KR101864462B1 - 경화성 에폭시 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 높은 투명성, 내열성, 내광성 및 균열 내성을 겸비한 경화물을 제공하는 경화성 에폭시 수지 조성물을 제공하는 데에 있다. 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은, 지환식 에폭시 화합물(A)과, 하기 식 (1)로 표시되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)과, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)와, 경화제(D)와, 경화 촉진제(E)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112013045103449-pct00016

[식 중, R1 및 R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다]

Description

경화성 에폭시 수지 조성물{CURABLE EPOXY RESIN COMPOSITION}
본 발명은 경화성 에폭시 수지 조성물, 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 경화해서 이루어지는 경화물, 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 포함하는 광반도체 밀봉용 수지 조성물, 및 이 경화성 에폭시 수지 조성물을 사용하여 광반도체 소자를 밀봉한 광반도체 장치에 관한 것이다.
최근에, 광반도체 장치의 고출력화가 진행되고 있고, 광반도체 장치에 이용되는 수지에는 높은 내열성 및 내광성이 요구되고 있다. 예를 들면, 청색·백색광 반도체용 밀봉재(밀봉 수지)에 있어서는, 광반도체 소자로부터 발생하는 광 및 열에 의한 밀봉 수지의 황변이 문제로 되고 있다. 황변된 밀봉 수지는 광반도체 소자로부터 발생한 광을 흡수하기 때문에, 광반도체 장치로부터 출력되는 광의 광도가 경시로 저하되어 버린다.
지금까지, 내열성이 높은 밀봉 수지로서 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트와 비스페놀 A형 에폭시 수지를 포함하는 조성물의 경화물이 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 그러나, 상기 경화물을 고출력의 청색·백색광 반도체용 밀봉 수지로서 이용하면, 광반도체 소자로부터 발생하는 광 및 열에 의해 착색이 진행되어 본래 출력되어야 할 광이 흡수되어 버리고, 그 결과 광반도체 장치로부터 출력되는 광의 광도가 경시로 저하된다는 문제가 있었다.
일본 특허 공개 제2000-344867호 공보
높은 내열성 및 내광성을 가져 황변되기 어려운 밀봉 수지로서, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(3,4-에폭시)시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(3,4-에폭시)시클로헥산카르복실레이트와ε-카프로락톤의 부가물, 1,2,8,9-디에폭시리모넨 등의 지환 골격을 갖는 액상의 지환식 에폭시 수지가 알려져 있다. 그러나, 이들 지환식 에폭시 수지의 경화물은 각종 응력에 약하여, 냉열 사이클(가열과 냉각을 반복하는 것)과 같은 열 충격이 가해진 경우나, 리플로우 공정과 같은 고온 공정을 거친 경우에, 균열(금이 가서 갈라짐)이 생기는 등의 문제를 갖고 있었다. 이러한 균열이 생기는 것에 의해서도 광반도체 장치로부터 출력되는 광의 광도가 경시로 저하되는 등의 문제가 발생하였다.
이 때문에, 광반도체 장치(특히, 고출력, 고휘도의 광반도체 소자를 구비한 광반도체 장치)로부터 출력되는 광의 경시에서의 광도 저하를 억제하는, 높은 내열성, 내광성 및 균열 내성을 겸비한 투명한 밀봉 수지가 요구되고 있는 것이 현실이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 높은 투명성, 내열성, 내광성 및 균열 내성을 겸비한 경화물을 제공하는 경화성 에폭시 수지 조성물을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 경화해서 이루어지는, 높은 투명성, 내열성, 내광성 및 균열 내성을 겸비한 경화물을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 경시에서의 광도 저하가 억제된 광반도체 장치가 얻어지는, 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 포함하는 광반도체 밀봉용 수지 조성물을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 광반도체 밀봉용 수지 조성물을 이용하여 광반도체 소자를 밀봉함으로써 얻어지는, 높은 내열성, 내광성, 투명성 및 균열 내성을 겸비한 경화물에 의해 광반도체 소자가 밀봉되어, 경시에서의 광도 저하가 억제된 광반도체 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 지환식 에폭시 화합물, 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물 및 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체를 포함하고, 또한 경화제 및 경화 촉진제 또는 경화 촉매를 포함하는 경화성 에폭시 수지 조성물이, 우수한 내열성, 내광성, 투명성, 균열 내성을 겸비한 경화물을 제공하여, 상기 경화물로 광반도체 소자를 밀봉한 광반도체 장치는 경시로 광도가 저하되기 어려운 것을 알아내고, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 지환식 에폭시 화합물(A)과, 하기 식 (1)로 표시되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)과, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)와, 경화제(D)와, 경화 촉진제(E)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화성 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
Figure 112013045103449-pct00001
[식 중, R1 및 R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다]
또한, 본 발명은 지환식 에폭시 화합물(A)과, 하기 식 (1)로 표시되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)과, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)와, 경화 촉매(F)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화성 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
Figure 112013045103449-pct00002
[식 중, R1 및 R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다]
또한, 상기 분자내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의 함유량이, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 합계량(100중량%)에 대하여 5 내지 60중량%인 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 지환식 에폭시 화합물(A)의 지환 에폭시기가 시클로헥센옥시드기인 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 지환식 에폭시 화합물(A)이 하기 식 (I-1)으로 표시되는 화합물인 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
Figure 112013045103449-pct00003
또한, 본 발명은 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 경화하여 이루어지는 경화물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 포함하는 광반도체 밀봉용 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 광반도체 밀봉용 수지 조성물로 광반도체 소자를 밀봉한 광반도체 장치를 제공한다.
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은 상기 구성을 갖기 때문에, 이 수지 조성물을 경화시킴으로써 높은 투명성, 내열성, 내광성 및 균열 내성을 겸비한 경화물을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물(광반도체 밀봉용 수지 조성물)을 이용하여 광반도체 소자를 밀봉한 광반도체 장치는, 경시로 광도가 저하되기 어려워 우수한 품질 및 내구성을 발휘할 수 있다. 특히, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은, 고출력, 고휘도의 광반도체 소자를 구비한 광반도체 장치의 밀봉용 수지로서 이용한 경우에도, 이 광반도체 장치의 경시에서의 광도 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물로 소자(광반도체 소자)를 밀봉한 광반도체 장치의 일 실시 형태를 도시한 개략도이다. 좌측의 도 (a)는 사시도이고, 우측의 도 (b)는 단면도이다.
<경화성 에폭시 수지 조성물>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은, 지환식 에폭시 화합물(A)과, 하기 식 (1)로 표시되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)과, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)와, 경화제(D)와, 경화 촉진제(E)를 적어도 포함한다. 또한, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은, 지환식 에폭시 화합물(A)과, 상기 식 (1)로 표시되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)과, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)와, 경화 촉매(F)를 적어도 포함한다.
Figure 112013045103449-pct00004
[식 (1)에서, R1 및 R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다]
<지환식 에폭시 화합물(A)>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물을 구성하는 지환식 에폭시 화합물(A)은 분자 내(1 분자 내)에 지환(지방족환) 구조와 에폭시기를 적어도 갖는 화합물이다. 보다 구체적으로는, 지환식 에폭시 화합물(A)에는, (i) 지환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기를 갖는 화합물, 및 (ii) 지환에 에폭시기가 직접 단결합으로 결합하고 있는 화합물이 포함된다. 단, 지환식 에폭시 화합물(A)에는, 후술하는 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)는 포함되지 않는 것으로 한다.
(i) 지환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기(지환 에폭시기)를 갖는 화합물로는, 공지 내지 관용의 것 중에서 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 상기 지환 에폭시기로는 시클로헥센옥시드기가 바람직하다.
(i) 지환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기를 갖는 화합물로는, 특히 투명성, 내열성의 점에서 하기 식 (I)로 표시되는 지환식 에폭시 화합물(지환식 에폭시 수지)이 바람직하다.
Figure 112013045103449-pct00005
식 (I)에서, X는 단결합 또는 연결기(1 이상의 원자를 갖는 2가의 기)를 나타낸다. 상기 연결기로는, 예를 들면 2가의 탄화수소기, 카르보닐기, 에테르 결합, 에스테르 결합, 카보네이트기, 아미드기 및 이들이 복수 개 연결된 기 등을 들 수 있다.
식 (I) 중의 X가 단결합인 지환식 에폭시 화합물로는, 하기 식으로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 이러한 지환식 에폭시 화합물로는, 예를 들면 셀록사이드 8000((주)다이셀 제조) 등의 시판품을 이용할 수도 있다.
Figure 112013045103449-pct00006
상기 2가의 탄화수소기로는, 탄소수가 1 내지 18의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기, 2가의 지환식 탄화수소기 등을 들 수 있다. 탄소수가 1 내지 18의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기로는, 예를 들면 메틸렌, 메틸메틸렌, 디메틸메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 트리메틸렌기 등을 들 수 있다. 2가의 지환식 탄화수소기로는, 예를 들면 1,2-시클로펜틸렌, 1,3-시클로펜틸렌, 시클로펜틸리덴, 1,2-시클로헥실렌, 1,3-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥실렌, 시클로헥실리덴기 등의 2가의 시클로알킬렌기(시클로알킬리덴기를 포함함) 등을 들 수 있다.
상기 연결기 X로는, 산소 원자를 함유하는 연결기가 바람직하고, 구체적으로는 -CO-, -O-CO-O-, -COO-, -O-, -CONH-; 이들 기가 복수 개 연결된 기; 이들 기의 1 또는 2 이상과 2가의 탄화수소기의 1 또는 2 이상이 연결된 기 등을 들 수 있다. 2가의 탄화수소기로는 상기에서 예시한 것을 들 수 있다.
상기 식 (I)로 표시되는 지환식 에폭시 화합물의 대표적인 예로는, 하기 식 (I-1) 내지 (I-8)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 예를 들면, 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 2081((주)다이셀 제조) 등의 시판품을 사용할 수도 있다. 또한, 하기 식 (I-1) 내지 (I-8)에서, l, m은 1 내지 30의 정수를 나타낸다. R은 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기이고, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, s-부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상 알킬렌기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌기 등의 탄소수 1 내지 3의 직쇄상 또는 분지쇄상 알킬렌기가 바람직하다.
Figure 112013045103449-pct00007
(ii) 지환에 에폭시기가 직접 단결합으로 결합하고 있는 화합물로는, 예를 들면 하기 식 (II)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112013045103449-pct00008
식 (II)에서, R'는 p가의 알코올에서 p개의 -OH를 제거한 기이고, p, n은 자연수를 나타낸다. p가의 알코올[R'-(OH)p]로는, 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올 등의 다가 알코올 등(탄소수 1 내지 15의 알코올 등)을 들 수 있다. p는 1 내지 6이 바람직하고, n은 1 내지 30이 바람직하다. p가 2 이상인 경우, 각각의 ( )안(둥근 괄호내)의 기에서의 n은 동일해도 좋고, 상이할 수도 있다. 상기 화합물로는, 구체적으로는 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물, EHPE 3150((주)다이셀 제조) 등을 들 수 있다.
이들 지환식 에폭시 화합물(A)은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다. 지환식 에폭시 화합물(A)로는, 상기 식 (I-1)로 표시되는 3,4-에폭시시클로헥실메틸(3,4-에폭시)시클로헥산카르복실레이트, 셀록사이드 2021P가 특히 바람직하다.
지환식 에폭시 화합물(A)의 사용량(함유량)은 특별히 한정되지 않지만, 지환식 에폭시 화합물(A)과 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)의 총량(100중량%)에 대하여 50 내지 90중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 내지 90중량%, 더욱 바람직하게는 70 내지 90중량%이다. 지환식 에폭시 화합물(A)의 사용량이 50중량% 미만이면, 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)의 용해성이 충분하지 않아, 실온에 두면 석출되기 쉬워지는 경우가 있다. 한편, 지환식 에폭시 화합물(A)의 사용량이 90중량%를 초과하면, 광반도체 장치를 제조했을 때에 균열이 생기기 쉬워지는 경우가 있다. 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 총량(100중량%)에서의, 지환식 에폭시 화합물(A)과 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)의 함유량의 총합(총량)은 특별히 한정되지 않지만, 40 내지 95중량%가 바람직하다.
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물이 경화제(D)를 필수 성분으로서 포함하는 경우, 경화성 에폭시 수지 조성물 전량(100중량%)에 대한 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 90중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 80중량%, 더욱 바람직하게는 17 내지 70중량%이다. 한편, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물이 경화 촉매(F)를 필수 성분으로서 포함하는 경우, 경화성 에폭시 수지 조성물 전량(100중량%)에 대한 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 25 내지 90중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 85중량%, 더욱 바람직하게는 35 내지 80중량%이다.
<모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)>
본 발명에서 이용되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)은 하기의 식 (1)로 표시할 수 있다.
Figure 112013045103449-pct00009
상기 식 (1)에서, R1 및 R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다.
탄소수 1 내지 8의 알킬기로는, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, s-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상 알킬기를 들 수 있다. 그 중에서도, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필기 등의 탄소수 1 내지 3의 직쇄상 또는 분지쇄상 알킬기가 바람직하다. 상기 식 (1)에서의 R1 및 R2는 수소 원자인 것이 특히 바람직하다.
모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)의 대표적인 예로는, 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트, 1-알릴-3,5-비스(2-메틸에폭시프로필)이소시아누레이트, 1-(2-메틸프로페닐)-3,5-디글리시딜이소시아누레이트, 1-(2-메틸프로페닐)-3,5-비스(2-메틸에폭시프로필)이소시아누레이트 등을 들 수 있다. 또한, 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)은, 상기 지환식 에폭시 화합물(A)에 용해되는 범위에서 임의로 혼합할 수 있고, 지환식 에폭시 화합물(A)과 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)의 비율은 특별히 한정되지 않지만, 지환식 에폭시 화합물(A):모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)이 50:50 내지 90:10(중량비)인 것이 바람직하다. 이 범위 외에서는, 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)의 용해성이 얻어지기 어려워진다.
모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)은 알코올이나 산 무수물 등, 에폭시기와 반응하는 화합물을 가하고 미리 변성시켜 사용할 수도 있다.
에폭시 수지(에폭시기를 갖는 화합물)의 총량(100중량%)에 대한, 지환식 에폭시 화합물(A)과 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)의 총량은, 특별히 한정되지 않지만, 내열성, 내광성 및 균열 내성 향상의 관점에서, 40중량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50중량% 이상, 더욱 바람직하게는 70중량% 이상이다.
<분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물의 성분(C)인, 분자 내(1 분자 중)에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체는, 경화물의 내열성, 내광성을 향상시켜 광반도체 장치의 광도 저하를 억제하는 역할을 담당한다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)에서의 실록산 골격으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 환상 실록산 골격; 직쇄상의 실리콘이나, 바구니 형이나 래더형의 폴리실세스퀴옥산 등의 폴리실록산 골격 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 실록산 골격으로는, 경화물의 내열성, 내광성을 향상시켜 광도 저하를 억제하는 관점에서, 환상 실록산 골격, 직쇄상 실리콘 골격이 바람직하다. 즉, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)로는, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 환상 실록산, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 직쇄상 실리콘이 바람직하다. 또한, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)는 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)가 2 이상의 에폭시기를 갖는 환상 실록산인 경우, 실록산 환을 형성하는 Si-O 단위의 수(실록산 환을 형성하는 규소 원자의 수와 동일함)는 특별히 한정되지 않지만, 경화물의 내열성, 내광성을 향상시키는 관점에서 2 내지 12가 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 8이다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의 중량 평균 분자량은, 특별히 한정되지 않지만, 경화물의 내열성, 내광성을 향상시키는 관점에서 100 내지 3000이 바람직하고, 보다 바람직하게는 180 내지 2000이다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의, 1 분자 중의 에폭시기의 수는, 2개 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 경화물의 내열성, 내광성을 향상시키는 관점에서, 2 내지 4개(2개, 3개 또는 4개)가 바람직하다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의, 에폭시 당량(JIS K7236에 준거)은 특별히 한정되지 않지만, 경화물의 내열성, 내광성을 향상시키는 관점에서 180 내지 400이 바람직하고, 보다 바람직하게는 240 내지 400, 더욱 바람직하게는 240 내지 350이다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)에서의 에폭시기는, 특별히 한정되지 않지만, 경화물의 내열성, 내광성을 향상시키는 관점에서 지방족 환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기(지환 에폭시기)인 것이 바람직하고, 그 중에서도 시클로헥센옥시드기가 특히 바람직하다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)로는, 구체적으로는, 예를 들면 2,4-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,4,6,6,8,8-헥사메틸-시클로테트라실록산, 4,8-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,2,4,6,6,8-헥사메틸-시클로테트라실록산, 2,4-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-6,8-디프로필-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 4,8-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,6-디프로필-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 2,4,8-트리[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,4,6,6,8-펜타메틸-시클로테트라실록산, 2,4,8-트리[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-6-프로필-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 2,4,6,8-테트라[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 에폭시기를 갖는 실세스퀴옥산 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 하기 식으로 표시되는 1 분자 중에 2 이상의 에폭시기를 갖는 환상 실록산 등을 들 수 있다.
Figure 112013045103449-pct00010
또한, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)로는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2008-248169호 공보에 기재된 지환 에폭시기 함유 실리콘 수지나, 일본 특허 공개 제2008-19422호 공보에 기재된 1 분자 중에 적어도 2개의 에폭시 관능성기를 갖는 오르가노폴리실세스퀴옥산 수지 등을 이용할 수도 있다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)로는, 예를 들면 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 환상 실록산인, 상품명 "X-40-2678"(신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조), 상품명 "X-40-2670"(신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조), 상품명 "X-40-2720" 등의 시판품을 이용할 수도 있다.
분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의 사용량(함유량)은 특별히 한정되지 않지만, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 합계량(100중량%)에 대하여 5 내지 60중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 8 내지 55중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 50중량%, 특히 바람직하게는 15 내지 40중량%이다. 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의 사용량이 5중량% 미만이면, 경화물의 내열성, 내광성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의 사용량이 60중량%를 초과하면, 경화물의 균열 내성이 저하되는 경우가 있다.
<경화제(D)>
경화제(D)는 에폭시기를 갖는 화합물을 경화시키는 작용을 갖는다. 본 발명에서의 경화제(D)로는, 에폭시 수지용 경화제로서 공지 내지 관용의 경화제를 사용할 수 있다. 본 발명에서의 경화제(D)로는, 그 중에서도 25℃에서 액상인 산 무수물이 바람직하고, 예를 들면 메틸테트라히드로 무수프탈산, 메틸헥사히드로 무수프탈산, 도데세닐 무수숙신산, 메틸엔도메틸렌테트라히드로 무수프탈산 등을 들 수 있다. 또한, 예를 들면 무수프탈산, 테트라히드로 무수프탈산, 헥사히드로 무수프탈산, 메틸시클로헥센디카르복실산 무수물 등의 상온(약 25℃)에서 고체상인 산 무수물은, 상온(약 25℃)에서 액상인 산 무수물에 용해시켜서 액상의 혼합물로 함으로써, 본 발명에서의 경화제(D)로서 사용할 수 있다. 또한, 경화제(D)는 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 경화제(D)로는, 경화물의 내열성, 내광성, 균열 내성의 관점에서 포화 단환 탄화수소디카르복실산의 무수물(환에 알킬기 등의 치환기가 결합한 것도 포함함)이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는, 경화제(D)로서 리카시드 MH-700(신니혼리카(주) 제조), HN-5500(히타치 가세이 고교(주) 제조) 등의 시판품을 사용할 수도 있다.
경화제(D)의 사용량(함유량)으로는, 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물 중에 포함되는 에폭시기를 갖는 화합물의 전량(100중량부)에 대하여 50 내지 200중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 145중량부이다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물 중에 포함되는 모든 에폭시기를 갖는 화합물에서의 에폭시기 1당량당, 0.5 내지 1.5당량이 되는 비율로 사용하는 것이 바람직하다. 경화제(D)의 사용량이 50중량부를 하회하면, 경화가 불충분해져 경화물의 강인성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 경화제(D)의 사용량이 200중량부를 상회하면, 경화물이 착색되어 색상이 악화되는 경우가 있다.
<경화 촉진제(E)>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은, 또한 경화 촉진제(E)를 포함한다. 경화 촉진제(E)는 에폭시기를 갖는 화합물이 경화제에 의해 경화될 때에 경화 속도를 촉진하는 기능을 갖는 화합물이다. 경화 촉진제(E)로는, 공지 내지 관용의 경화 촉진제를 사용할 수 있고, 예를 들면 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7(DBU) 및 그의 염(예를 들면, 페놀염, 옥틸산염, p-톨루엔술폰산염, 포름산염, 테트라페닐보레이트염); 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노넨-5(DBN) 및 그의 염(예를 들면, 포스포늄염, 술포늄염, 4급 암모늄염, 요오도늄염); 벤질디메틸아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, N,N-디메틸시클로헥실아민 등의 3급 아민; 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸 등의 이미다졸; 인산에스테르, 트리페닐포스핀 등의 포스핀류; 테트라페닐포스포늄테트라(p-톨릴)보레이트 등의 포스포늄 화합물; 옥틸산주석, 옥틸산아연 등의 유기 금속염; 금속 킬레이트 등을 들 수 있다. 경화 촉진제(E)는 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 경화 촉진제(E)로서 U-CAT SA 506, U-CAT SA 102, U-CAT 5003, U-CAT 18X, 12XD(개발품)(모두 산아프로(주) 제조), TPP-K, TPP-MK(모두 혹꼬 가가꾸공업(주) 제조), PX-4ET(니혼가가꾸 고교(주) 제조) 등의 시판품을 사용할 수도 있다.
경화 촉진제(E)의 사용량(함유량)은 특별히 한정되지 않지만, 경화성 에폭시 수지 조성물 중에 포함되는 에폭시기를 갖는 화합물의 전량(100중량부)에 대하여 0.05 내지 5중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3중량부, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 3중량부, 특히 바람직하게는 0.25 내지 2.5중량부이다. 경화 촉진제(E)의 사용량이 0.05중량부 미만이면, 경화 촉진 효과가 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 경화 촉진제(E)의 사용량이 5중량부를 초과하면, 경화물이 착색되어 색상이 악화되는 경우가 있다.
<경화 촉매(F)>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물에서는, 상술한 경화제(D) 및 경화 촉진제(E) 대신에 경화 촉매(F)를 이용할 수도 있다. 경화제(D) 및 경화 촉진제(E)를 이용한 경우와 마찬가지로, 경화 촉매(F)를 이용함으로써 에폭시기를 갖는 화합물의 경화 반응을 진행시켜, 경화물을 얻을 수 있다. 상기 경화 촉매(F)로는, 특별히 한정되지 않지만, 자외선 조사 또는 가열 처리를 실시함으로써 양이온종을 발생하여, 중합을 개시시키는 양이온 촉매(양이온 중합 개시제)를 사용할 수 있다.
자외선 조사에 의해 양이온종을 발생하는 양이온 촉매로는, 예를 들면 헥사플루오로안티모네이트염, 펜타플루오로히드록시안티모네이트염, 헥사플루오로포스페이트염, 헥사플루오로알지네이트염 등을 들 수 있다. 이들 양이온 촉매는 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 양이온 촉매로는, 예를 들면 상품명 "UVACURE 1590"(다이셀·사이텍(주) 제조), 상품명 "CD-1010", "CD-1011", "CD-1012"(이상, 미국 사토머 제조), 상품명 "이르가큐어 264"(시바·재팬(주) 제조), 상품명 "CIT-1682"(니혼소다(주) 제조) 등의 시판품을 바람직하게 사용할 수도 있다.
가열 처리를 실시함으로써 양이온종을 발생하는 양이온 촉매로는, 예를 들면 아릴디아조늄염, 아릴요오도늄염, 아릴술포늄염, 아렌-이온 착체 등을 들 수 있고, PP-33, CP-66, CP-77((주)ADEKA 제조), FC-509(3M 제조), UVE1014(G.E. 제조), 선에이드 SI-60L, 선에이드 SI-80L, 선에이드 SI-100L, 선에이드 SI-110L(산신가가꾸 고교(주) 제조), CG-24-61(시바·재팬 제조) 등의 시판품을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 알루미늄이나 티탄 등의 금속과 아세토아세트산 또는 디케톤류와의 킬레이트 화합물과 트리페닐실라놀 등의 실라놀과의 화합물, 또는 알루미늄이나 티탄 등의 금속과 아세토아세트산 또는 디케톤류와의 킬레이트 화합물과 비스페놀 S 등의 페놀류와의 화합물일 수도 있다. 이들 양이온 촉매는 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
경화 촉매(F)의 사용량(함유량)은 특별히 한정되지 않지만, 경화성 에폭시 수지 조성물 중에 포함되는 에폭시기를 갖는 화합물의 전량(100중량부)에 대하여 0.01 내지 15중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 12중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 10중량부, 특히 바람직하게는 0.1 내지 10중량부이다. 경화 촉매(F)를 범위 내에서 사용함으로써, 내열성, 내광성, 투명성이 우수한 경화물을 얻을 수 있다.
<고무 입자>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은 고무 입자를 포함하고 있을 수도 있다. 고무 입자로는, 예를 들면 입자상 NBR(아크릴로니트릴-부타디엔 고무), 반응성 말단 카르복실기 NBR(CTBN), 메탈프리 NBR, 입자상 SBR(스티렌-부타디엔 고무) 등을 들 수 있다. 고무 입자는, 고무 탄성을 갖는 코어 부분과, 상기 코어 부분을 피복하는 적어도 1층의 셸층을 포함하는 다층 구조(코어 셸 구조)를 갖고, 표면에 지환식 에폭시 화합물과 반응할 수 있는 관능기로서 히드록실기 및/또는 카르복실기를 갖고, 평균 입경이 10nm 내지 500nm, 최대 입경이 50nm 내지 1000nm인 고무 입자이며, 상기 고무 입자의 굴절률과 해당 경화성 에폭시 수지 조성물의 경화물의 굴절률의 차가 ±0.02 이내인 고무 입자일 수도 있다. 상기 고무 입자의 배합량은, 필요에 따라서 적절하게 조정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않지만, 경화성 에폭시 수지 조성물 중에 포함되는 에폭시기를 갖는 화합물의 전량(100중량부)에 대하여 0.5 내지 30중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 20중량부이다. 고무 입자의 사용량이 0.5중량부를 하회하면, 경화물의 균열 내성이 저하되는 경향이 있고, 한편 고무 입자의 사용량이 30중량부를 상회하면, 경화물의 내열성 및 투명성이 저하되는 경향이 있다.
<첨가제>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물에는, 상기 이외에도, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 각종 첨가제를 사용할 수 있다. 상기 첨가제로서, 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 수산기를 갖는 화합물을 사용하면, 반응을 완만히 진행시킬 수 있다. 그 외에도, 점도나 투명성을 손상시키지 않는 범위 내에서, 실리콘계나 불소계 소포제, 레벨링제, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링제, 계면 활성제, 실리카, 알루미나 등의 무기 충전제, 난연제, 착색제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 이온 흡착체, 안료, 형광체, 이형제 등의 관용의 첨가제를 사용할 수 있다.
<경화물>
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물을 경화시킴으로써, 투명성, 내열성, 내광성 및 균열 내성 등의 여러 물성이 우수한 경화물을 얻을 수 있다. 경화시의 가열 온도(경화 온도)는 특별히 한정되지 않지만, 45 내지 200℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 190℃, 더욱 바람직하게는 100 내지 180℃이다. 또한, 경화시에 가열하는 시간(경화 시간)은 특별히 한정되지 않지만, 30 내지 600분이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45 내지 540분, 더욱 바람직하게는 60 내지 480분이다. 경화 온도와 경화 시간이 상기 범위의 하한치보다 낮은 경우에는, 경화가 불충분해지고, 반대로 상기 범위의 상한치보다 높은 경우에는, 수지 성분의 분해가 일어나는 경우가 있기 때문에, 모두 바람직하지 않다. 경화 조건은 다양한 조건에 의존하는데, 예를 들면 경화 온도를 높게 한 경우에는 경화 시간을 짧게, 경화 온도를 낮게 한 경우에는 경화 시간을 길게 하거나 해서, 적절하게 조정할 수 있다.
<광반도체 밀봉용 수지 조성물>
본 발명의 광반도체 밀봉용 수지 조성물은, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물을 포함한다. 본 발명의 광반도체 밀봉용 수지 조성물을 이용함으로써, 투명성, 내열성, 내광성 및 균열 내성 등의 여러 물성이 우수한 경화물에 의해 광반도체 소자가 밀봉된, 경시로 광도가 저하되기 어려운 광반도체 장치가 얻어진다. 상기 광반도체 장치는, 고출력, 고휘도의 광반도체 소자를 구비하는 경우에도 경시로 광도가 저하되기 어렵다.
<광반도체 장치>
본 발명의 광반도체 장치는, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물(광반도체 밀봉용 수지 조성물)로 광반도체 소자를 밀봉함으로써 얻어진다. 광반도체 소자의 밀봉은, 상술한 방법으로 제조된 경화성 에폭시 수지 조성물을 소정의 성형 틀 내에 주입하여, 소정의 조건에서 가열 경화하여 행한다. 이에 따라, 경화성 에폭시 수지 조성물에 의해서 광반도체 소자가 밀봉되어 이루어지는 광반도체 장치가 얻어진다. 경화 온도와 경화 시간은, 상기와 마찬가지의 범위에서 설정할 수 있다.
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은 상기한 광 반도체(광반도체 소자)의 밀봉 용도에 한정되지 않고, 예를 들면 접착제, 전기 절연재, 적층판, 코팅, 잉크, 도료, 실란트, 레지스트, 복합 재료, 투명 기재, 투명 시트, 투명 필름, 광학 소자, 광학 렌즈, 광학 부재, 광조형, 전자 페이퍼, 터치 패널, 태양 전지 기판, 광 도파로, 도광판, 홀로그래픽 메모리 등으로 해서도 이용할 수 있다.
실시예
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1
(경화제와 경화 촉진제와 첨가제의 혼합물, 이하 K제라고 기재함)
경화제(신니혼리카(주) 제조, 리카시드 MH-700): 100중량부, 경화 촉진제(산아프로(주) 제조, U-CAT 18X): 0.5중량부, 첨가제(와코 준야꾸 고교(주) 제조, 에틸렌글리콜): 1중량부를, 자공전식 교반 장치((주)싱키 제조, 아와토리 렌타로 AR-250)를 사용하여 균일하게 혼합하고 탈포하여 K제를 얻었다.
제조예 2
(에폭시 수지)
모노알릴디글리시딜이소시아누레이트(시코쿠 가세이 고교(주), MA-DGIC), 지환식 에폭시 화합물((주)다이셀 제조, 셀록사이드 2021P), 및 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2678; 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2720; 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2670)를 표 1, 표 2에 나타내는 배합 처방(단위: 중량부)에 따라서 혼합하고, 80℃에서 1시간 교반함으로써 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트를 용해시켜, 에폭시 수지(혼합물)를 얻었다.
실시예 1 내지 12, 비교예 1 내지 4
실시예 1 내지 12로는, 제조예 2에서 얻은 에폭시 수지와 제조예 1에서 얻은 K제를, 표 1에 나타내는 배합 처방(단위: 중량부)에 따라서, 각 성분을 자공전식 교반 장치((주)싱키 제조, 아와토리 렌타로 AR-250)를 사용하여 균일하게 혼합하고 탈포하여 경화성 에폭시 수지 조성물을 얻었다. 또한, 표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 1에서는 에폭시 수지로서 지환식 에폭시 화합물(다이셀 가가꾸 고교(주) 제조, 셀록사이드 2021P)만을, 비교예 2 내지 4에서는 에폭시 수지로서 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2678; 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2720; 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2670)만을 이용하여, 상기와 같이 해서 경화성 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 도 1에 나타내는 광반도체의 리드 프레임(InGaN 소자, 3.5mm×2.8mm)에 주형한 후, 120℃의 오븐(수지 경화 오븐)에서 5시간 가열함으로써, 경화된 수지로 LED 소자를 밀봉한 광반도체 장치를 얻었다. 도 1에서, (100)은 반사경(광 반사용 수지 조성물), (101)은 금속 배선, (102)는 LED 소자, (103)은 본딩 와이어, (104)는 투명 밀봉 수지(경화물)를 나타낸다.
실시예 13 내지 24, 비교예 5 내지 8
실시예 13 내지 24에서는, 제조예 2에서 얻은 에폭시 수지와 경화 촉매(산신가가꾸 고교(주) 제조, 선에이드 SI-100L)를 표 2에 나타내는 배합 처방(단위: 중량부)에 따라서, 각 성분을 자공전식 교반 장치((주)싱키 제조, 아와토리 렌타로 AR-250)를 사용하여 균일하게 혼합하고, 탈포하여 경화성 에폭시 수지 조성물을 얻었다. 또한, 표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예 5에서는 에폭시 수지로서 지환식 에폭시 화합물(다이셀 가가꾸 고교(주) 제조, 셀록사이드 2021P)만을, 비교예 6 내지 8에서는 에폭시 수지로서 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2678; 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2720; 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조, X-40-2670)만을 이용하여, 상기와 같이 해서 경화성 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
상기 경화성 에폭시 수지 조성물을 도 1에 나타내는 광반도체의 리드 프레임(InGaN 소자, 3.5mm×2.8mm)에 주형한 후, 오븐(수지 경화 오븐)을 이용하여 110℃에서 3시간, 계속해서 140℃에서 4시간 가열함으로써, 경화된 수지로 LED 소자를 밀봉한 광반도체 장치를 얻었다.
<평가>
실시예 및 비교예에서 얻어진 경화성 에폭시 수지 조성물 및 광반도체 장치에 대해서, 이하의 방법으로 평가 시험을 행하였다.
[통전 시험]
실시예 및 비교예에서 얻어진 광반도체 장치의 전체 광속을 전체 광속 측정기를 이용하여 측정하였다("0시간의 전체 광속"으로 함). 또한, 85℃의 항온조 내에서 100시간, 광반도체 장치에 60mA의 전류를 흘린 후의 전체 광속을 측정하였다("100시간 후의 전체 광속"으로 함). 그리고, 다음 식으로부터 광도 유지율을 산출하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다.
{광도 유지율(%)}
={100시간 후의 전체 광속(lm)}/{0시간의 전체 광속(lm)}×100
[땜납 내열성 시험]
실시예 및 비교예에서 얻어진 광반도체 장치(각 경화성 에폭시 수지 조성물에 대해 2개 이용함)를 30℃, 70% RH의 조건하에서 168시간 흡습시킨 후, 리플로우로를 이용하여 260℃에서 10초간의 가열 처리를 2회 실시하였다. 그 후, 광반도체 장치의 밀봉 수지(경화성 에폭시 수지 조성물의 경화물)에 생긴 균열의 길이를 디지털 현미경(VHX-900, (주)기엔스 제조)을 사용해서 관찰하여, 광반도체 장치 2개 중 길이가 90㎛ 이상인 균열을 갖는 광반도체 장치의 개수를 계측하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다.
[열 충격 시험]
실시예 및 비교예에서 얻어진 광반도체 장치(각 경화성 에폭시 수지 조성물에 대해 2개 이용함)에 대하여 -40℃의 분위기하에서 30분 노출시키고, 계속해서 100℃의 분위기하에서 30분 노출시키는 것을 1사이클로 한 열 충격을, 열 충격 시험기를 이용하여 200사이클분 제공하였다. 그 후, 광반도체 장치의 밀봉 수지(경화성 에폭시 수지 조성물의 경화물)에 생긴 균열의 길이를 디지털 현미경(VHX-900, (주)기엔스 제조)을 사용해서 관찰하여, 광반도체 장치 2개 중 길이가 90㎛ 이상인 균열을 갖는 광반도체 장치의 개수를 계측하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다.
[종합 판정]
통전 시험에서 광도 유지율이 90% 이상이고, 게다가 땜납 내열성 시험과 열 충격 시험에서 모두 길이 90㎛ 이상의 균열이 생긴 광반도체 장치의 개수가 0개로 된 것을, 종합 판정 ○(양호)로 하였다. 그 이외의 것을 종합 판정 ×(불량)로 하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다.
Figure 112013045103449-pct00011
Figure 112013045103449-pct00012
또한, 실시예 및 비교예에서 사용한 성분은 이하와 같다.
(에폭시 수지)
CEL2021P(셀록사이드 2021P): 3,4-에폭시시클로헥실메틸(3,4-에폭시)시클로헥산카르복실레이트, (주)다이셀 제조
MA-DGIC: 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트, 시꼬꾸 가세이 고교(주) 제조
X-40-2678: 분자 내에 2개의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체, 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조
X-40-2720: 분자 내에 3개의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체, 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조
X-40-2670: 분자 내에 4개의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체, 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조
(K제)
리카시드 MH-700: 4-메틸헥사히드로 무수프탈산/헥사히드로 무수프탈산=70/30, 신니혼리카(주) 제조
U-CAT 18X: 경화 촉진제, 산아프로(주) 제조
에틸렌글리콜: 와코 준야꾸 고교(주) 제조
(경화 촉매)
SI-100L(선에이드 SI-100L): 아릴술포늄염, 산신가가꾸 고교(주) 제조
시험 기기
·수지 경화 오븐
에스펙(주) 제조 GPHH-201
·항온조
에스펙(주) 제조 소형 고온 챔버 ST-120B1
·전체 광속 측정기
옵트로닉 래보러터리스사 제조 멀티 분광 방사 측정 시스템 OL771
·열 충격 시험기
에스펙(주) 제조 소형 냉열 충격 장치 TSE-11-A
·리플로우로
닛본안톰(주) 제조, UNI-5016F
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은 광반도체 소자의 밀봉 용도에 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물은 접착제, 전기 절연재, 적층판, 코팅, 잉크, 도료, 실란트, 레지스트, 복합 재료, 투명 기재, 투명 시트, 투명 필름, 광학 소자, 광학 렌즈, 광학 부재, 광조형, 전자 페이퍼, 터치 패널, 태양 전지 기판, 광 도파로, 도광판, 홀로그래픽 메모리 등에도 이용할 수 있다.
100 : 반사경(광 반사용 수지 조성물) 101 : 금속 배선
102 : LED 소자 103 : 본딩 와이어
104 : 투명 밀봉 수지

Claims (8)

  1. 지환식 에폭시 화합물(A)과, 하기 식 (1)로 표시되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)과, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)와, 경화제(D)와, 경화 촉진제(E)를 포함하는 경화성 에폭시 수지 조성물로서,
    지환식 에폭시 화합물(A)가, (i) 지환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기를 갖는 화합물, 및 (ii) 지환에 에폭시기가 직접 단결합으로 결합하고 있는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화성 에폭시 수지 조성물.

    [식 중, R1 및 R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다]
  2. 지환식 에폭시 화합물(A)과, 하기 식 (1)로 표시되는 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 화합물(B)과, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)와, 경화 촉매(F)를 포함하는 경화성 에폭시 수지 조성물로서,
    지환식 에폭시 화합물(A)가, (i) 지환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기를 갖는 화합물, 및 (ii) 지환에 에폭시기가 직접 단결합으로 결합하고 있는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화성 에폭시 수지 조성물.
    Figure 112017108099616-pct00014

    [식 중, R1 및 R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다]
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 실록산 유도체(C)의 함유량이, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 합계량(100중량%)에 대하여 5 내지 60중량%인 경화성 에폭시 수지 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지환식 에폭시 화합물(A)의 지환 에폭시기가 시클로헥센옥시드기인 경화성 에폭시 수지 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지환식 에폭시 화합물(A)이 하기 식 (I-1)으로 표시되는 화합물인 경화성 에폭시 수지 조성물.
    Figure 112016087611554-pct00015
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 경화성 에폭시 수지 조성물을 경화하여 이루어지는 경화물.
  7. 제1항 또는 제2항에 기재된 경화성 에폭시 수지 조성물을 포함하는 광반도체 밀봉용 수지 조성물.
  8. 제7항에 기재된 광반도체 밀봉용 수지 조성물로 광반도체 소자를 밀봉한 광반도체 장치.
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