JP7363634B2 - Dispersion liquid, composition, sealing member, light emitting device, lighting equipment, display device, and method for producing dispersion liquid - Google Patents

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Description

本発明は、シラン化合物とシリコーン化合物とにより表面修飾された金属酸化物粒子を含む分散液、組成物、封止部材、発光装置、照明器具、表示装置および分散液の製造方法に関する。 The present invention relates to a dispersion containing metal oxide particles surface-modified with a silane compound and a silicone compound, a composition, a sealing member, a light emitting device, a lighting device, a display device, and a method for producing the dispersion.

小型、長寿命化、低電圧駆動等の長所を有する光源として、発光ダイオード(LED)が広く用いられている。LEDパッケージ中のLEDチップは、一般に、酸素、水分といった外部環境に存在する劣化因子との接触を防止するために、樹脂を含む封止材料で封止されている。したがって、LEDチップにおいて発した光は、封止材料を透過して外部に向かって出射される。そのため、LEDパッケージから放出される光束を増大させるためには、LEDチップにおいて放出された光をLEDパッケージ外部に効率よく取り出すことが重要となる。 2. Description of the Related Art Light emitting diodes (LEDs) are widely used as light sources that have advantages such as small size, long life, and low voltage operation. The LED chip in the LED package is generally sealed with a resin-containing sealing material to prevent contact with deterioration factors present in the external environment, such as oxygen and moisture. Therefore, the light emitted from the LED chip passes through the sealing material and is emitted to the outside. Therefore, in order to increase the luminous flux emitted from the LED package, it is important to efficiently extract the light emitted from the LED chip to the outside of the LED package.

LEDチップから放出された光の取り出し効率を向上させるための封止材料として、アルケニル基、H-Si基、およびアルコキシ基から選ばれた1以上の官能基を有する表面修飾材料によって表面修飾された金属酸化物粒子と、マトリックス樹脂組成物とを含有してなる光散乱複合体形成用組成物が知られている(例えば、特許文献1)。 As a sealing material for improving the efficiency of extracting light emitted from an LED chip, the surface is modified with a surface modification material having one or more functional groups selected from alkenyl groups, H-Si groups, and alkoxy groups. A light-scattering composite forming composition containing metal oxide particles and a matrix resin composition is known (for example, Patent Document 1).

この光散乱複合体形成用組成物では、分散粒子径が小さく、かつ屈折率が高い金属酸化物粒子を含む分散液が、シリコーン樹脂に透明性が比較的維持された状態で混合されている。これにより、光散乱複合体形成用組成物を硬化して得られる光散乱複合体は、光透過性の低下が抑制されており、かつ、光散乱性が向上している。 In this composition for forming a light scattering composite, a dispersion liquid containing metal oxide particles having a small dispersed particle size and a high refractive index is mixed with a silicone resin in a state where transparency is relatively maintained. As a result, the light-scattering composite obtained by curing the composition for forming a light-scattering composite has suppressed reduction in light transmittance and has improved light-scattering properties.

国際公開第2016/142992号International Publication No. 2016/142992

ところで、本発明者等は、屈折率の高い金属酸化物粒子を封止材料に含有させることにより、得られる封止部材の光散乱性を向上させるのみならず、封止部材の屈折率を向上させることができることを知見した。封止部材の屈折率が向上すると、一般に封止された発光素子からの光の取り出し効率が向上する。このような目的で金属酸化物粒子を封止材料に含有させる場合、屈折率の向上の観点からは、金属酸化物粒子の含有量が大きい方が有利である。 By the way, the present inventors have found that by incorporating metal oxide particles with a high refractive index into the sealing material, not only the light scattering properties of the resulting sealing member can be improved, but also the refractive index of the sealing member can be improved. We found that it is possible to When the refractive index of the sealing member improves, the efficiency of extracting light from the sealed light emitting element generally improves. When metal oxide particles are included in the sealing material for such purposes, it is advantageous to have a larger content of metal oxide particles from the viewpoint of improving the refractive index.

一方、近年、LEDの高寿命化のために、封止材料に用いる封止用樹脂として、耐熱性の高いメチル系シリコーン樹脂の需要が高まっている。メチル系シリコーン樹脂は、従来一般的に使用されていたフェニルシリコーン樹脂等と比較して、メチル基の含有量が大きく、疎水性の度合いが大きい。そのため、特許文献1に記載されている発明のように、表面が疎水化された金属酸化物粒子であっても、メチル系シリコーン樹脂と混合した時に、金属酸化物粒子同士が凝集して、透明な組成物が得られないという課題があった。このような課題は、封止材料中の金属酸化物粒子の含有量が大きくなるにつれて顕著になる。 On the other hand, in recent years, in order to extend the lifespan of LEDs, there has been an increasing demand for methyl silicone resins with high heat resistance as sealing resins used as sealing materials. Methyl silicone resins have a higher content of methyl groups and a higher degree of hydrophobicity than phenyl silicone resins that have been commonly used in the past. Therefore, as in the invention described in Patent Document 1, even if metal oxide particles have a hydrophobic surface, when mixed with methyl silicone resin, the metal oxide particles aggregate with each other and become transparent. There was a problem that it was not possible to obtain a suitable composition. Such problems become more noticeable as the content of metal oxide particles in the sealing material increases.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、金属酸化物粒子を含み、メチル系シリコーン樹脂に分散させた際に金属酸化物粒子の凝集が抑制されている分散液、これを含有する組成物、該組成物を用いて形成される封止部材、該封止部材を有する発光装置、該発光装置を備えた照明器具および表示装置、並びに分散液の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, and includes a dispersion liquid containing metal oxide particles and in which agglomeration of the metal oxide particles is suppressed when dispersed in a methyl silicone resin. A composition containing the same, a sealing member formed using the composition, a light emitting device having the sealing member, a lighting fixture and a display device including the light emitting device, and a method for producing a dispersion are provided. The purpose is to

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、表面修飾材料により表面修飾された金属酸化物粒子と、疎水性溶媒と、を含む分散液であって、
上記表面修飾材料はシラン化合物とシリコーン化合物を含み、
上記分散液を真空乾燥により乾燥して得られる上記金属酸化物粒子について、フーリエ変換式赤外分光光度計により800cm-1以上3800cm-1以下の波数の範囲の透過スペクトルを測定し、当該範囲におけるスペクトルの最大値を100、最小値を0となるようにスペクトルの値を規格化した際に、以下の式(1):IA/IB≦3.5 (1)
(式中、「IA」は、3500cm-1におけるスペクトル値、「IB」は、1100cm-1におけるスペクトル値をそれぞれ示す。)
を満足し、
上記金属酸化物粒子が酸化ジルコニウム粒子であり、
上記酸化ジルコニウム粒子の平均分散粒子径が10nm以上300nm以下であり、
上記シラン化合物がメチルトリエトキシシランであり、
前記シリコーン化合物がメトキシ基含有フェニルシリコーンレジンであり、
前記分散液中における前記シラン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下であり、
前記分散液中における前記シリコーン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下である、分散液を提供する
In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention provides a dispersion liquid containing metal oxide particles whose surface is modified with a surface modification material and a hydrophobic solvent,
The surface modification material includes a silane compound and a silicone compound,
The transmission spectrum of the metal oxide particles obtained by drying the dispersion liquid by vacuum drying was measured using a Fourier transform infrared spectrophotometer in the wave number range of 800 cm -1 to 3800 cm -1 . When the spectrum values are normalized so that the maximum value of the spectrum is 100 and the minimum value is 0, the following formula (1): IA/IB≦3.5 (1)
(In the formula, "IA" indicates the spectral value at 3500 cm -1 , and "IB" indicates the spectral value at 1100 cm -1 .)
satisfied,
The metal oxide particles are zirconium oxide particles,
The average dispersed particle diameter of the zirconium oxide particles is 10 nm or more and 300 nm or less,
The silane compound is methyltriethoxysilane ,
the silicone compound is a methoxy group-containing phenyl silicone resin,
The content of the silane compound in the dispersion is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles,
The present invention provides a dispersion liquid in which the content of the silicone compound in the dispersion liquid is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles .

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、上記分散液と樹脂成分との混合物であり、
上記樹脂成分がメチル系シリコーン樹脂である、組成物を提供する。
In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention is a mixture of the above dispersion liquid and a resin component,
The present invention provides a composition in which the resin component is a methyl silicone resin .

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、上記組成物の硬化物である、封止部材を提供する。 In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention provides a sealing member that is a cured product of the above composition.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、上記封止部材と、上記封止部材により封止された発光素子と、を備える発光装置を提供する。 In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention provides a light-emitting device including the above-described sealing member and a light-emitting element sealed with the above-described sealing member.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、上記発光装置を備える、照明器具を提供する。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention provides a lighting fixture including the above light emitting device.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、上記発光装置を備える、表示装置を提供する。 In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention provides a display device including the above light-emitting device.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、シラン化合物と金属酸化物粒子とを混合して混合液を得る工程Bと、
上記混合液中において上記金属酸化物粒子を分散して、上記金属酸化物粒子が分散した第1の分散液を得る工程Cと、
上記第1の分散液に疎水性溶媒を加えて、第2の分散液を得る工程Dと、
上記第2の分散液にシリコーン化合物を加えて、第3の分散液を得る工程Eと、を有し、
上記工程Bの混合液中における上記金属酸化物粒子の含有量が10質量%以上49質量%以下であり、上記混合液中における上記シラン化合物と上記金属酸化物粒子との合計の含有量が65質量%以上98質量%以下であり、
上記疎水性溶媒を加える工程Dは、上記第1の分散液を加熱した後に、上記疎水性溶媒を上記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d1、上記第1の分散液を加熱しながら、上記疎水性溶媒を上記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d2、または、上記疎水性溶媒を上記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加えた後に、上記第1の分散液を加熱する工程d3であり、
上記金属酸化物粒子が酸化ジルコニウム粒子であり、
上記酸化ジルコニウム粒子の平均分散粒子径が10nm以上300nm以下であり、
上記シラン化合物がメチルトリエトキシシランであり、
前記シリコーン化合物がメトキシ基含有フェニルシリコーンレジンであり、
前記第3の分散液中における前記シラン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下であり、
前記第3の分散液中における前記シリコーン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下である、分散液の製造方法を提供する
In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention includes a step B of mixing a silane compound and metal oxide particles to obtain a mixed liquid;
Step C of dispersing the metal oxide particles in the mixed liquid to obtain a first dispersion liquid in which the metal oxide particles are dispersed;
Step D of adding a hydrophobic solvent to the first dispersion to obtain a second dispersion;
a step E of adding a silicone compound to the second dispersion to obtain a third dispersion;
The content of the metal oxide particles in the mixed solution of step B is 10% by mass or more and 49% by mass or less, and the total content of the silane compound and the metal oxide particles in the mixed solution is 65% by mass or less. % by mass or more and 98% by mass or less,
Step D of adding the hydrophobic solvent is a step d1 of adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate after heating the first dispersion, while heating the first dispersion; , step d2 of adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate, or heating the first dispersion after adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate. In step d3,
The metal oxide particles are zirconium oxide particles,
The average dispersed particle diameter of the zirconium oxide particles is 10 nm or more and 300 nm or less,
The silane compound is methyltriethoxysilane ,
the silicone compound is a methoxy group-containing phenyl silicone resin,
The content of the silane compound in the third dispersion is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles,
A method for producing a dispersion liquid is provided, wherein the content of the silicone compound in the third dispersion liquid is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles .

本発明の一態様においては、さらに、上記シラン化合物と水とを混合して、加水分解された上記シラン化合物を含む加水分解液を得る工程Aを有し、上記混合液を得る工程Bにおいて、上記加水分解液と上記金属酸化物粒子とを混合することにより、上記混合液を得てもよい。 One aspect of the present invention further includes a step A of mixing the silane compound and water to obtain a hydrolyzed solution containing the hydrolyzed silane compound, and a step B of obtaining the mixed solution, The mixed liquid may be obtained by mixing the hydrolyzed liquid and the metal oxide particles.

以上、本発明によれば、金属酸化物粒子を含み、メチル系シリコーン樹脂に分散させた際に金属酸化物粒子の凝集が抑制されている分散液、これを含有する組成物、該組成物を用いて形成される封止部材、該封止部材を有する発光装置、該発光装置を備えた照明器具および表示装置、並びに分散液の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a dispersion containing metal oxide particles and in which aggregation of the metal oxide particles is suppressed when dispersed in a methyl-based silicone resin, a composition containing the same, and a composition containing the dispersion are provided. A sealing member formed using the present invention, a light-emitting device having the sealing member, a lighting fixture and a display device including the light-emitting device, and a method for producing a dispersion liquid can be provided.

本発明の実施形態に係る発光装置の一例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a light emitting device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る発光装置の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the light emitting device based on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る発光装置の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the light emitting device based on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る発光装置の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the light emitting device based on embodiment of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
<1.本発明者等の着想>
まず、本発明の詳細な説明に先立ち、本発明者等による本発明に至るまでの着想について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
<1. Idea of the inventors>
First, prior to a detailed description of the present invention, the ideas that the present inventors and others came up with leading up to the present invention will be explained.

一般に、封止部材の原料となる封止材料(組成物)の製造において、金属酸化物粒子は、表面修飾材料により修飾され、シリコーン樹脂等の樹脂に分散される。しかしながら、メチル系シリコーン樹脂は、従来一般的に使用されていたフェニルシリコーン樹脂等と比較して、メチル基の含有量が大きく、疎水性の度合いが大きい。そのため、上述したように表面修飾材料により修飾した場合であっても、金属酸化物粒子は、メチル系シリコーン樹脂中に均一に分散することが困難であった。 Generally, in manufacturing a sealing material (composition) that is a raw material for a sealing member, metal oxide particles are modified with a surface modification material and dispersed in a resin such as a silicone resin. However, methyl silicone resins have a higher content of methyl groups and a higher degree of hydrophobicity than phenyl silicone resins that have been commonly used in the past. Therefore, even when modified with a surface modification material as described above, it has been difficult to uniformly disperse metal oxide particles in a methyl silicone resin.

そこで、本発明者等は、問題を解決すべく鋭意検討した結果、単純に表面修飾材料の使用量を増加させても金属酸化物粒子のメチル系シリコーン樹脂への分散性は大きくは向上しないことを知見した。 Therefore, as a result of intensive studies to solve the problem, the present inventors found that simply increasing the amount of surface modification material used does not significantly improve the dispersibility of metal oxide particles in methyl silicone resin. I found out.

この結果を受け、本発明者等はさらに検討を行い、金属酸化物粒子の表面における表面修飾材料の修飾状態について着目した。すなわち、仮に多量の表面修飾材料を使用して金属酸化物粒子を修飾した場合であっても、金属酸化物粒子の表面に少量しか表面修飾材料が付着していない場合、金属酸化物粒子の表面は充分には疎水化されない。一方、仮に少量の表面修飾材料を使用して金属酸化物粒子を修飾した場合であっても、表面修飾材料の金属酸化物粒子の表面への付着割合が高く、金属酸化物粒子の表面に多量に表面修飾材料が付着している場合、金属酸化物粒子の表面は充分に疎水化される。 In response to this result, the present inventors conducted further studies and focused on the modification state of the surface modification material on the surface of the metal oxide particles. In other words, even if metal oxide particles are modified using a large amount of surface modification material, if only a small amount of surface modification material is attached to the surface of the metal oxide particles, the surface of the metal oxide particles is not sufficiently hydrophobicized. On the other hand, even if metal oxide particles are modified using a small amount of surface modification material, the adhesion rate of the surface modification material to the surface of metal oxide particles is high, and a large amount of surface modification material is attached to the surface of metal oxide particles. When a surface modification material is attached to the metal oxide particles, the surface of the metal oxide particles is sufficiently hydrophobicized.

そして、本発明者等は、表面修飾材料としてシラン化合物およびシリコーン化合物を用いている場合において上記のような金属酸化物粒子への表面修飾材料の付着の度合いがフーリエ変換式赤外分光光度計(FT-IR)により測定・観察できることを見出した。そして、後述する方法により、シラン化合物およびシリコーン化合物を金属酸化物粒子の表面に充分に付着させることができ、経時安定性にも優れることも見出した。 The present inventors have determined that when using silane compounds and silicone compounds as surface modification materials, the degree of adhesion of the surface modification materials to metal oxide particles as described above can be determined using a Fourier transform infrared spectrophotometer ( It has been found that it can be measured and observed by FT-IR). It has also been found that the method described below allows a silane compound and a silicone compound to be sufficiently attached to the surface of metal oxide particles, and also has excellent stability over time.

<2.分散液>
本実施形態に係る分散液について説明する。本実施形態に係る分散液は、シラン化合物とシリコーン化合物とにより表面修飾された金属酸化物粒子と、疎水性溶媒とを含む。
<2. Dispersion>
The dispersion liquid according to this embodiment will be explained. The dispersion liquid according to this embodiment includes metal oxide particles whose surfaces are modified with a silane compound and a silicone compound, and a hydrophobic solvent.

そして、本実施形態においては、分散液を真空乾燥により乾燥して得られる金属酸化物粒子について、フーリエ変換式赤外分光光度計により800cm-1以上3800cm-1以下の波数の範囲の透過スペクトルを測定し、当該範囲におけるスペクトルの最大値を100、最小値を0となるようにスペクトルの値を規格化した際に、以下の式(1):
IA/IB≦3.5 (1)
(式中、「IA」は、3500cm-1におけるスペクトル値、「IB」は、1100cm-1におけるスペクトル値をそれぞれ示す。)
を満足し、前記シラン化合物が一般式(2)で表されるケイ素化合物である。
Si(OR (2)
(但し、Rは炭素数が2以上のアルキル基、Rは有機基、nおよびmは整数であり、n+m=4、1≦n≦3)
In this embodiment, the transmission spectrum of the metal oxide particles obtained by drying the dispersion liquid by vacuum drying is measured using a Fourier transform infrared spectrophotometer in the wave number range of 800 cm -1 to 3800 cm -1 . When measuring and normalizing the value of the spectrum so that the maximum value of the spectrum in the range is 100 and the minimum value is 0, the following formula (1):
IA/IB≦3.5 (1)
(In the formula, "IA" indicates the spectral value at 3500 cm -1 , and "IB" indicates the spectral value at 1100 cm -1 .)
The silane compound is a silicon compound represented by the general formula (2).
R 2 n Si(OR 1 ) m (2)
(However, R 1 is an alkyl group having 2 or more carbon atoms, R 2 is an organic group, n and m are integers, n+m=4, 1≦n≦3)

以上により、本実施形態に係る分散液をメチル系シリコーン樹脂と混合し、金属酸化物粒子をメチル系シリコーン樹脂に分散させた際に、金属酸化物粒子の凝集が抑制される。
この結果、混合物として得られる組成物(樹脂組成物)は、濁りが抑制され、比較的透明になる。
また、Rは炭素数が2以上のアルキル基であるため、本実施形態に係る分散液をメチル系シリコーン樹脂と混合して得られた組成物の経時による粘度の上昇を抑制することができる。
As described above, when the dispersion according to this embodiment is mixed with a methyl-based silicone resin and the metal oxide particles are dispersed in the methyl-based silicone resin, aggregation of the metal oxide particles is suppressed.
As a result, the composition (resin composition) obtained as a mixture is suppressed from turbidity and becomes relatively transparent.
Furthermore, since R 1 is an alkyl group having 2 or more carbon atoms, it is possible to suppress an increase in viscosity over time of a composition obtained by mixing the dispersion according to the present embodiment with a methyl silicone resin. .

詳しく説明すると、フーリエ変換式赤外分光光度計により測定される透過スペクトルのうち、波数1100cm-1の位置は、シロキサン結合(Si-O-Si結合)に帰属し、波数3500cm-1の位置は、シラノール基(Si-OH基)に帰属する。シラン化合物およびシリコーン化合物は、それぞれ、Si-O-Si結合を形成可能なSi-OH基や、Si-OH基を形成可能な基を有する。したがって、3500cm-1におけるスペクトル値(IA)と、1100cm-1におけるスペクトル値(IB)とを比較することにより、シラン化合物およびシリコーン化合物のSi-OHや、Si-OH基を形成可能な基の反応度合いを観察することが可能となる。 To explain in detail, in the transmission spectrum measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer, the position at a wave number of 1100 cm -1 belongs to a siloxane bond (Si-O-Si bond), and the position at a wave number of 3500 cm -1 belongs to a siloxane bond (Si-O-Si bond). , belongs to a silanol group (Si-OH group). The silane compound and the silicone compound each have an Si-OH group capable of forming a Si-O-Si bond or a group capable of forming an Si-OH group. Therefore, by comparing the spectral value (IA) at 3500 cm -1 and the spectral value (IB) at 1100 cm -1 , it is possible to determine the Si-OH of silane compounds and silicone compounds and the groups capable of forming Si-OH groups. It becomes possible to observe the degree of reaction.

そして、本発明者等は、IA/IBが3.5以下であることにより、シラン化合物およびシリコーン化合物が金属酸化物粒子の表面に充分に付着していることを見出した。これにより、金属酸化物粒子は、メチル系シリコーン樹脂と混合した際において、凝集することなく、メチル系シリコーン樹脂中に分散することが可能となる。この結果、混合物として得られる組成物は、濁りが抑制され、比較的透明になる。さらには、金属酸化物粒子が含有されていることから、当該組成物を用いて発光素子を封止する封止部材を得た場合、当該封止部材の屈折率は、メチル系シリコーン樹脂単独のものと比較して、向上している。以上により、本実施形態に係る分散液を用いて組成物を得、当該組成物を用いて発光素子を封止した場合、封止部材の高い屈折率および光透過率に起因して、発光装置の明るさが向上する。 The present inventors have also found that when IA/IB is 3.5 or less, the silane compound and silicone compound are sufficiently attached to the surface of the metal oxide particles. This allows the metal oxide particles to be dispersed in the methyl silicone resin without agglomerating when mixed with the methyl silicone resin. As a result, the composition obtained as a mixture has less turbidity and is relatively transparent. Furthermore, since metal oxide particles are contained, when a sealing member for sealing a light emitting element is obtained using the composition, the refractive index of the sealing member is lower than that of the methyl silicone resin alone. It's improved compared to the previous one. As described above, when a composition is obtained using the dispersion liquid according to the present embodiment and a light emitting element is sealed using the composition, the light emitting device brightness is improved.

これに対して、IA/IBが3.5を超える場合、シラン化合物およびシリコーン化合物が金属酸化物粒子の表面に充分には付着しておらず、金属酸化物粒子のメチル系シリコーン樹脂中の分散性を優れたものとすることができない。この結果、分散液とメチル系シリコーン樹脂とを混合した際に、金属酸化物粒子の凝集が生じ、得られる組成物に濁りが生じてしまう。IA/IBは、上述したように3.5以下であるが、3.0以下であることが好ましく、2.5以下であることがより好ましく、2.0以下であることがさらに好ましい。 On the other hand, when IA/IB exceeds 3.5, the silane compound and the silicone compound are not sufficiently attached to the surface of the metal oxide particles, and the metal oxide particles are dispersed in the methyl silicone resin. It is not possible to make one's sexuality superior. As a result, when the dispersion liquid and the methyl-based silicone resin are mixed, the metal oxide particles agglomerate and the resulting composition becomes cloudy. As mentioned above, IA/IB is 3.5 or less, preferably 3.0 or less, more preferably 2.5 or less, and even more preferably 2.0 or less.

また、IA/IBの下限値は、IA=0が好ましいため、0である。しかし、シラノール基(Si-OH基)が少量残存していてもメチル系シリコーン樹脂に混合することはできるため、IA/IBの下限値は0であってもよく、0.1であってもよく、0.5であってもよく、1.0であってもよく、1.5であってもよい。 Further, the lower limit value of IA/IB is 0 because IA=0 is preferable. However, even if a small amount of silanol groups (Si-OH groups) remain, they can be mixed with methyl silicone resin, so the lower limit of IA/IB may be 0 or even 0.1. It may be 0.5, 1.0, or 1.5.

なお、金属酸化物粒子のフーリエ変換式赤外分光光度計(FT-IR)による透過スペクトルの測定は、具体的には以下のように行うことができる。
本実施形態の分散液を真空乾燥で乾燥する。乾燥条件は、分散液の量と濃度により適宜調整すればよい。例えば、固形分が30質量%の分散液10gであれば、100℃、20hPa以下で2時間以上乾燥すればよい。真空乾燥機としては、EYELA東京理科器械株式会社製のVACUUM OVEN VOS-201SDを用いることができる。
次いで、乾燥により得られた金属酸化物粒子0.01g~0.05gを用いることにより、フーリエ変換式赤外分光光度計(例えば、日本分光株式会社製、型番:FT/IR-670 Plus)で測定することができる。
Note that the measurement of the transmission spectrum of metal oxide particles using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) can be specifically performed as follows.
The dispersion liquid of this embodiment is dried by vacuum drying. The drying conditions may be adjusted as appropriate depending on the amount and concentration of the dispersion. For example, 10 g of a dispersion having a solid content of 30% by mass may be dried at 100° C. and 20 hPa or less for 2 hours or more. As the vacuum dryer, VACUUM OVEN VOS-201SD manufactured by EYELA Tokyo Rikakikai Co., Ltd. can be used.
Next, by using 0.01 g to 0.05 g of the metal oxide particles obtained by drying, it was measured with a Fourier transform infrared spectrophotometer (for example, manufactured by JASCO Corporation, model number: FT/IR-670 Plus). can be measured.

また、本実施形態では、シラン化合物として一般式(2)で表されるケイ素化合物を用いている。その理由は以下の通りである。
加水分解性基(OR基)を有するシラン化合物で金属酸化物粒子を表面処理した場合、OR基は加水分解されてOH基となるか、OR基のまま残存する。この残存したOR基が加水分解されやすいと、表面処理後であっても、残存したOR基が空気中の水分と反応して加水分解され、シラン化合物同士や、シラン化合物とシリコーン化合物の脱水縮合反応が進行すると推測される。その結果、このような表面修飾金属酸化物粒子と樹脂の混合物は、粘度が上昇しやすく、経時安定性が悪いものとなってしまう。
しかし、本実施形態ではRは炭素数が2以上のアルキル基であるため、OR基が金属酸化物粒子の表面に残存したとしても、空気中の水分との加水分解反応が抑制され、分散液等の粘度の上昇を抑制できる。そのため、本実施形態の分散液は、経時安定性に優れる。
Furthermore, in this embodiment, a silicon compound represented by general formula (2) is used as the silane compound. The reason is as follows.
When metal oxide particles are surface-treated with a silane compound having a hydrolyzable group (OR group), the OR group is hydrolyzed to become an OH group or remains as an OR group. If this remaining OR group is easily hydrolyzed, even after surface treatment, the remaining OR group will react with moisture in the air and be hydrolyzed, leading to dehydration condensation between silane compounds and between silane compounds and silicone compounds. It is assumed that the reaction progresses. As a result, the viscosity of such a mixture of surface-modified metal oxide particles and resin tends to increase, resulting in poor stability over time.
However, in this embodiment, R 1 is an alkyl group having two or more carbon atoms, so even if one OR group remains on the surface of the metal oxide particles, the hydrolysis reaction with moisture in the air is suppressed, Increase in viscosity of dispersion liquid etc. can be suppressed. Therefore, the dispersion liquid of this embodiment has excellent stability over time.

(OR)基がすべて加水分解され、すべて金属酸化物粒子の表面に結合すれば、OR基の炭素数は1でも問題ないが、そのような表面処理を達成するのは容易ではない。そこで、一般式(2)で表されるシラン化合物を用いることにより、OR基が残存しても、分散液等の経時安定性を向上させることができる。 If the (OR 1 ) groups are all hydrolyzed and all bonded to the surface of the metal oxide particle, there is no problem even if the number of carbon atoms in the OR 1 group is 1, but it is not easy to achieve such a surface treatment. Therefore, by using the silane compound represented by the general formula (2), the stability over time of the dispersion liquid etc. can be improved even if one OR group remains.

本実施形態の分散液と、メチルフェニルシリコーン(メチル系シリコーン樹脂)とを、金属酸化物粒子と表面修飾材料(シラン化合物およびシリコーン化合物)の合計質量と、メチルフェニルシリコーンとの質量比で30:70となるように混合し、疎水性溶媒を除去した場合の粘度が9Pa・s以下であることが好ましい。
メチルフェニルシリコーンは、信越化学工業社製のKER-2500-Bである。
粘度の下限値は、KER-2500-Bそのものの粘度であるが、上記粘度は、例えば、1Pa・s以上であってもよく、2Pa・s以上であってもよく、3Pa・s以上であってもよい。
The dispersion liquid of this embodiment and methylphenyl silicone (methyl silicone resin) are combined in a mass ratio of the total mass of metal oxide particles and surface modification materials (silane compound and silicone compound) to methylphenyl silicone: It is preferable that the viscosity after removing the hydrophobic solvent is 9 Pa·s or less.
The methylphenyl silicone is KER-2500-B manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
The lower limit of viscosity is the viscosity of KER-2500-B itself, but the above viscosity may be, for example, 1 Pa.s or more, 2 Pa.s or more, or 3 Pa.s or more. It's okay.

疎水性溶媒は、エバポレータ等で完全に除去することが好ましいが、完全に除去することは困難であるため、5質量%程度残存していてもよい。
粘度は、レオメーター(商品名:レオストレスRS-6000、HAAKE社製)を用い、25℃、剪断速度1(1/S)の条件で測定する。
It is preferable to completely remove the hydrophobic solvent using an evaporator or the like, but since it is difficult to completely remove the hydrophobic solvent, about 5% by mass may remain.
The viscosity is measured using a rheometer (trade name: Rheostress RS-6000, manufactured by HAAKE) at 25° C. and a shear rate of 1 (1/S).

疎水性溶媒を除去すると、粒子同士が近接することとなり、組成物(金属酸化物粒子と表面修飾材料と、メチル系シリコーン樹脂とを含む組成物)の粘度が増粘する。したがって、疎水性溶媒を除去した場合の粘度とは、分散液から疎水性溶媒を除去してから1時間以内に測定した組成物の粘度を意味する。 When the hydrophobic solvent is removed, the particles come close to each other, and the viscosity of the composition (composition containing metal oxide particles, surface modification material, and methyl silicone resin) increases. Therefore, the viscosity after removing the hydrophobic solvent means the viscosity of the composition measured within 1 hour after removing the hydrophobic solvent from the dispersion.

上記粘度が9Pa・s以下であると、上記メチルフェニルシリコーンと分散液を混合し、疎水性溶媒を除去した後の組成物の粘度の上昇が緩やかであるため、組成物の取扱いが容易となり、封止部材の品質安定性を向上することができる。 When the viscosity is 9 Pa·s or less, the viscosity of the composition after mixing the methylphenyl silicone and the dispersion and removing the hydrophobic solvent increases slowly, making it easy to handle the composition. The quality stability of the sealing member can be improved.

本実施形態の分散液と、メチルフェニルシリコーンとを、金属酸化物粒子と表面修飾材料の合計質量と、メチルフェニルシリコーンとの質量比で30:70となるように混合し、疎水性溶媒を除去して1カ月経過後の粘度が60Pa・s以下であることが好ましい。
1カ月経過後の粘度が60Pa・s以下であれば、表面処理後のシラン化合物の脱水縮合反応が抑制されており、実用に十分に耐えられるレベルである。
1カ月経過後の粘度は50Pa・s以下であることがより好ましく、40Pa・s以下であることがさらに好ましい。
The dispersion liquid of this embodiment and methylphenyl silicone are mixed so that the mass ratio of the total mass of metal oxide particles and surface modification material to methylphenyl silicone is 30:70, and the hydrophobic solvent is removed. It is preferable that the viscosity after one month has passed is 60 Pa·s or less.
If the viscosity after one month is 60 Pa·s or less, the dehydration condensation reaction of the silane compound after surface treatment is suppressed, and the level is sufficient for practical use.
The viscosity after one month is more preferably 50 Pa·s or less, and even more preferably 40 Pa·s or less.

上述したような金属酸化物粒子についてのIA/IBの値を達成し、かつ、シラン化合物として一般式(2)で表されるケイ素化合物を用いることにより、経時安定性を向上できるという知見は、現在に至るまでなく、本発明者等は、後述する方法により初めて達成できることを見出している。 The knowledge that stability over time can be improved by achieving the above-mentioned IA/IB value for metal oxide particles and using a silicon compound represented by general formula (2) as a silane compound, Until now, the present inventors have discovered that this can be achieved for the first time by the method described below.

以下、分散液に含まれる各成分について説明する。 Each component contained in the dispersion will be explained below.

(2.1金属酸化物粒子)
金属酸化物粒子は、後述する封止部材中において発光素子から放出される光を散乱させる。また、金属酸化物粒子は、その種類によっては封止部材の屈折率を向上させる。これらにより、金属酸化物粒子は、発光装置において光の明るさの向上に寄与する。
(2.1 Metal oxide particles)
The metal oxide particles scatter light emitted from the light emitting element in the sealing member described below. Furthermore, depending on the type of metal oxide particles, the refractive index of the sealing member can be improved. Due to these, metal oxide particles contribute to improving the brightness of light in a light emitting device.

本実施形態に係る分散液中に含まれる金属酸化物粒子としては、特に限定されない。本実施形態において、金属酸化物粒子としては、例えば、酸化ジルコニウム粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化鉄粒子、酸化銅粒子、酸化スズ粒子、酸化セリウム粒子、酸化タンタル粒子、酸化ニオブ粒子、酸化タングステン粒子、酸化ユーロピウム粒子、酸化イットリウム粒子、酸化モリブデン粒子、酸化インジウム粒子、酸化アンチモン粒子、酸化ゲルマニウム粒子、酸化鉛粒子、酸化ビスマス粒子、および酸化ハフニウム粒子並びにチタン酸カリウム粒子、チタン酸バリウム粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、ニオブ酸カリウム粒子、ニオブ酸リチウム粒子、タングステン酸カルシウム粒子、イットリア安定化ジルコニア粒子、アルミナ安定化ジルコニア粒子、カルシア安定化ジルコニア粒子、マグネシア安定化ジルコニア粒子、スカンジア安定化ジルコニア粒子、ハフニア安定化ジルコニア粒子、イッテルビア安定化ジルコニア粒子、セリア安定化ジルコニア粒子、インジア安定化ジルコニア粒子、ストロンチウム安定化ジルコニア粒子、酸化サマリウム安定化ジルコニア粒子、酸化ガドリニウム安定化ジルコニア粒子、アンチモン添加酸化スズ粒子、およびインジウム添加酸化スズ粒子からなる群から選択される少なくとも1種を含む金属酸化物粒子が好適に用いられる。 The metal oxide particles contained in the dispersion according to this embodiment are not particularly limited. In this embodiment, examples of metal oxide particles include zirconium oxide particles, titanium oxide particles, zinc oxide particles, iron oxide particles, copper oxide particles, tin oxide particles, cerium oxide particles, tantalum oxide particles, niobium oxide particles, Tungsten oxide particles, europium oxide particles, yttrium oxide particles, molybdenum oxide particles, indium oxide particles, antimony oxide particles, germanium oxide particles, lead oxide particles, bismuth oxide particles, and hafnium oxide particles as well as potassium titanate particles and barium titanate particles , strontium titanate particles, potassium niobate particles, lithium niobate particles, calcium tungstate particles, yttria-stabilized zirconia particles, alumina-stabilized zirconia particles, calcia-stabilized zirconia particles, magnesia-stabilized zirconia particles, scandia-stabilized zirconia particles , hafnia-stabilized zirconia particles, Ytterbia-stabilized zirconia particles, ceria-stabilized zirconia particles, india-stabilized zirconia particles, strontium-stabilized zirconia particles, samarium oxide-stabilized zirconia particles, gadolinium oxide-stabilized zirconia particles, antimony-doped tin oxide particles Metal oxide particles containing at least one selected from the group consisting of , and indium-doped tin oxide particles are preferably used.

上述した中でも、透明性や封止樹脂(樹脂成分)との相溶性(親和性)を向上させる観点から、分散液は、酸化ジルコニウム粒子および酸化チタン粒子からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
また、金属酸化物粒子は、封止部材の屈折率を向上させる観点から、屈折率が1.7以上であることが好ましい。
Among the above, from the viewpoint of improving transparency and compatibility (affinity) with the sealing resin (resin component), the dispersion liquid contains at least one kind selected from the group consisting of zirconium oxide particles and titanium oxide particles. It is preferable to include.
Further, from the viewpoint of improving the refractive index of the sealing member, the metal oxide particles preferably have a refractive index of 1.7 or more.

金属酸化物粒子は、より好ましくは酸化ジルコニウム粒子および酸化チタン粒子の少なくとも一方であり、特に好ましくは、酸化ジルコニウム粒子である。 The metal oxide particles are more preferably at least one of zirconium oxide particles and titanium oxide particles, and particularly preferably zirconium oxide particles.

なお、金属酸化物粒子は、分散液において一次粒子として分散していてもよいし、一次粒子が凝集した二次粒子として分散していてもよい。通常、金属酸化物粒子は、二次粒子として分散している。 Note that the metal oxide particles may be dispersed in the dispersion liquid as primary particles, or may be dispersed as secondary particles obtained by agglomerating primary particles. Usually, metal oxide particles are dispersed as secondary particles.

分散液における金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、特に限定されないが、例えば、10nm以上300nm以下であり、20nm以上250nm以下であることが好ましく、30nm以上200nm以下であることがより好ましい。金属酸化物粒子の平均分散粒子径が10nm以上であることにより、この分散液を用いて製造される後述する発光装置の光の明るさが向上する。また、金属酸化物粒子の平均分散粒子径が300nm以下であることにより、分散液やこれを用いて製造される後述する組成物、封止部材の光の透過率の低下を抑制することができる。その結果、発光装置の光の明るさが向上する。 The average dispersed particle size of the metal oxide particles in the dispersion is not particularly limited, but is, for example, 10 nm or more and 300 nm or less, preferably 20 nm or more and 250 nm or less, and more preferably 30 nm or more and 200 nm or less. When the average dispersed particle diameter of the metal oxide particles is 10 nm or more, the brightness of light of a light-emitting device manufactured using this dispersion, which will be described later, is improved. Furthermore, by setting the average dispersed particle size of the metal oxide particles to 300 nm or less, it is possible to suppress a decrease in the light transmittance of the dispersion liquid, a composition described below manufactured using the same, and a sealing member. . As a result, the brightness of the light from the light emitting device is improved.

なお、金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、動的光散乱法により得られる散乱強度分布の累積百分率が50%のときの金属酸化物粒子の粒子径D50であることができ、動的光散乱式の粒度分布計(例えば、HORIBA社製、型番:SZ-100SP)により測定することができる。測定は、固形分を5質量%に調整した分散液を対象として光路長10mm×10mmの石英セルを用いて行うことができる。なお、本明細書において「固形分」とは、分散液において揮発可能な成分を除去した際の残留物をいう。例えば、分散液1.2gを磁性るつぼに入れて、ホットプレートで、100℃で1時間加熱した時に、揮発せずに残留する成分(金属酸化物粒子や表面修飾材料等)を固形分とすることができる。 Note that the average dispersed particle diameter of the metal oxide particles can be the particle diameter D50 of the metal oxide particles when the cumulative percentage of the scattering intensity distribution obtained by the dynamic light scattering method is 50%. It can be measured using a scattering particle size distribution analyzer (for example, manufactured by HORIBA, model number: SZ-100SP). The measurement can be performed using a quartz cell with an optical path length of 10 mm x 10 mm for a dispersion liquid whose solid content is adjusted to 5% by mass. In addition, in this specification, "solid content" refers to the residue when volatile components are removed from the dispersion liquid. For example, when 1.2 g of the dispersion is placed in a magnetic crucible and heated on a hot plate at 100°C for 1 hour, the components that remain without volatilizing (metal oxide particles, surface modification materials, etc.) are considered solid content. be able to.

また、金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、金属酸化物粒子が一次粒子または二次粒子のいずれの状態で分散しているかに関わらず、分散している状態の金属酸化物粒子の径に基づいて測定、算出される。また、本実施形態において、金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、表面修飾材料が付着した金属酸化物粒子の平均分散粒子径として測定されてもよい。分散液中には、表面修飾材料が付着した金属酸化物粒子と、表面修飾材料が付着していない金属酸化物粒子とが存在し得るため、通常、金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、これらの混合状態における値として測定される。 In addition, the average dispersed particle diameter of metal oxide particles is determined by the diameter of the dispersed metal oxide particles, regardless of whether the metal oxide particles are dispersed as primary particles or secondary particles. Measured and calculated based on Furthermore, in the present embodiment, the average dispersed particle size of the metal oxide particles may be measured as the average dispersed particle size of the metal oxide particles to which the surface modification material is attached. In the dispersion, there may be metal oxide particles to which the surface modification material is attached and metal oxide particles to which the surface modification material is not attached, so the average dispersed particle diameter of the metal oxide particles is usually It is measured as a value in a mixed state of these.

金属酸化物粒子の平均一次粒子径は、例えば、3nm以上200nm以下であることが好ましく、5nm以上170nm以下であることがより好ましく、10nm以上100nm以下であることがさらに好ましい。金属酸化物粒子の平均一次粒子径が上記範囲であることにより、封止部材の透明性の低下を抑制することができる。この結果、発光装置の光の明るさをより一層向上させることができる。 The average primary particle diameter of the metal oxide particles is, for example, preferably 3 nm or more and 200 nm or less, more preferably 5 nm or more and 170 nm or less, and even more preferably 10 nm or more and 100 nm or less. When the average primary particle diameter of the metal oxide particles is within the above range, a decrease in transparency of the sealing member can be suppressed. As a result, the brightness of the light from the light emitting device can be further improved.

金属酸化物粒子の平均一次粒子径の測定は、例えば、透過型電子顕微鏡での観察により行うことができる。まず、透過型電子顕微鏡により、分散液から金属酸化物粒子を採取したコロジオン膜を観察し、透過型電子顕微鏡画像を得る。次いで、透過型電子顕微鏡画像中の金属酸化物粒子を所定数、例えば100個を選び出す。そして、これらの金属酸化物粒子各々の最長の直線分(最大長径)を測定し、これらの測定値を算術平均して求める。 The average primary particle diameter of metal oxide particles can be measured, for example, by observation with a transmission electron microscope. First, a collodion film containing metal oxide particles collected from a dispersion liquid is observed using a transmission electron microscope to obtain a transmission electron microscope image. Next, a predetermined number, for example 100, of metal oxide particles in the transmission electron microscope image are selected. Then, the longest straight line segment (maximum major axis) of each of these metal oxide particles is measured, and the measured values are calculated by arithmetic averaging.

ここで、金属酸化物粒子同士が凝集している場合には、この凝集体の凝集粒子径を測定するのではない。この凝集体を構成している金属酸化物粒子の粒子(一次粒子)の最大長径を所定数測定し、平均一次粒子径とする。 Here, when the metal oxide particles are aggregated, the agglomerated particle diameter of this aggregate is not measured. A predetermined number of maximum major diameters of metal oxide particles (primary particles) constituting this aggregate are measured and taken as an average primary particle diameter.

また、分散液中の金属酸化物粒子の含有量は、後述する樹脂成分と混合できれば特に限定されない。分散液中の金属酸化物粒子の含有量は、例えば、1質量%以上70質量%以下であることが好ましく、5質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがさらに好ましい。 Further, the content of metal oxide particles in the dispersion is not particularly limited as long as they can be mixed with the resin component described below. The content of metal oxide particles in the dispersion is, for example, preferably 1% by mass or more and 70% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, and 10% by mass or more and 30% by mass. % or less is more preferable.

これにより、分散液の粘度が過剰に大きくなることを抑制できるため、後述する樹脂成分との混合が容易になる。また、樹脂成分と混合後に溶媒(分散媒)量が過剰となることを抑制でき、溶媒の除去が容易となる。 This makes it possible to prevent the viscosity of the dispersion liquid from becoming excessively large, thereby facilitating mixing with the resin component described below. Further, it is possible to prevent the amount of solvent (dispersion medium) from becoming excessive after mixing with the resin component, and the removal of the solvent becomes easy.

以上説明した金属酸化物粒子の表面には、以下に説明する表面修飾材料が付着している。これにより、分散液および当該分散液を用いて製造される分散液中において安定して金属酸化物粒子が分散する。 A surface modification material described below is attached to the surface of the metal oxide particles described above. Thereby, the metal oxide particles are stably dispersed in the dispersion liquid and the dispersion liquid produced using the dispersion liquid.

(2.2表面修飾材料)
本実施形態に係る分散液は、表面修飾材料としてシラン化合物とシリコーン化合物を含む。さらにシラン化合物は、一般式(2)で表されるものである。
表面修飾材料として、シラン化合物とシリコーン化合物のみを用いてもよい。
この表面修飾材料は、分散液内において、少なくともその一部が金属酸化物粒子の表面に付着して、当該表面を修飾することにより、金属酸化物粒子の凝集を防止する。さらに、樹脂成分との相溶性を向上させる。
(2.2 Surface modification material)
The dispersion liquid according to this embodiment contains a silane compound and a silicone compound as surface modification materials. Furthermore, the silane compound is represented by general formula (2).
Only silane compounds and silicone compounds may be used as surface modification materials.
At least a portion of this surface modification material adheres to the surface of the metal oxide particles in the dispersion and modifies the surface, thereby preventing agglomeration of the metal oxide particles. Furthermore, the compatibility with the resin component is improved.

ここで、表面修飾材料が金属酸化物粒子に「付着する」とは、表面修飾材料が金属酸化物粒子に対し、これらの間の相互作用や反応により接触または結合することをいう。接触としては、例えば、物理吸着が挙げられる。また、結合としては、例えば、イオン結合、水素結合、共有結合等が挙げられる。 Here, the surface modification material "adheres" to the metal oxide particles means that the surface modification material contacts or bonds to the metal oxide particles through interaction or reaction between them. Examples of contact include physical adsorption. Further, examples of the bond include an ionic bond, a hydrogen bond, and a covalent bond.

そして、本実施形態に係る分散液は、表面修飾材料として、少なくともシラン化合物およびシリコーン化合物を含む。すなわち、本実施形態において、金属酸化物粒子は、少なくともシラン化合物およびシリコーン化合物により表面修飾されている。 The dispersion liquid according to this embodiment contains at least a silane compound and a silicone compound as surface modification materials. That is, in this embodiment, the metal oxide particles are surface-modified with at least a silane compound and a silicone compound.

シラン化合物は、金属酸化物粒子の表面付近に付着しやすい。一方、シリコーン化合物は、比較的大きな分子量を有し、主に分散媒や後述する樹脂成分との親和性の向上に寄与する。このようなシラン化合物とシリコーン化合物とを併用することにより、金属酸化物粒子のメチル系シリコーン樹脂中における分散安定性が向上する。 Silane compounds tend to adhere to the vicinity of the surfaces of metal oxide particles. On the other hand, the silicone compound has a relatively large molecular weight and mainly contributes to improving the affinity with the dispersion medium and the resin component described below. By using such a silane compound and a silicone compound in combination, the dispersion stability of metal oxide particles in a methyl silicone resin is improved.

これに対し、分散液がシラン化合物およびシリコーン化合物のうちいずれか一方を含まない場合、上述したような効果は得られない。例えば、分散液がシラン化合物を含まない場合、シリコーン化合物が金属酸化物粒子の表面に付着し難く、メチル系シリコーン樹脂中での金属酸化物粒子の分散性が劣るものとなる。一方、分散液がシリコーン化合物を含まない場合、金属酸化物粒子とメチル系シリコーン樹脂との親和性が充分に大きくならず、メチル系シリコーン樹脂中での金属酸化物粒子の分散性が劣るものとなる。 On the other hand, if the dispersion liquid does not contain either the silane compound or the silicone compound, the above-mentioned effects cannot be obtained. For example, if the dispersion liquid does not contain a silane compound, the silicone compound will be difficult to adhere to the surface of the metal oxide particles, and the dispersibility of the metal oxide particles in the methyl silicone resin will be poor. On the other hand, if the dispersion liquid does not contain a silicone compound, the affinity between the metal oxide particles and the methyl silicone resin will not be sufficiently large, and the dispersibility of the metal oxide particles in the methyl silicone resin will be poor. Become.

シラン化合物は、一般式(2)で表される。
Si(OR (2)
は有機基であれば特に限定されず、後述する樹脂と相溶性がよいものを選択すればよい。Rとしては例えば、炭素数が1~6のアルキル基、フェニル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基が挙げられる。これらの中でも、金属酸化物粒子に付着しやすい点で、炭素数が1~4のアルキル基がより好ましく、炭素数が1~3のアルキル基がさらに好ましく、炭素数が1~2のアルキル基がよりさらに好ましく、炭素数が1であるメチル基が最も好ましい。
The silane compound is represented by general formula (2).
R 2 n Si(OR 1 ) m (2)
R 2 is not particularly limited as long as it is an organic group, and one that has good compatibility with the resin described below may be selected. Examples of R 2 include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a vinyl group, and a (meth)acryloyl group. Among these, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms is more preferable because it easily adheres to metal oxide particles. is even more preferred, and a methyl group having 1 carbon number is most preferred.

は、炭素数が2以上のアルキル基である。炭素数の数は、表面修飾のしやすさと、経時安定性とのバランスを勘案して選択すればよく、2以上6以下であることが好ましく、2以上5以下であることがより好ましく、2以上4以下であることがさらに好ましく、2以上3以下であることがよりさらに好ましく、2であることが最も好ましい。 R 1 is an alkyl group having 2 or more carbon atoms. The number of carbon atoms may be selected in consideration of the balance between ease of surface modification and stability over time, and is preferably 2 or more and 6 or less, more preferably 2 or more and 5 or less, and 2 or more. It is more preferably 4 or more, even more preferably 2 or more and 3 or less, and most preferably 2.

上述した通り、(OR)は加水分解性基であるため、Rの一部はHであってもよい。
(OR)は、表面処理反応後は、金属酸化物粒子に結合するか、ORまたはOHとして金属酸化物粒子の表面に残存する。OHは残存しないのが好ましいが、完全に除去することは困難であるため、(1)式を満たすのであれば、少量は残存してもよい。
As described above, since (OR 1 ) is a hydrolyzable group, a portion of R 1 may be H.
After the surface treatment reaction, (OR 1 ) is bonded to the metal oxide particles or remains on the surface of the metal oxide particles as OR 1 or OH. Although it is preferable that OH does not remain, it is difficult to completely remove it, so a small amount may remain as long as formula (1) is satisfied.

nは1以上3以下であり、1以上2以下であることがより好ましく、1であることがさらに好ましい。
mは1以上3以下であり、2以上3以下であることがより好ましく、3であることがさらに好ましい。
n is 1 or more and 3 or less, more preferably 1 or more and 2 or less, and even more preferably 1.
m is 1 or more and 3 or less, more preferably 2 or more and 3 or less, and even more preferably 3.

一般式(2)を満たすシラン化合物としては、例えば、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリエトキシシラン、およびエチルトリプロポキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等のアルキル基およびアルコキシ基を含むシラン化合物、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のアルケニル基およびアルコキシ基を含むシラン化合物、ジエトキシモノメチルシラン、モノエトキシジメチルシラン、ジフェニルモノエトキシシラン等のH-Si基およびアルコキシ基を含むシラン化合物、フェニルトリエトキシシラン等のその他アルコキシ基を含むシラン化合物、並びにトリエトキシシラン、ジエトキシシラン、モノエトキシシラン等のH-Si基を含むシラン化合物等が挙げられる。これらのシラン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、アルコキシ基、特にエトキシ基を有するシラン化合物は、金属酸化物粒子に付着しやすいため好ましい。 Examples of silane compounds satisfying general formula (2) include methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltriethoxysilane, and alkyl groups such as ethyltripropoxysilane, isobutyltriethoxysilane, and methylphenyldiethoxysilane. Silane compounds containing alkoxy groups, silane compounds containing alkenyl groups and alkoxy groups such as vinyltriethoxysilane, methacryloxypropyltriethoxysilane, acryloxypropyltriethoxysilane, diethoxymonomethylsilane, monoethoxydimethylsilane, diphenylmonoethoxy Silane compounds containing H-Si groups and alkoxy groups such as silane, other silane compounds containing alkoxy groups such as phenyltriethoxysilane, and silanes containing H-Si groups such as triethoxysilane, diethoxysilane, and monoethoxysilane. Examples include compounds. These silane compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these, silane compounds having an alkoxy group, particularly an ethoxy group, are preferred because they tend to adhere to metal oxide particles.

このような表面修飾材料としては、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリエトキシシラン、およびエチルトリプロポキシシランからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、メチルトリエトキシシランを用いることがより好ましい。 Such surface modification material preferably contains at least one selected from the group consisting of methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltriethoxysilane, and ethyltripropoxysilane, and methyltriethoxysilane is It is more preferable to use it.

分散液中におけるシラン化合物の含有量は、特に限定されないが、金属酸化物粒子に対して、例えば、50質量%以上500質量%以下であることが好ましく、70質量%以上400質量%以下であることがより好ましく、90質量%以300質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、金属酸化物粒子の表面に、シラン化合物を介して充分な量のシリコーン化合物を付着させることができ、金属酸化物粒子の分散安定性を向上させるとともに、メチル系シリコーン樹脂への分散性を向上させることができる。 The content of the silane compound in the dispersion is not particularly limited, but is preferably, for example, 50% by mass or more and 500% by mass or less, and 70% by mass or more and 400% by mass or less, based on the metal oxide particles. It is more preferably 90% by mass or more and 300% by mass or less. This allows a sufficient amount of the silicone compound to be attached to the surface of the metal oxide particles via the silane compound, improving the dispersion stability of the metal oxide particles and improving the dispersibility in the methyl silicone resin. can be improved.

シリコーン化合物としては、例えば、アルコキシ基含有フェニルシリコーン、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、メチルハイドロジェンシリコーン、メチルフェニルハイドロジェンシリコーン、ジフェニルハイドロジェンシリコーン、アルコキシ両末端フェニルシリコーン、アルコキシ両末端メチルフェニルシリコーン、アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーン、アルコキシ基含有ジメチルシリコーン、アルコキシ片末端トリメチル片末端(メチル基片末端)ジメチルシリコーンおよびアルコキシ基含有フェニルシリコーン等が挙げられる。これらのシリコーン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
シリコーン化合物は、モノマーであってもよく、オリゴマーであってもよく、レジン(ポリマー)であってもよい。表面修飾が容易であることより、モノマーかオリゴマーを用いることが好ましい。
Examples of silicone compounds include alkoxy group-containing phenyl silicone, dimethyl silicone, methylphenyl silicone, methyl hydrogen silicone, methylphenyl hydrogen silicone, diphenyl hydrogen silicone, alkoxy-terminated phenyl silicone, alkoxy-terminated phenyl silicone, alkoxy Examples include group-containing methylphenyl silicone, alkoxy group-containing dimethyl silicone, alkoxy group-containing trimethyl end (methyl group end) dimethyl silicone, and alkoxy group-containing phenyl silicone. These silicone compounds may be used alone or in combination of two or more.
The silicone compound may be a monomer, an oligomer, or a resin (polymer). It is preferable to use monomers or oligomers because surface modification is easy.

上述した中でも、反応のし易さと疎水性の高さの観点から、シリコーン化合物は、好ましくはアルコキシ基含有フェニルシリコーン、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、アルコキシ両末端フェニルシリコーン、アルコキシ両末端メチルフェニルシリコーン、アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーン、アルコキシ基含有ジメチルシリコーン、アルコキシ片末端トリメチル片末端(メチル基片末端)ジメチルシリコーンおよびアルコキシ基含有フェニルシリコーンからなる群から選択される少なくとも1種を含み、より好ましくはメトキシ基含有フェニルシリコーン、ジメチルシリコーン、メトキシ基含有ジメチルシリコーンからなる群から選択される少なくとも1種を含む。 Among the above, from the viewpoint of ease of reaction and high hydrophobicity, the silicone compound is preferably alkoxy group-containing phenyl silicone, dimethyl silicone, methylphenyl silicone, alkoxy-terminated phenyl silicone, alkoxy-terminated methylphenyl silicone, Contains at least one selected from the group consisting of alkoxy group-containing methylphenyl silicone, alkoxy group-containing dimethyl silicone, alkoxy one end trimethyl end (methyl group one end) dimethyl silicone, and alkoxy group containing phenyl silicone, more preferably methoxy It contains at least one selected from the group consisting of group-containing phenyl silicone, dimethyl silicone, and methoxy group-containing dimethyl silicone.

分散液中におけるシリコーン化合物の含有量は、特に限定されないが、金属酸化物粒子に対して、例えば、50質量%以上500質量%以下であることが好ましく、80質量%以上400質量%以下であることがより好ましく、100質量%以上300質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、金属酸化物粒子の表面に、充分な量のシリコーン化合物を付着させることができ、金属酸化物粒子の分散安定性を向上させるとともに、メチル系シリコーン樹脂への分散性を向上させることができる。さらに、遊離したシリコーン化合物の量を減らすことができ、メチル系シリコーン樹脂中における金属酸化物粒子の不本意な凝集を抑制することができる。 The content of the silicone compound in the dispersion is not particularly limited, but is preferably, for example, 50% by mass or more and 500% by mass or less, and 80% by mass or more and 400% by mass or less, based on the metal oxide particles. It is more preferably 100% by mass or more and 300% by mass or less. This allows a sufficient amount of the silicone compound to adhere to the surface of the metal oxide particles, improving the dispersion stability of the metal oxide particles and improving the dispersibility in the methyl silicone resin. can. Furthermore, the amount of liberated silicone compounds can be reduced, and unwanted aggregation of metal oxide particles in the methyl silicone resin can be suppressed.

また、分散液は、表面修飾材料としてシラン化合物およびシリコーン化合物以外の成分を含んでもよい。このような成分としては、例えば、炭素-炭素不飽和結合含有脂肪酸、具体的には、メタクリル酸、アクリル酸等が挙げられる。 Moreover, the dispersion liquid may contain components other than the silane compound and the silicone compound as a surface modification material. Examples of such components include fatty acids containing carbon-carbon unsaturated bonds, specifically methacrylic acid, acrylic acid, and the like.

金属酸化物粒子に対する表面修飾材料の量、すなわち、シラン化合物とシリコーン化合物の合計の含有量は、特に限定されず、例えば、100質量%以上1000質量%以下であることが好ましく、150質量%以上800質量%以下であることがより好ましく、190質量%以上600質量%以下であることがさらに好ましい。表面修飾材料の量が上述した範囲内であると、遊離する表面修飾材料の量を低減しつつ、金属酸化物粒子の分散性を充分に向上させることができる。 The amount of the surface modification material relative to the metal oxide particles, that is, the total content of the silane compound and the silicone compound, is not particularly limited, and is preferably 100% by mass or more and 1000% by mass or less, and 150% by mass or more. It is more preferably 800% by mass or less, and even more preferably 190% by mass or more and 600% by mass or less. When the amount of the surface modification material is within the above range, the dispersibility of the metal oxide particles can be sufficiently improved while reducing the amount of the surface modification material released.

(2.3疎水性溶媒)
また、本実施形態に係る分散液は、金属酸化物粒子を分散する疎水性溶媒を分散媒として含む。この疎水性溶媒は、表面修飾材料が付着した金属酸化物粒子を分散させることができ、後述する樹脂成分と混合することができるものであれば、特に限定されない。
このような疎水性溶媒としては、例えば、芳香族類、飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類等が挙げられる。これらの疎水性溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(2.3 Hydrophobic solvent)
Further, the dispersion liquid according to the present embodiment includes a hydrophobic solvent in which metal oxide particles are dispersed as a dispersion medium. This hydrophobic solvent is not particularly limited as long as it can disperse the metal oxide particles to which the surface modification material is attached and can be mixed with the resin component described below.
Examples of such hydrophobic solvents include aromatics, saturated hydrocarbons, unsaturated hydrocarbons, and the like. These hydrophobic solvents may be used alone or in combination of two or more.

また、疎水性溶媒は、芳香族類、特に芳香族炭化水素が好ましい。芳香族類は、後述するメチル系シリコーン樹脂との相溶性に優れ、これにより得られる組成物の粘度特性の向上および形成される封止部材の品質(透明性、形状等)の向上に資する。 Furthermore, the hydrophobic solvent is preferably an aromatic compound, particularly an aromatic hydrocarbon. Aromatics have excellent compatibility with the methyl-based silicone resin described below, and thereby contribute to improving the viscosity characteristics of the resulting composition and the quality (transparency, shape, etc.) of the formed sealing member.

このような芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、1-フェニルプロパン、イソプロピルベンゼン、n-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、o-、m-またはp-キシレン、2-、3-または4-エチルトルエン等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Such aromatic hydrocarbons include, for example, benzene, toluene, ethylbenzene, 1-phenylpropane, isopropylbenzene, n-butylbenzene, tert-butylbenzene, sec-butylbenzene, o-, m- or p-xylene. , 2-, 3- or 4-ethyltoluene. These aromatic hydrocarbons may be used alone or in combination of two or more.

上述した中でも、分散液の安定性や、後述する組成物製造時における疎水性溶媒の除去等における取り扱い性の容易性の観点からは、疎水性溶媒は、トルエン、o-、m-またはp-キシレン、ベンゼンからなる群から選択される少なくとも1種が特に好ましく用いられる。 Among the above-mentioned hydrophobic solvents, toluene, o-, m- or p- At least one selected from the group consisting of xylene and benzene is particularly preferably used.

分散液に含まれる疎水性溶媒の含有量は、所望の固形分となるように適宜調整すればよい。疎水性溶媒の含有量は、例えば、40質量%以上95質量%以下であることが好ましく、50質量%以上90質量%以下であることがより好ましく、60質量%以上80質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、分散液と後述する樹脂成分、特にメチル系シリコーン樹脂との混合がより容易となる。 The content of the hydrophobic solvent contained in the dispersion liquid may be adjusted as appropriate to obtain a desired solid content. The content of the hydrophobic solvent is, for example, preferably 40% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 90% by mass or less, and 60% by mass or more and 80% by mass or less. is even more preferable. This makes it easier to mix the dispersion liquid with the resin component described below, especially the methyl silicone resin.

本実施形態の分散液は、親水性溶媒を含んでいてもよい。親水性溶媒は、例えば、後述する方法に起因して、分散液中に含まれ得る。このような親水性溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒等が挙げられる。これらの親水性溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The dispersion liquid of this embodiment may contain a hydrophilic solvent. Hydrophilic solvents may be included in the dispersion, for example due to the methods described below. Examples of such hydrophilic solvents include alcohol solvents, ketone solvents, nitrile solvents, and the like. These hydrophilic solvents may be used alone or in combination of two or more.

アルコール系溶媒としては、例えば、炭素数1~4の分岐または直鎖状アルコール化合物およびそのエーテル縮合物が挙げられる。これらのアルコール系溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アルコール系溶媒に含まれるアルコール化合物は、第1級アルコール、第2級アルコールおよび第3級アルコールのいずれであってもよい。また、アルコール系溶媒に含まれるアルコール化合物は、一価アルコール、二価アルコールおよび三価アルコールのいずれであってもよい。より具体的には、アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロピルアルコール、1-ブチルアルコール、2-ブタノール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、メタンジオール、1,2-エタンジオール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-ブテン-1,4-ジオール、1,4-ブチンジオール、グリセリン、ジエチレングリコール、3-メトキシ-1,2-プロパンジオール等が挙げられる。 Examples of alcoholic solvents include branched or linear alcohol compounds having 1 to 4 carbon atoms and ether condensates thereof. These alcoholic solvents may be used alone or in combination of two or more. Further, the alcohol compound contained in the alcohol solvent may be any of primary alcohol, secondary alcohol, and tertiary alcohol. Further, the alcohol compound contained in the alcohol solvent may be any of monohydric alcohol, dihydric alcohol, and trihydric alcohol. More specifically, examples of alcoholic solvents include methanol, ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, 1-butyl alcohol, 2-butanol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, methanediol, and 1,2-ethane. Diol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-butene-1, Examples include 4-diol, 1,4-butynediol, glycerin, diethylene glycol, 3-methoxy-1,2-propanediol, and the like.

ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
ニトリル系溶媒としては、例えば、アセトニトリル等が挙げられる。
Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
Examples of nitrile solvents include acetonitrile and the like.

水と疎水性溶媒双方との親和性に優れ、これらの混和を促進させる観点から、親水性溶媒は、好ましくはアルコール系溶媒を含む。この場合において、アルコール系溶媒を構成するアルコール化合物の炭素数は、1以上3以下であることが好ましく、1以上2以下であることがより好ましい。
上述した中でも、メタノールおよびエタノール、特にメタノールは、上記のアルコール系溶媒の効果を充分に発現することができるために好適に用いることができる。
From the viewpoint of having excellent affinity with both water and a hydrophobic solvent and promoting the mixing thereof, the hydrophilic solvent preferably includes an alcohol solvent. In this case, the number of carbon atoms in the alcohol compound constituting the alcohol solvent is preferably 1 or more and 3 or less, more preferably 1 or more and 2 or less.
Among the above-mentioned, methanol and ethanol, particularly methanol, can be preferably used because it can sufficiently exhibit the effects of the alcohol solvent.

また、分散液中における親水性溶媒の含有量は、例えば、10質量%以下であることが好ましく、7質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましく、3質量%以下であることが特に好ましい。親水性溶媒の含有量は0質量%であってもよい。 Further, the content of the hydrophilic solvent in the dispersion liquid is, for example, preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, even more preferably 5% by mass or less, and 3% by mass or less. % or less is particularly preferable. The content of the hydrophilic solvent may be 0% by mass.

(2.4その他の成分)
本実施形態に係る分散液は、上述した以外の成分を含んでもよい。例えば、本実施形態に係る分散液は、必要に応じて上述した以外の成分、例えば、分散剤、分散助剤、酸化防止剤、流動調整剤、増粘剤、pH調整剤、防腐剤等の一般的な添加剤等を含んでいてもよい。
また、本実施形態に係る分散液は、後述する方法に起因して含まれ得る成分、例えば、酸、水、アルコール等を含んでもよい。
(2.4 Other ingredients)
The dispersion liquid according to this embodiment may contain components other than those mentioned above. For example, the dispersion according to the present embodiment may contain components other than those mentioned above, such as a dispersant, a dispersion aid, an antioxidant, a fluidity regulator, a thickener, a pH regulator, and a preservative, as necessary. It may also contain general additives and the like.
Further, the dispersion liquid according to the present embodiment may contain components that may be included due to the method described below, such as acid, water, alcohol, and the like.

なお、本明細書において、本実施形態に係る分散液は、樹脂成分を含み、硬化により封止部材を形成可能な本実施形態に係る組成物とは区別される。すなわち、本実施形態に係る分散液は、単純に硬化させても封止部材を形成可能な程度には後述する樹脂成分を含まない。より具体的には、本実施形態に係る分散液における、樹脂成分と金属酸化物粒子との質量比率は、樹脂成分:金属酸化物粒子で、0:100~40:60の範囲にあることが好ましく、0:100~20:80の範囲にあることがより好ましい。本実施形態に係る分散液は、さらに好ましくは後述する樹脂成分を本質的に含まず、特に好ましくは後述する樹脂成分を完全に含まない。 Note that, in this specification, the dispersion liquid according to the present embodiment is distinguished from the composition according to the present embodiment, which contains a resin component and can form a sealing member by curing. That is, the dispersion liquid according to the present embodiment does not contain the resin component described below to the extent that a sealing member can be formed even if it is simply cured. More specifically, the mass ratio of the resin component to the metal oxide particles in the dispersion according to the present embodiment may be in the range of 0:100 to 40:60 (resin component: metal oxide particles). The ratio is preferably in the range of 0:100 to 20:80. The dispersion liquid according to the present embodiment preferably does not essentially contain the resin component described below, and particularly preferably does not contain the resin component described below completely.

本実施形態に係る分散液は、金属酸化物粒子の表面がシラン化合物およびシリコーン化合物により充分に修飾されている。そして、このように修飾された金属酸化物粒子は、メチル系シリコーン樹脂との親和性に優れ、メチル系シリコーン樹脂中において比較的均一に分散することができる。したがって、メチル系シリコーン樹脂中に金属酸化物粒子を分散させた場合であっても、白濁等の濁りの発生が抑制される。さらに、金属酸化物粒子を含むメチル系シリコーン樹脂の粘度変化も抑制されている。 In the dispersion liquid according to this embodiment, the surface of the metal oxide particles is sufficiently modified with a silane compound and a silicone compound. The metal oxide particles modified in this manner have excellent affinity with the methyl silicone resin and can be dispersed relatively uniformly in the methyl silicone resin. Therefore, even when metal oxide particles are dispersed in the methyl silicone resin, the occurrence of cloudiness such as cloudiness is suppressed. Furthermore, changes in the viscosity of the methyl silicone resin containing metal oxide particles are also suppressed.

<3.分散液の製造方法>
次に、本実施形態に係る分散液の製造方法について説明する。
<3. Dispersion manufacturing method>
Next, a method for producing a dispersion liquid according to this embodiment will be explained.

本実施形態に係る分散液の製造方法は、シラン化合物と金属酸化物粒子とを混合して混合液を得る工程Bと、
上記混合液中において上記金属酸化物粒子を分散し、上記金属酸化物粒子が分散した第1の分散液を得る工程Cと、
上記第1の分散液に疎水性溶媒を加えて、第2の分散液を得る工程Dと、
上記第2の分散液にシリコーン化合物を加えて、第3の分散液を得る工程Eと、を有し、
上記工程Bの混合液中における上記金属酸化物粒子の含有量が10質量%以上49質量%以下であり、上記混合液中における上記表面修飾材料と上記金属酸化物粒子との合計の含有量が65質量%以上98質量%以下であり、
上記疎水性溶媒を加える工程Dは、上記第1の分散液を加熱した後に、上記疎水性溶媒を上記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d1、上記第1の分散液を加熱しながら、上記疎水性溶媒を上記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d2、または、上記疎水性溶媒を上記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加えた後に、上記第1の分散液を加熱する工程d3であり、前記シラン化合物が一般式(2)で表されるケイ素化合物である。
Si(OR (2)
(但し、Rは炭素数が2以上のアルキル基、Rはそれぞれ独立して有機基、nおよびmは整数であり、n+m=4、1≦n≦3)
The method for producing a dispersion liquid according to the present embodiment includes a step B of mixing a silane compound and metal oxide particles to obtain a mixed liquid;
Step C of dispersing the metal oxide particles in the mixed liquid to obtain a first dispersion liquid in which the metal oxide particles are dispersed;
Step D of adding a hydrophobic solvent to the first dispersion to obtain a second dispersion;
a step E of adding a silicone compound to the second dispersion to obtain a third dispersion;
The content of the metal oxide particles in the mixed solution of step B is 10% by mass or more and 49% by mass or less, and the total content of the surface modification material and the metal oxide particles in the mixed solution is 65% by mass or more and 98% by mass or less,
Step D of adding the hydrophobic solvent is a step d1 of adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate after heating the first dispersion, while heating the first dispersion; , step d2 of adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate, or heating the first dispersion after adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate. In step d3, the silane compound is a silicon compound represented by general formula (2).
R 2 n Si(OR 1 ) m (2)
(However, R 1 is an alkyl group having 2 or more carbon atoms, R 2 is each independently an organic group, n and m are integers, n+m=4, 1≦n≦3)

なお、上記シラン化合物と上記金属酸化物粒子の合計の含有量は、固形分により評価することもできる。
また、上記シラン化合物と上記金属酸化物粒子との合計含有量には、後述するシラン化合物の加水分解で発生するアルコールは含まない。すなわち、上記シラン化合物と上記金属酸化物粒子との合計含有量とは、シラン化合物と、加水分解されたシラン化合物と、金属酸化物粒子との合計含有量を意味する。なお、上記合計含有量が上記シラン化合物に付着された金属酸化物粒子の含有量を含めた値であることは言うまでもない。
Note that the total content of the silane compound and the metal oxide particles can also be evaluated based on the solid content.
Further, the total content of the silane compound and the metal oxide particles does not include alcohol generated by hydrolysis of the silane compound, which will be described later. That is, the total content of the silane compound and the metal oxide particles means the total content of the silane compound, the hydrolyzed silane compound, and the metal oxide particles. It goes without saying that the above total content includes the content of metal oxide particles attached to the silane compound.

また、本実施形態においては、上記の各工程に先立ち、シラン化合物と水とを混合して、加水分解されたシラン化合物を含む加水分解液を得る工程A(加水分解工程)を有してもよい。
以下、各工程について詳細に説明する。
Further, in the present embodiment, prior to each of the above steps, a step A (hydrolysis step) of mixing a silane compound and water to obtain a hydrolysis liquid containing a hydrolyzed silane compound may be included. good.
Each step will be explained in detail below.

(工程A(加水分解工程))
加水分解工程では、シラン化合物と水とを混合して、加水分解されたシラン化合物を含む加水分解液を得る。このように予めシラン化合物の少なくとも一部が加水分解した混合液を用いることにより、後述する分散工程において金属酸化物粒子にシラン化合物が付着し易くなる。
(Step A (hydrolysis step))
In the hydrolysis step, a silane compound and water are mixed to obtain a hydrolysis liquid containing a hydrolyzed silane compound. By using a liquid mixture in which at least a portion of the silane compound has been hydrolyzed in advance in this manner, the silane compound is likely to adhere to the metal oxide particles in the dispersion step described later.

シラン化合物としては、上述したシラン化合物のうち1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、加水分解液中におけるシラン化合物の含有量は、特に限定されず、加水分解液中の他の成分の残部とすることができるが、例えば、60質量%以上99質量%以下であることが好ましく、70質量%以上97質量%以下であることがより好ましく、80質量%以上95質量%以下であることがさらに好ましい。
As the silane compound, one type of the above-mentioned silane compounds may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Further, the content of the silane compound in the hydrolysis solution is not particularly limited, and can be the remainder of other components in the hydrolysis solution, but may be, for example, 60% by mass or more and 99% by mass or less. It is preferably 70% by mass or more and 97% by mass or less, and even more preferably 80% by mass or more and 95% by mass or less.

なお、加水分解工程において、シラン化合物以外の表面修飾材料を加水分解液に含有させてもよい。 In addition, in the hydrolysis step, a surface modification material other than the silane compound may be contained in the hydrolysis solution.

また、加水分解工程において、加水分解液は水を含む。水は、シラン化合物等の表面修飾材料の加水分解反応の基質となる。
加水分解液中における水の含有量は、特に限定されず、例えば、シラン化合物の量に対応して適宜設定できる。例えば、加水分解液に添加される水の量が、前記シラン化合物1molに対して、0.5mol以上5mol以下であることが好ましく、0.6mol以上3mol以下であることがより好ましく、0.7mol以上2mol以下であることがさらに好ましい。これにより、シラン化合物の加水分解反応を充分に進行させつつ、過剰量の水により製造される分散液において金属酸化物粒子の凝集が生じることをより確実に防止することができる。
Moreover, in the hydrolysis step, the hydrolysis liquid contains water. Water serves as a substrate for the hydrolysis reaction of surface modification materials such as silane compounds.
The content of water in the hydrolysis solution is not particularly limited, and can be appropriately set, for example, depending on the amount of the silane compound. For example, the amount of water added to the hydrolysis solution is preferably 0.5 mol or more and 5 mol or less, more preferably 0.6 mol or more and 3 mol or less, and 0.7 mol or less, per 1 mol of the silane compound. More preferably, the amount is 2 mol or less. This makes it possible to sufficiently advance the hydrolysis reaction of the silane compound while more reliably preventing agglomeration of metal oxide particles in the dispersion produced using an excessive amount of water.

あるいは、加水分解液中における水の含有量は、例えば、1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、1質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。 Alternatively, the content of water in the hydrolysis solution is, for example, preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, and 1% by mass or more and 10% by mass. % or less is more preferable.

また、加水分解液には、シラン化合物および水とともに触媒が添加されてもよい。触媒としては、例えば、酸または塩基を用いることができる。
酸は、加水分解液中においてシラン化合物の加水分解反応を触媒する。一方、塩基は、加水分解されたシラン化合物と金属酸化物粒子表面の官能基、例えば、水酸基やシラノール基との縮合反応を触媒する。これにより、後述する分散工程(工程C)においてシラン化合物を初めとしたシラン化合物が金属酸化物粒子に付着し易くなり、金属酸化物粒子の分散安定性が向上する。
Moreover, a catalyst may be added to the hydrolysis liquid together with a silane compound and water. As the catalyst, for example, an acid or a base can be used.
The acid catalyzes the hydrolysis reaction of the silane compound in the hydrolysis solution. On the other hand, the base catalyzes the condensation reaction between the hydrolyzed silane compound and a functional group on the surface of the metal oxide particle, such as a hydroxyl group or a silanol group. This makes it easier for silane compounds such as silane compounds to adhere to the metal oxide particles in the dispersion step (step C) described later, and improves the dispersion stability of the metal oxide particles.

ここで、上記の「酸」とは、いわゆるブレンステッド-ローリの定義に基づく酸をいい、シラン化合物等の表面修飾材料の加水分解反応においてプロトンを与える物質をいう。また、上記の「塩基」とは、いわゆるブレンステッド-ローリの定義に基づく塩基をいい、ここでは、シラン化合物等の表面修飾材料の加水分解反応およびその後の縮合反応においてプロトンを受容する物質をいう。 Here, the above-mentioned "acid" refers to an acid based on the so-called Brønsted-Lowry definition, and refers to a substance that provides protons in the hydrolysis reaction of a surface modification material such as a silane compound. Furthermore, the above-mentioned "base" refers to a base based on the so-called Brønsted-Lowry definition, and here refers to a substance that accepts protons in the hydrolysis reaction and subsequent condensation reaction of surface modification materials such as silane compounds. .

酸としては、シラン化合物の加水分解反応においてプロトンを供給可能であれば特に限定されず、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、ホウ酸、リン酸等の無機酸や酢酸、クエン酸、ギ酸等の有機酸が挙げられる。これらの有機酸は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The acid is not particularly limited as long as it can supply protons in the hydrolysis reaction of silane compounds, and examples include inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, sulfuric acid, nitric acid, boric acid, and phosphoric acid. and organic acids such as acetic acid, citric acid, and formic acid. These organic acids may be used alone or in combination of two or more.

塩基としては、シラン化合物の加水分解反応においてプロトンを受容可能であれば特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、アミン等が挙げられる。これらの塩基は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The base is not particularly limited as long as it can accept protons in the hydrolysis reaction of the silane compound, and examples thereof include sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia, and amines. These bases may be used alone or in combination of two or more.

上述した中でも、触媒としては、酸を用いることが好ましい。酸としては、酸性度の観点から、無機酸が好ましく、また、塩酸がより好ましい。 Among those mentioned above, it is preferable to use an acid as the catalyst. From the viewpoint of acidity, the acid is preferably an inorganic acid, and more preferably hydrochloric acid.

加水分解液中における触媒の含有量は、特に限定されないが、例えば、10ppm以上1000ppm以下であることが好ましく、20ppm以上800ppm以下であることがより好ましく、30ppm以上600ppm以下であることがさらに好ましい。これにより、シラン化合物の加水分解を充分に促進させつつ、シラン化合物の副反応を抑制することができる。 The content of the catalyst in the hydrolysis solution is not particularly limited, but for example, it is preferably 10 ppm or more and 1000 ppm or less, more preferably 20 ppm or more and 800 ppm or less, and even more preferably 30 ppm or more and 600 ppm or less. Thereby, side reactions of the silane compound can be suppressed while sufficiently promoting hydrolysis of the silane compound.

また、加水分解液は、親水性溶媒を含んでいてもよい。親水性溶媒は、加水分解液中において、水とシラン化合物の混和を促進させ、シラン化合物の加水分解反応をより一層促進させる。 Moreover, the hydrolyzate may contain a hydrophilic solvent. The hydrophilic solvent promotes the miscibility of water and the silane compound in the hydrolysis solution, and further promotes the hydrolysis reaction of the silane compound.

このような親水性溶媒としては、例えば、上述した分散液に含まれ得る各種親水性溶媒が挙げられる。 Examples of such hydrophilic solvents include various hydrophilic solvents that can be included in the above-mentioned dispersion.

上述した中でも、水と疎水性溶媒双方との親和性に優れ、これらの混和を促進させる観点から、親水性溶媒は、好ましくはアルコール系溶媒からなる群から選択される少なくとも1種を含み、より好ましくはメタノール、エタノールからなる群から選択される少なくとも1種を含む。 Among the above-mentioned, the hydrophilic solvent preferably contains at least one selected from the group consisting of alcohol solvents, from the viewpoint of having excellent affinity with both water and hydrophobic solvents and promoting their mixing. Preferably, it contains at least one selected from the group consisting of methanol and ethanol.

また、加水分解液中における親水性溶媒の含有量は、特に限定されないが、例えば、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましい。これにより、加水分解液中におけるシラン化合物および水の含有量を充分に大きくすることができる。また、加水分解液中における親水性溶媒の含有量は、例えば、10質量%以上であることが好ましく、好ましくは15質量%以上であることがより好ましい。これにより、表面修飾材料と水との混和をより一層促進することができ、この結果表面修飾材料の加水分解反応を効率よく進行させることができる。なお、加水分解液中において、加水分解反応由来の化合物を除く親水性溶媒が含まれなくてもよい。 Further, the content of the hydrophilic solvent in the hydrolysis solution is not particularly limited, but is preferably, for example, 60% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less. Thereby, the contents of the silane compound and water in the hydrolysis liquid can be sufficiently increased. Further, the content of the hydrophilic solvent in the hydrolyzate is, for example, preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. Thereby, the mixing of the surface modification material and water can be further promoted, and as a result, the hydrolysis reaction of the surface modification material can proceed efficiently. Note that the hydrolysis solution may not contain any hydrophilic solvent other than the compound derived from the hydrolysis reaction.

本実施形態では、アルコキシ基を有するシラン化合物を加水分解するため、アルコキシ基由来のアルコール化合物が混合液中に含まれることとなる。加水分解反応は、金属酸化物粒子の吸着水でも進行するため、工程A~工程Eのいずれでも起こり得る。そのため、アルコール化合物を除去する工程がない限りは、得られる分散液にはアルコール化合物が含まれることとなる。 In this embodiment, since a silane compound having an alkoxy group is hydrolyzed, an alcohol compound derived from an alkoxy group is contained in the liquid mixture. Since the hydrolysis reaction also proceeds with water adsorbed by metal oxide particles, it can occur in any of Steps A to E. Therefore, unless there is a step of removing alcohol compounds, the resulting dispersion will contain alcohol compounds.

加水分解工程では、加水分解液を調製後、一定の温度で所定の時間保持してもよい。これにより、シラン化合物の加水分解をより一層促進させることができる。
この処理において、加水分解液の温度は、特に限定されず、シラン化合物の種類によって適宜変更できるが、例えば、5℃以上65℃以下であることが好ましく、30℃以上60℃以下であることがより好ましい。
In the hydrolysis step, the hydrolyzate may be maintained at a constant temperature for a predetermined period of time after being prepared. Thereby, the hydrolysis of the silane compound can be further promoted.
In this treatment, the temperature of the hydrolysis solution is not particularly limited and can be changed as appropriate depending on the type of silane compound, but for example, it is preferably 5°C or more and 65°C or less, and preferably 30°C or more and 60°C or less. More preferred.

また、保持時間は、特に限定されないが、例えば、10分以上180分以下であることが好ましく、30分以上120分以下であることがより好ましい。
なお、上記の加水分解液の保持において、加水分解液を適宜撹拌してもよい。
Further, the holding time is not particularly limited, but for example, it is preferably 10 minutes or more and 180 minutes or less, and more preferably 30 minutes or more and 120 minutes or less.
In addition, in holding the above-mentioned hydrolyzed liquid, the hydrolyzed liquid may be appropriately stirred.

(工程B(混合工程))
混合工程では、シラン化合物と金属酸化物粒子とを混合して混合液を得る。混合工程では、シラン化合物と金属酸化物粒子の他に、水や触媒を混合してもよい。なお、上述した加水分解工程により加水分解液を得ている場合、加水分解液と金属酸化物粒子とを混合することにより、混合液が得られる。
(Process B (mixing process))
In the mixing step, a silane compound and metal oxide particles are mixed to obtain a mixed solution. In the mixing step, water and a catalyst may be mixed in addition to the silane compound and metal oxide particles. In addition, when the hydrolysis liquid is obtained by the hydrolysis process mentioned above, a mixed liquid is obtained by mixing the hydrolysis liquid and metal oxide particles.

そして、混合液中における金属酸化物粒子の含有量が10質量%以上49質量%以下であり、シラン化合物と金属酸化物粒子との合計の含有量が65質量%以上98質量%以下であるように、混合が行われる。 The content of metal oxide particles in the mixed liquid is 10% by mass or more and 49% by mass or less, and the total content of the silane compound and metal oxide particles is 65% by mass or more and 98% by mass or less. Then, mixing is performed.

このように、本実施形態においては、混合液中のシラン化合物と金属酸化物粒子との合計の含有量が非常に大きい。そして、従来必須であると考えられていた有機溶媒、水等の分散媒は、混合液中に含まれないか、あるいは非常に少量のみ混合される。あるいは、加水分解により、不可避的なアルコール化合物が少量含まれる程度である。このような場合であっても、分散工程を経ることにより、混合液中において、金属酸化物粒子の均一な分散が可能であるとともに、シラン化合物の金属酸化物粒子への均一な付着(表面修飾)が達成される。 Thus, in this embodiment, the total content of the silane compound and metal oxide particles in the mixed liquid is very large. Dispersion media such as organic solvents and water, which were conventionally thought to be essential, are either not included in the liquid mixture or are mixed only in very small amounts. Alternatively, a small amount of unavoidable alcohol compounds may be contained due to hydrolysis. Even in such cases, by going through the dispersion process, it is possible to uniformly disperse the metal oxide particles in the mixed liquid, and also to ensure uniform adhesion of the silane compound to the metal oxide particles (surface modification). ) is achieved.

詳しく説明すると、一般に金属酸化物粒子を液相中にて表面修飾材料により表面修飾する場合には、金属酸化物粒子と表面修飾材料のみならず分散媒を混合して混合液を得、当該混合液について分散機を用いて分散処理することが一般的である。ここで、このような表面修飾された金属酸化物粒子は、メチル系シリコーン樹脂と混合した際に、充分に当該メチル系シリコーン樹脂中に分散できず凝集してしまい、結果として、メチル系シリコーン樹脂に白濁等の濁りが生じる問題がある。このような場合、添加される金属酸化物粒子は、所期の性能が充分に発揮されない。 To explain in detail, when metal oxide particles are generally surface-modified with a surface-modifying material in a liquid phase, a mixed liquid is obtained by mixing not only the metal oxide particles and the surface-modifying material but also a dispersion medium. Generally, liquids are dispersed using a dispersion machine. Here, when such surface-modified metal oxide particles are mixed with a methyl-based silicone resin, they cannot be sufficiently dispersed in the methyl-based silicone resin and agglomerate, and as a result, the methyl-based silicone resin There is a problem that turbidity such as white clouding occurs. In such a case, the metal oxide particles added do not fully exhibit the desired performance.

分散媒は、通常、混合液の粘度を低くし、金属酸化物粒子を均一に分散させ、表面修飾材料に金属酸化物粒子の表面を均一に修飾させることを目的として添加される。従来、分散媒を用いない場合、分散液の粘度が上昇する結果、表面修飾材料が金属酸化物粒子の表面に充分に付着しないと考えられていた。本発明者等は、驚くべきことに、このような従来必須であると考えられてきた分散媒を使用しないか、あるいは少量のみ使用し、金属酸化物粒子を高濃度のシラン化合物中に直接分散させることにより、得られる分散液中において、金属酸化物粒子の均一な分散が達成されるとともに、金属酸化物粒子へのシラン化合物の均一な修飾が可能であることを見出した。 The dispersion medium is usually added for the purpose of lowering the viscosity of the liquid mixture, uniformly dispersing the metal oxide particles, and causing the surface modification material to uniformly modify the surface of the metal oxide particles. Conventionally, it has been thought that when a dispersion medium is not used, the viscosity of the dispersion liquid increases, and as a result, the surface modification material does not adhere sufficiently to the surface of the metal oxide particles. Surprisingly, the present inventors have succeeded in dispersing metal oxide particles directly into a highly concentrated silane compound, without using such a dispersion medium, which was previously thought to be essential, or using only a small amount. It has been found that by doing so, the metal oxide particles can be uniformly dispersed in the resulting dispersion, and the metal oxide particles can be uniformly modified with the silane compound.

シラン化合物は、低分子であり、粘度が比較的小さい。さらに、上述した加水分解工程において加水分解されていることにより、金属酸化物粒子への付着性が良好である。このため、シラン化合物は、高濃度の表面修飾材料中での金属酸化物粒子の分散に極めて好適である。 The silane compound has a low molecular weight and a relatively low viscosity. Furthermore, since it is hydrolyzed in the above-mentioned hydrolysis step, it has good adhesion to metal oxide particles. Therefore, silane compounds are extremely suitable for dispersing metal oxide particles in highly concentrated surface-modified materials.

シラン化合物と金属酸化物粒子との合計の含有量が65質量%未満である場合、上記2成分以外の成分、例えば、分散媒が多くなり過ぎ、後述する分散工程(工程C)においてシラン化合物を充分に金属酸化物粒子の表面に付着させることができない。その結果、金属酸化物粒子表面に水酸基が多く残存し、得られる分散液を疎水性の材料と混合した際に、金属酸化物粒子が凝集してしまい、疎水性の材料に濁りが生じてしまう。シラン化合物と金属酸化物粒子との合計の含有量は、65質量%以上であればよいが、70質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましい。 If the total content of the silane compound and metal oxide particles is less than 65% by mass, components other than the above two components, such as dispersion medium, will be too large, and the silane compound will not be added in the dispersion step (step C) described below. It cannot be sufficiently attached to the surface of metal oxide particles. As a result, many hydroxyl groups remain on the surface of the metal oxide particles, and when the resulting dispersion is mixed with a hydrophobic material, the metal oxide particles aggregate, causing turbidity in the hydrophobic material. . The total content of the silane compound and metal oxide particles may be 65% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 75% by mass or more.

これに対して、シラン化合物と金属酸化物粒子との合計の含有量が98質量%を超えると、混合液の粘度が高くなりすぎて、後述する分散工程(工程C)においてシラン化合物を充分に金属酸化物粒子の表面に付着させることができない。シラン化合物と金属酸化物粒子との合計の含有量は、98質量%以下であればよいが、97質量%以下であることが好ましく、95質量%以下であることがより好ましい。 On the other hand, if the total content of the silane compound and metal oxide particles exceeds 98% by mass, the viscosity of the liquid mixture will become too high, and the silane compound will not be sufficiently absorbed in the dispersion step (step C) described below. It cannot be attached to the surface of metal oxide particles. The total content of the silane compound and metal oxide particles may be 98% by mass or less, preferably 97% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less.

また、上述したように、混合液中における金属酸化物粒子の含有量が10質量%以上49質量%以下である。これにより、金属酸化物粒子に対するシラン化合物の量を適切な範囲内とすることができ、金属酸化物粒子の表面に均一にシラン化合物を付着させることができるとともに、混合液の粘度の上昇を抑制することができる。 Further, as described above, the content of metal oxide particles in the mixed liquid is 10% by mass or more and 49% by mass or less. This makes it possible to keep the amount of silane compound to the metal oxide particles within an appropriate range, allowing the silane compound to adhere uniformly to the surface of the metal oxide particles, and suppressing an increase in the viscosity of the mixed liquid. can do.

これに対して、混合液中における金属酸化物粒子の含有量が10質量%未満である場合、金属酸化物粒子に対してシラン化合物の量が過剰となり、得られる分散液において過剰のシラン化合物が金属酸化物粒子の凝集を誘発する。混合液中における金属酸化物粒子の含有量は、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましい。 On the other hand, if the content of metal oxide particles in the mixed solution is less than 10% by mass, the amount of silane compound will be excessive with respect to the metal oxide particles, and the excess silane compound will be present in the resulting dispersion. Induces agglomeration of metal oxide particles. The content of metal oxide particles in the liquid mixture is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more.

また、金属酸化物粒子の含有量が49質量%を超えると、金属酸化物粒子に対してシラン化合物の量が不足し、金属酸化物粒子に充分な量のシラン化合物が付着しない。また、金属酸化物粒子の含有量が多くなり過ぎる結果、混合液の粘度が大きくなり過ぎ、後述する分散工程(工程C)において、金属酸化物粒子を充分に分散できない。混合液中における金属酸化物粒子の含有量は、45質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。 Moreover, when the content of the metal oxide particles exceeds 49% by mass, the amount of the silane compound is insufficient relative to the metal oxide particles, and a sufficient amount of the silane compound does not adhere to the metal oxide particles. Moreover, as a result of the content of metal oxide particles becoming too large, the viscosity of the liquid mixture becomes too large, and the metal oxide particles cannot be sufficiently dispersed in the dispersion step (step C) described below. The content of metal oxide particles in the liquid mixture is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less.

混合液中における金属酸化物粒子の含有量に対するシラン化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、100質量%以上800質量%以下であることが好ましく、140質量%以上600質量%以下であることがより好ましく、180質量%以上400質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、金属酸化物粒子に対するシラン化合物の量を適切な範囲内とすることができ、金属酸化物粒子の表面に均一にシラン化合物を付着させることができる。 The content of the silane compound relative to the content of metal oxide particles in the mixed liquid is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or more and 800% by mass or less, and 140% by mass or more and 600% by mass or less. It is more preferably 180% by mass or more and 400% by mass or less. Thereby, the amount of the silane compound relative to the metal oxide particles can be kept within an appropriate range, and the silane compound can be uniformly attached to the surface of the metal oxide particles.

また、混合工程では、混合液にさらに有機溶媒を混合してもよい。混合液に有機溶媒を混合することにより、表面修飾材料の反応性を制御することが可能となり、金属酸化物粒子表面への表面修飾材料の付着の程度を制御することが可能となる。さらに、有機溶媒により、混合液の粘度の調節が可能となる。 Further, in the mixing step, an organic solvent may be further mixed into the mixed liquid. By mixing an organic solvent into the mixed liquid, it becomes possible to control the reactivity of the surface modification material, and it becomes possible to control the degree of attachment of the surface modification material to the surface of the metal oxide particles. Furthermore, the organic solvent allows adjustment of the viscosity of the mixture.

このような有機溶媒としては、上述した本実施形態に係る分散液の分散媒として挙げた疎水性溶媒や親水性溶媒が挙げられる。これらの有機溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of such organic solvents include the hydrophobic solvents and hydrophilic solvents mentioned above as the dispersion medium of the dispersion liquid according to the present embodiment. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

混合液中における有機溶媒の含有量は、上述した金属酸化物粒子およびシラン化合物の含有量を満足するものであれば特に限定されない。なお、混合液中に有機溶媒が含まれなくてもよいことはいうまでもない。 The content of the organic solvent in the mixed liquid is not particularly limited as long as the content of the metal oxide particles and the silane compound described above is satisfied. Note that it goes without saying that the mixed liquid does not need to contain an organic solvent.

(工程C(分散工程))
分散工程では、混合液中において金属酸化物粒子を分散して、金属酸化物粒子が分散した第1の分散液を得る。本実施形態において、金属酸化物粒子は、加水分解された高濃度のシラン化合物中において分散される。したがって、得られる第1の分散液においては、金属酸化物粒子の表面に比較的均一にシラン化合物が付着しており、かつ、金属酸化物粒子が比較的均一に分散する。
(Process C (dispersion process))
In the dispersion step, metal oxide particles are dispersed in the liquid mixture to obtain a first dispersion liquid in which metal oxide particles are dispersed. In this embodiment, metal oxide particles are dispersed in a highly concentrated hydrolyzed silane compound. Therefore, in the obtained first dispersion, the silane compound is relatively uniformly attached to the surface of the metal oxide particles, and the metal oxide particles are relatively uniformly dispersed.

金属酸化物粒子の分散は、公知の分散機により行うことができる。分散機としては、例えば、ビーズミル、ボールミル、ホモジナイザー、ディスパー、撹拌機等が好適に用いられる。 Dispersion of metal oxide particles can be performed using a known disperser. As the dispersing machine, for example, a bead mill, a ball mill, a homogenizer, a disperser, a stirrer, etc. are suitably used.

ここで、分散工程では、分散液中における金属酸化物粒子の粒子径(分散粒子径)がほぼ均一となるように、過剰なエネルギーは付与せず、必要最低限のエネルギーを付与して、混合液中において金属酸化物粒子を分散させることが好ましい。 In the dispersion process, the metal oxide particles in the dispersion are mixed by applying the minimum amount of energy without applying excessive energy so that the particle size (dispersed particle size) is almost uniform. It is preferable to disperse the metal oxide particles in the liquid.

(工程D(添加工程(第1の添加工程)))
添加工程では、上記の第1の分散液に疎水性溶媒を添加し、分散液を所望の固形分(濃度)に調整する。
分散工程で得られた第1の分散液は、固形分(濃度)が高いため、粘度が高く、ハンドリング性が悪い。しかし、固形分を低くするために、得られた第1の分散液に疎水性溶媒を添加すると、粒子表面の疎水性が低いため、粒子が凝集してしまい、均一な分散液が得られなかった。
(Step D (addition step (first addition step)))
In the addition step, a hydrophobic solvent is added to the first dispersion liquid, and the dispersion liquid is adjusted to a desired solid content (concentration).
The first dispersion obtained in the dispersion step has a high solid content (concentration), so it has a high viscosity and poor handling properties. However, when a hydrophobic solvent is added to the obtained first dispersion in order to lower the solid content, the particles aggregate due to the low hydrophobicity of the particle surface, making it impossible to obtain a uniform dispersion. Ta.

そこで、本発明者等は、得られた第1の分散液を加熱し、疎水性溶媒を徐々に添加することで、固形分の低い分散液に調整できることも見出した。 Therefore, the present inventors have also discovered that by heating the obtained first dispersion liquid and gradually adding a hydrophobic solvent, it is possible to adjust the dispersion liquid to a low solid content.

そのメカニズムは以下のように推測される。
分散液を加熱することにより、金属酸化物粒子に付着したシラン化合物の重合が進行し、粒子表面の疎水性が向上する。重合反応が進行し過ぎても金属酸化物粒子は凝集するため、重合反応が進行中の分散液に疎水性溶媒を徐々に添加することにより、過剰な重合反応を抑制しつつ、表面が徐々に疎水化され、疎水性の溶媒を徐々に混合することができる。
The mechanism is presumed as follows.
By heating the dispersion liquid, polymerization of the silane compound attached to the metal oxide particles progresses, and the hydrophobicity of the particle surface improves. Even if the polymerization reaction progresses too much, the metal oxide particles will aggregate, so by gradually adding a hydrophobic solvent to the dispersion while the polymerization reaction is in progress, the surface will gradually change while suppressing the excessive polymerization reaction. Hydrophobized and hydrophobic solvents can be gradually mixed.

すなわち、金属酸化物粒子が凝集しない程度の量の疎水性溶媒を添加し、添加した量の疎水性溶媒と相溶できる程度に、シラン化合物の重合反応を進行させることにより、所望の固形分に調整された分散液を得ることができる。 That is, by adding a hydrophobic solvent in an amount that does not cause the metal oxide particles to aggregate, and allowing the polymerization reaction of the silane compound to proceed to an extent that the silane compound is compatible with the added amount of hydrophobic solvent, the desired solid content is achieved. A controlled dispersion can be obtained.

上述の通り、疎水性溶媒は、金属酸化物粒子が凝集しないように、徐々に添加すればよい。そのため、第1の分散液を加熱してから疎水性溶媒を添加してもよく、疎水性溶媒を添加してから第1の分散液を加熱してもよく、第1の分散液の加熱と疎水性溶媒の添加を同時に行ってもよい。
すなわち、添加工程は、上記の第1の分散液を加熱した後に、上記の疎水性溶媒を上記の金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d1であってもよく、上記の第1の分散液を加熱しながら、上記の疎水性溶媒を上記の金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d2であってもよく、または、上記の疎水性溶媒を上記の金属酸化物粒子が凝集しない速度で加えた後に、上記の第1の分散液を加熱する工程d3であってもよい。
As mentioned above, the hydrophobic solvent may be added gradually to prevent the metal oxide particles from agglomerating. Therefore, the hydrophobic solvent may be added after the first dispersion is heated, or the first dispersion may be heated after the hydrophobic solvent is added, and the heating of the first dispersion and Addition of the hydrophobic solvent may be carried out at the same time.
That is, the addition step may be a step d1 of heating the first dispersion and then adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate. Step d2 may include adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate while heating the liquid, or adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate. After the addition, step d3 may include heating the first dispersion.

金属酸化物粒子が凝集しない速度は、特に限定されない。例えば、1時間で3質量%以上20質量%以下の範囲で固形分が低くなるような速度で連続的に疎水性溶媒を添加すればよい。加熱温度が高い場合には疎水性溶媒の添加量を多くし、加熱温度が低い場合には疎水性溶媒の添加量を少なくするように、疎水性溶媒の添加量を適宜調整すればよい。 The speed at which the metal oxide particles do not aggregate is not particularly limited. For example, the hydrophobic solvent may be added continuously at a rate such that the solid content is reduced in the range of 3% by mass to 20% by mass in 1 hour. The amount of hydrophobic solvent added may be adjusted as appropriate, such that when the heating temperature is high, the amount of hydrophobic solvent added is increased, and when the heating temperature is low, the amount of hydrophobic solvent added is decreased.

例えば、30分毎、1時間毎、または2時間毎に、3質量%以上20質量%以下の範囲で固形分が低くなるように、疎水性溶媒を段階的に添加すればよい。加熱温度が高い場合には一度に添加する疎水性溶媒の添加量を多めにし、加熱温度が低い場合には一度に添加する疎水性溶媒の添加量を少なくするように、疎水性溶媒の添加量を適宜調整すればよい。 For example, the hydrophobic solvent may be added stepwise every 30 minutes, every 1 hour, or every 2 hours so that the solid content is reduced in the range of 3% by mass to 20% by mass. If the heating temperature is high, increase the amount of hydrophobic solvent added at one time, and if the heating temperature is low, reduce the amount of hydrophobic solvent added at one time. may be adjusted accordingly.

加熱温度は、シラン化合物の重合反応が進行する温度であれば特に限定されない。加熱温度は、例えば、35℃以上80℃以下であることが好ましい。加熱温度が35℃以上であることにより、シラン化合物の重合反応を進行させることができる。一方、加熱温度が80℃以下であることにより、シラン化合物の急激な反応による金属酸化物粒子の凝集を抑制することができる。 The heating temperature is not particularly limited as long as it is a temperature at which the polymerization reaction of the silane compound proceeds. The heating temperature is preferably, for example, 35°C or higher and 80°C or lower. By setting the heating temperature to 35° C. or higher, the polymerization reaction of the silane compound can proceed. On the other hand, by setting the heating temperature to 80° C. or lower, agglomeration of metal oxide particles due to rapid reaction of the silane compound can be suppressed.

加熱時間は、固形分の調整が終わるまで適宜実施すればよく、例えば、4時間以上12時間以下であることが好ましい。加熱時間が4時間以上であることにより、シラン化合物の重合反応が進行し、疎水性溶媒と混合することが可能となる。一方、加熱時間が12時間以下であることにより、シラン化合物の重合反応の進行し過ぎによる金属酸化物粒子の凝集を抑制することができる。 The heating time may be carried out as appropriate until the adjustment of the solid content is completed, and is preferably, for example, 4 hours or more and 12 hours or less. When the heating time is 4 hours or more, the polymerization reaction of the silane compound progresses and it becomes possible to mix it with a hydrophobic solvent. On the other hand, by setting the heating time to 12 hours or less, agglomeration of metal oxide particles due to excessive progress of the polymerization reaction of the silane compound can be suppressed.

疎水性溶媒は、本実施形態の分散液と混合したい材料と相溶できるものであれば特に限定されない。疎水性溶媒としては、例えば、芳香族類、飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類等が挙げられる。これらの疎水性溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのなかでも、芳香族類、特に芳香族炭化水素が好ましい。芳香族類は、メチル系シリコーン樹脂との相溶性に優れ、これにより得られる組成物の粘度特性の向上および形成される封止部材の品質(透明性、形状等)の向上に資する。 The hydrophobic solvent is not particularly limited as long as it is compatible with the material to be mixed with the dispersion of this embodiment. Examples of the hydrophobic solvent include aromatics, saturated hydrocarbons, unsaturated hydrocarbons, and the like. These hydrophobic solvents may be used alone or in combination of two or more. Among these, aromatics, particularly aromatic hydrocarbons, are preferred. Aromatics have excellent compatibility with methyl-based silicone resins, and thereby contribute to improving the viscosity characteristics of the resulting composition and improving the quality (transparency, shape, etc.) of the sealing member formed.

芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、1-フェニルプロパン、イソプロピルベンゼン、n-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、2-エチルトルエン、3-エチルトルエン、4-エチルトルエン等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, ethylbenzene, 1-phenylpropane, isopropylbenzene, n-butylbenzene, tert-butylbenzene, sec-butylbenzene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, Examples include 2-ethyltoluene, 3-ethyltoluene, 4-ethyltoluene and the like. These aromatic hydrocarbons may be used alone or in combination of two or more.

これらのなかでも、分散液の安定性や、後述する組成物製造時における分散媒の除去等における取り扱い性の容易性の観点から、芳香族炭化水素としては、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレンおよびベンゼンからなる群から選択される少なくとも1種が特に好ましく用いられる。 Among these, aromatic hydrocarbons include toluene, o-xylene, and m-xylene from the viewpoint of stability of the dispersion liquid and ease of handling in removing the dispersion medium during composition production, which will be described later. At least one selected from the group consisting of , p-xylene and benzene is particularly preferably used.

最終的な分散液に含まれる疎水性溶媒の含有量は、所望の固形分となるように適宜調整すればよい。疎水性溶媒の含有量は、例えば、40質量%以上95質量%以下であることが好ましく、50質量%以上90質量%以下であることがより好ましく、60質量%以上80質量%以下であることがさらに好ましい。
第1の添加工程により、所望の固形分に調整された第2の分散液が得られる。第2の分散液を用いることにより、以下の工程における分散液のハンドリング性が向上する。
The content of the hydrophobic solvent contained in the final dispersion may be adjusted as appropriate so as to provide a desired solid content. The content of the hydrophobic solvent is, for example, preferably 40% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 90% by mass or less, and 60% by mass or more and 80% by mass or less. is even more preferable.
Through the first addition step, a second dispersion liquid having a desired solid content is obtained. By using the second dispersion liquid, the handling properties of the dispersion liquid in the following steps are improved.

(工程F(除去工程))
本実施形態では、工程Dと、工程Eの間に、加水分解により生じたアルコールを除去する工程Fを設けてもよい。
除去工程を設けることにより、以下に説明する工程の生産効率が向上すると推測される。
除去する方法は特に限定されないが、例えば、エバポレータを用いることができる。
除去工程は、アルコールが完全に除去されるまで行ってもよく、5質量%程度残存していてもよい。
(Process F (removal process))
In this embodiment, a step F may be provided between step D and step E to remove alcohol produced by hydrolysis.
It is presumed that by providing the removal step, the production efficiency of the steps described below will be improved.
The removal method is not particularly limited, but for example, an evaporator can be used.
The removal step may be performed until the alcohol is completely removed, or about 5% by mass may remain.

(工程E(第2の添加工程))
次に、金属酸化物粒子をシリコーン化合物により処理して、第3の分散液を得る。上述したように、分散工程では、シラン化合物が金属酸化物粒子の表面に比較的均一に付着している。したがって、シリコーン化合物は、シラン化合物を介して金属酸化物粒子の表面に比較的均一に付着することができる。
(Step E (second addition step))
The metal oxide particles are then treated with a silicone compound to obtain a third dispersion. As described above, in the dispersion step, the silane compound is relatively uniformly attached to the surface of the metal oxide particles. Therefore, the silicone compound can be relatively uniformly attached to the surface of the metal oxide particles via the silane compound.

第2の添加工程では、まず、第2の分散液とシリコーン化合物とを混合し、処理液を得る。次いで、処理液を一定の温度で所定の時間保持してもよい。これにより、シリコーン化合物の金属酸化物粒子への付着をより一層促進させることができる。 In the second addition step, first, the second dispersion liquid and the silicone compound are mixed to obtain a treatment liquid. Then, the treatment liquid may be maintained at a constant temperature for a predetermined period of time. Thereby, adhesion of the silicone compound to the metal oxide particles can be further promoted.

シリコーン化合物としては、上述したシリコーン化合物が挙げられる。これらのシリコーン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the silicone compound include the silicone compounds mentioned above. These silicone compounds may be used alone or in combination of two or more.

シリコーン化合物は、第3の分散液中におけるシリコーン化合物の含有量が金属酸化物粒子に対して、例えば、好ましくは50質量%以上500質量%以下、より好ましくは80質量%以上400質量%以下、さらに好ましくは100質量%以上300質量%以下となるように第2の分散液と混合することができる。これにより、金属酸化物粒子の表面に、充分な量のシリコーン化合物を付着させることができ、金属酸化物粒子の分散安定性を向上させるとともに、メチル系シリコーン樹脂への分散性を向上させることができる。さらに、遊離したシリコーン化合物の量を減らすことができ、メチル系シリコーン樹脂中における金属酸化物粒子の不本意な凝集を抑制することができる。 The content of the silicone compound in the third dispersion is, for example, preferably 50% by mass or more and 500% by mass or less, more preferably 80% by mass or more and 400% by mass or less, based on the metal oxide particles. More preferably, it can be mixed with the second dispersion liquid in an amount of 100% by mass or more and 300% by mass or less. This allows a sufficient amount of the silicone compound to adhere to the surface of the metal oxide particles, improving the dispersion stability of the metal oxide particles and improving the dispersibility in the methyl silicone resin. can. Furthermore, the amount of liberated silicone compounds can be reduced, and unwanted aggregation of metal oxide particles in the methyl silicone resin can be suppressed.

第2の添加工程では、保持温度は、特に限定されず、シリコーン化合物の種類によって適宜変更できるが、例えば、40℃以上130℃以下であることが好ましく、50℃以上120℃以下であることがより好ましい。 In the second addition step, the holding temperature is not particularly limited and can be changed as appropriate depending on the type of silicone compound, but for example, it is preferably 40°C or more and 130°C or less, and preferably 50°C or more and 120°C or less. More preferred.

また、保持時間は、特に限定されないが、例えば、1時間以上24時間以下であることが好ましく、2時間以上20時間以下であることがより好ましい。
なお、上記の保持において、第2の分散液を適宜撹拌してもよい。
Further, the holding time is not particularly limited, but for example, it is preferably 1 hour or more and 24 hours or less, and more preferably 2 hours or more and 20 hours or less.
In addition, in said holding|maintenance, the 2nd dispersion liquid may be stirred suitably.

また、第2の添加工程では、複数回シリコーン化合物による処理を行ってもよい。例えば、異なる種類のシリコーン化合物を用い、複数回シリコーン化合物による処理を行うことにより、メチル系シリコーン樹脂の種類に合わせた金属酸化物粒子の表面状態の制御がより容易となる。
また、第2の添加工程では、シリコーン化合物による処理後に固形分を測定し、所望の固形分となるように疎水性溶媒を添加してもよい。固形分を小さくすることにより、後述する封止用樹脂との混合が容易となる。
Further, in the second addition step, the treatment with the silicone compound may be performed multiple times. For example, by using different types of silicone compounds and performing the treatment with the silicone compound multiple times, it becomes easier to control the surface state of the metal oxide particles in accordance with the type of methyl silicone resin.
Furthermore, in the second addition step, the solid content may be measured after the treatment with the silicone compound, and a hydrophobic solvent may be added to obtain a desired solid content. By reducing the solid content, mixing with the sealing resin described later becomes easier.

以上により、金属酸化物粒子をシリコーン化合物により処理し、第3の分散液を得ることができる。 As described above, metal oxide particles can be treated with a silicone compound to obtain a third dispersion liquid.

本実施形態に係る分散液の製造方法を用いて製造された分散液は、金属酸化物粒子が均一に分散するとともに、金属酸化物粒子の表面がシラン化合物およびシリコーン化合物により均一かつ充分に修飾されている。そして、このように修飾された金属酸化物粒子は、メチル系シリコーン樹脂との親和性に優れ、メチル系シリコーン樹脂中において比較的均一に分散することができる。したがって、メチル系シリコーン樹脂中に金属酸化物粒子を分散させた場合であっても、白濁等の濁りの発生が抑制される。さらに、金属酸化物粒子を含むメチル系シリコーン樹脂の粘度変化も抑制されている。 In the dispersion produced using the dispersion production method according to the present embodiment, the metal oxide particles are uniformly dispersed, and the surfaces of the metal oxide particles are uniformly and sufficiently modified with the silane compound and the silicone compound. ing. The metal oxide particles modified in this manner have excellent affinity with the methyl silicone resin and can be dispersed relatively uniformly in the methyl silicone resin. Therefore, even when metal oxide particles are dispersed in the methyl silicone resin, the occurrence of cloudiness such as cloudiness is suppressed. Furthermore, changes in the viscosity of the methyl silicone resin containing metal oxide particles are also suppressed.

なお、本実施形態に係る分散液には、必要に応じて上述した以外の成分、例えば、分散剤、分散助剤、酸化防止剤、流動調整剤、増粘剤、pH調整剤、防腐剤等の一般的な添加剤等が混合されてもよい。これらは、必要に応じて、任意の工程において添加される。 Note that the dispersion according to the present embodiment may contain components other than those mentioned above, such as a dispersant, a dispersion aid, an antioxidant, a fluidity regulator, a thickener, a pH regulator, a preservative, etc., as necessary. General additives and the like may be mixed. These are added at any step as necessary.

上述のように、本実施形態の分散液は、シラン化合物に金属酸化物粒子を直接分散させることによって、金属酸化物粒子を疎水性材料と混合することができるようになった。従来の分散液より、シラン化合物が金属酸化物粒子に多く付着し、かつ、緻密な被覆がなされていると推測される。しかしながら、金属酸化物粒子の表面がどのような状態になっているために、分散液が疎水性材料と混合することができるようになったのか不明である。そのため、本実施形態の分散液の特徴を、シラン化合物およびシリコーン化合物によって修飾された金属酸化物粒子の表面の状態により、直接特定することは、不可能である。分散液が、金属酸化物粒子と、少なくとも一部が金属酸化物粒子に付着した1種以上のシラン化合物および1種以上のシリコーン化合物と、疎水性溶媒とを含むことを鑑みると、金属酸化物粒子を疎水性材料と混合することができるようにするための表面の状態を文言により一概に特定することは、金属酸化物粒子を疎水性材料と混合できることが、シラン化合物およびシリコーン化合物の構造・分散液中における重合度、金属酸化物粒子の形状・粒子径・粒度分布・比表面積等、多数の要因の複雑な絡み合いによって発現していると推察されることに照らせば、およそ不可能である。 As described above, the dispersion liquid of this embodiment allows the metal oxide particles to be mixed with the hydrophobic material by directly dispersing the metal oxide particles in the silane compound. It is presumed that more silane compounds adhere to metal oxide particles than in conventional dispersions, and a dense coating is formed. However, it is unclear what condition the surface of the metal oxide particles is in that allows the dispersion to mix with the hydrophobic material. Therefore, it is impossible to directly specify the characteristics of the dispersion liquid of this embodiment based on the state of the surface of the metal oxide particles modified with the silane compound and the silicone compound. Considering that the dispersion includes metal oxide particles, one or more silane compounds and one or more silicone compounds at least partially attached to the metal oxide particles, and a hydrophobic solvent, the metal oxide particles The categorical specification of the surface conditions that enable the particles to be mixed with hydrophobic materials means that the ability of metal oxide particles to mix with hydrophobic materials is due to the structure and structure of silane and silicone compounds. Considering that this is thought to be caused by a complex interplay of many factors, such as the degree of polymerization in the dispersion, the shape, particle size, particle size distribution, and specific surface area of the metal oxide particles, this is almost impossible. .

<4.組成物>
次に、本実施形態に係る組成物について説明する。
本実施形態に係る組成物は、上述した分散液と樹脂成分との混合物である。したがって、本実施形態に係る組成物は、上述したシラン化合物とシリコーン化合物とにより表面修飾された金属酸化物粒子に加え、樹脂成分、すなわち樹脂およびその前駆体の少なくとも一方を含む。
<4. Composition>
Next, the composition according to this embodiment will be explained.
The composition according to this embodiment is a mixture of the above-described dispersion and a resin component. Therefore, the composition according to the present embodiment includes a resin component, that is, at least one of a resin and a precursor thereof, in addition to the metal oxide particles surface-modified with the above-mentioned silane compound and silicone compound.

本実施形態に係る組成物は、後述するように硬化させて発光素子の封止部材として用いられる。本実施形態に係る組成物は、上述した屈折率と透明性の向上に寄与する金属酸化物粒子を含むことにより、封止部材に用いた際に発光装置の光の明るさを向上させることができる。 The composition according to this embodiment is cured as described below and used as a sealing member for a light emitting device. The composition according to the present embodiment can improve the brightness of light from a light emitting device when used in a sealing member by containing the metal oxide particles that contribute to improving the refractive index and transparency described above. can.

さらには、本実施形態に係る組成物は、上述したシラン化合物とシリコーン化合物とにより表面修飾された金属酸化物粒子を含むため、樹脂成分としてメチル系シリコーン樹脂が含まれる場合であっても、金属酸化物粒子の凝集が抑制され、透明性の低下が抑制されている。このため、本実施形態に係る組成物を封止部材に用いた際に発光装置の光の明るさを向上させることができる。 Furthermore, since the composition according to the present embodiment includes metal oxide particles surface-modified with the above-mentioned silane compound and silicone compound, even if a methyl-based silicone resin is included as a resin component, metal Aggregation of oxide particles is suppressed, and a decrease in transparency is suppressed. Therefore, when the composition according to this embodiment is used in a sealing member, the brightness of light from a light emitting device can be improved.

本実施形態の組成物における、金属酸化物粒子の含有量は、透明性の高い組成物を得る観点においては、5質量%以上50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上40質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上35質量%以下であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of obtaining a highly transparent composition, the content of metal oxide particles in the composition of the present embodiment is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, and 5% by mass or more and 40% by mass. It is more preferably the following, and even more preferably 10% by mass or more and 35% by mass or less.

また、シラン化合物、シリコーン化合物等の表面修飾材料の含有量は、本実施形態に係る分散液における含有量に対応することができる。 Further, the content of the surface modification material such as a silane compound and a silicone compound can correspond to the content in the dispersion liquid according to the present embodiment.

樹脂成分は、本実施形態に係る組成物における主成分である。樹脂成分は、本実施形態に係る組成物を封止材料として用いた際において硬化して発光素子を封止することにより、発光素子に水分、酸素等の外部環境からの劣化因子が到達することを防止する。また、本実施形態において、樹脂成分より得られる硬化物は、基本的に透明であり、発光素子から放出される光を透過させることができる。 The resin component is the main component in the composition according to this embodiment. When the composition according to this embodiment is used as a sealing material, the resin component cures and seals the light emitting element, thereby preventing deterioration factors from the external environment such as moisture and oxygen from reaching the light emitting element. prevent. Furthermore, in this embodiment, the cured product obtained from the resin component is basically transparent and can transmit light emitted from the light emitting element.

このような樹脂成分としては、封止材料として用いることができれば特に限定されず、例えば、シリコーン樹脂や、エポキシ樹脂等の樹脂を、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、耐久性の観点から、シリコーン樹脂、特にメチル系シリコーン樹脂が好ましい。 Such a resin component is not particularly limited as long as it can be used as a sealing material. For example, resins such as silicone resin and epoxy resin may be used alone or in combination of two or more. It's okay. In particular, from the viewpoint of durability, silicone resins, particularly methyl silicone resins, are preferred.

メチル系シリコーン樹脂としては、例えば、ジメチルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂等を用いることができる。 As the methyl silicone resin, for example, dimethyl silicone resin, methylphenyl silicone resin, etc. can be used.

樹脂成分中に占めるメチル系シリコーン樹脂の含有量は、所望の特性により調整すればよく、特に限定されず、例えば、100質量%であってもよいし、20質量%以上80質量%以下であってもよく、30質量%以上70質量%以下であってもよく、40質量%以上60質量%以下であってもよい。従来、メチル系シリコーン樹脂中に金属酸化物粒子を含有させると、金属酸化物粒子が凝集し、透明性が低下するとともに、屈折率が充分に向上しなかった。これに対し、本実施形態に係る組成物は、上述したシラン化合物とシリコーン化合物とにより表面修飾された金属酸化物粒子を含むため、樹脂成分としてメチル系シリコーン樹脂がこのように多量に含まれる場合であっても、金属酸化物粒子の凝集が抑制され、透明性の低下が抑制されている。一方、メチル系シリコーン樹脂を採用することが可能となることから、組成物を用いて形成される封止部材の耐久性が向上する。 The content of the methyl silicone resin in the resin component may be adjusted according to the desired properties and is not particularly limited, and may be, for example, 100% by mass, or 20% by mass or more and 80% by mass or less. It may be 30% by mass or more and 70% by mass or less, or it may be 40% by mass or more and 60% by mass or less. Conventionally, when metal oxide particles were contained in a methyl silicone resin, the metal oxide particles agglomerated, resulting in decreased transparency and insufficient improvement in refractive index. On the other hand, since the composition according to the present embodiment contains metal oxide particles surface-modified with the above-mentioned silane compound and silicone compound, when the composition contains such a large amount of methyl-based silicone resin as a resin component, Even in this case, agglomeration of metal oxide particles is suppressed, and a decrease in transparency is suppressed. On the other hand, since it becomes possible to employ a methyl-based silicone resin, the durability of the sealing member formed using the composition is improved.

樹脂成分の構造としては、二次元の鎖状の構造であってもよく、三次元網状構造であってもよく、かご型構造であってもよい。
樹脂成分は、封止部材として用いた際に硬化したポリマー状となっていればよく、組成物中において、硬化前の状態、すなわち、前駆体であってもよい。したがって、組成物中に存在する樹脂成分は、モノマーであってもよく、オリゴマーであってもよく、ポリマーであってもよい。
The structure of the resin component may be a two-dimensional chain structure, a three-dimensional network structure, or a cage structure.
The resin component may be in the form of a cured polymer when used as a sealing member, and may be in a state before being cured, that is, a precursor, in the composition. Accordingly, the resin component present in the composition may be a monomer, an oligomer, or a polymer.

樹脂成分は、付加反応型のものを用いてもよく、縮合反応型のものを用いてもよく、ラジカル重合反応型のものを用いてもよい。
JIS Z 8803:2011に準拠して測定される25℃における樹脂成分の粘度は、例えば、10mPa・s以上100,000mPa・s以下であることが好ましく、100mPa・s以上10,000mPa・s以下であることがより好ましい、1,000mPa・s以上7,000mPa・s以下であることがさらに好ましい。
The resin component may be of an addition reaction type, a condensation reaction type, or a radical polymerization reaction type.
The viscosity of the resin component at 25°C measured in accordance with JIS Z 8803:2011 is, for example, preferably 10 mPa·s or more and 100,000 mPa·s or less, and 100 mPa·s or more and 10,000 mPa·s or less. More preferably, it is 1,000 mPa·s or more and 7,000 mPa·s or less.

また、本実施形態に係る組成物中における樹脂成分の含有量は、他の成分の残部とすることができるが、例えば、10質量%以上70質量%以下であることが好ましい。
本実施形態に係る組成物中における樹脂成分と表面修飾された金属酸化物粒子との質量比は、樹脂成分:表面修飾された金属酸化物粒子で、50:50~90:10の範囲にあることが好ましく、60:40~80:20の範囲にあることがより好ましい。
Further, the content of the resin component in the composition according to the present embodiment can be the remainder of other components, but is preferably, for example, 10% by mass or more and 70% by mass or less.
The mass ratio of the resin component to the surface-modified metal oxide particles in the composition according to the present embodiment is in the range of 50:50 to 90:10 (resin component: surface-modified metal oxide particles). The ratio is preferably in the range of 60:40 to 80:20.

本実施形態に係る組成物は、本実施形態に係る分散液由来の分散媒を含んでいてもよく、除去されていてもよい。すなわち、分散液由来の分散媒を完全に除去してもよく、組成物中に1質量%以上10質量%以下程度残存していてもよく、2質量%以上5質量%以下程度残存していてもよい。 The composition according to this embodiment may contain the dispersion medium derived from the dispersion according to this embodiment, or may be removed. That is, the dispersion medium derived from the dispersion liquid may be completely removed, or it may remain in the composition at about 1% by mass or more and 10% by mass or less, or about 2% by mass or more and at most 5% by mass. Good too.

また、本実施形態に係る組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、蛍光体粒子を含んでいてもよい。蛍光体粒子は、発光素子から放出される特定の波長の光を吸収し、所定の波長の光を放出する。すなわち、蛍光体粒子により光の波長の変換ひいては色調の調整が可能となる。 Further, the composition according to the present embodiment may contain phosphor particles within a range that does not impede the object of the present invention. The phosphor particles absorb light of a specific wavelength emitted from the light emitting element and emit light of a predetermined wavelength. That is, the phosphor particles make it possible to convert the wavelength of light and adjust the color tone.

蛍光体粒子は、後述するような発光装置に使用できるものであれば、特に限定されず、発光装置の発光色が所望の色となるように、適宜選択して用いることができる。
本実施形態の組成物中における蛍光体粒子の含有量は、所望の明るさが得られるように、適宜調整して用いることができる。
The phosphor particles are not particularly limited as long as they can be used in a light emitting device as described below, and can be appropriately selected and used so that the emitted light color of the light emitting device becomes a desired color.
The content of phosphor particles in the composition of this embodiment can be adjusted as appropriate so as to obtain desired brightness.

また、本実施形態の組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、防腐剤、重合開始剤、重合禁止剤、硬化触媒、光拡散剤等の、一般的に用いられる添加剤が含有されていてもよい。光拡散剤としては、平均粒子径が1μm~30μmのシリカ粒子を用いることが好ましい。 In addition, the composition of this embodiment contains commonly used additives such as preservatives, polymerization initiators, polymerization inhibitors, curing catalysts, and light diffusing agents, to the extent that they do not impede the purpose of the present invention. may have been done. As the light diffusing agent, it is preferable to use silica particles having an average particle diameter of 1 μm to 30 μm.

本実施形態に係る組成物は、本実施形態に係る分散液と樹脂成分とを混合することにより製造することができる。また、混合後、必要に応じて、分散液に含有されていた分散媒をエバポレータ等で除去してもよい。 The composition according to this embodiment can be manufactured by mixing the dispersion according to this embodiment and a resin component. Further, after mixing, the dispersion medium contained in the dispersion liquid may be removed using an evaporator or the like, if necessary.

本実施形態に係る組成物は、上述したシラン化合物とシリコーン化合物とにより表面修飾された金属酸化物粒子を含むため、樹脂成分としてメチル系シリコーン樹脂が含まれる場合であっても、金属酸化物粒子の凝集が抑制され、透明性の低下が抑制されている。このため、本実施形態に係る組成物を用いて、発光装置の光の明るさを向上させる封止部材を形成することができる。 Since the composition according to the present embodiment includes metal oxide particles surface-modified with the above-mentioned silane compound and silicone compound, even if a methyl-based silicone resin is included as a resin component, the metal oxide particles aggregation is suppressed, and a decrease in transparency is suppressed. Therefore, the composition according to this embodiment can be used to form a sealing member that improves the brightness of light from a light-emitting device.

<5.封止部材>
本実施形態に係る封止部材は、本実施形態に係る組成物の硬化物である。本実施形態に係る封止部材は、通常、発光素子上に配置される封止部材またはその一部として用いられる。
本実施形態に係る封止部材の厚みや形状は、所望の用途や特性に応じて適宜調整することができ、特に限定されるものではない。
<5. Sealing member>
The sealing member according to this embodiment is a cured product of the composition according to this embodiment. The sealing member according to this embodiment is usually used as a sealing member placed on a light emitting element or as a part thereof.
The thickness and shape of the sealing member according to this embodiment can be adjusted as appropriate depending on the desired use and characteristics, and are not particularly limited.

本実施形態に係る封止部材は、上述したように本実施形態に係る組成物を硬化することにより製造することができる。組成物の硬化方法は、本実施形態に係る組成物中の樹脂成分の特性に応じて選択することができ、例えば、熱硬化や電子線硬化等が挙げられる。より具体的には、本実施形態の組成物中の樹脂成分を付加反応や重合反応により硬化することにより、本実施形態の封止部材が得られる。 The sealing member according to this embodiment can be manufactured by curing the composition according to this embodiment as described above. The method for curing the composition can be selected depending on the characteristics of the resin component in the composition according to the present embodiment, and examples thereof include thermosetting, electron beam curing, and the like. More specifically, the sealing member of this embodiment can be obtained by curing the resin component in the composition of this embodiment by addition reaction or polymerization reaction.

封止部材中における金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、10nm以上300nm以下であることが好ましく、20nm以上250nm以下であることがより好ましく、30nm以上200nm以下であることがさらに好ましい。 The average dispersed particle diameter of the metal oxide particles in the sealing member is preferably 10 nm or more and 300 nm or less, more preferably 20 nm or more and 250 nm or less, and even more preferably 30 nm or more and 200 nm or less.

なお、封止部材中の金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、封止部材の透過型電子顕微鏡観察(TEM)により測定される、個数分布基準の平均粒子径(メジアン径)である。また、本実施形態に係る封止部材中の金属酸化物粒子の平均分散粒子径は、封止部材中における金属酸化物粒子の分散粒子径に基づいて測定、算出される値である。平均分散粒子径は、金属酸化物粒子が一次粒子または二次粒子のいずれの状態で分散しているかに関わらず、分散している状態の金属酸化物粒子の径に基づいて測定、算出される。また、本実施形態において、封止部材中の金属酸化物粒子の平均粒子径は、後述する表面修飾材料が付着した金属酸化物粒子の平均粒子径として測定されてもよい。封止部材中には、表面修飾材料が付着した金属酸化物粒子と、表面修飾材料が付着していない金属酸化物粒子とが存在し得るため、通常、封止部材中の金属酸化物粒子の平均粒子径は、これらの混合状態における値として測定される。 Note that the average dispersed particle diameter of the metal oxide particles in the sealing member is the average particle diameter (median diameter) based on the number distribution, which is measured by transmission electron microscopy (TEM) of the sealing member. Further, the average dispersed particle size of the metal oxide particles in the sealing member according to the present embodiment is a value measured and calculated based on the dispersed particle size of the metal oxide particles in the sealing member. The average dispersed particle size is measured and calculated based on the diameter of the metal oxide particles in the dispersed state, regardless of whether the metal oxide particles are dispersed as primary particles or secondary particles. . Moreover, in this embodiment, the average particle diameter of the metal oxide particles in the sealing member may be measured as the average particle diameter of the metal oxide particles to which the surface modification material described below is attached. In the sealing member, there may be metal oxide particles to which the surface modification material is attached and metal oxide particles to which the surface modification material is not attached. The average particle diameter is measured as a value in a mixed state of these particles.

本実施形態に係る封止部材は、本実施形態に係る組成物の硬化物であるので、屈折率と透明性とに優れている。そのため、本実施形態によれば、発光装置の光の明るさを向上させる取り出し効率に優れる封止部材を得ることができる。 Since the sealing member according to this embodiment is a cured product of the composition according to this embodiment, it has excellent refractive index and transparency. Therefore, according to this embodiment, it is possible to obtain a sealing member that improves the brightness of light from a light emitting device and has excellent extraction efficiency.

<6.発光装置>
次に、本実施形態に係る発光装置について説明する。本実施形態に係る発光装置は、上述した封止部材と、当該封止部材に封止された発光素子とを備える。
<6. Light emitting device>
Next, a light emitting device according to this embodiment will be explained. The light emitting device according to this embodiment includes the above-described sealing member and a light emitting element sealed in the sealing member.

発光素子としては、例えば、発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)等が挙げられる。特に、本実施形態に係る封止部材は、発光ダイオードの封止に適している。 Examples of the light emitting element include a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED), and the like. In particular, the sealing member according to this embodiment is suitable for sealing a light emitting diode.

以下、発光素子が、チップ上の発光ダイオード、すなわちLEDチップであり、発光装置がLEDパッケージである例を挙げて、本実施形態に係る発光装置を説明する。
図1~図4は、それぞれ、本発明の実施形態に係る発光装置の一例を示す模式図(断面図)である。
なお、図中の各部材の大きさは、説明を容易とするため適宜強調されており、実際の寸法、部材間の比率を示すものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
Hereinafter, the light emitting device according to this embodiment will be described using an example in which the light emitting element is a light emitting diode on a chip, that is, an LED chip, and the light emitting device is an LED package.
1 to 4 are schematic diagrams (cross-sectional views) showing examples of light-emitting devices according to embodiments of the present invention, respectively.
Note that the size of each member in the drawings is appropriately emphasized for ease of explanation, and does not indicate actual dimensions or ratios between members. Note that, in this specification and the drawings, components having substantially the same functional configurations are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.

図1に示す発光装置(LEDパッケージ)1Aは、凹部21を有する基板2と、基板2の凹部21の底面上に配置される発光素子(LEDチップ)3と、凹部21において発光素子3を覆うように封止する封止部材4Aとを備えている。
封止部材4Aは、上述した本実施形態に係る封止部材により構成されている。したがって、封止部材4A中においては、上述した本実施形態に係る組成物由来の金属酸化物粒子が分散されており、この結果、発光装置1Aにおける光の取出し効率が向上している。また、封止部材4A内においては、蛍光体粒子5が分散している。蛍光体粒子5は、発光素子3より出射される光の少なくとも一部の波長を変換する。
The light emitting device (LED package) 1A shown in FIG. A sealing member 4A is provided for sealing.
The sealing member 4A is constituted by the sealing member according to the present embodiment described above. Therefore, the metal oxide particles derived from the composition according to the present embodiment described above are dispersed in the sealing member 4A, and as a result, the light extraction efficiency in the light emitting device 1A is improved. Furthermore, phosphor particles 5 are dispersed within the sealing member 4A. The phosphor particles 5 convert the wavelength of at least a portion of the light emitted from the light emitting element 3.

図2に示す発光装置1Bは、封止部材4Bが2層となっている点で発光装置1Aと異なる。すなわち、封止部材4Bは、発光素子3を直接覆う第1の層41Bと、第1の層41Bを覆う第2の層43Bとを有している。第1の層41Bと第2の層43Bとは、共に本実施形態に係る封止部材である。第1の層41B内においては、蛍光体粒子5が分散している。一方、第2の層43Bは、蛍光体粒子5を含まない。発光装置1Bは、封止部材4Bを構成する第1の層41Bおよび第2の層43B内において、上述した本実施形態に係る組成物由来の金属酸化物粒子が分散されていることにより、光の明るさが向上している。 The light emitting device 1B shown in FIG. 2 differs from the light emitting device 1A in that the sealing member 4B has two layers. That is, the sealing member 4B has a first layer 41B that directly covers the light emitting element 3, and a second layer 43B that covers the first layer 41B. The first layer 41B and the second layer 43B are both sealing members according to this embodiment. Fluorescent particles 5 are dispersed within the first layer 41B. On the other hand, the second layer 43B does not contain the phosphor particles 5. The light emitting device 1B emits light by dispersing metal oxide particles derived from the composition according to the present embodiment described above in the first layer 41B and the second layer 43B that constitute the sealing member 4B. The brightness has been improved.

図3に示す発光装置1Cも、封止部材4Cの構成が封止部材4Aのものと異なる点で、発光装置1Aと異なっている。封止部材4Cは、発光素子3を直接覆う第1の層41Cと、第1の層41Cを覆う第2の層43Cとを有している。第1の層41Cは、本実施形態に係る封止部材ではなく、上述した金属酸化物粒子を含まない樹脂の封止部材であり、封止部材に用いることのできる樹脂等により構成されている。また、第1の層41C内においては、蛍光体粒子5が分散している。一方、第2の層43Cは、本実施形態に係る封止部材である。発光装置1Cは、封止部材4Cを構成する第2の層43C内において、上述した本実施形態に係る組成物由来の金属酸化物粒子が分散されていることにより、光の取出し効率が向上している。 The light emitting device 1C shown in FIG. 3 also differs from the light emitting device 1A in that the configuration of the sealing member 4C is different from that of the sealing member 4A. The sealing member 4C has a first layer 41C that directly covers the light emitting element 3, and a second layer 43C that covers the first layer 41C. The first layer 41C is not the sealing member according to this embodiment, but is a resin sealing member that does not contain the metal oxide particles described above, and is made of a resin or the like that can be used for the sealing member. . Furthermore, the phosphor particles 5 are dispersed within the first layer 41C. On the other hand, the second layer 43C is a sealing member according to this embodiment. In the light emitting device 1C, the metal oxide particles derived from the composition according to the present embodiment described above are dispersed in the second layer 43C constituting the sealing member 4C, so that the light extraction efficiency is improved. ing.

図4に示す発光装置1Dでは、封止部材4Dは、発光素子3を直接覆う第1の層41Dと、第1の層41Dを覆う第2の層43Dと、第2の層43Dをさらに覆う第3の層45Dとを有している。第1の層41Dおよび第2の層43Dは、本実施形態に係る封止部材ではなく、上述した金属酸化物粒子を含まない樹脂の封止部材であり、封止部材に用いることのできる樹脂等により構成されている。また、第2の層43D内においては、蛍光体粒子5が分散している。一方、第3の層45Dは、本実施形態に係る封止部材である。発光装置1Dは、封止部材4Dを構成する第3の層45D内において、上述した本実施形態に係る組成物由来の金属酸化物粒子が分散されていることにより、光の明るさが向上している。 In the light emitting device 1D shown in FIG. 4, the sealing member 4D includes a first layer 41D that directly covers the light emitting element 3, a second layer 43D that covers the first layer 41D, and a second layer 43D that further covers the second layer 43D. It has a third layer 45D. The first layer 41D and the second layer 43D are not the sealing member according to the present embodiment, but are resin sealing members that do not contain the metal oxide particles described above, and are resins that can be used for the sealing member. It is composed of etc. Further, within the second layer 43D, phosphor particles 5 are dispersed. On the other hand, the third layer 45D is a sealing member according to this embodiment. In the light emitting device 1D, the brightness of light is improved by dispersing the metal oxide particles derived from the composition according to the present embodiment described above in the third layer 45D constituting the sealing member 4D. ing.

なお、本実施形態に係る発光装置は、図示の態様に限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る発光装置は、封止部材中に蛍光体粒子を含まなくてもよい。また、本実施形態に係る封止部材は、封止部材中の任意の位置に存在することができる。 Note that the light emitting device according to this embodiment is not limited to the illustrated mode. For example, the light emitting device according to this embodiment does not need to include phosphor particles in the sealing member. Moreover, the sealing member according to this embodiment can be present at any position within the sealing member.

以上、本実施形態に係る発光装置は、発光素子が本実施形態の封止部材により封止されているため、光の明るさが向上している。 As described above, in the light emitting device according to this embodiment, since the light emitting element is sealed by the sealing member of this embodiment, the brightness of light is improved.

また、本実施形態に係る発光装置は、上述したような本実施形態に係る組成物により発光素子が封止される。したがって、本発明は、一側面において、本実施形態に係る組成物を用いて発光素子を封止する工程を有する発光装置の製造方法にも関する。同側面において、上記製造方法は、本実施形態に係る分散液と樹脂成分とを混合して上記組成物を得る工程を有していてもよい。 Further, in the light emitting device according to the present embodiment, the light emitting element is sealed with the composition according to the present embodiment as described above. Therefore, in one aspect, the present invention also relates to a method for manufacturing a light-emitting device, which includes a step of sealing a light-emitting element using the composition according to the present embodiment. In the same aspect, the manufacturing method may include a step of mixing the dispersion according to the present embodiment and a resin component to obtain the composition.

なお、発光素子の封止は、例えば、ディスペンサー等により、本実施形態に係る組成物を発光素子上に付与し、その後当該組成物を硬化させることにより行うことができる。 Note that the light emitting element can be sealed by, for example, applying the composition according to the present embodiment onto the light emitting element using a dispenser or the like, and then curing the composition.

<7.照明器具、表示装置>
上述したような本実施形態に係る発光装置は、例えば、照明器具および表示装置に用いることができる。したがって、本発明は、一側面において、本実施形態に係る発光装置を備える照明器具または表示装置に関する。
照明器具としては、例えば、室内灯、室外灯等の一般照明装置、携帯電話やOA機器等の、電子機器のスイッチ部の照明等が挙げられる。
本実施形態に係る照明器具は、本実施形態に係る発光装置を備えるため、同一の発光素子を使用しても従来と比較して放出される光束が大きくなり、周囲環境をより明るくすることができる。
<7. Lighting equipment, display devices>
The light emitting device according to this embodiment as described above can be used, for example, in a lighting fixture and a display device. Therefore, in one aspect, the present invention relates to a lighting fixture or a display device including the light emitting device according to the present embodiment.
Examples of lighting equipment include general lighting devices such as indoor lights and outdoor lights, and lighting for switch sections of electronic devices such as mobile phones and office automation equipment.
Since the lighting equipment according to the present embodiment includes the light emitting device according to the present embodiment, the luminous flux emitted is larger compared to the conventional one even if the same light emitting element is used, and the surrounding environment can be made brighter. can.

表示装置としては、例えば、携帯電話、携帯情報端末、電子辞書、デジタルカメラ、コンピュータ、テレビ、およびこれらの周辺機器等が挙げられる。
本実施形態に係る表示装置は、本実施形態に係る発光装置を備えるため、同一の発光素子を使用しても従来と比較して放出される光束が大きくなり、例えばより鮮明かつ明度の高い表示を行うことができる。
Examples of display devices include mobile phones, personal digital assistants, electronic dictionaries, digital cameras, computers, televisions, and peripheral devices thereof.
Since the display device according to the present embodiment includes the light emitting device according to the present embodiment, even if the same light emitting element is used, the luminous flux emitted is larger than that of a conventional display device, so that, for example, a clearer and brighter display can be achieved. It can be performed.

以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、あくまでも本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Note that the embodiments described below are merely examples of the present invention, and do not limit the present invention.

[実施例1]
(1.分散液の作製)
(i)加水分解工程
メチルトリエトキシシラン(信越工業化学社製、製品名KBE-13)90.78質量部と、水9.21質量部と、塩酸(1N)0.01質量部と、を添加して混合し、加水分解液を得た。次いでこの加水分解液を60℃で30分撹拌し、メチルトリエトキシシランの加水分解処理を行い、加水分解液を得た。
[Example 1]
(1. Preparation of dispersion liquid)
(i) Hydrolysis step 90.78 parts by mass of methyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Kogyo Chemical Co., Ltd., product name KBE-13), 9.21 parts by mass of water, and 0.01 parts by mass of hydrochloric acid (1N). The mixture was added and mixed to obtain a hydrolyzed solution. Next, this hydrolyzed solution was stirred at 60° C. for 30 minutes to perform a hydrolyzing treatment of methyltriethoxysilane to obtain a hydrolyzed solution.

(ii)混合工程
平均一次粒子径が12nmの酸化ジルコニウム粒子(住友大阪セメント社製)30質量部、上記加水分解液70質量部を混合して、混合液を得た。混合液中の酸化ジルコニウム粒子の含有量は30質量%、メチルトリエトキシシランの含有量は63.5質量%、酸化ジルコニウム粒子とメチルトリエトキシシランの合計の含有量は、93.5質量%であった。
(ii) Mixing Step 30 parts by mass of zirconium oxide particles (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) having an average primary particle diameter of 12 nm and 70 parts by mass of the above hydrolyzed solution were mixed to obtain a mixed solution. The content of zirconium oxide particles in the mixed liquid is 30% by mass, the content of methyltriethoxysilane is 63.5% by mass, and the total content of zirconium oxide particles and methyltriethoxysilane is 93.5% by mass. there were.

(iii)分散工程
この混合液をビーズミルで6時間分散処理した後、ビーズを除去し、第1の分散液を得た。
第1の分散液の固形分(100℃で1時間)を測定した結果、70質量%であった。
(iii) Dispersion process After dispersing this liquid mixture in a bead mill for 6 hours, the beads were removed to obtain a first dispersion liquid.
The solid content of the first dispersion was measured (at 100° C. for 1 hour) and found to be 70% by mass.

(iv)第1の添加工程
得られた第1の分散液を60℃で2時間加熱した。次いで、固形分が40質量%となるように分散液にトルエンを添加し、60℃で2時間加熱した。
次いで、固形分が30質量%となるように分散液にトルエンを添加し、60℃で1時間加熱した。
次いで、固形分が20質量%となるように分散液にトルエンを添加し、60℃で1時間加熱することで、第2の分散液を得た。
(iv) First addition step The obtained first dispersion liquid was heated at 60° C. for 2 hours. Next, toluene was added to the dispersion so that the solid content was 40% by mass, and the mixture was heated at 60° C. for 2 hours.
Next, toluene was added to the dispersion so that the solid content was 30% by mass, and the mixture was heated at 60° C. for 1 hour.
Next, toluene was added to the dispersion so that the solid content was 20% by mass, and the mixture was heated at 60° C. for 1 hour to obtain a second dispersion.

(v)第2の添加工程
トルエンで固形分が20質量%に調整された第2の分散液88.1質量部と、メトキシ基含有フェニルシリコーンレジン(信越化学工業社製、KR217)11.9質量部と、を混合して処理液を得、この処理液を110℃で1時間加熱し、実施例1に係る分散液(第3の分散液)を得た。
(v) Second addition step 88.1 parts by mass of the second dispersion liquid whose solid content was adjusted to 20% by mass with toluene and 11.9 parts by mass of methoxy group-containing phenyl silicone resin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KR217) Part by mass was mixed to obtain a treatment liquid, and this treatment liquid was heated at 110° C. for 1 hour to obtain a dispersion according to Example 1 (third dispersion).

(2.分散液の評価)
(i)粒度分布
得られた実施例1に係る分散液の一部を採取し、トルエンで固形分を5質量%に調整した分散液中の酸化ジルコニウム粒子のD10とD50とD90を、粒度分布計(HORIBA社製、型番:SZ-100SP)を用いて測定した。その結果、D10は110nm、D50は135nm、D90は150nmであった。なお、分散液に含まれる粒子は、基本的に表面修飾材料(メチルトリエトキシシラン、メトキシ基含有フェニルシリコーンレジン)が付着した酸化ジルコニウム粒子のみであるから、測定されたD10、D50、D90は、酸化ジルコニウム粒子のD10、D50およびD90であると考えられた。
(2. Evaluation of dispersion liquid)
(i) Particle size distribution A part of the obtained dispersion according to Example 1 was collected, and the solid content was adjusted to 5% by mass with toluene. Measurement was performed using a meter (manufactured by HORIBA, model number: SZ-100SP). As a result, D10 was 110 nm, D50 was 135 nm, and D90 was 150 nm. In addition, since the particles contained in the dispersion are basically only zirconium oxide particles to which a surface modification material (methyltriethoxysilane, methoxy group-containing phenyl silicone resin) is attached, the measured D10, D50, and D90 are as follows. D10, D50 and D90 of zirconium oxide particles were considered.

(ii)FT-IR分析
トルエンで固形分を30質量%に調整した実施例1に係る分散液10gを真空乾燥機(EYELA東京理化器機社製、装置名:VACUUM OVEN VOS-201SD)を用いて、100℃、20hPaの条件下で2時間乾燥した。次いで、得られた金属酸化物粒子0.01g~0.05gを用いて、フーリエ変換式赤外分光光度計(日本分光株式会社製、型番:FT/IR-670 Plus)で、800cm-1以上3800cm-1以下の波数の範囲の透過スペクトルを測定した。この測定範囲におけるスペクトルの最大値を100、最小値を0となるようにスペクトルの値を規格化し、3500cm-1の値(IA)と1100cm-1の値(IB)を求めた。この結果、IAは51.5、IBは26.5であり、IA/IBは1.9であった。結果を表1に示す。
(ii) FT-IR analysis 10 g of the dispersion according to Example 1 whose solid content was adjusted to 30% by mass with toluene was dried using a vacuum dryer (EYELA Tokyo Rikakiki Co., Ltd., device name: VACUUM OVEN VOS-201SD). , 100° C., and 20 hPa for 2 hours. Next, using 0.01 g to 0.05 g of the obtained metal oxide particles, a measurement of 800 cm -1 or more was performed using a Fourier transform infrared spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, model number: FT/IR-670 Plus). The transmission spectrum in the wavenumber range of 3800 cm −1 or less was measured. The spectral values were normalized so that the maximum value of the spectrum in this measurement range was 100 and the minimum value was 0, and the value at 3500 cm -1 (IA) and the value at 1100 cm -1 (IB) were determined. As a result, IA was 51.5, IB was 26.5, and IA/IB was 1.9. The results are shown in Table 1.

(3.組成物の作製)
トルエンで固形分を30質量%に調整した実施例1に係る分散液5.0gと、メチルフェニルシリコーン(商品名:KER-2500-B、信越化学工業社製)3.5gとを混合した。すなわち、ジルコニアおよび表面修飾材料の合計質量と、メチルフェニルシリコーンとが、質量比で30:70となるように混合した。
次いで、この混合液をエバポレータによりトルエンを除去することで、実施例1に係る組成物を得た。
得られた実施例1に係る組成物の外観を目視で観察した結果、透明であった。この結果、組成物中において、酸化ジルコニウム粒子は、凝集が抑制され、比較的均一に分散していることが確認できた。
(3. Preparation of composition)
5.0 g of the dispersion according to Example 1 whose solid content was adjusted to 30% by mass with toluene and 3.5 g of methylphenyl silicone (trade name: KER-2500-B, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were mixed. That is, the total mass of zirconia and surface modification material and methylphenyl silicone were mixed in a mass ratio of 30:70.
Next, the composition according to Example 1 was obtained by removing toluene from this mixed solution using an evaporator.
Visual observation of the appearance of the obtained composition according to Example 1 revealed that it was transparent. As a result, it was confirmed that the zirconium oxide particles were suppressed from agglomeration and were relatively uniformly dispersed in the composition.

(組成物の安定性の評価)
実施例1の組成物の粘度を、レオメーター(商品名:レオストレスRS-6000、HAAKE社製)を用い、25℃、剪断速度1(1/s)の条件で測定した。
その結果、粘度は、7.5Pa・sであった。
この組成物を室温(25℃)で保管し、1ヶ月後の粘度を測定した。その結果、組成物の粘度は23.5Pa・sであり、増粘はしたものの、実用に耐えられるレベルであった。このことからも、組成物中において酸化ジルコニウム粒子が長期にわたり安定して分散していることが確認できた。
(Evaluation of stability of composition)
The viscosity of the composition of Example 1 was measured using a rheometer (trade name: Rheostress RS-6000, manufactured by HAAKE) at 25° C. and a shear rate of 1 (1/s).
As a result, the viscosity was 7.5 Pa·s.
This composition was stored at room temperature (25°C), and the viscosity was measured after one month. As a result, the viscosity of the composition was 23.5 Pa·s, which was at a level that could withstand practical use, although the viscosity increased. This also confirmed that the zirconium oxide particles were stably dispersed in the composition over a long period of time.

(4.LEDパッケージの作製と明るさの評価)
実施例1に係る組成物1質量部に、メチルフェニルシリコーン樹脂(商品名:KER-2500-A/B、信越化学工業社製)を14質量部加えて、組成物中に表面修飾酸化ジルコニウム粒子が2質量%となるように調整し、混合した。この組成物1質量部に蛍光体粒子(イットリウム・アルミニウム・ガーネット:YAG)を0.38質量部混合した組成物(表面修飾酸化ジルコニウム粒子と樹脂の合計量:蛍光体粒子=100:38)を、LEDリードフレーム内に300μmの厚みで充填した。その後、室温で3時間保持した。次いで、ゆっくりと組成物を加熱硬化させて封止部材を形成し、白色LEDパッケージを作製した。
(4. Fabrication of LED package and evaluation of brightness)
14 parts by mass of methylphenyl silicone resin (trade name: KER-2500-A/B, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added to 1 part by mass of the composition according to Example 1, and surface-modified zirconium oxide particles were added to the composition. was adjusted to 2% by mass and mixed. A composition in which 0.38 parts by mass of phosphor particles (yttrium aluminum garnet: YAG) was mixed with 1 part by mass of this composition (total amount of surface-modified zirconium oxide particles and resin: phosphor particles = 100:38) was prepared. , filled into the LED lead frame to a thickness of 300 μm. Thereafter, it was kept at room temperature for 3 hours. Next, the composition was slowly heated and cured to form a sealing member, thereby producing a white LED package.

得られた白色LEDパッケージについて、全光束測定システム(大塚電子社製)にて、LEDパッケージに電圧3V、電流150mAを印加し測光することにより明るさを測定した。この結果、この白色LEDパッケージの明るさは、75.1lmであった。 The brightness of the obtained white LED package was measured using a total luminous flux measurement system (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by applying a voltage of 3 V and a current of 150 mA to the LED package and performing photometry. As a result, the brightness of this white LED package was 75.1 lm.

[実施例2]
平均一次粒子径が12nmの酸化ジルコニウム粒子に代えて、平均一次粒子径が90nmの酸化ジルコニウム粒子(住友大阪セメント社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2に係る分散液(第3の分散液)を得た。混合工程において得られた混合液中の酸化ジルコニウム粒子の含有量は30質量%、メチルトリエトキシシランの含有量は63.5質量%、酸化ジルコニウム粒子とメチルトリエトキシシランの合計の含有量は93.5質量%であった。
なお、第1の分散液の固形分(100℃で1時間)を測定した結果、70質量%であった。
[Example 2]
Example 2 was carried out in the same manner as in Example 1, except that zirconium oxide particles with an average primary particle size of 90 nm (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) were used instead of zirconium oxide particles with an average primary particle size of 12 nm. Such a dispersion (third dispersion) was obtained. The content of zirconium oxide particles in the mixed solution obtained in the mixing step is 30% by mass, the content of methyltriethoxysilane is 63.5% by mass, and the total content of zirconium oxide particles and methyltriethoxysilane is 93%. It was .5% by mass.
Note that the solid content of the first dispersion liquid was measured (at 100° C. for 1 hour) and was found to be 70% by mass.

実施例2に係る分散液中の酸化ジルコニウム粒子の粒度分布を実施例1と同様に、トルエンで固形分を5質量%に調整した分散液で評価した結果、D10は125nm、D50は160nm、D90は290nmであった。
さらに、実施例2に係る分散液について実施例1と同様に、FT-IR分析を行った結果、IAは48.5、IBは25.1であり、IA/IBは、1.9であった。
The particle size distribution of the zirconium oxide particles in the dispersion according to Example 2 was evaluated using a dispersion whose solid content was adjusted to 5% by mass with toluene in the same manner as in Example 1. As a result, D10 was 125 nm, D50 was 160 nm, and D90 was was 290 nm.
Furthermore, as in Example 1, FT-IR analysis was performed on the dispersion liquid according to Example 2, and the results showed that IA was 48.5, IB was 25.1, and IA/IB was 1.9. Ta.

トルエンで固形分を30質量%に調整した実施例2に係る分散液を、実施例1と同様に、メチルフェニルシリコーンと混合し、トルエンを除去することで、実施例2に係る組成物を得た。得られた組成物の外観を目視で観察した結果、透明な組成物であった。 The dispersion according to Example 2, in which the solid content was adjusted to 30% by mass with toluene, was mixed with methylphenyl silicone in the same manner as in Example 1, and the toluene was removed to obtain the composition according to Example 2. Ta. Visual observation of the appearance of the obtained composition revealed that it was a transparent composition.

組成物の粘度を、実施例1と同様に測定した結果、作製直後の粘度は、6.5Pa・sであった。
この組成物を室温(25℃)で保管し、1ヶ月後の粘度を測定した。その結果、組成物の粘度は19.9Pa・sであり、増粘はしたものの、実用に十分に耐えられるレベルであった。
The viscosity of the composition was measured in the same manner as in Example 1, and the viscosity immediately after preparation was 6.5 Pa·s.
This composition was stored at room temperature (25°C), and the viscosity was measured after one month. As a result, the viscosity of the composition was 19.9 Pa·s, which was at a level sufficient for practical use, although the composition had thickened.

実施例1に係る組成物の代わりに、実施例2に係る組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、白色LEDパッケージを作製した。その結果、この白色LEDパッケージの明るさは74.3lmであった。 A white LED package was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition according to Example 2 was used instead of the composition according to Example 1. As a result, the brightness of this white LED package was 74.3 lm.

[比較例1]
混合工程において、上記加水分解液70質量部を混合する替わりに、上記加水分解液20質量部と、イソプロピルアルコール50質量部とを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、混合工程と分散工程を行い、分散液(第1の分散液)を得た。
第1の分散液の固形分(100℃で1時間)を測定した結果、38質量%であった。
[Comparative example 1]
The mixing step was carried out in the same manner as in Example 1, except that in the mixing step, 20 parts by mass of the above hydrolyzed solution and 50 parts by mass of isopropyl alcohol were used instead of mixing 70 parts by mass of the above hydrolyzed solution. A dispersion process was performed to obtain a dispersion liquid (first dispersion liquid).
The solid content of the first dispersion was measured (at 100° C. for 1 hour) and was found to be 38% by mass.

(iv)第1の添加工程
得られた分散液(第1の分散液)に、固形分が20質量%となるようにトルエンを添加し、60℃で2時間加熱した。次いで、揮発した量と同程度のトルエンを分散液に添加し、60℃で2時間加熱した。次いで、揮発した量と同程度のトルエンを分散液に添加し、60℃で1時間加熱した。次いで、揮発した量と同程度のトルエンを分散液に添加し、60℃で1時間加熱することで、表面修飾が促進され、イソプロピルアルコールがトルエンに置換された分散液(第2の分散液)を得た。
(iv) First addition step Toluene was added to the obtained dispersion (first dispersion) so that the solid content was 20% by mass, and the mixture was heated at 60° C. for 2 hours. Next, toluene in the same amount as the volatilized amount was added to the dispersion, and the mixture was heated at 60° C. for 2 hours. Next, toluene in the same amount as the volatilized amount was added to the dispersion, and the mixture was heated at 60° C. for 1 hour. Next, the same amount of toluene as the volatilized amount was added to the dispersion and heated at 60° C. for 1 hour to promote surface modification and create a dispersion in which isopropyl alcohol was replaced with toluene (second dispersion). I got it.

(v)第2の添加工程
固形分が20質量%に調整された第2の分散液88.1質量部と、メトキシ基含有フェニルシリコーンレジン(商品名:KR217、信越化学工業社製)11.9質量部と、を混合して処理液を得、この処理液を110℃で1時間加熱し、比較例1に係る分散液(第3の分散液)を得た。
(v) Second addition step 88.1 parts by mass of the second dispersion liquid whose solid content was adjusted to 20% by mass and methoxy group-containing phenyl silicone resin (trade name: KR217, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 11. 9 parts by mass were mixed to obtain a treatment liquid, and this treatment liquid was heated at 110° C. for 1 hour to obtain a dispersion according to Comparative Example 1 (third dispersion).

比較例1に係る分散液中の酸化ジルコニウム粒子の粒度分布を実施例1と同様に、トルエンで固形分を5質量%に調整した分散液で評価した結果、D10は91nm、D50は112nm、D90は136nmであった。
さらに、トルエンで固形分を30質量%に調整した比較例1に係る分散液について実施例1と同様に、FT-IR分析を行ったところ、IAは42.1、IBは10.0であり、IA/IBは、4.2であった。
The particle size distribution of the zirconium oxide particles in the dispersion according to Comparative Example 1 was evaluated using a dispersion whose solid content was adjusted to 5% by mass with toluene in the same manner as in Example 1. As a result, D10 was 91 nm, D50 was 112 nm, and D90 was was 136 nm.
Furthermore, when FT-IR analysis was performed on the dispersion according to Comparative Example 1, in which the solid content was adjusted to 30% by mass with toluene, in the same manner as in Example 1, the IA was 42.1 and the IB was 10.0. , IA/IB was 4.2.

トルエンで固形分を30質量%に調整した比較例1に係る分散液を、実施例1と同様に、メチルフェニルシリコーンと混合し、トルエンを除去して、比較例1に係る組成物を得た。その結果、比較例1に係る組成物は白濁し、LEDを封止できる組成物を得ることができなかった。 The dispersion according to Comparative Example 1 whose solid content was adjusted to 30% by mass with toluene was mixed with methylphenyl silicone in the same manner as in Example 1, and toluene was removed to obtain a composition according to Comparative Example 1. . As a result, the composition according to Comparative Example 1 became cloudy, and a composition capable of sealing an LED could not be obtained.

[比較例2]
実施例1の加水分解工程において、メチルトリエトキシシランの代わりにメチルトリメトキシシランを用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例2に係る分散液(第3の分散液)を得た。
[Comparative example 2]
A dispersion according to Comparative Example 2 (third dispersion) was obtained in the same manner as in Example 1 except that methyltrimethoxysilane was used instead of methyltriethoxysilane in the hydrolysis step of Example 1. Ta.

比較例2に係る分散液中の酸化ジルコニウム粒子の粒度分布を実施例1と同様に、トルエンで固形分を5質量%に調整した分散液で評価した結果、D10は104nm、D50は122nm、D90は143nmであった。 The particle size distribution of the zirconium oxide particles in the dispersion according to Comparative Example 2 was evaluated using a dispersion whose solid content was adjusted to 5% by mass with toluene in the same manner as in Example 1. As a result, D10 was 104 nm, D50 was 122 nm, and D90 was was 143 nm.

トルエンで固形分を30質量%に調整した比較例2に係る分散液について実施例1と同様に、FT-IR分析を行ったところ、IAは50.3、IBは25.5であり、IA/IBは、2.0であった。 When FT-IR analysis was performed on the dispersion according to Comparative Example 2 in which the solid content was adjusted to 30% by mass with toluene in the same manner as in Example 1, IA was 50.3, IB was 25.5, and IA /IB was 2.0.

トルエンで固形分を30質量%に調整した比較例2に係る分散液を、実施例1と同様に、メチルフェニルシリコーンと混合し、トルエンを除去して、比較例2に係る組成物を得た。得られた組成物の外観を目視で観察した結果、透明な組成物であった。 The dispersion according to Comparative Example 2, in which the solid content was adjusted to 30% by mass with toluene, was mixed with methylphenyl silicone in the same manner as in Example 1, and the toluene was removed to obtain a composition according to Comparative Example 2. . Visual observation of the appearance of the obtained composition revealed that it was a transparent composition.

組成物の粘度を、実施例1と同様に測定した結果、作製直後の粘度は、6.5Pa・sであった。
この組成物を室温(25℃)で保管し、1ヶ月後の粘度を測定した。その結果、組成物の粘度は85.4Pa・sであり、実用に耐えられるレベルではあるものの、実施例と比較して大幅に増粘した。
The viscosity of the composition was measured in the same manner as in Example 1, and the viscosity immediately after preparation was 6.5 Pa·s.
This composition was stored at room temperature (25°C), and the viscosity was measured after one month. As a result, the viscosity of the composition was 85.4 Pa·s, which was at a level that could withstand practical use, but the viscosity was significantly increased compared to the example.

実施例1に係る組成物の代わりに、比較例2に係る組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、白色LEDパッケージを作製した。その結果、この白色LEDパッケージの明るさは74.2lmであった。 A white LED package was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition according to Comparative Example 2 was used instead of the composition according to Example 1. As a result, the brightness of this white LED package was 74.2 lm.

以上の実施例1、実施例2および比較例1、比較例2における分散液の製造条件、分散液、組成物の評価についてまとめて表1に示す。 Table 1 summarizes the dispersion manufacturing conditions, dispersion liquid, and evaluation of the composition in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.

Figure 0007363634000001
Figure 0007363634000001

[参考例]
表面修飾酸化ジルコニウム粒子を含まない白色LEDパッケージを作製し、明るさを測定した。すなわち、実施例1のLEDパッケージの作製において、表面修飾酸化ジルコニウム粒子と樹脂の合計量:蛍光体粒子=100:38とする代わりに、樹脂の合計量:蛍光体粒子=100:38としたこと以外は実施例1と同様にして、参考例の白色LEDパッケージを作製した。
得られた白色パッケージについて、実施例1と同様に測定した結果、この白色LEDパッケージの明るさは、72.5lmであった。
[Reference example]
A white LED package containing no surface-modified zirconium oxide particles was produced, and its brightness was measured. That is, in producing the LED package of Example 1, instead of setting the total amount of surface-modified zirconium oxide particles and resin: phosphor particles = 100:38, the total amount of resin: phosphor particles = 100:38. A white LED package of a reference example was produced in the same manner as in Example 1 except for this.
The obtained white package was measured in the same manner as in Example 1, and the brightness of this white LED package was 72.5 lm.

以上、高濃度のシラン化合物中で酸化ジルコニウム粒子を分散処理した実施例1、実施例2においては、メチルフェニルシリコーンと分散液とを混合した場合であっても、酸化ジルコニウム粒子が好適に分散されており、濁りの発生や粘度の過度の上昇が観察されなかった。また、白色LEDパッケージの明るさを向上できることが確認された。
一方で、比較例1においては、メチルフェニルシリコーンと分散液と混合すると、得られた組成物は、ゲル化し、発光素子を封止するための組成物としては不適切であった。
また、実施例1と比較例2を比較することにより、アルコキシ基の炭素数が2であるメチルトリエトキシシランを用いることにより、アルコキシ基の炭素数が1であるメチルトリメトキシシランを用いるよりも、経時による組成物の粘度の上昇が抑制できることが確認された。
As mentioned above, in Examples 1 and 2 in which zirconium oxide particles were dispersed in a highly concentrated silane compound, the zirconium oxide particles were suitably dispersed even when methylphenyl silicone and the dispersion were mixed. No turbidity or excessive increase in viscosity was observed. It was also confirmed that the brightness of the white LED package could be improved.
On the other hand, in Comparative Example 1, when methylphenyl silicone and the dispersion were mixed, the resulting composition gelled and was unsuitable as a composition for sealing a light emitting element.
In addition, by comparing Example 1 and Comparative Example 2, it was found that using methyltriethoxysilane in which the alkoxy group has 2 carbon atoms is better than using methyltrimethoxysilane in which the alkoxy group has 1 carbon number. It was confirmed that the increase in viscosity of the composition over time can be suppressed.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea stated in the claims. It is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.

1A、1B、1C、1D 発光装置
2 基板
21 凹部
3 発光素子
4A、4B、4C、4D 封止部材
41B、41C、41D 第1の層
43B、43C、43D 第2の層
45D 第3の層
5 蛍光体粒子
1A, 1B, 1C, 1D Light emitting device 2 Substrate 21 Recess 3 Light emitting element 4A, 4B, 4C, 4D Sealing member 41B, 41C, 41D First layer 43B, 43C, 43D Second layer 45D Third layer 5 phosphor particles

Claims (7)

表面修飾材料により表面修飾された金属酸化物粒子と、疎水性溶媒と、を含む分散液であって、
前記表面修飾材料はシラン化合物とシリコーン化合物を含み、
前記分散液を真空乾燥により乾燥して得られる前記金属酸化物粒子について、フーリエ変換式赤外分光光度計により800cm-1以上3800cm-1以下の波数の範囲の透過スペクトルを測定し、当該範囲におけるスペクトルの最大値を100、最小値を0となるようにスペクトルの値を規格化した際に、以下の式(1):IA/IB≦3.5 (1)
(式中、「IA」は、3500cm-1におけるスペクトル値、「IB」は、1100cm-1におけるスペクトル値をそれぞれ示す。)
を満足し、
前記金属酸化物粒子が酸化ジルコニウム粒子であり、
前記酸化ジルコニウム粒子の平均分散粒子径が10nm以上300nm以下であり、
前記シラン化合物がメチルトリエトキシシランであり、
前記シリコーン化合物がメトキシ基含有フェニルシリコーンレジンであり、
前記分散液中における前記シラン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下であり、
前記分散液中における前記シリコーン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下である、分散液
A dispersion containing metal oxide particles surface-modified with a surface-modifying material and a hydrophobic solvent, the dispersion comprising:
The surface modification material includes a silane compound and a silicone compound,
The transmission spectrum of the metal oxide particles obtained by drying the dispersion liquid by vacuum drying is measured using a Fourier transform infrared spectrophotometer in the wave number range of 800 cm -1 to 3800 cm -1 , and When the spectrum values are normalized so that the maximum value of the spectrum is 100 and the minimum value is 0, the following formula (1): IA/IB≦3.5 (1)
(In the formula, "IA" indicates the spectral value at 3500 cm -1 , and "IB" indicates the spectral value at 1100 cm -1 .)
satisfied,
the metal oxide particles are zirconium oxide particles,
The average dispersed particle diameter of the zirconium oxide particles is 10 nm or more and 300 nm or less,
the silane compound is methyltriethoxysilane ,
the silicone compound is a methoxy group-containing phenyl silicone resin,
The content of the silane compound in the dispersion is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles,
A dispersion liquid in which the content of the silicone compound in the dispersion liquid is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles .
請求項1に記載の分散液と樹脂成分との混合物であり、
前記樹脂成分がメチル系シリコーン樹脂である、組成物。
A mixture of the dispersion according to claim 1 and a resin component ,
A composition wherein the resin component is a methyl silicone resin .
請求項2に記載の組成物の硬化物である、封止部材。 A sealing member which is a cured product of the composition according to claim 2. 請求項3に記載の封止部材と、前記封止部材により封止された発光素子と、を備える発光装置。 A light-emitting device comprising the sealing member according to claim 3 and a light-emitting element sealed by the sealing member. 請求項4に記載の発光装置を備える、照明器具。 A lighting fixture comprising the light emitting device according to claim 4. 請求項4に記載の発光装置を備える、表示装置。 A display device comprising the light emitting device according to claim 4. シラン化合物と金属酸化物粒子とを混合して混合液を得る工程Bと、
前記混合液中において前記金属酸化物粒子を分散し、前記金属酸化物粒子が分散した第1の分散液を得る工程Cと、
前記第1の分散液に疎水性溶媒を加えて、第2の分散液を得る工程Dと、
前記第2の分散液にシリコーン化合物を加えて、第3の分散液を得る工程Eと、を有し、
前記工程Bの混合液中における前記金属酸化物粒子の含有量が10質量%以上49質量%以下であり、前記混合液中における前記シラン化合物と前記金属酸化物粒子との合計の含有量が65質量%以上98質量%以下であり、
前記疎水性溶媒を加える工程Dは、前記第1の分散液を加熱した後に、前記疎水性溶媒を前記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d1、前記第1の分散液を加熱しながら、前記疎水性溶媒を前記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加える工程d2、または、前記疎水性溶媒を前記金属酸化物粒子が凝集しない速度で加えた後に、前記第1の分散液を加熱する工程d3であり、
前記金属酸化物粒子が酸化ジルコニウム粒子であり、
前記酸化ジルコニウム粒子の平均分散粒子径が10nm以上300nm以下であり、
前記シラン化合物がメチルトリエトキシシランであり、
前記シリコーン化合物がメトキシ基含有フェニルシリコーンレジンであり、
前記第3の分散液中における前記シラン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下であり、
前記第3の分散液中における前記シリコーン化合物の含有量が、前記酸化ジルコニウム粒子に対して50質量%以上500質量%以下である、分散液の製造方法
Step B of mixing a silane compound and metal oxide particles to obtain a mixed solution;
Step C of dispersing the metal oxide particles in the mixed liquid to obtain a first dispersion liquid in which the metal oxide particles are dispersed;
Step D of adding a hydrophobic solvent to the first dispersion to obtain a second dispersion;
a step E of adding a silicone compound to the second dispersion to obtain a third dispersion;
The content of the metal oxide particles in the mixed solution of the step B is 10% by mass or more and 49% by mass or less, and the total content of the silane compound and the metal oxide particles in the mixed solution is 65% by mass or less. % by mass or more and 98% by mass or less,
In step D of adding the hydrophobic solvent, after heating the first dispersion, step d1 of adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate, while heating the first dispersion. , step d2 of adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate, or heating the first dispersion after adding the hydrophobic solvent at a rate that does not cause the metal oxide particles to aggregate. In step d3,
the metal oxide particles are zirconium oxide particles,
The average dispersed particle diameter of the zirconium oxide particles is 10 nm or more and 300 nm or less,
the silane compound is methyltriethoxysilane ,
the silicone compound is a methoxy group-containing phenyl silicone resin,
The content of the silane compound in the third dispersion is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles,
A method for producing a dispersion liquid, wherein the content of the silicone compound in the third dispersion liquid is 50% by mass or more and 500% by mass or less based on the zirconium oxide particles .
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