JP5406466B2 - シロキサン誘導体及び硬化物並びに光半導体封止材 - Google Patents
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で表される構成単位、及び、エポキシ基を有するシロキサン誘導体。
で表される[1]に記載のシロキサン誘導体。
で表される構成単位において含む、[1]又は[2]に記載のシロキサン誘導体。
で表される構成単位を更に有する、[1]〜[3]のいずれかに記載のシロキサン誘導体。
{(C6H5SiO3/2)a((CH3)2SiO1/2CH2CH2)2c+d+e(H(CH3)2SiO1/2)b-(2c+d+e)}(((CH3)2SiO)n(CH3)2Si)c(R6)d((CH3)3Si)e・・・(5)
(式中R6はエポキシ基含有基であり、a、b、c、d、e及びnは実数であり、a>0、b>0、c>0、d>0、e≧0、n>0であり、かつb≧2c+d+eである。)
で表される構成単位を含む、[1]〜[6]のいずれかに記載のシロキサン誘導体。
で表される構成単位、及び、エポキシ基を有するシロキサン誘導体である。
で表される構造を構成単位とするものがある。
で表される構成単位において含むことが好ましい。これにより、分子量、エポキシ価の調節が容易になり、適正な粘度で作業性が良好となり、かつ、所定のエポキシ価を有するシロキサン誘導体を容易に得ることができる。
一般式(10):
一般式(11):
又は一般式(12):
で表される場合、硬化性、耐熱性等の観点で好ましい。
で表される構成単位を更に有することがより好ましい。これにより、分子量、エポキシ価の調節が容易になり、適正な粘度で作業性が良好となり、かつ、所定のエポキシ価を有するシロキサン誘導体を容易に得ることができる。
{(C6H5SiO3/2)a((CH3)2SiO1/2CH2CH2)2c+d+e(H(CH3)2SiO1/2)b-(2c+d+e)}(((CH3)2SiO)n(CH3)2Si)c(R6)d((CH3)3Si)e・・・(5)
(式中R6はエポキシ基含有基であり、a、b、c、d、e及びnは実数であり、a>0、b>0、c>0、d>0、e≧0、n>0であり、かつb≧2c+d+eである。)
で表される構成単位を含むことが好ましい。これにより特に耐熱性に優れる硬化物を与えることができる。
本実施例において、エポキシ価(当量/100g)は、JIS K−7236に準拠して求めた。数平均分子量の測定法であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定には、カラムとしてShodex KF−804L(昭和電工社製)、ポンプとしてLC−10AT(島津製作所社製)、検出器としてRID−6A(RI:示差屈折計、島津製作所社製)、移動相としてテトラヒドロフランを用いた。また、NMRスペクトルの測定には、JEOL GSX−400を用いた。含有白金量は四重極ICP質量分析装置(Thermo Elemental製:X7−ICP−MS)を用いて測定した。
また、本実施例における各種物性評価は次の方法で実施した。
硬化物を指触観察し、硬質の場合は◎、軟質であるがべたつきがない場合は○、べたつきが残っている場合は×とした。
硬化物を目視観察し、無色透明の場合は◎、わずかに着色している場合は○、着色している場合は×とした。
ガラス板に、シロキサン誘導体を含む硬化性樹脂組成物を塗布、硬化し、膜厚105μmの硬化膜を得た。得られたサンプルを、260℃×30分加熱処理した。そして、加熱処理前後の400nmにおける透過率の変化を紫外可視分光光度計V−550(日本分光社製)にて測定し、透過率の保持率(%)を求めた。保持率が90%以上のものを◎、90%未満80%以上のものを○、80%未満のものを×とした。
ガラス板に、シロキサン誘導体を含む硬化性樹脂組成物を塗布、硬化し、膜厚105μmの硬化膜を得た。硬化膜の589nmにおける屈折率を、反射分光膜厚計FE−3000(大塚電子社製)にて測定した。
攪拌装置を有する反応器に、トリシラノールフェニル−POSS(Hybrid Plastics社製)を50g、脱水テトラヒドロフランを245g入れた。滴下漏斗に、ジメチルクロロシランを18.06g、脱水テトラフドロフランを20g入れ、攪拌しながら反応器内に滴下した。滴下終了後、室温で1.5時間攪拌した。滴下漏斗に、トリエチルアミンを16.39g、脱水テトラヒドロフランを90g入れ、攪拌しながら氷浴につけた反応器内に滴下し、反応溶液を中和した。滴下終了後、氷浴につけたまま1時間攪拌した。滴下漏斗に、トリエチルアミンを4.05g、メタノールを0.96g入れ、攪拌しながら反応器内に滴下し、未反応ジメチルクロロシランを潰した。滴下終了後、室温で1時間攪拌した。
還流冷却器、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、合成例1にて合成した白色粉体を15g、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V03(製品名:Gelest社製)を4.06g、4−ビニルシクロヘキセンオキシドを2.49g、1,4−ジオキサンを86.2g入れた。2.2%白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体キシレン溶液のPt分が1000ppmとなるように1,4−ジオキサンで希釈したものを、0.356g反応器内に入れた。60℃で4時間攪拌した後、室温まで冷却し、ビニルトリメチルシランを1.42g、1,4−ジオキサンを3g反応器内に入れた。50℃で3時間攪拌した後、室温まで冷却し、活性炭として白鷺A(製品名:武田薬品工業社製)を15g、セライト(和光純薬工業社製)を7g反応器内に入れ、室温で20時間攪拌し、Pt触媒を除去した。その後、減圧濾過により活性炭、セライトを除去した。濾液を加熱減圧処理して溶媒留去し、流動性をもつ無色透明のシロキサン誘導体を得た。
合成例2で得られたシロキサン誘導体100質量部、酸無水物として4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を主成分とするリカシッドMH−700G(製品名:新日本理化社製)8.2質量部、硬化促進剤としてU−CAT 18X(製品名:サンアプロ社製)0.25質量部を、全体が均一になるまで攪拌後、脱泡して硬化性樹脂組成物を得た。シロキサン誘導体のエポキシ基に対する酸無水物の当量比は0.63である。この硬化性樹脂組成物を、型に注型、及びガラス基板上に塗工したサンプルを、105℃で30分、120℃で2時間、150℃で2時間、更に170℃で30分硬化反応をおこなった。得られた硬化物の性能を表1に示す。
4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を主成分とするリカシッドMH−700G(製品名:新日本理化社製)を8.8質量部とした以外は、実施例1と同様にしておこなった。シロキサン誘導体のエポキシ基に対する酸無水物の当量比は0.68である。得られた硬化物の性能を表1に示す。
4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を主成分とするリカシッドMH−700G(製品名:新日本理化社製)9.5質量部とした以外は、実施例1と同様にしておこなった。シロキサン誘導体のエポキシ基に対する酸無水物の当量比は0.73である。得られた硬化物の性能を表1に示す。
4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を主成分とするリカシッドMH−700G(製品名:新日本理化社製)16.4質量部とした以外は、実施例1と同様にしておこなった。シロキサン誘導体のエポキシ基に対する酸無水物の当量比は1.27である。得られた硬化物の性能を表1に示す。
合成例2で得られたシロキサン誘導体100質量部、熱カチオン重合開始剤としてアデカオプトンCP−66(製品名:旭電化工業社製)0.01質量部を、全体が均一になるまで攪拌後、脱泡して硬化性樹脂組成物を得た。この硬化性樹脂組成物を、型に注型、及びガラス基板上に塗工したサンプルを、105℃で30分、120℃で2時間、150℃で2時間、更に170℃で30分硬化反応をおこなった。得られた硬化物の性能を表1に示す。
脂環式エポキシ基を有する鎖状のシロキサン誘導体としてECMS−924(製品名:Gelest社製、エポキシ価0.091)100質量部、熱カチオン重合開始剤としてアデカオプトンCP−66(製品名:旭電化工業社製)0.015質量部を、全体が均一になるまで攪拌後、脱泡して硬化性樹脂組成物を得た。性能評価は実施例1と同様にしておこなった。得られた硬化物の性能を表1に示す。
1,3,5,7−テトラメチル−テトラキス(3,4−エポキシシクロヘキシルエチル)シクロテトラシロキサン(エポキシ価0.50)100重量部、エチレングリコール10部、酸無水物として4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を主成分とするリカシッドMH−700G(製品名:新日本理化社製)79質量部、硬化促進剤としてU−CAT 18X(製品名:サンアプロ社製)0.25質量部を、全体が均一になるまで攪拌後、脱泡して硬化性樹脂組成物を得た。シロキサン誘導体のエポキシ基に対する酸無水物の当量比は0.96である。性能評価は実施例1と同様にして行った。得られた硬化物の性能を表1に示す。
Claims (14)
- R3がフェニル基である、請求項2に記載のシロキサン誘導体。
- R1及びR2がメチル基であり、かつR4、R5、R7、R8及びR9が存在する場合これらがいずれもメチル基である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のシロキサン誘導体。
- 下記一般式(5):
{(C6H5SiO3/2)a((CH3)2SiO1/2CH2CH2)2c+d+e(H(CH3)2SiO1/2)b-(2c+d+e)}(((CH3)2SiO)n(CH3)2Si)c(R6)d((CH3)3Si)e・・・(5)
(式中R6はエポキシ基含有基を示し、a、b、c、d、e及びnは実数であり、a>0、b>0、c>0、d>0、e≧0、n>0であり、かつb≧2c+d+eである。)
で表される構成単位を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシロキサン誘導体。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のシロキサン誘導体を重合してなる硬化物。
- 硬化剤として酸無水物を用いて重合してなる、請求項8に記載の硬化物。
- 硬化促進剤を更に用いて重合してなる、請求項9に記載の硬化物。
- 硬化物中に存在する酸無水物が、エポキシ基に対する当量比で、酸無水物/エポキシ基=0.01〜0.8となるように重合してなる、請求項9又は10に記載の硬化物。
- 重合開始剤としてカチオン重合開始剤を用いて重合してなる、請求項8に記載の硬化物。
- 熱により重合してなる、請求項8〜12のいずれか1項に記載の硬化物。
- 請求項8〜13のいずれか1項に記載の硬化物からなる光半導体封止材。
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