JP7321969B2 - Thermosetting silicone resin composition and die attach material for optical semiconductor device - Google Patents

Thermosetting silicone resin composition and die attach material for optical semiconductor device Download PDF

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本発明は、熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置用ダイアタッチ材に関する。 The present invention relates to a thermosetting silicone resin composition and a die attach material for optical semiconductor devices.

光半導体(LED)は、電球や蛍光灯などの従来の発光装置と比較して、消費電力が少なく、また長寿命であるといった利点から近年急速に普及している。光半導体装置を作製する場合、先ず光半導体基板上の所定位置にダイアタッチ材と呼ばれる光半導体チップの基板への固定化を目的とする硬化性の樹脂組成物が塗布される。ダイアタッチ材の塗布方法は、シリンジに充填された樹脂を、シリンジ先端に取り付けたニードルから圧力をかけて吐出し基板上へ転写するディスペンス法と、樹脂皿上に薄膜状態で広げた樹脂に転写ピンを押し付けた後、基板上へ樹脂の付着したピンを押し付け転写するスタンピング法の2つの方法が一般的である。そして、塗布した樹脂組成物の上部に、底部の多くがサファイアで形成されるLEDチップを圧着するダイボンド工程が行われ、その後、上記樹脂組成物を硬化する工程を経て、多くが金により形成される光半導体チップの電極パッド部と、基板上の多くは銀により形成される導電性のリードフレーム部位とを金ワイヤにて接合するワイヤボンディング工程が行われるものである。ワイヤボンディング工程では、キャピラリー先端部に形成される金ボールを、超音波をかけながら電極パッド部に押しつけるが、この際、LEDチップが基板上に十分に固定化されていない場合、押し付け時に超音波が周囲へと拡散してしまい、金ワイヤが十分な強度で接合できないといった問題が発生する。また、後工程を経てLED装置を作製した後、点灯動作中にLEDチップが基板から浮いてしまうと、発熱体であるLEDチップから基板への放熱が十分に行えず、動作不良を引き起こすおそれがある。このため、ダイアタッチ材にはLEDチップを基板に十分に固定化するために、高強度且つ高接着性の硬化物を付与できる硬化性の樹脂組成物が用いられる。 Optical semiconductors (LEDs) have rapidly spread in recent years due to their advantages of low power consumption and long life compared to conventional light emitting devices such as light bulbs and fluorescent lamps. When manufacturing an optical semiconductor device, first, a curable resin composition called a die attach material is applied to a predetermined position on an optical semiconductor substrate for the purpose of fixing an optical semiconductor chip to the substrate. There are two methods of applying the die attach material: the dispensing method, in which the resin filled in the syringe is applied with pressure from the needle attached to the tip of the syringe, and the resin is transferred onto the substrate; There are generally two methods of stamping, in which pins are pressed and then pins with resin adhered are pressed and transferred onto a substrate. Then, a die-bonding process is performed to pressure-bond an LED chip whose bottom part is mostly made of sapphire to the top of the applied resin composition, and then, through a process of curing the resin composition, most of which is made of gold. A wire bonding process is performed to bond the electrode pad portion of the optical semiconductor chip and the conductive lead frame portion formed mostly of silver on the substrate with a gold wire. In the wire bonding process, the gold ball formed at the tip of the capillary is pressed against the electrode pad while applying ultrasonic waves. is diffused to the surroundings, and the problem arises that the gold wire cannot be joined with sufficient strength. In addition, if the LED chip floats from the substrate during the lighting operation after the LED device is manufactured through the post-process, heat cannot be sufficiently dissipated from the LED chip, which is a heating element, to the substrate, which may cause malfunction. be. For this reason, a curable resin composition capable of imparting a cured product with high strength and high adhesion is used as the die attach material in order to sufficiently fix the LED chip to the substrate.

また、照明用途に多く使用される高出力青色LED装置には、ダイアタッチ材として耐熱性及び耐光性の付与といった観点から、メチルシリコーン系等の付加硬化性シリコーン樹脂組成物が多く用いられているが、赤色LED装置で使用されるエポキシ樹脂をバインダとして用いた銀ペーストなどの有機系樹脂と比較すると、樹脂強度に起因して接着強度が低いことが指摘されている。特に最近では、一つの基板上に複数のLEDチップを搭載したCОB型の青色LED装置が台頭しており、その場合標準サイズと言われる約600μmの青色LEDチップと比較して、約300μm以下である小サイズの青色LEDチップがよく使用されているが、従来のメチルシリコーン系の付加硬化性シリコーン樹脂組成物ではワイヤボンディング工程においてLEDチップの保持力が要求値を満たせないといった問題も挙がっている。 In addition, addition-curable silicone resin compositions such as methyl silicone are often used as die attach materials in high-output blue LED devices, which are often used for lighting applications, from the viewpoint of imparting heat resistance and light resistance. However, it has been pointed out that the bonding strength is low due to the strength of the resin compared to organic resins such as silver pastes using epoxy resins as binders used in red LED devices. In particular, recently, COB type blue LED devices with multiple LED chips mounted on one substrate have emerged. Blue LED chips of a certain small size are often used, but there is also the problem that conventional methyl silicone-based addition-curable silicone resin compositions cannot meet the required holding power of the LED chips in the wire bonding process. .

このように、特許文献1や特許文献2に挙げられるような従来の付加硬化性シリコーン樹脂組成物では、LED装置用ダイアタッチ材として使用した場合に、特に小サイズのLEDチップにおける接着強度が不十分であるという問題があった。 As described above, conventional addition-curable silicone resin compositions such as those listed in Patent Document 1 and Patent Document 2, when used as a die attach material for an LED device, have insufficient adhesive strength, especially for small-sized LED chips. There was a problem of enough.

特開2018-131583号公報JP 2018-131583 A 国際公開2018/155131号公報International Publication 2018/155131

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、硬さと樹脂強度が高い樹脂硬化物が得られ、また基材との接着力に優れた熱硬化性シリコーン樹脂組成物を得ることを目的とする。 The present invention was made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to obtain a thermosetting silicone resin composition that provides a resin cured product with high hardness and resin strength and that has excellent adhesion to substrates. With the goal.

上記目的を達成するために、本発明は、下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分、
(A-1)下記式(1)
(R 3-nSiO1/2(HR SiO1/2(R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2 (1)
(式中、Rは炭素数2~8のアルケニル基、Rは独立して炭素数1~12のアルキル基であり、0.01<a<0.15、0.05<b<0.2、0≦c<0.1、0≦d<0.1、0.45<e<0.94であり、但し、a+b+c+d+e=1を満足する数であり、nは1~3の整数である。)
で示され、1分子中に2個以上の炭素数2~8のアルケニル基を有し、かつ1分子中に2個以上のケイ素原子に直接結合した水素原子を有する分岐状オルガノポリシロキサン、
(A-2)下記式(2)

Figure 0007321969000001
(式中、R及びRはそれぞれ上記と同じであり、Rは前記R又は前記Rから選ばれる基であり、1分子中の2個以上がRであり、2≦k1<20、0≦k2<10である)
で示される直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記式(3)
(R SiO1/2(HRSiO2/2(R SiO2/2 (3)
(式中、Rはそれぞれ上記と同じであり、Rは水素原子又はRで示される基であり、x及びyはx>0、y>0であり、0.60≦(x/(x+y))≦0.95であり、かつ、30≦x+y≦120となる数である。)
で示される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(C)付加硬化触媒
を必須成分として含有するものであることを特徴とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物を提供する。 In order to achieve the above objects, the present invention provides the following components (A-1), (A-2), (B), and (C),
(A-1) Formula (1) below
(R 1 n R 2 3-n SiO 1/2 ) a (HR 2 2 SiO 1/2 ) b (R 2 3 SiO 1/2 ) c (R 2 2 SiO 2/2 ) d (R 2 SiO 3 /2 ) e (1)
(wherein R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, R 2 is independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and 0.01<a<0.15, 0.05<b<0 .2, 0≦c<0.1, 0≦d<0.1, 0.45<e<0.94, provided that a+b+c+d+e=1 and n is an integer from 1 to 3 is.)
A branched organopolysiloxane represented by and having two or more alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms in one molecule and having two or more hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in one molecule,
(A-2) Formula (2) below
Figure 0007321969000001
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as above, R 3 is a group selected from R 1 or R 2 , two or more R 1 in one molecule, 2 ≤ k1 <20, 0≤k2<10)
A linear organopolysiloxane represented by
(B) Formula (3) below
( R4R22SiO1 /2 ) 2 ( HR2SiO2 /2 ) x ( R22SiO2 / 2 ) y (3)
(wherein R 2 is the same as above, R 4 is a hydrogen atom or a group represented by R 2 , x and y are x>0, y>0, and 0.60≦(x/ (x + y)) ≤ 0.95 and 30 ≤ x + y ≤ 120.)
A linear organohydrogenpolysiloxane represented by
(C) A thermosetting silicone resin composition containing an addition curing catalyst as an essential component.

このような熱硬化性シリコーン樹脂組成物であれば、硬さと樹脂強度が高い樹脂硬化物が得られ、また基材との接着力に優れたものとなる。 With such a thermosetting silicone resin composition, a cured resin product having high hardness and resin strength can be obtained, and the adhesive strength to the substrate is excellent.

また、本発明では、前記(A-1)、(A-2)、及び(B)成分のRにおいて、全てのRの90モル%以上がメチル基である熱硬化性シリコーン樹脂組成物であることが好ましい。 Further, in the present invention, the thermosetting silicone resin composition wherein 90 mol % or more of all R 2 in the R 2 of the components (A-1), (A-2) and (B) are methyl groups. is preferred.

このような熱伝導性シリコーン組成物であれば、高温条件下や波長450nmの青色光下に長時間放置した際の耐変色性が優れる。 Such a thermally conductive silicone composition is excellent in discoloration resistance when left for a long time under high temperature conditions or under blue light with a wavelength of 450 nm.

また、本発明では、更に、(D)接着助剤として下記式(4)
(MeSiO3/2p1(EpSiO3/2p2(EpMeSiO2/2q1(MeSiO2/2q2(ViMeSiO2/2q3(OR (4)
(式中、Meはメチル基であり、Epはエポキシ基を有する1価の有機基であり、Viはビニル基であり、Rは炭素数1~12のアルキル基であり、0≦p1<0.35、0≦p2<0.35、0≦q1<0.35、0.4≦q2<0.7、0<q3<0.1、0≦r<0.05であり、0.15≦(p2+q1)/(p1+p2+q1+q2+q3+r)≦0.35であり、但し、p1+p2+q1+q2+q3+r=1となる数である。)
で示される分岐状オルガノポリシロキサンであって、該分岐状オルガノポリシロキサンの重量平均分子量が1,500~6,000であり、かつエポキシ当量が250~500g/eqである接着助剤成分を含有する熱硬化性シリコーン樹脂組成物であることが好ましい。
Further, in the present invention, the following formula (4) is further used as (D) an adhesion aid
(MeSiO3 /2 ) p1 (EpSiO3 /2 ) p2 (EpMeSiO2 /2 ) q1 (Me2SiO2 /2 ) q2 (ViMeSiO2 /2 ) q3 ( OR5 ) r (4)
(In the formula, Me is a methyl group, Ep is a monovalent organic group having an epoxy group, Vi is a vinyl group, R 5 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and 0≤p1< 0.35, 0≤p2<0.35, 0≤q1<0.35, 0.4≤q2<0.7, 0<q3<0.1, 0≤r<0.05, and 0. 15≦(p2+q1)/(p1+p2+q1+q2+q3+r)≦0.35, provided that p1+p2+q1+q2+q3+r=1.)
A branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight of 1,500 to 6,000 and an epoxy equivalent of 250 to 500 g/eq. It is preferably a thermosetting silicone resin composition that

このような熱伝導性シリコーン組成物であれば、高温条件下や波長450nmの青色光下に長時間放置した際の変色性を低く抑えることができる。 With such a thermally conductive silicone composition, it is possible to suppress discoloration when left for a long time under high temperature conditions or under blue light with a wavelength of 450 nm.

また、本発明は、上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物からなる光半導体装置用ダイアタッチ材を提供する。 The present invention also provides a die attach material for an optical semiconductor device comprising the thermosetting silicone resin composition.

このような光半導体装置用ダイアタッチ材であれば、小サイズのLEDチップであっても接着強度が優れることから信頼性の高いLED装置を与えることができる。 With such a die attach material for an optical semiconductor device, it is possible to provide a highly reliable LED device because the bonding strength is excellent even for a small-sized LED chip.

本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物によれば、LED用ダイアタッチ材として使用した際、小サイズのLEDチップであっても接着強度が優れることから信頼性の高いLED装置を与えることが可能であり、それ故、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物はLED用ダイアタッチ材として極めて有用である。 According to the thermosetting silicone resin composition of the present invention, when used as an LED die attach material, it is possible to provide a highly reliable LED device because it has excellent adhesive strength even with small-sized LED chips. Therefore, the thermosetting silicone resin composition of the present invention is extremely useful as a die attach material for LEDs.

なお、このような効果が発現する理由として、上記特定のオルガノポリシロキサンを特定の組み合わせで使用することにより、通常の熱硬化性シリコーン樹脂組成物と比較して、硬さと樹脂強度が高い樹脂硬化物が得られ、また基材との接着性に優れることが考えられる。 In addition, as a reason for expressing such an effect, by using the above-mentioned specific organopolysiloxane in a specific combination, resin curing with high hardness and resin strength compared to ordinary thermosetting silicone resin compositions It is considered that a product can be obtained and that the adhesiveness to the substrate is excellent.

上述のように、硬さと樹脂強度が高い樹脂硬化物となり、また基材との接着力に優れた熱硬化性シリコーン樹脂組成物の開発が求められていた。 As described above, there has been a demand for the development of a thermosetting silicone resin composition that yields a resin cured product with high hardness and resin strength and that has excellent adhesion to substrates.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、下記(A-1)~(C)成分を含有する熱硬化性シリコーン樹脂組成物を、光半導体装置用ダイアタッチ材として使用した場合、小サイズのLEDチップであっても優れた接着性を有することを見出し、本発明を完成させた。 The inventors of the present invention conducted intensive studies to achieve the above object, and found that a thermosetting silicone resin composition containing the following components (A-1) to (C) was used as a die attach material for an optical semiconductor device. When used, the inventors have found that even small-sized LED chips have excellent adhesiveness, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分、
(A-1)下記式(1)
(R 3-nSiO1/2(HR SiO1/2(R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2 (1)
(式中、Rは炭素数2~8のアルケニル基、Rは独立して炭素数1~12のアルキル基であり、0.01<a<0.15、0.05<b<0.2、0≦c<0.1、0≦d<0.1、0.45<e<0.94であり、但し、a+b+c+d+e=1を満足する数であり、nは1~3の整数である。)
で示され、1分子中に2個以上の炭素数2~8のアルケニル基を有し、かつ1分子中に2個以上のケイ素原子に直接結合した水素原子を有する分岐状オルガノポリシロキサン、
(A-2)下記式(2)

Figure 0007321969000002
(式中、R及びRはそれぞれ上記と同じであり、Rは前記R又は前記Rから選ばれる基であり、1分子中の2個以上がRであり、2≦k1<20、0≦k2<10である)
で示される直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記式(3)
(R SiO1/2(HRSiO2/2(R SiO2/2 (3)
(式中、Rはそれぞれ上記と同じであり、Rは水素原子又はRで示される基であり、x及びyはx>0、y>0であり、0.60≦(x/(x+y))≦0.95であり、かつ、30≦x+y≦120となる数である。)
で示される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(C)付加硬化触媒
を必須成分として含有するものであることを特徴とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物である。 That is, the present invention provides the following components (A-1), (A-2), (B), and (C),
(A-1) Formula (1) below
(R 1 n R 2 3-n SiO 1/2 ) a (HR 2 2 SiO 1/2 ) b (R 2 3 SiO 1/2 ) c (R 2 2 SiO 2/2 ) d (R 2 SiO 3 /2 ) e (1)
(wherein R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, R 2 is independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and 0.01<a<0.15, 0.05<b<0 .2, 0≦c<0.1, 0≦d<0.1, 0.45<e<0.94, provided that a+b+c+d+e=1 and n is an integer from 1 to 3 is.)
A branched organopolysiloxane represented by and having two or more alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms in one molecule and having two or more hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in one molecule,
(A-2) Formula (2) below
Figure 0007321969000002
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as above, R 3 is a group selected from R 1 or R 2 , two or more R 1 in one molecule, 2 ≤ k1 <20, 0≤k2<10)
A linear organopolysiloxane represented by
(B) Formula (3) below
( R4R22SiO1 /2 ) 2 ( HR2SiO2 /2 ) x ( R22SiO2 / 2 ) y (3)
(wherein R 2 is the same as above, R 4 is a hydrogen atom or a group represented by R 2 , x and y are x>0, y>0, and 0.60≦(x/ (x + y)) ≤ 0.95 and 30 ≤ x + y ≤ 120.)
A linear organohydrogenpolysiloxane represented by
(C) A thermosetting silicone resin composition characterized by containing an addition curing catalyst as an essential component.

以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the present invention will be described in detail below, the present invention is not limited thereto.

本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、上記(A-1)~(C)を含有するものであるが、必要に応じてさらに、各種の公知の添加剤を含んでもよい。以下、各成分について説明する。 The thermosetting silicone resin composition of the present invention contains the above (A-1) to (C), and if necessary, may further contain various known additives. Each component will be described below.

<(A-1)分岐状オルガノポリシロキサン>
(A-1)成分は、下記式(1)で表され、1分子中に2個以上の炭素数2~8のアルケニル基を有し、1分子中に2個以上のケイ素原子に直接結合した水素原子を有する分岐状オルガノポリシロキサンである。
(R 3-nSiO1/2(HR SiO1/2(R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2 (1)
(式中、Rは炭素数2~8のアルケニル基、Rは独立して炭素数1~12のアルキル基であり、繰り返し単位のモル分率(含有率)a~eについては、0.01<a<0.15、0.05<b<0.2、0≦c<0.1、1、0≦d<0.1、0.45<e<0.94であり、但し、a+b+c+d+e=1を満足する数であり、nは1~3の整数である。)
<(A-1) Branched Organopolysiloxane>
Component (A-1) is represented by the following formula (1), has two or more alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms in one molecule, and is directly bonded to two or more silicon atoms in one molecule. It is a branched organopolysiloxane having hydrogen atoms.
(R 1 n R 2 3-n SiO 1/2 ) a (HR 2 2 SiO 1/2 ) b (R 2 3 SiO 1/2 ) c (R 2 2 SiO 2/2 ) d (R 2 SiO 3 /2 ) e (1)
(In the formula, R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, R 2 is independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and the mole fraction (content) a to e of the repeating unit is 0 .01<a<0.15, 0.05<b<0.2, 0≤c<0.1, 1, 0≤d<0.1, 0.45<e<0.94, with the proviso that , a+b+c+d+e=1, and n is an integer from 1 to 3.)

上記式(1)中、Rの炭素数2~8、特に炭素数2~6が好ましいアルケニル基として、具体的には、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基などが例示され、特にビニル基が好ましい。 In the above formula (1), the alkenyl group of R 1 preferably having 2 to 8 carbon atoms, particularly preferably 2 to 6 carbon atoms, specifically includes a vinyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, and a hexenyl group. group, cyclohexenyl group, etc., and vinyl group is particularly preferred.

上記式(1)中、Rの炭素数1~12、特に炭素数1~10が好ましいアルキル基として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基等が例示できる。上記Rのアルキル基としては、得られる熱硬化性シリコーン樹脂組成物より作製されるシリコーン硬化物の、高温条件下や波長450nmの青色光下に長時間放置した際の耐変色性を考慮すると、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。 In the above formula (1), the alkyl group of R 2 preferably has 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and an isobutyl group. , tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group and the like. Considering the discoloration resistance of the cured silicone product produced from the resulting thermosetting silicone resin composition under high temperature conditions or under blue light with a wavelength of 450 nm for a long period of time, the alkyl group for R 2 is selected as the alkyl group for R 2 . , methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group are preferred, and methyl group is particularly preferred.

このように、アルケニル基及びヒドロシリル基を有するRSiO1/2単位(M単位)と、レジン源であるRSiO3/2単位(T単位)を有するオルガノポリシロキサンは、従来のアルケニル基を有するRSiO1/2単位(M単位)と、SiO4/2単位(Q単位)をレジン源とするオルガノポリシロキサンと比較して樹脂強度の高い硬化物を与えることが可能であり、また付加硬化反応が温和に進行することから基材との接着性を向上させることが可能である。 Thus, an organopolysiloxane having R 3 SiO 1/2 units (M units) having alkenyl groups and hydrosilyl groups and RSiO 3/2 units (T units) as a resin source has conventional alkenyl groups. It is possible to give a cured product having a high resin strength compared to an organopolysiloxane that uses R 3 SiO 1/2 units (M units) and SiO 4/2 units (Q units) as a resin source. Since the curing reaction progresses mildly, it is possible to improve the adhesion to the substrate.

また、上記式(1)中のR 3-nSiO1/2単位の上記含有率aは、シロキサン単位の合計a+b+c+d+e=1に対して0.01<a<0.15の範囲にあり、好ましくは0.02≦a≦0.14の範囲である。また、HR SiO1/2単位の上記含有率bは、シロキサン単位の合計a+b+c+d+e=1に対して0.05<b<0.2の範囲にあり、好ましくは0.08≦b≦0.18の範囲である。また、R SiO1/2単位の上記含有率cは、シロキサン単位の合計a+b+c+d+e=1に対して0≦c<0.1の範囲にあり、好ましくは0≦c≦0.08の範囲である。また、R SiO2/2単位の上記含有率dは、シロキサン単位の合計a+b+c+d+e=1に対して0≦d<0.1の範囲にあり、好ましくは0≦d≦0.08の範囲である。また、RSiO3/2単位の上記含有率eについては、シロキサン単位の合計a+b+c+d+e=1に対して0.45<e<0.94の範囲にあり、好ましくは0.5≦e≦0.9の範囲である。 Further, the content a of the R 1 n R 2 3-n SiO 1/2 units in the above formula (1) is in the range of 0.01<a<0.15 with respect to the total of siloxane units a+b+c+d+e=1. and preferably in the range of 0.02≤a≤0.14. The content b of HR 2 2 SiO 1/2 units is in the range of 0.05<b<0.2, preferably 0.08≦b≦0, with respect to the total of siloxane units a+b+c+d+e=1. .18 range. Further, the above content c of R 2 3 SiO 1/2 units is in the range of 0≦c<0.1, preferably in the range of 0≦c≦0.08, with respect to the total of siloxane units a+b+c+d+e=1. is. The content d of R 2 2 SiO 2/2 units is in the range of 0≦d<0.1, preferably 0≦d≦0.08, with respect to the total of siloxane units a+b+c+d+e=1. is. Further, the content e of the R 2 SiO 3/2 units is in the range of 0.45<e<0.94, preferably 0.5≦e≦0, with respect to the total of the siloxane units a+b+c+d+e=1. .9 range.

上記(A-1)成分は、各単位源となる化合物を上記範囲内の含有率で混合し、例えば酸存在下で共加水分解縮合を行うことによって容易に合成することができる。 The above component (A-1) can be easily synthesized by mixing each unit source compound at a content ratio within the above range and performing cohydrolytic condensation, for example, in the presence of an acid.

ここで、上記R 3-nSiO1/2単位源は、下記構造式で表されるトリオルガノクロロシラン、トリオルガノアルコキシシラン及びヘキサオルガノジシロキサン等の有機ケイ素化合物が例示できるが、使用できるR 3-nSiO1/2単位源はこれらに限定されない。nは1~3の整数である。 Examples of the R 1 n R 2 3-n SiO 1/2 unit source include organosilicon compounds such as triorganochlorosilanes, triorganoalkoxysilanes and hexaorganodisiloxanes represented by the following structural formulas. The sources of R 1 n R 2 3-n SiO 1/2 units that can be used are not limited to these. n is an integer of 1-3.

Figure 0007321969000003
Figure 0007321969000003

Figure 0007321969000004
Figure 0007321969000004

ここで、上記HR SiO1/2単位源は、下記構造式で表されるテトラオルガノジシロキサン等の有機ケイ素化合物が例示できるが、使用できるHR SiO1/2単位源はこれらに限定されない。

Figure 0007321969000005
Here, the HR 2 2 SiO 1/2 unit source can be exemplified by organosilicon compounds such as tetraorganodisiloxane represented by the following structural formula . Not limited.
Figure 0007321969000005

ここで、上記R SiO1/2単位源は、下記構造式で表されるヘキサオルガノジシロキサン等の有機ケイ素化合物が例示できるが、使用できるR SiO1/2単位源はこれらに限定されない。

Figure 0007321969000006
Here, examples of the R 2 3 SiO 1/2 unit source include organosilicon compounds such as hexaorganodisiloxane represented by the following structural formula . Not limited.
Figure 0007321969000006

ここで、上記R SiO2/2単位源は、下記構造式で表されるジオルガノジアルコキシシラン等の有機ケイ素化合物が例示できるが、使用できるR SiO2/2単位源はこれらに限定されない。

Figure 0007321969000007
Examples of the R 2 2 SiO 2/2 unit source include organosilicon compounds such as diorganodialkoxysilanes represented by the following structural formulas . is not limited to
Figure 0007321969000007

ここで、上記RSiO3/2単位源は、下記構造式で表されるモノオルガノトリクロロシランやモノオルガノトリアルコキシシラン等の有機ケイ素化合物が例示できるが、使用できるRSiO3/2単位源はこれらに限定されない。

Figure 0007321969000008
Here, examples of the R 2 SiO 3/2 unit source include organosilicon compounds such as monoorganotrichlorosilane and monoorganotrialkoxysilane represented by the following structural formulas, and usable R 2 SiO 3/2 units Sources are not limited to these.
Figure 0007321969000008

前記(A-1)成分の性状としては特に限定されないが、25℃で液状であることが好ましい。 The properties of component (A-1) are not particularly limited, but are preferably liquid at 25°C.

また、前記(A-1)成分の重量平均分子量は4,000~12,000の範囲であることが好ましく、6,000~10,000の範囲であることがより好ましい。なお、本発明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。 The weight average molecular weight of component (A-1) is preferably in the range of 4,000 to 12,000, more preferably in the range of 6,000 to 10,000. The weight-average molecular weight referred to in the present invention refers to the weight-average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions using polystyrene as a standard substance.

[測定条件]
・展開溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
・流量:0.6mL/min
・検出器:示差屈折率検出器(RI)
・カラム:TSK Guardcolumn SuperH-L
・TSKgel SuperH4000(6.0mmI.D.×15cm×1)
・TSKgel SuperH3000(6.0mmI.D.×15cm×1)
・TSKgel SuperH2000(6.0mmI.D.×15cm×2)
(いずれも東ソー社製)
・カラム温度:40℃
・試料注入量:20μL(濃度0.5質量%のTHF溶液)
[Measurement condition]
・ Developing solvent: tetrahydrofuran (THF)
・Flow rate: 0.6mL/min
・ Detector: Differential refractive index detector (RI)
・Column: TSK Guard column SuperH-L
・TSKgel Super H4000 (6.0mm I.D. x 15cm x 1)
・TSKgel Super H3000 (6.0mm I.D. x 15cm x 1)
・TSKgel Super H2000 (6.0mm I.D. x 15cm x 2)
(both manufactured by Tosoh Corporation)
・Column temperature: 40°C
・ Sample injection volume: 20 μL (THF solution with a concentration of 0.5% by mass)

<(A-2)直鎖状オルガノポリシロキサン>
(A-2)成分は、下記式(2)で表され、1分子中に2個以上のR(炭素数2~8のアルケニル基)を有する直鎖状オルガノポリシロキサンである。

Figure 0007321969000009
(式中、R及びRはそれぞれ上記と同じであり、Rは前記R又は前記Rから選ばれる基であり、1分子中の2個以上がRであり、2≦k1<20、0≦k2<10である。) <(A-2) Linear Organopolysiloxane>
Component (A-2) is a linear organopolysiloxane represented by the following formula (2) and having two or more R 1 (alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms) in one molecule.
Figure 0007321969000009
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as above, R 3 is a group selected from R 1 or R 2 , two or more R 1 in one molecule, 2 ≤ k1 <20, 0≤k2<10.)

上記式(2)で表される、アルケニル基を側鎖に有し、さらに末端にも有してよい直鎖状オルガノポリシロキサンは、架橋密度を向上させられることから高硬度の樹脂硬化物を与えることが可能であり、また付加硬化反応が温和に進行することから基材との接着性を向上させることが可能である。 The linear organopolysiloxane having an alkenyl group in the side chain represented by the above formula (2) and optionally having an alkenyl group at the terminal can improve the crosslink density, so that a cured resin product with high hardness can be obtained. In addition, since the addition curing reaction proceeds moderately, it is possible to improve the adhesiveness to the substrate.

上記式(2)中、Rは前記R又は前記Rから選ばれる基であり、1分子中の2個以上がRであり、好ましくは10~18個がRである。また、2≦k1<20、0≦k2<10である。前記Rは分子中の側鎖にあり、さらに、末端のいずれか又は両方にあってもよく、両末端及び側鎖にあることが好ましい。 In the above formula (2), R 3 is a group selected from the above R 1 or the above R 2 , and 2 or more in one molecule are R 1 , preferably 10 to 18 are R 1 . Also, 2≦k1<20 and 0≦k2<10. Said R1 is present on the side chain in the molecule, and may be present on either or both ends, preferably on both ends and side chains.

前記(A-2)成分の性状としては、25℃で液状であることが好ましく、JIS K 7117-1:1999記載の方法で回転粘度計により測定した25℃における粘度が8~50mPa・sの範囲であることがより好ましい。 The property of component (A-2) is preferably liquid at 25°C, and the viscosity at 25°C measured by a rotational viscometer according to the method described in JIS K 7117-1: 1999 is 8 to 50 mPa s. A range is more preferred.

(A-2)成分としては、具体的には、以下のものが例示できる。

Figure 0007321969000010
(式中、kは5~20の整数である。) Specific examples of the component (A-2) are as follows.
Figure 0007321969000010
(Wherein, k is an integer from 5 to 20.)

(A-2)成分の配合量としては、前記(A-1)成分100質量部に対して1~10質量部であることが好ましく、2~8.5質量部であることがより好ましく、3~8質量部であることがさらに好ましい。 The blending amount of component (A-2) is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 8.5 parts by mass, based on 100 parts by mass of component (A-1). More preferably, it is 3 to 8 parts by mass.

<(B)直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン>
(B)成分は、下記式(3)で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンである。
(R SiO1/2(HRSiO2/2(R SiO2/2 (3)
(式中、Rはそれぞれ上記と同じであり、Rは水素原子又はRで示される基であり、x及びyは、x>0、y>0であり、0.60≦(x/(x+y))≦0.95であり、かつ、30≦x+y≦120となる数である。)
<(B) Linear Organohydrogenpolysiloxane>
Component (B) is a linear organohydrogenpolysiloxane represented by the following formula (3).
( R4R22SiO1 /2 ) 2 ( HR2SiO2 /2 ) x ( R22SiO2 / 2 ) y (3 )
(wherein R 2 is the same as above, R 4 is a hydrogen atom or a group represented by R 2 , x and y are x>0, y>0, and 0.60≦(x / (x + y)) ≤ 0.95 and 30 ≤ x + y ≤ 120.)

上記(B)成分は架橋剤として作用するものであり、上記(A-1)成分及び(A-2)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基(特に好ましくはビニル基)と、(B)成分中のケイ素原子に結合する水素原子(ヒドロシリル基)とが付加反応することにより、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物からシリコーン硬化物が形成される。 The above component (B) acts as a cross-linking agent, and includes alkenyl groups (particularly preferably vinyl groups) bonded to silicon atoms in the above components (A-1) and (A-2), and (B) A cured silicone product is formed from the thermosetting silicone resin composition of the present invention by addition reaction with hydrogen atoms (hydrosilyl groups) bonded to silicon atoms in the component.

上記式(3)中のHRSiO2/2単位(D単位)の含有量xおよびR SiO2/2単位(D単位)の含有量yの関係は、0.60≦(x/(x+y))≦0.95の範囲であり、好ましくは0.70≦(x/(x+y))≦0.90の範囲である。また、30≦x+y≦120の範囲であり、好ましくはまた40≦x+y≦110の範囲である。 The relationship between the content x of HR 2 SiO 2/2 units (D units) and the content y of R 2 2 SiO 2/2 units (D units) in the above formula (3) is 0.60≦(x/ (x+y))≦0.95, preferably 0.70≦(x/(x+y))≦0.90. Further, it is in the range of 30≤x+y≤120, preferably in the range of 40≤x+y≤110.

上記式(3)中、Rの炭素数1~12、特に炭素数1~10が好ましいアルキル基として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基等が例示できる。上記Rのアルキル基としては、得られる熱硬化性シリコーン樹脂組成物より作製されるシリコーン硬化物の、高温条件下や波長450nmの青色光下に長時間放置した際の耐変色性を考慮すると、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。 In the above formula (3), R 2 preferably has 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, and isobutyl group. , tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group and the like. Considering the discoloration resistance of the cured silicone product produced from the resulting thermosetting silicone resin composition under high temperature conditions or under blue light with a wavelength of 450 nm for a long period of time, the alkyl group for R 2 is selected as the alkyl group for R 2 . , methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group are preferred, and methyl group is particularly preferred.

上記式(3)中、Rは水素原子又はRで示される基であり、RとしてRで示される基を選択した場合、好ましい態様としては、前記と同様にメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。 In the above formula (3), R 4 is a hydrogen atom or a group represented by R 2 , and when a group represented by R 2 is selected as R 4 , a preferred embodiment is a methyl group or an ethyl group as described above. Alkyl groups such as , propyl and isopropyl groups are preferred, and methyl groups are particularly preferred.

このような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、D単位上にケイ素原子に結合した水素原子を有するシロキサン単位を豊富に含むため、付加硬化反応時の立体障害により、硬化性を調整することができる。また、基材との濡れ性が高く、立体障害によってアルケニル基との付加硬化反応に組み込まれず残存したヒドロシリル基が、付加硬化触媒によってヒドロキシシリル基へと変換され、基材との接着性向上に寄与することができる。 Since such linear organohydrogenpolysiloxanes contain abundant siloxane units having silicon-bonded hydrogen atoms on the D units, the curability can be adjusted by steric hindrance during the addition curing reaction. can. In addition, the wettability with the substrate is high, and the remaining hydrosilyl groups that are not incorporated into the addition curing reaction with the alkenyl group due to steric hindrance are converted to hydroxysilyl groups by the addition curing catalyst, improving adhesion with the substrate. can contribute.

前記(B)成分の性状としては、25℃で液状であることが好ましく、JIS K 7117-1:1999記載の方法で回転粘度計により測定した25℃における粘度が30~200mPa・sの範囲であることがより好ましい。 The properties of component (B) are preferably liquid at 25°C, and the viscosity at 25°C measured with a rotational viscometer according to the method described in JIS K 7117-1: 1999 is in the range of 30 to 200 mPa s. It is more preferable to have

(B)成分の直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、具体的には、以下のものが例示できる。

Figure 0007321969000011
(式中、x、yは上記と同じである。) Specific examples of linear organohydrogenpolysiloxanes for component (B) include the following.
Figure 0007321969000011
(In the formula, x and y are the same as above.)

また、熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体におけるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計モル数1モルに対して、上記(A-1)成分+(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子の合計モル数が1.0~2.0モルの範囲であることが好ましく、特に好ましくは1.1~1.5モルの範囲である。(A-1)成分及び(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子の合計量が上記範囲内であると、硬化反応が円滑に進行し、基材との接着性が高い状態でシリコーン硬化物を得ることができる。 In addition, the number of silicon-bonded hydrogen atoms in component (A-1) + component (B) is The total molar number is preferably in the range of 1.0 to 2.0 mol, particularly preferably in the range of 1.1 to 1.5 mol. When the total amount of silicon-bonded hydrogen atoms in components (A-1) and (B) is within the above range, the curing reaction proceeds smoothly, and the adhesion of the silicone to the substrate is high. A cured product can be obtained.

なお、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物において、上記(A-1)、(A-2)、および(B)成分のRにおいて、全てのRの90モル%以上、好ましくは95モル%以上がメチル基であることが好適である。この範囲内であれば高温条件下や波長450nmの青色光下に長時間放置した際の耐変色性が優れる。 In the thermosetting silicone resin composition of the present invention, R 2 of the above components (A-1), (A-2) and (B) is 90 mol % or more, preferably 95 mol %, of all R 2 It is preferred that at least mol % be methyl groups. Within this range, the color resistance is excellent when left for a long time under high temperature conditions or under blue light with a wavelength of 450 nm.

<(C)付加硬化触媒>
(C)成分の付加硬化触媒は、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物の付加硬化反応を進行させるために配合されるものであり、白金系、パラジウム系、ロジウム系のものがあるが、コスト等の観点から白金、塩化白金酸等の白金系のもの、例えば、HPtCl・mHO,KPtCl,KHPtCl・mHO,KPtCl,KPtCl・mHO(mは、正の整数)等や、これらと、オレフィン等の炭化水素、アルコール又はアルケニル基含有オルガノポリシロキサンとの錯体等を例示することができ、これらは単独でも、2種以上の組み合わせでも使用することができる。
<(C) Addition curing catalyst>
The addition curing catalyst of component (C) is added to promote the addition curing reaction of the thermosetting silicone resin composition of the present invention. From the viewpoint of cost and the like, platinum , platinum-based products such as chloroplatinic acid, for example, H2PtCl6.mH2O , K2PtCl6 , KHPtCl6.mH2O , K2PtCl4 , K2PtCl4 . Examples include mH 2 O (m is a positive integer) and the like, and complexes of these with hydrocarbons such as olefins, alcohols, or alkenyl group-containing organopolysiloxanes. can also be used in combination with

付加硬化触媒の配合量は、熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体100質量部に対して、白金族金属の質量単位で0.1~50ppmの範囲であることが好ましく、より好ましくは1~25ppmの範囲である。付加硬化触媒の配合量が上記範囲内であれば、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の付加硬化反応が円滑に進行し、シリコーン硬化物に着色が生じるおそれがなくなる。 The amount of the addition curing catalyst to be added is preferably in the range of 0.1 to 50 ppm, more preferably 1 to 25 ppm, based on the mass unit of the platinum group metal, per 100 parts by mass of the entire thermosetting silicone resin composition. Range. When the amount of the addition curing catalyst is within the above range, the addition curing reaction of the thermosetting silicone resin composition proceeds smoothly, and there is no possibility that the cured silicone product will be colored.

<(D)接着助剤>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、前記(A-1)~(C)成分の他に、接着助剤を添加してもよい。(D)成分の接着助剤は、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物の硬化時の基材との接着性をより好ましく発現させるために配合されるものであり、下記式(4)で表され、重量平均分子量が1,500~6,000であり、エポキシ当量が250~500g/eqである分岐状オルガノポリシロキサンである。
(MeSiO3/2p1(EpSiO3/2p2(EpMeSiO2/2q1(MeSiO2/2q2(ViMeSiO2/2q3(OR (4)
(式中、Meはメチル基であり、Epはエポキシ基を有する1価の有機基であり、Viはビニル基であり、Rは炭素数1~12のアルキル基であり、繰り返し単位のモル分率(含有率)p1~rについては、0≦p1<0.35、0≦p2<0.35、0≦q1<0.35、0.4≦q2<0.7、0<q3<0.1、0≦r<0.05であり、0.15≦(p2+q1)/(p1+p2+q1+q2+q3+r)≦0.35であり、但し、p1+p2+q1+q2+q3+r=1となる数である。)
<(D) Adhesion aid>
In addition to the components (A-1) to (C), an adhesion promoter may be added to the thermosetting silicone resin composition of the present invention. The (D) component adhesion aid is blended in order to more preferably exhibit adhesion to the substrate when the thermosetting silicone resin composition of the present invention is cured, and is represented by the following formula (4) It is a branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight of 1,500 to 6,000 and an epoxy equivalent of 250 to 500 g/eq.
(MeSiO3 /2 ) p1 (EpSiO3 /2 ) p2 (EpMeSiO2 /2 ) q1 (Me2SiO2 /2 ) q2 (ViMeSiO2 /2 ) q3 ( OR5 ) r (4)
(In the formula, Me is a methyl group, Ep is a monovalent organic group having an epoxy group, Vi is a vinyl group, R 5 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and moles of repeating units For the fractions (content rates) p1 to r, 0≤p1<0.35, 0≤p2<0.35, 0≤q1<0.35, 0.4≤q2<0.7, 0<q3< 0.1, 0≦r<0.05, and 0.15≦(p2+q1)/(p1+p2+q1+q2+q3+r)≦0.35, provided that p1+p2+q1+q2+q3+r=1.)

上記式(4)中、Epで表されるエポキシ基を有する1価の有機基として具体的には、3-グリシドキシプロピル基、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル基、5,6-エポキシヘキシル基、7,8-エポキシオクチル基等の有機基が例示でき、特にEpとしては熱硬化性シリコーン樹脂組成物に配合した状態における保存安定性の観点から、3-グリシドキシプロピル基が好ましい。 In the above formula (4), specific examples of the monovalent organic group having an epoxy group represented by Ep include a 3-glycidoxypropyl group, a 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl group, 5, Organic groups such as a 6-epoxyhexyl group and a 7,8-epoxyoctyl group can be exemplified. Particularly, Ep is 3-glycidoxypropyl from the viewpoint of storage stability in the state of being blended in the thermosetting silicone resin composition. groups are preferred.

このように、重量平均分子量が大きく、エポキシ当量が小さな分岐状オルガノポリシロキサンは、(A-1)成分との極性差が大きいため、硬化時に基材との界面に移行しやすいことから良好な接着性を発現させることができる。また、D単位上にビニル基を有するため、付加硬化反応で熱硬化性シリコーン樹脂組成物中に組み込まれることから、硬化後のブリードアウトを抑制することができ、更にはM単位上にビニル基を有するものと比較して組成物中にマイルドに組み込まれることから、基材と十分に馴染む余地を与えることができる。更に、ジメチルシロキサン単位を多く含有することから、上記(A-1)~(B)成分からなるベース樹脂への相溶性が良くなり、また、高温条件下や波長450nmの青色光下に長時間放置した際の変色性を低く抑えることができる。 Thus, the branched organopolysiloxane having a large weight-average molecular weight and a small epoxy equivalent has a large polarity difference with the component (A-1), and therefore easily migrates to the interface with the base material during curing. Adhesiveness can be developed. In addition, since it has a vinyl group on the D unit, it is incorporated into the thermosetting silicone resin composition by an addition curing reaction, so it is possible to suppress bleeding out after curing, and a vinyl group on the M unit. Because it is mildly incorporated into the composition compared to those having , it is possible to provide sufficient room for compatibility with the substrate. Furthermore, since it contains a large amount of dimethylsiloxane units, it has good compatibility with the base resin composed of the above components (A-1) to (B), and can be exposed to high temperature conditions or blue light with a wavelength of 450 nm for a long time. Discoloration when left to stand can be suppressed to a low level.

また、上記式(4)中のMeSiO3/2単位の上記含有率p1は、シロキサン単位の合計p1+p2+q1+q2+q3+r=1に対して0≦p1<0.35の範囲であり、特に好ましくは0≦p1≦0.3の範囲である。またEpSiO3/2単位の上記含有率p2は、シロキサン単位の合計p1+p2+q1+q2+q3+r=1に対して0≦p2<0.35の範囲であり、特に好ましくは0≦p2≦0.3の範囲である。更にEpMeSiO2/2単位の上記含有率q1は、シロキサン単位の合計p1+p2+q1+q2+q3+r=1に対して0≦q1<0.35の範囲であり、特に好ましくは0≦q1≦0.3の範囲である。また更に、MeSiO2/2単位の上記含有率q2は、シロキサン単位の合計p1+p2+q1+q2+q3+r=1に対して0.4≦q2<0.7であり、特に好ましくは0.45≦q2≦0.65の範囲である。また更に、ViMeSiO2/2単位の上記含有率q3は、シロキサン単位の合計p1+p2+q1+q2+q3+r=1に対して0<q3<0.1であり、特に好ましくは0<q3≦0.08の範囲である。更に、OR単位の上記含有率rは、シロキサン単位の合計p1+p2+q1+q2+q3+r=1に対して0≦r<0.05であり、特に好ましくは0≦r≦0.03の範囲である。 The content p1 of the MeSiO 3/2 units in the formula (4) is in the range of 0≦p1<0.35 with respect to the total p1+p2+q1+q2+q3+r=1 of the siloxane units, and particularly preferably 0≦p1≦ It is in the range of 0.3. The content p2 of EpSiO 3/2 units is in the range of 0≦p2<0.35, particularly preferably 0≦p2≦0.3, with respect to the total of siloxane units p1+p2+q1+q2+q3+r=1. Furthermore, the above-mentioned content q1 of EpMeSiO 2/2 units is in the range of 0≤q1<0.35, particularly preferably in the range of 0≤q1≤0.3 for the total of siloxane units p1+p2+q1+q2+q3+r=1. Furthermore, the above-mentioned content q2 of Me 2 SiO 2/2 units is 0.4≦q2<0.7, particularly preferably 0.45≦q2≦0.45≦q2≦0.7, with respect to the total of siloxane units p1+p2+q1+q2+q3+r=1. 65 range. Furthermore, the above-mentioned content q3 of ViMeSiO 2/2 units is 0<q3<0.1, particularly preferably in the range 0<q3≦0.08, with respect to the total of siloxane units p1+p2+q1+q2+q3+r=1. Furthermore, the content r of OR 5 units is in the range 0≦r<0.05, particularly preferably 0≦r≦0.03, with respect to the total of siloxane units p1+p2+q1+q2+q3+r=1.

また、上記式(4)の重量平均分子量は1,500~6,000の範囲にあり、好ましくは2,000~5,000の範囲である。重量平均分子量が6,000以下であれば、シリコーン樹脂硬化物の外観が濁る恐れがなく、重量平均分子量が1,500以上であれば、基材との接着性を十分に得ることができる。 In addition, the weight average molecular weight of formula (4) is in the range of 1,500 to 6,000, preferably in the range of 2,000 to 5,000. If the weight-average molecular weight is 6,000 or less, the appearance of the cured silicone resin does not become cloudy.

更に、上記式(4)のエポキシ当量は250~500g/eqの範囲にあり、好ましくは300~450g/eqの範囲である。エポキシ当量が500g/eq以下であれば、基材との接着性を十分に得ることができ、エポキシ当量が250g/eq以上であれば、シリコーン樹脂硬化物の外観が濁る恐れがない。 Furthermore, the epoxy equivalent of formula (4) is in the range of 250 to 500 g/eq, preferably in the range of 300 to 450 g/eq. If the epoxy equivalent is 500 g/eq or less, sufficient adhesiveness to the substrate can be obtained, and if the epoxy equivalent is 250 g/eq or more, the appearance of the cured silicone resin will not become cloudy.

上記(D)成分は、各単位源となる化合物を上記範囲内の含有率で混合し、例えば塩基存在下で共加水分解縮合を行うことによって容易に合成することができる。 The above component (D) can be easily synthesized by mixing each unit source compound at a content ratio within the above range and performing cohydrolytic condensation, for example, in the presence of a base.

ここで、上記EpSiO3/2単位源及びEpMeSiO2/2単位源としては、下記構造式で表される有機ケイ素化合物が例示できるが、使用できるEpSiO3/2単位源及びEpMeSiO2/2単位源はこれらに限定されない。 Here, as the EpSiO 3/2 unit source and the EpMeSiO 2/2 unit source , organosilicon compounds represented by the following structural formulas can be exemplified. are not limited to these.

Figure 0007321969000012
Figure 0007321969000012

Figure 0007321969000013
Figure 0007321969000013

(D)成分の配合量は、熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体100質量部に対して0.5~10質量部の範囲であることが好ましく、特に好ましくは1~8質量部の範囲である。(D)成分の配合量が0.5質量部以上であれば、基材との接着性に優れるため好ましく、10質量部以下であれば、熱硬化性シリコーン樹脂硬化物の外観が濁ることなく透明となるため好ましい。 The amount of component (D) to be blended is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by mass, particularly preferably in the range of 1 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the entire thermosetting silicone resin composition. . When the amount of component (D) is 0.5 parts by mass or more, the adhesiveness to the substrate is excellent. It is preferable because it becomes transparent.

<その他の成分>
また、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、上述した(A)~(D)成分以外にも、必要に応じて、各種の公知の添加剤を目的に応じて適宜配合することができる。
<Other ingredients>
In addition to the components (A) to (D) described above, the thermosetting silicone resin composition of the present invention may optionally contain various known additives according to the purpose. can.

<無機充填材>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、得られる硬化物の強度を向上させる目的や、チキソ性を付与しダイアタッチ材の塗布作業性を向上させる目的で、無機充填材を適宜配合することができる。無機充填材としては、例えば、ヒュームドシリカ、ヒュームド二酸化チタン等が例示できる。特には、得られる硬化物の透明性の観点から、無機充填材としてヒュームドシリカを用いることが好適である。
<Inorganic filler>
The thermosetting silicone resin composition of the present invention is appropriately blended with an inorganic filler for the purpose of improving the strength of the resulting cured product, or for the purpose of imparting thixotropic properties and improving the coating workability of the die attach material. be able to. Examples of inorganic fillers include fumed silica and fumed titanium dioxide. In particular, it is preferable to use fumed silica as the inorganic filler from the viewpoint of the transparency of the resulting cured product.

無機充填材を配合する場合その配合量は、シリコーン樹脂組成物全体100質量部に対して好ましくは20質量部以下であり、より好ましくは1~10質量部の範囲とすることができる。特に、無機充填材としてヒュームドシリカを用いる場合は、前記シリコーン樹脂との馴染み性といった観点から、前記シリカ表面が疎水性基で処理されていることが好適である。疎水性基としては、具体的には、トリメチルシリル基やジメチルシリル基などのシロキサン系が挙げられる。 When blending an inorganic filler, the blending amount is preferably 20 parts by mass or less, more preferably in the range of 1 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the entire silicone resin composition. In particular, when fumed silica is used as the inorganic filler, the surface of the silica is preferably treated with a hydrophobic group from the viewpoint of compatibility with the silicone resin. Specific examples of hydrophobic groups include siloxane groups such as trimethylsilyl groups and dimethylsilyl groups.

また、表面処理することによって、前記(D)成分に含まれるエポキシ基とヒュームドシリカ表面のヒドロキシシリル基との相互作用を抑え、保存安定性を改善する効果もある。このため、ヒュームドシリカとしては、十分に表面処理がされているものが好ましく、具体的には、比表面積が150m/g以上290m/g以下、好ましく170m/g以上230m/g以下であるヒュームドシリカを用いることが好ましい。上記シロキサン系の官能基で表面処理されたヒュームドシリカとしては、市販品として、日本アエロジル社のトリメチルシリル基で表面処理されたR812(比表面積230~290m/g)及びRX300(比表面積180~220m/g)、ジメチルシリル基で表面処理されたR976(比表面積225~275m/g)、R976S(比表面積215~265m/g)等が挙げられる。 In addition, the surface treatment has the effect of suppressing the interaction between the epoxy groups contained in the component (D) and the hydroxysilyl groups on the surface of the fumed silica, thereby improving the storage stability. Therefore, the fumed silica is preferably sufficiently surface-treated. Specifically, the specific surface area is 150 m 2 /g or more and 290 m 2 /g or less, preferably 170 m 2 /g or more and 230 m 2 /g. It is preferred to use fumed silica that is: As the fumed silica surface-treated with a siloxane-based functional group, commercially available products are R812 (specific surface area: 230 to 290 m 2 /g) and RX300 (specific surface area: 180 to 220 m 2 /g), R976 (specific surface area: 225 to 275 m 2 /g) and R976S (specific surface area: 215 to 265 m 2 /g) surface-treated with dimethylsilyl groups.

<硬化抑制剤>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、硬化速度を調整する等の目的で硬化抑制剤を配合することができる。硬化抑制剤としては、例えば、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサンやヘキサビニルジシロキサン、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン等のビニル基含有オルガノポリシロキサン、エチニルシクロヘキサノールや3-メチル-1-ブチン-3-オール等のアセチレンアルコール類及びそのシラン変性物やシロキサン変性物、ハイドロパーオキサイド、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾール、トリアリルイソシアヌレート、アルキルマレエート及びこれらの混合物からなる群から選ばれる化合物等が挙げられる。硬化抑制剤を配合する場合は、シリコーン樹脂組成物全体100質量部に対して、好ましくは0.001~1.0質量部、特に好ましくは0.005~0.5質量部添加することができる。
<Curing inhibitor>
The thermosetting silicone resin composition of the present invention may contain a curing inhibitor for the purpose of adjusting the curing speed. Curing inhibitors include, for example, vinyl group-containing organopolysiloxanes such as tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane, hexavinyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, ethynylcyclohexanol and 3-methyl-1-butyne. A compound selected from the group consisting of acetylene alcohols such as -3-ol, silane-modified and siloxane-modified products thereof, hydroperoxide, tetramethylethylenediamine, benzotriazole, triallyl isocyanurate, alkyl maleate and mixtures thereof, etc. is mentioned. When a curing inhibitor is added, it is preferably added in an amount of 0.001 to 1.0 parts by mass, particularly preferably 0.005 to 0.5 parts by mass, per 100 parts by mass of the silicone resin composition. .

<耐熱性向上剤>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、高温環境下での耐クラック性を向上する目的で耐熱性向上剤を配合することができる。耐熱性向上剤は、180℃以上などの高温環境下において進行するシリコーン樹脂の酸化劣化に対して、例えばジメチルシロキサン鎖長の切断などにより樹脂硬さの向上を抑制する効果を有する。耐熱性向上剤としては、例えば、トリス(2-エチルヘキサン酸)セリウム(III)、トリアルコキシセリウム(III)、及びセリウム(III)のシロキサン変性体などが挙げられる。
<Heat resistance improver>
The thermosetting silicone resin composition of the present invention may contain a heat resistance improver for the purpose of improving crack resistance in high temperature environments. The heat resistance improver has the effect of suppressing an increase in resin hardness by, for example, severing the dimethylsiloxane chain length against the oxidative deterioration of the silicone resin that progresses in a high temperature environment such as 180° C. or higher. Examples of heat resistance improvers include tris(2-ethylhexanoic acid) cerium(III), trialkoxycerium(III), and siloxane-modified cerium(III).

耐熱性向上剤の配合量は、熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体100質量部に対して、金属元素の質量単位で0.1~100ppmの範囲であることが好ましく、より好ましくは1~50ppmの範囲である。耐熱性向上剤の配合量が上記範囲内であれば、高温環境下での耐クラック性が向上し、シリコーン樹脂硬化物の着色による光透過率低下が小さくなる。また、ダイアタッチ材の塗布方法がスタンピング法の場合には、樹脂皿上に薄膜状態でおかれるため、加水分解性が低い耐熱性向上剤を使用することが好適である。 The amount of the heat resistance improver to be blended is preferably in the range of 0.1 to 100 ppm, more preferably 1 to 50 ppm in mass units of the metal element, per 100 parts by mass of the entire thermosetting silicone resin composition. Range. When the amount of the heat resistance improver is within the above range, the crack resistance in a high-temperature environment is improved, and the decrease in light transmittance due to coloring of the cured silicone resin is reduced. Also, when the die attach material is applied by stamping, it is placed on the resin plate in a thin film state, so it is preferable to use a heat resistance improver with low hydrolyzability.

本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、用途に応じて、基板上に塗布した後、硬化させることができ、好ましくは温度100~200℃、より好ましくは温度150~170℃の範囲で加熱硬化を行うことができる。加熱温度が上記範囲内であれば、基材と樹脂硬化物との接着強度が向上し、急激な溶剤の揮発による気泡の発生がなく、樹脂の劣化が進行してしまうおそれがないので好ましい。なお、上記加熱硬化時間は1~4時間で良く、また、ステップ硬化の方式を採用しても良い。 Depending on the application, the thermosetting silicone resin composition of the present invention can be cured after being applied to a substrate, preferably at a temperature of 100 to 200°C, more preferably at a temperature of 150 to 170°C. Curing can take place. When the heating temperature is within the above range, the adhesive strength between the substrate and the cured resin is improved, air bubbles are not generated due to rapid volatilization of the solvent, and deterioration of the resin is not likely to progress, which is preferable. The heat curing time may be 1 to 4 hours, and a step curing method may be employed.

本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、上記特定のオルガノポリシロキサンを特定の組み合わせで使用することにより、通常の熱硬化性シリコーン樹脂組成物と比較して、硬さと樹脂強度が高い樹脂硬化物が得られ、また基材との接着性に優れることから、小サイズのチップにおいても高い接着強度を発揮でき、上記特定のオルガノポリシロキサンを特定の組み合わせで使用することにより、通常の熱硬化性シリコーン樹脂組成物と比較して、硬さと樹脂強度が高い樹脂硬化物が得られ、また基材との接着性に優れる。このため電気電子部品用途に好適に用いることができ、具体的には、光半導体装置用ダイアタッチ材として好適に使用することができる。 The thermosetting silicone resin composition of the present invention uses a specific combination of the above-mentioned specific organopolysiloxanes, so that the thermosetting silicone resin composition has higher hardness and resin strength than ordinary thermosetting silicone resin compositions. Moreover, since it has excellent adhesion to the substrate, it can exhibit high adhesive strength even in small-sized chips. A cured resin product with higher hardness and resin strength can be obtained, and the adhesiveness to the substrate is excellent, compared with the silicone resin composition. Therefore, it can be suitably used for electric and electronic parts, and specifically, it can be suitably used as a die attach material for optical semiconductor devices.

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。なお、部とは「質量部」のことであり、Meは「メチル基」、Viは「ビニル基」、Ep’は「γ-グリシドキシプロピル基」をそれぞれ示す。また、重量平均分子量は、前述した条件で測定したGPC測定による重量平均分子量を指す。また、下記実施例において、SiH基量とは、分子中のケイ素原子に直結した水素原子のモル数を示し、ブルカー社製核磁気共鳴(NMR)測定装置によるH-NMR測定によってジメチルスルホキシド(DMSO)を内部標準として定量した値であり、SiVi基量とは、分子中のケイ素原子に直結したビニル基のモル数を示し、ブルカー社製核磁気共鳴(NMR)測定装置によるH-NMR測定によってDMSOを内部標準として定量した値である。 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. Here, "parts" means "mass parts", Me means "methyl group", Vi means "vinyl group", and Ep' means "γ-glycidoxypropyl group". Also, the weight average molecular weight refers to the weight average molecular weight by GPC measurement under the conditions described above. Further, in the following examples, the amount of SiH groups means the number of moles of hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in the molecule . DMSO) as an internal standard, and the amount of SiVi groups indicates the number of moles of vinyl groups directly linked to silicon atoms in the molecule, and is measured by 1 H-NMR using a Bruker nuclear magnetic resonance (NMR) measurement device. It is a value quantified by measurement using DMSO as an internal standard.

<(A-1)成分>
(a1-1):シロキサン単位が、ViMeSiO1/2単位が9モル%、HMeSiO1/2単位が14モル%、MeSiO3/2単位が77モル%で示され、SiH基量が0.18mol/100gであり、SiVi基量が0.11mol/100gであり、重量平均分子量が7,000であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン
<(A-1) Component>
(a1-1): The siloxane units are represented by 9 mol% of ViMe 2 SiO 1/2 units, 14 mol% of HMe 2 SiO 1/2 units, and 77 mol% of MeSiO 3/2 units. is 0.18 mol/100 g, the SiVi group weight is 0.11 mol/100 g, the weight average molecular weight is 7,000, and the organopolysiloxane is liquid at 25 ° C.

(a1-2):シロキサン単位が、ViMeSiO1/2単位が5モル%、HMeSiO1/2単位が12モル%、MeSiO3/2単位が83モル%で示され、SiH基量が0.16mol/100gであり、SiVi基量が0.11mol/100gであり、重量平均分子量が8,200であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン (a1-2): The siloxane units are represented by 5 mol% of ViMe 2 SiO 1/2 units, 12 mol% of HMe 2 SiO 1/2 units, and 83 mol% of MeSiO 3/2 units. is 0.16 mol/100 g, the SiVi group weight is 0.11 mol/100 g, the weight average molecular weight is 8,200, and the organopolysiloxane is liquid at 25 ° C.

(a1-3):シロキサン単位が、ViSiO1/2単位が3モル%、MeSiO1/2単位が6モル%、HMeSiO1/2単位が14モル%、MeSiO3/2単位が77モル%で示され、SiH基量が0.18mol/100gであり、SiVi基量が0.11mol/100gであり、重量平均分子量が6,700であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン (a1-3): The siloxane units consist of 3 mol % of Vi 3 SiO 1/2 units, 6 mol % of Me 3 SiO 1/2 units, 14 mol % of HMe 2 SiO 1/2 units, and MeSiO 3/2 The unit is represented by 77 mol%, the SiH group amount is 0.18 mol / 100 g, the SiVi group amount is 0.11 mol / 100 g, the weight average molecular weight is 6,700, and the liquid organopoly at 25 ° C. Siloxane

(a1-4):シロキサン単位が、ViMeSiO1/2単位が8モル%、HMeSiO1/2単位が13モル%、MeSiO1/2単位が13モル%、MeSiO3/2単位が66モル%で示され、SiH基量が0.18mol/100gであり、SiVi基量が0.10mol/100gであり、重量平均分子量が2,800であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン(比較例、式(1)のcが範囲外) (a1-4): The siloxane units consist of 8 mol% of ViMe 2 SiO 1/2 units, 13 mol% of HMe 2 SiO 1/2 units, 13 mol% of Me 3 SiO 1/2 units, and MeSiO 3/2. The unit is represented by 66 mol%, the SiH group amount is 0.18 mol / 100 g, the SiVi group amount is 0.10 mol / 100 g, the weight average molecular weight is 2,800, and the liquid organopoly at 25 ° C. Siloxane (comparative example, c in formula (1) is out of range)

(a1-5):シロキサン単位が、ViMeSiO1/2単位が12モル%、HMeSiO1/2単位が21モル%、Me1/2単位が17モル%、SiO4/2単位が50モル%で示され、SiH基量が0.17mol/100gであり、SiVi基量が0.11mol/100gであり、重量平均分子量が4,800であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン(比較例、式(1)のbが範囲外) (a1-5): The siloxane units are 12 mol % of ViMe 2 SiO 1/2 units, 21 mol % of HMe 2 SiO 1/2 units, 17 mol % of Me 3 O 1/2 units, and SiO 4/2 The unit is represented by 50 mol%, the SiH group amount is 0.17 mol/100 g, the SiVi group amount is 0.11 mol/100 g, the weight average molecular weight is 4,800, and the organopoly is liquid at 25 ° C. Siloxane (comparative example, b in formula (1) is out of range)

(a1-6):シロキサン単位が、ViMeSiO1/2単位が11モル%、MeSiO1/2単位が20モル%、MeSiO3/2単位が69モル%で示され、SiVi基量が0.15mol/100gであり、重量平均分子量が4,200であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン(比較例、式(1)のb=0) (a1-6): The siloxane units are represented by 11 mol% of ViMe 2 SiO 1/2 units, 20 mol% of Me 3 SiO 1/2 units, and 69 mol% of MeSiO 3/2 units. is 0.15 mol / 100 g, the weight average molecular weight is 4,200, and the liquid organopolysiloxane at 25 ° C. (comparative example, b = 0 in formula (1))

(a1-7):シロキサン単位が、HMeSiO1/2単位が43モル%、MeSiO3/2単位が57モル%で示され、SiH基量が0.63mol/100gであり、重量平均分子量が1,800であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン(比較例、式(1)のa=0) (a1-7): the siloxane units are represented by 43 mol% of HMe 2 SiO 1/2 units and 57 mol% of MeSiO 3/2 units, the amount of SiH groups is 0.63 mol/100 g, and the weight average molecular weight is is 1,800 and liquid organopolysiloxane at 25 ° C. (comparative example, a = 0 in formula (1))

(a1-8):シロキサン単位が、ViMeSiO1/2単位が10モル%、MeSiO1/2単位が40モル%、SiO4/2単位が50モル%で示され、SiVi基量が0.08mol/100gであり、GPC測定による重量平均分子量が5,600であり、25℃で固体のオルガノポリシロキサン(比較例、式(1)のb=e=0) (a1-8): The siloxane units are represented by 10 mol% of ViMe 2 SiO 1/2 units, 40 mol% of Me 3 SiO 1/2 units, and 50 mol% of SiO 4/2 units, and the amount of SiVi groups is 0.08 mol / 100 g, the weight average molecular weight is 5,600 by GPC measurement, and the organopolysiloxane is solid at 25 ° C. (comparative example, b = e = 0 in formula (1))

(a1-9):シロキサン単位が、ViSiO1/2単位が7モル%、MeSiO1/2単位が41モル%、SiO4/2単位が52モル%で示され、SiVi基量が0.22mol/100gであり、重量平均分子量が5,800であり、25℃で固体のオルガノポリシロキサン(比較例、式(1)のb=e=0) (a1-9): the siloxane units are represented by 7 mol% of Vi 3 SiO 1/2 units, 41 mol% of Me 3 SiO 1/2 units, and 52 mol% of SiO 4/2 units; is 0.22 mol/100 g, the weight average molecular weight is 5,800, and the organopolysiloxane is solid at 25° C. (comparative example, b=e=0 in formula (1))

(a1-10):シロキサン単位が、HMeSiO1/2単位が25モル%、MeSiO1/2単位が25モル%、SiO4/2単位が50モル%で示され、SiH基量が0.40mol/100gであり、重量平均分子量が2,600であり、25℃で液状のオルガノポリシロキサン(比較例、式(1)のa=e=0) (a1-10): The siloxane units are represented by 25 mol% of HMe 2 SiO 1/2 units, 25 mol% of Me 3 SiO 1/2 units, and 50 mol% of SiO 4/2 units, and the amount of SiH groups is 0.40 mol / 100 g, the weight average molecular weight is 2,600, and the liquid organopolysiloxane at 25 ° C. (comparative example, a = e = 0 in formula (1))

<(A-2)成分>
(a2-1):下記式
(ViMeSiO1/2(ViMeSiO2/2
で示され、SiVi基量が1.16mol/100gであり、25℃の粘度が12mPa・sであり、25℃で液体のオルガノポリシロキサン
(a2-2):下記式
(ViMeSiO1/2(ViMeSiO2/216
で示され、SiVi基量が1.16mol/100gであり、25℃の粘度が22mPa・sであり、25℃で液体のオルガノポリシロキサン
(a2-3):下記式
(ViMeSiO1/2(MeSiO2/250
で示され、SiVi基量が0.05mol/100gであり、25℃の粘度が55mPa・sであり、25℃で液体のオルガノポリシロキサン(比較例、式(2)のk2が範囲外)
<(A-2) Component>
(a2-1): the following formula (ViMe 2 SiO 1/2 ) 2 (ViMeSiO 2/2 ) 8
having a SiVi group weight of 1.16 mol/100 g, a viscosity at 25° C. of 12 mPa s, and a liquid organopolysiloxane (a2-2) at 25° C.: the following formula (ViMe 2 SiO 1/2 ) 2 (ViMeSiO 2/2 ) 16
having a SiVi group weight of 1.16 mol/100 g, a viscosity at 25° C. of 22 mPa s, and a liquid organopolysiloxane (a2-3) at 25° C.: the following formula (ViMe 2 SiO 1/2 ) 2 (Me 2 SiO 2/2 ) 50
and has a SiVi group weight of 0.05 mol/100 g, a viscosity at 25 ° C. of 55 mPa s, and a liquid organopolysiloxane at 25 ° C. (comparative example, k2 in formula (2) is out of range)

<環状オルガノポリシロキサン>
(a3-1):下記で示される2,4,6,8-テトラメチル-2,4,6,8-テトラビニルシクロテトラシロキサン(比較例)

Figure 0007321969000014
<Cyclic Organopolysiloxane>
(a3-1): 2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane shown below (comparative example)
Figure 0007321969000014

<(B)成分>
(b-1):下記式
(MeSiO1/2(HMeSiO2/286(MeSiO2/210
で表され、ヒドロシリル基量が1.35mol/100gであり、25℃で液体であり、25℃の粘度が140mPa・sであるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(b-2):下記式
(MeSiO1/2(HMeSiO2/272(MeSiO2/224
で表され、ヒドロシリル基量が1.13mol/100gであり、25℃で液体であり、25℃の粘度が145mPa・sであるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(b-3):下記式
(MeSiO1/2(HMeSiO2/238
で表され、ヒドロシリル基量が1.55mol/100gであり、25℃で液体であり、25℃の粘度が23mPa・sであるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(比較例、式(3)のy=0)
<(B) Component>
(b-1): the following formula (Me 3 SiO 1/2 ) 2 (HMeSiO 2/2 ) 86 (Me 2 SiO 2/2 ) 10
Organohydrogenpolysiloxane (b-2) represented by the following formula (Me 3 SiO 1/2 ) 2 (HMeSiO 2/2 ) 72 (Me 2 SiO 2/2 ) 24
Organohydrogenpolysiloxane (b-3) represented by the following formula (Me 3 SiO 1/2 ) 2 (HMeSiO 2/2 ) 38
Organohydrogenpolysiloxane (comparative example, y = 0 in formula (3) )

<(C)成分>
(c-1):白金の含有量が2質量%であり、SiVi基量が1.15mol/100gである、白金(0)のテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン錯体のテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン溶液
<(C) Component>
(c-1): Tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane of a tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane complex of platinum (0) having a platinum content of 2% by mass and an SiVi group amount of 1.15 mol/100 g solution

<(D)成分>
(d-1):シロキサン単位が、Ep’SiO3/2単位が29モル%、MeSiO2/2単位が64モル%、ViMeSiO2/2単位が6モル%、OMe単位が1モル%で示され、重量平均分子量が2,400であり、SiVi基量が0.05mol/100gであり、エポキシ当量が330g/eqであり、25℃で液体であり、25℃の粘度が350mPa・sであるオルガノポリシロキサン
(d-2):シロキサン単位が、MeSiO3/2単位が20モル%、Ep’MeSiO2/2単位が9モル%、MeSiO2/2単位が65モル%、ViMeSiO2/2単位が5モル%、OMe単位が1モル%で示され、重量平均分子量が1,900であり、SiVi基量が0.05mol/100gであり、エポキシ当量が850g/eqであり、25℃で液体であり、25℃の粘度が105mPa・sであるオルガノポリシロキサン
<(D) Component>
(d-1): The siloxane units are 29 mol% of Ep'SiO 3/2 units, 64 mol% of Me 2 SiO 2/2 units, 6 mol% of ViMeSiO 2/2 units, and 1 mol% of OMe units. has a weight average molecular weight of 2,400, a SiVi group weight of 0.05 mol/100 g, an epoxy equivalent of 330 g/eq, a liquid at 25 ° C., and a viscosity of 350 mPa s at 25 ° C. Organopolysiloxane (d-2): the siloxane units are 20 mol% MeSiO 3/2 units, 9 mol% Ep'MeSiO 2/2 units, 65 mol% Me 2 SiO 2/2 units, ViMeSiO 2/2 unit is 5 mol%, OMe unit is 1 mol%, weight average molecular weight is 1,900, SiVi group weight is 0.05 mol/100 g, epoxy equivalent is 850 g/eq, Organopolysiloxane that is liquid at 25°C and has a viscosity of 105 mPa·s at 25°C

<無機充填材>
(e-1):日本アエロジル社製ヒュームドシリカ「RX300」
<Inorganic filler>
(e-1): Fumed silica "RX300" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.

[実施例1~5,比較例1~6]
実施例1~5及び比較例1~6の熱硬化性シリコーン樹脂組成物を表1に示した配合比(数値は質量部)により調製し、該組成物の硬さ、曲げ強さ、接着性を下記に示す試験方法により評価した。各測定結果について表1に示した。
[Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 6]
The thermosetting silicone resin compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 were prepared according to the compounding ratios shown in Table 1 (numbers are parts by mass), and the hardness, bending strength, and adhesiveness of the compositions were evaluated. was evaluated by the test method shown below. Each measurement result is shown in Table 1.

(a)硬さ
熱硬化性シリコーン樹脂組成物を、熱風循環式乾燥機を使用して150℃で3時間加熱することにより、シリコーン硬化物を作製した。該シリコーン硬化物をJIS K 6253-3:2012に準拠し、タイプDデュロメータを用いて測定した。
(a) Hardness A cured silicone product was prepared by heating the thermosetting silicone resin composition at 150° C. for 3 hours using a hot air circulating dryer. The cured silicone product was measured using a type D durometer in accordance with JIS K 6253-3:2012.

(b)曲げ強さ
熱硬化性シリコーン樹脂組成物を、熱風循環式乾燥機を使用して150℃で3時間加熱することにより、棒状のシリコーン硬化物を作製した。該シリコーン硬化物をJIS K 7171:2016に準拠し測定した。
(b) Bending strength A rod-shaped cured silicone material was produced by heating the thermosetting silicone resin composition at 150°C for 3 hours using a hot air circulation dryer. The silicone cured product was measured according to JIS K 7171:2016.

(c)接着性
リードフレーム部が銀めっきであり、リフレクタ部材がEMCであり、成型後に化学エッチングにより洗浄されたSMD型3030パッケージの各キャビティ中央部に熱硬化性シリコーン樹脂組成物を所定量塗布し、小サイズのLEDチップ(GeneLite社製:B1012(250μm×300μm))をダイボンドした後、熱風循環式乾燥機を使用して150℃で3時間加熱硬化した。加熱後、取り出したパッケージを25℃まで冷却し、ボンドテスター(ノードソン・アドバンスト・テクノロジー社製:Dage4000)にてLEDチップと銀めっきとの接着強度を各樹脂硬化物について試験数50で測定し、平均接着強度を算出した。また、測定後、銀めっき表面を顕微鏡にて観察し、樹脂残りを評価した。銀めっき側との平均樹脂残りが面積比で70%以上であるものを「良(○)」、70%未満であるものを「不可(×)」として評価した。
(c) Adhesion A predetermined amount of a thermosetting silicone resin composition is applied to the center of each cavity of an SMD type 3030 package, which has a silver-plated lead frame, an EMC reflector member, and is cleaned by chemical etching after molding. Then, a small-sized LED chip (manufactured by GeneLite: B1012 (250 μm×300 μm)) was die-bonded, and then cured by heating at 150° C. for 3 hours using a hot air circulating dryer. After heating, the removed package is cooled to 25° C., and the adhesive strength between the LED chip and the silver plating is measured with a bond tester (manufactured by Nordson Advanced Technologies, Inc.: Dage 4000) with 50 tests for each cured resin, Average bond strength was calculated. After the measurement, the silver-plated surface was observed under a microscope to evaluate resin residue. When the area ratio of the average residual resin to the silver-plated side was 70% or more, it was evaluated as "good (○)", and when it was less than 70%, it was evaluated as "improper (x)".

Figure 0007321969000015
Figure 0007321969000015

上記評価試験の結果、本発明(実施例1~5)の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、硬化物の硬さ及び樹脂強度が高く、また接着性も良好であり、小サイズのLEDチップにおける接着強度に優れることが分かった。一方、(A-2)成分を含まない比較例1や、本発明の(A-1)成分以外のオルガノポリシロキサンを含む比較例2~6は接着強度に劣るものであった。従って、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、光半導体装置用ダイアタッチ材として極めて有用であることが確認された。 As a result of the above evaluation test, the thermosetting silicone resin composition of the present invention (Examples 1 to 5) has high hardness and resin strength of the cured product, and also has good adhesiveness. It was found to be excellent in adhesive strength. On the other hand, Comparative Example 1, which did not contain component (A-2), and Comparative Examples 2 to 6, which contained organopolysiloxanes other than component (A-1) of the present invention, were inferior in adhesive strength. Therefore, it was confirmed that the thermosetting silicone resin composition of the present invention is extremely useful as a die attach material for optical semiconductor devices.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment. The above-described embodiment is an example, and any device having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect is the present invention. included in the technical scope of

Claims (4)

下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分、
(A-1)下記式(1)
(R 3-nSiO1/2(HR SiO1/2(R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2 (1)
(式中、Rは炭素数2~8のアルケニル基、Rは独立して炭素数1~12のアルキル基であり、0.01<a<0.15、0.05<b<0.2、0≦c<0.1、0≦d<0.1、0.45<e<0.94であり、但し、a+b+c+d+e=1を満足する数であり、nは1~3の整数である。)
で示され、1分子中に2個以上の炭素数2~8のアルケニル基を有し、かつ1分子中に2個以上のケイ素原子に直接結合した水素原子を有する分岐状オルガノポリシロキサン:100質量部
(A-2)下記式(2)
Figure 0007321969000016
(式中、R及びRはそれぞれ上記と同じであり、Rは前記R又は前記Rから選ばれる基であり、1分子中の2個以上がRであり、2≦k1<20、0≦k2<10である)
で示される直鎖状オルガノポリシロキサン:前記(A-1)成分100質量部に対して1~10質量部
(B)下記式(3)
(R SiO1/2(HRSiO2/2(R SiO2/2 (3)
(式中、Rはそれぞれ上記と同じであり、Rは水素原子又はRで示される基であり、x及びyはx>0、y>0であり、0.60≦(x/(x+y))≦0.95であり、かつ、30≦x+y≦120となる数である。)
で示される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン:熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体におけるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計モル数1モルに対して、前記(A-1)成分+(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子の合計モル数が1.0~2.0モルとなる量
(C)付加硬化触媒:熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体100質量部に対して、白金族金属の質量単位で0.1~50ppmとなる量
を必須成分として含有するものであることを特徴とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
the following (A-1), (A-2), (B), and (C) components,
(A-1) Formula (1) below
(R 1 n R 2 3-n SiO 1/2 ) a (HR 2 2 SiO 1/2 ) b (R 2 3 SiO 1/2 ) c (R 2 2 SiO 2/2 ) d (R 2 SiO 3 /2 ) e (1)
(wherein R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, R 2 is independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and 0.01<a<0.15, 0.05<b<0 .2, 0≦c<0.1, 0≦d<0.1, 0.45<e<0.94, provided that a+b+c+d+e=1 and n is an integer from 1 to 3 is.)
Branched organopolysiloxane represented by and having two or more alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms in one molecule and having two or more hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in one molecule : 100 part by mass ,
(A-2) Formula (2) below
Figure 0007321969000016
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as above, R 3 is a group selected from R 1 or R 2 , two or more R 1 in one molecule, 2 ≤ k1 <20, 0≤k2<10)
Linear organopolysiloxane represented by : 1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of component (A-1) ,
(B) Formula (3) below
( R4R22SiO1 /2 ) 2 ( HR2SiO2 /2 ) x ( R22SiO2 / 2 ) y (3 )
(wherein R 2 is the same as above, R 4 is a hydrogen atom or a group represented by R 2 , x and y are x>0, y>0, and 0.60≦(x/ (x + y)) ≤ 0.95 and 30 ≤ x + y ≤ 120.)
Linear organohydrogenpolysiloxane represented by: component (A-1) + component (B) with respect to 1 mole of total number of moles of alkenyl groups bonded to silicon atoms in the entire thermosetting silicone resin composition An amount such that the total number of moles of hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the amount is 1.0 to 2.0 moles ,
(C) Addition curing catalyst : 0.1 to 50 ppm by mass of platinum group metal per 100 parts by mass of the entire thermosetting silicone resin composition
As an essential component, a thermosetting silicone resin composition.
前記(A-1)、(A-2)、及び(B)成分のRにおいて、全てのRの90モル%以上がメチル基であることを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。 2. The thermosetting according to claim 1, wherein 90 mol % or more of all R 2 in the components (A-1), (A-2), and (B) are methyl groups. silicone resin composition. 更に、(D)接着助剤として下記式(4)
(MeSiO3/2p1(EpSiO3/2p2(EpMeSiO2/2q1(MeSiO2/2q2(ViMeSiO2/2q3(OR (4)
(式中、Meはメチル基であり、Epはエポキシ基を有する1価の有機基であり、Viはビニル基であり、Rは炭素数1~12のアルキル基であり、0≦p1<0.35、0≦p2<0.35、0≦q1<0.35、0.4≦q2<0.7、0<q3<0.1、0≦r<0.05であり、0.15≦(p2+q1)/(p1+p2+q1+q2+q3+r)≦0.35であり、但し、p1+p2+q1+q2+q3+r=1となる数である。)
で示される分岐状オルガノポリシロキサンであって、該分岐状オルガノポリシロキサンの重量平均分子量が1,500~6,000であり、かつエポキシ当量が250~500g/eqである接着助剤成分を含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
Furthermore, (D) the following formula (4) as an adhesion aid
(MeSiO3 /2 ) p1 (EpSiO3 /2 ) p2 (EpMeSiO2 /2 ) q1 (Me2SiO2 /2 ) q2 (ViMeSiO2 /2 ) q3 ( OR5 ) r (4)
(In the formula, Me is a methyl group, Ep is a monovalent organic group having an epoxy group, Vi is a vinyl group, R 5 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and 0≤p1< 0.35, 0≤p2<0.35, 0≤q1<0.35, 0.4≤q2<0.7, 0<q3<0.1, 0≤r<0.05, and 0. 15≦(p2+q1)/(p1+p2+q1+q2+q3+r)≦0.35, provided that p1+p2+q1+q2+q3+r=1.)
A branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight of 1,500 to 6,000 and an epoxy equivalent of 250 to 500 g/eq. The thermosetting silicone resin composition according to claim 1 or 2, characterized by:
請求項1から請求項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からなることを特徴とする光半導体装置用ダイアタッチ材。 A die attach material for an optical semiconductor device, comprising the thermosetting silicone resin composition according to any one of claims 1 to 3.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018131583A (en) 2017-02-17 2018-08-23 信越化学工業株式会社 Addition-curable silicone resin composition and die attach material for optical semiconductor device
JP2019506465A (en) 2015-12-18 2019-03-07 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG Siloxane resin composition
JP2019182980A (en) 2018-04-09 2019-10-24 信越化学工業株式会社 Thermally-conductive silicone composition, and cured product of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226093A (en) 2009-02-24 2010-10-07 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Optical semiconductor device encapsulated with silicone resin
JP2019506465A (en) 2015-12-18 2019-03-07 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG Siloxane resin composition
JP2018131583A (en) 2017-02-17 2018-08-23 信越化学工業株式会社 Addition-curable silicone resin composition and die attach material for optical semiconductor device
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