない非反応性シリコーンオイル等の粘度調整剤;カーボンファンクショナルシラン、エポキシ基、アルコキシ基、ケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH結合)及びケイ素原子に結合したビニル基等のアルケニル基の少なくとも一種を有する(A)〜(D)成分以外のシリコーン化合物等の接着性向上剤;銀、金等の金属粉等の導電性付与剤;着色のための顔料及び染料;エチニルシクロヘキサノール、テトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサン等の反応抑制剤等が挙げられる。これらのその他の成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<硬化物>
さらに、本発明は、上記ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化物を提供する。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化は、公知の条件で行えばよく、例えば、60〜180℃で10分〜3時間加熱することにより行うことができる。特に、該組成物を硬化させて得られる硬化物のショアD硬度は50以上であることが好ましい。該ショアD硬度を50以上とするための硬化条件は、通常、本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を100〜180℃にて30分〜180分間の条件で加熱し硬化させることである。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化物は、硬化の際の揮発分が少ないため金パッドの汚染が無く、更に高硬度のものであるため、特にLED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として有用である。例えば、本発明の組成物を100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものとすることができる。
さらに、本発明は、上記ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化物を提供する。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化は、公知の条件で行えばよく、例えば、60〜180℃で10分〜3時間加熱することにより行うことができる。特に、該組成物を硬化させて得られる硬化物のショアD硬度は50以上であることが好ましい。該ショアD硬度を50以上とするための硬化条件は、通常、本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を100〜180℃にて30分〜180分間の条件で加熱し硬化させることである。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化物は、硬化の際の揮発分が少ないため金パッドの汚染が無く、更に高硬度のものであるため、特にLED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として有用である。例えば、本発明の組成物を100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものとすることができる。
<発光ダイオード素子>
さらに、本発明は、上記硬化物でダイボンディングされたものである発光ダイオード素子を提供する。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を用いて光学素子(例えば、発光ダイオード)をダイボンディングする方法の一例としては、本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物をシリンジに充填し、ディスペンサを用いてパッケージ等の基体上に乾燥状態で5〜100μmの厚さとなるように塗布した後、塗布した組成物上に光学素子を配し、該組成物を硬化させることにより、光学素子を基体上にダイボンディングする方法が挙げられる。またスキージ皿に組成物を載せ、スキージしながらスタンピングによる方法で基体上に乾燥状態で5〜100μmの厚さとなるように塗布した後、塗布した組成物上に光学素子を配し、該組成物を硬化させることにより、光学素子を基体上にダイボンディングする方法でも良い。該組成物の硬化条件は、上述のとおりとすればよい。こうして信頼性の高い、本発明のダイボンディング用シリコーン組成物の硬化物でダイボンディングされた発光ダイオード素子とすることができる。
さらに、本発明は、上記硬化物でダイボンディングされたものである発光ダイオード素子を提供する。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を用いて光学素子(例えば、発光ダイオード)をダイボンディングする方法の一例としては、本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物をシリンジに充填し、ディスペンサを用いてパッケージ等の基体上に乾燥状態で5〜100μmの厚さとなるように塗布した後、塗布した組成物上に光学素子を配し、該組成物を硬化させることにより、光学素子を基体上にダイボンディングする方法が挙げられる。またスキージ皿に組成物を載せ、スキージしながらスタンピングによる方法で基体上に乾燥状態で5〜100μmの厚さとなるように塗布した後、塗布した組成物上に光学素子を配し、該組成物を硬化させることにより、光学素子を基体上にダイボンディングする方法でも良い。該組成物の硬化条件は、上述のとおりとすればよい。こうして信頼性の高い、本発明のダイボンディング用シリコーン組成物の硬化物でダイボンディングされた発光ダイオード素子とすることができる。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において、「Me」はメチル基を表し、「Vi」はビニル基を表す。粘度は回転粘度計を用いた25℃における値である。
[合成例1]
(D)成分の合成:六塩化白金酸と1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサンとの反応生成物を、白金含量が0.04質量%となるように平均式:ViMe2SiO(Me2SiO)40SiMe2Viで表される直鎖状ジメチルポリシロキサン(粘度60mPa・s)で希釈し、白金触媒を調製した。
(D)成分の合成:六塩化白金酸と1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサンとの反応生成物を、白金含量が0.04質量%となるように平均式:ViMe2SiO(Me2SiO)40SiMe2Viで表される直鎖状ジメチルポリシロキサン(粘度60mPa・s)で希釈し、白金触媒を調製した。
[実施例1]
平均分子式:ViMe2SiO(SiMe2O)40SiMe2Viで表される両末端がビニル基で封鎖された25℃における粘度が60mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン(A−1)と、Me3SiO1/2、ViMe2SiO1/2、及びSiO4/2単位で構成され、SiO4/2に対してMe3SiO1/2およびViMe2SiO1/2のモル比が0.8で、固形分に対するビニル基量が0.085モル/100gである25℃において固体状のシリコーンレジン(B)のキシレン溶液とを、有効成分換算にて質量比で25:75の割合で混合した。この混合物から160℃で10mmHg以下の減圧下でキシレンを除去し、ポリシロキサンの混合液体を得た。
次に、このポリシロキサンの混合液体100質量部に、平均分子式:Me3SiO(MeHSiO)45(Me2SiO)17SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−1)16.6質量部と、その他の成分として、下記式で表わされるエポキシ基含有環状オルガノポリシロキサン(F−1)5質量部、及び付加反応制御剤としてテトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサン(G−1)3質量部とトリアリルイソシアヌレート(G−2)2.4質量部を混合し、透明の液体を得た(組成物中の総アルケニル基に対する総SiH基のモル比は1.3)。
平均分子式:ViMe2SiO(SiMe2O)40SiMe2Viで表される両末端がビニル基で封鎖された25℃における粘度が60mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン(A−1)と、Me3SiO1/2、ViMe2SiO1/2、及びSiO4/2単位で構成され、SiO4/2に対してMe3SiO1/2およびViMe2SiO1/2のモル比が0.8で、固形分に対するビニル基量が0.085モル/100gである25℃において固体状のシリコーンレジン(B)のキシレン溶液とを、有効成分換算にて質量比で25:75の割合で混合した。この混合物から160℃で10mmHg以下の減圧下でキシレンを除去し、ポリシロキサンの混合液体を得た。
次に、このポリシロキサンの混合液体100質量部に、平均分子式:Me3SiO(MeHSiO)45(Me2SiO)17SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−1)16.6質量部と、その他の成分として、下記式で表わされるエポキシ基含有環状オルガノポリシロキサン(F−1)5質量部、及び付加反応制御剤としてテトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサン(G−1)3質量部とトリアリルイソシアヌレート(G−2)2.4質量部を混合し、透明の液体を得た(組成物中の総アルケニル基に対する総SiH基のモル比は1.3)。
更にこの液体100質量部に、合成例1で得られた(D)成分を3質量部、及び、ヒュームドシリカ:(株)トクヤマ製レオロシールDM−30S(E)5質量部を混合して25℃における粘度が23Pa・sの透明なダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を得た。
[実施例2]
平均分子式:ViMe2SiO(SiMe2O)40SiMe2Viで表される両末端がビニル基で封鎖された25℃における粘度が60mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン(A−1)と、Me3SiO1/2、ViMe2SiO1/2、及びSiO4/2単位で構成され、SiO4/2に対してMe3SiO1/2およびViMe2SiO1/2のモル比が0.8で、固形分に対するビニル基量が0.085モル/100gである25℃において固体状のシリコーンレジン(B)のキシレン溶液とを、有効成分換算にて質量比で25:75の割合で混合した。この混合物から160℃で10mmHg以下の減圧下でキシレンを除去し、ポリシロキサンの混合液体を得た。
平均分子式:ViMe2SiO(SiMe2O)40SiMe2Viで表される両末端がビニル基で封鎖された25℃における粘度が60mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン(A−1)と、Me3SiO1/2、ViMe2SiO1/2、及びSiO4/2単位で構成され、SiO4/2に対してMe3SiO1/2およびViMe2SiO1/2のモル比が0.8で、固形分に対するビニル基量が0.085モル/100gである25℃において固体状のシリコーンレジン(B)のキシレン溶液とを、有効成分換算にて質量比で25:75の割合で混合した。この混合物から160℃で10mmHg以下の減圧下でキシレンを除去し、ポリシロキサンの混合液体を得た。
次に、このポリシロキサンの混合液体100質量部に、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)66(SiMe2O)32SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−2)17.5質量部と、その他の成分として、上記式で表わされるエポキシ基含有環状オルガノポリシロキサン(F−1)5質量部、及び付加反応制御剤としてテトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサン(G−1)3質量部とトリアリルイソシアヌレート(G−2)2.4質量部を混合し、透明な液体を得た(組成物中の総アルケニル基に対する総SiH基のモル比は1.3)。
更に、この液体100質量部に、合成例1で得られた(D)成分を3質量部、及び、ヒュームドシリカ:(株)トクヤマ製レオロシールDM−30S(E)5質量部を混合して粘度が27Pa・sの透明なダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を得た。
[実施例3]
平均分子式:ViMe2SiO(SiMe2O)10SiMe2Viで表される両末端がビニル基で封鎖された25℃における粘度が10mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン(A−2)と、Me3SiO1/2、ViMe2SiO1/2、及びSiO4/2単位で構成され、SiO4/2に対してMe3SiO1/2およびViMe2SiO1/2のモル比が0.8で、固形分に対するビニル基量が0.085モル/100gである25℃において固体状のシリコーンレジン(B)のキシレン溶液とを、有効成分換算にて質量比で25:75の割合で混合した。この混合物から160℃で10mmHg以下の減圧下でキシレンを除去し、ポリシロキサンの混合液体を得た。
平均分子式:ViMe2SiO(SiMe2O)10SiMe2Viで表される両末端がビニル基で封鎖された25℃における粘度が10mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン(A−2)と、Me3SiO1/2、ViMe2SiO1/2、及びSiO4/2単位で構成され、SiO4/2に対してMe3SiO1/2およびViMe2SiO1/2のモル比が0.8で、固形分に対するビニル基量が0.085モル/100gである25℃において固体状のシリコーンレジン(B)のキシレン溶液とを、有効成分換算にて質量比で25:75の割合で混合した。この混合物から160℃で10mmHg以下の減圧下でキシレンを除去し、ポリシロキサンの混合液体を得た。
次に、このポリシロキサンの混合液体100質量部に、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)66(SiMe2O)32SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−2)17.7質量部と、その他の成分として、下記式で表わされるエポキシ基含有オルガノポリシロキサン(F−2)1.2質量部、及び付加反応制御剤としてテトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサン(G−1)3質量部とトリアリルイソシアヌレート(G−2)2.4質量部を混合し、透明液体を得た(組成物中の総アルケニル基に対する総SiH基のモル比は1.3)。
更に、この液体100質量部に、合成例1で得られた(D)成分を3質量部、及び、ヒュームドシリカ:(株)トクヤマ製レオロシールDM−30S(E)8質量部を混合して25℃における粘度が34Pa・sの透明なダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を得た。
[比較例1]
実施例1の(C−1)16.6質量部に代えて、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)8SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−3)10質量部を用いた以外は実施例1と同じ操作を行い、粘度が35Pa・sの透明な付加硬化型シリコーン樹脂組成物を得た。
実施例1の(C−1)16.6質量部に代えて、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)8SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−3)10質量部を用いた以外は実施例1と同じ操作を行い、粘度が35Pa・sの透明な付加硬化型シリコーン樹脂組成物を得た。
[比較例2]
実施例3の(C−2)17.7質量部に代えて、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)38SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−4)8.7質量部を用いた以外は実施例3と同じ操作を行い、粘度が38Pa・sの透明な付加硬化型シリコーン樹脂組成物を得た。
実施例3の(C−2)17.7質量部に代えて、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)38SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−4)8.7質量部を用いた以外は実施例3と同じ操作を行い、粘度が38Pa・sの透明な付加硬化型シリコーン樹脂組成物を得た。
[比較例3]
実施例1の(C−1)16.6質量部に代えて、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)7(SiMe2O)1SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−5)13.4質量部を用いた以外は実施例1と同じ操作を行い、粘度が38Pa・sの透明な付加硬化型シリコーン樹脂組成物を得た。
実施例1の(C−1)16.6質量部に代えて、平均分子式:Me3SiO(SiHMeO)7(SiMe2O)1SiMe3で表されるメチルハイドロジェンシロキサン(C−5)13.4質量部を用いた以外は実施例1と同じ操作を行い、粘度が38Pa・sの透明な付加硬化型シリコーン樹脂組成物を得た。
上記のようにして調製した組成物について、以下のような試験を行った。試験の結果を表1に示す。
(硬化物の硬度の測定)
各実施例及び各比較例において得られた組成物を用いて、150℃で3時間加熱することにより得られた硬化物のShoreD硬度を測定した。
(硬化物の硬度の測定)
各実施例及び各比較例において得られた組成物を用いて、150℃で3時間加熱することにより得られた硬化物のShoreD硬度を測定した。
(硬化時の揮発分)
各実施例及び各比較例において得られた組成物1.0gを、60mmφのアルミシャーレに広げ、100℃×1時間の後、150℃×2時間加熱硬化した。硬化前後の質量変化から、硬化時の揮発分を下記式に従って求めた。
(硬化時揮発分%)=100−((硬化後の質量)÷(硬化前の質量)×100)
各実施例及び各比較例において得られた組成物1.0gを、60mmφのアルミシャーレに広げ、100℃×1時間の後、150℃×2時間加熱硬化した。硬化前後の質量変化から、硬化時の揮発分を下記式に従って求めた。
(硬化時揮発分%)=100−((硬化後の質量)÷(硬化前の質量)×100)
(金パッド汚染)
金パッドを具備するLED素子をスライドガラス上に置き、その周囲に各実施例において得られたダイボンディング用シリコーン樹脂組成物及び各比較例において得られた付加硬化型シリコーン樹脂組成物4gを配置する。それを容器に入れ、半密閉下で80℃×2時間の後、100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化させた際の金パッド部分の汚染状況を顕微鏡で観察し、汚染が発生しなかったものを「GOOD」、汚染が発生したものを「NG」と表記した。
金パッドを具備するLED素子をスライドガラス上に置き、その周囲に各実施例において得られたダイボンディング用シリコーン樹脂組成物及び各比較例において得られた付加硬化型シリコーン樹脂組成物4gを配置する。それを容器に入れ、半密閉下で80℃×2時間の後、100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化させた際の金パッド部分の汚染状況を顕微鏡で観察し、汚染が発生しなかったものを「GOOD」、汚染が発生したものを「NG」と表記した。
表1に示されるように、本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物は高硬度の硬化物を与え、かつ硬化の際の揮発分が少ないために金パッドの汚染がなく良好である。一方、本発明の(C)成分の範囲を外れるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用した比較例1〜3においては、高硬度の硬化物を与えるものの、金パッドの汚染が発生した。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
Claims (3)
- (A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が100mPa・s未満である直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記平均単位式(1)で表され、25℃において蝋状もしくは固体である分岐状オルガノポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分との合計100質量部に対して(B)成分が50〜90質量部となる量、
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
(C)下記平均組成式(2)で表され、SiH結合を1分子中に少なくとも2個有し、かつ、(C)成分中のSiO2/2単位のうち20%以上がR3 2SiO2/2単位である直鎖状または環状オルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1個に対する(C)成分中のSiH結合が0.5〜5.0個となる量、
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (2)
(式中、R3は独立に付加反応性炭素−炭素二重結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、a及びbは1.2≦a≦2.1、0.1≦b≦1.0、かつ、1.6≦a+b≦2.4を満たす数である。)、及び
(D)白金族金属系触媒:(A)〜(C)成分の合計に対して金属原子の質量換算で1〜500ppmとなる量
を含み、
100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化した際の揮発分が1.5質量%以下のものであることを特徴とするダイボンディング用シリコーン樹脂組成物。 - 請求項1に記載のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を硬化したものであることを特徴とする硬化物。
- 請求項2に記載の硬化物でダイボンディングされたものであることを特徴とする発光ダイオード素子。
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