JP6540620B2 - Thermosetting silicone resin composition and optical semiconductor device using the molded article - Google Patents
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Description
本発明は、熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び該組成物を硬化して得られる成形体を有する光半導体装置に関する。 The present invention relates to a thermosetting silicone resin composition and an optical semiconductor device having a molded body obtained by curing the composition.
LED(Light Emitting Diode)等の光半導体素子は、街頭ディスプレイや自動車ランプ、住宅用照明など種種のインジケータや光源として利用されるようになっている。中でも、白色LEDは、二酸化炭素削減や省エネルギーをキーワードとして、各分野で応用した製品の開発が急速に進んでいる。 BACKGROUND ART Optical semiconductor devices such as LEDs (Light Emitting Diodes) are used as various indicators and light sources such as street displays, automobile lamps, and home lighting. Above all, white LEDs are rapidly developing products applied in various fields, with the keywords of carbon dioxide reduction and energy saving.
LED等の半導体・電子機器装置の材料のひとつとして、光リフレクター材料にポリフタルアミド樹脂(PPA)が広く使用されてきたが、PPAの耐熱変色性、耐光変色性の乏しさからエポキシ樹脂を代表とする熱硬化性樹脂の使用が中心となりつつある。 Polyphthalamide resin (PPA) has been widely used as a light reflector material as one of the materials for semiconductor and electronic devices such as LEDs, but epoxy resin is representative because of its poor heat discoloration resistance and light discoloration resistance of PPA. The use of thermosetting resins is becoming central.
特許文献1、2には、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を使用した白色熱硬化性エポキシ樹脂組成物が、特許文献3には脂環式エポキシ化合物を使用した白色熱硬化性エポキシ樹脂組成物が記載されている。これらに記載の白色熱硬化性エポキシ樹脂組成物は、いずれも芳香族を有しないエポキシ樹脂と酸無水物とを用いたものであり、一定の耐熱性、耐光性を有しているために使用が拡大してきているが、使用用途は照明用途や車載用途が増加する現状においては、耐熱性や耐光性などの点でより高い信頼性を有するものが必要となってきた。 Patent documents 1 and 2 disclose white thermosetting epoxy resin compositions using triazine derivative epoxy resin, and patent document 3 describes white thermosetting epoxy resin compositions using alicyclic epoxy compound. There is. The white thermosetting epoxy resin compositions described in these are all using an epoxy resin and an acid anhydride which do not have an aromatic group, and are used because they have certain heat resistance and light resistance. In the current situation where applications for lighting and automotive applications are increasing, those having higher reliability in terms of heat resistance and light resistance have become necessary.
特許文献4、5には、耐熱性、耐光性に優れる材料としてオルガノポリシロキサンを利用した白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物が記載されている。これらは信頼性の観点からは非常に優れた材料であるが、シリコーン樹脂の持つ化学的特徴から強靭性に乏しく、また、室温から高温域の熱膨張係数が非常に大きい値である。そのため、成形性と反り特性のバランスが十分に満足するものではなかった。 Patent Documents 4 and 5 disclose a white thermosetting silicone resin composition using organopolysiloxane as a material excellent in heat resistance and light resistance. Although these are very excellent materials from the viewpoint of reliability, they have poor toughness due to the chemical characteristics of the silicone resin, and have a very large value of thermal expansion coefficient from room temperature to high temperature. Therefore, the balance between the formability and the warping property was not sufficiently satisfied.
従って、本発明の目的は、強靭性、特にたわみ性に優れ、かつ低弾性化させることで反り特性が改善された硬化物を与える熱硬化性シリコーン樹脂組成物及びそれを用いた光半導体装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermosetting silicone resin composition which gives a cured product having excellent warping characteristics by being excellent in toughness, in particular flexibility, and reduced in elasticity, and an optical semiconductor device using the same. Intended to be provided.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、下記熱硬化性シリコーン樹脂組成物が、上記目的を達成できる熱硬化性シリコーン樹脂であることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記の熱硬化性シリコーン樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置を提供するものである。
MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of repeating earnest research in order to solve the said subject, the present inventors discovered that the following thermosetting silicone resin composition was a thermosetting silicone resin which can achieve the said objective, and completed this invention .
That is, the present invention provides the following thermosetting silicone resin composition and a semiconductor device using the same.
<1>
下記(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)成分を含有することを特徴とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物。ただし、各成分の質量部は、(A)及び(B)成分の合計100質量部に対しての質量部である。
(A)25℃で固形の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサン:70〜98質量部
(B)下記一般式(2)で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を有し、1分子中に少なくとも1個のシクロヘキシル基またはフェニル基を有するオルガノポリシロキサン:2〜30質量部
(C)アクリル変性シリコーン樹脂パウダー:1〜30質量部
(D)無機充填材:300〜1,200質量部
(E)有機金属縮合触媒:0.01〜10質量部
<1>
A thermosetting silicone resin composition comprising the following components (A), (B), (C), (D) and (E). However, the mass part of each component is a mass part with respect to a total of 100 mass parts of (A) and (B) component.
(A) Condensation-resin-like resinous organopolysiloxane solid at 25 ° C .: 70 to 98 parts by mass (B) having a linear diorganopolysiloxane residue represented by the following general formula (2), and having one molecule Organopolysiloxane having at least one cyclohexyl group or phenyl group in: 2 to 30 parts by mass
(C) Acrylic modified silicone resin powder: 1 to 30 parts by mass (D) Inorganic filler: 300 to 1,200 parts by mass (E) Organometallic condensation catalyst: 0.01 to 10 parts by mass
<2>
さらに(F)成分として白色顔料を3〜300質量部含有する<1>に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
<2>
Furthermore, the thermosetting silicone resin composition as described in <1> which contains 3-300 mass parts of white pigments as (F) component.
<3>
(A)成分の室温で固形のレジン状オルガノポリシロキサンの縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサンが下記平均組成式(1)
(CH3)aSi(OR1)b(OH)cO(4-a-b-c)/2 (1)
(式中、R1は同一又は異種の炭素原子数1〜4の有機基を示し、a、b及びcは、0.8≦a≦1.5、0≦b≦0.3、0.001≦c≦0.5、及び0.801≦a+b+c<2を満たす数である。)
で表されるポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜20,000のレジン状オルガノポリシロキサンである<1>または<2>に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
<3>
Condensation reaction type resinous organopolysiloxane resin solid at room temperature of component (A) Resinous organopolysiloxane resin has the following average composition formula (1)
(CH 3 ) a Si (OR 1 ) b (OH) c O (4-abc) / 2 (1)
(Wherein, R 1 represents the same or different organic group having 1 to 4 carbon atoms, and a, b and c each satisfy 0.8 ≦ a ≦ 1.5, 0 ≦ b ≦ 0.3, 0. 001 ≦ c ≦ 0.5 and 0.801 ≦ a + b + c <2)
The thermosetting silicone resin composition as described in <1> or <2> which is a resin-like organopolysiloxane whose weight average molecular weight of polystyrene conversion represented by these is 1,000-20,000.
<4>
(C)成分のアクリル変性シリコーン樹脂パウダーが、下記式(3)で表されるオルガノポリシロキサンと、アクリル酸エステル単量体及び/又はメタクリル酸エステル単量体と、これと共重合可能な官能基を含有する単量体との混合物を乳化グラフト重合させて得られるものであることを特徴とする、<1>から<3>のいずれか1項に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
The (C) component acrylic modified silicone resin powder is an organopolysiloxane represented by the following formula (3), an acrylic acid ester monomer and / or a methacrylic acid ester monomer, and a functional copolymerizable therewith A thermosetting silicone resin composition according to any one of <1> to <3>, which is obtained by emulsion graft polymerization of a mixture with a group-containing monomer.
<5>
<1>から<4>のいずれか1項に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物で形成された光半導体素子用ケース。
<5>
The case for optical semiconductor elements formed with the thermosetting silicone resin composition of any one of <1> to <4>.
<6>
<5>に記載の光半導体素子用ケースを備える光半導体装置。
<6>
The optical semiconductor device provided with the case for optical semiconductor elements as described in <5>.
<7>
<1>から<4>のいずれか1項に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物で封止されたフォトカプラー。
<7>
The photocoupler sealed by the thermosetting silicone resin composition of any one of <1> to <4>.
<8>
<7>に記載のフォトカプラーを有する光半導体装置。
<8>
The optical semiconductor device which has a photocoupler as described in <7>.
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、強靭性、特にたわみ性に優れるだけでなく、反り特性にも優れる硬化物を与える。したがって、光半導体装置用の熱硬化性シリコーン樹脂組成物として有用である。 The thermosetting silicone resin composition of the present invention gives a cured product not only excellent in toughness, particularly flexibility, but also excellent in warpage characteristics. Therefore, it is useful as a thermosetting silicone resin composition for optical semiconductor devices.
以下、本発明につき更に詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
<(A)25℃で固形の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサン>
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、後述する(E)成分の有機金属縮合触媒の存在下で、(B)成分の直鎖状オルガノポリシロキサンとともに架橋構造を形成するものである。
<(A) condensation reaction resin-like organopolysiloxane solid at 25 ° C.>
The organopolysiloxane of the component (A) forms a crosslinked structure together with the linear organopolysiloxane of the component (B) in the presence of an organometallic condensation catalyst of the component (E) described later.
(A)成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、下記平均組成式(1)
(CH3)aSi(OR1)b(OH)cO(4-a-b-c)/2 (1)
(上記式(1)中、R1は同一又は異種の炭素原子数1〜4の有機基である。a、b及びcは、0.8≦a≦1.5、0≦b≦0.3、0.001≦c≦0.5及び0.801≦a+b+c<2を満たす数である。)
で表され、テトラヒドロフラン等を展開溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜20,000のレジン状(即ち、分岐状又は三次元網状構造の)オルガノポリシロキサンが挙げられる。
As the organopolysiloxane of component (A), for example, the following average composition formula (1)
(CH 3 ) a Si (OR 1 ) b (OH) c O (4-abc) / 2 (1)
(In the above formula (1), R 1 is the same or different organic group having 1 to 4 carbon atoms. A, b and c are 0.8 ≦ a ≦ 1.5, 0 ≦ b ≦ 0. 3, 0.001 ≦ c ≦ 0.5 and 0.801 ≦ a + b + c <2)
Resin-like (i.e., branched or three-dimensional network structure) organogel having a weight average molecular weight of 1,000 to 20,000 in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran or the like as a developing solvent Polysiloxane is mentioned.
上記平均組成式(1)において、メチル基の含有量を示すaが0.8未満のオルガノポリシロキサンを含む組成物は、その硬化物が硬すぎるため、耐クラック性に乏しくなり、好ましくない。一方、aが1.5を超えると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは固形化しにくくなり好ましくない。(A)成分におけるメチル基の含有量は、0.8≦a≦1.2が好ましく、より好ましくは0.9≦a≦1.1である。 The composition containing an organopolysiloxane having a methyl group content of less than 0.8 in the above average composition formula (1) is not preferable because the cured product is too hard and the crack resistance is poor. On the other hand, when a exceeds 1.5, the resinous organopolysiloxane obtained is not likely to be solidified, which is not preferable. The content of the methyl group in the component (A) is preferably 0.8 ≦ a ≦ 1.2, more preferably 0.9 ≦ a ≦ 1.1.
上記平均組成式(1)において、アルコキシ基の含有量を示すbが0.3を超えると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンの分子量が小さくなりやすく、耐クラック性が低下することが多い。(A)成分におけるアルコキシ基の含有量は、0.001≦b≦0.2が好ましく、より好ましくは0.01≦b≦0.1である。 In the above average composition formula (1), when b indicating the content of the alkoxy group exceeds 0.3, the molecular weight of the resinous organopolysiloxane to be obtained tends to be small, and the crack resistance often decreases. The content of the alkoxy group in the component (A) is preferably 0.001 ≦ b ≦ 0.2, and more preferably 0.01 ≦ b ≦ 0.1.
上記平均組成式(1)において、Si原子に結合したヒドロキシル基の含有量を示すcが0.5を超えると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは加熱硬化時の縮合反応により、高い硬度を示す一方で耐クラック性に乏しい硬化物となり好ましくない。一方、cが0.001未満であると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは、融点が高くなる傾向があり、作業性に問題が生じる場合があり好ましくない。(A)成分におけるSi原子に結合したヒドロキシル基の含有量は、0.01≦c≦0.3が好ましく、より好ましくは0.05≦c≦0.2である。cの値を0.001≦c≦0.5に制御するには、原料のアルコキシ基の完全縮合率を86〜96%にすることが好ましい。該完全縮合率が86%未満では、cの値が0.5を超えてしまい融点が低くなり、96%を超えるとcの値が0.001未満となり融点が高くなりすぎる傾向にあるため好ましくない。
ここで完全縮合率とは、原料の総モル数に対して、1分子中に含まれるアルコキシ基が全て縮合反応に供されたモル数の割合を示すものである。
In the above average composition formula (1), when c indicating the content of hydroxyl groups bonded to Si atoms exceeds 0.5, the resulting resinous organopolysiloxane exhibits high hardness due to the condensation reaction during heat curing. On the other hand, it is not preferable because the cured product is poor in crack resistance. On the other hand, when c is less than 0.001, the resinous organopolysiloxane obtained tends to have a high melting point, which may cause problems in workability, which is not preferable. The content of the hydroxyl group bonded to the Si atom in the component (A) is preferably 0.01 ≦ c ≦ 0.3, and more preferably 0.05 ≦ c ≦ 0.2. In order to control the value of c to 0.001 ≦ c ≦ 0.5, it is preferable to set the complete condensation ratio of the alkoxy group of the raw material to 86 to 96%. When the complete condensation ratio is less than 86%, the value of c exceeds 0.5 and the melting point is lowered, and when it exceeds 96%, the value of c tends to be less than 0.001 and the melting point tends to be too high. Absent.
Here, the complete condensation ratio indicates the ratio of the number of moles in which all the alkoxy groups contained in one molecule are subjected to the condensation reaction with respect to the total number of moles of the raw material.
以上のことから、上記平均組成式(1)において、a+b+cの範囲は、0.9≦a+b+c≦1.8が好ましく、より好ましくは1.0≦a+b+c≦1.5である。 From the above, in the above average composition formula (1), the range of a + b + c is preferably 0.9 ≦ a + b + c ≦ 1.8, and more preferably 1.0 ≦ a + b + c ≦ 1.5.
上記平均組成式(1)中、R1は炭素原子数1〜4の有機基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル基が挙げられ、原料の入手が容易である点で、メチル基またはイソプロピル基が好ましい。 In the above average composition formula (1), R 1 is an organic group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group, and obtaining of raw materials is easy Preferably a methyl group or an isopropyl group.
(A)成分のレジン状オルガノポリシロキサンは、GPC測定によるポリスチレン標準で換算した重量平均分子量が1,000〜20,000が好ましく、特に好ましくは1,500〜10,000、更に好ましくは2,000〜8,000である。該分子量が1,000未満であると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは固形化しにくく、該分子量が20,000を超えると、得られる組成物は粘度が高くなりすぎて流動性が低下するため成形性が悪くなることがある。
なお、本発明中で言及する重量平均分子量とは、下記条件で測定したゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレンを標準物質とした重量平均分子量を指すこととする。
[測定条件]
展開溶媒:テトラヒドロフラン
流量:0.35mL/min
検出器:RI
カラム:TSK−GEL Hタイプ(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
試料注入量:5μL
The resinous organopolysiloxane of component (A) preferably has a weight average molecular weight of 1,000 to 20,000, particularly preferably 1,500 to 10,000, and more preferably 2, based on polystyrene standard determined by GPC measurement. It is 000-8,000. When the molecular weight is less than 1,000, the resinous organopolysiloxane obtained is difficult to solidify, and when the molecular weight exceeds 20,000, the resulting composition has too high a viscosity to reduce fluidity. Formability may deteriorate.
In addition, the weight average molecular weight referred to in the present invention refers to a weight average molecular weight using polystyrene as a standard substance by gel permeation chromatography (GPC) measured under the following conditions.
[Measurement condition]
Developing solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.35 mL / min
Detector: RI
Column: TSK-GEL H type (made by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Sample injection volume: 5 μL
上記平均組成式(1)で表される(A)成分は、一般にQ単位(SiO4/2)、T単位(CH3SiO3/2)、D単位((CH3)2SiO2/2)及びM単位((CH3)3SiO1/2)の組み合わせで表現することができる。(A)成分をこの表現法で示した時、全シロキサン単位の総数に対して、T単位の含有数の比率が70%以上(70〜100%未満)であることが好ましく、75%以上(75〜100%未満)であることがより好ましく、80%以上(80〜100%未満)であることが特に好ましい。該T単位の含有数の比率が70%未満では、得られる硬化物の硬度、密着性、外観等の総合的なバランスが崩れる場合がある。なお、残部はM,D,Q単位でよく、全シロキサン単位に対するこれら単位の合計の比が30%以下(0〜30%)、特に0%を超え、30%以下であり、従ってT単位が100%未満であることが好ましい。 The component (A) represented by the above average composition formula (1) generally has Q units (SiO 4/2 ), T units (CH 3 SiO 3/2 ), D units ((CH 3 ) 2 SiO 2/2 And M units ((CH 3 ) 3 SiO 1/2 ) in combination. When component (A) is expressed in this manner, the ratio of the number of T units to the total number of all siloxane units is preferably 70% or more (less than 70 to 100%), and preferably 75% or more ( It is more preferable that it is 75-100%, and it is especially preferable that it is 80% or more (less than 80-100%). If the ratio of the number of T units contained is less than 70%, the overall balance such as hardness, adhesion and appearance of the resulting cured product may be lost. The remainder may be M, D or Q units, and the ratio of the total of these units to all siloxane units is 30% or less (0 to 30%), particularly more than 0% and 30% or less. Preferably it is less than 100%.
上記平均組成式(1)で表される(A)成分は、下記一般式(4)で示されるオルガノシランの加水分解縮合物として得ることができる。
(CH3)nSiX4-n (4)
(式中、Xは塩素等のハロゲン原子又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基を示し、nは0、1、2のいずれかである。)この場合、Xとしては、25℃で固体状のオルガノポリシロキサンを得る観点から、塩素原子またはメトキシ基が好ましい。
The component (A) represented by the above average composition formula (1) can be obtained as a hydrolysis condensate of an organosilane represented by the following general formula (4).
(CH 3 ) n SiX 4-n (4)
(Wherein X represents a halogen atom such as chlorine or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 0, 1 or 2). In this case, X is a solid at 25 ° C. From the viewpoint of obtaining an organopolysiloxane of the above, a chlorine atom or a methoxy group is preferable.
上記式(4)で示されるシラン化合物としては、例えばメチルトリクロロシラン等のオルガノトリクロロシラン;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等のオルガノトリアルコキシシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジオルガノジアルコキシシラン;テトラクロロシラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the silane compound represented by the above formula (4) include organotrichlorosilanes such as methyltrichlorosilane; organotrialkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane; disilanes such as dimethyldimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane Organodialkoxysilanes; tetrachlorosilanes; tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, etc. may be mentioned.
上記の加水分解性基を有するシラン化合物の加水分解及び縮合は、通常の方法で行えばよいが、触媒の存在下で行うことが好ましい。この触媒としては、酸触媒及びアルカリ触媒のいずれも用いることができる。例えば、酸触媒では、酢酸等の有機酸触媒、塩酸、硫酸等の無機酸触媒が好ましく、アルカリ触媒では、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ触媒が好ましい。具体例としては、加水分解性基としてクロロ基を含有するシランを使用する場合、水添加によって発生する塩化水素ガス及び塩酸を触媒とすることで、目的とする適切な分子量の加水分解縮合物を得ることができる。 The hydrolysis and condensation of the above-mentioned silane compound having a hydrolyzable group may be carried out by a usual method, but it is preferable to carry out in the presence of a catalyst. As the catalyst, either an acid catalyst or an alkali catalyst can be used. For example, an acid catalyst is preferably an organic acid catalyst such as acetic acid, or an inorganic acid catalyst such as hydrochloric acid or sulfuric acid. An alkali catalyst is preferably an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide or the like. Organic alkaline catalysts are preferred. As a specific example, when using a silane containing a chloro group as a hydrolyzable group, a hydrolytic condensate having a target appropriate molecular weight can be obtained by using hydrogen chloride gas and hydrochloric acid generated by water addition as a catalyst. You can get it.
加水分解及び縮合の際に使用される水の量は、上記加水分解性基を有するシラン化合物中の加水分解性基(例としてクロロ基)の合計量1モルに対して、一般的には0.9〜1.6モルであり、好ましくは1.0モル〜1.3モルである。この添加量が0.9〜1.6モルの範囲を満たすと、後述の組成物は作業性に優れ、その硬化物は強靭性に優れたものとなりやすい。 The amount of water used in the hydrolysis and condensation is generally 0 with respect to 1 mole of the total amount of hydrolyzable groups (eg, chloro group) in the above-described hydrolyzable group-containing silane compound. It is 0.9 to 1.6 moles, preferably 1.0 to 1.3 moles. When the addition amount satisfies the range of 0.9 to 1.6 mol, the composition described later is excellent in workability, and the cured product tends to be excellent in toughness.
上記加水分解性基を有するシラン化合物は、通常、アルコール類、ケトン類、エステル類、セロソルブ類、及び芳香族化合物類等の有機溶剤中で加水分解して使用することが好ましい。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、n−ブタノール、及び2−ブタノール等のアルコール類、又はトルエン、キシレン等の芳香族化合物が好ましく、得られる組成物の硬化性及びその硬化物の強靭性が優れたものとなる点で、イソプロピルアルコール、トルエン、又はイソプロピルアルコール・トルエン併用系がより好ましい。 The silane compound having a hydrolyzable group is preferably used after being hydrolyzed in an organic solvent such as alcohols, ketones, esters, cellosolves, and aromatic compounds. Specifically, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butanol, and 2-butanol, or aromatic compounds such as toluene and xylene are preferable, and the curability of the composition obtained and Isopropyl alcohol, toluene, or a combination of isopropyl alcohol and toluene is more preferable in that the toughness of the cured product is excellent.
加水分解及び縮合の反応温度は、好ましくは10〜120℃、より好ましくは20〜80℃である。反応温度が係る範囲を満たすと、ゲル化しにくく、次の工程に使用可能な固体の加水分解縮合物が得られる。 The reaction temperature for hydrolysis and condensation is preferably 10 to 120 ° C., more preferably 20 to 80 ° C. When the reaction temperature falls within the above range, it is difficult to gel and a solid hydrolytic condensate usable for the next step can be obtained.
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物中、7〜20質量%配合することが好ましく、特に8〜19質量%、更に、8.5〜17質量%配合することが好ましいい。 The organopolysiloxane (A) is preferably blended in an amount of 7 to 20% by mass, particularly 8 to 19% by mass, and further preferably 8.5 to 17% by mass, in the thermosetting silicone resin composition of the present invention. It is preferable to do.
<(B)オルガノポリシロキサン>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は応力緩和や耐クラック性向上のために(B)成分として、下記式(2)で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を有し、1分子中に少なくとも1個、好ましくは2個以上のシクロヘキシル基またはフェニル基を有することを特徴とするオルガノポリシロキサンを使用する。
<(B) Organopolysiloxane>
The thermosetting silicone resin composition of the present invention has a linear diorganopolysiloxane residue represented by the following formula (2) as a component (B) for stress relaxation and improvement of crack resistance, Organopolysiloxanes are used which are characterized in that they have at least one, preferably two or more, cyclohexyl or phenyl groups in the molecule.
上記式(2)中、R2は、夫々独立に、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜3のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ビニル基及びアリル基から選ばれる基である。R2は、好ましくはメチル基又はフェニル基である。mは5〜50、好ましくは8〜40、より好ましくは10〜35の整数である。mが5未満では、得られる硬化物は耐クラック性に乏しくなりやすく、この硬化物を含む装置に反りを起こす場合がある。一方、mが50を超えると、得られる硬化物の機械的強度が不足する傾向にある。 In the above formula (2), R 2, each independently, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, a group selected from a vinyl group and allyl group. R 2 is preferably a methyl group or a phenyl group. m is an integer of 5 to 50, preferably 8 to 40, more preferably 10 to 35. If m is less than 5, the resulting cured product is likely to be less resistant to cracking, and a device containing the cured product may be warped. On the other hand, when m exceeds 50, the mechanical strength of the resulting cured product tends to be insufficient.
(B)成分は、上記式(2)で示されるD単位(R2 2SiO2/2)に加えて、上記式(2)に該当しないD単位(R2SiO2/2)、並びにM単位(R3SiO1/2)及び/又はT単位(RSiO3/2)を含んでいてよい。D単位:M単位:T単位の比はそれぞれ、90〜24:75〜9:50〜1、特に70〜28:70〜20:10〜2(但し、これらの単位の合計は100)であることが硬化物特性から好ましい。ここでRはヒドロキシル基、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ビニル基又はアリル基を示す。これらに加えて、(B)成分はQ単位(SiO4/2)を含んでもよい。(B)成分のオルガノポリシロキサンは、式(2)のD単位(R2 2SiO2/2)、式(2)に該当しないD単位(R2SiO2/2)、M単位(R3SiO1/2)及び/又はT単位(RSiO3/2)中に、シクロヘキシル基またはフェニル基を1分子中に少なくとも1個含む。 The component (B) is, in addition to the D unit (R 2 2 SiO 2/2 ) represented by the above formula (2), a D unit (R 2 SiO 2/2 ) not falling under the above formula (2), and M It may comprise units (R 3 SiO 1/2 ) and / or T units (RSiO 3/2 ). The ratio of D units: M units: T units is 90 to 24: 75 to 9: 50 to 1, especially 70 to 28: 70 to 20: 10 2 (provided that the total of these units is 100) It is preferable from the cured product characteristics. Here, R represents a hydroxyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a vinyl group or an allyl group. In addition to these, the component (B) may contain Q units (SiO 4/2 ). The organopolysiloxane (B) is a D unit (R 2 2 SiO 2/2 ) of the formula (2), a D unit (R 2 SiO 2/2 ) not corresponding to the formula (2), an M unit (R 3 At least one cyclohexyl group or phenyl group is contained in one molecule in SiO 1/2 ) and / or T unit (RSiO 3/2 ).
(B)成分のオルガノポリシロキサン中に存在するD単位(R2 2SiO2/2)の好ましくは30%以上(例えば、30〜90%)、特には50%以上(例えば、50〜80%)が、分子中でかかる一般式(2)で表される連続したD単位(R2 2SiO2/2)であることが好ましい。また、(B)成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量は3,000〜100,000であることが好ましく、より好ましくは10,000〜100,000である。該分子量がこの範囲にあると、(B)成分は固体もしくは半固体状であり、得られる組成物の作業性、硬化性などから好適である。 Preferably 30% or more (e.g. 30 to 90%), particularly 50% or more (e.g. 50 to 80%) of D units (R 2 2 SiO 2/2 ) present in the organopolysiloxane of component (B) It is preferable that) is a continuous D unit (R 2 2 SiO 2/2 ) represented by the general formula (2) in the molecule. Moreover, it is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight by the gel permeation chromatography (GPC) of (B) component is 3,000-100,000, More preferably, it is 10,000-100,000. When the molecular weight is in this range, the component (B) is solid or semisolid, which is preferable from the workability and curability of the composition obtained.
(B)成分は、上記各単位の原料となる化合物を、生成ポリマー中で所要のモル比となるように組み合わせ、例えば酸の存在下で加水分解して縮合を行うことによって合成することができる。 The component (B) can be synthesized by combining the compounds serving as the raw materials of the above-mentioned units into the required molar ratio in the produced polymer, for example, by performing hydrolysis and condensation in the presence of an acid .
上記式(2)の直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を形成するD単位(R2 2SiO2/2)の原料としては、 As the raw material of D units forming the linear diorganopolysiloxane residue of formula (2) (R 2 2 SiO 2/2),
(ここで、m=3〜48の整数(平均値)、n=0〜48の整数(平均値)、かつm+nが3〜48(平均値であり、各繰返し単位はブロックであってもランダムであってもよい))等を例示することができる。 (Here, m is an integer from 3 to 48 (average value), n is an integer from 0 to 48 (average value), and m + n is 3 to 48 (average value, and each repeating unit is block or random And the like) can be exemplified.
T単位(RSiO3/2)の原料としては、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン等のトリクロロシラン類、これらそれぞれのトリクロロシラン類に対応するトリメトキシシラン類などのアルコキシシラン類を例示できる。 As raw materials of T unit (RSiO 3/2 ), trichlorosilanes such as methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, propyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane and cyclohexyltrichlorosilane, and trimethoxysilane corresponding to these trichlorosilanes. And alkoxysilanes can be exemplified.
また、M単位、上記式(2)に該当しないD単位等の原料としては、Me2PhSiCl、Me2ViSiCl、Ph2MeSiCl、Ph2ViSiCl、Me2SiCl2、MeEtSiCl2、ViMeSiCl2、Ph2SiCl2、PhMeSiCl2等のモノ又はジクロロシラン類、これらのクロロシランのそれぞれに対応するモノ又はジメトキシシラン類等のモノ又はジアルコキシシラン類を例示することができる。ここで、Meはメチル基、Etはエチル基、Phはフェニル基、Viはビニル基を示す。 As the raw material of D units such as not corresponding to the M unit, the formula (2), Me 2 PhSiCl, Me 2 ViSiCl, Ph 2 MeSiCl, Ph 2 ViSiCl, Me 2 SiCl 2, MeEtSiCl 2, ViMeSiCl 2, Ph 2 Mono or dichlorosilanes such as SiCl 2 and PhMeSiCl 2 and mono or dialkoxysilanes such as mono or dimethoxysilanes corresponding to each of these chlorosilanes can be exemplified. Here, Me is a methyl group, Et is an ethyl group, Ph is a phenyl group, and Vi is a vinyl group.
これらの原料となる化合物を、所定のモル比で組合せて、例えば以下のとおりに反応させることで(B)成分を得ることが出来る。フェニルメチルジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、Si数21個の両末端クロルジメチルシリコーンオイル、及びトルエンを投入混合し、水中に混合シランを滴下し、30〜50℃で1時間共加水分解する。その後、50℃で1時間熟成後、水を入れて洗浄し、その後共沸脱水や25〜40℃でアンモニア等を触媒として用いた重合を行い、濾過、減圧ストリップをする。 The component (B) can be obtained by combining the compounds as the raw materials at a predetermined molar ratio, and reacting them, for example, as follows. Phenylmethyldichlorosilane, phenyltrichlorosilane, Si-terminated double-ended chlorodimethyl silicone oil, and toluene are added and mixed, mixed silane is dropped into water and cohydrolyzed at 30 to 50 ° C. for 1 hour. Then, after aging at 50 ° C. for 1 hour, water is added and washed, then azeotropic dehydration, polymerization using ammonia or the like as a catalyst at 25 to 40 ° C., filtration, and vacuum stripping are performed.
(B)成分のオルガノポリシロキサンは、全シロキサン単位に対して0.5〜10%のシラノール単位(シラノール基を有するシロキサン単位)を有し、好ましくは1〜5%程度含有することが好ましい。上記シラノール単位としては、例えば、R(HO)SiO2/2単位、R(HO)2SiO1/2単位、R2(HO)SiO1/2単位が挙げられる(ここで、Rは、ヒドロキシル基以外の前記の基である)。該オルガノポリシロキサンはシラノール基を含有するので、上記式(1)で表されるヒドロキシル基を含む(A)成分のレジン状ポリオルガノシロキサンと縮合反応する。 The organopolysiloxane of component (B) has 0.5 to 10% of silanol units (siloxane units having silanol groups) based on all siloxane units, and preferably contains about 1 to 5%. As the silanol unit, for example, R (HO) SiO 2/2 units, R (HO) 2 SiO 1/2 units include R 2 (HO) SiO 1/2 units (wherein, R represents a hydroxyl The aforementioned groups other than groups). Since the organopolysiloxane contains a silanol group, it undergoes a condensation reaction with the resinous polyorganosiloxane of the component (A) containing a hydroxyl group represented by the above formula (1).
(B)成分の配合量は、(A)成分との合計100質量部に対し、好ましくは(A)成分と(B)成分の比が98:2〜70:30の範囲、より好ましくは95:5〜80:20の範囲となる量である。(B)成分の配合量が少なすぎると得られる組成物の連続成形性の向上効果が少なく、また得られる硬化物に低反り性や耐クラック性を達成しにくくなる。一方、(B)成分の配合量が多いと、得られる組成物の粘度が上昇しやすくなり、成形に支障をきたすことがある。 The blending amount of the component (B) is preferably such that the ratio of the component (A) to the component (B) is in the range of 98: 2 to 70:30, more preferably 95 with respect to a total of 100 parts by mass with the component (A). The amount is in the range of 5 to 80:20. When the blending amount of the component (B) is too small, the effect of improving the continuous formability of the composition obtained is small, and it becomes difficult to achieve low warpage and crack resistance in the obtained cured product. On the other hand, when the compounding quantity of (B) component is large, the viscosity of the composition obtained will be easy to rise and it may interfere with shaping | molding.
<(C)アクリル変性シリコーン樹脂パウダー>
(C)成分であるアクリル変性シリコーン樹脂パウダーは、添加することで本発明のシリコーン樹脂組成物の強靭性、特にたわみ性を向上させるだけでなく、硬化物を低弾性化させて反り特性を改善させる。
<(C) Acrylic modified silicone resin powder>
The addition of the acrylic modified silicone resin powder which is the component (C) not only improves the toughness, in particular the flexibility, of the silicone resin composition of the present invention by adding it, but also reduces the elasticity of the cured product to improve the warpage characteristics. Let
(C)成分であるアクリル変性シリコーン樹脂パウダーは、下記一般式(3)で示されるポリオルガノシロキサンと、アクリル酸エステル単量体及び/又はメタクリル酸エステル単量体と、これと共重合可能な官能基含有単量体との混合物とを、乳化グラフト重合させて得られるものである。 The acrylic modified silicone resin powder which is the component (C) can be copolymerized with a polyorganosiloxane represented by the following general formula (3), an acrylic acid ester monomer and / or a methacrylic acid ester monomer It is obtained by emulsion graft polymerization with a mixture with a functional group-containing monomer.
(式中、R3は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基、Yは同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はヒドロキシル基、ZはY又は−[O−Si(Y)2]f−Yで示される同一又は異種の基で、Y及びZ中の少なくとも2個はヒドロキシル基である。d、e及びfは0≦d≦1,000の数、100≦e≦10,000の正数、1≦f≦1,000の正数である。) Wherein R 3 is the same or different substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and Y is the same or different substituted or unsubstituted carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms Alkyl group, aryl group having 6 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or hydroxyl group, and Z is the same or different group represented by Y or-[O-Si (Y) 2 ] f -Y And at least two of Y and Z are hydroxyl groups, d, e and f are a number of 0 ≦ d ≦ 1,000, a positive number of 100 ≦ e ≦ 10,000, 1 ≦ f ≦ 1,000 Is a positive number of
一般式(3)において、R3で表される炭素数1〜20のアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、また環状であってもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。これらのアルキル基は、ハロゲン原子、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ基、アルキル,アルコキシもしくは(メタ)アクリロキシ置換アミノ基で置換されていてもよい。
R3で表される炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
R3としては、好ましくはメチル基である。
In the general formula (3), the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 3 may be linear or branched, or may be cyclic. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, cyclopentyl group, A cyclohexyl group, a cycloheptyl group, etc. are mentioned. These alkyl groups may be substituted by a halogen atom, an acryloxy group, a methacryloxy group, a carboxy group, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an amino group, an alkyl, an alkoxy or a (meth) acryloxy substituted amino group.
Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 3, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group.
R 3 is preferably a methyl group.
一般式(3)において、Yで表される炭素数1〜20のアルキル基及び炭素数6〜20のアリール基としては、R3で例示したアルキル基及びアリール基とそれぞれ同様の基が挙げられる。
Yで表される炭素数1〜20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、テトラデシルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by Y in the general formula (3) include the same groups as the alkyl group and the aryl group exemplified for R 3. .
Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms represented by Y include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group and a tetradecyloxy group. Be
一般式(3)において、d、e及びfは0≦d≦1,000の数、100≦e≦10,000の正数、1≦f≦1,000の正数であるが、dは好ましくは0〜200の数である。dが1,000より大きくなると得られる皮膜の強度が不十分となる。eは好ましくは1,000〜5,000の正数である。eが100未満では皮膜の柔軟性が乏しいものとなり、10,000より大きいとパウダーのような固形になりにくくなる。fは好ましくは1〜200の正数である。
また、一般式(3)で示されるポリオルガノシロキサンは、架橋性の面から1分子中に少なくとも2個、好ましくは2〜4個のヒドロキシル基を有し、そのヒドロキシル基は分子鎖両末端に有するものが好ましい。
In the general formula (3), d, e and f are a number of 0 ≦ d ≦ 1,000, a positive number of 100 ≦ e ≦ 10,000, and a positive number of 1 ≦ f ≦ 1,000, but d is Preferably it is a number of 0-200. When d is larger than 1,000, the strength of the obtained film becomes insufficient. e is preferably a positive number of 1,000 to 5,000. When e is less than 100, the flexibility of the film is poor, and when it is greater than 10,000, it becomes difficult to become powder-like solid. f is preferably a positive number of 1 to 200.
In addition, the polyorganosiloxane represented by the general formula (3) has at least two, preferably 2 to 4 hydroxyl groups in one molecule from the viewpoint of crosslinkability, and the hydroxyl groups are at both molecular chain terminals. It is preferable to have.
アクリル酸エステル単量体又はメタクリル酸エステル単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。 As acrylic acid ester monomer or methacrylic acid ester monomer, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, etc. Can be mentioned.
アクリル酸エステル単量体及び/又はメタクリル酸エステル単量体と共重合可能な官能基含有単量体としては、カルボキシル基、アミド基、ヒドロキシル基、ビニル基、アリル基等を含む不飽和結合を有する単量体等が挙げられる。 As a functional group-containing monomer copolymerizable with an acrylic acid ester monomer and / or a methacrylic acid ester monomer, unsaturated bonds containing a carboxyl group, an amide group, a hydroxyl group, a vinyl group, an allyl group, etc. Monomers and the like can be mentioned.
(C)成分であるアクリル変性シリコーン樹脂パウダーは、上記一般式(3)で示されるポリオルガノシロキサン100質量部に対して、アクリル酸エステル単量体及び/又はメタクリル酸エステル単量体が10〜100質量部、これと共重合可能な官能基含有単量体が0.01〜20質量部を混合し、乳化グラフト重合して得られるものである。乳化グラフト重合における条件は、特に限定されず、重合時に用いる開始剤としては、通常アクリル系ポリマーに用いる公知のラジカル開始剤を使用できる。また、乳化剤も公知のアニオン系界面活性剤やノニオン系界面活性剤を使用できる。 In the acrylic modified silicone resin powder which is the component (C), the acrylic acid ester monomer and / or the methacrylic acid ester monomer is 10 to 10 parts by mass of the polyorganosiloxane represented by the above general formula (3). It is obtained by mixing 100 parts by mass and 0.01 to 20 parts by mass of a functional group-containing monomer copolymerizable therewith and subjecting it to emulsion graft polymerization. The conditions in the emulsion graft polymerization are not particularly limited, and a known radical initiator generally used for an acrylic polymer can be used as an initiator used at the time of polymerization. Moreover, an emulsifying agent can also use a well-known anionic surfactant and nonionic surfactant.
(C)成分のアクリル変性シリコーン樹脂パウダーは、下記に挙げる方法で造粒し粉体化される。即ち、スプレードライ乾燥、気流式乾燥等が挙げられるが、生産性を考えるとスプレードライヤーが好ましい。粉体化は熱間乾燥することが好ましく、80〜150℃で処理することが好ましい。得られる粉体粒子の平均粒子径は小さいほど良く、50μm以下が好ましい。更に好ましくは、1〜40μmである。なお、上記ポリマーの平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値D50(又はメジアン径)として求めた値である。 The (C) component acrylic-modified silicone resin powder is granulated and powdered by the methods listed below. That is, spray drying, air flow drying and the like can be mentioned, but in view of productivity, a spray dryer is preferable. It is preferable to hot-dry powdering, and it is preferable to process at 80-150 degreeC. The smaller the average particle diameter of the obtained powder particles, the better, and the particle diameter is preferably 50 μm or less. More preferably, it is 1 to 40 μm. The average particle diameter of the polymer is a value determined as a mass average value D 50 (or median diameter) in particle size distribution measurement by laser diffraction method.
また、(C)成分であるアクリル変性シリコーン樹脂パウダーとしては、例えば、シャリーヌ R−170S、シャリーヌ R−200(以上、日信化学工業(株)製)などの市販品を使用することができる。 Moreover, as acrylic modified silicone resin powder which is (C) component, commercial items, such as Charyne R-170S and Charyne R-200 (above, Nisshin Chemical Industry Co., Ltd. product), can be used, for example.
(C)成分のアクリル変性シリコーン樹脂パウダーは、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して1〜30質量部であり、好ましくは2〜20質量部である。1質量部より少ない場合は、十分に目的の効果を得られない。一方、含有量が30質量部よりも多い場合は、耐熱性が低下したり、流動性が低下したりする恐れがある。 The acrylic modified silicone resin powder of the component (C) is 1 to 30 parts by mass, preferably 2 to 20 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the components (A) and (B). If it is less than 1 part by mass, the desired effect can not be obtained sufficiently. On the other hand, when the content is more than 30 parts by mass, the heat resistance may decrease or the flowability may decrease.
<(D)無機充填材>
(D)成分の無機充填材は、本発明のシリコーン樹脂組成物の硬化物の強度を高めるために配合される。(D)成分の無機充填材としては、通常シリコーン樹脂組成物やエポキシ樹脂組成物に配合されるものを使用することができる。例えば、球状シリカ、溶融シリカ及び結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、ガラス繊維、ガラス粒子、及び三酸化アンチモン等が挙げられるが、後述する(F)成分の白色顔料(白色着色材)は除かれる。
<(D) Inorganic filler>
The inorganic filler of component (D) is blended to increase the strength of the cured product of the silicone resin composition of the present invention. As an inorganic filler of (D) ingredient, what is usually blended with a silicone resin composition and an epoxy resin composition can be used. For example, silicas such as spherical silica, fused silica and crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, glass fiber, glass particles, antimony trioxide and the like can be mentioned, but component (F) described later White pigment (white colorant) is removed.
(D)成分の無機充填材の平均粒径及び形状は特に限定されないが、平均粒径は通常3〜40μmである。(D)成分としては、平均粒径が0.5〜40μmの球状シリカが好適に用いられる。なお、平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値D50(又はメジアン径)として求めた値である。 The average particle size and shape of the inorganic filler of the component (D) are not particularly limited, but the average particle size is usually 3 to 40 μm. As the component (D), spherical silica having an average particle diameter of 0.5 to 40 μm is suitably used. The average particle diameter is a value determined as a mass average value D 50 (or median diameter) in particle size distribution measurement by laser diffraction method.
また、得られる組成物の高流動化の観点から、複数の粒径範囲の無機充填材を組み合わせてもよく、このような場合では、0.1〜3μmの微細領域、3〜7μmの中粒径領域、及び10〜40μmの粗領域の球状シリカを組み合わせて使用することが好ましい。さらなる高流動化のためには、平均粒径がさらに大きい球状シリカを用いることが好ましい。 In addition, from the viewpoint of high fluidity of the composition to be obtained, inorganic fillers of a plurality of particle size ranges may be combined, and in such a case, fine particles of 0.1 to 3 μm, medium particles of 3 to 7 μm It is preferred to use spherical silica in the size range and in the coarse range of 10-40 μm in combination. It is preferable to use spherical silica having a larger average particle size for further fluidization.
(D)成分の無機充填材の充填量は、(A)成分及び(B)成分の総和100質量部に対し、300〜1,200質量部、特に600〜1,000質量部が好ましい。300質量部未満では、十分な強度を得ることができないおそれがあり、1,200質量部を超えると、増粘による未充填不良や柔軟性が失われることで、素子内の剥離等の不良が発生する場合がある。なお、この無機充填材は、組成物全体の10〜90質量%、特に20〜80質量%の範囲で含有することが好ましい。 The filling amount of the inorganic filler as the component (D) is preferably 300 to 1,200 parts by mass, and particularly preferably 600 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of the components (A) and (B). If the amount is less than 300 parts by mass, sufficient strength may not be obtained, and if the amount exceeds 1,200 parts by mass, defects such as peeling in the element occur because unfilling defects due to thickening and flexibility are lost. It may occur. In addition, it is preferable to contain this inorganic filler in 10-90 mass% of the whole composition, especially 20-80 mass%.
<(E)有機金属縮合触媒>
(E)成分の有機金属縮合触媒は、上記(A)成分であるレジン状オルガノポリシロキサン及び(B)成分のオルガノポリシロキサンの硬化に用いるための縮合触媒であり、(A)成分の安定性、被膜の硬度、無黄変性、硬化性などを考慮して選択される。イミダゾール等の塩基などの有機化合物を硬化触媒に用いた場合、容易に硬化物が着色してします。
例えば、有機金属縮合触媒として、有機酸亜鉛、有機アルミニウム化合物、有機チタニウム化合物等が好適に用いられ、具体的には安息香酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、p−tert−ブチル安息香酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート、エチルアセトアセテ−トアルミニウムジ(ノルマルブチレ−ト)、アルミニウム−n−ブトキシジエチルアセト酢酸エステル、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、オクチル酸錫、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸錫等が例示される。中でも、安息香酸亜鉛が好ましく使用される。
<(E) Organometallic condensation catalyst>
The organometallic condensation catalyst of the component (E) is a condensation catalyst for use in curing the resinous organopolysiloxane which is the component (A) and the organopolysiloxane of the component (B), and the stability of the component (A) It is selected in consideration of the hardness of the film, non-yellowing, curability and the like. When an organic compound such as a base such as imidazole is used as a curing catalyst, the cured product is easily colored.
For example, organic acid zinc, organic aluminum compounds, organic titanium compounds and the like are suitably used as the organometallic condensation catalyst, and specifically, zinc benzoate, zinc octylate, zinc p-tert-butylbenzoate, zinc laurate , Zinc stearate, aluminum triisopropoxide, aluminum acetylacetonate, ethyl acetoacetate aluminum di (normal butyrate), aluminum n-butoxydiethylacetoacetate, tetrabutyl titanate, tetraisopropyl titanate, tin octoate And cobalt naphthenate, tin naphthenate and the like. Among them, zinc benzoate is preferably used.
有機金属縮合触媒の添加量は、上記(A)成分のレジン状オルガノポリシロキサン及び(B)成分のオルガノポリシロキサンの総和100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、特に好ましくは0.1〜1.6質量部である。添加量がかかる範囲を満たすと、硬化性が良好であり、安定したものとなる。 The addition amount of the organic metal condensation catalyst is preferably 0.01 to 10 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass of the total of the resinous organopolysiloxane of the component (A) and the organopolysiloxane of the component (B). Is 0.1 to 1.6 parts by mass. When the amount is in such a range, the curability is good and stable.
本発明は、上記成分に加え、下記の任意の成分を配合することができる。
<(F)白色顔料>
(F)成分の白色顔料は、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物を光半導体装置のリフレクター(反射板)等の用途向けに必要となる白色度を高めるために、配合することができる。例えば、白色顔料としては、二酸化チタン、酸化イットリウムを代表とする希土類酸化物、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウム等が挙げられ、これらは単独で又は数種を併用して用いることができる。
In the present invention, in addition to the above components, the following optional components can be blended.
<(F) White pigment>
The white pigment of the component (F) can be blended to enhance the whiteness required for applications such as the reflector (reflector) of the optical semiconductor device of the thermosetting silicone resin composition of the present invention. For example, as the white pigment, titanium dioxide, rare earth oxides represented by yttrium oxide, zinc sulfate, zinc oxide, magnesium oxide and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of several kinds.
これらのうち、(F)成分の白色顔料としては、白色度をより高めるために二酸化チタンを用いることが好ましい。この二酸化チタンの単位格子は、ルチル型、アナタース型、ブルカイト型があり、いずれも使用できるが、二酸化チタンの白色度や光触媒能の観点からルチル型を用いるのが好ましい。また、二酸化チタンの平均粒径及び形状も限定されないが、平均粒径は0.05〜5.0μmが好ましく、その中でも1.0μm以下のものが好ましく、0.30μm以下のものがより好ましい。上記二酸化チタンは、樹脂成分や無機充填材との相溶性、分散性を高めるため、アルミニウムやケイ素などの含水酸化物、ポリオールなどの有機物、又は有機ポリシロキサン等で予め表面処理することができる。なお、平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値D50(又はメジアン径)として求めたものである。 Among these, as the white pigment of the component (F), it is preferable to use titanium dioxide in order to further enhance the whiteness. The unit cell of this titanium dioxide may be rutile type, anatase type or brookite type, and any of them can be used, but it is preferable to use rutile type from the viewpoint of whiteness and photocatalytic ability of titanium dioxide. Further, the average particle size and shape of titanium dioxide are not limited, but the average particle size is preferably 0.05 to 5.0 μm, and more preferably 1.0 μm or less, and more preferably 0.30 μm or less. The above-mentioned titanium dioxide can be surface-treated in advance with a hydrous oxide such as aluminum or silicon, an organic substance such as polyol, an organic polysiloxane or the like in order to enhance the compatibility with the resin component and the inorganic filler and the dispersibility. The average particle size is one calculated as a weight average value D 50 of the particle size distribution measurement (or median diameter) by a laser diffraction method.
また、二酸化チタンの製造方法は、硫酸法、塩素法などいずれの方法でもよいが、白色度の観点から塩素法の方が好ましい。 Moreover, although the manufacturing method of titanium dioxide may be any methods, such as a sulfuric acid method and a chlorine method, the method of a chlorine method is preferable from a viewpoint of whiteness.
白色顔料の配合量は、(A)及び(B)成分の総和100質量部に対し、3〜300質量部が好ましく、特に5〜250質量部が望ましい。白色顔料の配合量が3質量部未満では十分な白色度が得られない場合があり、300質量部を超えると機械的強度向上の目的で添加する他成分の割合が少なくなるだけでなく、成形性が著しく低下することがある。なお、この白色顔料は、光半導体装置用の反射材のような高い白色度を必要とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体に対しては1〜50質量%含有することが好ましく、さらに好ましくは3〜40質量%の範囲である。 The amount of the white pigment blended is preferably 3 to 300 parts by mass, and more preferably 5 to 250 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the total of the components (A) and (B). When the content of the white pigment is less than 3 parts by mass, sufficient whiteness may not be obtained, and when it exceeds 300 parts by mass, the proportion of other components to be added for the purpose of mechanical strength improvement decreases. The sex may decrease significantly. The white pigment is preferably contained in an amount of 1 to 50% by mass with respect to the entire thermosetting silicone resin composition requiring high whiteness such as a reflective material for optical semiconductor devices, and more preferably It is in the range of 3 to 40% by mass.
<(G)離型剤>
(G)成分の離型剤は、成形時の離型性を高めるため、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物に配合することができる。(G)成分は、組成物全体に対して0.2〜5.0質量%含有するように添加することが好ましい。離型剤としては、天然ワックスや、酸ワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸ワックスを代表とする合成ワックス等が挙げられるが、中でも融点が120〜140℃であるステアリン酸カルシウムが望ましい。
<(G) mold release agent>
The mold release agent as the component (G) can be blended with the thermosetting silicone resin composition of the present invention in order to enhance the mold release property at the time of molding. It is preferable to add (G) component so that 0.2-5.0 mass% may be contained with respect to the whole composition. The release agent may, for example, be a natural wax, an acid wax, a polyethylene wax, or a synthetic wax typified by a fatty acid wax, among which calcium stearate having a melting point of 120 to 140 ° C. is desirable.
<(H)カップリング剤>
(H)成分のカップリング剤は、樹脂と無機充填材との結合強度を強くしたり、メッキされた金属基板への接着強度を向上させたりするため、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物に配合することができる。(H)成分のカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などがある。
<(H) Coupling agent>
The coupling agent of the component (H) strengthens the bond strength between the resin and the inorganic filler, and improves the adhesive strength to the plated metal substrate, so the thermosetting silicone resin composition of the present invention Can be formulated into Examples of the coupling agent of the component (H) include a silane coupling agent and a titanate coupling agent.
具体的には、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(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等のエポキシ官能性アルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性アルコキシシランなどを用いることが高温で放置しても樹脂が変色しない等の点から好ましい。 Specifically, for example, epoxy functional alkoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, etc. It is preferable to use a mercapto functional alkoxysilane such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane from the viewpoint that the resin is not discolored even when left at high temperature.
(H)成分の配合量は、(A)及び(B)成分の総和100質量部に対して、0.1〜8.0質量部が好ましく、特に0.5〜6.0質量部が好ましい。0.1質量部未満であると、基材への接着効果が十分でないことがあり、また8.0質量部を超えると、粘度が極端に低下して、ボイドの原因になる可能性がある。 The blending amount of the component (H) is preferably 0.1 to 8.0 parts by mass, particularly preferably 0.5 to 6.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of the components (A) and (B). . If it is less than 0.1 part by mass, the adhesion effect to the substrate may not be sufficient, and if it exceeds 8.0 parts by mass, the viscosity may be extremely reduced to cause voids. .
<その他の添加剤>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、更に必要に応じて各種の添加剤を配合することができる。例えば、樹脂の性質を改善する目的でその他のオルガノポリシロキサン、シリコーンオイル、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、又は光安定剤等の添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で添加配合することができる。
<Other additives>
Various additives can be further added to the thermosetting silicone resin composition of the present invention as required. For example, in order to improve the properties of the resin, additives such as other organopolysiloxanes, silicone oils, thermoplastic resins, thermoplastic elastomers, organic synthetic rubbers, or light stabilizers are added within the range not to impair the effects of the present invention. It can be blended.
<組成物の製造方法>
本発明組成物の製造方法としては、(A)成分のオルガノポリシロキサン、(B)成分のオルガノポリシロキサン、(C)成分のアクリル変性シリコーン樹脂パウダー、(D)成分の無機充填材及び(E)成分の有機金属縮合触媒を所定の組成比で配合し、これをミキサー等によって十分均一に混合する方法が挙げられる。必要に応じて、上記成分に加えて、(F)成分の白色顔料、その他の添加物を所定の配合比で配合してもよい。その後、その混合物を熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等による溶融混合処理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕してシリコーン樹脂組成物の成形材料とすることができる。本発明のシリコーン樹脂組成物の硬化物は、50℃から100℃での線膨張係数が30ppm/K以下、好ましくは25ppm/K以下であることが好ましい。
<Method of producing composition>
The method for producing the composition of the present invention includes (A) component organopolysiloxane, (B) component organopolysiloxane, (C) component acrylic modified silicone resin powder, (D) component inorganic filler and (E) And the like. The organic metal condensation catalyst of the component) is blended at a predetermined composition ratio, and this is sufficiently uniformly mixed by a mixer or the like. If necessary, in addition to the above components, the white pigment of the (F) component and other additives may be blended at a predetermined blending ratio. Thereafter, the mixture is melt-blended by a heat roll, a kneader, an extruder or the like, then cooled and solidified, and crushed to a suitable size to obtain a molding material of a silicone resin composition. The cured product of the silicone resin composition of the present invention preferably has a linear expansion coefficient of 30 ppm / K or less, preferably 25 ppm / K or less at 50 ° C. to 100 ° C.
また、前述したように分散性の観点から、予め(A)成分であるオルガノポリシロキサンと(B)成分であるオルガノポリシロキサンとをニーダーやフラスコ内で溶融混合することが好ましい。 Further, as described above, from the viewpoint of dispersibility, it is preferable to melt and mix the organopolysiloxane which is the component (A) and the organopolysiloxane which is the component (B) in a kneader or a flask in advance.
該熱硬化性シリコーン樹脂組成物の最も一般的な成形方法としては、トランスファー成形法や圧縮成形法が挙げられる。トランスファー成形法では、トランスファー成形機を用い、成形圧力5〜20N/mm2、成形温度120〜190℃で成形時間30〜500秒、特に成形温度150〜185℃で成形時間30〜180秒で行うことが好ましい。また、圧縮成形法では、コンプレッション成形機を用い、成形温度は120〜190℃で成形時間60〜600秒、特に成形温度130〜160℃で成形時間120〜300秒で行うことが好ましい。更に、いずれの成形法においても、後硬化を150〜200℃で2〜20時間行ってよい。 The most common molding method of the thermosetting silicone resin composition includes a transfer molding method and a compression molding method. In the transfer molding method, using a transfer molding machine, molding pressure is 5 to 20 N / mm 2 , molding temperature is 120 to 190 ° C., molding time is 30 to 500 seconds, and molding temperature is 150 to 185 ° C., and molding time is 30 to 180 seconds. Is preferred. In the compression molding method, it is preferable to use a compression molding machine at a molding temperature of 120 to 190 ° C. and a molding time of 60 to 600 seconds, and particularly a molding temperature of 130 to 160 ° C. and a molding time of 120 to 300 seconds. Furthermore, post curing may be performed at 150 to 200 ° C. for 2 to 20 hours in any molding method.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
実施例及び比較例で使用した各成分を以下に示す。尚、以下において重量平均分子量は下記測定条件により測定されたものである。
[測定条件]
展開溶媒:テトラヒドロフラン
流量:0.35mL/min
検出器:RI
カラム:TSK−GEL Hタイプ(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
試料注入量:5μL
Each component used by the Example and the comparative example is shown below. In the following, the weight average molecular weight is measured under the following measurement conditions.
[Measurement condition]
Developing solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.35 mL / min
Detector: RI
Column: TSK-GEL H type (made by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Sample injection volume: 5 μL
<(A)レジン状オルガノポリシロキサンの合成>
[合成例1]
メチルトリクロロシラン100質量部、トルエン200質量部を1Lのフラスコに入れ、氷冷下で水8質量部、イソプロピルアルコール60質量部の混合液を液中滴下した。内温は−5〜0℃の範囲を維持しながら5時間かけて滴下し、その後加熱して還流温度で20分間撹拌した。それから室温まで冷却し、水12質量部を30℃以下、30分間で滴下し、20分間撹拌した。更に水25質量部を滴下後、40〜45℃で60分間撹拌した。その後水200質量部をいれて有機層を分離した。この有機層を中性になるまで洗浄し、その後共沸脱水、濾過、減圧ストリップをすることにより、下記平均式(A−1)で示される無色透明の固体(融点76℃、重量平均分子量3,060)36.0質量部の熱硬化性オルガノポリシロキサン(A−1)を得た。
(CH3)1.0Si(OC3H7)0.07(OH)0.10O1.4 (A−1)
<(A) Synthesis of resinous organopolysiloxane>
Synthesis Example 1
100 parts by mass of methyltrichlorosilane and 200 parts by mass of toluene were placed in a 1 L flask, and a mixed solution of 8 parts by mass of water and 60 parts by mass of isopropyl alcohol was added dropwise under ice cooling. The internal temperature was dropped over 5 hours while maintaining the range of -5 to 0 ° C, and then heated and stirred at reflux temperature for 20 minutes. Then, it was cooled to room temperature, and 12 parts by mass of water was added dropwise over 30 minutes at a temperature of 30 ° C. or less, and stirred for 20 minutes. Furthermore, after 25 mass parts of water was dripped, it stirred at 40-45 degreeC for 60 minutes. Thereafter, 200 parts by mass of water was added to separate the organic layer. The organic layer is washed until neutrality and then subjected to azeotropic dehydration, filtration and vacuum stripping to obtain a colorless transparent solid (melting point 76 ° C., weight average molecular weight 3) represented by the following average formula (A-1) , 060) 36.0 parts by mass of a thermosetting organopolysiloxane (A-1) was obtained.
(CH 3 ) 1.0 Si (OC 3 H 7 ) 0.07 (OH) 0.10 O 1.4 (A-1)
<(B)オルガノポリシロキサンの合成>
[合成例2]
フェニルメチルジクロロシラン100g(4.4モル%)、フェニルトリクロロシラン2,100g(83.2モル%)、Si数21個の両末端クロロ封鎖のジメチルポリシロキサンオイル2,400g(12.4モル%)、トルエン3,000gを混合し、水11,000g中に混合した上記シランを滴下し、30〜50℃の範囲で1時間共加水分解した。その後、30℃で1時間熟成後、水を入れて洗浄し、その後共沸脱水、ろ過、及び減圧ストリップをすることにより、無色透明な生成物(オルガノシロキサン(B−1))を得た。該シロキサン(B−1)はICIコーンプレートを用いた150℃での溶融粘度5Pa・sを有し、重量平均分子量50,000であった。
[(Me2SiO)21]0.124(PhMeSiO)0.044(PhSiO1.5)0.832 (B−1)
<(B) Synthesis of organopolysiloxane>
Synthesis Example 2
100 g (4.4 mol%) of phenylmethyldichlorosilane, 2,100 g (83.2 mol%) of phenyltrichlorosilane, 2,400 g (12.4 mol%) of dimethylpolysiloxane oil having 21 Si both-end chloroblocked ) And 3,000 g of toluene were mixed, and the above silane mixed in 11,000 g of water was dropped and cohydrolyzed at 30 to 50 ° C. for 1 hour. Then, after aging for 1 hour at 30 ° C., water was added and washed, then azeotropic dehydration, filtration, and vacuum stripping were performed to obtain a colorless and transparent product (organosiloxane (B-1)). The siloxane (B-1) had a melt viscosity of 5 Pa · s at 150 ° C. using an ICI cone plate, and had a weight average molecular weight of 50,000.
[(Me 2 SiO) 21 ] 0.124 (PhMeSiO) 0.044 (PhSiO 1.5 ) 0.832 (B-1)
<(C−1)アクリル変性シリコーン樹脂パウダー>
(C−1−1)アクリル変性シリコーン樹脂パウダー(シャリーヌR−170S:日信化学工業(株)製商品名;平均粒径30μm)
(C−1−2)アクリル変性シリコーン樹脂パウダー(シャリーヌR−200:日信化学工業(株)製商品名;平均粒径2.0μm)
<(C−2)比較例用サンプル>
(C−2−1)シリコーン複合パウダー(KMP−600:信越化学工業(株)製商品名;平均粒径5μm)
(C−2−2)シリコーン樹脂パウダー(KMP−590:信越化学工業(株)製商品名;平均粒径2.0μm)
(C−2−3)アクリルパウダー(W−5500:三菱レイヨン(株)製商品名;平均粒径60μm)
<(C-1) Acrylic modified silicone resin powder>
(C-1-1) Acrylic modified silicone resin powder (Chaline R-170S: trade name of Nisshin Chemical Industry Co., Ltd .; average particle diameter 30 μm)
(C-1-2) Acrylic modified silicone resin powder (Charine R-200: trade name of Nisshin Chemical Industry Co., Ltd .; average particle diameter: 2.0 μm)
<(C-2) Sample for Comparative Example>
(C-2-1) Silicone composite powder (KMP-600: trade name of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; average particle diameter 5 μm)
(C-2-2) Silicone resin powder (KMP-590: trade name of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; average particle diameter: 2.0 μm)
(C-2-3) Acrylic powder (W-5500: trade name of Mitsubishi Rayon Co., Ltd .; average particle diameter 60 μm)
<(D)無機充填材>
(D−1)溶融球状シリカ(CS−6103 53C2、(株)龍森製商品名、平均粒径10μm)
<(D) Inorganic filler>
(D-1) Fused spherical silica (CS-6103 53C2, trade name of Ryumori Co., Ltd., average particle diameter 10 μm)
<(E)有機金属縮合触媒>
(E−1)安息香酸亜鉛(和光純薬工業(株)製)
<(E) Organometallic condensation catalyst>
(E-1) Zinc benzoate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
<(F)白色顔料>
(F−1)二酸化チタン ルチル型(PC−3、石原産業(株)製商品名)
<(F) White pigment>
(F-1) Titanium dioxide rutile type (PC-3, trade name of Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
<(G)離型剤>
(G−1)硬化ひまし油(カオーワックス85P、花王(株)製商品名)
<(G) mold release agent>
(G-1) Hardened castor oil (Kaow Wax 85P, trade name of Kao Corporation)
<(H)シランカップリング剤>
(H−1)3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン (KBM−803、信越化学工業(株)製商品名)
<(H) Silane coupling agent>
(H-1) 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (KBM-803, trade name of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
[実施例1〜4,比較例1〜7]
表1、2に示す配合(質量部)で、熱二本ロールにて製造し、冷却、粉砕して熱硬化性シリコーン樹脂組成物を得た。これらの組成物につき、以下の諸特性を測定した。結果を表1、2に示す。
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 7]
The composition (parts by mass) shown in Tables 1 and 2 was manufactured by a two-heat roller, cooled and pulverized to obtain a thermosetting silicone resin composition. The following properties were measured for these compositions. The results are shown in Tables 1 and 2.
<スパイラルフロー値>
EMMI規格に準じた金型を使用して、成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で、上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物の成形体のスパイラルフロー値を測定した。
<Spiral flow value>
Using a mold conforming to the EMMI standard, the spiral flow value of the molding of the thermosetting silicone resin composition was measured under the conditions of a molding temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 N / mm 2 , and a molding time of 120 seconds. It was measured.
<収縮率、曲げ強度、曲げ弾性率、たわみ量(25℃)>
JIS K 6911:2006規格に準じた金型を使用して、成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物を成形し、180℃で4時間ポストキュアーした。ポストキュアーした成形体の長さを室温(25℃)にて、電気マイクロメーターで測定し、収縮率を算出した。続いて、試験片を室温(25℃)にて、曲げ強度、曲げ弾性率及びたわみ量を測定した。
<Shrinkage percentage, flexural strength, flexural modulus, deflection (25 ° C)>
The thermosetting silicone resin composition is molded under the conditions of a molding temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 N / mm 2 and a molding time of 120 seconds using a mold according to JIS K 6911: 2006 standard, 180 Post cured at 4 ° C for 4 hours. The length of the post-cured molded product was measured with an electric micrometer at room temperature (25 ° C.) to calculate the shrinkage factor. Subsequently, flexural strength, flexural modulus and deflection were measured at room temperature (25 ° C.) of the test piece.
<熱膨張係数>
EMMI規格に準じた金型を使用して、成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物を成形し、180℃で4時間ポストキュアーした。ポストキュアーした成形体の試験片の熱膨張係数をTMA(TMA8310リガク(株)製)により、50℃から100℃の範囲で測定した。
Thermal expansion coefficient
The thermosetting silicone resin composition is molded under the conditions of a molding temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 N / mm 2 , and a molding time of 120 seconds using a mold according to the EMMI standard, and the molding for 4 hours at 180 ° C. It was post cured. The thermal expansion coefficient of the test piece of the post-cured molded body was measured in the range of 50 ° C. to 100 ° C. by TMA (TMA 8310, manufactured by RIGAKU Co., Ltd.).
<光反射率(初期光反射率、長期耐熱性試験)>
成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で、直径50mm×厚さ3mmの円板型硬化物を作成し、その後、180℃4時間の二次硬化を行い、エス・デイ・ジー(株)製X−rite8200を使用して450nmでの初期光反射率を測定した。さらに200℃96時間熱処理を行い、同様にエス・デイ・ジー(株)製X−rite8200を使用して450nmでの光反射率を測定した。
<Light reflectance (initial light reflectance, long-term heat resistance test)>
Under the conditions of molding temperature 175 ° C, molding pressure 6.9 N / mm 2 , molding time 120 seconds, a disc-shaped cured product of 50 mm in diameter and 3 mm in thickness is formed, and then secondary curing at 180 ° C. for 4 hours is performed. The initial light reflectance at 450 nm was measured using X-rite 8200 manufactured by S.D.G. Further, heat treatment was carried out at 200 ° C. for 96 hours, and the light reflectance at 450 nm was similarly measured using X-rite 8200 manufactured by S & D Co., Ltd.
表1に示すように、本発明樹脂組成物の成形体は、アクリル変性シリコーン樹脂パウダーを添加することでたわみ量が増加し、強靭性が増加した。また、低弾性化し、収縮率が低下していた。また、耐熱性に悪影響はないこともわかった。よって、本発明樹脂組成物の成形体は、強靭性に優れ、反り特性改善に有効であることが確認できた。従って、本発明組成物は光半導体装置用材料として有用であることを確認できた。
Claims (7)
(A)下記平均組成式(1)で表されるポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜20,000のレジン状オルガノポリシロキサンであって、25℃で固形の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサン:70〜98質量部
(CH 3 ) a Si(OR 1 ) b (OH) c O (4-a-b-c)/2 (1)
(式中、R 1 は同一又は異種の炭素原子数1〜4の有機基を示し、a、b及びcは0.8≦a≦1.5、0≦b≦0.3、0.001≦c≦0.5、及び0.801≦a+b+c<2を満たす数である。)
(B)下記一般式(2)で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を有し、1分子中に少なくとも1個のシクロヘキシル基またはフェニル基を有するオルガノポリシロキサン:2〜30質量部
(C)アクリル変性シリコーン樹脂パウダー:1〜30質量部
(D)(F)白色顔料を除く、無機充填材:300〜1,200質量部
(E)有機金属縮合触媒:0.01〜10質量部 A thermosetting silicone resin composition comprising the following components (A), (B), (C), (D) and (E). However, the mass part of each component is a mass part with respect to a total of 100 mass parts of (A) and (B) component.
(A) A resinous organopolysiloxane having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1,000 to 20,000 represented by the following average composition formula (1), which is a solid condensation reaction resinous organopoly at 25 ° C. Siloxane: 70 to 98 parts by mass
(CH 3 ) a Si (OR 1 ) b (OH) c O (4-abc) / 2 (1)
(Wherein, R 1 represents the same or different organic group having 1 to 4 carbon atoms, and a, b and c represent 0.8 ≦ a ≦ 1.5, 0 ≦ b ≦ 0.3, 0.001 C ≦ 0.5 and 0.801 ≦ a + b + c <2)
(B) Organopolysiloxane having a linear diorganopolysiloxane residue represented by the following general formula (2) and having at least one cyclohexyl group or phenyl group in one molecule: 2 to 30 parts by mass
(C) Acrylic modified silicone resin powder: 1 to 30 parts by mass (D) (F) Inorganic filler excluding white pigment : 300 to 1,200 parts by mass (E) Organometallic condensation catalyst: 0.01 to 10 parts Department
An optical semiconductor device comprising the photocoupler according to claim 6 .
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