JPH11246771A - Silicone gel composition - Google Patents

Silicone gel composition

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Publication number
JPH11246771A
JPH11246771A JP5326698A JP5326698A JPH11246771A JP H11246771 A JPH11246771 A JP H11246771A JP 5326698 A JP5326698 A JP 5326698A JP 5326698 A JP5326698 A JP 5326698A JP H11246771 A JPH11246771 A JP H11246771A
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JP
Japan
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group
component
silicone gel
average
polyorganosiloxane
Prior art date
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Pending
Application number
JP5326698A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Nishiwaki
信行 西脇
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Momentive Performance Materials Japan LLC
Original Assignee
GE Toshiba Silicones Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP5326698A priority Critical patent/JPH11246771A/en
Publication of JPH11246771A publication Critical patent/JPH11246771A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a silicone gel composition which can give a cured product having improved adhesion to a sealing resin by incorporating (A) a polyorganosiloxane with (B) a polyorganohydrogensiloxane, (C) a platinum catalyst and (D) an epoxy-containing polyorganosiloxane in a specified ratio so as to form a composition which can give a cured product having a specified penetration. SOLUTION: This composition comprises 100 pts.wt. component A represented by formula I (0.1-2.0 on the average per molecule; R<1> s are alkenyl groups; R<2> is a hydrocabon group; and n is an integer) and having a viscosity of 50-1,000,000 cSt; component B having two or more Si-bonded hydrogen atoms on the average, represented by average unit formula II (R<3> is a hydrocarbon group; a is 1.3-2.0, b is 0.02-1.05; and a+b=1.8-3.0), and used in such an amount that 0.3-2.0 Si- bonded hydrogen atoms are present per alkenyl of component A; a catalytic amount of component C being a platinum catalyst; and 0.01-10 pts.wt. component D represented by formula III (R<4> is an epoxy-containing by hydrocarbon group; R<5> is methyl or phenyl; R<6> is R<4> or R<5> , or hydrogen; an m is an integer). The penetration is 70-140.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硬化してシリコー
ンゲルを形成するポリオルガノシロキサン組成物に関
し、特に、各種センサー、パワーモジュールなどの電子
機器に封入またはポッティングされ、特に半導体封止用
のエポキシ樹脂との密着性に優れたシリコーンゲルを形
成するポリオルガノシロキサン組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyorganosiloxane composition which cures to form a silicone gel, and more particularly to an epoxy resin for encapsulation or potting in electronic equipment such as various sensors and power modules, and in particular for sealing semiconductors. The present invention relates to a polyorganosiloxane composition which forms a silicone gel having excellent adhesion to a resin.

【0002】[0002]

【従来の技術】ケイ素原子に結合したアルケニル基とヒ
ドロシリル基との付加反応によって硬化して、ゲル状物
を形成しうるポリオルガノシロキサン組成物について
は、各種の技術が開示され、電気機器の部品、デバイス
などのポッティングやエンキャプシュレーションに広く
用いられている。
2. Description of the Related Art Various techniques have been disclosed for a polyorganosiloxane composition which can be cured by an addition reaction between an alkenyl group bonded to a silicon atom and a hydrosilyl group to form a gel-like material. Is widely used for potting and encapsulation of devices.

【0003】このようなポリオルガノシロキサン組成物
として、特開昭48−17847号公報には、ポリオル
ガノハイドロジェンシロキサンのケイ素原子に結合した
水素原子の量を、該ポリオルガノハイドロジェンシロキ
サン1分子中に平均1.4〜1.8個とし、かつビニル
基含有ポリオルガノシロキサン中のビニル基1個に対し
て1個以下に抑えることが開示され、特開昭54−15
957号公報および特開昭54−48720号公報に
は、ケイ素原子に結合した水素原子の量を、ビニル基1
個に対して0.3〜0.8個という、比較的少量存在さ
せた組成物が開示されている。また、ビニル基含有ポリ
オルガノシロキサンとしては、上記の特開昭54−15
957号公報には、分子末端をメチルビニルフェニルシ
ロキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサンを用いる
こと、また上記の特開昭54−48720号公報には、
ともにケイ素原子に結合した少なくとも2個のビニル基
と少なくとも1個の水酸基を有するポリオルガノシロキ
サンを用いることが提案されている。
As such a polyorganosiloxane composition, JP-A-48-17847 discloses that the amount of hydrogen atoms bonded to silicon atoms of a polyorganohydrogensiloxane is determined in one molecule of the polyorganohydrogensiloxane. Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-15 / 15 discloses that the average is 1.4 to 1.8 and the number of vinyl groups contained in the vinyl group-containing polyorganosiloxane is controlled to one or less per vinyl group.
957 and JP-A-54-48720 disclose that the amount of hydrogen atoms bonded to silicon atoms is
Disclosed are compositions present in relatively small amounts of 0.3 to 0.8 per individual. As the vinyl group-containing polyorganosiloxane, the above-mentioned JP-A-54-15
Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-47720 discloses the use of polydimethylsiloxane having a molecular terminal blocked with a methylvinylphenylsiloxy group.
It has been proposed to use polyorganosiloxanes having at least two vinyl groups and at least one hydroxyl group both bonded to silicon atoms.

【0004】しかしながら、このような技術によって調
製されたポリオルガノシロキサン組成物を硬化させて得
られるシリコーンゲルは、粘着性が低いために基材に密
着せず、電子機器の部品、デバイスなどのポッティング
に用いた場合、該シリコーンゲルと部品もしくはデバイ
ス、またはそれらの封止に用いられるエポキシ樹脂のよ
うな封止剤との密着性が悪いために、空隙を生じ、そこ
から湿気の侵入、腐食および絶縁不良を招くことがあ
る。また、高電圧部品のポッティングなどに用いた場
合、ゲルと封止剤との間の空隙が空気層となってコンデ
ンサ機能を生じ、放電するので、耐電圧特性を損なう。
However, a silicone gel obtained by curing a polyorganosiloxane composition prepared by such a technique does not adhere to a base material due to its low tackiness, and is used for potting electronic parts and devices. When used for, the silicone gel has poor adhesion between the silicone gel and a part or device, or a sealing agent such as an epoxy resin used for sealing the same, so that a void is formed, from which moisture infiltration, corrosion and Insulation failure may be caused. In addition, when used for potting of high-voltage parts, the gap between the gel and the sealant becomes an air layer to generate a capacitor function and discharge, thereby impairing withstand voltage characteristics.

【0005】これらの問題を解決するため、特開昭62
−39658号公報には、ビニル基含有ポリオルガノシ
ロキサンを含むポリオルガノシロキサンの、ビニル基の
量を1分子中0.1〜2.0個にすることによって、シ
リコーンゲルに封止剤との粘着性を付与することが開示
されている。しかしながら、このようなビニル基含有ポ
リオルガノシロキサンの分子構造を変えるだけでは、シ
リコーンゲルと封止剤との間の密着性を十分に満足させ
ることはできず、密着性のさらなる改良が望まれてい
た。
To solve these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No.
JP-A-39658 discloses that a polyorganosiloxane containing a vinyl group-containing polyorganosiloxane has a vinyl group content of 0.1 to 2.0 per molecule, so that the silicone gel has an adhesive property with a sealant. It is disclosed to impart properties. However, by merely changing the molecular structure of such a vinyl-containing polyorganosiloxane, the adhesion between the silicone gel and the sealant cannot be sufficiently satisfied, and further improvement in adhesion is desired. Was.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シリ
コーン固有の耐熱性および電気絶縁性を有し、密着性、
特にエポキシ樹脂のような封止用樹脂に対する密着性が
著しく優れたシリコーンゲルを形成しうるシリコーンゲ
ル組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide heat resistance and electrical insulation inherent to silicone,
In particular, it is an object of the present invention to provide a silicone gel composition capable of forming a silicone gel having extremely excellent adhesion to a sealing resin such as an epoxy resin.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために検討を重ねた結果、付加反応によって
硬化してゲル状物を形成するポリオルガノシロキサン組
成物に、分子末端にエポキシ基を含有する直鎖状ポリオ
ルガノシロキサンを配合し、かつ硬化後の針入度を特定
の範囲にすることにより、その目的を達成しうることを
見出して、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of repeated studies to achieve the above object, the present inventor has found that a polyorganosiloxane composition which is cured by an addition reaction to form a gel-like material has a molecular terminal. It has been found that the object can be achieved by blending a linear polyorganosiloxane containing an epoxy group, and by setting the penetration after curing to a specific range, thereby completing the present invention. .

【0008】すなわち、本発明のシリコーンゲル組成物
は、 (A)一般式:
That is, the silicone gel composition of the present invention comprises: (A) a general formula:

【化4】 (式中、R1 はアルケニル基または脂肪族不飽和結合を
含まない1価の炭化水素基を表し、R1 のうち、(A)
の全分子に対して0.1〜2.0個がアルケニル基であ
り;R2 は脂肪族不飽和結合を含まない1価の炭化水素
基を表し;nは正の整数である)で示され、25℃にお
ける粘度が50〜1,000,000cStであるポリオ
ルガノシロキサン100重量部; (B)平均単位式:
Embedded image (Wherein, R 1 represents an alkenyl group or a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond, and among R 1 , (A)
R 2 represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond; and n is a positive integer). 100 parts by weight of a polyorganosiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 50 to 1,000,000 cSt; (B) an average unit formula:

【化5】 (式中、R3 は置換または非置換の1価の炭化水素基を
表し;aは1.3〜2.0であり;bは0.02〜1.
05であり;ただし、a+bは1.8〜3.0である)
で示され、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に平
均2個を越える数有するポリオルガノハイドロジェンシ
ロキサン、(A)成分中のアルケニル基1個に対して、
(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.3
〜2.0個になる量; (C)白金系触媒の触媒量;および (D)一般式:
Embedded image (Wherein R 3 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group; a is 1.3 to 2.0; b is 0.02 to 1.
05; wherein a + b is 1.8 to 3.0)
And a polyorganohydrogensiloxane having an average of more than two hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the molecule, one alkenyl group in the component (A):
The hydrogen atom bonded to the silicon atom in the component (B) is 0.3
(C) a catalytic amount of a platinum-based catalyst; and (D) a general formula:

【化6】 (式中、R4 はエポキシ基含有基で置換された1価の炭
化水素基を表し、R5 はメチル基またはフェニル基を表
し;R6 はR4 、R5 または水素原子を表し;mはR6
がR4 のとき1〜20、R6 がR5 または水素原子のと
き1〜40の整数を表す)で示されるエポキシ基含有ポ
リオルガノシロキサン0.01〜10重量部を含み、硬
化後のASTM D1403の規定により、1/4コー
ンを用いて測定した針入度が、70〜140であること
を特徴とする。
Embedded image (Wherein, R 4 represents a monovalent hydrocarbon group substituted with an epoxy group-containing group, R 5 represents a methyl group or a phenyl group; R 6 represents R 4 , R 5 or a hydrogen atom; Is R 6
Is 1 to 20 when R 4 is R 4 and an integer of 1 to 40 when R 6 is R 5 or a hydrogen atom). According to D1403, the penetration measured using a 1/4 cone is 70 to 140.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明に用いられる(A)成分の
ポリオルガノシロキサンは、本発明のシリコーンゲル組
成物のベースポリマーであり、前述の一般式(I)で示
される直鎖状のシロキサン骨格を有し、末端シロキサン
単位中に、R1 の一部または全部として、ケイ素原子に
直結したアルケニル基を有する。R1 のうちのアルケニ
ル基は、(A)成分1分子中に平均0.1〜2.0個、
好ましくは0.4〜1.4個存在する。この数が0.1
個未満では、反応に与らないポリオルガノシロキサンが
多くなって、基材への粘着性が低下するうえ、形状が不
安定で、また十分な機械的強度が得られない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The polyorganosiloxane of the component (A) used in the present invention is a base polymer of the silicone gel composition of the present invention, and is a linear siloxane represented by the aforementioned general formula (I). It has a skeleton and has an alkenyl group directly bonded to a silicon atom as part or all of R 1 in a terminal siloxane unit. The alkenyl group in R 1 has an average of 0.1 to 2.0 in one molecule of the component (A),
Preferably, there are 0.4 to 1.4. This number is 0.1
If it is less than the number, the amount of the polyorganosiloxane that does not participate in the reaction increases, so that the adhesion to the substrate is reduced, and the shape is unstable, and sufficient mechanical strength cannot be obtained.

【0010】(A)成分の粘度は25℃において50〜
1,000,000cSt であり、300〜5,000cS
t が好ましい。50cSt 未満では未架橋状態で流れやす
く、また硬化物がもろい。1,000,000cSt を越
えると未架橋状態における被覆保護剤の流動性が悪くな
り、作業性が劣る。
The viscosity of the component (A) is 50 to 25 ° C.
1,000,000 cSt, 300-5,000 cS
t is preferred. If it is less than 50 cSt, it is easy to flow in an uncrosslinked state, and the cured product is brittle. If it exceeds 1,000,000 cSt, the flowability of the coating protective agent in an uncrosslinked state becomes poor, resulting in poor workability.

【0011】R1 の一部であるアルケニル基としては、
ビニル、アリル、1−ブテニル、1−ヘキセニルなどが
挙げられるが、合成が容易で、適切な硬化速度が得られ
ることから、ビニル基が好ましい。残余のR1 およびR
2 の、脂肪族不飽和結合を含まない1価の炭化水素基と
しては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシ
ル、ドデシルなどのアルキル基;フェニルなどのアリー
ル基;2−フェニルエチル、2−フェニルプロピルなど
のアラルキル基;3,3,3−トリフルオロプロピル、
3−メトキシプロピルなどの置換炭化水素基などが例示
される。これらのうち、合成しやすく、しかも架橋後に
良好な物理的性質を保つうえで必要な重合度を有しつ
つ、架橋前には低い粘度を保持して、取扱いやすいこと
から、メチル基が最も好ましい。また、耐寒性を必要と
する場合、若干のフェニル基を導入することが好まし
い。すなわち、R1 とR2 の合計量に対して、フェニル
基をメチルフェニルシロキサン単位として導入する場合
は5〜15モル%、ジフェニルシロキサン単位として導
入する場合は2.5〜10モル%のフェニル基含有単位
を含むことが好ましい。また、耐熱性が求められる場
合、R1 とR2 の合計量に対して50モル%までのフェ
ニル基を用いることもできる。
The alkenyl group which is a part of R 1 includes:
Examples thereof include vinyl, allyl, 1-butenyl, and 1-hexenyl, but a vinyl group is preferable because synthesis is easy and an appropriate curing speed can be obtained. Residual R 1 and R
2, the monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond, methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, alkyl groups such as dodecyl, aryl groups such as phenyl; 2-phenylethyl, 2-phenylpropyl Aralkyl groups such as 1,3,3,3-trifluoropropyl,
Examples thereof include a substituted hydrocarbon group such as 3-methoxypropyl. Of these, a methyl group is most preferable because it is easy to synthesize and has a degree of polymerization necessary to maintain good physical properties after crosslinking, while maintaining a low viscosity before crosslinking and easy to handle. . When cold resistance is required, it is preferable to introduce some phenyl groups. That is, when the phenyl group is introduced as a methylphenylsiloxane unit, 5 to 15 mol%, and when it is introduced as a diphenylsiloxane unit, 2.5 to 10 mol% of the total amount of R 1 and R 2. It is preferable to include a content unit. When heat resistance is required, a phenyl group of up to 50 mol% based on the total amount of R 1 and R 2 can be used.

【0012】本発明に用いられる(B)成分のポリオル
ガノハイドロジェンシロキサンは、平均単位式(II)で
示されるように、ケイ素原子に結合した水素原子が存在
し、そのSi−H結合と、(A)成分中のアルケニル基
との付加反応により、架橋剤として働く成分である。平
均単位式(II)において、aは1.3〜2.0であり、
bは0.02〜1.05、好ましくは0.1〜1.0で
あって、a+bは1.8〜3.0である。ただし、ケイ
素原子に結合した水素原子の数は、(B)成分全体とし
て分子中に平均2個を越える数であり、架橋して得られ
るシリコーンゲルに機械的強度が必要な場合は、平均3
個以上であることが好ましい。
The polyorganohydrogensiloxane of the component (B) used in the present invention has, as shown by the average unit formula (II), a hydrogen atom bonded to a silicon atom, and its Si—H bond and (A) A component that acts as a crosslinking agent by an addition reaction with an alkenyl group in the component. In the average unit formula (II), a is 1.3 to 2.0;
b is 0.02 to 1.05, preferably 0.1 to 1.0, and a + b is 1.8 to 3.0. However, the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms is more than two on average in the molecule as a whole of the component (B), and if the silicone gel obtained by crosslinking has a mechanical strength, the average is three.
Preferably, the number is at least.

【0013】R3 としては、(A)成分におけるR2
同様のものが例示され、合成が容易なこと、(A)成分
との相溶性、および得られるシリコーンゲルの物性か
ら、メチル基が最も好ましく、必要に応じてR3 の一部
としてフェニル基を導入してもよい。このようなポリオ
ルガノハイドロジェンシロキサン(B)成分の粘度は、
合成および取扱いが容易なこと、ならびに保存中および
架橋反応の際に揮発しないことから、25℃において1
0〜10,000cSt が好ましく、15〜500cSt が
さらに好ましい。
As R 3 , those similar to R 2 in component (A) are exemplified. From the viewpoint of ease of synthesis, compatibility with component (A), and physical properties of the resulting silicone gel, a methyl group is formed. Most preferably, a phenyl group may be introduced as a part of R 3 if necessary. The viscosity of such a polyorganohydrogensiloxane (B) component is as follows:
Due to the ease of synthesis and handling, and the lack of volatilization during storage and during the crosslinking reaction,
It is preferably from 0 to 10,000 cSt, more preferably from 15 to 500 cSt.

【0014】この(B)成分は、前述のようにケイ素原
子に直接結合した水素原子を1分子中に平均2個を越え
る数有するものであれば、その分子構造に特に制限はな
く、直鎖状、環状、分岐状のいずれのシロキサン骨格を
有するものでも使用されうるが、合成のしやすさから、
直鎖状のもの、またはR3 2HSiO1/2 単位とSiO2
単位からなるポリオルガノハイドロジェンシロキサンが
好ましい。また、シリコーンゲルに機械的性質が特に必
要な場合は、そのシロキサン骨格の如何によらず、ケイ
素原子に直接結合した水素原子の少なくとも一部は、ジ
メチルハイドロジェンシロキサン単位のようなR3 2HS
iO1/2 単位として存在すること、すなわち、直鎖状の
場合は両末端に存在することが特に好ましい。
The molecular structure of component (B) is not particularly limited as long as it has an average of more than two hydrogen atoms in one molecule directly bonded to silicon atoms as described above. Shape, cyclic, those having a branched siloxane skeleton can be used, but from the ease of synthesis,
Linear, or R 3 2 HSiO 1/2 units and SiO 2
Polyorganohydrogensiloxanes comprising units are preferred. Also, if the mechanical properties to the silicone gel is particularly necessary, regardless of whether the siloxane backbone, at least some of the hydrogen atoms bonded directly to silicon atom, R 3 2 HS such as dimethyl siloxane units
It is particularly preferred that it is present as an iO 1/2 unit, that is, if it is linear, it is present at both ends.

【0015】(B)成分の配合量は、(A)成分中のア
ルケニル基1個に対し、(B)成分中のケイ素原子に結
合した水素原子の数が0.3〜2.0個、好ましくは
0.35〜1.5個となるような量である。上記のアル
ケニル基1個に対する水素原子の数が0.3個未満の場
合は、架橋が十分に進行せず、シリコーンゲルが柔らか
くなりすぎるばかりか、高温における変色が著しい。ま
た、上記の水素原子の数が2個を越えると、硬化後のシ
リコーンゲルが硬くなり、適切な針入度のものが得られ
ないがかりか、経時的にさらに硬くなる。
The amount of component (B) is such that the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms in component (B) is 0.3 to 2.0 per alkenyl group in component (A), Preferably, the amount is 0.35 to 1.5. When the number of hydrogen atoms per one alkenyl group is less than 0.3, crosslinking does not proceed sufficiently and not only the silicone gel becomes too soft, but also discoloration at high temperatures is remarkable. On the other hand, when the number of hydrogen atoms exceeds 2, the silicone gel after curing becomes hard, and it becomes harder with the lapse of time because it is not possible to obtain one having an appropriate penetration.

【0016】本発明に用いられる(C)成分の白金系触
媒は、(A)成分のアルケニル基と(B)成分のヒドロ
シリル基との間の付加反応を促進するものである。
(C)成分としては、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコ
ールより得られる錯体、白金−オレフィン錯体、白金−
ビニルシロキサン錯体、白金−ケトン錯体、その他の白
金配位化合物のような白金化合物;テトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウムのようなパラジウム化合
物;白金もしくはパラジウムの単体(白金黒、パラジウ
ム黒)、またはアルミナ、シリカなどの担体に白金もし
くはパラジウムの単体を担持したもののような金属触
媒;それらの混合物などを用いることができる。なお、
未硬化の本発明のシリコーンゲル組成物を単一の容器中
に保存する場合、アルコール系またはグリコール系の溶
媒を共存させると、系の経時安定性を損なうことがあ
る。したがって、そのような場合には、これらの溶媒の
使用を避けて、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤などに
溶解して用いることが好ましい。
The platinum catalyst of the component (C) used in the present invention promotes an addition reaction between the alkenyl group of the component (A) and the hydrosilyl group of the component (B).
The component (C) includes chloroplatinic acid, a complex obtained from chloroplatinic acid and an alcohol, a platinum-olefin complex, and platinum-olefin.
Platinum compounds such as vinylsiloxane complexes, platinum-ketone complexes, and other platinum coordination compounds; palladium compounds such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium; platinum or palladium alone (platinum black, palladium black), or alumina; A metal catalyst such as a carrier in which platinum or palladium alone is supported on a carrier such as silica; a mixture thereof and the like can be used. In addition,
When the uncured silicone gel composition of the present invention is stored in a single container, the coexistence of an alcohol-based or glycol-based solvent may impair the stability over time of the system. Therefore, in such a case, it is preferable to avoid using these solvents and dissolve them in ether solvents, hydrocarbon solvents, and the like.

【0017】(C)成分の配合量は、(C)成分の触媒
としての有効量であるが、(A)成分に対する触媒金属
原子として0.01〜30ppm が好ましい。0.01pp
m 未満では付加反応が十分に進行せず、30ppm を越え
ると、高温で着色することがある。
The compounding amount of the component (C) is an effective amount of the component (C) as a catalyst, but is preferably 0.01 to 30 ppm as a catalyst metal atom for the component (A). 0.01pp
If it is less than m, the addition reaction does not proceed sufficiently, and if it exceeds 30 ppm, coloring may occur at high temperatures.

【0018】本発明で用いられる(D)成分のエポキシ
基含有ポリオルガノシロキサンは、本発明のシリコーン
ゲルの、基材、および封止剤として用いられるエポキシ
樹脂などに対する密着性を向上させるものである。
(D)成分としては、一般式(III)で示される、両末端
または片末端に、ケイ素原子に結合したエポキシ基含有
基を有するポリオルガノシロキサンである。R4 とし
て、また場合によってはさらにR6 として存在するエポ
キシ基含有基としては、3−グリシドキシプロピル基お
よび2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基
が例示され、合成が容易なことから、3−グリシドキシ
プロピル基が好ましい。該エポキシ基含有基が結合して
いない末端シロキサン単位には、メチル基および/また
はフェニル基のほか、場合によってはR6 として水素原
子が結合していてもよい。
The epoxy group-containing polyorganosiloxane (D) used in the present invention improves the adhesion of the silicone gel of the present invention to a base material, an epoxy resin used as a sealant, and the like. .
The component (D) is a polyorganosiloxane represented by the general formula (III) and having an epoxy group-containing group bonded to a silicon atom at both terminals or one terminal. Examples of the epoxy group-containing group present as R 4 , and optionally as R 6, include a 3-glycidoxypropyl group and a 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group. Thus, a 3-glycidoxypropyl group is preferred. The terminal siloxane unit to which the epoxy group-containing group is not bonded may have a hydrogen atom bonded as R 6 in addition to a methyl group and / or a phenyl group.

【0019】R5 および場合によってはR6 としてケイ
素原子に結合したその他の有機基は、メチル基またはフ
ェニル基である。合成および取扱いが容易なことからメ
チル基が好ましい。mは、両末端にエポキシ基含有基が
存在するとき1〜20、片末端にエポキシ基含有基が存
在するとき1〜40である。mが上記の値より大きい
と、密着性が低下する。合成および精製が容易で、制御
された有効量のエポキシ基含有基を系に導入できること
から、(D)成分としては、mが1〜3のオリゴマーが
好ましい。
Other organic groups bonded to the silicon atom as R 5 and optionally R 6 are methyl or phenyl. A methyl group is preferred because of ease of synthesis and handling. m is 1 to 20 when an epoxy group-containing group exists at both ends, and 1 to 40 when an epoxy group-containing group exists at one end. If m is larger than the above value, the adhesion will be reduced. As the component (D), an oligomer having m of 1 to 3 is preferable because synthesis and purification are easy and a controlled effective amount of an epoxy group-containing group can be introduced into the system.

【0020】好ましい(D)成分としては、下記のよう
な化合物が例示され、1種を用いても、2種以上を併用
しても差支えない。
Preferred examples of the component (D) include the following compounds. One type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

【0021】[0021]

【化7】 Embedded image

【0022】このような(D)成分は、たとえば、分子
末端にケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオル
ガノハイドロジェンシロキサンのヒドロシリル基に、白
金系触媒の存在下に、アリルグリシジルエーテル、1−
ビニル−3,4−エポキシシクロヘキサンのようなエポ
キシ基含有化合物を付加反応させて合成できる。白金系
触媒としては、(C)成分として例示されたのと同様の
ものを用いることができる。
The component (D) can be used, for example, by adding an allyl glycidyl ether, 1- to a hydrosilyl group of a polyorganohydrogensiloxane having a hydrogen atom bonded to a silicon atom at a molecular terminal in the presence of a platinum-based catalyst.
It can be synthesized by an addition reaction of an epoxy group-containing compound such as vinyl-3,4-epoxycyclohexane. As the platinum-based catalyst, the same catalysts as those exemplified as the component (C) can be used.

【0023】(D)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して0.01〜10重量部であり、0.5〜
6重量部が好ましい。0.01重量部未満では、シリコ
ーンゲルに密着性を付与する効果が十分でなく、10重
量部を越えると、シリコーン本来の耐熱性や物理的特性
が大幅に低下する。
The amount of component (D) is 100
0.01 to 10 parts by weight to 0.5 parts by weight
6 parts by weight are preferred. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect of imparting adhesion to the silicone gel is not sufficient, and if it exceeds 10 parts by weight, the inherent heat resistance and physical properties of the silicone are significantly reduced.

【0024】本発明のシリコーンゲル組成物は、(A)
〜(D)成分を含み、硬化後の硬さが、ASTM D1
403に規定され、1/4コーンによって測定された針
入度が70〜140、好ましくは80〜120の範囲に
なるように処方される。針入度が70未満では、基材や
封止剤との十分な密着性が得られず、140を越える
と、封止剤を射出成形する際に、硬化したシリコーンゲ
ルの変形が起こる。
The silicone gel composition of the present invention comprises (A)
~ (D) component, the hardness after curing is ASTM D1
It is prescribed so that the penetration measured by 1/4 cone is in the range of 70-140, preferably 80-120. If the penetration is less than 70, sufficient adhesion to the substrate and the sealant cannot be obtained, and if it exceeds 140, the cured silicone gel is deformed when the sealant is injection-molded.

【0025】本発明のシリコーンゲル組成物に、本発明
の目的を阻害しないかぎり、必要に応じて、煙霧質シリ
カ、ヘキサメチルジシラザンのようなシリル化剤で表面
処理を行った煙霧質シリカ、沈殿シリカ、シリカエアロ
ゲル、けいそう土、粉砕石英、酸化チタン、炭酸カルシ
ウムのような無機質充填剤;トルエン、キシレン、n−
ヘキサンのような溶媒;ならびにアセチレンアルコー
ル、そのポリシロキサンとの反応生成物のような架橋反
応遅延剤;難燃化剤などの添加剤を配合することができ
る。
As long as the object of the present invention is not impaired, the silicone gel composition of the present invention may contain, if necessary, a fumed silica which has been subjected to a surface treatment with a silylating agent such as fumed silica or hexamethyldisilazane; Inorganic fillers such as precipitated silica, silica aerogel, diatomaceous earth, crushed quartz, titanium oxide, calcium carbonate; toluene, xylene, n-
A solvent such as hexane; and a crosslinking reaction retarder such as acetylene alcohol and a reaction product thereof with polysiloxane; and an additive such as a flame retardant can be incorporated.

【0026】本発明のシリコーンゲル組成物は、(A)
〜(D)成分を、架橋反応遅延剤の存在または非存在下
に、ニーダーなどの混合手段を用いて均一に混合するこ
とによって調製し、常温または低温下に単一容器に保存
することができ、作業性からはこのタイプのものが好ま
しい。また、(A)成分の一部、(B)成分および
(D)成分を含む混合物、ならびに(A)成分の一部と
(C)成分とを含む混合物を別々に調製しておき、使用
直前に混合して硬化させ、シリコーンゲルを得てもよ
い。無機質充填剤は、必要な場合、一方または両方の混
合物中に配合してよいが、通常は、両方の混合物がそれ
ぞれ適度の流動性を保つように、両方の混合物中に分配
される。
The silicone gel composition of the present invention comprises (A)
The components (D) to (D) can be prepared by uniformly mixing using a mixing means such as a kneader in the presence or absence of a crosslinking reaction retarder, and can be stored in a single container at room temperature or low temperature. This type is preferred from the viewpoint of workability. Further, a mixture containing a part of the component (A), the component (B) and the component (D), and a mixture containing a part of the component (A) and the component (C) are separately prepared and used immediately before use. And then cured to obtain a silicone gel. The mineral filler may be incorporated in one or both mixtures, if necessary, but is usually distributed in both mixtures so that both mixtures each have a reasonable flow.

【0027】本発明のシリコーンゲル組成物は、通常、
注型、含浸、滴下、塗布または注入装置によって半導体
チップのような基材の表面に処理され、加熱によって架
橋反応を起こし、基材の表面に密着した、所定の性状の
シリコーンゲルを形成する。加熱条件は、たとえば18
0℃で数分の加熱により、流動せず、形状を保持できる
硬化物が得られる。
The silicone gel composition of the present invention usually comprises
The surface of a substrate such as a semiconductor chip is treated by a casting, impregnating, dropping, coating or injecting device, and a cross-linking reaction is caused by heating to form a silicone gel having a predetermined property and adhered to the surface of the substrate. The heating condition is, for example, 18
By heating at 0 ° C. for several minutes, a cured product that does not flow and can maintain its shape is obtained.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によって得られるシリコーンゲル
組成物の硬化物は、電気絶縁性および耐熱性に優れ、ま
た、基材や、その外側を覆う封止剤との密着性に優れて
おり、半導体を用いるデバイスの耐電圧を向上させるこ
とに大きく寄与する。したがって、本発明のシリコーン
ゲル組成物は、パワーモジュールやホトカプラーなどの
高電圧部品のポッティングなどに、極めて有用である。
The cured product of the silicone gel composition obtained by the present invention is excellent in electrical insulation and heat resistance, and excellent in adhesion to a substrate and a sealant covering the outside thereof. This greatly contributes to improving the withstand voltage of a device using a semiconductor. Therefore, the silicone gel composition of the present invention is extremely useful for potting high voltage components such as power modules and photocouplers.

【0029】[0029]

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。実施例および比較例中、部はすべて重量部を
意味し、粘度は25℃における粘度を表す。なお、炭化
水素基には、次の記号を用いる。 Me:メチル基、Vi:ビニル基、Ph:フェニル基。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The present invention is not limited to these examples. In the examples and comparative examples, all parts mean parts by weight, and the viscosity indicates a viscosity at 25 ° C. The following symbols are used for the hydrocarbon group. Me: methyl group, Vi: vinyl group, Ph: phenyl group.

【0030】実施例および比較例において、(A)〜
(D)成分として、下記の材料を用いた。なお、以下の
分子式はすべて平均式であり、複数の中間シロキサン単
位および/または複数の末端シロキサン単位を含むもの
は、単にシロキサン単位の数を示すのであって、ブロッ
ク共重合体を意味せず、共重合体はすべてランダム共重
合体である。また、D−4およびD−5は、ぞれぞれ比
較のために用いたエポキシ基含有アルコキシシランおよ
びエステル結合含有環状ポリシロキサンである。
In Examples and Comparative Examples, (A)
The following materials were used as the component (D). The following molecular formulas are all average formulas, and those containing a plurality of intermediate siloxane units and / or a plurality of terminal siloxane units simply indicate the number of siloxane units and do not mean a block copolymer, All copolymers are random copolymers. D-4 and D-5 are the epoxy group-containing alkoxysilane and ester bond-containing cyclic polysiloxane used for comparison, respectively.

【0031】A−1:平均式A-1: Average formula

【化8】 で示される、粘度が2,000cPの末端ビニル基含有ポ
リメチルフェニルシロキサン; A−2:平均式
Embedded image A-2: average formula having a viscosity of 2,000 cP and having a terminal vinyl group-containing polymethylphenylsiloxane represented by the following formula:

【化9】 で示される、粘度が700cPの末端ビニル基含有ポリジ
メチルシロキサン; B−1:平均式
Embedded image B-1: average formula having a viscosity of 700 cP and having a terminal vinyl group-containing polydimethylsiloxane;

【化10】 で示される、粘度が50cPのポリメチルハイドロジェン
シロキサン; C−1:白金原子換算2.0重量%を含有する白金−テ
トラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン錯体;
Embedded image A polymethylhydrogensiloxane having a viscosity of 50 cP; C-1: a platinum-tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane complex containing 2.0% by weight in terms of platinum atom;

【0032】[0032]

【化11】 Embedded image

【0033】実施例1〜5、比較例1、2 表1に示す組成で、上記の材料をそれぞれニーダーによ
って均一になるまで常温で混合して、それぞれシリコー
ンゲル組成物を調製した。これらの組成物の硬化後の針
入度および密着性を、次のようにして評価した。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 With the compositions shown in Table 1, each of the above-mentioned materials was mixed at room temperature until uniform using a kneader to prepare silicone gel compositions. The penetration and adhesion after curing of these compositions were evaluated as follows.

【0034】針入度 未硬化の被覆剤40mlを容量50mlのパイレックスビー
カーにとり、180℃の熱風乾燥機中で1時間加熱して
硬化させた。室温に冷却した後、ASTM D1403
により、1/4コーンを用いて針入度を測定して、初期
針入度とした。これをさらに180℃の熱風乾燥器に所
定時間放置してから室温に戻し、同様に針入度を測定し
て、加熱後の針入度とし、その変化を耐熱性の目安にし
た。
Penetration 40 ml of the uncured coating material was placed in a 50 ml Pyrex beaker, and cured by heating in a hot air drier at 180 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature, ASTM D1403
The penetration was measured using a 1/4 cone to obtain the initial penetration. This was further left in a hot air drier at 180 ° C. for a predetermined period of time and then returned to room temperature. The penetration was measured in the same manner, and the penetration after heating was used as a measure of heat resistance.

【0035】密着性 未硬化の被覆剤2gをアルミシャーレにとり、180℃
で30分間加熱して硬化させた。室温まで冷却した後、
未硬化のエポキシ樹脂0.5gをその上に流し込み、1
80℃のホットプレート上で5分間加熱して硬化させ
た。室温まで冷却してシャーレから取り出し、硬化した
被覆剤とエポキシ樹脂の間の引剥しを行って、密着性を
定性的に評価した。なお、エポキシ樹脂としては、KE-6
00(東芝ケミカル(株)商品名、樹脂1)およびXN1184
SP/XN1185SP (チバガイギー(株)商品名、樹脂2)を
それぞれ用いた。
Adhesion 2 g of the uncured coating agent was placed in an aluminum Petri dish and heated at 180 ° C.
For 30 minutes to cure. After cooling to room temperature,
Pour 0.5 g of uncured epoxy resin on top
The composition was cured by heating on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes. It was cooled to room temperature, taken out of the petri dish, and peeled off between the cured coating agent and the epoxy resin, and the adhesion was qualitatively evaluated. The epoxy resin is KE-6
00 (Toshiba Chemical Corporation, Resin 1) and XN1184
SP / XN1185SP (Ciba Geigy Co., Ltd., Resin 2) was used.

【0036】これらの結果は、表1に示すとおりであ
り、密着性向上剤としてエポキシ基含有アルコキシシラ
ンまたはエステル結合含有環状ポリシロキサンを用いた
シリコーンゲルが、密着性を示さなかったのに対し、本
発明の組成物から得られたシリコーンゲルは、優れた密
着性を示した。
The results are shown in Table 1. The silicone gel using an epoxy group-containing alkoxysilane or an ester bond-containing cyclic polysiloxane as an adhesion improver did not show adhesion. The silicone gel obtained from the composition of the present invention showed excellent adhesion.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】実施例6、比較例3〜5 A−1、B−1、C−1およびD−1を表2に示す組成
で用い、それぞれのシリコーンゲル組成物を調製した。
比較例3および比較例4は、実施例6からB−1の量を
変えることにより、A−1のビニル基に対するSi−H
結合の量を変えたものであり、比較例5は、多量のD−
1を用いたものである。得られたシリコーンゲル組成物
を、実施例1と同様に180℃の加熱で硬化させ、針入
度および密着性の評価を行った。
Example 6, Comparative Examples 3 to 5 Using A-1, B-1, C-1 and D-1 in the compositions shown in Table 2, silicone gel compositions were prepared.
Comparative Example 3 and Comparative Example 4 are different from Example 6 in that the amount of B-1
Comparative Example 5 shows that a large amount of D-
1 is used. The obtained silicone gel composition was cured by heating at 180 ° C. in the same manner as in Example 1, and the penetration and adhesion were evaluated.

【0039】これらの結果は、表2に示すとおりであ
る。針入度が65のものは密着性が劣り、針入度が15
0のものは、硬化後も流動性が大きく、密着性が測定で
きなかった。また、多量のエポキシ基含有ポリオルガノ
シロキサンを用いた比較例5から得られたシリコーンゲ
ルは、加熱による針入度の変化が大きかった。
The results are as shown in Table 2. When the penetration is 65, the adhesion is poor, and the penetration is 15
In the case of No. 0, the fluidity was large even after curing, and the adhesion could not be measured. In addition, the silicone gel obtained from Comparative Example 5 using a large amount of the epoxy group-containing polyorganosiloxane showed a large change in penetration due to heating.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 83:05 83:06) (C08L 83/07 83:05 63:00) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08L 83:05 83:06) (C08L 83/07 83:05 63:00)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)一般式: 【化1】 (式中、R1 はアルケニル基または脂肪族不飽和結合を
含まない1価の炭化水素基を表し、R1 のうち、(A)
の全分子に対して0.1〜2.0個がアルケニル基であ
り;R2 は脂肪族不飽和結合を含まない1価の炭化水素
基を表し;nは正の整数である)で示され、25℃にお
ける粘度が50〜1,000,000cStであるポリオ
ルガノシロキサン100重量部; (B)平均単位式: 【化2】 (式中、R3 は置換または非置換の1価の炭化水素基を
表し;aは1.3〜2.0であり;bは0.02〜1.
05であり;ただし、a+bは1.8〜3.0である)
で示され、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に平
均2個を越える数有するポリオルガノハイドロジェンシ
ロキサン、(A)成分中のアルケニル基1個に対して、
(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.3
〜2.0個になる量; (C)白金系触媒の触媒量;および (D)一般式: 【化3】 (式中、R4 はエポキシ基含有基で置換された1価の炭
化水素基を表し、R5 はメチル基またはフェニル基を表
し;R6 はR4 、R5 または水素原子を表し;mはR6
がR4 のとき1〜20、R6 がR5 または水素原子のと
き1〜40の整数を表す)で示されるエポキシ基含有ポ
リオルガノシロキサン0.01〜10重量部を含み、硬
化後のASTM D1403の規定により、1/4コー
ンを用いて測定した針入度が、70〜140であること
を特徴とするシリコーンゲル組成物。
(A) A general formula: (Wherein, R 1 represents an alkenyl group or a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond, and among R 1 , (A)
R 2 represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond; and n is a positive integer). 100 parts by weight of a polyorganosiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 50 to 1,000,000 cSt; (B) an average unit formula: (Wherein R 3 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group; a is 1.3 to 2.0; b is 0.02 to 1.
05; wherein a + b is 1.8 to 3.0)
And a polyorganohydrogensiloxane having an average of more than two hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the molecule, one alkenyl group in the component (A):
The hydrogen atom bonded to the silicon atom in the component (B) is 0.3
(C) a catalytic amount of a platinum-based catalyst; and (D) a general formula: (Wherein, R 4 represents a monovalent hydrocarbon group substituted with an epoxy group-containing group, R 5 represents a methyl group or a phenyl group; R 6 represents R 4 , R 5 or a hydrogen atom; Is R 6
Is 1 to 20 when R 4 is R 4 and an integer of 1 to 40 when R 6 is R 5 or a hydrogen atom). The silicone gel composition according to D1403, wherein the penetration measured using a 1/4 cone is 70 to 140.
【請求項2】 R4 が3−グリシドキシプロピル基であ
る、請求項1記載のシリコーンゲル組成物。
2. The silicone gel composition according to claim 1, wherein R 4 is a 3-glycidoxypropyl group.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012017458A (en) * 2010-06-11 2012-01-26 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Curable silicone gel composition
WO2022181281A1 (en) * 2021-02-25 2022-09-01 コニカミノルタ株式会社 Sealant composition, semiconductor sealing material, and semiconductor

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012017458A (en) * 2010-06-11 2012-01-26 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Curable silicone gel composition
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