JP6010358B2 - Method for preventing or delaying sulfidation of optical semiconductor components - Google Patents

Method for preventing or delaying sulfidation of optical semiconductor components Download PDF

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Description

本発明は、光半導体部品用の封止材及びシール材とすることができる光半導体部品用組成物、及びその製造方法に関し、さらに硫黄含有ガスによる光半導体部品の腐蝕を防止又は遅延することを目的とした光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法に関する。   The present invention relates to an optical semiconductor component composition that can be used as a sealing material and a sealing material for an optical semiconductor component, and a method for producing the same, and further to prevent or delay corrosion of the optical semiconductor component by a sulfur-containing gas. The present invention relates to a method for preventing sulfidation or delaying sulfidation of an optical semiconductor component.

従来、例えばLED等の光半導体素子を封止するために、透明エポキシ樹脂組成物が広く用いられている。これらの透明エポキシ樹脂組成物は、脂環式エポキシ樹脂、硬化剤及び硬化触媒を含有してなり、キャスティング成形、トランスファー成形等の成形方法により光半導体素子を封止するために用いられる。一般的にエポキシ樹脂組成物は、硬化物の硬度が高いため、ハンドリング性に優れており、例えば低出力の白色LED用封止用途では、必要な耐久性が得られることから、低出力用途において多く用いられている。
しかし、近年LEDがますます高輝度化、高出力化するのに伴い、従来の透明エポキシ樹脂組成物の硬化物では、波長の短い青色光や紫外線による連続使用で変色し、十分な寿命を得ることが難しい。また、点灯及び消灯に伴う急激な温度変化の繰り返し等で硬化物にクラックが発生する問題が生じている。
Conventionally, transparent epoxy resin compositions have been widely used to seal optical semiconductor elements such as LEDs. These transparent epoxy resin compositions contain an alicyclic epoxy resin, a curing agent and a curing catalyst, and are used for sealing an optical semiconductor element by a molding method such as casting molding or transfer molding. In general, the epoxy resin composition has excellent handling properties because of the high hardness of the cured product. For example, in a low output white LED sealing application, the required durability can be obtained. Many are used.
However, as LEDs become increasingly brighter and have higher output in recent years, the cured products of conventional transparent epoxy resin compositions can be discolored by continuous use with short-wavelength blue light or ultraviolet light, resulting in a sufficient lifespan. It is difficult. In addition, there is a problem that cracks occur in the cured product due to repeated rapid temperature changes associated with turning on and off.

最近では、これらの問題を解決するためにエポキシ樹脂に替わって、耐候性に優れるシリコーン樹脂をベースにした樹脂組成物で硬化されたLEDが使用されるようになってきており、例えばヒドロシリル基とオレフィンの付加反応による光デバイス又は半導体デバイスの保護封止用付加硬化型シリコーン組成物(特許文献1)の報告がなされている。
しかし、シリコーン樹脂は、シリコーン骨格に由来する高い可撓性を持つ反面、硬化物の硬度が低く表面にべたつきを生じやすいことや、強度が低い短所を有している。また、ガス透過性が高く、部品からのアウトガス成分や外部から浸入するガス、特に硫黄含有ガスの影響により基板のAgメッキ部分やダイアタッチ材に使用されているAgの硫化による黒色化が問題となっている。
この硫化防止対策として、電気・電子部品や光半導体部品においても様々な硫化防止対策が行われている。例えば、電気・電子部品の封止材やシール材に銅粉を含有させることによる硫化防止又は硫化遅延させる方法(特許文献2、3)の報告がなされている。しかし、銅の金属粉は茶色であり、硫化ガスにより硫化銅に変化するとさらに黒色に近い色となるため、光半導体部品の封止材やシール材には不向きである。また、シリコーンゴム組成物にランタノイド元素、イットリウム及びインジウム等の金属元素の酸化物を含有させて金属電極を硫化による腐食から保護する方法(特許文献4)が報告されている。しかし、これらの金属酸化物の色や経済面から好ましくない。
また、光半導体の銀メッキ部分の変色を防止し、光の反射効率の低下を防ぐ方法として、銀メッキ部分を電子供与基を有する化合物で被服する方法(特許文献5)の報告がなされている。また、封止材等に含まれる金属塩化物触媒により塩化銀が発生し、光反応により塩化銀が黒色化し、銀メッキ部分が変色することが報告されている。しかし、イミダゾール類やベンゾトリアゾール類の電子供与基を有する化合物で被服することで銀のイオン化を防止する方法では、これらの化合物はシリコーンの付加反応の触媒毒となるため、シリコーンの硬化反応が阻害されることが懸念される。
また、同様に、黒色塩化銀、黒色硫化銀の発生防止のため標準電極電位が銀より小さい金属で被服する方法(特許文献6)も提示されているが、銀メッキ部分に対し、複数層の金属皮膜を形成する工程が必要であり、この工程が、ヒートシンク、リード等の銀メッキ部分全てに被覆工程が必要であり、工程が複雑である。
このように、シリコーン樹脂のような耐熱牲、耐候性を有し、かつ光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延効果のある封止材、シール材が求められている。
Recently, in order to solve these problems, instead of epoxy resins, LEDs cured with a resin composition based on a silicone resin having excellent weather resistance have been used. There has been reported an addition-curable silicone composition (Patent Document 1) for protective sealing of optical devices or semiconductor devices by addition reaction of olefins.
However, the silicone resin has high flexibility derived from the silicone skeleton, but has a disadvantage that the hardness of the cured product is low and the surface tends to be sticky, and the strength is low. In addition, the gas permeability is high, and blackening due to sulfuration of Ag used in Ag plating parts of substrates and die attach materials is a problem due to the influence of outgas components from components and gas entering from outside, especially sulfur-containing gas. It has become.
Various anti-sulfurization measures have been taken for electrical / electronic components and optical semiconductor components as anti-sulfurization measures. For example, there have been reports of methods for preventing sulfidation or delaying sulfidation by adding copper powder to a sealing material or sealing material for electric / electronic parts (Patent Documents 2 and 3). However, the copper metal powder is brown, and when it is changed to copper sulfide by a sulfide gas, it becomes a color closer to black, so it is not suitable for a sealing material or a sealing material for optical semiconductor components. In addition, a method for protecting a metal electrode from corrosion due to sulfuration by adding an oxide of a metal element such as a lanthanoid element, yttrium and indium to the silicone rubber composition has been reported (Patent Document 4). However, these metal oxides are not preferable from the viewpoint of color and economy.
In addition, as a method for preventing discoloration of the silver-plated portion of the optical semiconductor and preventing reduction in light reflection efficiency, a method for coating the silver-plated portion with a compound having an electron donating group (Patent Document 5) has been reported. . In addition, it has been reported that silver chloride is generated by a metal chloride catalyst contained in a sealing material or the like, the silver chloride is blackened by a photoreaction, and the silver plating portion is discolored. However, in the method of preventing ionization of silver by coating with a compound having an electron donating group such as imidazoles and benzotriazoles, these compounds become catalyst poisons of the addition reaction of silicone, so that the curing reaction of silicone is inhibited. There is concern about being done.
Similarly, a method of applying a metal having a standard electrode potential smaller than silver to prevent the occurrence of black silver chloride and black silver sulfide (Patent Document 6) has also been proposed. A process of forming a metal film is necessary, and this process requires a coating process on all silver plating parts such as heat sinks and leads, and the process is complicated.
Thus, there is a need for sealing materials and sealing materials that have heat resistance and weather resistance, such as silicone resins, and that have an effect of preventing sulfidation or delaying sulfidation of optical semiconductor components.

特開2000−198930号公報JP 2000-198930 A 特開2003−96301号公報JP 2003-96301 A 特開2006−199752号公報JP 2006-199752 A 特開2005−113115号公報JP 2005-113115 A 特開2007−266349号公報JP 2007-266349 A 特開2008−53564号公報JP 2008-53564 A

本発明は、これらの現状の問題を解決するために、硬化物の耐熱及び耐UV光透過率が良好で、硫黄含有ガスの光半導体部品への到達を防止又は遅延することができる封止材及びシール材を与える光半導体部品用組成物を提供することを目的とする。
さらに本発明は、上記組成物の製造方法、上記組成物からなる封止材及びシール材、並びに硫化防止及び硫化遅延方法を提供することを目的とする。
In order to solve these current problems, the present invention has a heat-resistant and UV-resistant light transmittance of a cured product, and can prevent or delay the arrival of a sulfur-containing gas to an optical semiconductor component. And an optical semiconductor component composition that provides a sealing material.
Furthermore, this invention aims at providing the manufacturing method of the said composition, the sealing material and sealing material which consist of the said composition, and sulfidation prevention, and a sulfidation delay method.

本発明者らは、鋭意検討を進めた結果、特定の熱硬化性有機ケイ素化合物及び酸化亜鉛を含有する組成物の封止材及びシール材が、光半導体部品の硫化防止又は遅延効果を与えることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、下記の光半導体部品用組成物及びその製造方法、並びに該組成物を用いた封止材、シール材、及び光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法を提供する。
As a result of diligent investigations, the present inventors have found that a sealing material and a sealing material of a composition containing a specific thermosetting organosilicon compound and zinc oxide provide an effect of preventing or delaying sulfidation of an optical semiconductor component. And reached the present invention.
That is, the present invention provides the following composition for an optical semiconductor component and a method for producing the same, and a sealing material, a sealing material, and a method for preventing or delaying sulfidation of the optical semiconductor component using the composition.

1. (A)熱硬化性有機ケイ素化合物、(B)ヒドロシリル化触媒、及び(C)酸化亜鉛を含有する組成物であり、前記(A)熱硬化性有機ケイ素化合物が、1分子中に1つ以上の不飽和結合基と1つ以上のケイ素原子結合水素原子を有し、かつ下記式(1)で表される複素環を有する光半導体部品用組成物。 1. (A) A composition containing a thermosetting organosilicon compound, (B) a hydrosilylation catalyst, and (C) zinc oxide, wherein (A) one or more thermosetting organosilicon compounds are contained in one molecule. The composition for optical semiconductor components which has a unsaturated ring group and one or more silicon atom bond hydrogen atom, and has a heterocyclic ring represented by following formula (1).

2. 前記(A)熱硬化性有機ケイ素化合物が、(a1)1分子中に2つ以上の不飽和結合基及び前記式(1)で表される複素環を有する有機化合物と、(a2)1分子中に2つ以上のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、前記(B)ヒドロシリル化触媒の存在下、60〜120℃において反応し、25℃における粘度が2,000〜50,000mPa・sの液状となるように製造して得られたものである、前記1に記載の光半導体部品用組成物。
3. 前記(C)酸化亜鉛の平均粒子径が50nm以下であり、かつ組成物中の(C)酸化亜鉛の含有量が0.1〜50質量%であって、組成物が透明である、前記1又は2に記載の光半導体部品用組成物。
4. さらに(D)酸化チタン及び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種の白色金属酸化物を含有する、前記1〜3のいずれかに記載の光半導体部品用組成物。
5. 前記1〜4のいずれかに記載の光半導体部品用組成物からなる光半導体部品用封止材又はシール材。
6. (A)熱硬化性有機ケイ素化合物、(B)ヒドロシリル化触媒、及び(C)酸化亜鉛を含有する組成物の製造方法であって、前記(A)熱硬化性有機ケイ素化合物を、(a1)1分子中に2つ以上の不飽和結合基及び下記式(1)で表される複素環を有する有機化合物と、(a2)1分子中に2つ以上のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、前記(B)ヒドロシリル化触媒の存在下、60〜120℃において反応し、25℃における粘度が2,000〜50,000mPa・sの液状となるように製造することを特徴とする、光半導体部品用組成物の製造方法。
2. The (A) thermosetting organosilicon compound comprises (a1) an organic compound having two or more unsaturated bonding groups and a heterocyclic ring represented by the formula (1) in one molecule, and (a2) one molecule. An organohydrogenpolysiloxane having two or more silicon-bonded hydrogen atoms is reacted at 60 to 120 ° C. in the presence of the (B) hydrosilylation catalyst, and the viscosity at 25 ° C. is 2,000 to 50. 2. The composition for optical semiconductor components as described in 1 above, which is obtained by producing a liquid of 1,000 mPa · s.
3. The average particle diameter of the (C) zinc oxide is 50 nm or less, the content of the (C) zinc oxide in the composition is 0.1 to 50% by mass, and the composition is transparent, 1 Or the composition for optical semiconductor components of 2.
4). The composition for optical semiconductor components according to any one of 1 to 3, further comprising (D) at least one white metal oxide selected from titanium oxide and aluminum oxide.
5. The sealing material or sealing material for optical semiconductor components which consists of a composition for optical semiconductor components in any one of said 1-4.
6). (A) A method for producing a composition containing a thermosetting organosilicon compound, (B) a hydrosilylation catalyst, and (C) zinc oxide, wherein (A) the thermosetting organosilicon compound is (a1) An organic compound having two or more unsaturated bonding groups and a heterocyclic ring represented by the following formula (1) in one molecule; and (a2) an organohydro having two or more silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule. Genpolysiloxane is produced such that it reacts at 60 to 120 ° C. in the presence of the hydrosilylation catalyst (B) and becomes a liquid having a viscosity of 2,000 to 50,000 mPa · s at 25 ° C. The manufacturing method of the composition for optical semiconductor components.

7. 前記1〜4のいずれかに記載の光半導体部品用組成物の硬化物で光半導体部品を封止又はシールする、光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法。 7). 5. A method for preventing sulfidation or sulfidation of an optical semiconductor component, wherein the optical semiconductor component is sealed or sealed with a cured product of the composition for optical semiconductor components according to any one of 1 to 4 above.

本発明の光半導体部品用組成物は、熱硬化性有機ケイ素化合物及び酸化亜鉛を含有するものである。そのため、該光半導体部品用組成物からなる封止材及びシール材硬化物は、高い光学特性と高い安定性を有し、耐熱及び耐UV透過率を有する上に、硫化ガスによる光半導体部品の硫化を防止又は遅延させることができる。   The composition for optical semiconductor components of the present invention contains a thermosetting organosilicon compound and zinc oxide. Therefore, the encapsulating material and the sealing material cured product made of the composition for optical semiconductor components have high optical characteristics and high stability, heat resistance and UV transmission resistance, and are suitable for optical semiconductor components using sulfide gas. Sulfidation can be prevented or delayed.

[(A)熱硬化性有機ケイ素化合物]
本発明の(A)熱硬化性有機ケイ素化合物は、1分子中に1つ以上の不飽和結合基及び1つ以上のケイ素原子結合水素原子を有し、かつ下記式(1)で表される複素環を有する。
[(A) Thermosetting organosilicon compound]
The (A) thermosetting organosilicon compound of the present invention has one or more unsaturated bond groups and one or more silicon atom-bonded hydrogen atoms in one molecule, and is represented by the following formula (1). Has a heterocyclic ring.

また(A)熱硬化性有機ケイ素化合物は、(a1)1分子中に2つ以上の不飽和結合基及び前記式(1)で表される複素環を有する有機化合物と、(a2)1分子中に2つ以上のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、(B)ヒドロシリル化触媒の存在下、60〜120℃において反応し、25℃における粘度が2,000〜50,000mPa・sの液状となるように製造して得られるものが好ましい。
上記(a1)有機化合物は、ヒドロシリル化反応可能な不飽和結合基を1分子中に2つ以上有する複素環含有化合物であり、例えば、下記化学式(1−1)で表されるイソシアヌル酸誘導体を用いることができる。
Further, (A) a thermosetting organosilicon compound includes (a1) an organic compound having two or more unsaturated bonding groups and a heterocyclic ring represented by the formula (1) in one molecule, and (a2) one molecule. An organohydrogenpolysiloxane having two or more silicon-bonded hydrogen atoms therein is reacted in the presence of (B) a hydrosilylation catalyst at 60 to 120 ° C., and the viscosity at 25 ° C. is 2,000 to 50, What is obtained by manufacturing so that it may become a liquid of 000 mPa * s is preferable.
The organic compound (a1) is a heterocyclic-containing compound having two or more unsaturated bond groups capable of hydrosilylation reaction in one molecule. For example, an isocyanuric acid derivative represented by the following chemical formula (1-1) Can be used.

上記式(1−1)中、R1は水素原子、不飽和炭化水素基、炭素数1〜5の飽和炭化水素基、又は環状工一テル基を示し、またR2はそれぞれ独立に不飽和炭化水素基を示し、それぞれ同一であっても異なってもよい。
1及びR2の不飽和炭化水素基は、炭素数2〜6であることが好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基及びブテニル基等が挙げられる。
In the above formula (1-1), R 1 represents a hydrogen atom, an unsaturated hydrocarbon group, a saturated hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or a cyclic alkyl group, and each R 2 is independently unsaturated. Each represents a hydrocarbon group, which may be the same or different;
The unsaturated hydrocarbon group for R 1 and R 2 preferably has 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, and a butenyl group.

(a1)有機化合物として具体的には、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルグリシジルイソシアヌレート、ジアリルメチルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシ)イソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートプレポリマー、トリアリルシアヌル酸等が挙げられる。これらは単独又は2種以上混合して使用することができる。これらのうち、耐熱性、耐UV特性から、トリアリルイソシアヌレートが好ましい。   (A1) Specifically as an organic compound, triallyl isocyanurate, diallyl glycidyl isocyanurate, diallyl methyl isocyanurate, diallyl isocyanurate, tris (2-acryloyloxy) isocyanurate, trimethallyl isocyanurate, triallyl isocyanurate pre Examples include polymers and triallyl cyanuric acid. These can be used alone or in admixture of two or more. Of these, triallyl isocyanurate is preferable from the viewpoint of heat resistance and UV resistance.

上記(a2)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中に2つ以上のケイ素原子に結合する水素原子(即ち、SiH基)を含有するものであり、好ましくは3個以上のケイ素原子に結合する水素原子を含有するものである。また、(a2)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、直鎖状、分岐状、又は三次元網状構造の樹脂状のいずれでもよい。
(a2)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、下記式(2)〜(6)で表される化合物等が挙げられる。
The (a2) organohydrogenpolysiloxane contains hydrogen atoms (that is, SiH groups) bonded to two or more silicon atoms in one molecule, preferably bonded to three or more silicon atoms. It contains a hydrogen atom. The (a2) organohydrogenpolysiloxane may be any of linear, branched, or three-dimensional network resin.
Examples of (a2) organohydrogenpolysiloxane include compounds represented by the following formulas (2) to (6).

上記式(2)〜(6)中、R3はそれぞれ独立に炭素数1〜10の鎖状の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜10の環状の脂肪族炭化水素基、又はフェニル基を示し、それぞれ同一であっても異なってもよい。また、繰り返し単位n又は(m+n)は1〜25を示し、粘度及びハンドリングの観点から1〜20であることが好ましい。
炭素数1〜10の鎖状の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びn−ブチル基等の鎖状アルキル基が挙げられ、炭素数3〜10の環状の脂肪族炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。
In the above formulas (2) to (6), each R 3 independently represents a chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, or a phenyl group. Each may be the same or different. Moreover, the repeating unit n or (m + n) shows 1-25, and it is preferable that it is 1-20 from a viewpoint of a viscosity and handling.
Examples of the chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include chain alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, and n-butyl group, and cyclic groups having 3 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

(a2)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、単独又は2種以上混合して使用することができる。また、耐熱、耐UV透過率の観点から、R3が炭素数1のメチル基である化合物が好ましいが、ガス透過性の観点からはR3の全て又は一部にフェニル基を含有する化合物が好ましく、さらには架橋密度の観点からも式(5)のような多官能構造や、式(6)のような分岐型構造を有することが好ましい。 (A2) Organohydrogenpolysiloxanes can be used alone or in admixture of two or more. Further, from the viewpoint of heat resistance and UV transmittance, a compound in which R 3 is a methyl group having 1 carbon is preferable, but from the viewpoint of gas permeability, a compound containing a phenyl group in all or part of R 3 is preferable. Further, from the viewpoint of crosslinking density, it is preferable to have a polyfunctional structure such as formula (5) or a branched structure such as formula (6).

(a2)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、公知の方法で得ることができ、例えばR4SiHCl2及びR4 2SiHCl(式中、R4は独立に、脂肪族不飽和結合を含有しない、非置換又は置換の1価の炭化水素基である)から選ばれる少なくとも1種のクロロシランを組み合わせて共加水分解して得ることができる。また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、このように共加水分解して得られたポリシロキサンを平衡化したものでもよい。 (A2) The organohydrogenpolysiloxane can be obtained by a known method, for example, R 4 SiHCl 2 and R 4 2 SiHCl (wherein R 4 independently does not contain an aliphatic unsaturated bond, unsubstituted Or at least one chlorosilane selected from the group consisting of substituted monovalent hydrocarbon groups). In addition, the organohydrogenpolysiloxane may be one obtained by equilibrating the polysiloxane obtained by cohydrolysis.

また、(A)熱硬化性有機ケイ素化合物は、25℃における粘度が好ましくは2,000〜50,000mPa・sの液状である。25℃における粘度が2,000〜50,000mPa・sの範囲内であれば、封止材やシール材にした時のハンドリング性が良好となるため好ましい。
上記粘度は、例えば、25℃においてJIS K5600−2−3に準じ、コーンプレート型粘度計を使用して測定することができる。
The (A) thermosetting organosilicon compound is preferably a liquid having a viscosity at 25 ° C. of 2,000 to 50,000 mPa · s. If the viscosity at 25 ° C. is in the range of 2,000 to 50,000 mPa · s, it is preferable because the handling properties when used as a sealing material or a sealing material are improved.
The viscosity can be measured, for example, using a cone plate viscometer at 25 ° C. according to JIS K5600-2-3.

(A)熱硬化性有機ケイ素化合物の製造において、(a1)有機化合物の不飽和結合基1当量に対して(a2)オルガノハイドロジェンポリシロキサンを1〜1.2当量反応させることが好ましい。1当量以上であれば硬化物とした時に(a1)有機化合物の不飽和結合基の未反応残基をほぼなくすことができて着色のおそれがなく、1.2当量以下であれば硬化物とした時にSiH基の未反応残基数を低く抑えることができる。よって上記範囲内とすることにより、硬化物とした時の硬度や耐熱性等が悪化するおそれがないため、硬化物の機能を良好なものとすることができる。   In the production of (A) thermosetting organosilicon compound, it is preferable to react 1 to 1.2 equivalents of (a2) organohydrogenpolysiloxane with 1 equivalent of unsaturated bond group of (a1) organic compound. If it is 1 equivalent or more, when it is a cured product (a1) Unreacted residues of unsaturated bond groups of the organic compound can be almost eliminated and there is no fear of coloring, and if it is 1.2 equivalents or less, When this is done, the number of unreacted residues of the SiH group can be kept low. Therefore, by setting it within the above range, there is no possibility that the hardness, heat resistance, and the like when a cured product is deteriorated, the function of the cured product can be improved.

[(B)ヒドロシリル化触媒]
(B)ヒドロシリル化触媒は、前述したように(a1)1分子中に2つ以上の不飽和結合基及び前記式(1)で表される複素環を有する有機化合物と、(a2)1分子中に2つ以上のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとをヒドロシリル化反応する際に用いられる。
(B)ヒドロシリル化触媒は、水素原子が結合したケイ素原子と不飽和結合を有する炭化水素とのヒドロシリル化反応を促進するために通常用いられる触媒を使用することができ、一般にシロキサンのヒドロシリル化反応に用いられる公知の触媒であれば特に制限されない。
[(B) Hydrosilylation catalyst]
(B) As described above, the hydrosilylation catalyst includes (a1) an organic compound having two or more unsaturated bonding groups and a heterocyclic ring represented by the formula (1) in one molecule, and (a2) one molecule. It is used when hydrosilylation reaction is performed with an organohydrogenpolysiloxane having two or more silicon-bonded hydrogen atoms therein.
(B) As the hydrosilylation catalyst, a catalyst usually used for accelerating the hydrosilylation reaction between a silicon atom bonded with a hydrogen atom and a hydrocarbon having an unsaturated bond can be used. The catalyst is not particularly limited as long as it is a known catalyst used in the above.

上記(B)ヒドロシリル化触媒としては、例えば、白金、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びイリジウム等を含む遷移金属触媒を使用することができ、中でも白金及び白金化合物を使用することが好ましい。
白金化合物としては、例えば、ヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物、白金カルボニルビニルメチル錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体及び白金−オクチルアルデヒド/オクタノール錯体等が好ましい。これらは単独又は2種類以上混合して使用することができる。
As said (B) hydrosilylation catalyst, the transition metal catalyst containing platinum, rhodium, palladium, ruthenium, iridium, etc. can be used, for example, It is preferable to use platinum and a platinum compound especially.
Examples of the platinum compound include hexachloroplatinic acid (IV) hexahydrate, platinum carbonyl vinylmethyl complex, platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex, platinum-cyclovinylmethylsiloxane complex, and platinum-octylaldehyde / octanol complex. preferable. These can be used alone or in admixture of two or more.

(B)ヒドロシリル化触媒の使用量は、通常、白金族金属として(a1)及び(a2)の合計質量に対し、0.01〜500質量ppmの範囲の量であることが好ましく、0.1〜200質量ppmであることがより好ましい。0.01質量ppm以上であれば良好に反応を進行させることができ、500質量ppm以下であれば反応時にゲル化や着色することを防止することができる。   The amount of (B) hydrosilylation catalyst used is usually preferably in the range of 0.01 to 500 ppm by mass relative to the total mass of (a1) and (a2) as a platinum group metal. More preferably, it is -200 mass ppm. If it is 0.01 mass ppm or more, the reaction can proceed favorably, and if it is 500 mass ppm or less, gelation or coloring during the reaction can be prevented.

(ヒドロシリル化反応の反応条件)
(B)ヒドロシリル化触媒存在下、(a1)有機化合物と(a2)オルガノハイドロジェンポリシロキサンとのヒドロシリル化反応は、公知の方法が採用できる。
ヒドロシリル化反応は、無溶媒で行うこともできるが、反応制御の観点から、反応に影響を与えない希釈溶媒中で行うことが好ましい。希釈溶媒としては、不飽和結合基を持たない他、ヒドロシリル化反応に関与しないこと以外は特に制限されない。
(Reaction conditions for hydrosilylation reaction)
(B) In the presence of a hydrosilylation catalyst, a known method can be used for the hydrosilylation reaction between (a1) an organic compound and (a2) an organohydrogenpolysiloxane.
The hydrosilylation reaction can be performed without a solvent, but is preferably performed in a diluting solvent that does not affect the reaction from the viewpoint of reaction control. The diluent solvent is not particularly limited except that it does not have an unsaturated bond group and does not participate in the hydrosilylation reaction.

上記希釈溶媒として、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール及びブタノール等のアルコール類;ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン及びエチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びシクロペンタノン等の脂肪族ケトン類;ベンゼン、トルエン、オルトキシレン、メタキシレン、パラキシレン、クロロベンゼン及びジクロロベンゼン等の芳香族類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドン等の脂肪族アミド類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びトリエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類が挙げられる。これらは単独又は2種類以上混合して使用することができる。   Examples of the dilution solvent include alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, and butanol; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and the like. Aliphatic ketones such as cyclopentanone; aromatics such as benzene, toluene, orthoxylene, metaxylene, paraxylene, chlorobenzene and dichlorobenzene; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl Aliphatic amides such as pyrrolidone; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, diethylene glycol dimethyl ether and triethylene glycol dimethyl ether. These can be used alone or in admixture of two or more.

また、ヒドロシリル化反応の反応温度については、好ましくは60〜120℃、より好ましくは80〜110℃である。60℃以上とすることにより反応が良好に進行し著しく遅くなることがない。また、120℃以下とすることにより反応の制御を容易に行うことができ、ゲル化や着色することを防止することができる。   Moreover, about the reaction temperature of hydrosilylation reaction, Preferably it is 60-120 degreeC, More preferably, it is 80-110 degreeC. By setting the temperature at 60 ° C. or higher, the reaction proceeds well and does not significantly slow down. Moreover, control of reaction can be easily performed by setting it as 120 degrees C or less, and it can prevent gelatinizing and coloring.

[(C)酸化亜鉛]
(C)酸化亜鉛は、硫黄含有ガスによって硫化されることにより、硫黄含有ガスの光半導体部品への到達を防止又は遅延することを可能とするものであり、かつ光半導体部品用封止材及びシール材として使用するため、硫黄含有ガスによって硫化された後に着色しないものとして適したものである。
酸化亜鉛は380nm以上の可視光に対し透明であり、粒子径が小さく含有量が少ない場合、組成物が透明となる。透明組成物として使用する場合には、その平均粒子径が50nm以下であり、かつその含有量が該組成物中0.1〜50質量%であることが好ましい。
[(C) Zinc oxide]
(C) Zinc oxide is capable of preventing or delaying the arrival of the sulfur-containing gas to the optical semiconductor component by being sulfided by the sulfur-containing gas. Since it is used as a sealing material, it is suitable as a material that is not colored after being sulfurized by a sulfur-containing gas.
Zinc oxide is transparent to visible light of 380 nm or more. When the particle size is small and the content is small, the composition becomes transparent. When using as a transparent composition, it is preferable that the average particle diameter is 50 nm or less, and the content is 0.1-50 mass% in this composition.

また、酸化亜鉛は白色無機顔料として使用可能であるため、粒子径が大きい場合や含有量が多い場合は組成物が白色となる。白色組成物として使用する場合には、平均粒径や形状は限定されないが、平均粒径は通常0.05〜5.0um程度、好ましくは0.1〜3.0um、より好ましくは0.1〜1.0umである。
また、表面処理については特に限定されず、種々の表面処理が施されていてもされていなくても良い。
白色組成物として使用する場合の酸化亜鉛の含有量としては、特に限定されないが、(A)熱硬化性有機ケイ素化合物100質量部に対し、好ましくは3〜200質量部、より好ましくは5〜150質量部、さらに好ましくは10〜120質量部である。3質量部以上であれば十分な白色度が得られ、200質量部以下であれば流動性が低下することなく、硬化時に未充填やボイドが発生したり硬化物の機械特性が低下したりするおそれがない。
In addition, since zinc oxide can be used as a white inorganic pigment, the composition becomes white when the particle size is large or the content is large. When used as a white composition, the average particle size and shape are not limited, but the average particle size is usually about 0.05 to 5.0 um, preferably 0.1 to 3.0 um, more preferably 0.1. -1.0 um.
The surface treatment is not particularly limited, and various surface treatments may or may not be performed.
Although it does not specifically limit as content of zinc oxide in the case of using as a white composition, Preferably it is 3-200 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) thermosetting organosilicon compound, More preferably, it is 5-150. Part by mass, more preferably 10 to 120 parts by mass. If it is 3 parts by mass or more, sufficient whiteness can be obtained, and if it is 200 parts by mass or less, fluidity does not decrease, unfilled or voids are generated during curing, or the mechanical properties of the cured product are deteriorated. There is no fear.

[(D)白色金属酸化物]
(D)白色金属酸化物は、酸化チタン及び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種であり、反射率を向上させた白色シール材として使用する場合に白色顔料として使用することができ、(C)酸化亜鉛と混合して使用することにより、組成物の硬化物の反射率が飛躍的に向上する。同様な目的として使用できるその他のものとしては種々のものを用いることができ、例えば酸化マグネシウムや中空ガラス粒子等が挙げられる。
種々の白色顔料の中でも、取り扱いの容易性や入手性、コストの観点から酸化チタン、酸化アルミニウムが好適であり、特に酸化チタンが白色顔料としての隠蔽力が優れておりより好ましい。
[(D) White metal oxide]
(D) The white metal oxide is at least one selected from titanium oxide and aluminum oxide, and can be used as a white pigment when used as a white sealing material with improved reflectivity. (C) Oxidation By using it mixed with zinc, the reflectance of the cured product of the composition is dramatically improved. Various others can be used for the same purpose, and examples include magnesium oxide and hollow glass particles.
Among various white pigments, titanium oxide and aluminum oxide are preferable from the viewpoints of easy handling, availability, and cost. In particular, titanium oxide is more preferable because of its excellent hiding power as a white pigment.

酸化チタンとしては種々のものを用いることができ、アナターゼ型であってもルチル型であっても良いが、光触媒作用がなく組成物が安定になりやすいという点ではルチル型であることが好ましい。酸化チタンの平均粒径や形状も限定されないが、平均粒径は通常0.05〜5.0um程度、好ましくは0.1〜3.0um、より好ましくは0.1〜1.0umである。
酸化チタンの表面処理については特に限定されず、種々の表面処理が施されていてもされていなくても良い。
Various titanium oxides can be used and may be an anatase type or a rutile type, but a rutile type is preferred in that it has no photocatalytic action and the composition tends to be stable. Although the average particle diameter and shape of titanium oxide are not limited, the average particle diameter is usually about 0.05 to 5.0 μm, preferably 0.1 to 3.0 μm, more preferably 0.1 to 1.0 μm.
The surface treatment of titanium oxide is not particularly limited, and various surface treatments may or may not be performed.

(D)白色金属酸化物の含有量としては、特に限定されないが、(A)熱硬化性有機ケイ素化合物100質量部に対し、好ましくは3〜200質量部、より好ましくは5〜150質量部、さらに好ましくは10〜120質量部である。3質量部以上であれば十分な白色度が得られ、200質量部以下であれば流動性が低下することなく、硬化時に未充填やボイドが発生したり硬化物の機械特性が低下したりするおそれがない。   (D) The content of the white metal oxide is not particularly limited, but is preferably 3 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 150 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the (A) thermosetting organosilicon compound. More preferably, it is 10-120 mass parts. If it is 3 parts by mass or more, sufficient whiteness can be obtained, and if it is 200 parts by mass or less, fluidity does not decrease, unfilled or voids are generated during curing, or the mechanical properties of the cured product are deteriorated. There is no fear.

[酸化防止剤]
本発明の光半導体部品用組成物は、(A)熱硬化性有機ケイ素化合物、(B)ヒドロシリル化触媒、(C)酸化亜鉛を必須成分とし、必要に応じて(D)酸化チタンや酸化アルミニウムより選ばれる白色金属酸化物を添加するものであり、封止材やシール材にすることができる。
これらの組成物は、上記の他にも酸化防止材等の各種添加剤やフィラーを配合することができる。酸化防止剤を添加することで、長時間の高温環境下に曝された際の硬化物の着色を低減させることができる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤やチオエーテル化合物系酸化防止剤のような公知の種々の化合物を適用できる。
[Antioxidant]
The composition for optical semiconductor components of the present invention comprises (A) a thermosetting organosilicon compound, (B) a hydrosilylation catalyst, (C) zinc oxide as essential components, and (D) titanium oxide or aluminum oxide as necessary. A white metal oxide selected more is added, and a sealing material or a sealing material can be obtained.
In addition to the above, these compositions can contain various additives such as antioxidants and fillers. By adding an antioxidant, coloring of the cured product when exposed to a high temperature environment for a long time can be reduced. As the antioxidant, various known compounds such as hindered phenol antioxidants and thioether compound antioxidants can be applied.

上記ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−tert一ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−tert−ブチル−p−エチルフェノール及びステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4,4−ジヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール類;2,2−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)及び4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)等のビスフェノール類;1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−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−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン及びテトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等が挙げられる。   Examples of the hindered phenol antioxidant include 2,6-tert-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-tert-butyl-p-ethylphenol, and stearyl-β- (3, Monophenols such as 5-di-tert-butyl-4,4-dihydroxyphenyl) propionate; 2,2-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2-methylenebis (4-ethyl-6) Bisphenols such as -tert-butylphenol) and 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol); 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) ) Butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert- Chill-4-hydroxybenzyl) benzene and tetrakis [methylene-3- (3,5-di -tert- butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, and the like.

上記チオエーテル化合物系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル3,3’−ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−ジラウリル3.3’−チオジプロピオネート及びペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)等が挙げられる。   Examples of the thioether compound-based antioxidant include dilauryl 3,3′-dilauryl 3,3′-thiodipropionate, dimyristyl 3,3′-dilauryl 3,3′-thiodipropionate, distearyl 3, 3'-dilauryl 3.3'-thiodipropionate, pentaerythrityl tetrakis (3-lauryl thiopropionate), etc. are mentioned.

また、リン原子を含有する酸化防止剤を併用することもできる。例えば、トリフェニルフォスフェート、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−tert−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−オキサイド及び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−オキサイド等が挙げられる。   Moreover, antioxidant containing a phosphorus atom can also be used together. For example, triphenyl phosphate, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10- Examples thereof include dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide and 10-decyloxy-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide.

これらの酸化防止剤は単独又は2種類以上混合して使用することができる。
酸化防止剤の添加量は特に制限されないが、組成物全体に対して好ましくは0.001〜20質量%、より好ましくは0.01〜5質量%となる量である。0.001〜20質量%の範囲で添加すると着色を低減させる上で好ましい。
These antioxidants can be used alone or in admixture of two or more.
The addition amount of the antioxidant is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass with respect to the entire composition. Addition in the range of 0.001 to 20% by mass is preferable for reducing coloration.

[光半導体部品用組成物]
本発明の光半導体部品用組成物は、(A)熱硬化性有機ケイ素化合物、(B)ヒドロシリル化触媒、及び(C)酸化亜鉛、必要に応じて(D)白色金属酸化物、酸化防止剤、さらにその他の添加剤を混合して製造することができる。また、本発明の光半導体部品用組成物の製造方法は、前述した(A)熱硬化性有機ケイ素化合物の製造方法に特徴を有するものである。
なお本発明の光半導体部品用組成物の製造において、前述した(A)熱硬化性有機ケイ素化合物の製造方法によって得られた(A)熱硬化性有機ケイ素化合物と、(B)ヒドロシリル化触媒とは混合されたままの状態で、上記(C)酸化亜鉛、(D)白色金属酸化物、酸化防止剤、さらにその他の添加剤と混合される。
[Composition for optical semiconductor components]
The composition for optical semiconductor components of the present invention comprises (A) a thermosetting organosilicon compound, (B) a hydrosilylation catalyst, and (C) zinc oxide, and (D) a white metal oxide, an antioxidant, if necessary. Furthermore, it can be produced by mixing other additives. Moreover, the manufacturing method of the composition for optical semiconductor components of this invention has the characteristics in the manufacturing method of (A) thermosetting organosilicon compound mentioned above.
In the production of the composition for optical semiconductor components of the present invention, (A) a thermosetting organosilicon compound obtained by the above-described method for producing a thermosetting organosilicon compound, (B) a hydrosilylation catalyst, and Is mixed with the above (C) zinc oxide, (D) white metal oxide, antioxidant, and other additives.

上記その他の添加剤としては、染料、顔料、界面活性剤、酸化物ナノ粒子、窒化物ナノ粒子、防染剤、金属充填剤及び耐熱剤等が挙げられる。また、硬化を損なわない程度であれば、溶媒や反応性希釈剤等を使用して、粘度の調整や、ハンドリング性を向上させることも可能である。   Examples of the other additives include dyes, pigments, surfactants, oxide nanoparticles, nitride nanoparticles, antifouling agents, metal fillers, and heat resistance agents. Moreover, if it is a grade which does not impair hardening, it is also possible to use a solvent, a reactive diluent, etc., and to adjust a viscosity and improve handling property.

[封止材、シール材及び光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法]
本発明はまた、前述の光半導体部品用組成物からなる光半導体部品用封止材又はシール材を提供する。
上記光半導体部品用封止材及びシール材を使用することのできるLEDは、例えば、発光効率が高く、波長の短い最近のLEDのみならず、化合物半導体GaP、化合物半導体GaAs及び化合物半導体GaNで作製された赤色LED、緑色LED及び黄色LEDを挙げることができる。また、前述の組成物は、既存のLED封止用にも使用することができるとともに、最近開発されている青色又は紫外線領域の波長で発光効率80lm/W以上の高効率LEDに最適である。
さらに、光半導体部品用組成物に含まれる(C)酸化亜鉛は、前述したとおり硫黄含有ガスによって硫化されることにより、硫黄含有ガスの光半導体部品への到達を防止又は遅延することが可能である。このことから、本発明は、光半導体部品用組成物の硬化物で光半導体部品を封止又はシールする、光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法をも提供することができる。
[Method of preventing or delaying sulfidation of sealing material, sealing material and optical semiconductor component]
The present invention also provides an optical semiconductor component sealing material or sealing material comprising the aforementioned optical semiconductor component composition.
The LED that can use the sealing material and the sealing material for the optical semiconductor component is, for example, made of not only a recent LED having a high light emission efficiency and a short wavelength, but also a compound semiconductor GaP, a compound semiconductor GaAs, and a compound semiconductor GaN. Red LEDs, green LEDs, and yellow LEDs. The above-mentioned composition can be used for sealing existing LEDs, and is optimal for high-efficiency LEDs having a light emission efficiency of 80 lm / W or more at a wavelength of blue or ultraviolet light that has been recently developed.
Furthermore, (C) zinc oxide contained in the composition for optical semiconductor components can be prevented or delayed from reaching the optical semiconductor component of the sulfur-containing gas by being sulfurized by the sulfur-containing gas as described above. is there. Thus, the present invention can also provide a method for preventing or delaying sulfidation of an optical semiconductor component, in which the optical semiconductor component is sealed or sealed with a cured product of the composition for optical semiconductor components.

実施例により本発明の実施形態を説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   The embodiments of the present invention will be described by way of examples. The present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.

[合成例1]
(A)熱硬化性有機ケイ素化合物(樹脂A)の合成
温度計、冷却管、窒素導入管、撹拝翼のついた500mlの4つロセパラブルフラスコに、(a1)のトリアリルイソシアヌレート〔商品名:タイク、日本化成工業(株)社製〕を38.0質量部、トルエンを50質量部投入し、常温で撹拌した。そこへ(B)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〔商品名:S1P6831.2、Gelest,Inc.社製〕を0.075質量部添加し、マントルヒーターを用いて80℃に加温した。そこヘトルエン100質量部に溶解させた(a2)のSiH基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン〔商品名:HMS−301、Gelest,Inc.社製、分子量1900−2000(カタログ値)〕112.0質量部を1時間かけて反応溶液中に滴下した。反応溶液の温度を100℃に上昇し、そのまま5時間撹拌した。得られた反応混合物の溶剤を減圧下で留去することにより、熱硬化性有機ケイ素化合物(樹脂A)を得た。
得られた樹脂は、無色透明液状であり、25℃の粘度が6,500mPa・sであった。
[Synthesis Example 1]
(A) Synthesis of thermosetting organosilicon compound (resin A) In a 500 ml four-separable flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen introduction tube and a stirring blade, triallyl isocyanurate of (a1) [ 38.0 parts by mass and 50 parts by mass of toluene were added to the product, and the mixture was stirred at room temperature. (B) platinum divinyltetramethyldisiloxane complex xylene solution [trade name: S1P6831.2, Gelest, Inc. 0.075 parts by mass] was added and heated to 80 ° C. using a mantle heater. The organohydrogenpolysiloxane having a SiH group (a2) dissolved in 100 parts by mass of toluene (trade name: HMS-301, Gelest, Inc.). 112.0 parts by mass, molecular weight 1900-2000 (catalog value)] was added dropwise to the reaction solution over 1 hour. The temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C. and stirred as it was for 5 hours. The solvent of the obtained reaction mixture was distilled off under reduced pressure to obtain a thermosetting organosilicon compound (resin A).
The obtained resin was a colorless and transparent liquid, and the viscosity at 25 ° C. was 6,500 mPa · s.

[合成例2]
温度計、冷却管、窒素導入管、撹絆翼のついた500mlの4つロセパラブルフラスコに、ビニル基を有するオルガノシロキサン〔商品名:DMS−VO3、Geiest,Inc.社製、分子量500(カタログ値)〕を75.8質量部、トルエンを75質量部投入し、常温で撹拌した。そこへ(B)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〔商品名:SIP6831.2、Gelest,Inc.社製〕を0.075質量部添加し、マントルヒーターを用いて80℃に加温した。そこヘトルエン75質量部に溶解させた(a2)のSiH基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン〔商品名:HMS−301、Gelest,Inc.社製、分子量1900−2000(カタログ値〉〕74.2質量部を1時間かけて反応溶液中に滴下した。反応溶液の温度を100℃に上昇し、そのまま5時間撹拌した。得られた反応混合物の溶剤を減圧下で留去することにより、熱硬化性シリコーン樹脂(樹脂B)を得た。
得られた樹脂は、無色透明液状であり、25℃の粘度が12,000mPa・sであった。
[Synthesis Example 2]
Organosiloxane having a vinyl group (trade name: DMS-VO3, Geiest, Inc.) was added to a 500 ml four-separable flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen introducing tube and a stirring blade. 75.8 parts by mass, molecular weight 500 (catalog value)] and 75 parts by mass of toluene were added and stirred at room temperature. (B) Platinum divinyltetramethyldisiloxane complex xylene solution [trade name: SIP6831.2, Gelest, Inc. 0.075 parts by mass] was added and heated to 80 ° C. using a mantle heater. The organohydrogenpolysiloxane having the SiH group (a2) dissolved in 75 parts by mass of toluene (trade name: HMS-301, Gelest, Inc.). 74.2 parts by mass, molecular weight 1900-2000 (catalog value)] was added dropwise to the reaction solution over 1 hour, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., and the mixture was stirred as it was for 5 hours. The solvent of the mixture was distilled off under reduced pressure to obtain a thermosetting silicone resin (resin B).
The obtained resin was a colorless and transparent liquid, and the viscosity at 25 ° C. was 12,000 mPa · s.

[実施例1〜3、比較例1〜2]
表1に示した配合比で、各成分を混合し樹脂組成物とした。得られた樹脂組成物について下記の物性評価をおこなった。
[Examples 1-3, Comparative Examples 1-2]
Each component was mixed at the compounding ratio shown in Table 1 to obtain a resin composition. The following physical property evaluation was performed about the obtained resin composition.

(1)硬化物特性
2枚のガラス板に厚さ2mmのシリコーンゴムシートをスペーサーとして挟み込んで作製したセルに、上記樹脂組成物を流し込み、120℃で2時間、150℃で5時間の加熱を行い硬化して、厚さ2mmの板状硬化物を作製した。
作製した板状硬化物の物性を次の方法により評価し、その結果を表1に示す。
(1−1)外観
板状硬化物を目視で観察し、色及び透明性を評価した。
(1−2)透過率(初期値)、反射率(初期値)
日本分光(株)社製の紫外可視分光光度計(V−570)を用いて板状硬化物の460nmの光透過率(透明材)又は反射率(白色材)を測定した。評価基準は次の通りである。
O:80%以上、△:70〜79%、×:70%未満
(1−3)耐UV光透過率、反射率
UV照射装置で300nm以下の波長の光をカットするカットフィルターを用いて板状硬化物を100時間UV光照射した後、460nmの光透過率(透明材)又は反射率(白色材)を測定した。評価基準は次の通りである。
O:80%以上、△:70〜79%、×:70%未満
(1−4)耐熱光透過率、反射率
板状硬化物を150℃のオーブンに200時間入れた後の460nmの光透過率(透明材)又は反射率(白色材)を測定した。評価基準は次の通りである。
O:80%以上、△:70〜79%、×:70%未満
(1−5)耐クラック性
4cm×1cmの大きさの板状硬化物を300℃のオーブンに5分間入れて加熱し、硬化物をオーブンから取り出すと同時に10℃の冷水中に投入し、クラックが発生するかを評価した。評価基準は次の通りである。
○:クラック発生なし、×:クラック発生あり
(1−6)表面のべたつき性
板状硬化物を室温でポリエチレン製の袋に入れ、表面を接触させた時、板状硬化物が袋に張り付くかどうかを評価した。評価基準は次の通りである。
○:張り付かない、×:張り付く
(1) Cured product characteristics The above resin composition is poured into a cell prepared by sandwiching a 2 mm thick silicone rubber sheet as a spacer between two glass plates, and heated at 120 ° C. for 2 hours and at 150 ° C. for 5 hours. It hardened by carrying out and produced the plate-shaped hardened | cured material of thickness 2mm.
The physical properties of the produced plate-like cured product were evaluated by the following methods, and the results are shown in Table 1.
(1-1) Appearance The plate-like cured product was visually observed and evaluated for color and transparency.
(1-2) Transmittance (initial value), reflectance (initial value)
Using a UV-visible spectrophotometer (V-570) manufactured by JASCO Corporation, the light transmittance (transparent material) or reflectance (white material) at 460 nm of the plate-like cured product was measured. The evaluation criteria are as follows.
O: 80% or more, Δ: 70 to 79%, x: less than 70% (1-3) UV light transmittance, reflectance A plate using a cut filter that cuts light with a wavelength of 300 nm or less with a UV irradiation device After the shaped cured product was irradiated with UV light for 100 hours, the light transmittance (transparent material) or reflectance (white material) at 460 nm was measured. The evaluation criteria are as follows.
O: 80% or more, Δ: 70 to 79%, x: less than 70% (1-4) heat-resistant light transmittance, reflectance 460 nm light transmittance after placing the plate-like cured product in an oven at 150 ° C. for 200 hours The rate (transparent material) or reflectance (white material) was measured. The evaluation criteria are as follows.
O: 80% or more, Δ: 70 to 79%, x: less than 70% (1-5) Crack resistance A plate-like cured product having a size of 4 cm × 1 cm is placed in an oven at 300 ° C. for 5 minutes and heated. The cured product was taken out of the oven and simultaneously placed in 10 ° C. cold water to evaluate whether cracks occurred. The evaluation criteria are as follows.
○: No cracking occurred, ×: Cracking occurred (1-6) Surface stickiness When the plate-shaped cured product is put in a polyethylene bag at room temperature and brought into contact with the surface, does the plate-shaped cured product stick to the bag? I evaluated it. The evaluation criteria are as follows.
○: Not sticky, ×: Sticky

(2)腐食性試験
ガラス基板上に銅板に銀メッキを施した金属基板を置き、その上から表1に示した樹脂組成物を厚さ0.5mmに塗布し、120℃で2時間、150℃で5時間の加熱を行い硬化させて、評価サンプルを作製した。
この評価サンプルを容積500mlの密閉可能な容器に入れ、次いでこの容器に50mgの硫黄粉末を入れた。この容器を150℃の乾燥機に入れ、表1に示す時間(1h、2h)放置し、該金属基板表面の腐食の発生を評価した。評価基準は次の通りである。
〇:変色なし、△:わずかに変色あり、×:変色
(2) Corrosion test A metal substrate obtained by silver-plating a copper plate is placed on a glass substrate, and the resin composition shown in Table 1 is applied on the glass substrate to a thickness of 0.5 mm from the top to 150 ° C. for 2 hours, 150 hours. An evaluation sample was produced by heating at 5 ° C. for 5 hours to cure.
This evaluation sample was placed in a sealable container having a volume of 500 ml, and then 50 mg of sulfur powder was placed in the container. This container was put into a dryer at 150 ° C. and left for the time (1 h, 2 h) shown in Table 1 to evaluate the occurrence of corrosion on the surface of the metal substrate. The evaluation criteria are as follows.
◯: No discoloration, △: Slight discoloration, ×: Discoloration

本発明の光半導体部品用組成物の硬化物は、高い光学特性と高い安定性を有し、耐熱及び耐UV透過率を有する上に、酸化亜鉛を含有していることにより硫化ガスによる硫化を防止又は遅延させることができるため、光半導体部品用封止材及びシール材として有用である。   The cured product of the composition for optical semiconductor components of the present invention has high optical properties and high stability, has heat resistance and UV transmittance, and contains zinc oxide, so that it can be sulfided by a sulfide gas. Since it can be prevented or delayed, it is useful as a sealing material and a sealing material for optical semiconductor components.

Claims (3)

(A)熱硬化性有機ケイ素化合物、(B)ヒドロシリル化触媒、及び(C)酸化亜鉛を含有する組成物であり、前記(A)熱硬化性有機ケイ素化合物が、1分子中に1つ以上の不飽和結合基と1つ以上のケイ素原子結合水素原子を有し、かつ下記式(1)で表される複素環を有する光半導体部品用組成物の硬化物で光半導体部品をシールする、光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法。
(A) A composition containing a thermosetting organosilicon compound, (B) a hydrosilylation catalyst, and (C) zinc oxide, wherein (A) one or more thermosetting organosilicon compounds are contained in one molecule. The optical semiconductor component is sealed with a cured product of the composition for optical semiconductor components having an unsaturated bond group of 1 and one or more silicon-bonded hydrogen atoms and a heterocyclic ring represented by the following formula (1) : Method for preventing or delaying sulfidation of optical semiconductor components.
前記(C)酸化亜鉛の平均粒子径が50nm以下であり、かつ組成物中の(C)酸化亜鉛の含有量が0.1〜50質量%であって、組成物が透明である、請求項1に記載の光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法。 The average particle diameter of the (C) zinc oxide is 50 nm or less, and the content of the (C) zinc oxide in the composition is 0.1 to 50% by mass, and the composition is transparent. 2. A method for preventing sulfidation or delaying sulfidation of an optical semiconductor component according to 1 . さらに(D)酸化チタン及び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種の白色金属酸化物を含有する、請求項1又は2に記載の光半導体部品の硫化防止又は硫化遅延方法。 The method for preventing or delaying sulfidation of an optical semiconductor component according to claim 1, further comprising (D) at least one white metal oxide selected from titanium oxide and aluminum oxide .
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