JP5574906B2 - Silicone-containing encapsulant - Google Patents

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Description

本発明は、封止材組成物に関し、より具体的には、固体発光素子に使用し得る、封止材組成物に関する。   The present invention relates to a sealing material composition, and more specifically, to a sealing material composition that can be used for a solid-state light emitting device.

近年、発光ダイオード(LED)は、LCDバックライト光源、大型ディスプレイ装置、および光照明機器等の多数の電子デバイスにおいて、広く使用されている。故に、高輝度を有するLEDの需要が増している。種々のLED用途の環境的要求により、発光素子における使用に好適な封止材組成物は、高電流が適用された場合に高温に抵抗するため、均一である、高透明度を有する、および長期貯蔵容量の能力がある等の、いくつかの特徴を有するべきである。LEDに使用される従来の透明封止材材料としては、エポキシまたはシリコーン樹脂が挙げられ、シリコーン樹脂はより優れた光学特性を有するが、コストは高い。一方で、エポキシ樹脂は、低コストであるため、広く使用されてきた。しかし、エポキシ樹脂は、LEDの封止材組成物として使用される場合、黄変が起こるという重大な問題を有する。高出力操作の高温によって引き起こされるエポキシ樹脂の黄変は、短波長光の透過率に影響し、かつ色ずれ発生の可能性がある。従って、エポキシ樹脂は、高電流および高温操作環境では使用される用途が制限される。   In recent years, light emitting diodes (LEDs) have been widely used in many electronic devices such as LCD backlight sources, large display devices, and light illumination equipment. Therefore, the demand for LEDs having high brightness is increasing. Due to the environmental requirements of various LED applications, encapsulant compositions suitable for use in light emitting devices are uniform, have high transparency, and long-term storage because they resist high temperatures when high currents are applied It should have some characteristics, such as being capable of capacity. Conventional transparent encapsulant materials used in LEDs include epoxies or silicone resins, which have better optical properties but are expensive. On the other hand, epoxy resins have been widely used because of their low cost. However, the epoxy resin has a serious problem that yellowing occurs when it is used as an LED encapsulant composition. The yellowing of the epoxy resin caused by the high temperature of the high output operation affects the transmittance of short wavelength light and may cause a color shift. Thus, epoxy resins are limited in their use in high current and high temperature operating environments.

エポキシ樹脂等の封止材組成物の黄変防止は、通常、酸化防止剤の添加によって達成される。添加される酸化防止剤は、過酸化物基を除去して連鎖反応を止めるか、ポリマーの分解の間に産生されるヒドロペルオキシドを分解することによって、ポリマーの分解速度を低下させ得る。しかし、酸化防止剤の添加によって達成される黄変防止は、LEDの長時間の操作には満足できず、好適な酸化防止剤を見つけるのが難しいだけではなく、いくつかの酸化防止剤は、封止材材料内でのマイグレーションの問題を起こし得る、高揮発性を有することも判っている。   Prevention of yellowing of a sealing material composition such as an epoxy resin is usually achieved by adding an antioxidant. The added antioxidant can reduce the degradation rate of the polymer by removing the peroxide groups to stop the chain reaction or by breaking down the hydroperoxide produced during the degradation of the polymer. However, the yellowing prevention achieved by the addition of antioxidants is not satisfactory for long-term operation of the LED and not only is it difficult to find a suitable antioxidant, but some antioxidants are It has also been found to have high volatility, which can cause migration problems within the encapsulant material.

加えて、高出力操作の間の高温が引き起こす内部応力は、半導体素子に悪影響を与え、短絡を引き起こし、適用されたLEDの輝度を低下させる可能性がある。従って、封止材組成物の内部応力を低下させるため、米国特許第5,145,88号には4つの方法が開示されており:(1)封止材組成物のガラス転移温度(Tg)の低下;(2)封止材組成物の線膨張係数の低下;(3)弾性(E)のヤング率の低下;および(4)収縮率(ε)の低下が含まれる。一般に、ガラス転移温度(Tg)の低下により、高温での封止材の機械的強度が低下し;弾性のヤング率の低下により、封止材のチップ、回路基板またはリードフレームへの接着が劇的に低下し;加えて、フィラーをかなり増量すると、封止材の粘度は上がりすぎて、加工性に好ましくなくなる。   In addition, internal stresses caused by high temperatures during high power operation can adversely affect semiconductor devices, cause short circuits, and reduce the brightness of applied LEDs. Therefore, four methods are disclosed in US Pat. No. 5,145,88 to reduce the internal stress of the encapsulant composition: (1) Decreasing the glass transition temperature (Tg) of the encapsulant composition (2) Decrease in linear expansion coefficient of the sealing material composition; (3) Decrease in Young's modulus of elasticity (E); and (4) Decrease in shrinkage (ε). In general, the mechanical strength of the encapsulant at high temperatures decreases due to the decrease in glass transition temperature (Tg); the decrease in elastic Young's modulus causes the adhesion of the encapsulant to the chip, circuit board or lead frame. In addition, if the filler is increased considerably, the viscosity of the encapsulant increases too much, which is not preferable for workability.

米国特許第6,800,373号には、シリコーン樹脂、低分子量脂環式化合物、芳香族化合物、エポキシ樹脂官能基を有する複素環化合物、およびシロキサン界面活性剤を含む、封止材組成物が開示されている。しかし、光透過性は不十分であり、シロキサン界面活性剤は、反応に関与せず、また一般的エポキシ封止材組成物と均一な混合物を形成しない。   US Pat. No. 6,800,373 discloses an encapsulant composition comprising a silicone resin, a low molecular weight alicyclic compound, an aromatic compound, a heterocyclic compound having an epoxy resin functional group, and a siloxane surfactant. . However, the light transmission is inadequate, and the siloxane surfactant does not participate in the reaction and does not form a uniform mixture with common epoxy encapsulant compositions.

従って、低内部応力およびより良い黄変防止性能を達成する固体発光素子に使用し得る、改良された封止材組成物を提供することが望ましい。   Accordingly, it is desirable to provide an improved encapsulant composition that can be used in solid state light emitting devices that achieve low internal stress and better anti-yellowing performance.

米国特許第5,145,88号U.S. Pat.No. 5,145,88 米国特許第6,800,373号U.S. Patent 6,800,373

本発明の目的は、LED等の固体発光素子用の封止材組成物であって、黄変の問題を克服し、長時間の高温操作条件において低内部応力を達成するものを提供することである。   An object of the present invention is to provide an encapsulant composition for a solid-state light emitting device such as an LED, which overcomes the yellowing problem and achieves low internal stress under long-time high temperature operation conditions. is there.

この目的を達成するため、本発明は、(a)30〜60重量%のエポキシ樹脂;(b)30〜60重量%の酸無水物硬化剤;(c)前記(a)および(b)と均一混合物を形成し得る、0.1〜30重量%のカルビノールシロキサン樹脂;および(d)0.1〜5重量%の反応性UV吸収剤および/または反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS):を含む、封止材組成物を提供する。   In order to achieve this object, the present invention provides (a) 30 to 60% by weight of an epoxy resin; (b) 30 to 60% by weight of an acid anhydride curing agent; (c) the above (a) and (b); 0.1-30 wt% carbinol siloxane resin capable of forming a homogeneous mixture; and (d) 0.1-5 wt% reactive UV absorber and / or reactive hindered amine light stabilizer (HALS) An encapsulant composition is provided.

また、本発明は、(a)30〜60重量%のエポキシ樹脂;(b)30〜60重量%の酸無水物硬化剤;(c)前記(a)および(b)と均一混合物を形成し得る、0.1〜30重量%のカルビノールシロキサン樹脂;(d)0.01〜3.0重量%の硬化促進剤;
(e)0.1〜5重量%の反応性UV吸収剤;および(f)0.1〜5重量%の反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS):を含む、別の封止材組成物を提供する。加えて、反応性酸化防止剤およびリン含有難燃剤を選択的に使用し得る。
The present invention also comprises (a) 30 to 60% by weight of an epoxy resin; (b) 30 to 60% by weight of an acid anhydride curing agent; 0.1 to 30% by weight of a carbinol siloxane resin obtained; (d) 0.01 to 3.0% by weight of a curing accelerator;
Another encapsulant composition comprising: (e) 0.1-5 wt% reactive UV absorber; and (f) 0.1-5 wt% reactive hindered amine light stabilizer (HALS): I will provide a. In addition, reactive antioxidants and phosphorus-containing flame retardants can be selectively used.

加えて、本発明は、(a)30〜60重量%のエポキシ樹脂;(b)30〜60重量%の酸無水物硬化剤;(c)前記(a)および(b)と均一混合物を形成し得る、0.1〜30重量%のカルビノールシロキサン樹脂;(d)0.1〜5重量%の一般的UV吸収剤;および(e)0.1〜5重量%の一般的ヒンダードアミン系光安定剤(HALS):を含む、シリコーン含有封止材組成物も提供する。   In addition, the present invention forms (a) 30-60% by weight epoxy resin; (b) 30-60% by weight acid anhydride curing agent; (c) forming a homogeneous mixture with (a) and (b) above. 0.1-30 wt.% Carbinol siloxane resin; (d) 0.1-5 wt.% Common UV absorber; and (e) 0.1-5 wt.% Common hindered amine light. Also provided is a silicone-containing encapsulant composition comprising a stabilizer (HALS):

本発明の目的、技術的特徴および利点を、以下により詳細に説明する。   Objects, technical features and advantages of the present invention are described in more detail below.

本発明は、LED等の固体発光素子用の封止材組成物であって、低内部応力を達成し、長時間かつ高温操作でより良い黄変防止性能を与え得るものを提供する。本発明は、エポキシ樹脂および酸無水物の存在下、カルビノールシロキサン樹脂を導入して、エポキシ樹脂組成物を硬化する間の硬度および内部応力を低下させ;加えて、カルビノールシロキサン樹脂の使用により、封止材のクラッキングを防ぎ、低接着の問題を克服し得る。反応基を有するUV吸収剤およびヒンダードアミン系光安定剤(HALS)の添加は、封止材の黄変防止能力の向上に寄与し得る。   The present invention provides a sealing material composition for a solid-state light emitting device such as an LED, which achieves low internal stress and can provide better yellowing prevention performance for a long time and at a high temperature operation. The present invention introduces a carbinol siloxane resin in the presence of an epoxy resin and an acid anhydride to reduce the hardness and internal stress during curing of the epoxy resin composition; in addition, by using the carbinol siloxane resin. , Preventing cracking of the sealant and overcoming the problem of low adhesion. Addition of a UV absorber having a reactive group and a hindered amine light stabilizer (HALS) can contribute to improvement of the yellowing prevention ability of the encapsulant.

カルビノールシロキサン樹脂の添加により、エポキシ樹脂と酸無水物との重合後に、もしあれば、残った未反応の酸無水物と反応して、未反応の酸無水物によって引き起こされる黄変を減少させることが可能である。また、カルビノールシロキサン樹脂は、エポキシ樹脂の反応基と反応して、封止材の弾性を増加させ得る。さらに、残ったあらゆる未反応のカルビノールシロキサン樹脂は、フィラーとして働いて、封止材の線膨張率を低下させ得る。本発明では、カルビノールシロキサン樹脂は、以下の式の化合物である:   Addition of carbinol siloxane resin, after polymerization of epoxy resin and acid anhydride, reacts with remaining unreacted acid anhydride, if any, to reduce yellowing caused by unreacted acid anhydride It is possible. Further, the carbinol siloxane resin can react with the reactive group of the epoxy resin to increase the elasticity of the sealing material. Furthermore, any remaining unreacted carbinol siloxane resin can act as a filler and reduce the linear expansion coefficient of the encapsulant. In the present invention, the carbinol siloxane resin is a compound of the following formula:

式中、(R1O)mは、アルキレンオキシド基(m=1のとき)またはポリ(アルキレンオキシド)基(m>1のとき)であり;R1は独立して、−C24−、−C36−、−C48−から選択される、線状および分枝状の二価の基を表す。mが1より大きいとき、例えば、2またはそれ以上のとき、アルキレンオキシド基は同一または異なって、ポリ(アルキレンオキシド)ホモポリマー、ランダムコポリマー、およびブロックコポリマーを形成し得ることに注目すべきである。 Wherein (R 1 O) m is an alkylene oxide group (when m = 1) or a poly (alkylene oxide) group (when m>1); R 1 is independently —C 2 H 4 It represents a linear or branched divalent group selected from —, —C 3 H 6 —, and —C 4 H 8 —. It should be noted that when m is greater than 1, for example when 2 or more, the alkylene oxide groups can be the same or different to form poly (alkylene oxide) homopolymers, random copolymers, and block copolymers. .

2およびR3は独立してHまたはC1〜C2アルキルであり;R4はHまたはC1〜C2アルキルであって、R2と同一または異なり;xは1〜100の整数であり;yは1〜100の整数であり;nは1〜5の整数であり;および、mは1〜40の整数である。 R 2 and R 3 are independently H or C 1 -C 2 alkyl; R 4 is H or C 1 -C 2 alkyl and is the same as or different from R 2 ; x is an integer from 1 to 100 Yes; y is an integer from 1 to 100; n is an integer from 1 to 5; and m is an integer from 1 to 40.

カルビノールシロキサン樹脂は、内部応力および線膨張率がより低い利点があるが、全ての黄変の問題を解決し得ず、従って、反応基を有するUV吸収剤および/またはヒンダードアミン系光安定剤(HALS)の添加が有効であろう。使用するカルビノールシロキサン樹脂の量を調節することによって、OHまたはCOOH反応基を含有する反応性UV吸収剤が封止材と反応して、高分子UV吸収剤を形成し得る。故に、低分子量UV吸収剤のマイグレーションによる揮発が減少し、ひいては、UV吸収剤の長期的な性能を増進し得る。このタイプの封止材の黄変防止性能は実質的に向上しているので、LEDに対する長期的な要求は満足され得る。   Carbinol siloxane resins have the advantage of lower internal stress and linear expansion, but cannot solve all the yellowing problems, and therefore UV absorbers and / or hindered amine light stabilizers with reactive groups ( The addition of HALS) would be effective. By adjusting the amount of carbinol siloxane resin used, a reactive UV absorber containing OH or COOH reactive groups can react with the encapsulant to form a polymeric UV absorber. Therefore, the volatilization due to migration of low molecular weight UV absorbers can be reduced and thus enhance the long term performance of the UV absorbers. Since the yellowing prevention performance of this type of encapsulant is substantially improved, long-term requirements for LEDs can be satisfied.

本発明の封止材組成物は、(a)30〜60重量%のエポキシ樹脂;(b)30〜60重量%の酸無水物硬化剤;(c)前記(a)および(b)と均一混合物を形成し得る、0.1〜30重量%のカルビノールシロキサン樹脂;および(d)0.1〜5重量%の反応性UV吸収剤または反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS):を含む。また、本発明は、(a)30〜60重量%のエポキシ樹脂;(b)30〜60重量%の酸無水物硬化剤;(c)前記(a)および(b)と均一混合物を形成し得る、0.1〜30重量%のカルビノールシロキサン樹脂;(d)0.01〜3.0重量%の硬化促進剤;(e)0.1〜5重量%の反応性UV吸収剤;および(f)0.1〜5重量%の反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)を含む:別の封止材組成物も提供する。加えて、反応性酸化防止剤およびリン含有難燃剤を選択的に使用し得る。   The sealing material composition of the present invention comprises: (a) 30 to 60% by weight of an epoxy resin; (b) 30 to 60% by weight of an acid anhydride curing agent; (c) uniform with (a) and (b) above. 0.1-30 wt% carbinol siloxane resin capable of forming a mixture; and (d) 0.1-5 wt% reactive UV absorber or reactive hindered amine light stabilizer (HALS). . The present invention also comprises (a) 30 to 60% by weight of an epoxy resin; (b) 30 to 60% by weight of an acid anhydride curing agent; (c) a uniform mixture with (a) and (b). 0.1 to 30% by weight of a carbinol siloxane resin obtained; (d) 0.01 to 3.0% by weight of a curing accelerator; (e) 0.1 to 5% by weight of a reactive UV absorber; and (F) 0.1 to 5% by weight of a reactive hindered amine light stabilizer (HALS): another encapsulant composition is also provided. In addition, reactive antioxidants and phosphorus-containing flame retardants can be selectively used.

本発明の封止材組成物は、主成分としてエポキシ樹脂および硬化剤、封止材の内部応力を低下させるためのカルビノールシロキサン樹脂、および反応基を有するUV吸収剤またはヒンダードアミン系光安定剤(HALS)を含み、さらに、より良い黄変防止性能を増進するために、反応性酸化防止剤およびリン含有難燃剤を選択的に添加し得る。本発明の封止材組成物では、(a)エポキシ樹脂は、芳香族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、またはシリコーン修飾エポキシ樹脂であってもよく;(b)酸無水物硬化剤は、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物(MHHPA)またはヘキサヒドロフタル酸無水物(HHPA)であってもよく;(c)カルビノールシロキサン樹脂は、以下の式の化合物であってもよく:   The encapsulant composition of the present invention comprises an epoxy resin and a curing agent as main components, a carbinol siloxane resin for reducing the internal stress of the encapsulant, and a UV absorber or a hindered amine light stabilizer having a reactive group ( In addition, reactive antioxidants and phosphorus-containing flame retardants can be selectively added to improve HAS) and to improve better anti-yellowing performance. In the sealing material composition of the present invention, (a) the epoxy resin may be an aromatic epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, or a silicone-modified epoxy resin; (b) the acid anhydride curing agent is methyl It may be hexahydrophthalic anhydride (MHHPA) or hexahydrophthalic anhydride (HHPA); (c) the carbinol siloxane resin may be a compound of the following formula:

式中、(R1O)mは、アルキレンオキシド基(m=1のとき)またはポリ(アルキレンオキシド)基(m>1のとき)であり;R1は独立して、−C24−、−C36−、−C48−から選択される、線状および分枝状の二価の基を表す。mが1より大きいとき、例えば、2またはそれ以上のとき、アルキレンオキシド基は同一または異なって、ポリ(アルキレンオキシド)ホモポリマー、ランダムコポリマー、およびブロックコポリマーを形成し得ることに注目すべきである。R2およびR3は独立してHまたはC1〜C2アルキルであり;R4はHまたはC1〜C2アルキルであって、R2と同一または異なる。本発明の好ましい態様では、R2およびR4は両者ともメチルであってもよい。xは1〜100の整数であり;yは1〜100の整数であり;nは1〜5の整数であり;および、mは1〜40の整数である。 Wherein (R 1 O) m is an alkylene oxide group (when m = 1) or a poly (alkylene oxide) group (when m>1); R 1 is independently —C 2 H 4 It represents a linear or branched divalent group selected from —, —C 3 H 6 —, and —C 4 H 8 —. It should be noted that when m is greater than 1, for example when 2 or more, the alkylene oxide groups can be the same or different to form poly (alkylene oxide) homopolymers, random copolymers, and block copolymers. . R 2 and R 3 are independently H or C 1 -C 2 alkyl; R 4 is H or C 1 -C 2 alkyl and is the same as or different from R 2 . In a preferred embodiment of the invention, R 2 and R 4 may both be methyl. x is an integer from 1 to 100; y is an integer from 1 to 100; n is an integer from 1 to 5; and m is an integer from 1 to 40.

例えば、シルウェット(Silwet)L−7608、コートオシル(CoatOSil)7604、BYK−373、BYK−377、およびテゴプレン (TEGOPREN)5842等の市販品が、本書におけるカルビノールシロキサン樹脂として働き得る。   For example, commercial products such as Silwet L-7608, CoatOSil 7604, BYK-373, BYK-377, and TEGOPREN 5842 can serve as the carbinol siloxane resin herein.

本発明の別の封止材組成物では、主成分として使用されるエポキシ樹脂および硬化剤に加えて、封止材の内部応力を低下させるため、カルビノールシロキサン樹脂をさらに含有してもよく、同時に、反応基を有する、反応性UV吸収剤または反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)を選択的に添加してもよい。また、反応性酸化防止剤およびリン含有難燃剤を選択的に使用して、封止材の黄変防止性能を増進し得る。(a)エポキシ樹脂、(b)酸無水物硬化剤、および(c)カルビノールシロキサン樹脂の詳細な情報は、上述の通りである。(d)硬化促進剤は、臭化テトラエチルアンモニウムまたは臭化テトラ−n−ブチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウム塩;または、臭化テトラエチルホスホニウム、臭化テトラ−n−ブチルホスホニウム、ヨウ化メチルトリブチルホスホニウム、ジメチルリン酸メチルトリ−n−ブチルホスホニウム、またはテトラフルオロホウ酸テトラエチルホスホニウム等の、テトラアルキルホスホニウム塩であってもよい。反応性UV吸収剤は、以下の式の化合物であってもよい:   In another sealing material composition of the present invention, in addition to the epoxy resin and the curing agent used as main components, in order to reduce the internal stress of the sealing material, it may further contain a carbinol siloxane resin, At the same time, a reactive UV absorber or a reactive hindered amine light stabilizer (HALS) having a reactive group may be selectively added. In addition, a reactive antioxidant and a phosphorus-containing flame retardant can be selectively used to improve the yellowing prevention performance of the encapsulant. Detailed information on (a) epoxy resin, (b) acid anhydride curing agent, and (c) carbinol siloxane resin is as described above. (D) The curing accelerator is a tetraalkylammonium salt such as tetraethylammonium bromide or tetra-n-butylammonium bromide; or tetraethylphosphonium bromide, tetra-n-butylphosphonium bromide, methyltributylphosphonium iodide, It may be a tetraalkylphosphonium salt such as methyltri-n-butylphosphonium dimethylphosphate or tetraethylphosphonium tetrafluoroborate. The reactive UV absorber may be a compound of the following formula:

式中、p、q、w、xはそれぞれ独立して、1〜5の整数であり;RはHまたはC1〜C8アルキルであり;R5は直鎖または分枝鎖を有するC2〜C4アルキルである。(f)反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)は、以下の式の化合物であってもよい: Wherein p, q, w, and x are each independently an integer of 1 to 5; R is H or C 1 -C 8 alkyl; R 5 is a linear or branched C 2 ~C 4 alkyl. (F) The reactive hindered amine light stabilizer (HALS) may be a compound of the following formula:

式中、yは0〜8の整数である。   In the formula, y is an integer of 0 to 8.

加えて、反応性酸化防止剤およびリン含有難燃剤は、封止材の黄変防止性能を増進する添加剤として働き得る。リン含有難燃剤は、例えば、トリフェニルホスファイトおよび3,4:5,6−ジベンゾ−2H−1,2−オキサホスホリン−2−オキシドであってもよい。   In addition, reactive antioxidants and phosphorus-containing flame retardants can act as additives that enhance the yellowing prevention performance of the sealant. The phosphorus-containing flame retardant may be, for example, triphenyl phosphite and 3,4: 5,6-dibenzo-2H-1,2-oxaphosphorin-2-oxide.

本発明の封止材組成物は、(1)カルビノールシロキサン樹脂の添加による、低内部応力;(2)反応基を有するUV吸収剤またはヒンダードアミン系光安定剤(HALS)の添加、および、反応性酸化防止剤およびリン含有難燃剤の添加による、優れた黄変防止性能;および(3)高分子UV吸収剤および/または高分子ヒンダードアミン系光安定剤をその場で形成することによる、長期的な黄変防止性能等の、多数の様相において有利であり、故に、一般的な低分子量UV吸収剤および/またはヒンダードアミン系光安定剤のマイグレーションおよび高揮発性による、含有するUV吸収剤が減少する可能性を回避する。   The sealing material composition of the present invention comprises (1) low internal stress due to the addition of a carbinol siloxane resin; (2) addition of a UV absorber having a reactive group or a hindered amine light stabilizer (HALS), and reaction. Excellent anti-yellowing performance due to the addition of reactive antioxidants and phosphorus-containing flame retardants; and (3) long-term by forming polymeric UV absorbers and / or polymeric hindered amine light stabilizers in situ Advantageous in a number of aspects, such as anti-yellowing performance, and therefore reduced UV absorber content due to migration and high volatility of common low molecular weight UV absorbers and / or hindered amine light stabilizers Avoid the possibility.

[実施例1]
[表1の組成]主成分
[Example 1]
[Composition of Table 1] Main component

ここで使用したエポキシ樹脂は、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(NPEL−128E、ナン・ヤ・プラスチックス社(Nan Ya Plastics Company)より購入)であり、ここで使用した酸無水物硬化剤は、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物(MHHPA)であり、ここで使用したカルビノールシロキサン樹脂Aは、シルウェット(Silwet)L−7608(GEシリコーン社より購入)である。   The epoxy resin used here is bisphenol A diglycidyl ether (NPEL-128E, purchased from Nan Ya Plastics Company), and the acid anhydride curing agent used here is methyl hexa Hydrophthalic anhydride (MHHPA), the carbinol siloxane resin A used here is Silwet L-7608 (purchased from GE Silicone).

テトラアルキルホスホニウム塩(硬化促進剤)を室温で硬化剤(表1中のMHHPA等)中に添加し、撹拌して、溶液を形成し(約0.5時間)、その後、更なる成分を添加して撹拌し、均一な混合物とした。得られた樹脂混合物は、120℃で1.5時間加熱した後、140℃で3.5時間加熱して、硬化させた。   Add a tetraalkylphosphonium salt (curing accelerator) into a curing agent (such as MHHPA in Table 1) at room temperature and stir to form a solution (about 0.5 hours), then add additional ingredients And stirred to obtain a uniform mixture. The obtained resin mixture was heated at 120 ° C. for 1.5 hours, and then heated at 140 ° C. for 3.5 hours to be cured.

このようにして形成されたフィルムは、熱機械分析(TMA、パーキン・エルマー(Perkin Elmer)DMA7e)に附し、試験温度25〜250℃、加熱速度5℃/分での内部応力(α2/α1)値を測定した。結果を以下の表1に挙げる。 The film thus formed was subjected to thermomechanical analysis (TMA, Perkin Elmer DMA7e) and subjected to internal stress (α 2 / α 1 ) values were measured. The results are listed in Table 1 below.

[表1]
[Table 1]

[実施例2]
[表2の組成]主成分
[Example 2]
[Composition of Table 2] Main component

シルウェット(Silwet)L−7608をコートオシル(CoatOSil)7604(GEシリコーン社より購入)で置換した以外は、実施例1に記載したものと同様の方法に従った。測定した内部応力(α2/α1)値を、以下の表2に示す。 A method similar to that described in Example 1 was followed, except that Silwet L-7608 was replaced with CoatOSil 7604 (purchased from GE Silicone). The measured internal stress (α 2 / α 1 ) values are shown in Table 2 below.

[表2]
[Table 2]

[実施例3]
[表3の組成]主成分
[Example 3]
[Composition of Table 3] Main component

カルビノールシロキサン樹脂CがBYK−373(BYK社より購入)であった以外は、実施例1に記載したものと同様の方法に従い、測定した内部応力(α2/α1)値を、以下の表3に示す。 Except that the carbinol siloxane resin C was BYK-373 (purchased from BYK), the internal stress (α 2 / α 1 ) value measured according to the same method as described in Example 1 Table 3 shows.

[表3]
[Table 3]

上記の表1〜3に示す結果より、カルビノールシロキサン樹脂A、BおよびCの使用により、エポキシ樹脂の硬度を低下し、有機材料および無機材料の種々の熱膨張係数によって引き起こされる内部応力を低下し得ると考えられる。詳しくは、カルビノールシロキサン樹脂の含量が増えた場合、内部応力(α2/α1)値が減少する。ガラス転移温度の上下での熱膨張係数の差は小さくなり、このことは、内部応力が効果的に削減され、封止材のクラッキングおよび電子機器の短絡の問題が克服され得ることを意味する。 From the results shown in Tables 1 to 3 above, the use of carbinol siloxane resins A, B and C reduces the hardness of the epoxy resin and reduces the internal stress caused by various thermal expansion coefficients of organic and inorganic materials. It is considered possible. Specifically, when the content of the carbinol siloxane resin increases, the internal stress (α 2 / α 1 ) value decreases. The difference in coefficient of thermal expansion above and below the glass transition temperature is reduced, which means that internal stress can be effectively reduced and the problems of encapsulant cracking and electronics shorts can be overcome.

[実施例4]
[表4の組成]主成分
[Example 4]
[Composition of Table 4] Main component

ここで使用したエポキシ樹脂は、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(NPEL−128E、ナン・ヤ・プラスチクス社(Nan Ya Plastics Company)より購入)であり、カルビノールシロキサン樹脂Aは、シルウェット(Silwet)L−7608(GEシリコーン社より購入)であり、ここで使用した酸無水物硬化剤は、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物(MHHPA)であり、ここで使用した反応性UVA(UV吸収剤)は、SV8A(エバーライト・ケミカル・インダストリー社(Everlight Chemical Industrial Corp.)製)であり、ここで使用した一般的UVAはEV81(エバーライト・ケミカル・インダストリー社製)である。   The epoxy resin used here is bisphenol A diglycidyl ether (NPEL-128E, purchased from Nan Ya Plastics Company), and carbinol siloxane resin A is Silwet L- 7608 (purchased from GE Silicone), and the acid anhydride curing agent used here is methylhexahydrophthalic anhydride (MHHPA), and the reactive UVA (UV absorber) used here is SV8A. (A product of Everlight Chemical Industrial Corp.) and a general UVA used here is EV81 (manufactured by Everlight Chemical Industry).

樹脂混合物は、硬化時間が120℃で2時間加熱し、その後140℃で4時間加熱した以外は、実施例1に記載した方法と同様に調製した。   The resin mixture was prepared in the same manner as described in Example 1 except that the curing time was heated at 120 ° C. for 2 hours and then heated at 140 ° C. for 4 hours.

実施例4で製造したフィルム(厚さ3mm)は、その後、QUA促進耐候性テスター(モデルQUV/SE太陽眼照射コントロール(solar Eye Irradiance Control))に入れ、試験条件は、温度70℃;340nm;および1.35w/m2であった。分光光度計(SPECTROPHOTOMETER CM-3500d/ミノルタ)を使用して、UV光照射の前と後に、黄度インデックス(YI)を測定したが、ΔYI=YI/t−YI/t0である。結果を以下の表4に示す。 The film produced in Example 4 (thickness 3 mm) was then placed in a QUA accelerated weathering tester (Model QUV / SE solar Eye Irradiance Control), test conditions were temperature 70 ° C .; 340 nm; And 1.35 w / m 2 . Using a spectrophotometer (SPECTROPHOTOMETER CM-3500d / Minolta), the yellowness index (YI) was measured before and after UV light irradiation, and ΔYI = YI / t −YI / t0 . The results are shown in Table 4 below.

[表4]
[Table 4]

上記の表4において、「不適」は、露光336時間後に、ΔYI値>3.00であることを意味し、「適」は、露光336時間後に、ΔYI値<3.00であることを意味する。   In Table 4 above, “unsuitable” means that ΔYI value> 3.00 after 336 hours of exposure, and “suitable” means that ΔYI value <3.00 after 336 hours of exposure. To do.

[実施例5]
[表5の組成]主成分
[Example 5]
[Composition of Table 5] Main component

実施例1に記載したものと同様の方法を用いて、ヒンダードアミン系光安定剤の効果を測定した。本実施例における反応性ヒンダードアミン系光安定剤はIA38(中国のナントン・シティ・ゼンジン・ファインケミカル社(Nantong City Zhenxing Fine Chemical Co.,Ltd.)より購入)であり、一般的ヒンダードアミン系光安定剤はEV77(エバーライト・ケミカル・インダストリアル社(Everlight Chemical Industrial Corp.)より購入)である。測定したΔYI値を以下の表5に示す。   Using the same method as described in Example 1, the effect of the hindered amine light stabilizer was measured. The reactive hindered amine light stabilizer in this example is IA38 (purchased from Nantong City Zhenxing Fine Chemical Co., Ltd., China), and the general hindered amine light stabilizer is EV77 (purchased from Everlight Chemical Industrial Corp.). The measured ΔYI values are shown in Table 5 below.

[表5]
[Table 5]

上記の表5において、「不適」は、露光336時間後に、ΔYI値>3.00であることを意味し、「適」は、露光336時間後に、ΔYI値<3.00であることを意味する。   In Table 5 above, “unsuitable” means that ΔYI value> 3.00 after 336 hours of exposure, and “suitable” means that ΔYI value <3.00 after 336 hours of exposure. To do.

上記の表4および5に示した結果によれば、反応基を有するUVAおよびヒンダードアミン系光安定剤の添加により、優れた黄変防止効果を達成し得ることが示された。本発明を、その好ましい態様に関して説明したが、以下に特許請求した通りの発明の範囲を逸脱することなく、多くの他の可能な改良および変化がなされ得ることを理解すべきである。   According to the results shown in Tables 4 and 5 above, it was shown that an excellent yellowing prevention effect can be achieved by adding UVA having a reactive group and a hindered amine light stabilizer. Although the invention has been described in terms of its preferred embodiments, it is to be understood that many other possible improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention as claimed below.

Claims (9)

(a)30〜60重量%のエポキシ樹脂;
(b)30〜60重量%の酸無水物硬化剤;
(c)前記(a)および(b)と均一混合物を形成し得る、0.1〜30重量%のカルビノールシロキサン樹脂;および
(d)0.1〜5重量%の反応性UV吸収剤または反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS):
を含む、均一な混合物であるシリコーン含有封止材組成物。
(A) 30-60% by weight of an epoxy resin;
(B) 30-60% by weight acid anhydride curing agent;
(C) 0.1-30% by weight of a carbinol siloxane resin capable of forming a homogeneous mixture with (a) and (b); and (d) 0.1-5% by weight of a reactive UV absorber or Reactive hindered amine light stabilizer (HALS):
A silicone-containing encapsulant composition that is a uniform mixture .
請求項1のシリコーン含有封止材組成物であって、カルビノールシロキサン樹脂が、以下の式の化合物である、シリコーン含有封止材組成物:
式中、(R1O)mは、m=1のとき、アルキレンオキシド基であり、または、m>1のとき、ポリ(アルキレンオキシド)基であり;R1は独立して、−C24−、−C36−、および−C48−から選択される線状および分枝状の二価の基を表し;mが1より大きいとき、アルキレンオキシド基は同一であるか互いに異なって、ポリ(アルキレンオキシド)ホモポリマー、ランダムコポリマー、およびブロックコポリマーを形成し;R2およびR3は独立して、HまたはC1〜C2アルキルであり;R4は、HまたはC1〜C2アルキルであり、R2と同一または異なり;xは1〜100の整数であり;yは1〜100の整数であり;nは1〜5の整数であり;および、mは1〜40の整数である。
The silicone-containing encapsulant composition of claim 1, wherein the carbinol siloxane resin is a compound of the following formula:
Where (R 1 O) m is an alkylene oxide group when m = 1, or a poly (alkylene oxide) group when m>1; R 1 is independently —C 2 Represents a linear and branched divalent group selected from H 4 —, —C 3 H 6 —, and —C 4 H 8 —; when m is greater than 1, the alkylene oxide groups are the same Or different from each other to form poly (alkylene oxide) homopolymers, random copolymers, and block copolymers; R 2 and R 3 are independently H or C 1 -C 2 alkyl; R 4 is H or C 1 -C 2 alkyl, identical or different from R 2 ; x is an integer from 1 to 100; y is an integer from 1 to 100; n is an integer from 1 to 5; and m is It is an integer of 1-40.
請求項1のシリコーン含有封止材組成物であって、反応性UV吸収剤が、以下の式の化合物から選択される少なくとも一つである、シリコーン含有封止材組成物:
式中、p、q、w、xはそれぞれ独立して、1〜5の整数であり;RはHまたはC1〜C8アルキルであり;R5は直鎖または分枝鎖を有するC2〜C4アルキルである。
The silicone-containing encapsulant composition of claim 1, wherein the reactive UV absorber is at least one selected from compounds of the following formula:
Wherein p, q, w, and x are each independently an integer of 1 to 5; R is H or C 1 -C 8 alkyl; R 5 is a linear or branched C 2 ~C 4 alkyl.
請求項1に記載のシリコーン含有封止材組成物であって、反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)が:
であって、式中、yは0〜8の整数である、シリコーン含有封止材組成物。
The silicone-containing encapsulant composition according to claim 1, wherein the reactive hindered amine light stabilizer (HALS) is:
In the formula, y is an integer of 0 to 8, and a silicone-containing sealing material composition.
請求項1のシリコーン含有封止材組成物であって、シリコーン含有封止材組成物がLED封止に使用される、シリコーン含有封止材組成物。 The silicone-containing encapsulant composition according to claim 1, wherein the silicone-containing encapsulant composition is used for LED encapsulation. (a)30〜60重量%のエポキシ樹脂;
(b)30〜60重量%の酸無水物硬化剤;
(c)前記(a)および(b)と均一混合物を形成し得る、0.1〜30重量%のカルビノールシロキサン樹脂;
(d)0.01〜3.0重量%の硬化促進剤;
(e)0.1〜5重量%の反応性UV吸収剤;および
(f)0.1〜5重量%の反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS):
を含む、均一な混合物であるシリコーン含有封止材組成物。
(A) 30-60% by weight of an epoxy resin;
(B) 30-60% by weight acid anhydride curing agent;
(C) 0.1 to 30% by weight of a carbinol siloxane resin capable of forming a homogeneous mixture with (a) and (b);
(D) 0.01 to 3.0% by weight of a curing accelerator;
(E) 0.1-5 wt% reactive UV absorber; and (f) 0.1-5 wt% reactive hindered amine light stabilizer (HALS):
A silicone-containing encapsulant composition that is a uniform mixture .
請求項6のシリコーン含有封止材組成物であって、反応性UV吸収剤が、以下の式の化合物から選択される少なくとも一つである、シリコーン含有封止材組成物:
式中、p、q、w、xはそれぞれ独立して、1〜5の整数であり;RはHまたはC1〜C8アルキルであり;R5は直鎖または分枝鎖を有するC2〜C4アルキルである。
The silicone-containing encapsulant composition of claim 6, wherein the reactive UV absorber is at least one selected from compounds of the following formula:
Wherein p, q, w, and x are each independently an integer of 1 to 5; R is H or C 1 -C 8 alkyl; R 5 is a linear or branched C 2 ~C 4 alkyl.
請求項6のシリコーン含有封止材組成物であって、反応性ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)が以下の式の化合物である、シリコーン含有封止材組成物:
式中、yは0〜8の整数である。
The silicone-containing encapsulant composition of claim 6, wherein the reactive hindered amine light stabilizer (HALS) is a compound of the following formula:
In the formula, y is an integer of 0 to 8.
請求項のシリコーン含有封止材組成物であって、シリコーン含有封止材組成物がLED封止に使用される、シリコーン含有封止材組成物。 The silicone-containing encapsulant composition according to claim 6, wherein the silicone-containing encapsulant composition is used for LED encapsulation.
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