JP5900355B2 - 硬化性樹脂組成物及びこれを用いた色変換材料 - Google Patents

硬化性樹脂組成物及びこれを用いた色変換材料 Download PDF

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Description

本発明は、エポキシ基を有するケイ素化合物を含み、かつ蛍光体を複合化した、コーティング剤、光学材料および電子材料などの用途に有用な硬化性樹脂組成物、並びに該硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物に関する。
近年、発光ダイオード(LED)が急速に普及している。TVおよびPCなどの大型ディスプレイ用、タッチパネル、携帯電話およびスマートフォンなどの情報端末、並びに照明等で普及が広がっている発光ダイオード(LED)等の発光装置は、高輝度化がトレンドである。そのような現状の中、これらのデバイスに用いられる封止材に対しても高い性能が求められている。
これまでのところ、封止材としてはノボラック系のエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂またはアクリル樹脂を用い、酸無水物あるいは重合開始剤による硬化によってLED等の樹脂封止を行なう方法が試みられてきた(例えば、特許文献1および2を参照。)。しかし、発光素子からの熱や紫外線により上記の樹脂は劣化が進み、高い透明性を維持できず、着色する欠点を有していた。
高い透明性を有する封止材として、ジメチルシリコーン系の樹脂が用いられている(例えば、特許文献3および4を参照。)。これらの樹脂はシラノール基同士の縮合や、白金触媒を用いた、炭素−炭素二重結合とSiH基のヒドロシリル化反応、または、エポキシ基等の反応性官能基により硬化する。
ジメチルシリコーンを主成分とする樹脂は、従来のエポキシ樹脂と比較し、長期にわたって、熱や光に曝されても、高い透明性を維持できることから、LED等の封止材として広く用いられている。しかしながら、基材との密着性が低いこと、樹脂の屈折率が封止材として要求されている値に対して低いこと、LED製造中における樹脂硬化物表面のタック性や、硬化膜が柔かいため表面が傷つき易いこと、等の問題があり、樹脂には更なる改良が求められている。
他方で、ゾルゲル法により合成されたシロキサン系の樹脂もLED封止材として、検討されているが、(特許文献5および6)、表面硬度は高いものの、硬化時に生じるクラックまたは硬化収縮による膜の歪み、他の分子との相溶性が低いため希釈剤を多く加えなければ溶解し透明にならず、そのため粘度が低くなり、蛍光体が沈降し易くなる。また、有機成分からなる希釈剤を多量に加えることで、樹脂組成物におけるケイ素の割合が少なくなり、長期に渡り熱または光に曝されると、透明性が低下する、等の問題がある。
光半導体素子パッケージおよび製造方法について、様々な形態が提案されている。中でも、蛍光体を含有した樹脂組成物および光半導体封止用シートなどは、樹脂組成物中に蛍光体を均一分散することで、色度のバラツキを少なくし、高輝度を維持できている(例えば、特許文献7、8および9を参照。)。
このように蛍光体の分散性を高めた樹脂組成物または加工された封止用シートを用いることで、より高輝度な光半導体パッケージを作成することができる。しかしながら、封止用シートとして提供する場合、光半導体パッケージの製造方法は限定される。
また、蛍光体を樹脂組成物中に分散させる場合、成形中に蛍光体が沈むため偏在してしまい、複数の色変換材料を用いる場合、それらの比重がそれぞれ異なるために、均一に分散せず、色むらが発生するという問題がある。
さらに、紫外発光素子等の短波長の光を発光する素子を用いる場合、蛍光体を分散させた樹脂が素子からの発光光により劣化し、これにより色の変化を引き起こす問題もある。
したがって、蛍光体を含有する液状の樹脂組成物には、蛍光体の分散性に優れるとともに、加工して色変換材料として用いた場合、耐熱性、耐熱黄変性、透明性、表面硬度が高く、基材との密着性に優れることが要求されるが、これら種々の特性のバランスを兼ね備えた樹脂組成物はまだ存在していない。そのため、これらの特性のバランスがよい、樹脂組成物が望まれている。
他方で、これまで光半導体パッケージ製造における、封止工程は熱硬化により行われることが多いが、十分に硬化させるために数時間を要している。そのような状況の中で、生産速度を早くできる材料を求めるニーズが存在している。
日本国特開昭61−112334号公報 日本国特開平02−289611号公報 日本国特開2003−273292号公報 日本国特開2006−299099号公報 日本国特開2004−238589号公報 日本国特開2004−359933号公報 日本国特開2003−37295号公報 日本国特開2009−84511号公報 日本国特開2010−123802号公報
本発明の課題は、蛍光体の分散性に優れるとともに、加工して色変換材料として用いた場合に、耐熱性、耐熱黄変性、耐光性、透明性が高く、表面硬度、および基材との密着性に優れ、光半導体から発せられる光を長期間にわたり光ムラなく安定して色変換することができる硬化物を与える樹脂組成物を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、下記構成の硬化性樹脂組成物を用いることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の構成を有する。
1.下記(A)〜(E)を含むエポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有する硬化性樹脂組成物。
(A)下記化合物(a)と化合物(b)、および必要に応じて化合物(c)とをヒドロシリル化反応することにより得られる、エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物
化合物(a)1分子中にSiHを2個以上有する、シリコーンおよびシルセスキオキサンの少なくとも一方。
化合物(b)1分子中にエポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方と、炭素数が2〜18のアルケニルとを有する化合物。
化合物(c)1分子中にアルケニルを2個以上有する、シリコーンおよびシルセスキオキサンの少なくとも一方。
(B)蛍光体
(C)エポキシ樹脂
(D)熱カチオン重合開始剤または光カチオン重合開始剤である硬化剤
(E)酸化防止剤
但し、化合物(a)は、下記式(a−1)〜式(a−5)及び式(a−7)〜式(a−10)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、化合物(b)が式(b−1)〜式(b−3)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、必要に応じて化合物(c)を使用する場合の化合物(c)が式(c−1)および式(c−2)からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
式(a−1)〜〜式(a−5)及び式(a−7)〜式(a−10)において、Rは炭素数1〜45のアルキル、炭素数4〜8のシクロアルキル、炭素数6〜14のアリールおよび炭素数7〜24のアリールアルキルから独立して選択される基であり;炭素数1〜45のアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして隣接しない任意の−CH2−は、−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく;アリールおよびアリールアルキル中のベンゼン環において、任意の水素はハロゲンまたは炭素数1〜10のアルキルで置き換えられてもよく、この炭素数1〜10のアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして隣接しない任意の−CH−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく;アリールアルキル中のアルキレンの炭素数は1〜10であり、そして隣接しない
任意の−CH−は−O−で置き換えられてもよく;RおよびRは、炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり;Rは炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり;Xは、各化合物1分子中、少なくとも2個は水素であり、残りは、炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり;nは0〜100の整数であり、mは3〜10の整数である。
式(b−1)〜(b−3)において、RおよびRのうち、一方は、炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルケニルにおける1つの−CH−は−O−または1,4−フェニレンで置き換えられてもよく、他方は水素または炭素数1〜6のアルキルである。
式(c−1)および式(c−2)において、RおよびRは、上記式(a−6)および式(a−7)におけるRおよびRと同様に定義される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり、Yはビニルおよびアリルから独立して選択される基であり、nは0〜100の整数である。
2.化合物(a)が、下記式(a−1−1)で示されるシルセスキオキサン誘導体である前項1に記載の硬化性樹脂組成物。
3.化合物(b)が、下記式(b−1−1)、式(b−2−1)、式(b−2−2)、式(b−3−1)および式(b−3−2)からなる群から選ばれる1種または2種である前項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
4.化合物(c)が、下記式(c−1−1)または式(c−2−1)で表される前項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
5.(A)で示されるエポキシを有するケイ素化合物が式(α)で示されるポリシルセスキオキサンである前項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
式(α)において、pは1〜100の整数であり、qとrはそれぞれ0≦q≦1.95、0.1≦r≦4であり、0≦s≦3であり2q+r+s≦4を満たす数である。
6.(A)で示されるエポキシを有するケイ素化合物が式(β)で示されるシルセスキオキサンである前項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
7.(B)で示される蛍光体が白色LED用蛍光体である前項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
8.(C)で示されるエポキシ樹脂が式(γ2)で示されるエポキシ樹脂であ前項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
9.(E)で示される酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤、または、リン系酸化防止剤かつフェノール系酸化防止剤である前項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
10.前項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を透明基材に塗布して、加熱または光照射により硬化して得られる、フィルム状、シート状または塗膜状の硬化物。
11.前項10に記載の硬化物を含む色変換材料。
12.前項11に記載の色変換材料を含む光半導体素子。
本発明の硬化性樹脂組成物は、蛍光体の分散性に優れており、該硬化性樹脂組成物の硬化物は、耐熱性、耐熱黄変性、透明性、耐光性および屈折率が高く、基材との密着性に優れており、応力緩和性を有しているため、硬化時において硬化膜にクラックや歪みが生じず、硬化膜表面が平坦であり、適度な表面硬度を有しており、該硬化物を含む色変換材料は、光半導体から発せられる光を光ムラなく長期間にわたり安定的して色を変換することができる。また、光半導体素子パッケージの製造において、硬化性樹脂組成物をワニス等で提供でき、さらに光照射により迅速に封止樹脂を硬化することもできるなど、ハンドリング性の高い樹脂組成物である。
本発明で用いる用語について説明する。
式(1)で表わされる化合物を化合物(1)と表記することがある。他の式で表される化合物についても同様に簡略化して称することがある。
本発明において「任意の」は位置だけではなく個数についても任意であることを意味する。そして、「任意のAはBまたはCで置き換えられてもよい」という表現は、少なくとも1つのAがBで置き換えられる場合と少なくとも1つのAがCで置き換えられる場合とに加えて、少なくとも1つのAがBで置き換えられると同時にその他のAの少なくとも1つがCで置き換えられる場合も含まれることを意味する。
なお、アルキルまたはアルキレンにおける任意の−CH−が−O−で置き換えられてもよいという設定には、連続する複数の−CH−のすべてが−O−で置き換えられることは含まれない。
実施例においては、電子天秤の表示データを質量単位であるg(グラム)を用いて示した。質量%や質量比はこのような数値に基づくデータである。
<硬化性樹脂組成物>
本発明の硬化性樹脂組成物は、加熱または光照射により硬化することが可能な、(A)エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物、(B)蛍光体、(C)エポキシ樹脂および(D)硬化剤を含み、必要に応じてシランカップリング剤を含むことも可能である。
<(A)エポキシ基を有するケイ素化合物>
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有機ケイ素化合物は、以下の化合物(a)および化合物(b)のヒドロシリル化反応、または化合物(a)、化合物(b)および化合物(c)のヒドロシリル化反応により得られる。
化合物(a)は、1分子中にSi−H基を2個以上有するシリコーンおよびシルセスキオキサンの少なくとも一方であり、シルセスキオキサンであることが好ましい。化合物(a)の分子量は100〜500000が好ましく、分子量1000〜100000が特に好ましい。
化合物(b)は、1分子中にエポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方と、炭素数が2〜18のアルケニルとを有する化合物であり、1分子中にエポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を1個以上有することが好ましい。
化合物(c)は、1分子中にアルケニルを2個以上有するシリコーンおよびシルセスキオキサンの少なくとも一方である。化合物(c)の分子量は、100〜500000が好ましく、分子量150〜10000が特に好ましい。
本発明に用いる(A)エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物中の、化合物(a)、化合物(b)および化合物(c)それぞれに由来する構成単位の割合は、各化合物のモル分率をそれぞれω、ψ、φとすると、[ω×化合物(a)1分子に含まれるSiH基の数}≦{ψ×化合物(b)1分子に含まれるアルケニルの数}+{φ×化合物(c)1分子に含まれるアルケニルの数}とすることが好ましい。
化合物(a)、化合物(b)および化合物(c)のヒドロシリル化反応は、化合物(a)、化合物(b)および化合物(c)を同時に加えてヒドロシリル化反応を行ってもよいが、まず、「(a)に含まれるSiH基のモル数>(c)に含まれるアルケニルのモル数」となるように化合物(a)と化合物(c)をヒドロシリル化反応させ、次いで、過剰量の化合物(b)を加えて未反応のSiH基と化合物(b)のアルケニルとをヒドロシリル化反応させることにより行うことが好ましい。
ヒドロシリル化反応は溶剤中で行うことが好ましい。ヒドロシリル化反応に用いる溶剤は、反応の進行を阻害しないものであれば特に制限されない。好ましい溶剤としては、ヘキサンおよびヘプタンなどの炭化水素系溶剤、ベンゼン、トルエンおよびキシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ジエチルエーテル、テトラハイドロフラン(THF)およびジオキサンなどのエーテル系溶剤、塩化メチレンおよび四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素系溶剤、並びに酢酸エチルなどのエステル系溶剤などが挙げられる。
これらの溶剤は単独で使用しても、その複数を組み合わせて使用してもよい。これらの溶剤の中でも、芳香族炭化水素系溶剤が好ましく、その中でもトルエンが最も好ましい。
ヒドロシリル化反応は室温で実施してもよい。重合を促進させるために加熱してもよい。重合による発熱または好ましくない重合等を制御するために冷却してもよい。ヒドロシリル化重合では、必要に応じて触媒を用いることができる。
ヒドロシリル化触媒を添加することによって、重合をより容易に進行させることができる。ヒドロシリル化触媒としては、カルステッド触媒、スパイヤー触媒、ヘキサクロロプラチニック酸などが好ましく利用できる。
これらのヒドロシリル化触媒は、反応性が高いので少量の添加で十分に反応を進めることができる。その使用量は、触媒に含まれる遷移金属のヒドロシリル基に対する割合で、10−9〜1モル%であることが好ましく、10−7〜10−3モル%であることがより好ましい。
化合物(a)としては、下記の式(a−1)〜式(a−5)及び式(a−7)〜式(a−10)で表わされる化合物が例示できる。
式(a−1)、式(a−2)、式(a−3)、式(a−4)、式(a−5)、式(a−9)および式(a−10)において、Rは炭素数1〜45のアルキル、炭素数4〜8のシクロアルキル、炭素数6〜14のアリールおよび炭素数7〜24のアリールアルキルから独立して選択される基である。
炭素数1〜45のアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして隣接しない任意の−CH−は、−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよい。
炭素数6〜14のアリールおよび炭素数7〜24のアリールアルキル中のベンゼン環において、任意の水素はハロゲンまたは炭素数1〜10のアルキルで置き換えられてもよい。この炭素数1〜10のアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして隣接しない任意の−CH−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよい。
アリールアルキル中のアルキレンの炭素数は1〜10であり、そして隣接しない任意の−CH−は−O−で置き換えられてもよい。
Rはシクロペンチル、シクロヘキシル、フェニルおよび素数1〜10のアルキルから独立して選択される基であることが好ましい。この炭素数1〜10のアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして隣接しない任意の−CH−は−O−で置き換えられてもよい。また、フェニルにおいて、任意の水素はフッ素等のハロゲンまたは炭素数1〜10のアルキルで置き換えられてもよい。
Rはシクロペンチル、シクロヘキシル、または任意の水素が塩素、フッ素、メチル、メトキシまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよいフェニルであることがより好ましく、シクロヘキシルまたはフェニルであることが更に好ましく、そしてフェニルであることが最も好ましい。
式(a−1)、式(a−2)、式(a−3)、式(a−5)、式(a−8)、式(a−9)、および式(a−10)において、RおよびRは、炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基である。炭素数1〜4のアルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、2−メチルエチル、ブチルおよびt−ブチルである。RまたはRの好ましい例はメチルおよびフェニルである。RおよびRは同じ基であることが好ましい。
式(a−6)、式(a−7)において、Rは炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基である。炭素数1〜4のアルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、2−メチルエチル、ブチルおよびt−ブチルである。
式(a−1)〜式(a−5)及び式(a−7)〜式(a−10)において、各化合物の1分子中、Xは、少なくとも2個が水素であり、残りのXは、炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基である。
(a−9)および(a−10)において、nは0〜100の整数であり、式(a−7)において、mは3〜10の整数である。
化合物(a)としては、下記式(a−1−1)で表わされる化合物がより好ましい。
式(a−1−1)において、Phはフェニルを示す。式(a−1−1)の化合物は国際公開第2004/024741号に記載された方法に従って合成することができる。また、その他の化合物も公知の方法に従って入手することができる。
化合物(b)としては、下記の式(b−1)、式(b−2)または式(b−3)で表わされる化合物が例示できる。
式(b−1)、(b−2)および(b−3)において、RおよびRのうち、一方は、炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルケニルにおける1つの−CH−は−O−または1,4−フェニレンで置き換えられてもよく、他方は水素または炭素数1〜6のアルキルである。
化合物(b)としてより好ましくは、下記式(b−1−1)、式(b−2−1)、式(b−2−2)、式(b−3−1)または式(b−3−2)で表わされる化合物が例示される。
なお、式(b−2−2)で表される化合物は、丸善石油化学株式会社より販売されているEOXTVEが使用でき、式(b−3−1)で表わされる化合物は、ダイセル化学工業株式会社より販売されているセロキサイド2000が使用できる。
化合物(c)としては、下記の式(c−1)または式(c−2)で表わされる化合物が例示できる。
式(c−1)において、Rは上記式(a−7)におけるR3と同様に定義される基であり、好ましい基も同様である。
式(c−2)において、RおよびRは炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基である。式(c−1)および式(c−2)において、Yはビニルおよびアリルから独立して選択される基である。式(c−1)において、nは0〜100の整数である。
化合物(c)としては、下記式(c−1−1)または(c−2−1)で表わされる化合物がより好ましい。なお、式(c−1−1)において、Rはメチルまたはフェニルから独立して選択され、nは0〜100の整数である。
式(c−1−1)の化合物の具体例としては、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニル−1,3−ジメチル−1,3−ジフェニルジシロキサンおよび両末端ビニルポリジメチルシロキサンなどが例示される。
本発明に用いる(A)エポキシ基を有するケイ素化合物は、下記式(α)で示されるポリシルセスキオキサンであることが好ましい。
本発明に用いる(A)エポキシ基を有するケイ素化合物は、下記式(β)で示されるシルセスキオキサンであることがより好ましい。
式(β)において、pは1〜100の整数であり、qとrはそれぞれ0≦q≦1.95であり、0.1≦r≦4であり、0≦s≦3であり2q+r+s≦4を満たす数であり、0.3≦q≦1、2≦r≦3.5、0≦s≦1であることが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物における(A)エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物の合計量を基準として、20〜90質量%であることが好ましく、50〜80質量%であることがより好ましい。この範囲とすることで、耐熱性、透明性、耐黄変性、耐熱黄変性、耐光性、表面硬度、密着性、光カチオン硬化性に関して優れた特性を示す。
<(B)蛍光体>
本発明の硬化性樹脂組成物は、蛍光体を含有する。蛍光体は、発光ダイオード(LED)用の蛍光体として用いられている無機粒子であることが好ましく、白色LED用蛍光体であることがより好ましい。
蛍光体としては、例えば、YAGと称され広く利用されている(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ce3+、(Ba,Sr,Ca)SiO:Eu2+および窒化物蛍光体であるCaAlSiN:Eu2+などが挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物における、(B)蛍光体の含有量は、色変換材料を透過する光の透過率および色と深く関係することから、5〜50質量%であることが好ましい。
硬化性樹脂組成物における蛍光体の含有量が50質量%以下であれば、透過率が下がり輝度が低下してしまうことがなく、また、5質量%以上であれば、透過する光の色が変化しない。
<(C)エポキシ樹脂>
本発明の硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含むことができる。なお、本発明においては、4員環の環状エーテルであるオキセタン化合物またはオキセタン樹脂も含めてエポキシ樹脂と称することがある。
エポキシ樹脂としては、水素化されたビスフェノール−A型のエポキシ樹脂や下記の式(γ2)で表わされる化合物が例示できる。
また、式(γ2)で表されるエポキシ樹脂は、例えば、ダイセル化学工業(株)製のセロキサイド(商品名) 2021Pとして市販されており、容易に入手が可能である。
本発明の硬化性樹脂組成物における、(C)エポキシ樹脂の含有量は、硬化性樹脂組成物の合計量を基準として、0.1〜80質量%であることが好ましく、1〜40質量%であることがより好ましい。この範囲とすることで、基板に対する硬化樹脂の密着性を向上し、また、硬化性樹脂組成物の粘度を調整することができる。
<(D)硬化剤>
硬化剤は、用いる(A)エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物の種類によって適宜選択すればよく、例えば、上記式(a−1)〜式(a−5)及び式(a−7)〜式(a−10)の場合、用いるXの種類によって適宜選択することができるが、通常、カチオン重合開始剤が好ましく用いられる。
カチオン重合開始剤としては、例えば、紫外線などの活性エネルギー線によりカチオン種またはルイス酸を発生する活性エネルギー線カチオン重合開始剤、および熱によりカチオン種またはルイス酸を発生する熱カチオン重合開始剤を挙げることができる。
活性エネルギー線カチオン重合開始剤としては、例えば、金属フルオロホウ素錯塩および三フッ化ホウ素錯化合物、ビス(パーフルオロアルキルスルホニル)メタン金属塩、アリールジアゾニウム化合物、周期表第IIIa〜Va族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム塩、MF(陰イオンの形の周期表第VIb族元素;Mはリン、アンチモンおよび砒素から選択される)、アリールスルホニウム錯塩、芳香族ヨードニウム錯塩および芳香族スルホニウム錯塩、並びにビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩が挙げられる。その他、鉄化合物の混合配位子金属塩も使用することができる。
また、活性エネルギー線カチオン重合開始剤としては、例えば、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スルホニウムまたはヨードニウム塩、並びに周期表第II族、Va族およびVIa族元素の芳香族オニウム塩などが挙げられる。これらの塩のいくつかは商品として入手できる。
熱カチオン重合開始剤としては、例えば、トリフリック酸塩および三弗化ホウ素等のカチオン系触媒またはプロトン酸触媒が挙げられ、トリフリック酸塩が特に好ましい。トリフリック酸塩としては、例えば、トリフリック酸ジエチルアンモニウム、トリフリック酸ジイソプロピルアンモニウム、およびトリフリック酸エチルジイソプロピルアンモニウムが挙げられる。
一方、活性エネルギー線カチオン重合開始剤としても用いられる芳香族オニウム塩のうち、熱によりカチオン種を発生するものがあり、これらも熱カチオン重合開始剤として用いることができる。
これらのカチオン重合開始剤の中で、芳香族オニウム塩が、取り扱い性、潜在性および硬化性のバランスに優れるという点で好ましい。芳香族オニウム塩の中でも、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩およびホスホニウム塩が取り扱い性および潜在性のバランスに優れるという点で好ましい。
カチオン重合開始剤は、単独で使用しても2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<硬化剤;金属キレート化合物>
硬化剤としては、金属キレート化合物を用いることができる。金属キレート化合物としては、有機アルミニウム化合物とシラノール基を有する有機ケイ素化合物との複合触媒または有機アルミニウム化合物とアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物との複合触媒が使用できる。
有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリスアセチルアセトナートアルミニウム、トリスエチルアセトナートアルミニウム、トリスサリチルアルデヒダードおよびトリスo−カルボニルフェノラートアルミニウム等のアルミニウム錯体、ステアリン酸アルミニウムおよび安息香酸アルミニウム等のアルミニウム金属塩、並びにアルミニウムアルコキシドなどが挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物における(D)硬化剤の含有量は、特に限定されないが硬化反応が十分に進行して目的とする硬化物が得ることができ、硬化物の物性低下を招かず、硬化物に着色を引き起さないためには、硬化性樹脂組成物中の(A)エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物、(C)エポキシ樹脂の合計量に対して、0.007〜10.0質量%であることが好ましく、0.01〜1.0質量%であることがより好ましい。
<(E)酸化防止剤>
本発明の硬化性樹脂組成物には、耐熱性および耐候性の観点から酸化防止剤を含有することが好ましい。酸化防止剤を含有することにより、加熱時の酸化劣化を防止し着色を抑えることができる。酸化防止剤の例は、フェノール系およびリン系の酸化防止剤である。
本発明の硬化性樹脂組成物における酸化防止剤の配合割合は、硬化性樹脂組成物全量を基準とする質量比で0.1〜2.0であることが好ましい。
酸化防止剤としては、例えば、モノフェノール類、ビスフェノール類、高分子型フェノール類、ホスファイト類およびオキサホスファフェナントレンオキサイド類が挙げられる。
モノフェノール類としては、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−エチルフェノールおよびステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどが挙げられる。
ビスフェノール類としては、例えば、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)および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]ウンデカンなどが挙げられる。
高分子型フェノール類としては、例えば、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−トリアジンー2,4,6−(1H,3H,5H)トリオンおよびトコフェールなどが挙げられる。
ホスファイト類としては、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(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(2,4−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイトおよびビス[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などが挙げられる。
オキサホスファフェナントレンオキサイド類としては、例えば、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−オキサイドおよび10−デシロキシ−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイドなどが挙げられる。
これらの酸化防止剤はそれぞれ単独で使用できるが、フェノール系/リン系と組み合わせて使用することが特に好ましい。
市販のフェノール系の酸化防止剤としては、例えば、BASF・ジャパン(株)製「IRGANOX 1010(商品名)」および「IRGAFOS 168(商品名)」が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用することができ、また、これらを混合して使用することもできる。
<シランカップリング剤>
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記(A)〜(E)で示される成分に加えて、さらにシランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤を含むことにより、蛍光体の分散性を高めることができる。シランカップリング剤としては、例えば、下記一般式で示される化合物が挙げられる。
Si(OR4−z
上記式において、RはFG−R−で表される反応性の官能基を有する基であり、FGはエポキシ、アミノ基、ビニル基、(メタ)アクリルであり、Rは炭素数1〜10の直鎖状または環状のアルキレンまたはフェニレンである。Rは炭素数1〜4のアルキルである。Zは、0〜3の整数である。
本発明の硬化性樹脂組成物において、シランカップリング剤としては、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン[JNC(株)製「サイラエース(登録商標)S530」]が、透明性、硬化性樹脂組成物中の保存安定性の観点から特に好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物におけるシランカップリング剤の含有量は、硬化性樹脂組成物の合計量を基準として、0〜40質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがより好ましい。この範囲とすることで、基板に対する硬化性樹脂組成物の密着性を向上させ、高い透明性を示す。
<蛍光体の表面処理>
本発明の硬化性樹脂組成物に用いる蛍光体は、分散性、透明性、耐候性および耐湿性等を向上させるために、前記シランカップリング剤によって、表面処理することが好ましい。これらのシランカップリング剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせと比率で併用してもよい。
蛍光体表面へのシランカップリング剤の使用量は、本発明の樹脂硬化物の効果を著しく損なわない限り、特に限定されないが、蛍光体の質量に対して、0.1〜5質量%であることが好ましい。
蛍光体の質量に対して、シランカップリング剤の使用量が0.1質量%以上であれば、表面被覆が不完全とはならず、分散性、透明性、耐候性、耐湿性の改善ができ、5質量%以下であれば、蛍光体の発光特性が損なわれることがない。
<有機溶剤>
本発明の硬化性樹脂組成物は、さらに有機溶剤を含んでもよい。ここで、有機溶剤としては、例えば、ヘキサンおよびヘプタンなどの炭化水素系溶剤、ベンゼン、トルエンおよびキシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ジエチルエーテル、テトラハイドロフラン(THF)およびジオキサンなどのエーテル系溶剤、塩化メチレンおよび四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素系溶剤、酢酸エチルなどのエステル系溶剤、並びにアセトンおよび2−ブタノンなどのケトン系溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独で使用しても、複数を組み合わせて使用してもよい。
本発明の硬化性樹脂組成物における有機溶剤の含有量は、硬化性樹脂組成物の合計量を基準として、0〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましい。この範囲とすることで、硬化性樹脂組成物の粘度を下げることができる。
<安定剤;紫外線吸収剤>
本発明の硬化性樹脂組成物には、耐光性を向上させるために紫外線吸収剤を配合してもよい。紫外線吸収剤としては、一般のプラスチック用の紫外線吸収剤が使用できる。本発明の硬化性樹脂組成物における配合割合は、硬化性樹脂組成物全量を基準とする質量比で0.0001〜0.1であることが好ましい。
紫外線吸収剤としては、例えば、サリチル酸類、ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類およびヒンダートアミン類が挙げられる。
サリチル酸類としては、例えば、フェニルサリシレート、p−t−ブチルフェニルサリシレートおよびp−オクチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
ベンゾフェノン類としては、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンおよび2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール類としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジtert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジtert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジtert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾールおよび2−{(2’−ヒドロキシ−3’,3’’,4’’,5’’,6’’−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル}ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
ヒンダートアミン類としては、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートおよびビス(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−ヒドキシフェニル}メチル]ブチルマロネート等が挙げられる。
<硬化物の作製>
本発明の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物は、例えば、以下の方法で作製できる。
下記(I)液および(II)液を調製する。
(A)エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物、任意の量の(C)エポキシ樹脂またはオキセタン樹脂、(B)表面処理された蛍光体、任意の量のシランカップリング剤および安定剤を混合する(I)液。
(D)硬化剤と任意の量の(C)エポキシ樹脂またはオキセタン樹脂および任意の量のシランカップリング剤、さらに必要に応じて上記有機溶剤を混合する(II)液。
<熱硬化による硬化物作製>
それぞれ調製した(I)液、(II)液を攪拌し混合した後、減圧して脱泡する。そしてこの混合物を型に流し込み、125℃で1時間加熱し、最後に150℃で2〜3時間加熱することで熱硬化させることができる。
<光硬化による硬化物作製>
同様に、調した(I)液、(II)液を撹拌し混合した後、減圧して脱泡する。得られた混合物を基板表面に塗布して得られた塗膜に、紫外線や可視光線等の光を照射することで、硬化物を得ることができる。
紫外線や可視光線等を照射する場合の照射する光の量(露光量)は、樹脂組成物に応じて適宜決定されるが、ウシオ電機(株)製の受光器UVD−365PDを取り付けた積算光量計UIT−201で測定して、10〜3,000mJ/cm2が好ましく、50〜2000mJ/cm2がより好ましく、100〜1000mJ/cm2がさらに好ましい。また、照射する紫外線や可視光線等の波長は、200〜500nmが好ましく、300〜450nmがより好ましい。
なお、露光機としては、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等を搭載し、250〜500nmの範囲で、紫外線や可視光線等を照射する装置であれば特に限定されない。
また、必要に応じて、光の照射により硬化した硬化膜をさらに加熱してもよく、例えば50〜150℃で10〜60分間加熱することによって、硬化膜の強度をさらに高めることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物中に紫外線吸収剤等の添加剤を混合してもよい。
本発明の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の透明性は、耐熱試験前後の硬化物の透過率を紫外可視分光光度計で測定し、黄色度(YI値)及び光線透過率の保持率により評価したときに、150℃での黄色度(YI値)及び光線透過率の保持率がそれぞれ2以下、90%以上であることが好ましい。これらの範囲内にそれぞれの値が入る場合には、硬化物は、無色で透明性が高いことを示しており、透明性が要求される光半導体封止剤などの分野に特に好ましく利用できる。
本発明の硬化性樹脂組成物を熱硬化させて得られる硬化物または光硬化させて得られる硬化物は、フィルム状、シート状または塗膜状に成形し、成形体とすることで、様々な用途に用いることができる。
硬化物の用途としては、波長変換フィルム、光半導体封止材および光学レンズなどの色変換材料、半導体封止材、絶縁膜、シール材並びに接着剤などが挙げられる。本発明の硬化物を含む色変換材料は、光半導体素子に用いることができる。
本発明の塗膜は本発明の硬化性樹脂組成物を基材上に塗布することにより得られる。
本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例によって限定されない。
<測定装置および方法>
化合物(A)はゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により数平均分子量および重量平均分子量で測定した。具体的には、シリコーンおよびシルセスキオキサンをテトラヒドロフラン(THF)でシリコーンおよびシルセスキオキサンの濃度が約0.05〜0.10質量%になるように希釈し、昭和電工株式会社製カラムKF−805L、KF−804Lを、この順で直列に結合して用いて、THFを展開剤としてゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により測定し、ポリメチルメタクリレート換算することにより求めた。
<エポキシ基を有するケイ素化合物の合成>
〔合成例1〕
下記式により化合物(ab)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、国際公開第2004/024741号に開示されている方法により合成した化合物(A)(21.0g)、乾燥トルエン(20g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。
マイクロシリンジを用いてPt触媒(21μL)を添加し、滴下ロートからダイセル化学工業(株)製セロキサイド2000(製品名)(10g)をゆっくりと滴下し、3時間攪拌した。反応容器の内容物をエバポレーターに移し、濃縮し粗結晶を得た。得られた粗結晶にアセトンを加え20質量%溶液とした。
さらに粗結晶に対して3質量%の活性炭を加えて1時間攪拌した。その後、活性炭をろ過し、粗結晶の10倍量のヘキサンを加えて、25℃で2時間攪拌した。その後、ろ過を行い、ろ液をエバポレーターで濃縮した。得られた粗結晶の1.25倍量のヘキサンを加えて、60℃に加熱して溶解した後、25℃で再結晶を行った。得られた結晶(収量22g、収率76%)は、NMR[ブルカー社製DRX500(500MHz)]の測定の結果、化合物(ab)であることがわかった。
〔合成例2〕
下記式により化合物(abc1)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積500mLの反応容器に国際公開第2004/024741号に開示されている方法により合成した化合物(A)(80g)、乾燥トルエン(80g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(16μL)および1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン(アヅマックス製)(11.5g)を添加した。
反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(16μL)およびダイセル化学工業(株)製セロキサイド2000(商品名)(30.5g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭4gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン700mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(20g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc1)を110g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7300であった。
〔合成例3〕
下記式により化合物(abc1+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(50g)、乾燥トルエン(75g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(16μL)および、ジビニルジシロキサン(7.2g)を添加した
反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(16μL)およびダイセル化学工業(株)製セロキサイド2000(商品名)(20.5g)を添加し、2時間攪拌した。
次いで、両末端ヒドロシリル基含有JNC(株)製FM−1105(商品名)(9.8g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭4gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(15g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc1+es)を79g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3300、重量平均分子量:Mw=7000であった。
〔合成例4〕
下記式により化合物(abc2)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.3g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、丸善石油化学(株)製EOXTVE(商品名)(6.55g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc2)を38g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7300であった。
〔合成例5〕
下記式により化合物(abc2+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.3g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)および丸善石油化学(株)製EOXTVE(商品名)(6.6g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
次いで、両末端ヒドロシリル基含有FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc2+es)を48g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3300、重量平均分子量:Mw=7000であった。
〔合成例6〕
下記式により化合物(abc3)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.29g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(7.2g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc3)を38g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7300であった。
〔合成例7〕
下記式により化合物(abc3+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.3g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(7.2g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
次いで、両末端ヒドロシリル基含有FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc3+es)を48g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3300、重量平均分子量:Mw=7000であった。
〔合成例8〕
下記式により化合物(abc4)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応系内温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.29g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(3.3g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(2.9g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc4)を38g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7300であった。
〔合成例9〕
下記式により化合物(abc4+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.3g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(3.3g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(2.9g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、両末端ヒドロシリル基含有FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc4+es)を48g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3300、重量平均分子量:Mw=7000であった。
〔合成例10〕
下記式により化合物(abc5)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.3g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(3.6g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(2.9g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。無色ガラス状の濃縮物(abc5)を38g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7300であった。
〔合成例11〕
下記式により化合物(abc5+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥トルエン(50g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が110℃になるように加熱した。Pt触媒(5μL)および、ジビニルジシロキサン(4.3g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。
反応溶液を還流温度まで昇温し、3時間攪拌した。反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(3.6g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(2.9g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、両末端ヒドロシリル基含有FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abc5+es)を48g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3300、重量平均分子量:Mw=7000であった。
〔合成例12〕
下記式により化合物(abd1)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(42g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(アヅマックス製、重量平均分子量:Mw=2500)(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびセロキサイド2000(9.7g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(7g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd1)を56g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=9200、重量平均分子量:Mw=79000であった。
〔合成例13〕
下記式により化合物(abd1+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびセロキサイド2000(9.7g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(7g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd1+es)を65g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=8700、重量平均分子量:Mw=75000であった。
〔合成例14〕
下記式により化合物(abd2)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(42g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(11.1g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd2)を56g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=9200、重量平均分子量:Mw=79000であった。
〔合成例15〕
下記式により化合物(abd2+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(11.1g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(7g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd2+es)を65g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=8700、重量平均分子量:Mw=75000であった。
〔合成例16〕
下記式により化合物(abd3)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(42g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(12.2g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd3)を58g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=9200、重量平均分子量:Mw=79000であった。
〔合成例17〕
下記式により化合物(abd3+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(11.1g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(7g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd3+es)を65g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=8700、重量平均分子量:Mw=75000であった。
〔合成例18〕
下記式により化合物(abd4)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(5.6g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(4.9g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd4)を56g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=9200、重量平均分子量:Mw=79000であった。
〔合成例19〕
下記式により化合物(abd4+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(5.6g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(4.9g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd4+es)を65g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=8700、重量平均分子量:Mw=75000であった。
〔合成例20〕
下記式により化合物(abd5)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(6.1g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(4.9g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd5)を56g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=9200、重量平均分子量:Mw=79000であった。
〔合成例21〕
下記式により化合物(abd5+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンDMS−V05(18.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(6.1g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(4.9g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abd5+es)を65g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=8700、重量平均分子量:Mw=75000であった。
〔合成例22
下記式により化合物(abe1)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(JNC製、重量平均分子量:Mw=700)(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびダイセル化学工業(株)製セロキサイド2000(商品名)(8.6g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。協和化学工業(株)キョーワード500(商品名)(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abe1)を45g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3900、重量平均分子量:Mw=8400であった。
〔合成例23
下記式により化合物(abe1+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびセロキサイド2000(8.6g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(7g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(ab1+es)を56g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7600であった。
〔合成例24
下記式により化合物(abe2)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(9.83g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abe2)を46g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3900、重量平均分子量:Mw=8400であった。
〔合成例25
下記式により化合物(abe2+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(9.8g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(7g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abe2+es)を56g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7600であった。
〔合成例26
下記式により化合物(abe3)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応溶液を還流温度(80℃)で、2時間攪拌した。次いで、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(10.8g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン200mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abe)を46g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3900、重量平均分子量:Mw=8400であった。
〔合成例27
下記式により化合物(abe3+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(10.8g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(7g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abe3+es)を56g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7600であった。
〔合成例28
下記式により化合物(abe4)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(0.1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(JNC製、重量平均分子量:Mw=700)(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(4.9g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、ダイセル化学工業(株)製セロキサイド2000(商品名)(4.3g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用い、クロマトグラフィにて精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abe4)を45g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3900、重量平均分子量:Mw=8400であった。
〔合成例29
下記式により化合物(abe4+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(0.1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(4.9g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(4.3g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abe4+es)を55g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7600であった。
〔合成例30
下記式により化合物(abe5)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(0.1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(5.4g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(4.3g)を添加し、2時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード50(5g)を用い、クロマトグラフィにて精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abe5)を46g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3900、重量平均分子量:Mw=8400であった。
〔合成例31
下記式により化合物(abe5+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(45g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(0.1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2205(8.1g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(5.4g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(商品名)(4.3g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abe5+es)を55g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=3500、重量平均分子量:Mw=7600であった。
〔合成例32
下記式により化合物(abf1)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(2μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(JNC製、重量平均分子量:Mw=400)(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびセロキサイド2000(6.9g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(4g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abf1)を47g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4800、重量平均分子量:Mw=11600であった。
〔合成例33
下記式により化合物(abf1+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(2μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(JNC製、重量平均分子量:Mw=400)(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびセロキサイド2000(6.9g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abf1+es)を51g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4600、重量平均分子量:Mw=11000であった。
〔合成例34
下記式により化合物(abf2)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(0.8μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(7.9g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン300mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(4g)を用い、クロマトグラフィにて精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abf2)を43g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4800、重量平均分子量:Mw=11600であった。
〔合成例35
下記式により化合物(abf3+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(0.8μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(7.9g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abf2+es)を53g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4600、重量平均分子量:Mw=11000であった。
〔合成例36
下記式により化合物(abf3)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(8.6g)を添加し、5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(4g)を用い、クロマトグラフィにて精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abf3)を44g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4800、重量平均分子量:Mw=11600であった。
〔合成例37
下記式により化合物(abf3+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(8.6g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abf3+es)を53g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4600、重量平均分子量:Mw=11000であった。
〔合成例38
下記式により化合物(abf4)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)EOXTVE(3.9g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(3.4g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用い、クロマトグラフィにて精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abf4)を42g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4800、重量平均分子量:Mw=11600であった。
〔合成例39
下記式により化合物(abf4+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびEOXTVE(3.9g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(3.4g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abf4+es)を53g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4600、重量平均分子量:Mw=11000であった。
〔合成例40
下記式により化合物(abf5)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(4.3g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(商品名)(3.6g)を添加し、3時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭1gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用い、クロマトグラフィにて精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、高透明無色ガラス状の濃縮物(abf5)を43g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4800、重量平均分子量:Mw=11600であった。
〔合成例41
下記式により化合物(abf5+es)を製造した。
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に、化合物(A)(30g)、乾燥酢酸エチル(51g)を仕込み、乾燥窒素でシールした。マグネチックスターラーで攪拌しながら反応温度が80℃になるように加熱した。Pt触媒(1μL)および、両末端ビニルポリジメチルシロキサンFM−2203(7.4g)を添加した。反応溶液を還流温度まで昇温し、2時間攪拌した。
反応温度を80℃に冷却し、Pt触媒(5μL)およびアリルオキセタン(4.3g)を添加し、3時間攪拌した。次いで、セロキサイド2000(3.4g)を添加し、3時間攪拌した。
次いで、FM−1105(5.9g)、セロキサイド2000(3.2g)を加え1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、活性炭2gを加え、一晩攪拌した。
活性炭をろ過により除去した。ろ液をエバポレーターに移し、濃縮した。得られた濃縮物に対し、ヘキサン500mLを加え、50℃で溶解させた。キョーワード500(5g)を用いたクロマトグラフィにて、精製を行った。さらにヘキサン300mL加え洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、無色ガラス状の濃縮物(abf5+es)を53g得た。これをGPCにより分析したところ、数平均分子量:Mn=4600、重量平均分子量:Mw=11000であった。
<蛍光体のシランカップリング剤による表面処理>
窒素雰囲気下、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた内容積200mLの反応容器に黄色蛍光体YAG((Y,Gd)(Al,Ga)12:Ce3+)を2g、シランカップリング剤[チッソ社製;サイラプレーンS530(商品名)]0.2gおよび100mLの95%エタノールを加え、80℃にて1時間撹拌した。反応後、溶媒を100℃にて減圧下留去し、表面改質された蛍光体を得た。
本実施例において使用した主な材料
〔エポキシ基を有するケイ素化合物〕
合成例で製造した化合物(ab)、(abc1)、(abc1+es)、(abc2)、(abc2+es)、(abc3)、(abc3+es)、(abc4)、(abc4+es)、(abc5)、(abc5+es)、(abd1)、(abd1+es)、(abd2)、(abd2+es)、(abd3)、(abd3+es)、(abd4)、(abd4+es)、(abd5)、(abd5+es)、(abe1)、(abe1+es)、(abe2)、(abe2+es)、(abe3)、(abe3+es)、(abe4)、(abe4+es)、(abe5)、(abe5+es)、(abf1)、(abf1+es)、(abf2)、(abf2+es)、(abf3)、(abf3+es)、(abf4)、(abf4+es)、(abf5)、(abf5+es)
〔蛍光体〕
シランカップリング剤[チッソ社製;サイラプレーンS530(商品名)]により表面改質した黄色蛍光体YAG
〔硬化剤〕
・熱カチオン重合開始剤:サンアプロ(株)製[TA−100]
・光カチオン重合開始剤:サンアプロ(株)製[HS−1PG]
〔分子内にベンゼン環およびケイ素原子を含まないエポキシ樹脂〕
・東亞合成(株)製オキセタン樹脂[アロンオキセタン(商品名)DOX]
・ダイセル化学工業(株)製エポキシ樹脂[セロキサイド(商品名)CEL2021P]
〔シランカップリング剤〕
・チッソ(株)製シランカップリング剤[S530(商品名)]
〔安定剤〕
・チバ・ジャパン(株)製酸化防止剤[IRGANOX1010(商品名)]
・チバ・ジャパン(株)製酸化防止剤[IRGAFOS168(商品名)]
(硬化物1〜128の作製)
スクリュー管に合成例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40または41で合成した化合物(ab)、(abc1)、(abc1+es)、(abc2)、(abc2+es)、(abc3)、(abc3+es)、(abc4)、(abc4+es)、(abc5)、(abc5+es)、(abd1)、(abd1+es)、(abd2)、(abd2+es)、(abd3)、(abd3+es)、(abd4)、(abd4+es)、(abd5)、(abd5+es)、(abe1)、(abe1+es)、(abe2)、(abe2+es)、(abe3)、(abe3+es)、(abe4)、(abe4+es)、(abe5)、(abe5+es)、(abf1)、(abf1+es)、(abf2)、(abf2+es)、(abf3)、(abf3+es)、(abf4)、(abf4+es)、(abf5)、または(abf5+es)、分子内にベンゼン環およびケイ素原子を含まないエポキシ樹脂および安定剤の混合物を入れ、次に硬化剤として熱カチオン重合開始剤を加えた。スクリュー管を自転・公転ミキサー[株式会社シンキー製 あわとり練太郎ARE−250(商品名)]にセットし、混合・脱泡を行ない、ワニスとした。
ワニスを気泡が入らないように二軸延伸ポリエステルフィルム[三菱化学ポリエステル(株)製;50μm]上に100μmの厚さに塗工し、100℃に温めておいたオーブン中に置き、硬化させた。加熱は、100℃で1時間、150℃で3時間の順に行い、エポキシシルセスキオキサンフィルムを得た。得られたフィルムをカッターナイフで切断し、各物性測定サンプルを作成した。
(硬化物129〜328作製)
硬化剤を光カチオン重合開始剤に変更した以外は、硬化物1〜128と同様の方法で、硬化物129〜328を作成した。
スクリュー管に合成例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40または41で合成した化合物と、エポキシ樹脂および酸化防止剤の混合物を入れ、次にカチオン重合開始剤を加えた。スクリュー管を自転・公転ミキサー[株式会社シンキー製 あわとり練太郎ARE−250(商品名)]にセットし、混合・脱泡を行ない、ワニスとした。
ワニスを気泡が入らないように二軸延伸ポリエステルフィルム[三菱化学ポリエステル(株)製;50μm]上に100μmの厚さに塗工した。
株式会社ジャテック製UV照射装置J−CURE1500(商品名)を使用し、i線で500mJ/cm露光することで、エポキシシルセスキオキサンフィルムを得た。得られたフィルムをカッターナイフで切断し、各物性測定サンプルを作成した。
(比較硬化物1〜14の作製)
化合物としてダイセル化学工業(株)製のエポキシ樹脂[セロキサイドCEL2021P(商品名)]およびMayaterials社製の脂環式エポキシ基を有するシルセスキオキサン誘導体である、オクタキス[[[2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル]ジメチルシロキシ]オクタシルセスキオキサン]の少なくとも一方を用い、硬化剤として光カチオン重合開始剤を用い、表9および表18の組成でワニスを得た。硬化物129〜328と同様の条件でフィルムを作成した。
表1〜9および表10〜18に硬化物1〜328および比較硬化物1〜14の組成を示す。
硬化物1〜328および比較硬化物1〜14から得られたフィルムの物性を以下の方法で評価した。その結果を、硬化物1〜164から得られたフィルム(実施例1〜164)および比較硬化物1〜7から得られたフィルム(比較例1〜7)の物性については表19〜24に、硬化物165〜328から得られたフィルム(実施例165〜328)および比較硬化物8〜14から得られたフィルム(比較例8〜14)の物性については表25〜30に示す。
<初期透明性>
各フィルムの波長400nmにおける光透過率は、紫外可視分光光度計(日本分光製、V−660)により、測定した。下記の基準で評価した。
A:光透過率が90%以上
B:光透過率が70以上、90%未満
C:光透過率が70%未満
<耐熱黄変性>
また、波長400nmにおける保持率(1000時間熱処理後の光透過率/初期光透過率×100)を計算して評価した。また、硬化物の黄色度(YI値)を計算し、評価した。
AA:YI値が1未満
A:YI値が1以上から1.5未満
B:YI値が1.5以上から2.0未満
C:YI値が2以上
<耐熱性試験>
耐熱試験は、以下の方法にて実施し、評価した。厚さ100μmのフィルムを2つ調し、各フィルムの光線透過率を紫外可視分光光度計(日本分光製、V−660)で測定し、波長400nmにおける透過率を、初期透過率とした。
各フィルムを150℃のオーブン(送風定温乾燥機:アドバンテック製DRM420DA)に入れ、1000時間、処理した。そして試験前後の硬化物の波長400nmにおける光透過率を紫外可視分光光度計(日本分光製、V−660)で測定した。得られた光透過率から、この波長における保持率を下記の基準で評価した。
AA:光透過率の保持率が95%以上
A:光透過率の保持率が90%以上
B:光透過率の保持率が70%以上、90%未満
C:光透過率の保持率が70%未満
<硬化性>
硬化物165〜328および比較硬化物8〜14の調製工程で調製したワニスを露光後、得られたフィルムの硬化性を下記の基準で評価した。
A:タックフリー、硬い
B:タックフリーだが、フィルムにシワがよる
C:タックが有る
<密着性試験>
硬化物1〜328および比較硬化物1〜14の調製工程で調製したワニスを、ガラス基板上に塗布し、上述の同様の条件にて100μm厚の硬化膜を作成した。得られた硬化膜を碁盤目剥離試験(クロスカット試験)により評価した。すきま間隔1mm、100個のます目で碁盤目テープ法を用いて密着性試験を行い、以下の基準で評価した。
AA:剥離個数0〜3
A:剥離個数4〜10
B:剥離個数11〜30
C:剥離個数31〜100
(実施例329〜656)
前記硬化物1〜328の調製工程で調製したワニスに対し、蛍光体の粒子濃度が20質量%となるように、前記シランカップリング剤にて表面処理した蛍光体(YAG)を加えて混合した。それ以外は、実施例1〜328と同様の方法で100μm厚のフィルムを作製した。得られたフィルムをカッターナイフで切断し、測定サンプルを作成した。前記硬化物1〜328の調製工程で調製したワニスから得られた測定サンプルを、それぞれ実施例329〜656とする。
(比較例1〜14)
前記比較硬化物1〜14の調製工程で調製したワニスに対し、蛍光体の粒子濃度が20質量%となるように、前記シランカップリング剤にて表面処理した蛍光体(YAG)を加えて混合した。それ以外は、実施例1〜328と同様の方法で100μm厚のフィルムを作製し、測定サンプルを得た。前記比較硬化物1〜14の調製工程で調製したワニスから得られた測定サンプルをそれぞれ比較例15〜28とする。
<色変化試験>
実施例329〜656および比較例15〜28のフィルムによる色変化を青色LEDチップの光を得られたフィルムに照射することで調べ、下記の基準で評価した。
○:フィルムの光ムラなし
×:フィルムに光ムラがある
実施例329〜656および比較例15〜28で得られた試験片の評価結果を表31に示す。
31に示す結果から、本発明の硬化性樹脂組成物を用いて得られた硬化物は、高透明で、従来のエポキシ樹脂並の接着強さを持ちながら、長期間にわたる高温環境下においても耐熱黄変性に優れていることが明らかとなった。
また、本発明の硬化性樹脂組成物を用いて得られた硬化物はダブルデッカー型のシルセスキオキサンの骨格を有することから、他の化合物との相溶性が良好であり、蛍光体を樹脂組成物中に均一に分散できることがわかった。
さらに、硬化物を作製する際において、エポキシ基を有するシランカップリング剤で蛍光体を表面修飾することにより、樹脂中のエポキシ基と速やかに硬化させることができ、蛍光体が樹脂中で沈降せず、均一に分散した光ムラのない波長変換材料が得られることができることがわかった。
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更および変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお本出願は、2011年2月18日付で出願された日本特許出願(特願2011−033970)に基づいており、その全体が引用により援用される。

Claims (12)

  1. 下記(A)〜(E)を含むエポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有する硬化性樹脂組成物。
    (A)下記化合物(a)と化合物(b)、および必要に応じて化合物(c)とをヒドロシリル化反応することにより得られる、エポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方を有するケイ素化合物
    化合物(a)1分子中にSiHを2個以上有する、シリコーンおよびシルセスキオキサンの少なくとも一方。
    化合物(b)1分子中にエポキシおよびオキセタニルの少なくとも一方と、炭素数が2〜18のアルケニルとを有する化合物。
    化合物(c)1分子中にアルケニルを2個以上有する、シリコーンおよびシルセスキオキサンの少なくとも一方。
    (B)蛍光体
    (C)エポキシ樹脂
    (D)熱カチオン重合開始剤または光カチオン重合開始剤である硬化剤
    (E)酸化防止剤
    但し、化合物(a)は、下記式(a−1)〜式(a−5)及び式(a−7)〜式(a−10)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、化合物(b)が式(b−1)〜式(b−3)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、必要に応じて化合物(c)を使用する場合の化合物(c)が式(c−1)および式(c−2)からなる群から選ばれる少なくとも1種である。




    式(a−1)〜式(a−5)及び式(a−7)〜式(a−10)において、Rは炭素数1〜45のアルキル、炭素数4〜8のシクロアルキル、炭素数6〜14のアリールおよび炭素数7〜24のアリールアルキルから独立して選択される基であり;炭素数1〜45のアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして隣接しない任意の−CH −は、−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく;アリールおよびアリールアルキル中のベンゼン環において、任意の水素はハロゲンまたは炭素数1〜10のアルキルで置き換えられてもよく、この炭素数1〜10のアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして隣接しない任意の−CH −は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく;アリールアルキル中のアルキレンの炭素数は1〜10であり、そして隣接しない任意の−CH −は−O−で置き換えられてもよく;
    およびR は、炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり;R は炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり;Xは、各化合物1分子中、少なくとも2個は水素であり、残りは、炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり;nは0〜100の整数であり、mは3〜10の整数である。
    Xは、各化合物1分子中、少なくとも2個は水素であり、残りは、炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり;nは0〜100の整数であり、mは3〜10の整数である。

    式(b−1)〜式(b−3)において、R およびR のうち、一方は、炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルケニルにおける1つの−CH −は−O−または1,4−フェニレンで置き換えられてもよく、他方は水素または炭素数1〜6のアルキルである。

    式(c−1)および式(c−2)において、
    RおよびR は、上記式(a−7)におけるRおよびR と同様に定義される基であり、
    は炭素数1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから独立して選択される基であり、
    Yはビニルおよびアリルから独立して選択される基であり、
    nは0〜100の整数である。
  2. 化合物(a)が、下記式(a−1−1)で示されるシルセスキオキサン誘導体である請求項に記載の硬化性樹脂組成物。
  3. 化合物(b)が、下記式(b−1−1)、式(b−2−1)、式(b−2−2)、式(b−3−1)および式(b−3−2)からなる群から選ばれる1種または2種である請求項1または2に記載の硬化性樹脂組成物。
  4. 化合物(c)が、下記式(c−1−1)または式(c−2−1)で表される請求項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  5. (A)で示されるエポキシを有するケイ素化合物が式(α)で示されるポリシルセスキオキサンである請求項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。

    式(α)において、pは1〜100の整数であり、qとrはそれぞれ0≦q≦1.95であり、0.1≦r≦4であり、0≦s≦2であり、2q+r≦4を満たす数である。
  6. (A)で示されるエポキシを有するケイ素化合物が式(β)で示されるシルセスキオキサンである請求項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  7. (B)で示される蛍光体が白色LED用蛍光体である請求項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  8. (C)で示されるエポキシ樹脂が(γ2)で示されるエポキシ樹脂であ請求項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  9. (E)で示される酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤、または、リン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤である請求項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  10. 請求項1〜のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を透明基材に塗布して、加熱または光照射により硬化して得られる、フィルム状、シート状または塗膜状の硬化物。
  11. 請求項10に記載の硬化物を含む色変換材料。
  12. 請求項11に記載の色変換材料を含む光半導体素子。
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