JP6108132B2 - 硬化性組成物 - Google Patents

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Description

本出願は、硬化性組成物およびその用途に関する。
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、例えば発光波長が約２５０〜５５０ｎｍである青色または紫外線ＬＥＤとして、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮおよびＩｎＡｌＧａＮのようなＧａＮ系の化合物半導体を用いた高輝度製品から得られる。さらに、赤色および緑色ＬＥＤを青色ＬＥＤと組み合わせた手法により高画質のフルカラー画像の形成が可能となる。例えば、青色ＬＥＤまたは紫外線ＬＥＤを蛍光体と組み合わせて白色ＬＥＤを製造する技術が知られている。
このようなＬＥＤは、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示装置の光源や照明用のランプとして需要が広がっている。
ＬＥＤ封止材として、接着性が高く力学的に耐久性が優れるエポキシ樹脂が幅広く利用されている。しかし、エポキシ樹脂は青色乃至紫外線領域の光に対する透過率が低く、さらに耐熱性と耐光性が低減する問題点がある。これにより、例えば、特許文献１〜３などでは、上記のような問題点を改善するための技術を提案している。しかしながら、上記文献で開示した封止材は、耐熱性および耐光性が十分でなかった。
日本国特開平１１−２７４５７１号公報 日本国特開２００１−１９６１５１号公報 日本国特開２００２−２２６５５１号公報
本出願は、硬化性組成物およびその用途を提供する。
例示的な硬化性組成物は、水素ケイ素化反応（ｈｙｄｒｏｓｉｌｙｌａｔｉｏｎ）、例えば、脂肪族不飽和結合と水素原子との反応により硬化される成分を含むことができる。例えば、硬化性組成物は、脂肪族不飽和結合を含む官能基を有するポリオルガノシロキサン（以下、ポリオルガノシロキサン（Ａ））を含む重合反応物を含むことができる。
本明細書において用語の「Ｍ単位」は、当業界において式（Ｒ３ＳｉＯ１／２）として表示される場合である、いわゆる一官能性シロキサン単位を意味し、用語の「Ｄ単位」は、当業界で式（Ｒ２ＳｉＯ２／２）として表示される場合である、いわゆる二管能性シロキサン単位を意味し、用語の「Ｔ単位」は、当業界において式（ＲＳｉＯ３／２）として表示される場合である、いわゆる三管能性シロキサン単位を意味し、用語の「Ｑ単位」は、式（ＳｉＯ４／２）として表示される場合である、いわゆる四官能性シロキサン単位を意味する。上記において、Ｒは、ケイ素原子（Ｓｉ）に結合されている官能基であって、例えば、水素原子、ヒドロキシ基、エポキシ基、アルコキシ基または一価炭化水素基とすることができる。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）は、例えば、線状構造または部分架橋構造を有することができる。用語の「線状構造」は、Ｍ単位とＤ単位からなるポリオルガノシロキサンの構造を意味する。また、用語の「部分架橋構造」は、Ｄ単位から由来する線状構造が十分長くかつＴまたはＱ単位、例えば、Ｔ単位が部分的に導入されているポリオルガノシロキサンの構造を意味する。一例として、部分架橋構造のポリオルガノシロキサンは、ポリオルガノシロキサンに含まれる全てのＤ、ＴおよびＱ単位に対するＤ単位の割合（Ｄ／（Ｄ＋Ｔ＋Ｑ））が０．６５以上または０．７以上であるポリオルガノシロキサンを意味する。
一例として、部分架橋構造のポリオルガノシロキサン（Ａ）は、１つの酸素原子を共有しながら連結されているＤ単位およびＴ単位を含むことができる。前記連結された単位は、例えば、下記化学式１に示すことができる。
Figure 0006108132
化学式１において、ＲａおよびＲｂはそれぞれ独立的なアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒｃはアルキル基またはアリール基である。
化学式１において、ＲｃおよびＲｂは、例えば、同時にアルキル基であるか、あるいは同時にアリール基とすることができる。
部分架橋構造のポリオルガノシロキサン（Ａ）は、化学式１の単位を１つ以上含むことができる。化学式１の単位は、ポリオルガノシロキサン（Ａ）を形成するシロキサン単位のうちのＤ単位のケイ素原子とＴ単位のケイ素原子が酸素原子を媒介に直接結合されている形態の単位である。化学式１の単位を含むポリオルガノシロキサンは、例えば、後述するように、環状シロキサン化合物を含む混合物を重合、例えば、開環重合させて製造することができる。前記方式を適用すると、化学式１の単位を含みつつ、構造のうちのアルコキシ基が結合されたケイ素原子およびヒドロキシ基が結合されたケイ素原子などが最小化されたポリオルガノシロキサンを製造することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）は、脂肪族不飽和結合を含む官能基、例えば、アルケニル基を１つ以上含むことができる。例えば、前記ポリオルガノシロキサン（Ａ）に含まれる全てのケイ素原子のモル数（Ｓｉ）と前記脂肪族不飽和結合を含む官能基のモル数（Ａｋ）の割合（Ａｋ／Ｓｉ）は、０．０１〜０．２または０．０２〜０．１５とすることができる。モル比（Ａｋ／Ｓｉ）を０．０１または０．０２以上に調節して反応性を適切に維持し、未反応成分が硬化物の表面に染み出すことを防止することができる。また、モル比（Ａｋ／Ｓｉ）を０．２または０．１５以下に調節して硬化物の亀裂耐性を好適に維持することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）は、アリール基、例えば、ケイ素原子に結合されているアリール基を１つ以上含むことができる。例えば、ポリオルガノシロキサン（Ａ）が線状構造の場合に、前記アリール基は、Ｄ単位のケイ素原子に結合されてもよく、部分架橋構造の場合に前記アリール基はＤ単位および／またはＴ単位のケイ素原子に結合されてもよい。また、ポリオルガノシロキサン（Ａ）でケイ素に結合されている全ての官能基のモル数（Ａ）に対して前記アリール基のモル数（Ｂ）の割合は百分率（１００×Ｂ／Ａ）で３０〜６０％程度とすることができる。また、ポルリオルがノ−シロキサン（Ａ）に含まれる全てのＤ単位のケイ素原子のモル数（Ｄ−Ｓｉ）に対してＤ単位に含まれるアリール基のモル数（Ｄ−Ａｒ）の割合（Ｄ−Ａｒ／Ｄ−Ｓｉ）は、例えば、０．３以上であり、または０．６５未満とすることができる。このような割合の範囲内において組成物は、硬化前に優れた加工性および作業性を示し、硬化後には、耐湿性、光透過率、屈折率、光抽出効率および硬度特性などを好適に維持することができる。特に、前記の割合（１００×Ｂ／Ａ）を３０％以上に維持して、硬化物の機械的強度およびガス透過性を適切に確保することができ、６０％以下として硬化物の亀裂耐性を好適に維持することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）は、Ｄ単位として下記化学式２の単位と下記化学式３の単位を含むことができる。
化学式２
(Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ２／２)
化学式３
(Ｒ３ ２ＳｉＯ２／２)
化学式２および３において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であり、Ｒ３は、アリール基である。一例として、前記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立的なアルキル基とすることができる。
本明細書において、用語の「一価炭化水素基」は、特に規定しない限り、炭素と水素からなる化合物またはそのような化合物の誘導体から誘導される一価残基を意味する。例えば、前記一価炭化水素基は、１〜２５個の炭素原子を含むことができる。一価炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基などが例示される。
本明細書において、用語の「アルキル基」は、特に規定しない限り、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のアルキル基を意味する。前記アルキル基は、直鎖状、分枝鎖状または環状とすることができる。また、前記アルキル基は、任意的に１つ以上の置換基に置換されてもよい。
本明細書において、用語の「アルケニル基」は、特に規定しない限り、炭素数２〜２０、炭素数２〜１６、炭素数２〜１２、炭素数２〜８または炭素数２〜４のアルケニル基を意味する。前記アルケニル基は、直鎖状、分枝鎖状または環状とすることができ、任意的に１つ以上の置換基に置換されてもよい。
本明細書において、用語の「アルキニル基」は、特に規定しない限り、炭素数２〜２０、炭素数２〜１６、炭素数２〜１２、炭素数２〜８または炭素数２〜４のアルキニル基を意味する。前記アルキニル基は、直鎖状、分枝鎖状または環状とすることができ、任意的に１つ以上の置換基に置換されてもよい。
本明細書において、用語の「アリール基」は、特に規定しない限り、ベンゼン環または２つ以上のベンゼン環が１つまたは２個の炭素原子を共有しながら縮合または結合された構造を含む化合物またはその誘導体から由来する一価残基を意味する。アリール基の範囲には、通常にアリール基と呼称される官能基はもちろん、いわゆるアラルキル基（ａｒａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）またはアリールアルキル基などと呼称される官能基も含まれる。アリール基は、例えば、炭素数６〜２５、炭素数６〜２１、炭素数６〜１８または炭素数６〜１２のアリール基とすることができる。アリール基としては、フェニル基、ジクロロフェニル、クロロフェニル、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基（ｘｙｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）またはナフチル基などが例示される。
本明細書において、用語の「エポキシ基」は、特に規定しない限り、３個の環構成原子を有する環状エーテル（ｃｙｃｌｉｃ ｅｔｈｅｒ）または前記環状エーテルを含む化合物から誘導された一価残基を意味する。エポキシ基としては、グリシジル基、エポキシアルキル基、グリシドキシアルキル基または脂環式エポキシ基などが例示される。上記において、脂環式エポキシ基は、脂肪族炭化水素環構造を含み、前記脂肪族炭化水素環を形成している２個の炭素原子価もエポキシ基を形成している構造を含む化合物から来由する一価残基を意味する。脂環式エポキシ基としては、６〜１２個の炭素原子を有する脂環式エポキシ基が例示され、例えば、３、４−エポキシシクロへキシルエチル基などが例示される。
エポキシ基、または一価炭化水素基に任意的に置換されてもよい置換基としては、塩素またはフッ素などのハロゲン、グリシジル基、エポキシアルキル基、グリシドキシアルキル基または脂環式エポキシ基などのエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、チオール基または一価炭化水素基などが例示されるが、これに制限されない。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）において、化学式２のシロキサン単位のモル数（Ａ）および化学式３のシロキサン単位のモル数（Ｂ）の割合（Ａ／Ｂ）は、例えば、０．４〜２．０、０．４〜１．５、０．５〜１．５または０．５〜１の範囲内とすることができる。シロキサン単位の割合をこのように調節し、適用用途に応じて好適な物性が確保される硬化性組成物、例えば、機械的強度が優れ、表面べたつきがなく、水分およびガス透過性が調節されて、長期間優れた光透過率を示し、かつ安定的な耐久性が確保される素子を提供する硬化性組成物が提供される。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）において、化学式３のシロキサン単位（Ｄ３）はポリオルガノシロキサン（Ａ）に含まれる全てのＤ単位（Ｄ）に対する割合が百分率（１００×Ｄ３／Ｄ）で約３０〜６５％、３０〜６０％、３０〜５５％または約３０〜５０％ができるように含まれることができる。このような割合の範囲内において機械的強度が優れ、表面べたつきがなく、水分およびガス透過性が調節されて、長期間優れた光透過率を示し、かつ安定的な耐久性が確保される素子が提供される。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）において、化学式３のシロキサン単位（Ｄ３）はポリオルガノシロキサン（Ａ）に含まれる全てのＤ単位のうちのケイ素原子に結合されたアリール基を含むＤ単位（ＡｒＤ）に対する割合が百分率（１００×Ｄ３／ＡｒＤ）で約７０％以上、８０％以上または９０％以上となるように含まれる。このような割合の範囲内において組成物は、硬化前に優れた加工性および作業性を示し、硬化後には機械的強度、ガス透過性、耐湿性、光透過率、屈折率、光抽出効率および硬度特性などを好適に維持することができる。
一例として、ポリオルガノシロキサン（Ａ）は下記化学式４の平均組成式を有することができる。
化学式４
(Ｒ４ ３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ４ ２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ４ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ
化学式４において、Ｒ４は、それぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であるが、Ｒ４のうち少なくとも１つは、アルケニル基であり、Ｒ４のうち少なくとも１つは、アリール基であり、ａは、正数であり、ｂは、正数であり、ｃは、０または正数であり、ｄは、０または正数であり、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は、０．６５〜１である。
本明細書において、ポリオルガノシロキサンが特定平均組成式として表示されるということは、そのポリオルガノシロキサンがその平均組成式に表示される単一の成分の場合は、もちろん２つ以上の成分の混合物でありながら前記混合物内の成分の組成平均を取ることであり、その平均組成式に示される場合も含む。
化学式１において、Ｒ４のうち少なくとも１つは、アルケニル基であり、Ｒ４のうち少なくとも１つは、アリール基である。前記アルケニル基およびアリール基は、例えば、前述のモル比などが満たされるように含まれることができる。
化学式１の平均組成式において、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、ポリオルガノシロキサン（Ａ）の各シロキサン単位のモル比を示す。例えば、前記モル比の合計（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を１として場合、ａは０．０１〜０．１５であり、ｂは０．６５〜０．９７であり、ｃは０〜０．３０または０．０１〜０．３０であり、ｄは０〜０．２とすることができる。上記において、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．６５〜１とすることができ、部分架橋構造の場合、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．６５〜０．９７または０．７〜０．９７程度とすることができる。シロキサン単位の割合をこのように調節し、適用用途に応じて好適な物性に確保することができる。
他の例として、ポリオルガノシロキサン（Ａ）は、下記化学式５の平均組成式を有することができる。
化学式５
(Ｒ５Ｒ６ ２ＳｉＯ１／２)ｅ(Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２)ｆ(Ｒ９ ２ＳｉＯ２／２)ｇ(Ｒ１０ＳｉＯ３／２)ｈ
化学式５において、Ｒ５は、一価炭化水素基であり、Ｒ６は、炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ独立的なアルキル基、アルケニル基またはアリール基であるか、またはアルキル基であり、Ｒ９はアリール基であり、ｅは、正数であり、ｆは０または正数であり、ｇは０または正数であり、ｈは０または正数であり、（ｆ＋ｇ）／（ｆ＋ｇ＋ｈ）は０．６５〜１である。
化学式５の平均組成式において、Ｒ５およびＲ７〜Ｒ９のうち少なくとも１つはアルケニル基であり、Ｒ５およびＲ７〜Ｒ９のうち少なくとも１つはアリール基とすることができる。前記アルケニル基およびアリール基は、例えば、前述のモル比などが満たされるように含まれることができる。
化学式５の平均組成式において、ｅ、ｆ、ｇおよびｈは、ポリオルガノシロキサン（Ａ）の各シロキサン単位のモル比を示す。例えば、前記モル比の合計（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）を１として場合、ｅは０．０１〜０．１５であり、ｆは０．６５〜０．９７であり、ｇは０．６５〜０．９７であり、ｈは０〜０．３０または０．０１〜０．３０とすることができる。また、（ｆ＋ｇ）／（ｆ＋ｇ＋ｈ）は、０．６５〜１とすることができるが、部分架橋構造の場合に、（ｆ＋ｇ）／（ｆ＋ｇ＋ｈ）は０．６５〜０．９７または０．７〜０．９７程度とすることができる。シロキサン単位の割合をこのように調節し、適用用途に応じて好適な物性に確保することができる。化学式５の平均組成式において、ｆおよびｇは両方とも０ではないとする。ｆおよびｇが両方とも０ではない場合、ｆ／ｇは０．４〜２．０、０．４〜１．５または０．５〜１の範囲内とすることができる。シロキサン単位の割合を、このように調節し、適用用途に応じて好適な物性が確保される硬化性組成物、例えば、機械的強度が優れ、表面べたつきがなく、水分およびガス透過性が調節されて、長期間優れた光透過率を示し、かつ安定的な耐久性が確保される素子を提供する硬化性組成物が提供される。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）を含む重合反応物は、例えば、環状ポリオルガノシロキサンを含む混合物の開環重合反応物とすることができる。前記重合反応物は、例えば、重量平均分子量（Ｍｗ）が８００以下、７５０以下または７００以下の環状化合物、例えば、環状ポリオルガノシロキサンを含むことができる。前記環状化合物は、後述する開環重合反応過程において生成される成分で、開環重合の条件や開環重合後に重合物の処理などを介して前記環状化合物を所望する割合に残存させることができる。
前記環状化合物は、例えば、少なくとも下記化学式６に示す化合物を含むことができる。
Figure 0006108132
化学式６において、ＲａおよびＲｂはそれぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であり、Ｒｃはアリール基である。一例として、前記ＲａおよびＲｂはそれぞれ独立的なアルキル基とすることができる。また、化学式６において、ｍは０〜１０、０〜８、０〜６、１〜１０、１〜８または１〜６とすることができ、ｎは０〜１０、０〜８、０〜６、１〜１０、１〜８または１〜６とすることができる。また、上記において、ｍとｎの合（ｍ＋ｎ）は２〜２０、２〜１６、２〜１４または２〜１２とすることができる。
上記のような形態の環状化合物を含む低分子量環状成分を介して長期信頼性および亀裂耐性などの特性をさらに改善することができる。
前記重合反応物は、前記環状化合物を重量比で１０重量％以下、８重量％以下、７重量％以下、５重量％以下または３重量％以下で含むことができる。前記環状化合物の割合は、例えば、０重量％超過または１重量％以上とすることができる。前記割合に調節することで、長期信頼性および亀裂耐性が優れる硬化物を提供する。用語の「重量平均分子量」は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）で測定された標準ポリスチレンに対する換算値を意味する。特に規定しない限り、本明細書において用語の「分子量」は重量平均分子量を意味する。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）またはそれを含む前記重合反応物は、１ＨＮＭＲで求められるスペクトラムでケイ素原子に結合されたアルコキシ基から由来するピークの面積がケイ素に結合された脂肪族不飽和結合含有官能基、例えば、ビニル基のようなアルケニル基から由来するピークの面積に対して０．０１以下、０．００５以下または０とすることができる。前記範囲において適切な粘度特性を有しながら、他の物性も好適に維持することができる。
また、一例として、ポリオルガノシロキサン（Ａ）またはそれを含む前記重合反応物は、ＫＯＨ適正により求められる酸価（ａｃｉｄ ｖａｌｕｅ）が０．０２以下、０．０１以下または０とすることができる。前記範囲において適切な粘度特性を有しながら、他の物性も好適に維持することができる。
一例として、ポリオルガノシロキサン（Ａ）またはそれを含む重合反応物は、２５℃での粘度が５００ｃＰ以上、１、０００ｃＰ以上または５、０００ｃＰ以上とすることができる。このような範囲において加工性および硬度特性などを適切に維持することができる。前記粘度の上限は、特に制限されないが、例えば、前記粘度は、１００、０００ｃＰ以下、９０、０００ｃＰ以下、８０、０００ｃＰ以下、７０、０００ｃＰ以下または６５、０００ｃＰ以下とすることができる。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）またはそれを含む重合反応物は、分子量が８００〜５０、０００または１、０００〜３０、０００とすることができる。このような範囲において成形性、硬度および強度特性などを適切に維持することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）を含む重合反応物は、例えば、環状ポリオルガノシロキサンを含む混合物の開環重合反応物とすることができる。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）が部分架橋構造の場合には、前記混合物は、例えば、ケージ構造または部分ケージ構造を有するポリオルガノシロキサンまたはＴ単位を含むポリオルガノシロキサンをさらに含むことができる。
環状ポリオルガノシロキサン化合物としては、例えば、下記化学式７に示す化合物が用いられる。
Figure 0006108132
化学式７において、ＲｄおよびＲｅはそれぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であり、ｏは３〜６である。
環状ポリオルガノシロキサンは、さらに下記化学式８の化合物および下記化学式９の化合物を含むことができる。
Figure 0006108132
Figure 0006108132
化学式８および９において、ＲｆおよびＲｇはエポキシ基またはアルキル基であり、ＲｈおよびＲｉはエポキシ基またはアリール基であり、ｐは３〜６の数であり、ｑは３〜６の数である。
化学式７〜９において、Ｒｆ〜Ｒｉの具体的な種類やｏ、ｐおよびｑの具体的な数値、そして混合物内における各成分の割合は、目的とするポリオルガノシロキサン（Ａ）の構造により決定される。
ポリオルガノシロキサン（Ａ）が部分架橋構造の場合に前記混合物は、例えば、下記化学式１０の平均組成式を有する化合物；または下記化学式１１の平均組成式を有する化合物をさらに含むことができる。
化学式１０
[ＲｊＳｉＯ３／２]
化学式１１
[ＲｋＲｌ ２ＳｉＯ１／２]ｐ[ＲｍＳｉＯ３／２]ｑ
化学式１０および１１において、Ｒｊ、ＲｋおよびＲｍはそれぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であり、Ｒｌは炭素数１〜４のアルキル基であり、ｐは１〜３であり、ｑは１〜１０である。
化学式１０および１１において、Ｒｊ〜Ｒｍの具体的な種類やｐおよびｑの具体的な数値、そして混合物内における各成分の割合は目的とするポリオルガノシロキサン（Ａ）の構造により決定される。
環状ポリオルガノシロキサンをケージ構造および／または部分ケージ構造を有するか、またはＴ単位を含むポリオルガノシロキサンと反応させると、目的とする部分架橋構造を有するポリオルガノシロキサンを十分な分子量に合成することができる。また、前記方式によればポリオルガノシロキサンまたはそれを含む重合反応物内においてケイ素原子に結合しているアルコキシ基やヒドロキシ基のような官能基を最小化し、優れる物性を有する目的物を製造することができる。
一例として、前記混合物は、下記化学式１２に示す化合物をさらに含むことができる。
化学式１２
(ＲｎＲｏ ２Ｓｉ)２Ｏ
化学式１２において、ＲｎおよびＲｏはエポキシ基または一価炭化水素基である。
化学式１２において、一価炭化水素基の具体的な種類や混合物内での配合の割合は目的とするポリオルガノシロキサン（Ａ）により決定される。
前記混合物内の各成分の反応は、適切な触媒の存在下で行うことができる。よって、前記混合物は触媒をさらに含むことができる。
混合物に含まれる触媒としては、例えば、塩基触媒を有することができる。適切な塩基触媒としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨまたはＣｓＯＨなどのような金属水酸化物；アルカリ金属化合物とシロキサンを含む金属シラノレート（ｍｅｔａｌ ｓｉｌａｎｏｌａｔｅ）またはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）またはテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ｔｅｔｒａｐｒｏｐｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）などのような４級アンモニウム化合物などが例示されるが、これに制限されない。
混合物内において前記触媒の割合は目的とする反応性などを考慮して適切に選択されることができ、例えば、混合物内の反応物の合計重量１００重量部に対して０．０１〜３０重量部または０．０３〜５重量部の割合で含まれる。本明細書において特に規定しない限り、単位重量部は各成分間の重量比を意味する。
一例として、前記混合物の反応は、溶媒を使用しない無溶媒条件下で行うか、または適切な溶媒の存在下で行うことができる。溶媒としては、前記混合物内の反応物、すなわちジシロキサンまたはポリシロキサンなどと触媒が適切に混合することができ、反応性に大きな影響を与えないものであれば、いかなる種類を用いてよい。溶媒としては、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、２、２、４−トリメチルペンタン、シクロヘキサンまたはメチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼンまたはメチルエチルベンゼンなどの方向族系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、シクロへキサノン、メチルシクロへキサノンまたはアセチルアセトンなどのケトン系溶媒；テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、エチルエーテル、ｎ−プロピルエーテル、イソプロピルエーテル、ジグライム、ダイオキシン、ジメチルダイオキシン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチルレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルまたはプロピレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒；ジエチルカーボネート、メチルアセテート、エチルアセテート、エチルラクテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートまたはエチレングリコールジアセテートなどのエステル系溶媒；Ｎ−メチルピロリドン、フォルムアミド、Ｎ−メチルフォルムアミド、Ｎ−エチルフォルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミドまたはＮ、Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアミド系溶媒が例示されるが、これに制限されない。
混合物の反応、例えば、開環重合反応は、例えば、触媒を添加して行い、例えば、０〜１５０℃または３０〜１３０℃の範囲内の反応温度で行うことができる。また、前記反応時間は、例えば、１時間ないし３日の範囲内で調節することができる。
硬化性組成物は、架橋型ポリオルガノシロキサン（以下、ポリオルガノシロキサン（Ｂ））をさらに含むことができる。用語架橋型ポリオルガノシロキサンは、シロキサン単位としてＴ単位またはＱ単位を必須に含むが、Ｄ、ＴおよびＱ単位に対するＤ単位の割合（Ｄ／（Ｄ＋Ｔ＋Ｑ））が０．６５未満のポリオルガノシロキサンを意味する。
架橋型ポリオルガノシロキサンは、例えば、下記化学式１３の平均組成式を有することができる。
化学式１３
(Ｒ１１ ３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１１ ２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１１ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ
化学式１３において、Ｒ１１はそれぞれ独立的なヒドロキシ基、エポキシ基、アルコキシ基または一価炭化水素基であり、Ｒ１１のうち少なくとも１つはアルケニル基であり、Ｒ１１のうち少なくとも１つはアリール基であり、ａは正数であり、ｂは０または正数であり、ｃは正数であり、ｄは０または正数であり、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．６５未満、０．６以下、０．４以下または０．３以下であり、ｃ／（ｃ＋ｄ）は０．８以上である。
化学式１３において、Ｒ１１のうち少なくとも１つまたは２つ以上はアルケニル基とすることができる。一例として、アルケニル基は、ポリオルガノシロキサン（Ｂ）に含まれる全てのケイ素原子（Ｓｉ）に対する前記アルケニル基（Ａｋ）のモル比（Ａｋ／Ｓｉ）が０．０５〜０．４または０．０５〜０．３５になるような量に存在することができる。モル比（Ａｋ／Ｓｉ）を０．０５以上に調節して、反応性を適切に維持し、未反応成分が硬化物の表面に染み出すことを防止することができる。また、モル比（Ａｋ／Ｓｉ）を０．４または０．３５以下に調節して、硬化物の硬度特性、亀裂耐性および耐熱衝撃性などを好適に維持することができる。
化学式１３において、Ｒ１１のうち１つ以上はアリール基とすることができる。これにより、硬化物の屈折率および硬度特性などを効果的に制御することができる。アリール基は、ポリオルガノシロキサン（Ｂ）に含まれる全てのケイ素原子のモル数（Ｓｉ）に対する、前記アリール基のモル数（Ａｒ）の割合（Ａｒ／Ｓｉ）が０．５〜１．５または０．５〜１．２になるような量に存在することができる。モル比（Ａｒ／Ｓｉ）を０．５以上に調節して、硬化物の屈折率および硬度特性を極大化することができ、また１．５または１．２以下に調節して、組成物の粘度および耐熱衝撃性なども適切に維持することができる。
化学式１３の平均組成式において、ａ、ｂ、ｃおよびｄは各シロキサン単位のモル比を示す。例えば、その合計（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を１とした場合、ａは０．０５〜０．５であり、ｂは０〜０．３であり、ｃは０．６〜０．９５であり、ｄは０〜０．２である。硬化物の強度、亀裂耐性および耐熱衝撃性を極大化するために、上記において、（ａ＋ｂ）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．２〜０．７であり、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．６５未満、０．６以下、０．４以下または０．３以下であり、ｃ／（ｃ＋ｄ）は０．８以上の範囲に調節することができる。上記において、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）の下限は特に制限されず、例えば、前記ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０を超過することができる。さらに、上記においてｃ／（ｃ＋ｄ）の上限に特に制限がなく、例えば、１．０とすることができる
ポリオルガノシロキサン（Ｂ）は、２５℃での粘度が５、０００ｃＰ以上または１、０００、０００ｃＰとすることができ、これにより、硬化前の加工性と硬化後の硬度特性などを適切に維持することができる。
また、ポリオルガノシロキサン（Ｂ）は、例えば、８００〜２０、０００または８００〜１０、０００の分子量を有することができる。分子量を８００以上に調節して硬化前の成形性や、硬化後の強度を効果的に維持することができ、分子量を２０、０００または１０、０００以下に調節して粘度などを適切な水準に維持することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ｂ）は、例えば、当業界で公知のポリシロキサンの製造方法を適用するか、またはポリオルガノシロキサン（Ａ）と類似の方式を適用することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ｂ）は、例えば、ポリオルガノシロキサン（Ａ）およびポリオルガノシロキサン（Ｂ）の混合物においてポリオルガノシロキサン（Ａ）の重量比（Ａ／（Ａ＋Ｂ））が１０〜５０程度になるように含まれる。このような割合により硬化物の強度および耐熱衝撃性を好適に維持し、表面のべたつきも防止することができる。
硬化性組成物は、またケイ素原子に結合している水素原子を含むケイ素化合物（ケイ素化合物（Ｃ））をさらに含むことができる。ケイ素化合物（Ｃ）は、水素原子を１つ以上または２つ以上有することができる。
ケイ素化合物（Ｃ）は、ポリオルガノシロキサンの脂肪族不飽和結合含有官能基と反応して組成物を架橋させる架橋剤として作用することができる。例えば、ケイ素化合物（Ｃ）の水素原子およびポリオルガノシロキサン（Ａ）または（Ｂ）のアルケニル基が付加反応して、架橋および硬化が進行される。
ケイ素化合物（Ｃ）としては、分子中にケイ素原子に結合する水素原子（Ｓｉ−Ｈ）を含むものなら、多様な種類を用いることができる。ケイ素化合物（Ｃ）は、例えば、線状、分枝状、環状または架橋状のポリオルガノシロキサンとすることができる。ケイ素化合物（Ｃ）は、ケイ素原子が２〜１０００個、好ましくは３〜３００個である化合物とすることができる。
ケイ素化合物（Ｃ）は、例えば、下記化学式１４の化合物または下記化学式１５の平均組成式を有する化合物とすることができる。
化学式１４
Ｒ１２ ３ＳｉＯ(Ｒ１２ ２ＳｉＯ)ｎＳｉＲ１２ ３
化学式１５
(Ｒ１３ ３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１３ ２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１３ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ２)ｄ
化学式１４および１５において、Ｒ１２はそれぞれ独立的な水素または一価の炭化水素基であり、Ｒ１２のうち少なくとも２つは水素原子であり、Ｒ１２のうち少なくとも１つはアリール基であり、ｎは１〜１００であり、Ｒ１３はそれぞれ独立的な水素または一価の炭化水素基であり、Ｒ１３のうち少なくとも２つは水素原子であり、Ｒ１３のうち少なくとも１つはアリール基であり、ａは正数であり、ｂは０または正数であり、ｃは正数であり、ｄは０または正数とすることができる。例えば、その合計（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を１とした場合、ａは０．１〜０．８であり、ｂは０〜０．５であり、ｃは０．１〜０．８であり、ｄは０〜０．２とすることができる。
化学式１４の化合物は、ケイ素原子に結合された水素原子を少なくとも２つ有する線状シロキサン化合物である。化学式１４において、ｎは１〜１００、１〜５０、１〜２５、１〜１０または１〜５とすることができる。
化学式１５の平均組成式として示される化合物は、架橋構造のポリシロキサンとすることができる。
一例として、ケイ素化合物（Ｃ）に含まれる全てのケイ素原子（Ｓｉ）に対するケイ素原子結合水素原子（Ｈ）のモル比（Ｈ／Ｓｉ）は０．２〜０．８または０．３〜０．７５とすることができる。前記モル比を０．２または０．３以上に調節して組成物の硬化性を好適に維持し、また、０．８または０．７５以下に調節して亀裂耐性および耐熱衝撃性などを好適に維持することができる。
ケイ素化合物（Ｃ）は、少なくとも１つのアリール基を含むことができ、これにより、化学式１４においてＲ１２のうち少なくとも１つ、または化学式１５においてＲ１３のうち少なくとも１つはアリール基、例えば、炭素数６〜２１、炭素数６〜１８または炭素数６〜１２のアリール基であるか、またはフェニル基とすることができる。これにより、硬化物の屈折率および硬度特性などを効果的に制御することができる。アリール基は、化合物（Ｃ）に含まれる全てのケイ素原子（Ｓｉ）に対する、前記アリール基（Ａｒ）のモル比（Ａｒ／Ｓｉ）が０．５〜１．５または０．５〜１．３になるような量に存在することができる。モル比（Ａｒ／Ｓｉ）を０．５以上に調節して硬化物の屈折率および硬度特性を極大化することができ、また１．５または１．３以下に調節して組成物の粘度および耐クラック特性を適切に維持することができる。
化合物（Ｃ）は、２５℃での粘度が０．１〜１００、０００ｃＰ、０．１〜１０、０００ｃＰ、０．１〜１、０００ｃＰまたは０．１〜３００ｃＰとすることができる。前記粘度を有することで、組成物の加工性および硬化物の硬度特性などの好適に維持することができる。
さらに、化合物（Ｃ）は、例えば、２、０００未満、１、０００未満または８００未満の分子量を有することができる。化合物（Ｃ）の分子量が１、０００以上なら、硬化物の強度の低下する恐れがある。化合物（Ｃ）の分子量の下限は、特に制限されず、例えば、２５０とすることができる。化合物（Ｃ）の場合、分子量は重量平均分子量であるか、あるいは化合物の通常的な分子量を意味する。
化合物（Ｃ）を製造する方法に特に制限がなく、例えば、ポリオルガノシロキサンの製造に通常に公知された方式を適用するか、あるいはポリオルガノシロキサン（Ａ）に基づく方式を適用して製造することができる。
化合物（Ｃ）の含量は、硬化性組成物に含まれる全ての脂肪族不飽和結合含有官能基、例えば、ポリオルガノシロキサン（Ａ）および／または（Ｂ）に含まれるアルケニル基のようなローカル不飽和結合含有官能基（Ａｋ）全体に対する化合物（Ｃ）に含まれるケイ素原子に結合した水素原子（Ｈ）のモル比（Ｈ／Ａｋ）が０．５〜２．０または０．７〜１．５になる範囲で選択される。このようなモル比（Ｈ／Ａｋ）に配合することで、硬化前に優れた加工性と作業性を示し、硬化後には優れた亀裂耐性、硬度特性、耐熱衝撃性および接着性を示し、苛酷条件下での白濁や、表面のべたつきなどを誘発しない組成物を提供する
硬化性組成物は、また、脂肪族不飽和結合を有する官能基、例えば、アルケニル基とエポキシ基を含むポリオルガノシロキサン（以下、ポリオルガノシロキサン（Ｄ））をさらに含むことができる。
ポリオルガノシロキサン（Ｄ）は、例えば、接着力を向上させるための接着付与剤として用いられる。
一例として、ポリオルガノシロキサン（Ｄ）は、下記化学式１６の平均組成式として示される。
化学式１６
(Ｒ１４ ３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１４ ２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１４ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ
化学式１６において、Ｒ１４はそれぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であるが、Ｒ１４のうち少なくとも１つはアルケニル基であり、Ｒ１４のうち少なくとも１つはエポキシ基であり、ａは０または正数であり、ｂは０または正数であり、ｃは０または正数であり、ｄは０または正数であり、（ｃ＋ｄ）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．２〜０．７であり、ｃ／（ｃ＋ｄ）は０．８以上とすることができる。例えば、前記モル比の合計（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を１とした場合にａは０〜０．７であり、ｂは０〜０．５であり、ｃは０〜０．８であり、ｄは０〜０．２とすることができる。
化学式１６において、Ｒ１４のうち少なくとも１つまたは２つ以上はアルケニル基とすることができる。一例として、アルケニル基は、ポリオルガノシロキサン（Ｄ）に含まれる全てのケイ素原子（Ｓｉ）に対するアルケニル基（Ａｋ）のモル比（Ａｋ／Ｓｉ）が０．０５〜０．３５または０．０５〜０．３になるような量と存在することができる。このようなモル比（Ａｋ／Ｓｉ）で他の化合物と優れた反応性を示し、硬化後のシリコーン樹脂と共有結合を形成して接着強度が優れ、耐衝撃性などの物性が優れる硬化物を提供する。
化学式１６において、Ｒ１４のうち少なくとも１つは、さらにエポキシ基とすることができる。これにより、硬化物の強度および耐スクラッチ性が適切に維持され、優れる接着性を発揮することができる。エポキシ基は、例えば、ポリオルガノシロキサン（Ｄ）に含まれる全てのケイ素原子（Ｓｉ）に対する前記エポキシ基（Ｅｐ）のモル比（Ｅｐ／Ｓｉ）が０．１以上または０．２以上になるように量として存在することができる。このようなモル比（Ｅｐ／Ｓｉ）で硬化物の架橋構造を適切に維持し、耐熱性および接着性などの特性も好適に維持することができる。前記モル比（Ｅｐ／Ｓｉ）の上限には、特に制限がなく、例えば、１．０とすることができる。
化学式１６の平均組成式において、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、各シロキサン単位のモル比を示し、その合計を１とした場合、ａは０〜０．７であり、ｂは０〜０．５であり、ｃは０〜０．８であり、ｄは０〜０．２とすることができる。上記において、ｃおよびｄは同時に０ではないとする。硬化物の強度、亀裂耐性および耐熱衝撃性を極大化し、基材との接着力が優れる硬化物を提供するために、（ｃ＋ｄ）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．３〜０．７であり、ｃ／（ｃ＋ｄ）は０．８以上の範囲に調節することができる。上記において、ｃ／（ｃ＋ｄ）の上限は特に制限がなく、例えば、１．０とすることができる。
ポリオルガノシロキサン（Ｄ）は、２５℃での粘度が１００ｃＰ以上または１０００００ｃＰとすることができ、これにより、硬化前の加工性と硬化後の硬度特性などを適切に維持することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ｄ）は、例えば、１、０００以上または１、５００以上の分子量を有することができる。分子量を１、０００または１、５００以上に調節して、硬化前に優れた加工性および作業性を有し、硬化後に耐クラック性、耐熱衝撃性および基材との接着特性が優れる硬化物を提供する。前記分子量の上限に特に制限がなく、例えば、２０、０００とすることができる。
ポリオルガノシロキサン（Ｄ）を製造する方法に特に制限がなく、例えば、通常に公知されているポリオルガノシロキサンの製造方法を適用するか、または前記ポリオルガノシロキサン（Ａ）の製造と類似の方式を適用することができる。
ポリオルガノシロキサン（Ｄ）は、例えば、硬化性組成物に含まれる他の化合物、例えば、前記ポリオルガノシロキサン（Ａ）、ポリオルガノシロキサン（Ｂ）および／またはケイ素化合物（Ｃ）の合計重量１００重量部に対して、０．２〜１０重量部または０．５〜５重量部の割合で組成物に含まれる。このような割合の範囲内で接着性および透明度を好適に維持することができる。
硬化性組成物は、ヒドロシリル化触媒をさらに含むことができる。ヒドロシリル化触媒は、水素ケイ素化反応を促進させるために用いられる。ヒドロシリル化触媒としては、この分野で公知された通常の成分をすべて用いることができる。このような触媒の例としては、白金、パラジウムまたはロジウム系触媒などがあげられる。本出願では、触媒効率などを考慮して、白金系触媒を使用することができ、このような触媒の例としては、塩化白金酸、四塩化白金、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体または白金のカルボニル錯体などがあげられるが、これに制限されない。
ヒドロシリル化触媒の含量は、いわゆる触媒量、すなわち触媒として作用する量として含まれる限り、特に制限されない。通常的に、白金、パラジウムまたはロジウムの原子量を基準に０．１〜１００ｐｐｍ、好ましくは０．２〜１０ｐｐｍの量として使用することができる。
硬化性組成物は、さらに、各種基材に対する接着性の更なる向上の観点から、ポリオルガノシロキサン（Ｄ）と共に、または単独で接着性付与剤をさらに含むことができる。接着性付与剤は、組成物または硬化物に自己接着性を改善することができる成分であって、特に金属および有機樹脂に対する自己接着性を改善することができる。
接着性付与剤としては、ビニル基などのアルケニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロシリル基（ＳｉＨ基）、エポキシ基、アルコキシ基、アルコキシシリル基、カルボニル基およびフェニル基からなる群から選択される１種以上または２種以上の官能基を有するシラン；または２〜３０または４〜２０個のケイ素原子を有する環状または直鎖状シロキサンなどの有機ケイ素化合物などが例示されるが、これに制限されない。本出願では、上記のような接着性付与剤の一種または二種以上をさらに混合して用いられる。
接着性付与剤が組成物に含まれる場合、例えば、硬化性組成物に含まれる他の化合物、例えば、前記ポリオルガノシロキサン（Ａ）、ポリオルガノシロキサン（Ｂ）および／またはケイ素化合物（Ｃ）の合計重量１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の割合で含まれるが、前記含量は目的とする接着性改善効果などを考慮して適切に変更される。
硬化性組成物は、必要に応じて、２−メチル−３−ブチン−２−オール、２−フェニル−３−１−ブチン−２オール、３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３、５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン、１、３、５、７−テトラメチル−１、３、５、７−テトラヘキセニルシクルロテトラシロキサンまたはエチニルシクルロヘキサンなどの反応抑制剤；シリカ、アルミナ、ジルコニアまたはチタニアなどの無機充填剤；エポキシ基および／またはアルコキシシリル基を有する炭素官能性シラン、その部分加水分解縮合物またはシロキサン化合物；ポリエーテルなどと併用してもよい煙霧状シリカなどの搖変性付与剤；銀、銅またはアルミニウムなどの金属粉末や、各種カーボン素材などのような導電性付与剤；顔料または染料などの色調調整剤などの添加剤を一種または二種以上をさらに含むことができる。
硬化性組成物は、蛍光体をさらに含むことができる。この場合、使用される蛍光体の種類に特に制限がなく、例えば、白色光を実現するためにＬＥＤパッケージに適用される通常的な種類の蛍光体が用いられる。
本出願は、さらに半導体素子、例えば光半導体素子に関する。例示的な半導体素子は、前記硬化性組成物の硬化物を含む封止材により封止されてもよい。
封止材により封止される半導体素子としては、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ、フォトカプラ、ＣＣＤ、固体相画像ピックアップ素子、一体式ＩＣ、混成ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩおよびＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などが例示される。
一例として、前記半導体素子は、発光ダイオードとすることができる。
前記発光ダイオードでは、例えば、基板上に半導体材料を積層して形成した発光ダイオードなどが例示される。前記半導体材料としては、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＡｌＮまたはＳｉＣなどが例示されるが、これに制限されない。また、前記基板としては、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯまたはＧａＮ単結晶などが例示される。
また、発光ダイオードを製造する場合は、必要に応じて、基板と半導体材料との間にバッファ層を形成することができる。バッファ層としては、ＧａＮまたはＡｌＮなどが用いられる。基板上における半導体材料の積層方法に特に制限がなく、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＨＤＶＰＥ法または液状成長法などが用いられる。また、発光ダイオードの構造は、例えば、ＭＩＳ接合、ＰＮ接合、ＰＩＮ接合を有するモノ接合、ヘテロ接合、二重ヘテロ接合などとすることができる。また、単一または多重量子井戸構造で前記発光ダイオードを形成することができる。
一例として、前記発光ダイオードの発光波長は、例えば、２５０〜５５０ｎｍ、３００〜５００ｎｍまたは３３０〜４７０ｎｍとすることができる。前記発光波長は、主発光ピーク波長を意味する。発光ダイオードの発光波長を前記範囲に設定することで、より長い寿命に、エネルギー効率が高く、色再現性が高い白色発光ダイオードを得ることができる。
発光ダイオードは、前記組成物を用いて封止することができる。発光ダイオードの封止は前記組成物だけで行うことができ、場合によっては他の封止材が前記組成物と併用してもよい。２種の封止材を併用する場合は、前記組成物を使用した封止後に、その周辺を他の封止材で封止することができ、他の封止材で先に封止した後、その周辺を前記組成物で封止することもできる。他の封止材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、イミド樹脂またはガラスなどがあげられる。
硬化性組成物で発光ダイオードを封止する方法としては、例えば、モールド型枠に前記組成物を事前に注入し、そこに発光ダイオードが固定されたリードフレームなどを浸漬させ、組成物を硬化させる方法、発光ダイオードを挿入した枠体中に組成物を注入し、硬化させる方法などが用いられる。組成物を注入方法としては、ディスペンサによる注入、トランスファー成形または射出成形などが例示される。また、その以外の封止方法としては、組成物を発光ダイオード上に滴下し、孔版印刷、スクリーン印刷またはマスクを媒介に塗布し、硬化させる方法、底部に発光ダイオードを配置したカップなどに組成物をディスペンサなどにより注入し、硬化させる方法などが用いられる。
硬化性組成物は、必要に応じて、発光ダイオードをリード端子やパッケージに固定するダイボンド材や、発光ダイオード上の浮動化（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）膜またはパッケージ基板などとしても用いられる。
前記組成物の硬化が必要な場合、硬化方法に特に制限がなく、例えば、６０〜２００℃の温度で１０分〜５時間の間に前記組成物を維持して行うか、適正温度および時間での２段階以上の過程を経て段階的な硬化工程を進行することができる。
封止材の形状は特に限定がなく、例えば、砲弾型のレンズ形状、板状または薄膜状などで構成することができる。
また、従来の周知の方法により発光ダイオードの更なる性能向上をはかることができる。性能向上の方法としては、例えば、発光ダイオード背面に光の反射層または集光層を用いる方法、補色着色部を底部に形成する方法、主発光ピークよりも短波長の光を吸収する層を発光ダイオード上に設置する方法、発光ダイオードを封止した後にさらに軽質材料にモールディングする方法、発光ダイオードを貫通孔に挿入して固定する方法、発光ダイオードをフリップチップ接続などによりリード部材などと接続して基板方向から光を取り出す方法などがあげられる。
前記光半導体、例えば、発光ダイオードは、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライト、照明、各種センサ、プリンタ、コピー機などの光源、車用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾または各種ライトなどに効果的に適用される。
例示的な硬化性組成物は優れる加工性および作業性を示す。また、前記硬化性組成物は、硬化されると光抽出効率、硬度、耐熱衝撃性、耐湿性、ガス透過性および接着性などに優れる。また、前記硬化性組成物は、苛酷条件下でも長期間安定的な耐久信頼性を示し、白濁および表面でのべたつきなどを誘発しない硬化物を提供する。前記組成物は、硬化されると卓越な光抽出効率、亀裂耐性、硬度、耐熱衝撃性および接着性を示すことができる。
以下、実施例および比較例を介して前記硬化性組成物をより詳しく説明するが、前記硬化性組成物の範囲が下記実施例により制限されるものではない。
以下において、符号Ｖｉはビニル基を示し、符号Ｐｈはフェニル基を示し、符号Ｍｅはメチル基を示し、符号Ｅｐは３−グリシドキシプロピル基を示す。
１．光透過度測定
実施例および比較例の硬化性物の光透過度は下記の方式で評価した。硬化性組成物を約３ｍｍの間隔に離隔された２枚のガラス板との間に注入し、１５０℃で１時間の間維持して硬化させ、厚さが３ｍｍである板状の試験片を製造する。その後、常温でＵＶ−ＶＩＳスペクトロメータ（ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いて４５０ｎｍ波長に対する前記試験片の厚さ方向の光透過率を測定し、下記基準で評価する。
＜光透過度評価基準＞
○：光透過度が９８％以上である場合
△：光透過度が９２％以上であり、また９８％未満である場合
×：光透過度が９２％未満である場合
２．素子特性評価
ポリフタルアミド（ＰＰＡ）に製造された５０５０ＬＥＤパッケージを用いて素子特性を評価する。具体的には、ポリフタルアミドカップ内に硬化性組成物をディスフェンシングし、７０℃で３０分間維持した後、さらに１５０℃で１時間の間維持して硬化させ、表面実装型ＬＥＤを製造する。その後、下記提示された方法でテストを進行する。
（１）硫黄暴露試験
ＬＥＤを２００Ｌのガラス瓶容器に入れ、硫黄粉末０．２ｇをさらに投入した後、７０℃で４０時間の間維持した後に光束を測定して初期光束に対する光束の低下率を測定し、下記基準で評価する。
＜評価基準＞
Ａ：初期輝度に対する輝度減少率が１５％以下である場合
Ｂ：初期に対する輝度減少率が１５％を超え、２０％以下である場合
Ｃ：初期に対する輝度減少率が２０％を超え、２５％以下である場合
Ｄ：初期に対する輝度減少率が２５％を超える場合
（２）長期信頼性テスト
ＬＥＤを８５℃および８５％の相対湿度の条件下で維持した状態で３０ｍＡの電流を流しながら５００時間の間動作させる。続いて動作前の初期輝度に対する動作後の輝度減少率を測定し、下記基準で評価する。
＜評価基準＞
Ａ：初期輝度に対する輝度減少率が５％以下である場合
Ｂ：初期に対する輝度減少率が５％を超え、７％以下である場合
Ｃ：初期に対する輝度減少率が７％を超える場合
実施例１
それぞれ下記の化学式Ａ〜Ｅに示す化合物を混合して、ヒドロシリル化反応により硬化することができる硬化性組成物を製造した（配合量：化学式Ａ：７０ｇ、化学式Ｂ：２００ｇ、化学式Ｃ：４０ｇ、化学式Ｄ：３０ｇ、化学式Ｅ：４ｇ）。上記において、化学式Ａのポリオルガノシロキサンは、オクタメチルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）およびオクタフェニルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｐｈｅｎｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）の混合物をジビニルテトラメチルジシロキサン（ｄｉｖｉｎｙｌｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）と混合した状態において触媒であるテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ；ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）存在下に約１１５℃の温度で約２０時間の間反応させて製造した。その後に周知の精製方法によりＧＰＣで測定した分子量８００以下の環状化合物（前記化学式６において、ＲａおよびＲｂがすべてメチル基であり、Ｒｃはフェニル基であり、ｍおよびｎがそれぞれ０〜４の範囲内であり、ｍ＋ｎが１〜８の範囲内である化合物を含み）の重量比が約７％になるようにした後に、硬化性組成物の製造に用いた。続いて前記組成物にＰｔ（０）の含量が１０ｐｐｍになる量に触媒（Ｐｌａｔｉｎｕｍ（０）−１、３−ｄｉｖｉｎｙｌ−１、１、３、３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）を配合し、均一に混合して硬化性組成物を製造した。
化学式Ａ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)１８(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１４
化学式Ｂ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)０．３(ＰｈＳｉＯ３／２)６
化学式Ｃ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｄ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｅ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＥｐＳｉＯ３／２)３(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２０
実施例２
それぞれ下記の化学式Ｆ、Ｇ、ＤおよびＥに示す化合物を混合し、ヒドロシリル化反応により硬化することができる硬化性組成物を製造した（配合量：化学式Ｆ：７０ｇ、化学式Ｇ：２００ｇ、化学式Ｄ：７０ｇ、化学式Ｅ：４ｇ）。上記において、化学式Ｆのポリオルガノシロキサンは、オクタメチルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）およびオクタフェニルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｐｈｅｎｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）の混合物をジビニルテトラメチルジシロキサン（ｄｉｖｉｎｙｌｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）と混合した状態において触媒であるテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ；ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）存在下に約１１５℃の温度で約２０時間の間反応させて製造した。その後に周知の精製方法によりＧＰＣで測定した分子量８００以下の環状化合物（前記化学式６において、ＲａおよびＲｂがすべてメチル基であり、Ｒｃはフェニル基であり、ｍおよびｎがそれぞれ０〜４の範囲内であり、ｍ＋ｎが１〜８の範囲内である化合物を含み）の重量比が約２％になるようにした後、硬化性組成物の製造に用いた。続いて前記組成物にＰｔ（０）の含量が１０ｐｐｍになる量に触媒（Ｐｌａｔｉｎｕｍ（０）−１、３−ｄｉｖｉｎｙｌ−１、１、３、３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）を配合し、均一に混合して硬化性組成物を製造した。
化学式Ｆ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)１４(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１６
化学式Ｇ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)０．３(ＰｈＳｉＯ３／２)６
化学式Ｄ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｅ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＥｐＳｉＯ３／２)３(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２０
実施例３
それぞれ下記の化学式Ｈ、Ｉ、ＤおよびＥに示す化合物を混合し、ヒドロシリル化反応により硬化することができる硬化性組成物を製造した（配合量：化学式Ｈ：７０ｇ、化学式Ｉ：２００ｇ、化学式Ｄ：７０ｇ、化学式Ｅ：４ｇ）。上記において、化学式Ｈのポリオルガノシロキサンは、オクタメチルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）、オクタフェニルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｐｈｅｎｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）および平均組成式が（ＰｈＳｉＯ３／２）に表示されるケージ構造のポリオルガノシロキサンの混合物をジビニルテトラメチルジシロキサン（ｄｉｖｉｎｙｌｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）と混合した状態において触媒であるテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ；ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）存在下に約１１５℃の温度で約２０時間の間反応させて製造した。その後に周知の精製方法によりＧＰＣで測定した分子量８００以下の環状化合物（前記化学式６において、ＲａおよびＲｂがすべてメチル基であり、Ｒｃはフェニル基であり、ｍおよびｎがそれぞれ０〜４の範囲内であり、ｍ＋ｎが１〜８の範囲内である化合物を含み）の重量比が約５％になるようにした後、硬化性組成物の製造に用いた。続いて前記組成物にＰｔ（０）の含量が１０ｐｐｍになる量に触媒（Ｐｌａｔｉｎｕｍ（０）−１、３−ｄｉｖｉｎｙｌ−１、１、３、３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）を配合し、均一に混合して硬化性組成物を製造した。
化学式Ｈ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)１０(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１０(ＰｈＳｉＯ３／２)３
化学式Ｉ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)０．４(ＰｈＳｉＯ３／２)６
化学式Ｄ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｅ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＥｐＳｉＯ３／２)３(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２０
実施例４
それぞれ下記の化学式Ｊ、Ｋ、ＤおよびＥに示す化合物を混合し、ヒドロシリル化反応により硬化することができる硬化性組成物を製造した（配合量：化学式Ｊ：７０ｇ、化学式Ｋ：２００ｇ、化学式Ｄ：７０ｇ、化学式Ｅ：４ｇ）。上記において、化学式Ｊのポリオルガノシロキサンは、オクタメチルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）およびオクタフェニルシクルロテトラシロキサン（ｏｃｔａｐｈｅｎｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）の混合物をジビニルテトラメチルジシロキサン（ｄｉｖｉｎｙｌｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）と混合した状態において触媒であるテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ；ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）存在下に約１１５℃の温度で約２０時間の間反応させて製造した。その後に周知の精製方法によりＧＰＣで測定した分子量８００以下の環状化合物（前記化学式６において、ＲａおよびＲｂがすべてメチル基であり、Ｒｃはフェニル基であり、ｍおよびｎがそれぞれ０〜４の範囲内であり、ｍ＋ｎが１〜８の範囲内である化合物を含み）の重量比が約６％になるようにした後、硬化性組成物の製造に用いた。続いて前記組成物にＰｔ（０）の含量が１０ｐｐｍになる量に触媒（Ｐｌａｔｉｎｕｍ（０）−１、３−ｄｉｖｉｎｙｌ−１、１、３、３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）を配合し、均一に混合して硬化性組成物を製造した。
化学式Ｊ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)１２(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１６
化学式Ｋ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)０．３(ＰｈＳｉＯ３／２)７
化学式Ｄ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｅ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＥｐＳｉＯ３／２)３(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２０
比較例１
それぞれ下記の化学式Ｌ、Ｂ、ＣおよびＥに示す化合物を混合し、ヒドロシリル化反応により硬化することができる硬化性組成物を製造した（配合量：化学式Ｌ：７０ｇ、化学式Ｂ：２００ｇ、化学式Ｃ：７０ｇ、化学式Ｅ：４ｇ）。続いて前記組成物にＰｔ（０）の含量が１０ｐｐｍになる量に触媒（Ｐｌａｔｉｎｕｍ（０）−１、３−ｄｉｖｉｎｙｌ−１、１、３、３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）を配合し、均一に混合して硬化性組成物を製造した。
化学式Ｌ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)４(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２８
化学式Ｂ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)０．３(ＰｈＳｉＯ３／２)６
化学式Ｃ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｅ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＥｐＳｉＯ３／２)３(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２０
比較例２
それぞれ下記の化学式Ｍ、Ｂ、ＣおよびＥに示す化合物を混合し、ヒドロシリル化反応により硬化することができる硬化性組成物を製造した（配合量：化学式Ｍ：７０ｇ、化学式Ｂ：２００ｇ、化学式Ｃ：７０ｇ、化学式Ｅ：４ｇ）。続いて前記組成物にＰｔ（０）の含量が１０ｐｐｍになる量に触媒（Ｐｌａｔｉｎｕｍ（０）−１、３−ｄｉｖｉｎｙｌ−１、１、３、３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）を配合し、均一に混合して硬化性組成物を製造した。
化学式Ｍ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)４(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)１４
化学式Ｂ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)０．４(ＭｅＳｉＯ３／２)３(ＰｈＳｉＯ３／２)３
化学式Ｃ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｅ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＥｐＳｉＯ３／２)３(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２０
比較例３
それぞれ下記の化学式Ｐ、Ｑ、ＤおよびＥに示す化合物を混合し、ヒドロシリル化反応により硬化することができる硬化性組成物を製造した（配合量：化学式Ｐ：７０ｇ、化学式Ｑ：２００ｇ、化学式Ｄ：７０ｇ、化学式Ｅ：４ｇ）。上記において、化学式Ｐの化合物は、実施例１と類似の方式で原料の組成比を調節して製造し、低分子量成分を除去した後に適用した。続いて前記組成物にＰｔ（０）の含量が１０ｐｐｍになる量に触媒（Ｐｌａｔｉｎｕｍ（０）−１、３−ｄｉｖｉｎｙｌ−１、１、３、３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌｏｘａｎｅ）を配合し、均一に混合して硬化性組成物を製造した。
化学式Ｐ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｍｅ２ＳｉＯ２／２)１０(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１８
化学式Ｑ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)(ＰｈＳｉＯ３／２)３
化学式Ｄ
(ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)１．５
化学式Ｅ
(ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２)２(ＥｐＳｉＯ３／２)３(ＭｅＰｈＳｉＯ２／２)２０
前記実施例および比較例に対して測定した物性を下記表１にまとめて記載した。
Figure 0006108132

Claims (13)

  1. 脂肪族不飽和結合を含む官能基、下記化学式２のシロキサン単位および下記化学式３のシロキサン単位を含み、全ての二官能性シロキサン単位に対する下記化学式３のシロキサン単位の割合が３０〜６０％であり、前記化学式２のシロキサン単位のモル数（Ａ）および前記化学式３のシロキサン単位のモル数（Ｂ）の割合（Ａ／Ｂ）は、０．４〜１．５の範囲内であり、下記化学式４の平均組成式を有するポリオルガノシロキサンを含む重合反応物；下記化学式１３の平均組成式を有するポリオルガノシロキサン；およびケイ素原子に結合している水素原子を有するケイ素化合物を含み、前記重合反応物は下記化学式６に示す化合物を含み、重量平均分子量が８００以下の環状化合物を含む硬化性組成物：
    化学式２
    (Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ２／２)
    化学式３
    (Ｒ３ ２ＳｉＯ２／２)
    前記化学式２および３において、Ｒ１およびＲ２はアルキル基であり、Ｒ３はアリール基であり；
    化学式６
    Figure 0006108132
     前記化学式６において、ＲａおよびＲｂはアルキル基であり、Ｒｃはアリール基であり、ｍは１〜１０であり、ｎは１〜１０であり、ｍおよびｎの合計（ｍ＋ｎ）は２〜２０であり；
    化学式４
    (Ｒ ４ ３ ＳｉＯ １／２ ) ａ (Ｒ ４ ２ ＳｉＯ ２／２ ) ｂ (Ｒ ４ ＳｉＯ ３／２ ) ｃ (ＳｉＯ ４／２ ) ｄ
    前記化学式４において、Ｒ ４ は、それぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であるが、Ｒ ４ のうち少なくとも１つはアルケニル基であり、Ｒ ４ のうち少なくとも１つはアリール基であり、ａは正数であり、ｂは正数であり、ｃは０または正数であり、ｄは０または正数であり、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．７〜１であり；
    化学式１３
    (Ｒ １１ ３ ＳｉＯ １／２ )ａ(Ｒ １１ ２ ＳｉＯ ２／２ ) ｂ (Ｒ １１ ＳｉＯ ３／２ ) ｃ (ＳｉＯ ４／２ ) ｄ
    前記化学式１３において、Ｒ １１ はそれぞれ独立的なエポキシ基または一価炭化水素基であり、Ｒ １１ のうち少なくとも１つはアルケニル基であり、Ｒ １１ のうち少なくとも１つはアリール基であり、ａは正数であり、ｂは０または正数であり、ｃは正数であり、ｄは０または正数であり、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．６５以下であり、ｃ／（ｃ＋ｄ）は０．８以上である。
  2. 前記化学式４の平均組成式を有するポリオルガノシロキサンに含まれるアリール基を有する二官能性シロキサンに対する化学式３のシロキサン単位の割合が７０％以上である請求項１に記載の硬化性組成物。
  3. 前記重合反応物内の環状化合物の重量比が１０重量％以下である請求項１に記載の硬化性組成物。
  4. 前記化学式４において、ｂ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）は０．７〜0.97である請求項１に記載の硬化性組成物。
  5. 前記化学式４の平均組成式を有するポリオルガノシロキサンが下記化学式５の平均組成式を有する請求項１に記載の硬化性組成物：
    化学式５
    (Ｒ５Ｒ６ ２ＳｉＯ１／２)ｅ(Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２)ｆ(Ｒ９ ２ＳｉＯ２／２)ｇ(Ｒ１０ＳｉＯ３／２)ｈ
    前記化学式５において、Ｒ５は一価炭化水素基であり、Ｒ６は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立的なアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒ９はアリール基であり、ｅは正数であり、ｆは０または正数であり、ｇは０または正数であり、ｈは０または正数であり、（ｆ＋ｇ）／（ｆ＋ｇ＋ｈ）は０．７〜１である。
  6. 前記化学式５において、（ｆ＋ｇ）／（ｆ＋ｇ＋ｈ）は０．７〜0.97である請求項５に記載の硬化性組成物。
  7. 前記重合反応物が下記化学式７に示す化合物を含む混合物の重合反応物である請求項１に記載の硬化性組成物：
    Figure 0006108132
     前記化学式７において、ＲｄおよびＲｅはそれぞれ独立的な一価炭化水素基であり、ｏは３〜６である。
  8. 前記重合反応物が下記化学式８の化合物および下記化学式９の化合物を含む混合物の重合反応物である請求項１に記載の硬化性組成物：
    Figure 0006108132
    Figure 0006108132
     前記化学式８および９において、ＲｆおよびＲｇはアルキル基であり、ＲｈおよびＲｉはアリール基であり、ｐは３〜６の数であり、ｑは３〜６の数である。
  9. 前記混合物が下記化学式１０または下記化学式１１の平均組成式を有するポリオルガノシロキサンをさらに含む請求項７または８に記載の硬化性組成物：
    化学式１０
    [ＲｊＳｉＯ３／２]
    化学式１１
    [ＲｋＲｌ ２ＳｉＯ１／２]ｐ[ＲｍＳｉＯ３／２]ｑ
    前記化学式１０および１１において、Ｒｊ、ＲｋおよびＲｍはそれぞれ独立的な一価炭化水素基であり、Ｒｌは炭素数１〜４のアルキル基であり、ｐは１〜３であり、ｑは１〜１０である。
  10. 前記ケイ素化合物が下記化学式１４の化合物または下記化学式１５の平均組成式を有する化合物である請求項１に記載の硬化性組成物：
    化学式１４
    Ｒ１２ ３ＳｉＯ(Ｒ１２ ２ＳｉＯ)ｎＳｉＲ１２ ３
    化学式１５
    (Ｒ１３ ３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１３ ２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１３ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ２)ｄ
    前記化学式１４および１５において、Ｒ１２はそれぞれ独立的な水素または一価の炭化水素基であり、Ｒ１２のうち少なくとも２つは水素原子であり、Ｒ１２のうち少なくとも１つはアリール基であり、ｎは１〜１００であり、Ｒ１３はそれぞれ独立的な水素または一価の炭化水素基であり、Ｒ１３のうち少なくとも２つは水素原子であり、Ｒ１３のうち少なくとも１つはアリール基であり、ａは正数であり、ｂは０または正数であり、ｃは正数であり、ｄは０または正数である。
  11. 硬化された請求項１に規定される硬化性組成物で封止される光半導体。
  12. 請求項１１に記載の光半導体をバックライトユニットに含む液晶ディスプレイ。
  13. 請求項１１に記載の光半導体を含む照明器具。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI510554B (zh) * 2012-07-27 2015-12-01 Lg Chemical Ltd 可固化組成物
JP5985981B2 (ja) 2012-12-28 2016-09-06 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
JP6059010B2 (ja) * 2012-12-28 2017-01-11 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
JP6509814B2 (ja) * 2013-08-29 2019-05-08 ダウ シリコーンズ コーポレーション 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
TWI624510B (zh) * 2014-02-04 2018-05-21 日商道康寧東麗股份有限公司 硬化性聚矽氧組合物、其硬化物及光半導體裝置
TWI653295B (zh) * 2014-02-04 2019-03-11 日商道康寧東麗股份有限公司 硬化性聚矽氧組合物、其硬化物及光半導體裝置
KR101880211B1 (ko) * 2015-12-30 2018-07-20 주식회사 엘지화학 경화성 조성물
CN106700993A (zh) * 2016-12-08 2017-05-24 郑州中原思蓝德高科股份有限公司 一种有机硅改性环氧树脂封装材料及led封装胶
CN112080184A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 英济股份有限公司 防白化底涂剂及其制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6043872B2 (ja) * 1979-09-29 1985-09-30 信越化学工業株式会社 熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP3029556B2 (ja) * 1995-06-22 2000-04-04 信越化学工業株式会社 熱伝導性複合シリコーンゴムシート
US5661210A (en) 1996-09-25 1997-08-26 Dow Corning Corporation Optically clear liquid silicone rubber
JP3241338B2 (ja) 1998-01-26 2001-12-25 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置
US6432137B1 (en) * 1999-09-08 2002-08-13 Medennium, Inc. High refractive index silicone for use in intraocular lenses
JP2001196151A (ja) 2000-01-12 2001-07-19 Takazono Sangyo Kk 発熱体装置及び発熱体温度制御方法
JP2002226551A (ja) 2001-01-31 2002-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード
JP4180474B2 (ja) * 2003-09-03 2008-11-12 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 付加硬化型シリコーン組成物
JP5060074B2 (ja) 2006-05-11 2012-10-31 東レ・ダウコーニング株式会社 接着促進剤、硬化性オルガノポリシロキサン組成物、および半導体装置
JP4957898B2 (ja) * 2007-04-05 2012-06-20 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーンゴム組成物及びその硬化物
US8017246B2 (en) 2007-11-08 2011-09-13 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Silicone resin for protecting a light transmitting surface of an optoelectronic device
JP5201063B2 (ja) * 2008-04-15 2013-06-05 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物及びその硬化物
DE102008032176A1 (de) 2008-07-09 2010-01-14 Henkel Ag & Co. Kgaa Polymerisierbare Zusammensetzung
JP5469874B2 (ja) * 2008-09-05 2014-04-16 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性オルガノポリシロキサン組成物、光半導体素子封止剤および光半導体装置
KR101169031B1 (ko) * 2010-01-19 2012-07-26 (주)에버텍엔터프라이즈 발광 다이오드 봉지재용 열경화성 실리콘 조성물
CN102712812B (zh) * 2010-01-25 2015-09-16 Lg化学株式会社 可固化组合物
CN102712756B (zh) * 2010-01-25 2017-05-03 Lg化学株式会社 有机硅树脂
JP5505991B2 (ja) * 2010-04-30 2014-05-28 信越化学工業株式会社 高接着性シリコーン樹脂組成物及び当該組成物を使用した光半導体装置
JP5643009B2 (ja) * 2010-07-05 2014-12-17 株式会社カネカ オルガノポリシロキサン系組成物を用いた光学デバイス
JP5170471B2 (ja) * 2010-09-02 2013-03-27 信越化学工業株式会社 低ガス透過性シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置
KR101547381B1 (ko) * 2011-01-06 2015-08-26 주식회사 엘지화학 경화성 조성물
KR101851423B1 (ko) * 2011-05-31 2018-04-23 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 반도체 밀봉용 실리콘 조성물

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