TW202112858A - 發光元件密封用樹脂組合物、光源裝置及光源裝置之製造方法 - Google Patents

發光元件密封用樹脂組合物、光源裝置及光源裝置之製造方法 Download PDF

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杉本直哉
川満昇一
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種用以製作耐熱性及密封性優異之密封構件之樹脂組合物。於本發明之發光元件密封用樹脂組合物中，以下至少一個成立：(i)具有聚合物(P1)，該聚合物(P1)含有下述式(1)所表示之結構單元(A)與具有選自由含羰基之基、羥基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個官能基之結構單元(B)；以及(ii)具有含有結構單元(A)之聚合物(P2)與含有結構單元(B)之聚合物(P3)。

Description

發光元件密封用樹脂組合物、光源裝置及光源裝置之製造方法
本發明係關於一種發光元件密封用樹脂組合物、光源裝置及光源裝置之製造方法。
發光二極體(LED)等發光元件係於以密封構件密封之狀態下使用。密封構件例如包含環氧樹脂、聚矽氧樹脂等具有透明性之樹脂。然而，環氧樹脂或聚矽氧樹脂會因短波長之光、例如紫外線而劣化，因此不適用於放射短波長之光之發光元件、例如紫外線發光元件之密封構件。
另一方面，氟化之聚合物不易因短波長之光而劣化，因此有用作發光元件之密封構件之材料之情況。例如，專利文獻1揭示有含有基於全氟(烷基乙烯基醚)之重複單元之聚合物、全氟聚醚等全氟聚合物作為用以密封發光元件之封入劑之材料。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5194431號公報
[發明所欲解決之問題]
專利文獻1中揭示之封入劑之密封性並不充分，因此必須與其他密封構件組合使用。詳細而言，藉由專利文獻1之封入劑將發光元件密封後，必須藉由其他密封構件進一步將該等密封。由於多餘地使用其他密封構件，故具備發光元件之光源裝置之製造效率下降。進而，要求密封構件具有高度之耐熱性。
因此本發明之目的在於提供一種用以製作耐熱性及密封性優異之密封構件之樹脂組合物。 [解決問題之技術手段]
本發明提供一種發光元件密封用樹脂組合物，其中以下至少一個成立： (i)具有聚合物(P1)，該聚合物(P1)含有下述式(1)所表示之結構單元(A)與具有選自由含羰基之基、羥基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個官能基之結構單元(B)；以及 (ii)具有含有上述結構單元(A)之聚合物(P2)與含有上述結構單元(B)之聚合物(P3)。 [化1]
Figure 02_image004
[式(1)中，Rff 1 ～Rff 4 各自獨立地表示氟原子、碳數1～7之全氟烷基、或碳數1～7之全氟烷基醚基；Rff 1 及Rff 2 可連結而形成環]
進而，本發明提供一種發光裝置，其具備： 發光元件、及 密封上述發光元件之密封構件，並且以下至少一個成立： (I)上述密封構件具有聚合物(P1)，該聚合物(P1)含有下述式(1)所表示之結構單元(A)與具有選自由含羰基之基、羥基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個官能基之結構單元(B)；以及 (II)上述密封構件具有含有上述結構單元(A)之聚合物(P2)與含有上述結構單元(B)之聚合物(P3)。 [化2]
Figure 02_image006
[式(1)中，Rff 1 ～Rff 4 各自獨立地表示氟原子、碳數1～7之全氟烷基、或碳數1～7之全氟烷基醚基；Rff 1 及Rff 2 可連結而形成環] [發明之效果]
根據本發明，可提供一種用以製作耐熱性及密封性優異之密封構件之樹脂組合物。
以下說明本發明之實施形態，但以下說明並不旨在將本發明限制於特定之實施形態。
[發光元件密封用樹脂組合物] 本實施形態之發光元件密封用樹脂組合物(以下，有時簡稱為「樹脂組合物」)中，以下至少一個成立： (i)具有聚合物(P1)，該聚合物(P1)含有下述式(1)所表示之結構單元(A)與具有選自由含羰基之基、羥基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個官能基(F)之結構單元(B)；以及 (ii)具有含有結構單元(A)之聚合物(P2)與含有結構單元(B)之聚合物(P3)。 [化3]
Figure 02_image008
式(1)中，Rff 1 ～Rff 4 各自獨立地表示氟原子、碳數1～7之全氟烷基、或碳數1～7之全氟烷基醚基。Rff 1 及Rff 2 可連結而形成環。「全氟」係指與碳原子鍵結之全部氫原子被取代為氟原子。式(1)中，全氟烷基之碳數較佳為1～5，更佳為1～3，進而較佳為1。全氟烷基可為直鏈狀，亦可為支鏈狀。作為全氟烷基，可例舉：三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基等。
式(1)中，全氟烷基醚基之碳數較佳為1～5，更佳為1～3。全氟烷基醚基可為直鏈狀，亦可為支鏈狀。作為全氟烷基醚基，可例舉：全氟甲氧基甲基等。
於Rff 1 及Rff 2 連結而形成環之情形時，該環可為5員環，亦可為6員環。作為該環，可例舉：全氟四氫呋喃環、全氟環戊烷環、全氟環己烷環等。
作為結構單元(A)之具體例，例如可例舉：下述式(A1)～(A8)所表示之結構單元。 [化4]
Figure 02_image010
結構單元(A)較佳為上述式(A1)～(A8)所表示之結構單元中之結構單元(A2)、即下述式(2)所表示之結構單元。 [化5]
Figure 02_image012
結構單元(A)例如係源自下述式(3)所表示之化合物。式(3)中，Rff 1 ～Rff 4 與式(1)相同。 [化6]
Figure 02_image014
作為上述式(3)所表示之化合物之具體例，例如可例舉：下述式(M1)～(M8)所表示之化合物。 [化7]
Figure 02_image016
結構單元(B)只要具有上述官能基(F)，則並無特別限定。結構單元(B)例如係源自具有碳-碳雙鍵及官能基(F)之化合物。結構單元(B)較佳為不含氫原子，但亦可含有氫原子。結構單元(B)中所含之與碳原子鍵結之氫原子可被取代為氟原子。
作為官能基(F)之含羰基之基，例如可例舉：酸酐基、羧基、醯鹵基、烷氧基羰基及碳酸酯基，較佳為酸酐基。就提高自樹脂組合物形成之密封構件之接著性之觀點而言，結構單元(B)較佳為具有選自由酸酐基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個，更佳為具有酸酐基。於結構單元(B)含有氰基之情形時，聚合物(P1)或聚合物(P3)可經由氰基而形成三聚物。聚合物(P1)之三聚物或聚合物(P3)之三聚物適合提高密封構件之耐久性。
結構單元(B)可具有環結構。結構單元(B)之環結構可為單環式，亦可為多環式。結構單元(B)之環結構之碳數例如為4～10，較佳為4～6。於結構單元(B)中，環結構可具有官能基(F)作為取代基，環結構自身亦可含有官能基(F)。結構單元(B)之環結構較佳為酸酐環。結構單元(B)之環結構中所含之碳原子可形成聚合物(P1)或聚合物(P3)之主鏈。
作為含有酸酐環之結構單元(B)之具體例，可例舉：源自伊康酸酐之結構單元、源自順丁烯二酸酐之結構單元、源自5-降𦯉烯-2,3-二羧酸酐之結構單元等。即，作為形成含有酸酐環之結構單元(B)之化合物，可例舉：伊康酸酐、順丁烯二酸酐、5-降𦯉烯-2,3-二羧酸酐等。
作為含有氰基之結構單元(B)，例如可例舉：源自含有氰基之乙烯基醚化合物之結構單元。含有氰基之乙烯基醚化合物可經全氟化，例如可例舉：全氟(5-氰基-3-氧雜-1-己烯)(Perfluoro(5-cyano-3-oxa-l-hexene))、全氟(7-氰基-5-甲基-3,6-二氧雜-1-庚烯)(Perfluoro-(7-cyano-5-methyl-3,6-dioxa-1-heptene))、全氟(8-氰基-5-甲基-3,6-二氧雜-1-辛烯)(Perfluoro-(8-cyano-5-methyl-3,6-dioxa-1-octene))、全氟(10-氰基-5-甲基-3,6-二氧雜-1-癸烯)(Perfluoro-(10-cyano-5-methyl-3,6-dioxa-1-decene))、全氟(11-氰基-5,8-二甲基-3,6,9-三氧雜-1-十一烯)(Perfluoro-(11-cyano-5,8-dimethyl-3,6,9-trioxa-1-undecene))、全氟(8-氰基-5-甲基-3,6-二氧雜-1-壬烯)(Perfluoro(8-cyano-5-methyl-3,6-dioxa-1-nonene))等。含有氰基之乙烯基醚化合物之製造方法例如記載於美國專利第4281092號說明書。
(要件(i)) 本實施形態之樹脂組合物較佳為具有聚合物(P1)。以下，對樹脂組合物具有聚合物(P1)之情形、即要件(i)成立之情形加以說明。
聚合物(P1)可含有一種或兩種以上之結構單元(A)。聚合物(P1)例如含有結構單元(A)作為主成分。於本說明書中，「主成分」係指於聚合物(P1)中以莫耳基準計含有最多之結構單元。聚合物(P1)中之結構單元(A)之含有率例如為80莫耳%以上，較佳為90莫耳%以上，更佳為95莫耳%以上。結構單元(A)之含有率之上限值例如為99莫耳%。聚合物(P1)可含有一種或兩種以上之結構單元(B)。聚合物(P1)中之結構單元(B)之含有率例如為20莫耳%以下，較佳為10莫耳%以下，更佳為5莫耳%以下。結構單元(B)之含有率之下限值例如為1莫耳%。
聚合物(P1)可進而含有結構單元(A)及結構單元(B)以外之其他結構單元(C)。作為形成其他結構單元(C)之化合物，例如可例舉：四氟乙烯、三氟氯乙烯等含氟之烯烴化合物；全氟丙基乙烯基醚等全氟乙烯基醚化合物；全氟烯丙基乙烯基醚、全氟丁烯基乙烯基醚等具有2個以上之聚合性雙鍵且可環化聚合之含氟化合物。
聚合物(P1)之聚合方法並無特別限定，例如可利用自由基聚合等通常之聚合方法。用以使聚合物(P1)聚合之聚合起始劑可為經全氟化之化合物。
聚合物(P1)之重量平均分子量例如為50,000～1,000,000。聚合物(P1)之玻璃轉移溫度(Tg)例如為100℃～140℃。於本說明書中，Tg係指依據JIS K7121：1987之規定而求得之中間點玻璃轉移溫度(Tmg )。聚合物(P1)之1%重量減少溫度例如為220℃以上。於本說明書中，1%重量減少溫度係指如下溫度：使用熱重量分析(TGA)計，於空氣環境下，以升溫速度10℃/分鐘將聚合物(P1)自室溫(20℃±15℃)進行加熱之情形時，聚合物(P1)之重量較測定開始前之重量減少1%時之溫度。
聚合物(P1)之黏度例如於250℃之條件下為1,000～10,000 mPa・s。聚合物(P1)之黏度例如可藉由市售之錐板型旋轉式黏度計而測定。有聚合物(P1)之黏度越高，自樹脂組合物形成之密封構件之密封性越高之傾向。聚合物(P1)較佳為於25℃之條件下為固體。
聚合物(P1)例如對紫外線具有高透過率。於本說明書中，紫外線係指200～400 nm之波長之光，包括深紫外區域(200～300 nm)之光。尤其，聚合物(P1)例如對365 nm之波長之光及265 nm之波長之光之透過率高。聚合物(P1)對365 nm之波長之光之透過率例如為90%以上，較佳為92%以上，更佳為94%以上，進而較佳為95%以上。聚合物(P1)對265 nm之波長之光之透過率例如為90%以上，較佳為92%以上，更佳為94%以上，進而較佳為95%以上。聚合物(P1)之透過率可藉由下述方法而特定。首先，製備以10重量%之濃度含有聚合物(P1)之測定用試樣。測定用試樣例如係與可溶解或分散聚合物(P1)與聚合物(P1)之溶劑之混合物。作為溶劑，例如可使用二氯五氟丙烷(旭硝子公司製造，Asahiklin(註冊商標)AK-225)。其次，將測定用試樣設置於池(例如光程長度1.0 cm之石英池)中，使用市售之紫外可見近紅外分光光度計，對測定用試樣對特定波長(例如365 nm)之光之透過率進行測定。其次，製作除不含聚合物(P1)外具有與測定用試樣相同組成之對照試樣。藉由與測定用試樣相同之方法，測定對照試樣對特定波長之光之透過率。基於對照試樣之透過率，修正測定用試樣之透過率，從而可特定所獲得之值作為聚合物(P1)對特定波長之光之透過率。
樹脂組合物中之聚合物(P1)之含有率例如為70 wt%以上，較佳為90 wt%以上。樹脂組合物例如實質上由聚合物(P1)構成。於樹脂組合物含有下述溶劑之情形時，樹脂組合物中之聚合物(P1)之含有率可為10 wt%～50 wt%，亦可為20 wt%～40 wt%。
樹脂組合物可進而含有聚合物(P1)以外之其他成分。樹脂組合物可含有溶劑，亦可不含溶劑。樹脂組合物中所含之溶劑例如較佳為可使聚合物(P1)溶解或分散者。作為溶劑，例如可例舉：1H-十三氟己烷(旭硝子公司製造，Asahiklin(註冊商標)AC2000)、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟辛烷(旭硝子公司製造，Asahiklin(註冊商標)AC6000)、1,1,2,2-四氟-1-(2,2,2-三氟乙氧基)乙烷(旭硝子公司製造，Asahiklin(註冊商標)AE3000)、二氯五氟丙烷(旭硝子公司製造，Asahiklin(註冊商標)AK-225)、1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟-3-甲氧基-2-(三氟甲基)戊烷(旭硝子公司製造，Cytop(註冊商標)CT-solv100E)、1-甲氧基九氟丁烷(3M Japan公司製造，Novec(註冊商標)7100)、1-乙氧基九氟丁烷(3M Japan公司製造，Novec(註冊商標)7200)、全氟己基甲基醚(3M Japan公司製造，Novec(註冊商標)7300)、1,1,1,2,3,3-六氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)戊烷(3M Japan公司製造，Novec(註冊商標)7600)、2H,3H-全氟戊烷(Chemours-Mitsui Fluorochemicals公司製造，Vertrel(註冊商標)XF)、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十三氟-1-壬醇、六氟苯、六氟-2-丙醇、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇、1H,1H,7H-十二氟-1-庚醇等含氟化合物類及該等以外之市售之氟系溶劑(例如3M Japan公司製造之Fluorinert(註冊商標)FC-770及Central Glass公司製造之CELEFIN(註冊商標)1233Z)。樹脂組合物可含有一種或兩種以上之該等溶劑。就樹脂組合物中所含之成分之溶解性之觀點而言，作為溶劑，較佳為六氟苯、全氟己基甲基醚及2H,3H-全氟戊烷。
(要件(ii)) 其次，對樹脂組合物具有聚合物(P2)及聚合物(P3)之情形、即要件(ii)成立之情形加以說明。聚合物(P2)詳細而言含有結構單元(A)且不含結構單元(B)。聚合物(P2)可含有一種或兩種以上之結構單元(A)。聚合物(P2)中之結構單元(A)之含有率例如為80莫耳%以上，較佳為90莫耳%以上，更佳為95莫耳%以上。聚合物(P2)例如實質上由結構單元(A)構成。
聚合物(P2)可進而含有結構單元(A)及結構單元(B)以外之其他結構單元(C)。作為形成其他結構單元(C)之化合物，可例舉關於聚合物(P1)而於上文敍述者。
聚合物(P2)之聚合方法並無特別限定，例如可利用自由基聚合等通常之聚合方法。用以使聚合物(P2)聚合之聚合起始劑可為經全氟化之化合物。
聚合物(P2)之重量平均分子量例如為50,000～1,000,000。聚合物(P2)之玻璃轉移溫度(Tg)例如為80℃～160℃。
聚合物(P2)之黏度例如於250℃之條件下為1,000～10,000 mPa・s。聚合物(P2)之黏度可藉由與聚合物(P1)相同之方法而測定。聚合物(P2)較佳為於25℃之條件下為固體。
樹脂組合物中之聚合物(P2)之含有率例如為5 wt%以上，較佳為10 wt%以上。樹脂組合物中之聚合物(P2)之含有率之上限值例如為30 wt%。
聚合物(P3)詳細而言含有結構單元(B)且不含結構單元(A)。聚合物(P3)可含有一種或兩種以上之結構單元(B)。聚合物(P3)中之結構單元(B)之含有率例如為20莫耳%以下，較佳為10莫耳%以下，更佳為5莫耳%以下。結構單元(B)之含有率之下限值例如為1莫耳%。
聚合物(P3)可進而含有結構單元(A)及結構單元(B)以外之其他結構單元(C)。作為形成其他結構單元(C)之化合物，可例舉關於聚合物(P1)而於上文敍述者。
聚合物(P3)之聚合方法並無特別限定，例如可利用自由基聚合等通常之聚合方法。用以使聚合物(P3)聚合之聚合起始劑可為經全氟化之化合物。
聚合物(P3)之重量平均分子量例如為50,000～1,000,000。聚合物(P3)之玻璃轉移溫度(Tg)例如為80℃～160℃。
聚合物(P3)之黏度例如於250℃之條件下為1,000～10,000 mPa・s。聚合物(P3)之黏度可藉由與聚合物(P1)相同之方法而測定。聚合物(P3)較佳為於25℃之條件下為固體。
聚合物(P3)例如對紫外線具有高透過率。聚合物(P3)對365 nm之波長之光之透過率例如為90%以上，較佳為92%以上，更佳為94%以上，進而較佳為95%以上。聚合物(P3)對365 nm之波長之光之透過率可藉由與聚合物(P1)相同之方法而特定。
樹脂組合物中之聚合物(P3)之含有率例如為20 wt%以上，較佳為50 wt%以上。樹脂組合物中之聚合物(P3)之含有率之上限值例如為90 wt%。
樹脂組合物可進而含有聚合物(P2)及聚合物(P3)以外之其他成分。樹脂組合物可含有溶劑，亦可不含溶劑。作為溶劑，可例舉關於要件(i)而於上文敍述者。
(樹脂組合物之特性) 樹脂組合物之黏度例如於250℃之條件下為1,000～10,000 mPa・s。樹脂組合物之黏度可藉由與聚合物(P1)相同之方法而測定。樹脂組合物於25℃之條件下可為固體。
樹脂組合物例如對紫外線具有高透過率。樹脂組合物對365 nm之波長之光之透過率例如為90%以上，較佳為92%以上，更佳為94%以上，進而較佳為95%以上。樹脂組合物對265 nm之波長之光之透過率例如為90%以上，較佳為92%以上，更佳為94%以上，進而較佳為95%以上。樹脂組合物之透過率例如可藉由與聚合物(P1)相同之方法而特定。於樹脂組合物含有溶劑之情形時，可將樹脂組合物自身設置於池中，測定樹脂組合物之透過率。
於樹脂組合物中，藉由使要件(i)及要件(ii)之至少一個成立，自樹脂組合物形成之密封構件具有優異之耐熱性及密封性。尤其，結構單元(A)適合於提高密封構件之耐熱性及密封性。據本發明者等人所知，並無將具有含有結構單元(A)之聚合物(P1)或聚合物(P2)之樹脂組合物用於發光元件之密封構件之例。進而，含有結構單元(A)之聚合物(P1)或聚合物(P2)不易因短波長之光而劣化，因此含有聚合物(P1)或聚合物(P2)之樹脂組合物適合作為紫外線發光元件之密封構件之材料。換言之，本實施形態之樹脂組合物可用作紫外線發光元件密封用樹脂組合物。再者，「紫外線發光元件」係指放射200～400 nm、尤其是365 nm或265 nm之波長之光之發光元件。
[光源裝置] 如圖1所示，本實施形態之光源裝置10具備發光元件2及密封構件1。密封構件1密封發光元件2。於光源裝置10中，以下至少一個成立：(I)密封構件1具有聚合物(P1)、以及(II)密封構件1具有聚合物(P2)及聚合物(P3)。於密封構件1中，聚合物(P1)、聚合物(P2)及聚合物(P3)與關於樹脂組合物而於上文敍述者相同。
作為密封構件1之形狀，並無特別限定，可例舉：半球狀、圓柱狀、角柱狀、圓錐台狀、角錐台狀等。密封構件1可為凝膠狀，但較佳為固體狀。
於要件(I)成立之情形時，密封構件1中之聚合物(P1)之含有率例如為70 wt%以上，較佳為90 wt%以上。密封構件1例如實質上由聚合物(P1)構成。
於要件(II)成立之情形時，密封構件1中之聚合物(P2)之含有率例如為5 wt%以上，較佳為10 wt%以上。密封構件1中之聚合物(P2)之含有率之上限值例如為30 wt%。密封構件1中之聚合物(P3)之含有率例如為20 wt%以上，較佳為50 wt%以上。密封構件1中之聚合物(P3)之含有率之上限值例如為90 wt%。
發光元件2並無特別限定，典型為半導體發光元件。作為半導體發光元件，例如可例舉：發光二極體(LED)、超級發光二極體(SLD)及雷射二極體(LD)。發光元件2較佳為放射紫外線之紫外線發光元件。
光源裝置10例如進而具備基板3、引線電極4、接合線5、反射器6及薄膜7。基板3支持密封構件1及發光元件2。作為基板3之材料，例如可例舉：鋁、矽、陶瓷、碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、玻璃、鎢、鉬及藍寶石。
引線電極4配置於基板3上。發光元件2及引線電極4藉由接合線5而電性連接。密封構件1例如亦密封引線電極4之一部分及接合線5。
反射器6係用以使自發光元件2放射之光反射並導向前方之零件。反射器6自基板3向基板3之厚度方向延伸，包圍基板3之表面。反射器6與密封構件1之側面相接，可保持密封構件1之形狀。
薄膜7配置於密封構件1上，例如與密封構件1相接。薄膜7之側面例如與反射器6相接。密封構件1例如被薄膜7及反射器6包圍。藉由薄膜7及反射器6，可進一步將密封構件1密封。作為薄膜7之材料，例如可例舉：玻璃；聚矽氧樹脂等透明樹脂。再者，於光源裝置10中，僅藉由密封構件1即可充分密封發光元件2，因此薄膜7並非必需。換言之，光源裝置10可不具備薄膜7而使密封構件1之表面於光源裝置10之外部露出。
於自發光元件2放射光之情形時，光通過密封構件1之內部，作為出射光20自光源裝置10出射。亦存在自發光元件2放射之光之一部分於密封構件1與薄膜7之界面反射而成為反射光30的情形。
其次，對光源裝置10之製造方法加以說明。本實施形態中之光源裝置10之製造方法例如包含：以藉由上述樹脂組合物覆蓋發光元件2之方式將樹脂組合物塗佈於發光元件2、以及藉由增加樹脂組合物之黏度而形成密封構件1。將樹脂組合物塗佈於發光元件2之方法並無特別限定。例如可使用分配器將樹脂組合物塗佈於發光元件2。於室溫(20℃±15℃)下之樹脂組合物之黏度較高之情形時，可於將樹脂組合物塗佈於發光元件2前對樹脂組合物進行加熱，從而降低樹脂組合物之黏度。加熱處理之條件並無特別限定。加熱之樹脂組合物之溫度可為100℃～250℃。
增加樹脂組合物之黏度之方法並無特別限定。於將加熱之樹脂組合物塗佈於發光元件2之情形時，可藉由冷卻樹脂組合物而增加樹脂組合物之黏度。冷卻處理之條件並無特別限定。藉由冷卻處理，樹脂組合物之溫度例如下降至室溫。冷卻處理可藉由將樹脂組合物於室溫條件下放置而進行。於樹脂組合物含有溶劑之情形時，藉由使該溶劑蒸發等之方法而自樹脂組合物去除溶劑，藉此可增加樹脂組合物之黏度。 [實施例]
以下，藉由實施例及比較例進一步詳細說明本發明，但本發明不受其限定。
[實施例1] 首先，將全氟-2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧雜環戊烷(式(M2)所表示之化合物)22.6 g、伊康酸酐1.12 g及50 mL之1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷(Chemours-Mitsui Fluoroproducts公司製造Vertrel XF)於室溫之氬氣環境下混合。一面維持氬氣環境下，一面於所獲得之混合物中添加全氟過氧化苯甲醯0.155 g，攪拌混合。其次，藉由冷凍脫氣法，自混合物去除溶氧。對混合物一面攪拌一面加熱至40℃，進行72小時反應。將所獲得之反應混合物添加至氯仿300 mL中。將藉由該操作而生成之沈澱物藉由過濾而回收。所獲得之過濾物係全氟-2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧雜環戊烷與伊康酸酐之共聚物(聚合物(P1))。共聚物之產量為19.2 g，產率為81.0%。
其次，使所獲得之共聚物溶解於1H-全氟己烷。於該溶液中緩慢滴加甲醇，藉此使聚合物階段性地沈澱。將沈澱開始後立刻沈澱之聚合物及沈澱即將結束前沈澱之聚合物去除，回收剩餘之聚合物，去除溶劑，藉此獲得透明且固體之共聚物15 g。
其次，於共聚物中添加溶劑，藉此製作樹脂組合物。作為溶劑，使用六氟苯。樹脂組合物中之共聚物之含有率為30 wt%。其次，準備於表面設置有引線電極之高導熱陶瓷基板。於基板上配置GaN系LED(發光波長365 nm)，經由接合線，連接LED與引線電極。其次，於LED上塗佈樹脂組合物。自樹脂組合物去除溶劑，藉此增加樹脂組合物之黏度，從而製作密封構件。藉此，製作實施例1之光源裝置。
(透過率) 關於實施例1中獲得之共聚物，測定對365 nm之波長之光之透過率。透過率之測定係藉由下述方法而進行。首先，使共聚物1.0 g溶解於二氯五氟丙烷(旭硝子公司製造，Asahiklin(註冊商標)AK-225)9.0 g中，藉此製作以10重量%之濃度含有共聚物之測定用溶液。將測定用溶液設置於石英池(光程長度1.0 cm)中，對測定用溶液對365 nm之光之透過率進行測定。透過率之測定係使用紫外可見近紅外分光光度計UV-1900(島津製作所製造)。其次，藉由與測定用溶液相同之方法，測定Asahiklin(註冊商標)AK-225對365 nm之光之透過率。基於Asahiklin(註冊商標)AK-225之透過率，修正測定用溶液之透過率，特定所獲得之值作為共聚物對365 nm之光之透過率。共聚物對365 nm之波長之光之透過率為95%。
(1%重量減少溫度) 關於實施例1中獲得之共聚物，測定1%重量減少溫度。1%重量減少溫度係指如下溫度：使用熱重量分析(TGA)計，於空氣環境下，以升溫速度10℃/分鐘將共聚物自室溫進行加熱之情形時，共聚物之重量較測定開始前之重量減少1%時之溫度。共聚物之1%重量減少溫度為230℃。
(密封性) 關於實施例1，觀察密封構件形成後至60分鐘之期間密封構件之形狀之變化，藉由以下基準進行評價。於評價結果為〇之情形時，可判斷密封構件之密封性優異。於評價結果為×之情形時，可判斷密封構件之密封性不充分。結果示於表1。 〇：密封構件形成後至60分鐘之期間，以目視未確認到密封構件之形狀之變化。 ×：密封構件形成後至60分鐘之期間，以目視確認到密封構件之形狀之變化。
(照度之變化) 關於實施例1之光源裝置，對發光元件(LED)施加17.6 mA之直流電流。此時，藉由積分球型照度計測定自光源裝置出射之光之照度。其次，對發光元件施加300 mA之直流電流，使發光元件連續點亮1000小時。其次，對發光元件施加17.6 mA之直流電流，藉由積分球型照度計測定自光源裝置出射之光之照度。算出連續點亮試驗後自光源裝置出射之光之照度與連續點亮試驗前自光源裝置出射之光之照度之比率，藉由以下基準評價照度之變化。結果示於表1。 〇：連續點亮試驗後之照度相對於連續點亮試驗前之照度(初始照度)之比率為90%以上。 ×：連續點亮試驗後之照度相對於初始照度之比率未達90%。
[比較例1] 首先，將內容積為500 cc之附有攪拌機之不鏽鋼製高壓釜之內部脫氣，壓入CF2 =CFOC3 F7 55 g、CF2 ClCF2 CHClF(旭硝子公司製造，製品名：AK225cb)600 g、全氟環己烷羰基過氧化物1 g及四氟乙烯(TFE)11 g。一面攪拌內容物一面將高壓釜內升溫至50℃，使之反應5小時。
其次，冷卻高壓釜，取出內容物，移至2升之玻璃燒杯。一面攪拌內容物一面將甲醇500 g投入燒杯，使聚合物析出。去除上清液後，使聚合物再次溶解於AK225cb中。其次，將所獲得之溶液以細孔徑1 μm之PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)製膜濾器過濾。使用蒸發器，自所獲得之溶液蒸餾去除溶劑，從而獲得27 g之聚合物。
使所獲得之聚合物溶解於1H-全氟己烷中。於該溶液中緩慢滴加甲醇，藉此使聚合物階段性地沈澱。將沈澱開始後立刻沈澱之聚合物及沈澱即將結束前沈澱之聚合物去除，回收剩餘之聚合物，去除溶劑，藉此獲得透明且高黏度之飴糖狀之全氟聚合物(樹脂組合物)15 g。
其次，準備於表面設置有引線電極之高導熱陶瓷基板。於基板上配置GaN系LED(發光波長365 nm)，經由接合線，連接LED與引線電極。其次，將加熱至100℃之樹脂組合物塗佈於LED上。其次，將樹脂組合物冷卻至室溫，製作密封構件。此時，密封構件為飴糖狀。藉此，獲得比較例1之光源裝置。
(黏度) 對比較例1中獲得之全氟聚合物測定黏度。首先，藉由錐板型旋轉式黏度計測定全氟聚合物之溫度為50℃～100℃之情形時之該聚合物之黏度。製作將全氟聚合物之溫度與黏度之關係繪製而成之圖表。基於所獲得之圖表，算出25℃下之全氟聚合物之黏度。25℃下之全氟聚合物之黏度為250 Pa・s。
(其他) 藉由與實施例1相同之方法，對比較例1中獲得之全氟聚合物測定對365 nm之波長之光之透過率及1%重量減少溫度。結果示於表1。進而，藉由與實施例1相同之方法，對比較例1之光源裝置評價密封構件之密封性及照度之變化。結果示於表1。再者，關於比較例1之光源裝置之照度之變化之評價，係於在基板上安裝用以保持密封構件之形狀之反射器之狀態下進行。
[表1]
   25℃下之黏度 (Pa･s) 波長365 nm之光之透過率(%) 1%重量減少溫度(℃) 密封性 照度之變化
實施例 1 固體 95 230 〇 〇
比較例 1 250 93 215 × 〇
自表1可知：自含有聚合物(P1)之樹脂組合物形成之密封構件(實施例1)之密封性優異。進而，自照度之變化等之評價結果可知：該密封構件之耐熱性亦優異。 [產業上之可利用性]
本實施形態之樹脂組合物適合作為密封發光元件之密封構件之材料。
1:密封構件 2:發光元件 3:基板 4:引線電極 5:接合線 6:反射器 7:薄膜 10:光源裝置 20:出射光 30:反射光
圖1係表示光源裝置之一例之剖面圖。
Figure 109126038-A0101-11-0002-2
1:密封構件
2:發光元件
3:基板
4:引線電極
5:接合線
6:反射器
7:薄膜
10:光源裝置
20:出射光
30:反射光

Claims (11)

  1. 一種發光元件密封用樹脂組合物，其中以下至少一個成立： (i)具有聚合物(P1)，該聚合物(P1)含有下述式(1)所表示之結構單元(A)與具有選自由含羰基之基、羥基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個官能基之結構單元(B)；以及 (ii)具有含有上述結構單元(A)之聚合物(P2)與含有上述結構單元(B)之聚合物(P3)； [化1]
    Figure 03_image018
    [式(1)中，Rff 1 ～Rff 4 各自獨立地表示氟原子、碳數1～7之全氟烷基、或碳數1～7之全氟烷基醚基；Rff 1 及Rff 2 可連結而形成環]。
  2. 如請求項1之樹脂組合物，其中上述結構單元(B)具有選自由酸酐基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個官能基。
  3. 如請求項1或2之樹脂組合物，其中上述結構單元(B)具有酸酐基。
  4. 如請求項1至3中任一項之樹脂組合物，其中上述結構單元(B)具有環結構。
  5. 如請求項1至4中任一項之樹脂組合物，其中上述結構單元(A)係由下述式(2)所表示； [化2]
    Figure 03_image020
    。
  6. 如請求項1至5中任一項之樹脂組合物，其具有上述聚合物(P1)。
  7. 如請求項6之樹脂組合物，其中上述聚合物(P1)中之結構單元(B)之含有率為10莫耳%以下。
  8. 一種光源裝置之製造方法，其包含： 以藉由如請求項1至7中任一項之樹脂組合物覆蓋發光元件之方式將上述樹脂組合物塗佈於上述發光元件、以及 藉由增加上述樹脂組合物之黏度而形成密封上述發光元件之密封構件。
  9. 如請求項8之製造方法，其進而包含：將上述樹脂組合物塗佈於上述發光元件前，對上述樹脂組合物進行加熱。
  10. 如請求項9之製造方法，其中藉由冷卻上述樹脂組合物而增加上述樹脂組合物之黏度。
  11. 一種光源裝置，其具備： 發光元件、及 密封上述發光元件之密封構件，並且以下至少一個成立： (I)上述密封構件具有聚合物(P1)，該聚合物(P1)含有下述式(1)所表示之結構單元(A)與具有選自由含羰基之基、羥基、環氧基、異氰酸基及氰基所組成之群中之至少一個官能基之結構單元(B)；以及 (II)上述密封構件具有含有上述結構單元(A)之聚合物(P2)與含有上述結構單元(B)之聚合物(P3)； [化3]
    Figure 03_image022
    [式(1)中，Rff 1 ～Rff 4 各自獨立地表示氟原子、碳數1～7之全氟烷基、或碳數1～7之全氟烷基醚基；Rff 1 及Rff 2 可連結而形成環]。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023190793A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 日東電工株式会社 樹脂溶液の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3308107A (en) * 1965-04-30 1967-03-07 Du Pont Perfluoro(2-methylene-4-methyl-1, 3-dioxolane) and polymers thereof
JPH0819317B2 (ja) * 1988-08-29 1996-02-28 三菱レイヨン株式会社 重合体組成物及びそれを鞘材とする光フアイバ
KR20070009582A (ko) 2004-03-08 2007-01-18 아사히 가라스 가부시키가이샤 경화성 조성물 및 함불소 경화물의 제조 방법
JP5028901B2 (ja) * 2006-08-02 2012-09-19 Ｊｓｒ株式会社 環状オレフィン系樹脂組成物、該組成物を用いた光学フィルムおよび位相差板ならびにそれらの製造方法
KR101411682B1 (ko) 2010-11-10 2014-06-26 주식회사 엘지화학 다층 필름 및 이를 포함하는 광전지 모듈
JP2013087162A (ja) 2011-10-14 2013-05-13 Daikin Industries Ltd 含フッ素ポリマー、硬化性樹脂組成物、及び、硬化物
JP5972747B2 (ja) 2012-10-15 2016-08-17 富士フイルム株式会社 半導体発光装置用封止剤、これを用いた半導体発光装置用封止材及び半導体発光装置
US9450157B2 (en) * 2013-04-30 2016-09-20 Soko Kagaku Co., Ltd. Ultraviolet light emitting device using metal non-bondable amorphous fluororesin molding compound
JP6465113B2 (ja) * 2014-07-15 2019-02-06 Ａｇｃ株式会社 紫外線発光装置用接着剤および紫外線発光装置
US9753151B2 (en) 2015-07-31 2017-09-05 General Electric Company Light guide array for pet detector fabrication methods and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI828958B (zh) * 2020-01-08 2024-01-11 日商大金工業股份有限公司 含有氟聚合物之塗覆用組成物

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