WO2014109317A1 - 硬化性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

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curable epoxy
alicyclic
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鈴木弘世
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株式会社ダイセル
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    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Definitions

  • the present invention relates to a curable epoxy resin composition, a cured product obtained by curing the curable epoxy resin composition, and an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the curable epoxy resin composition About.
  • a sealing agent for forming a sealing material having high heat resistance for example, a composition containing monoallyl diglycidyl isocyanurate and a bisphenol A type epoxy resin is known (see Patent Document 1).
  • the coloring of the sealant proceeds by light and heat emitted from the optical semiconductor element and should be output originally. As a result, the light is absorbed, and as a result, the intensity of the light output from the optical semiconductor device is lowered with time.
  • -Liquid alicyclic epoxy resins having an alicyclic skeleton such as an adduct of epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate and ⁇ -caprolactone and 1,2,8,9-diepoxylimonene are known. ing.
  • the cured products of these alicyclic epoxy resins are vulnerable to various stresses, and cracks occur when a thermal shock such as a cooling cycle (repeating heating and cooling periodically) is applied. Etc. had occurred.
  • an optical semiconductor device for example, a surface-mount type optical semiconductor device
  • a reflow process for joining the electrodes of the optical semiconductor device to a wiring board by soldering.
  • lead-free solder having a high melting point has been used as a solder as a bonding material, and the heat treatment in the reflow process has become a higher temperature (for example, the peak temperature is 240 to 260 ° C.).
  • the peak temperature is 240 to 260 ° C.
  • the sealing material in the optical semiconductor device has high heat resistance and light resistance, and also has a characteristic that cracks are not easily generated when a thermal shock is applied (sometimes referred to as “thermal shock resistance”), and Further, there is a demand for characteristics in which cracks and peeling are unlikely to occur even when heat treatment is performed in the reflow process.
  • the optical semiconductor device is kept under high humidity conditions for a certain time (for example, 192 hours under conditions of 30 ° C.
  • an object of the present invention is to have a high heat resistance, light resistance, and thermal shock resistance, and in particular, it is possible to form a cured product capable of improving the current-carrying characteristics and moisture absorption reflow resistance of an optical semiconductor device at high temperatures.
  • a curable epoxy resin composition is provided.
  • Another object of the present invention is to provide a cured product having high heat resistance, light resistance, and thermal shock resistance, and in particular, capable of improving current-carrying characteristics and moisture absorption reflow resistance at high temperatures of an optical semiconductor device. provide.
  • another object of the present invention is to improve durability and quality, which is excellent in current-carrying characteristics at high temperature, further suppresses deterioration such as a decrease in luminous intensity when heat-treated in a reflow process after being stored under high humidity conditions.
  • the object is to provide a high optical semiconductor device.
  • the present inventor has obtained an alicyclic epoxy compound, a monoallyl diglycidyl isocyanurate compound, a siloxane derivative (siloxane compound) having a specific structure, a peroxide decomposing agent,
  • the curable epoxy resin composition that includes a curing agent and a curing accelerator, and may further include an alicyclic polyester resin, has high heat resistance, light resistance, and thermal shock resistance.
  • the present inventors have found that a cured product capable of improving current-carrying characteristics and moisture absorption reflow resistance of the apparatus at a high temperature can be formed, and the present invention has been completed.
  • the present invention relates to an alicyclic epoxy compound (A) and the following formula (1).
  • R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the curing agent (E) is represented by the following formula (X-1) [Wherein R 3 to R 10 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • An acid anhydride represented by the formula (X-2) [Wherein R 11 to R 18 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. And at least one selected from the group consisting of acid anhydrides represented by When the acid anhydride represented by the above formula (X-1) is included as the curing agent (E), the content of succinic anhydride in the total amount of the curing agent (E) is 0.4% by weight or less.
  • a curable epoxy resin composition is provided.
  • curable epoxy resin composition comprising at least one selected from the group consisting of hexahydrophthalic anhydride.
  • the curable epoxy resin composition is provided in which the alicyclic polyester resin (F) is an alicyclic polyester resin having an alicyclic ring in the main chain.
  • the curable epoxy resin composition is provided in which the alicyclic epoxy compound (A) is a compound having a cyclohexene oxide group.
  • the alicyclic epoxy compound (A) has the following formula (I-1)
  • the said curable epoxy resin composition which is a compound represented by these is provided.
  • the curable epoxy resin composition wherein the peroxide decomposer (D) is at least one peroxide decomposer selected from the group consisting of a phosphorus-based antioxidant and a sulfur-based antioxidant.
  • the curable epoxy resin composition comprising at least one leveling agent selected from the group consisting of a silicone leveling agent and a fluorine leveling agent is provided.
  • the curable epoxy resin composition containing rubber particles is provided.
  • the present invention also provides a cured product obtained by curing the curable epoxy resin composition.
  • the said curable epoxy resin composition which is a resin composition for optical semiconductor sealing is provided.
  • the present invention also provides an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the curable epoxy resin composition.
  • the present invention relates to the following.
  • An alicyclic epoxy compound (A) a monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) represented by the above formula (1), a siloxane derivative (C) having two or more epoxy groups in the molecule, , A peroxide decomposer (D), a curing agent (E), and a curing accelerator (G), and may further contain an alicyclic polyester resin (F).
  • Curing agent (E) is methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride
  • the curable epoxy resin composition according to (1) comprising at least one selected from the group consisting of hexahydrophthalic anhydride.
  • the peroxide decomposer (D) is at least one peroxide decomposer selected from the group consisting of phosphorus-based antioxidants and sulfur-based antioxidants (1) to (5) The curable epoxy resin composition according to any one of the above.
  • the content (blending amount) of the alicyclic epoxy compound (A) with respect to the total amount of the compounds having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition (total epoxy compound) (100 wt%) is 20 to 95 wt%. % Of the curable epoxy resin composition according to any one of (1) to (9).
  • the content (blending amount) of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) is 5 to 60% by weight with respect to the total amount (100% by weight) of the compounds having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition. % Of the curable epoxy resin composition according to any one of (1) to (10).
  • the content (blending amount) of the siloxane derivative (C) is 5 to 60% by weight with respect to the total amount (100% by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition (1
  • the ratio (weight ratio) of the phosphorus-based antioxidant and the sulfur-based antioxidant [phosphorus-based oxidation
  • the curable epoxy resin composition according to any one of (1) to (15), wherein the inhibitor / sulfur-based antioxidant] is 10/90 to 90/10.
  • the curing agent (E) includes methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, and 4-methylhexahydrophthalic anhydride (1) to (16) )
  • the curable epoxy resin composition in any one of.
  • the curing agent (E) includes methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, and hexahydrophthalic anhydride (The curable epoxy resin composition according to any one of 1) to (16). (24) The content (ratio) of methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride and / or 4-methylhexahydrophthalic anhydride in the curing agent (E) is 20 to 100% by weight (1) The curable epoxy resin composition according to any one of to (23).
  • the content (blending amount) of the curing agent (E) is 20 to 200 parts by weight with respect to the total amount (100 parts by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition of the present invention.
  • the blending amount (content) of the alicyclic polyester resin (F) is 0. 0 with respect to the total amount (100 parts by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition of the present invention.
  • the blending amount (content) of the alicyclic polyester resin (F) is from 0.1 to the total amount (100% by weight) of the alicyclic polyester resin (F) and the curing agent (E).
  • the content (blending amount) of the non-volatile component of the leveling agent is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the compounds having epoxy groups contained in the curable epoxy resin composition (7 )
  • the rubber particle content (blending amount) is 0.5 to 30 parts by weight with respect to the total amount (100 parts by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition (8 Curable epoxy resin composition according to any one of (28) to (28).
  • (30) A cured product obtained by curing the curable epoxy resin composition according to any one of (1) to (29).
  • the curable epoxy resin composition of the present invention Since the curable epoxy resin composition of the present invention has the above-described configuration, it has high heat resistance, light resistance, and thermal shock resistance by curing the resin composition. A cured product capable of improving characteristics and moisture absorption reflow resistance can be formed. For this reason, when the curable epoxy resin composition of the present invention is used as a resin composition for optical semiconductor encapsulation, deterioration such as a decrease in luminous intensity is unlikely to occur especially under severe conditions at high temperatures. It is possible to obtain an optical semiconductor device having high durability and high quality, which is less likely to deteriorate such as a decrease in luminous intensity even when heat treatment is performed in a reflow process after storage under conditions.
  • FIG. 1 It is the schematic which shows one Embodiment of the optical semiconductor device by which the optical semiconductor element was sealed with the hardened
  • the left figure (a) is a perspective view
  • the right figure (b) is a sectional view. It is an example of the surface temperature profile (temperature profile in one heat processing among two heat processing) of the optical semiconductor device in the solder heat resistance test of an Example.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention comprises an alicyclic epoxy compound (A), a monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) represented by the above formula (1), and two or more epoxy groups in the molecule.
  • the curing agent (E) is at least one selected from the group consisting of an acid anhydride represented by the above formula (X-1) and an acid anhydride represented by the above formula (X-2). It is a resin composition (curable composition).
  • the alicyclic epoxy compound (A) in the curable epoxy resin composition of the present invention is a compound having at least an alicyclic (aliphatic ring) structure and an epoxy group in the molecule (in one molecule).
  • the alicyclic epoxy compound (A) specifically, (i) a compound having an epoxy group (alicyclic epoxy group) composed of two adjacent carbon atoms and oxygen atoms constituting the alicyclic ring, (Ii) A compound in which an epoxy group is directly bonded to the alicyclic ring with a single bond, and the like.
  • the alicyclic epoxy compound (A) does not include a siloxane derivative (C) having two or more epoxy groups in the molecule.
  • the compound having an epoxy group (alicyclic epoxy group) composed of two adjacent carbon atoms and oxygen atoms constituting the alicyclic ring (i) is arbitrarily selected from known or commonly used compounds. Can be used. Especially, as said alicyclic epoxy group, a cyclohexene oxide group is preferable.
  • a compound having a cyclohexene oxide group is preferable from the viewpoint of transparency and heat resistance.
  • a compound (alicyclic epoxy compound) represented by the following formula (I) is preferable.
  • X represents a single bond or a linking group (a divalent group having one or more atoms).
  • the linking group include a divalent hydrocarbon group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonate group, an amide group, and a group in which a plurality of these are linked.
  • Examples of the compound in which X in the above formula (I) is a single bond include 3,4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexane and the like.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group include a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms and a divalent alicyclic hydrocarbon group.
  • Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms include a methylene group, a methylmethylene group, a dimethylmethylene group, an ethylene group, a propylene group, and a trimethylene group.
  • divalent alicyclic hydrocarbon group examples include 1,2-cyclopentylene group, 1,3-cyclopentylene group, cyclopentylidene group, 1,2-cyclohexylene group, 1,3-cyclopentylene group, And divalent cycloalkylene groups (including cycloalkylidene groups) such as cyclohexylene group, 1,4-cyclohexylene group, and cyclohexylidene group.
  • the linking group X is particularly preferably a linking group containing an oxygen atom, specifically, —CO—, —O—CO—O—, —COO—, —O—, —CONH—; A group in which a plurality of groups are linked; a group in which one or more of these groups are linked to one or more of divalent hydrocarbon groups, and the like.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group include those exemplified above.
  • Typical examples of the alicyclic epoxy compound represented by the above formula (I) include compounds represented by the following formulas (I-1) to (I-10).
  • l and m each represents an integer of 1 to 30.
  • R in the following formula (I-5) is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and is a methylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, butylene group, isobutylene group, s-butylene group, pentylene group, hexylene.
  • linear or branched alkylene groups such as a group, a heptylene group, and an octylene group.
  • linear or branched alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and an isopropylene group are preferable.
  • N1 to n6 in the following formulas (I-9) and (I-10) each represents an integer of 1 to 30.
  • Examples of the compound (ii) in which the epoxy group is directly bonded to the alicyclic ring with a single bond include compounds represented by the following formula (II).
  • R ′ is a group obtained by removing p —OH from a p-valent alcohol, and p and n each represent a natural number.
  • the p-valent alcohol [R ′-(OH) p ] include polyhydric alcohols such as 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol (alcohols having 1 to 15 carbon atoms, etc.).
  • p is preferably 1 to 6, and n is preferably 1 to 30.
  • n in each () (in parentheses) may be the same or different.
  • the alicyclic epoxy compound (A) can be used singly or in combination of two or more.
  • commercially available products such as trade names “Celoxide 2021P” and “Celoxide 2081” (manufactured by Daicel Corporation) may be used.
  • Examples of the alicyclic epoxy compound (A) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate represented by the above formula (I-1) [for example, trade name “Celoxide 2021P” (( Etc.) are particularly preferred.
  • the content (blending amount) of the alicyclic epoxy compound (A) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but is 5 to 95 with respect to the curable epoxy resin composition (100% by weight). % By weight is preferable, more preferably 10 to 90% by weight, and still more preferably 15 to 85% by weight. When content of an alicyclic epoxy compound (A) remove
  • the content (blending amount) of the alicyclic epoxy compound (A) with respect to the total amount of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition (total epoxy compound) (100% by weight) is not particularly limited. It is preferably -95% by weight, more preferably 30-92% by weight, still more preferably 40-90% by weight. If the content of the alicyclic epoxy compound (A) is out of the above range, the heat resistance, light resistance, thermal shock resistance, and moisture absorption reflow resistance of the cured product may be lowered.
  • the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) in the curable epoxy resin composition of the present invention is a compound represented by the above formula (1).
  • the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) improves the toughness of the cured product, and provides thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance (especially crack resistance in heat treatment in the reflow process after moisture absorption (occurs cracks). It plays a role of improving difficult characteristics)).
  • R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl and the like. Examples thereof include a chain or branched alkyl group. Of these, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group is preferable.
  • R 1 and R 2 in the above formula (1) are particularly preferably hydrogen atoms.
  • monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) examples include monoallyl diglycidyl isocyanurate, 1-allyl-3,5-bis (2-methylepoxypropyl) isocyanurate, 1- (2-methyl And propenyl) -3,5-diglycidyl isocyanurate, 1- (2-methylpropenyl) -3,5-bis (2-methylepoxypropyl) isocyanurate, and the like.
  • monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) may be modified in advance by adding a compound that reacts with an epoxy group such as alcohol or acid anhydride.
  • the content (blending amount) of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) is not particularly limited, but is 5 with respect to the total amount (100% by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition. Is preferably 60 to 60% by weight, more preferably 8 to 55% by weight, and still more preferably 10 to 50% by weight.
  • the content of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) exceeds 60% by weight, the solubility of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) in the curable epoxy resin composition is lowered, and the physical properties of the cured product are reduced. There may be adverse effects.
  • the content of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) is less than 5% by weight, the thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance of the cured product may be lowered.
  • the content (blending amount) of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) with respect to the total amount (100% by weight) of the alicyclic epoxy compound (A) and the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) is particularly Although not limited, it is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 8 to 60% by weight, and still more preferably 10 to 60% by weight.
  • the content of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) exceeds 60% by weight, the solubility of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) in the curable epoxy resin composition is lowered, and the physical properties of the cured product are reduced. There may be adverse effects.
  • the content of the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B) is less than 5% by weight, the thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance of the cured product may be lowered.
  • siloxane derivative (C) having two or more epoxy groups in the molecule The siloxane derivative (C) having two or more epoxy groups in the molecule in the curable epoxy resin composition of the present invention (sometimes simply referred to as “siloxane derivative (C)”) has two or more epoxy groups in the molecule. It is a siloxane compound (compound having a siloxane skeleton). By including the siloxane derivative (C), the curable epoxy resin composition of the present invention tends to improve the heat resistance and light resistance of the cured product to a higher level.
  • the siloxane skeleton (Si—O—Si skeleton) in the siloxane derivative (C) is not particularly limited, and examples thereof include cyclic siloxane skeletons; linear silicones, cage-type and ladder-type polysilsesquioxanes, and the like. Examples thereof include a polysiloxane skeleton.
  • a cyclic siloxane skeleton and a linear silicone skeleton are preferable from the viewpoint of improving the heat resistance and light resistance of the cured product and suppressing the light intensity of the optical semiconductor device.
  • the siloxane derivative (C) is preferably a cyclic siloxane having two or more epoxy groups in the molecule and a linear silicone having two or more epoxy groups in the molecule.
  • a siloxane derivative (C) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the siloxane derivative (C) is a cyclic siloxane having two or more epoxy groups
  • the number of Si—O units forming the siloxane ring is not particularly limited, From the viewpoint of improving the heat resistance and light resistance of the cured product, 2 to 12 is preferable, and 4 to 8 is more preferable.
  • the weight average molecular weight of the siloxane derivative (C) is not particularly limited, but is preferably 100 to 3000, more preferably 180 to 2000, from the viewpoint of improving the heat resistance and light resistance of the cured product.
  • the number of epoxy groups in one molecule of the siloxane derivative (C) is not particularly limited as long as it is 2 or more. However, from the viewpoint of improving the heat resistance and light resistance of the cured product, 2 to 4 (2, 3). Or 4) is preferred.
  • the epoxy equivalent (based on JIS K7236) of the siloxane derivative (C) is not particularly limited, but is preferably 180 to 400, more preferably 240 to 400, and still more preferably from the viewpoint of improving the heat resistance and light resistance of the cured product. Is 240-350.
  • the epoxy group in the siloxane derivative (C) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the heat resistance and light resistance of the cured product, an epoxy composed of two adjacent carbon atoms and oxygen atoms constituting the aliphatic ring.
  • Group (alicyclic epoxy group) is preferable, and among them, a cyclohexene oxide group is particularly preferable.
  • siloxane derivative (C) examples include 2,4-di [2- (3- ⁇ oxabicyclo [4.1.0] heptyl ⁇ ) ethyl] -2,4,6,6, 8,8-hexamethyl-cyclotetrasiloxane, 4,8-di [2- (3- ⁇ oxabicyclo [4.1.0] heptyl ⁇ ) ethyl] -2,2,4,6,6,8-hexamethyl -Cyclotetrasiloxane, 2,4-di [2- (3- ⁇ oxabicyclo [4.1.0] heptyl ⁇ ) ethyl] -6,8-dipropyl-2,4,6,8-tetramethyl-cyclo Tetrasiloxane, 4,8-di [2- (3- ⁇ oxabicyclo [4.1.0] heptyl ⁇ ) ethyl] -2,6-dipropyl-2,4,6,8-tetramethyl-cyclotrasiloxane, 4,8-
  • siloxane derivative (C) examples include alicyclic epoxy group-containing silicone resins described in JP-A-2008-248169 and at least two epoxy resins in one molecule described in JP-A-2008-19422.
  • An organopolysilsesquioxane resin having a functional group can also be used.
  • siloxane derivative (C) examples include, for example, trade names “X-40-2678”, “X-40-2670”, “X-40-2720” (cyclic siloxanes having two or more epoxy groups in the molecule) (X-40-2720). As described above, commercially available products such as Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can also be used.
  • the content (blending amount) of the siloxane derivative (C) is not particularly limited, but is 5 to 60% by weight with respect to the total amount (100% by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition. It is preferably 8 to 55% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, and particularly preferably 15 to 40% by weight.
  • the content of the siloxane derivative (C) is less than 5% by weight, the heat resistance and light resistance of the cured product may be insufficient.
  • the content of the siloxane derivative (C) exceeds 60% by weight, the thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance of the cured product may be deteriorated.
  • the content (blending amount) of the siloxane derivative (C) with respect to 100 parts by weight of the alicyclic epoxy compound (A) is not particularly limited, but is preferably 3 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 180 parts by weight, More preferred is 8 to 150 parts by weight, and particularly preferred is 10 to 145 parts by weight.
  • the content of the siloxane derivative (C) is less than 3 parts by weight, the heat resistance and light resistance of the cured product may be insufficient.
  • the content of the siloxane derivative (C) exceeds 200 parts by weight, the thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance of the cured product may deteriorate.
  • the peroxide decomposing agent (D) in the curable epoxy resin composition of the present invention decomposes the peroxide generated in the system (in the curable epoxy resin composition or its cured product) into a stable substance. It is a compound that can be converted.
  • the peroxide decomposing agent (D) known or conventional compounds capable of decomposing peroxide can be used, and are not particularly limited, and examples thereof include phosphorus antioxidants and sulfur antioxidants. It is done.
  • a peroxide decomposer (D) can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.
  • R 19 , R 20 and R 21 are the same or different and represent an organic group (monovalent organic group; a monovalent group having at least a carbon atom).
  • the monovalent organic group include a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, one or more of these groups, and one or more of a bond containing a linking group or a phosphorus atom.
  • Examples include a bonded group.
  • the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group in which two or more of these are bonded.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group include alkyl groups [C 1-20 alkyl such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, hexyl group, octyl group, isooctyl group, decyl group, and dodecyl group.
  • alkenyl group [vinyl group, allyl group, methallyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, C 2-20 alkenyl group such as 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 5-hexenyl group, etc.], alkynyl group [C 2-20 alkynyl group such as ethynyl group, propynyl group, etc.].
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a C 3-12 cycloalkyl group such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclododecyl group; a C 3-12 cyclo group such as a cyclohexenyl group.
  • An alkenyl group; a C 4-15 bridged cyclic hydrocarbon group such as a bicycloheptanyl group and a bicycloheptenyl group.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group include C 6-14 aryl groups such as a phenyl group and a naphthyl group.
  • hydrocarbon group examples include groups in which an aliphatic hydrocarbon group such as a cyclohexylmethyl group and a methylcyclohexyl group and an alicyclic hydrocarbon group are bonded; C 7-18 such as a benzyl group and a phenethyl group.
  • Aliphatic carbonization such as C 6-10 aryl-C 2-6 alkenyl groups such as aralkyl groups and cinnamyl groups, C 1-4 alkyl substituted aryl groups such as tolyl groups, and C 2-4 alkenyl substituted aryl groups such as styryl groups And a group in which a hydrogen group and an aromatic hydrocarbon group are bonded.
  • heterocyclic group examples include a pyridyl group, a furyl group, and a thienyl group.
  • heterocyclic group examples include a group in which two or more heterocyclic groups are directly bonded, and a group in which one or more heterocyclic groups and one or more hydrocarbon groups are bonded.
  • Examples of the substituent that the hydrocarbon group or heterocyclic group in the monovalent organic group may have include a substituent having 0 to 20 carbon atoms (more preferably 0 to 10 carbon atoms).
  • halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom
  • hydroxyl group alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropyloxy group, butoxy group and isobutyloxy group
  • allyloxy group An alkenyloxy group such as phenoxy group, tolyloxy group, naphthyloxy group, etc., an aryloxy group optionally having a substituent such as an alkyl group, alkenyl group, halogen atom, alkoxy group on the aromatic ring; benzyloxy group Aralkyloxy group such as phenethyloxy group; acetyloxy group, propionyloxy group, (meth) acrylic group Ac
  • Examples of the monovalent organic group include one or more of the above-described hydrocarbon groups and a linking group [a divalent group having one or more atoms; for example, an ester bond, an ether bond, a carbonate bond, an amide bond, or a thioether.
  • the monovalent organic group includes one or more of the above-described hydrocarbon groups and a bond containing a phosphorus atom [for example, phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid, phosphinic acid, phosphinic acid, etc.
  • a phosphorus atom for example, phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid, phosphinic acid, phosphinic acid, etc.
  • groups formed by removing one or more of the hydrogen atoms of the OH group in the phosphoric acid from the phosphoric acid for example, a monovalent to trivalent group, etc.
  • examples of the monovalent organic group include a group in which one or more of the heterocyclic groups are bonded to one or more of the above-described linking groups and bonds including the phosphorus atom.
  • two or more selected from R 19 , R 20 and R 21 may be bonded to each other to form a ring (for example, a 5- to 7-membered ring).
  • R 22 represents an organic group (monovalent organic group).
  • Examples of the monovalent organic group include groups exemplified as R 19 , R 20 and R 21 in the above formula (2).
  • Y represents a hydrogen atom, an alkali metal (eg, lithium, sodium, potassium, etc.), or a Group 2 element (eg, calcium, barium, magnesium, etc.).
  • examples of the phosphorus antioxidant include 2,2-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) octyl phosphite represented by the following formula (2-1), tris (Nonylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,4'- Biphenylene diphosphite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha Phenanthrene-10-oxide, triethyl phosphite, tri-n-butyl phosphite, triphenyl phos
  • ADK STAB HP-10 Commercially available products can also be used as phosphorus antioxidants.
  • Examples of the commercially available products include “ADK STAB HP-10”, “ADK STAB TPP”, “ADK STAB C”, “ADK STAB 517”, “ADK STAB 3010”, “ADK STAB PEP-24G”, and “ADK STAB PEP-4C”.
  • ADK STAB PEP-36 “ADK STAB PEP-45”, “ADK STAB 1178”, “ADK STAB 135A”, “ADK STAB 1178”, “ADK STAB PEP-8”, “ADK STAB 329K”, “ADK STAB 260”, “ADK STAB 260” "Adeka Stub 1500" (manufactured by ADEKA Corporation); trade names “GSY-P101", “Chelex-OL”, “Chelex-PC” (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.); trade name “JP302” “JP304”, “JPM313”, “JP308”, “JPP100”, “JPS312”, “JP318E”, “JP333E”, “JPH1200”, “HBP” (above, manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.); IRGAFOS 168 ”,“ IRGAFOS P-EPQ ”,“ IRGAFOS 12 ”(manufactured by BASF);
  • R 23 and R 24 are the same or different and represent an organic group (monovalent organic group).
  • Examples of the monovalent organic group include groups exemplified as R 19 , R 20 and R 21 in the above formula (2).
  • R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring (for example, a 5- to 7-membered ring).
  • examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl thiodipropionate (for example, dilauryl-3,3′-thiodipropionate), dimyristyl thiodipropionate (for example, dimyristyl- 3,3′-thiodipropionate), distearyl thiodipropionate (eg, distearyl-3,3′-thiodipropionate), bis [2-methyl-4- ⁇ 3-n-alkylthiopropionyloxy] ⁇ -5-tert-butylphenyl] sulfide, tetrakis [methylene-3- (laurylthio) propionate] methane, tetrakis [methylene-3- (myristylthio) propionate] methane, tetrakis [methylene-3- (stearylthio) propionate] Methane, 2-mercaptobenzimidazole, dito Decyl
  • the curable epoxy resin composition of the present invention comprises at least one peroxide decomposer selected from the group consisting of phosphorus antioxidants and sulfur antioxidants as the peroxide decomposer (D). It is particularly preferable to include both a phosphorus-based antioxidant and a sulfur-based antioxidant.
  • the content (blending amount) of the peroxide decomposing agent (D) is not particularly limited, but is 0.01 with respect to the total amount (100 parts by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition. Is preferably 10 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 7 parts by weight, still more preferably 0.1 to 5 parts by weight.
  • the content of the peroxide decomposing agent (D) is less than 0.01 parts by weight, there may be no effect in terms of improving the thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance of the cured product.
  • the content of the peroxide decomposing agent (D) exceeds 10 parts by weight, the cured product may be colored to deteriorate the hue.
  • the agent / sulfur antioxidant] is not particularly limited, but is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 25/75 to 75/25, still more preferably 40/60 to 60/40.
  • the curing agent (E) in the curable epoxy resin composition of the present invention is a compound having a function of curing a compound having an epoxy group.
  • curing agent (E) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention has the following formula (X-1) as the curing agent (E). [Wherein R 3 to R 10 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • An acid anhydride represented by the formula (X-2) [Wherein R 11 to R 18 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group], and include at least one selected from the group consisting of acid anhydrides.
  • a cured product Improved moisture absorption and reflow resistance.
  • Examples of the acid anhydride represented by the formula (X-1) include methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride and norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride.
  • “methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride” is a generic name for isomers having different methyl bond positions on the norbornane ring.
  • Typical examples of methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride include 5-methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride.
  • Methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride has exo and endo stereoisomers.
  • the exo form ratio of methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is increased, it tends to be liquid at room temperature, so that it can be easily handled as the curing agent (E).
  • the methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride preferably contains an exo isomer as an essential component.
  • the abundance ratio of the exo isomer in the methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more. It is. If the abundance ratio of the exo isomer is less than 40% by weight, the methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride tends to be a solid at room temperature, which may make handling difficult.
  • Methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride can be obtained by hydrogenating methylnorbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride.
  • methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is obtained by converting part or all of methylnorbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride into methylenenorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride in the presence of an acid catalyst. It is preferable to produce the product by isomerization to a product, followed by hydrogenation (see, for example, JP-A-6-25207).
  • Examples of the acid anhydride represented by the formula (X-2) include 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, and hexahydrophthalic anhydride.
  • the curing agent (E) methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, and It is preferable to include at least one selected from the group consisting of hexahydrophthalic anhydride.
  • Methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride and / or 4-methylhexahydrophthalic anhydride in curing agent (E) (total amount of curing agent (E) contained in curable epoxy resin composition: 100% by weight)
  • the acid content (ratio) is not particularly limited, but is preferably 20 to 100% by weight, more preferably 25 to 100% by weight, and still more preferably 30 to 100% by weight. If the content of methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride and / or 4-methylhexahydrophthalic anhydride is less than 20% by weight, the moisture absorption reflow resistance of the cured product may be lowered.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention further includes norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride when methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is used as the curing agent (E). It may be. Further, when 4-methylhexahydrophthalic anhydride is used as the curing agent (E), it may further contain hexahydrophthalic anhydride and / or 3-methylhexahydrophthalic anhydride.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention may contain methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride and 4-methylhexahydrophthalic anhydride as the curing agent (E).
  • the curable epoxy resin composition of the present invention contains, for example, methyl norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride and norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride as the curing agent (E), Those containing methylhexahydrophthalic anhydride and hexahydrophthalic anhydride, those containing 4-methylhexahydrophthalic anhydride and 3-methylhexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride Containing acid and 3-methylhexahydrophthalic anhydride, containing methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, and 4-methylhexahydrophthalic anhydride, Or methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dica Bon acid anhydride, 4-methyl
  • Norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride has exo and endo stereoisomers, like methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride.
  • the exo form ratio of norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is increased, it tends to be liquid at room temperature, so that it can be easily handled as the curing agent (E). Therefore, norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride preferably contains an exo isomer as an essential component.
  • the abundance ratio of the exo isomer in the norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more. is there. If the abundance ratio of the exo isomer is less than 30% by weight, the norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride tends to be a solid at room temperature, which may make handling difficult.
  • Norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is obtained by hydrogenating norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride obtained by Diels-Alder reaction of cyclopentadiene and maleic anhydride.
  • norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride usually obtained by Diels-Alder reaction of cyclopentadiene and maleic anhydride has an end-body content of 95% by weight or more, so it is heated to 150 ° C. or higher.
  • norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride By performing a hydrogenation reaction after isomerization (thermal isomerization) of the exo isomer, norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride (for example, the exo isomer abundance ratio is 30% by weight) The above norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride) can be produced.
  • methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride and norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride are used as the curing agent (E)
  • methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride and norbornane-2 3-dicarboxylic anhydride mixtures can be used.
  • the above mixture can be prepared by mixing methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride and norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, or methylnorbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride.
  • a mixture obtained by mixing norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride can also be produced by isomerization and hydrogenation.
  • curing agent (E) for example, trade names “Rikacid MH-700”, “Rikacid MH-700F”, “HNA-100” (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.); trade name “HN-5500” Commercial products such as Hitachi Chemical Co., Ltd. can also be used.
  • norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is contained as the curing agent (E), norbornane in the curing agent (E) (total amount of the curing agent (E) contained in the curable epoxy resin composition: 100% by weight)
  • the content (ratio) of -2,3-dicarboxylic anhydride is not particularly limited, but is preferably 0 to 30% by weight, more preferably 0 to 25% by weight, and still more preferably 0 to 20% by weight. If the content of norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride exceeds 30% by weight, the moisture absorption reflow resistance of the cured product may be lowered.
  • the total content of methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride and norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride is not particularly limited, but is preferably 70% by weight or more, more preferably 80 to 100% by weight, and still more preferably 90 to 100% by weight with respect to the curing agent (E) (100% by weight). is there. If the total content is less than 70% by weight, the moisture absorption reflow resistance of the cured product may deteriorate.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention comprises methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3 as a curing agent (E).
  • -It may contain a curing agent other than methylhexahydrophthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride (sometimes referred to as "other curing agent").
  • the other curing agent include acid anhydrides that are liquid at 25 ° C.
  • anhydride of a saturated monocyclic hydrocarbon dicarboxylic acid (a ring having a substituent such as an alkyl group bonded thereto) Including).
  • the content of the other curing agent in the curing agent (E) (100% by weight) is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less (for example, 0 to 20% by weight), and further preferably 10%. % By weight or less.
  • the succinic anhydride in the total amount of the curing agent (E) is 0.4% by weight or less, preferably 0.2% by weight or less.
  • succinic anhydride is precipitated in the curing agent (E) or the curable epoxy resin composition, and workability is reduced, or a curing accelerator (G ) May cause problems such as coloring of the cured product.
  • the succinic anhydride in the curing agent (E) is methylnorbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, or a mixture thereof is isomerized and hydrogenated to methyl It is formed as a by-product in forming norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, or a mixture thereof. More specifically, since the isomerization is carried out at a high temperature of about 180 ° C.
  • Examples of the method for controlling the content of succinic anhydride in the total amount of the curing agent (E) to 0.4% by weight or less include, for example, methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic acid Examples thereof include a method in which an acid anhydride or a mixture thereof is distilled under reduced pressure. More specifically, for example, there may be mentioned a method in which the initial distillation is cut by 5 to 10% under the conditions of 138 ° C. and 0.27 kPa, and the remainder is distilled under the conditions of 173 ° C. and 0.27 kPa.
  • the content (blending amount) of the curing agent (E) is not particularly limited, but is 20 to 200 with respect to the total amount (100 parts by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition of the present invention. Part by weight is preferred, more preferably 30 to 150 parts by weight. More specifically, it is preferably used in a ratio of 0.5 to 1.5 equivalents per 1 equivalent of epoxy groups in all compounds having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition of the present invention.
  • curing agent (E) is less than 50 weight part, hardening will become inadequate and there exists a tendency for the toughness of hardened
  • the “content of curing agent (E)” means the total amount of the curing agent (E) contained in the curable epoxy resin composition.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention may contain an alicyclic polyester resin (F).
  • the alicyclic polyester resin (F) is a polyester resin having at least an alicyclic structure (aliphatic ring structure).
  • the alicyclic polyester resin (F) plays a role of improving the heat resistance, light resistance, and crack resistance of the cured product and suppressing the decrease in luminous intensity of the optical semiconductor device.
  • the alicyclic polyester resin (F) is preferably an alicyclic polyester having an alicyclic ring (alicyclic structure) in the main chain. .
  • the alicyclic polyester resin (F) is preferably a polyester resin in which a polymer main chain is constituted by part or all of carbon atoms constituting the alicyclic ring.
  • an alicyclic polyester resin (F) can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • an alicyclic structure in an alicyclic polyester resin (F) For example, a monocyclic hydrocarbon structure, a bridged-ring hydrocarbon structure (for example, bicyclic hydrocarbon etc.) etc. are mentioned, Especially, Saturated monocyclic hydrocarbon structures and saturated bridged ring hydrocarbon structures in which all of the alicyclic rings (carbon-carbon bonds constituting the alicyclic rings) are carbon-carbon single bonds are preferred.
  • the alicyclic structure in the alicyclic polyester resin (F) may be introduced into only one of the structural unit derived from dicarboxylic acid or the structural unit derived from diol, or both may be introduced.
  • Well not particularly limited.
  • the alicyclic polyester resin (F) has a structural unit derived from a monomer component having an alicyclic structure.
  • the monomer having an alicyclic structure include diols and dicarboxylic acids having a known or commonly used alicyclic structure, and are not particularly limited.
  • the alicyclic polyester resin (F) may have a structural unit derived from a monomer component having no alicyclic structure.
  • the monomer component having no alicyclic structure is not particularly limited.
  • aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid (including derivatives such as acid anhydrides); adipic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as sebacic acid, azelaic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid (including derivatives such as acid anhydrides); ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propane Diol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methylpentanediol, diethylene glyco
  • a monomer component having no alicyclic structure also includes those obtained by bonding an appropriate substituent (for example, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, etc.) to the dicarboxylic acid or diol having no alicyclic structure.
  • an appropriate substituent for example, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, etc.
  • the ratio of the monomer unit having an alicyclic ring to the total monomer units (total monomer components) (100 mol%) constituting the alicyclic polyester resin (F) is not particularly limited, but is 10 mol% or more (for example, 10 to 80 Mol%) is preferable, more preferably 25 to 70 mol%, still more preferably 40 to 60 mol%.
  • the ratio of the monomer unit having an alicyclic ring is less than 10 mol%, the heat resistance, light resistance, and crack resistance of the cured product may be lowered.
  • the alicyclic polyester resin (F) is particularly preferably an alicyclic polyester containing at least one structural unit represented by the following formulas (5) to (7).
  • R 25 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group having 2 to 15 carbon atoms.
  • R 26 to R 29 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched group, and Represents a chain-like alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and two selected from R 26 to R 29 may combine to form a ring.
  • R 25 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group having 2 to 15 carbon atoms.
  • R 26 to R 29 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched group, and Represents a chain-like alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and may form a ring in which two members selected from R 26 to R 29 are bonded.
  • R 25 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group having 2 to 15 carbon atoms.
  • R 26 to R 29 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched group, and Represents a chain-like alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and may form a ring in which two members selected from R 26 to R 29 are bonded.
  • Preferred specific examples of the structural units represented by the above formulas (5) to (7) include, for example, a structure derived from 4-methyl-1,2-cyclohexanedicarboxylic acid and ethylene glycol represented by the following formula (8): Units are listed.
  • the alicyclic polyester resin (F) having the structural unit can be obtained, for example, by polycondensation of methylhexahydrophthalic anhydride and ethylene glycol.
  • the structural units represented by the above formulas (5) to (7) include, for example, those derived from 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and neopentyl glycol represented by the following formula (9):
  • a structural unit is mentioned.
  • the alicyclic polyester resin (F) having the structural unit can be obtained, for example, by polycondensation of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and neopentyl glycol.
  • the terminal structure of the alicyclic polyester resin (F) is not particularly limited, and may be a hydroxyl group or a carboxyl group, or a structure in which these hydroxyl group or carboxyl group is appropriately modified (for example, the terminal hydroxyl group is a mono group). It may be a structure esterified with a carboxylic acid or an acid anhydride, or a structure in which a terminal carboxyl group is esterified with an alcohol.
  • the total content of the structural units (total content; all monomers constituting the structural unit)
  • the unit is not particularly limited, but 20 mol% or more (for example, with respect to the total structural unit (100 mol%; all monomer units constituting the alicyclic polyester resin (F)) of the alicyclic polyester resin (F) (for example, 20 to 100 mol%), more preferably 50 to 100 mol%, still more preferably 80 to 100 mol%. If the content of the structural units represented by the above formulas (5) to (7) is less than 20 mol%, the heat resistance, light resistance and crack resistance of the cured product may be lowered.
  • the number average molecular weight of the alicyclic polyester resin (F) is not particularly limited, but is preferably 300 to 100,000, more preferably 300 to 30,000. If the number average molecular weight of the alicyclic polyester resin (F) is less than 300, the toughness of the cured product may not be sufficient, and crack resistance may be reduced. On the other hand, if the number average molecular weight of the alicyclic polyester resin (F) exceeds 100,000, the compatibility with other components (for example, the curing agent (E)) may be reduced, and the transparency of the cured product may be reduced. is there. In addition, the number average molecular weight of an alicyclic polyester resin (F) can be measured as a value of standard polystyrene conversion by GPC (gel permeation chromatography) method, for example.
  • the alicyclic polyester resin (F) is not particularly limited and can be produced by a known or conventional method. More specifically, for example, the alicyclic polyester resin (F) may be obtained by polycondensing the above-mentioned dicarboxylic acid and diol by a conventional method, or the above-mentioned dicarboxylic acid derivative (an acid anhydride, ester). , Acid halides, and the like) and diols may be obtained by polycondensation by a conventional method.
  • the blending amount (content) of the alicyclic polyester resin (F) is not particularly limited, but the curing of the present invention.
  • the amount is preferably 0.1 to 60 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight, based on the total amount (100 parts by weight) of the compound having an epoxy group contained in the conductive epoxy resin composition. If the content of the alicyclic polyester resin (F) is less than 0.1 parts by weight, the toughness of the cured product may be lowered. On the other hand, when content of alicyclic polyester resin (F) exceeds 60 weight part, transparency and heat resistance of hardened
  • the blending amount (content) is not particularly limited, but the alicyclic polyester resin (F) and a curing agent ( The amount is preferably 0.1 to 60% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, based on the total amount (100% by weight) of E).
  • Examples of the mixture of the curing agent (E) and the alicyclic polyester resin (F) include commercial products such as trade names “HN-7200” and “HN-5700” (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.). Can also be used.
  • the curing accelerator (G) in the curable epoxy resin composition of the present invention is a compound having a function of accelerating the curing rate when a compound having an epoxy group is cured by the curing agent (E).
  • the curing accelerator (G) known or conventional curing accelerators can be used.
  • 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 DBU or a salt thereof (for example, phenol) Salt, octylate, p-toluenesulfonate, formate, tetraphenylborate salt); 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5 (DBN) or a salt thereof (eg, phenol salt, octyl) Acid salt, p-toluenesulfonate, formate, tetraphenylborate salt); tertiary amines such as benzyldimethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, N, N-dimethylcyclohexylamine; Imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole; Le, phosphines such as triphenyl phos
  • the content (blending amount) of the curing accelerator (G) is not particularly limited, but is 0.01 to 5 with respect to the total amount (100 parts by weight) of the epoxy group-containing compound contained in the curable epoxy resin composition. Part by weight is preferable, more preferably 0.03 to 3 parts by weight, and still more preferably 0.03 to 2 parts by weight.
  • the curing acceleration effect may be insufficient.
  • content of a hardening accelerator (G) exceeds 5 weight part, hardened
  • the curable epoxy resin composition of the present invention further includes at least one leveling agent selected from the group consisting of a silicone leveling agent (polysiloxane leveling agent) and a fluorine leveling agent.
  • a silicone leveling agent polysiloxane leveling agent
  • a fluorine leveling agent By including the leveling agent, the curable epoxy resin composition of the present invention can form a cured product exhibiting higher heat resistance and crack resistance, and an optical semiconductor device produced using the cured product is It is difficult to cause a decrease in luminous intensity.
  • the silicone leveling agent is a leveling agent containing a compound having a polysiloxane skeleton.
  • known or conventional silicone leveling agents can be used and are not particularly limited. For example, trade names “BYK-300”, “BYK-301 / 302”, “BYK-306”, “ BYK-307, BYK-310, BYK-315, BYK-313, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK- 330 ”,“ BYK-331 ”,“ BYK-333 ”,“ BYK-337 ”,“ BYK-341 ”,“ BYK-344 ”,“ BYK-345 / 346 ”,“ BYK-347 ”,“ BYK- ” 348 ”,“ BYK-349 ”,“ BYK-370 ”,“ BYK-375 ”,“ BYK-377 ”,“ BYK
  • the compound having a polysiloxane skeleton is particularly preferably a silicone polymer (except for the component (C)) having at least a structural unit (repeating structural unit) represented by the following formula (10).
  • the silicone leveling agent is preferably a leveling agent containing at least the silicone polymer.
  • R 30 in the above formula (10) represents a linear or branched alkyl group which may have a substituent.
  • the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group (n-butyl group), an isobutyl group, a s-butyl group, a t-butyl group, and pentyl.
  • the substituent that the linear or branched alkyl group may have is not particularly limited, but for example, a hydroxyl group that may be protected with a protecting group [for example, a hydroxyl group, Substituted oxy groups (for example, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, etc.)], carboxyl groups that may be protected with a protecting group [for example, —COOR b group, etc .: R b Represents a hydrogen atom or an alkyl group, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a s-butyl group, a t-butyl group, and a hexyl group.
  • a protecting group for example, a hydroxyl group, Substituted oxy groups (for example,
  • R 31 in the above formula (10) is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, an organic group containing a polyether chain, Or the organic group containing a polyester chain
  • strand is shown.
  • the linear or branched alkyl group for R 31 is not particularly limited, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group (n-butyl group), an isobutyl group, and an s-butyl group.
  • straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms such as a group, t-butyl group and pentyl group.
  • the aralkyl group is not particularly limited, and examples thereof include a benzyl group, a methylbenzyl group, a phenethyl group, a methylphenethyl group, a phenylpropyl group, and a naphthylmethyl group.
  • the substituent that the linear or branched alkyl group may have and the substituent that the aralkyl group may have are not particularly limited.
  • R 30 described above examples thereof include the exemplified substituents.
  • the organic group containing a polyether chain in R 31 is a monovalent organic group containing at least a polyether structure.
  • the polyether structure in the organic group containing a polyether chain is not particularly limited as long as it has a structure having a plurality of ether bonds.
  • polyethylene glycol structure polyethylene oxide structure
  • polypropylene glycol structure polypropylene oxide structure
  • polyoxyalkylene structures such as polybutylene glycol (polytetramethylene glycol) structures and polyether structures derived from multiple types of alkylene glycol (or alkylene oxide) (for example, poly (propylene glycol / ethylene glycol) structures). It is done.
  • each alkylene glycol in the polyether structure derived from a plurality of types of alkylene glycols may be a block type (block copolymer type) or a random type (random copolymer type). Also good.
  • the organic group containing the polyether chain may be an organic group consisting only of the polyether structure, or one or two or more of the polyether structure and one or two or more linking groups (one or more atoms may be bonded). It may be an organic group having a structure in which a divalent group) is linked.
  • Examples of the linking group in the organic group containing a polyether chain include, for example, a divalent hydrocarbon group (particularly, a linear or branched alkylene group), a thioether group (—S—), an ester group (—COO—). ), An amide group (—CONH—), a carbonyl group (—CO—), a carbonate group (—OCOO—), a group in which two or more of these are bonded, and the like.
  • the organic group including the polyether chain is the substituent exemplified in the above R 30 (for example, hydroxyl group, carboxyl group, acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, vinyl group, propenyl group, etc.
  • examples of the organic group containing such a polyether structure include an organic group having the above substituent at the terminal (end on the side opposite to the silicon atom in formula (10)). It is done.
  • the organic group containing a polyester chain in R 31 is a monovalent organic group containing at least a polyester structure.
  • the polyester structure in the organic group containing a polyester chain is not particularly limited as long as it has a structure having a plurality of ester bonds, and examples thereof include an aliphatic polyester structure, an alicyclic polyester structure, and an aromatic polyester structure. .
  • examples of the polyester structure include a polyester structure formed by polymerization of polycarboxylic acid (particularly dicarboxylic acid) and polyol (particularly diol).
  • the polycarboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid (including derivatives such as acid anhydrides and esters); adipic acid and sebacic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as azelaic acid, succinic acid, fumaric acid and maleic acid (including derivatives such as acid anhydrides and esters); 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4 -Cyclohexanedicarboxylic acid, 4-methyl-1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, highmic acid, 1,4-decahydronaphthalenedicarboxylic acid,
  • the polyol is not particularly limited.
  • polyester structure examples include a polyester structure formed by polymerization of hydroxycarboxylic acid and a polyester structure formed by polymerization of lactone which is a cyclic ester of the hydroxycarboxylic acid (ring-opening polymerization).
  • the hydroxycarboxylic acid is not particularly limited.
  • p-hydroxybenzoic acid p-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, o-hydroxybenzoic acid (salicylic acid), 3-methoxy-4-hydroxybenzoic acid (vanillic acid), 4 -Methoxy-3-hydroxybenzoic acid (isovanillic acid), 3,5-dimethoxy-4-hydroxybenzoic acid (syringic acid), 2,6-dimethoxy-4-hydroxybenzoic acid, 3-methyl-4-hydroxybenzoic acid 4-methyl-3-hydroxybenzoic acid, 3-phenyl-4-hydroxybenzoic acid, 4-phenyl-3-hydroxybenzoic acid, 2-phenyl-4-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, 3,4-dihydroxycinnamic acid (caffeic acid), (E) -3- (4-hydroxy-3-methoxy-phenyl) Nyl) propane-2-enolic acid (ferulic acid), 3- (4-hydroxyphenyl) -2-propenonic acid (coumaric
  • the lactone is not particularly limited, and examples thereof include ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, ⁇ -caprolactone, ⁇ -enanthlactone, and ⁇ -caprolactone.
  • the polyester structure may be formed from a single hydroxycarboxylic acid or lactone, or may be formed from two or more hydroxycarboxylic acids or lactones.
  • the polyester structure is not limited to the structure exemplified above.
  • the polyester structure formed by polymerization of the above polycarboxylic acid and polyol the polyester structure formed by polymerization of hydroxycarboxylic acid, and the polymerization of lactone.
  • a structure in which two or more of the formed polyester structures are combined may be used.
  • the organic group containing the polyester chain may be an organic group consisting only of the polyester structure, or an organic group having a structure in which one or two or more of the polyester structures and one or two or more connecting groups are connected. It may be.
  • Examples of the linking group in the organic group containing a polyester chain include a divalent hydrocarbon group (particularly, a linear or branched alkylene group), a thioether group (—S—), an ester group (—COO—). Amide group (—CONH—), carbonyl group (—CO—), carbonate group (—OCOO—), a group in which two or more of these are bonded, and the like.
  • the organic group containing the polyester chain is the substituent exemplified in the above R 30 (for example, hydroxyl group, carboxyl group, acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, vinyl group, propenyl group, etc.)
  • examples of the organic group containing such a polyester structure include an organic group having the above substituent at the terminal (end on the opposite side to the silicon atom in Formula (10)).
  • the silicone polymer may be a polymer having only a structural unit represented by the formula (10) as a repeating structural unit, or may have a structural unit other than the structural unit represented by the formula (10). It may be a polymer.
  • the structural unit other than the structural unit represented by the formula (10) in the silicone polymer is not particularly limited, and examples thereof include a structural unit having a hydrosilyl group (Si—H).
  • the silicone polymer may be a polymer having only one type of structural unit represented by formula (10), or a polymer having two or more types of structural units represented by formula (10). It may be.
  • the polymer which has 2 or more types of structural units other than the structural unit represented by Formula (10) may be sufficient.
  • silicone polymer examples include polymers represented by the following formulas (10a) to (10e) (polydimethylsiloxane or modified polydimethylsiloxane).
  • the silicone polymer represented by the above formula (10a) is polydimethylsiloxane.
  • the x1 (the number of repeating dimethylsilyloxy structural units [—Si (CH 3 ) 2 —O—]) in the formula (10a) is not particularly limited, but is preferably 2 to 3000, and more preferably 3 to 1500.
  • the silicone-based polymer represented by the above formula (10b) is a polydimethylsiloxane-modified polyether obtained by introducing a polyether structure into the side chain of polydimethylsiloxane.
  • R 32 in formula (10b) represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 33 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group which may have a substituent.
  • the substituent in R 33 include the substituents exemplified in R 30 described above.
  • Q1 (the number of repeating methylene structural units) in the formula (10b) is not particularly limited, but can be appropriately selected from a range of 1 to 30, for example.
  • r1 (the number of repeating oxyethylene structural units or oxypropylene structural units) is not particularly limited, but can be appropriately selected from a range of 2 to 3000, for example.
  • y1 (the number of repeating structural units including a polyether structure (polyether side chain)) in the formula (10b) is not particularly limited, but is preferably 1 to 3000, and more preferably 3 to 1500.
  • x2 (the number of repeating dimethylsilyloxy structural units) is not particularly limited, but is preferably 2 to 3000, and more preferably 3 to 1500.
  • the addition form of the structural unit having a polyether structure and the dimethylsilyloxy structural unit in the silicone-based polymer represented by the formula (10b) may be a block type or a random type.
  • subjected may be the same respectively, and may differ.
  • the silicone polymer represented by the above formula (10c) is a polydimethylsiloxane long-chain alkyl modified product (polymethylalkylsiloxane) in which a side chain of polydimethylsiloxane has an alkyl group longer than a methyl group introduced. It is.
  • R 34 in formula (10c) represents a linear or branched alkyl group having 2 or more carbon atoms.
  • y2 (the number of repeating methylalkylsilyloxy structural units) is not particularly limited, but is preferably 2 to 3000, and more preferably 3 to 1500.
  • x3 (the number of repeating dimethylsilyloxy structural units) is not particularly limited, but is preferably 0 to 3000, and more preferably 2 to 1500.
  • the addition form of the methylalkylsilyloxy structural unit and the dimethylsilyloxy structural unit in the silicone polymer represented by the formula (10c) may be a block type or a random type.
  • the methylalkylsilyloxy structural units surrounded by parentheses with y2 may be the same or different.
  • the silicone polymer represented by the above formula (10d) is an aralkyl modified product of polydimethylsiloxane in which an aralkyl group is introduced into the side chain of polydimethylsiloxane.
  • q2 the number of repeating methylene structural units
  • y3 the number of repeating methylaralkylsilyloxy structural units
  • x4 the number of repeating dimethylsilyloxy structural units
  • the addition form of the methylaralkylsilyloxy structural unit and the dimethylsilyloxy structural unit in the silicone polymer represented by the formula (10d) may be a block type or a random type.
  • the methylaralkylsilyloxy structural units enclosed in parentheses with y3 may be the same or different.
  • the silicone-based polymer represented by the above formula (10e) is a polyester-modified polydimethylsiloxane in which a polyester structure is introduced into the side chain of polydimethylsiloxane.
  • R 35 and R 36 in formula (10e) are the same or different and each represents a divalent organic group (for example, a divalent hydrocarbon group).
  • R 37 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group which may have a substituent.
  • the substituent in R 37 include the substituents exemplified in R 30 described above.
  • q3 (the number of repeating methylene structural units) is not particularly limited, but can be appropriately selected from a range of 1 to 30, for example.
  • r2 (the number of repetitions of the condensation structure of polyol and polycarboxylic acid) is not particularly limited, but can be appropriately selected from the range of 2 to 3000, for example.
  • y4 (the number of repeating structural units including a polyester structure (polyester side chain)) in the formula (10e) is not particularly limited, but is preferably 1 to 3000, and more preferably 3 to 1500.
  • x5 (the number of repeating dimethylsilyloxy structural units) is not particularly limited, but is preferably 2 to 3000, and more preferably 3 to 1500.
  • the addition form of the structural unit having a polyester structure and the dimethylsilyloxy structural unit in the silicone-based polymer represented by the formula (10e) may be a block type or a random type.
  • subjected may be the same respectively, and may differ.
  • the silicone polymer can be obtained by a known or conventional production method, and the production method is not particularly limited.
  • a monomer having a structure corresponding to the structural unit represented by the formula (10) is polymerized.
  • a compound having a predetermined structure for example, a compound having a polyether structure or a polyester structure
  • the reactive group of the silicone polymer polydimethylsiloxane, etc.
  • It can be produced by a method of reacting and bonding.
  • a commercial item can also be used as said silicone type polymer.
  • the fluorine-based leveling agent is a leveling agent containing a compound having a fluorinated alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms.
  • the fluorine leveling agent may be a known or conventional fluorine leveling agent, and is not particularly limited.
  • the compound having a fluorinated alkyl group in particular, a fluorine-containing acrylic polymer having at least a structural unit (repeating structural unit) represented by the following formula (11), or a structure represented by the following formula (12)
  • a fluorine-containing polyether polymer having at least units (repeating structural units) is preferred. That is, the fluorine leveling agent is preferably a leveling agent containing at least the fluorine-containing acrylic polymer or a leveling agent containing at least the fluorine-containing polyether polymer.
  • R 38 in the above formula (11) is a hydrogen atom, a fluorine atom, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms may be substituted with a fluorine atom.
  • R 39 in the above formula (11) represents a fluorinated alkyl group (an alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms have been substituted with fluorine atoms).
  • the fluorinated alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include a difluoromethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, and a 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group.
  • the fluorine-containing acrylic polymer may be a polymer having only a structural unit represented by the formula (11) as a repeating structural unit, or other than the structural unit represented by the formula (11). It may be a polymer having a structural unit. Moreover, the said fluorine-containing acrylic polymer may be a polymer which has only 1 type of structural unit represented by Formula (11), and has 2 or more types of structural units represented by Formula (11). It may be a polymer. Moreover, the polymer which has 2 or more types of structural units other than the structural unit represented by Formula (11) may be sufficient.
  • the structural unit other than the structural unit represented by the formula (11) that the fluorine-containing acrylic polymer may have is not particularly limited and is a monomer component (monomer component) of the acrylic polymer. And structural units derived from known or commonly used monomers.
  • the monomer include acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, and pentyl acrylate (including those having a functional group such as a hydroxyl group or a carboxyl group); methacrylic acid Methacrylic esters such as methyl, ethyl methacrylate, propyl methacrylate and butyl methacrylate (including those having functional groups such as hydroxyl and carboxyl groups); acrylamides such as acrylamide and N-methylacrylamide; methacrylamide and the like Examples include methacrylamides; allyl compounds; vinyl compounds such as aromatic vinyl compounds, vinyl ethers, and vinyl esters. Further, an ester of poly
  • fluorine-containing acrylic polymer examples include a fluorine-containing acrylic polymer represented by the following formula (11a).
  • R 40 in formula (11a) represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 41 represents a linear or branched alkyl group.
  • the linear or branched alkyl group is not particularly limited. For example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group (n-butyl group), isobutyl group, s-butyl group, t -Linear or branched alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms such as butyl group and pentyl group.
  • R 42 in the formula (11a) represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 43 represents a perfluoroalkyl group. Examples of the perfluoroalkyl group is not particularly limited, for example, perfluoroalkyl groups such as exemplified as R 39 in the formula (11) below.
  • R 44 in the formula (11a) represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 45 represents an organic group containing a polyether chain. Examples of the organic group having a polyether chain is not particularly limited, for example, such as those exemplified as R 31 in the formula (10) below.
  • r, s, and t each represent an integer of 1 to 3000.
  • the fluorine-containing acrylic polymer can be obtained by a known or conventional production method, and the production method is not particularly limited.
  • a monomer that gives a structural unit represented by the formula (11) by polymerization For example, it can be produced by a method of polymerizing perfluoroalkyl acrylate or perfluoroalkyl methacrylate.
  • a commercial item can also be used as said fluorine-containing acrylic polymer.
  • R 46 in the above formula (12) represents a trivalent linear or branched hydrocarbon group.
  • the trivalent linear or branched hydrocarbon group include methane, ethane, propane, n-butane, isobutane, n-pentane, n-hexane, 2-methylpentane, 3-methylpentane, and heptane.
  • groups obtained by removing three hydrogen atoms from a linear or branched alkane such as 2-methylheptane, 3-methylheptane, octane, nonane and decane.
  • a group in which 3 hydrogen atoms are removed from a linear or branched alkane having 1 to 10 carbon atoms is preferable.
  • R 47 in the above formula (12) represents a fluorinated alkyl group.
  • the fluorinated alkyl group may be any alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and is not particularly limited. Examples thereof include those exemplified as R 39 in the above formula (11). Can be mentioned.
  • R 47 an alkyl group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom is preferable.
  • Z in the above formula (12) represents an integer of 1 to 30. Among these, an integer of 1 to 10 is preferable.
  • the fluorinated polyether polymer may be a polymer having only the structural unit represented by the formula (12) as a repeating structural unit, or other than the structural unit represented by the formula (12).
  • the polymer which has the following structural unit may be sufficient.
  • the fluorine-containing polyether polymer may be a polymer having only one type of structural unit represented by the formula (12), or two or more types of structural units represented by the formula (12). It may be a polymer.
  • the polymer which has 2 or more types of structural units other than the structural unit represented by Formula (12) may be sufficient.
  • the structural unit other than the structural unit represented by the formula (12) that the fluorine-containing polyether polymer may have is not particularly limited, and for example, an oxyethylene unit [—OCH 2 CH 2 — ], An oxyalkylene structural unit such as an oxypropylene unit [—OCH (CH 3 ) CH 2 —] and the like.
  • R 48 in the following formula represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, etc.).
  • R 47 and z in the following formula are the same as described above.
  • fluorine-containing polyether polymer examples include a fluorine-containing polyether polymer represented by the following formula (12a).
  • U, v, and w in the formula (12a) each represent an integer of 1 to 50.
  • the total of u and w is preferably an integer of 2 to 80, more preferably an integer of 4 to 30, and still more preferably an integer of 6 to 14.
  • v is preferably an integer of 2 to 50, more preferably an integer of 5 to 20.
  • the fluorine-containing polyether polymer can be obtained by a known or conventional production method, and the production method is not particularly limited.
  • a monomer that gives a structural unit represented by the formula (12) by polymerization For example, it can be produced by a method of polymerizing (for example, ring-opening polymerization) of a cyclic ether compound such as an epoxy compound or an oxetane compound.
  • a commercial item can also be used as the said fluorine-containing polyether type polymer.
  • the non-volatile content (blending amount) of the leveling agent in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but is 100 parts by weight based on the total amount of compounds having epoxy groups contained in the curable epoxy resin composition.
  • the amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, and still more preferably 0.1 to 4 parts by weight. If the content of the leveling agent is less than 0.1 parts by weight, the crack resistance of the cured product may be lowered. On the other hand, when the compounding amount of the leveling agent exceeds 10 parts by weight, the transparency and heat resistance of the cured product may be deteriorated.
  • the content (blending amount) of the silicone polymer, the fluorinated acrylic polymer, and the fluorinated polyether polymer is not particularly limited.
  • the amount of the epoxy group-containing compound contained in the curable epoxy resin composition is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, still more preferably 0.1 to 100 parts by weight. ⁇ 4 parts by weight. If the content of the silicone polymer, the fluorinated acrylic polymer, and the fluorinated polyether polymer is less than 0.1 parts by weight, the crack resistance of the cured product may be lowered. On the other hand, if the content exceeds 10 parts by weight, the transparency and heat resistance of the cured product may be lowered.
  • the “content (blending amount) of the silicone polymer, fluorine-containing acrylic polymer, and fluorine-containing polyether polymer” refers to the silicone polymer, fluorine-containing acrylic polymer, and fluorine-containing polymer. When two or more kinds of ether polymers are included, it means the total of these contents (total content).
  • the optical semiconductor device obtained by sealing the optical semiconductor element with the cured product of the resin composition has excellent heat resistance.
  • it exhibits crack resistance and suppresses a decrease in light intensity over time (particularly, a decrease in light intensity of an optical semiconductor device that emits high-luminance light).
  • Such an effect is due to the improved adhesion of the curable epoxy resin composition (or cured product thereof) of the present invention to an optical semiconductor element or a package material (for example, a reflector material) by the incorporation of a leveling agent. It is guessed.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention may further contain rubber particles.
  • the rubber particles include rubber particles such as particulate NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), reactive terminal carboxyl group NBR (CTBN), metal-free NBR, and particulate SBR (styrene-butadiene rubber).
  • the rubber particles are preferably rubber particles having a multilayer structure (core-shell structure) composed of a core portion having rubber elasticity and at least one shell layer covering the core portion.
  • the rubber particles are particularly composed of a polymer (polymer) having (meth) acrylic acid ester as an essential monomer component, and react with a compound having an epoxy group such as an alicyclic epoxy compound (A) on the surface.
  • Rubber particles having a hydroxyl group and / or a carboxyl group (either one or both of a hydroxyl group and a carboxyl group) as the functional group to be obtained are preferred.
  • the cured product becomes clouded by a thermal shock such as a cold cycle and the transparency is lowered, which is not preferable.
  • the polymer constituting the core portion having rubber elasticity in the rubber particles is not particularly limited, but (meth) acrylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate are used.
  • the essential monomer component is preferred.
  • examples of the polymer constituting the core portion having rubber elasticity include other aromatic vinyls such as styrene and ⁇ -methylstyrene, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, conjugated dienes such as butadiene and isoprene, ethylene, propylene, Isobutene or the like may be contained as a monomer component.
  • the polymer which comprises the said core part which has the rubber elasticity contains 1 type, or 2 or more types selected from the group which consists of aromatic vinyl, a nitrile, and a conjugated diene with a (meth) acrylic acid ester as a monomer component. It is preferable to include it in combination. That is, as the polymer constituting the core part, for example, (meth) acrylic acid ester / aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester / conjugated diene and other binary copolymers; (meth) acrylic acid ester / aromatic And terpolymers such as group vinyl / conjugated dienes.
  • the polymer constituting the core part may contain silicone such as polydimethylsiloxane and polyphenylmethylsiloxane, polyurethane, and the like.
  • the polymer constituting the core part includes, as other monomer components, divinylbenzene, allyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diallyl maleate, triallyl cyanurate, diallyl phthalate, butylene glycol diacrylate, etc.
  • One monomer (one molecule) may contain a reactive crosslinking monomer having two or more reactive functional groups.
  • the core part of the rubber particles is a core part composed of a (meth) acrylic ester / aromatic vinyl binary copolymer (particularly butyl acrylate / styrene). It is preferable in that the rate can be easily adjusted.
  • the glass transition temperature of the polymer constituting the core part of the rubber particles is not particularly limited, but is preferably less than 60 ° C. (eg, ⁇ 150 ° C. or more and less than 60 ° C.), more preferably ⁇ 150 to 15 ° C., and even more preferably. Is -100 to 0 ° C.
  • the glass transition temperature of the polymer is 60 ° C. or higher, the crack resistance of the cured product (characteristics that hardly cause cracks with respect to various stresses) may decrease.
  • the glass transition temperature of the polymer which comprises the said core part means the calculated value calculated by the formula of the following Fox (refer Bull. Am. Phys. Soc., 1 (3) 123 (1956)).
  • Tg glass transition temperature (unit: K) of the polymer constituting the core portion indicates, W i is the weight fraction of the monomer i for the monomer total amount constituting the polymer constituting the core portion Indicates the rate. Further, Tg i is the glass transition temperature of the homopolymer of monomer i (unit: K) shows a.
  • the glass transition temperature of the homopolymer values described in various documents can be adopted, for example, values described in “POLYMER HANDBOOK 3rd edition” (published by John Wiley & Sons, Inc.) can be adopted. In addition, about the thing which is not described in literature, the value of the glass transition temperature measured by DSC method of the homopolymer obtained by superposing
  • the core portion of the rubber particles can be manufactured by a commonly used method, for example, by a method of polymerizing the monomer by an emulsion polymerization method.
  • the whole amount of the monomer may be charged all at once and polymerized, or after polymerizing a part of the monomer, the remainder may be added continuously or intermittently for polymerization.
  • a polymerization method using seed particles may be used.
  • the polymer constituting the shell layer of the rubber particles is preferably a polymer different from the polymer constituting the core portion.
  • the shell layer preferably has a hydroxyl group and / or a carboxyl group as a functional group capable of reacting with a compound having an epoxy group such as the alicyclic epoxy compound (A).
  • the polymer constituting the shell layer preferably contains a (meth) acrylate ester such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate as an essential monomer component.
  • a (meth) acrylate ester such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate as an essential monomer component.
  • a (meth) acrylate ester such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate as an essential monomer component.
  • a (meth) acrylate ester such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate
  • an essential monomer component for example, when butyl acrylate is used as the (meth) acrylic acid ester in the core
  • Examples of the monomer component that may be contained in addition to the (meth) acrylic acid ester include aromatic vinyl such as styrene and ⁇ -methylstyrene, and nitrile such as acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • aromatic vinyl such as styrene and ⁇ -methylstyrene
  • nitrile such as acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • the rubber particles as a monomer component constituting the shell layer, it is preferable to contain the monomer alone or in combination of two or more, together with (meth) acrylic acid ester, and particularly at least aromatic vinyl. Is preferable in that the refractive index of the rubber particles can be easily adjusted.
  • the polymer constituting the shell layer forms a hydroxyl group and / or a carboxyl group as a functional group capable of reacting with a compound having an epoxy group such as an alicyclic epoxy compound (A) as a monomer component.
  • Hydroxyl group-containing monomers for example, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate
  • carboxyl group-containing monomers for example, ⁇ , ⁇ -unsaturated acids such as (meth) acrylic acid, ⁇ , ⁇ -unsaturated acid anhydride such as maleic anhydride
  • the polymer constituting the shell layer in the rubber particles preferably contains one or more selected from the above monomers in combination with (meth) acrylic acid ester as a monomer component. That is, the shell layer is composed of, for example, a ternary copolymer such as (meth) acrylic acid ester / aromatic vinyl / hydroxyalkyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid ester / aromatic vinyl / ⁇ , ⁇ -unsaturated acid.
  • a shell layer composed of a polymer or the like is preferable.
  • the polymer constituting the shell layer includes, as the other monomer components, divinylbenzene, allyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diallyl maleate, trimethyl, as well as the above-described monomer.
  • a reactive crosslinking monomer having two or more reactive functional groups may be contained in one monomer (one molecule) such as allyl cyanurate, diallyl phthalate, or butylene glycol diacrylate.
  • the glass transition temperature of the polymer constituting the shell layer of the rubber particles is not particularly limited, but is preferably 60 to 120 ° C., more preferably 70 to 115 ° C. When the glass transition temperature of the polymer is less than 60 ° C., the heat resistance of the cured product may be lowered. On the other hand, when the glass transition temperature of the polymer exceeds 120 ° C., the crack resistance of the cured product may be lowered.
  • the glass transition temperature of the polymer which comprises the said shell layer means the calculated value computed by the said Formula of Fox, For example, it can measure similarly to the glass transition temperature of the polymer which comprises the above-mentioned core.
  • the rubber particles can be obtained by covering the core portion with a shell layer.
  • the method of coating the core part with a shell layer include a method of coating the surface of the core part having rubber elasticity obtained by the above method by applying a copolymer constituting the shell layer, and the above method And a method in which the core part having rubber elasticity obtained by the above method is used as a trunk component and each component constituting the shell layer is used as a branch component for graft polymerization.
  • the average particle diameter of the rubber particles is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 nm, more preferably 20 to 400 nm.
  • the maximum particle size of the rubber particles is not particularly limited, but is preferably 50 to 1000 nm, more preferably 100 to 800 nm. If the average particle diameter exceeds 500 nm or the maximum particle diameter exceeds 1000 nm, the dispersibility of the rubber particles in the cured product may be reduced, and crack resistance may be reduced. On the other hand, if the average particle size is less than 10 nm or the maximum particle size is less than 50 nm, the effect of improving the crack resistance of the cured product may be difficult to obtain.
  • the refractive index of the rubber particles is not particularly limited, but is preferably 1.40 to 1.60, more preferably 1.42 to 1.58.
  • the difference between the refractive index of the rubber particles and the refractive index of the cured product obtained by curing the curable epoxy resin composition (the curable epoxy resin composition of the present invention) containing the rubber particles is ⁇ 0.03. Is preferably within.
  • the difference in refractive index exceeds ⁇ 0.03, the transparency of the cured product decreases, sometimes it becomes cloudy, the light intensity of the optical semiconductor device tends to decrease, and the function of the optical semiconductor device is lost. There is.
  • the refractive index of the rubber particles is, for example, by casting 1 g of rubber particles into a mold and compression molding at 210 ° C. and 4 MPa to obtain a flat plate having a thickness of 1 mm. From the obtained flat plate, a test piece having a length of 20 mm ⁇ width of 6 mm And using a multi-wavelength Abbe refractometer (trade name “DR-M2”, manufactured by Atago Co., Ltd.) in a state where the prism and the test piece are in close contact using monobromonaphthalene as an intermediate solution, It can be determined by measuring the refractive index at 20 ° C. and sodium D line.
  • DR-M2 multi-wavelength Abbe refractometer
  • the refractive index of the cured product of the curable epoxy resin composition of the present invention is, for example, a test piece having a length of 20 mm ⁇ width of 6 mm ⁇ thickness of 1 mm from a cured product obtained by the heat curing method described in the section of cured product below. And using a multi-wavelength Abbe refractometer (trade name “DR-M2”, manufactured by Atago Co., Ltd.) in a state where the prism and the test piece are in close contact using monobromonaphthalene as an intermediate solution, It can be determined by measuring the refractive index at 20 ° C. and sodium D line.
  • DR-M2 multi-wavelength Abbe refractometer
  • the blending amount (content) of the rubber particles in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but is based on the total amount (100 parts by weight) of the compound having an epoxy group contained in the curable epoxy resin composition.
  • the amount is preferably 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight.
  • the content of the rubber particles is less than 0.5 parts by weight, the crack resistance of the cured product tends to decrease.
  • the content of the rubber particles exceeds 30 parts by weight, the heat resistance of the cured product tends to decrease.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention may contain various additives as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a compound having a hydroxyl group such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, or glycerin
  • the reaction can be allowed to proceed slowly.
  • Other silane coupling agents such as silicone-based and fluorine-based antifoaming agents, leveling agents, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane as long as the viscosity and transparency are not impaired.
  • Surfactants inorganic fillers such as silica and alumina, flame retardants, colorants, antioxidants (excluding peroxide decomposer (D)), ultraviolet absorbers, ion adsorbers, pigments, phosphors (for example, , YAG phosphor fine particles, inorganic phosphor fine particles such as silicate phosphor fine particles, etc.) and conventional additives such as mold release agents can be used.
  • inorganic fillers such as silica and alumina, flame retardants, colorants, antioxidants (excluding peroxide decomposer (D)), ultraviolet absorbers, ion adsorbers, pigments, phosphors (for example, , YAG phosphor fine particles, inorganic phosphor fine particles such as silicate phosphor fine particles, etc.) and conventional additives such as mold release agents can be used.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but can be prepared by stirring and mixing each of the above components in a heated state as necessary.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention can be used as a one-component composition in which each component is mixed in advance, for example, two or more stored separately.
  • These components can also be used as a multi-liquid composition (for example, a two-liquid system) that is used by mixing them at a predetermined ratio before use.
  • the stirring / mixing method is not particularly limited, and for example, known or conventional stirring / mixing means such as various mixers such as a dissolver and a homogenizer, a kneader, a roll, a bead mill, and a self-revolving stirrer can be used. Further, after stirring and mixing, defoaming may be performed under vacuum.
  • known or conventional stirring / mixing means such as various mixers such as a dissolver and a homogenizer, a kneader, a roll, a bead mill, and a self-revolving stirrer can be used. Further, after stirring and mixing, defoaming may be performed under vacuum.
  • the rubber particles are prepared by dispersing the rubber particles in the alicyclic epoxy compound (A) in advance (the composition is referred to as “rubber”). It is preferable to blend in a state of “sometimes referred to as a“ particle-dispersed epoxy compound ””.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention contains the rubber particle-dispersed epoxy compound, the monoallyl diglycidyl isocyanurate compound (B), It may contain a siloxane derivative (C), a peroxide decomposer (D), a curing agent (E), a curing accelerator (G), and an alicyclic polyester resin (F).
  • a preparation method can particularly improve the dispersibility of the rubber particles in the curable epoxy resin composition.
  • the blending method of the rubber particles is not limited to the above method, and may be a method of blending alone.
  • the rubber particle-dispersed epoxy compound is obtained by dispersing the rubber particles in the alicyclic epoxy compound (A).
  • the alicyclic epoxy compound (A) in the rubber particle-dispersed epoxy compound may be the total amount of the alicyclic epoxy compound (A) constituting the curable epoxy resin composition, or may be a partial amount. There may be.
  • the rubber particles in the rubber particle-dispersed epoxy compound may be the total amount of rubber particles constituting the curable epoxy resin composition, or may be a partial amount.
  • the viscosity of the rubber particle-dispersed epoxy compound can be adjusted, for example, by using a reactive diluent together (that is, the rubber particle-dispersed epoxy compound may further contain a reactive diluent).
  • a reactive diluent for example, an aliphatic polyglycidyl ether having a viscosity at room temperature (25 ° C.) of 200 mPa ⁇ s or less can be preferably used.
  • Examples of the aliphatic polyglycidyl ether having a viscosity (25 ° C.) of 200 mPa ⁇ s or less include cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, cyclohexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexanediol diglycidyl ether. , Trimethylolpropane triglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and the like.
  • the amount of the reactive diluent used can be appropriately adjusted and is not particularly limited, but is preferably 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the alicyclic epoxy compound (A) and the rubber particles, More preferably, it is 25 parts by weight or less (for example, 5 to 25 parts by weight). When the amount used exceeds 30 parts by weight, it tends to be difficult to obtain desired performance such as crack resistance.
  • the method for producing the rubber particle-dispersed epoxy compound is not particularly limited, and a well-known and commonly used method can be used. For example, after the rubber particles are dehydrated and dried to form powder, the rubber particles are mixed and dispersed in the alicyclic epoxy compound (A), or the emulsion of rubber particles and the alicyclic epoxy compound (A) are directly mixed. Then, the method of dehydrating etc. is mentioned.
  • the viscosity at 25 ° C. of the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 100 to 10,000 mPa ⁇ s, more preferably 200 to 9000 mPa ⁇ s, and still more preferably 300 to 8000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity in 25 degreeC is less than 100 mPa * s.
  • the viscosity at 25 ° C. exceeds 10,000 mPa ⁇ s, workability at the time of casting tends to be reduced, or defects derived from poor casting tend to occur in the cured product.
  • the viscosity of the curable epoxy resin composition at 25 ° C. is, for example, using a digital viscometer (model number “DVU-EII type”, manufactured by Tokimec Co., Ltd.), rotor: standard 1 ° 34 ′ ⁇ R24, temperature : Measured under conditions of 25 ° C. and rotation speed: 0.5 to 10 rpm.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention By curing the curable epoxy resin composition of the present invention, it is excellent in heat resistance, light resistance, and thermal shock resistance, and in particular, it is possible to improve current-carrying characteristics and moisture absorption reflow resistance of optical semiconductor devices at high temperatures.
  • a cured product can be obtained.
  • the heating temperature (curing temperature) during curing is not particularly limited, but is preferably 45 to 200 ° C, more preferably 100 to 190 ° C, and still more preferably 100 to 180 ° C.
  • the heating time (curing time) for curing is not particularly limited, but is preferably 30 to 600 minutes, more preferably 45 to 540 minutes, and further preferably 60 to 480 minutes.
  • the curing conditions depend on various conditions, for example, when the curing temperature is increased, the curing time can be shortened, and when the curing temperature is decreased, the curing time can be appropriately increased.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention can be preferably used as a resin composition for sealing an optical semiconductor (optical semiconductor element) in an optical semiconductor device, that is, a resin composition for optical semiconductor sealing.
  • a device is obtained. Even if the above optical semiconductor device is provided with a high-output, high-brightness optical semiconductor element, the light intensity is unlikely to decrease with time, especially when it is heated in a reflow process after being stored under high humidity conditions. However, deterioration such as a decrease in luminous intensity is unlikely to occur.
  • the optical semiconductor device of the present invention is an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the curable epoxy resin composition (resin composition for optical semiconductor sealing) of the present invention.
  • the optical semiconductor element is sealed by injecting the curable epoxy resin composition prepared by the above-described method into a predetermined mold and heat-curing under predetermined conditions. Thereby, the optical semiconductor device with which the optical semiconductor element was sealed with the hardened
  • the curing temperature and the curing time can be appropriately set within the same range as when the cured product is prepared.
  • the curable epoxy resin composition of the present invention is not limited to the above-mentioned optical semiconductor element sealing application, for example, an adhesive, an electrical insulating material, a laminate, a coating, an ink, a paint, a sealant, a resist, a composite material, It can also be used for applications such as transparent substrates, transparent sheets, transparent films, optical elements, optical lenses, optical members, optical modeling, electronic paper, touch panels, solar cell substrates, optical waveguides, light guide plates, holographic memories, etc. .
  • Production Example 1 Manufacture of rubber particles
  • 500 g of ion-exchanged water and 0.68 g of sodium dioctylsulfosuccinate were charged, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring under a nitrogen stream.
  • a monomer mixture composed of 9.5 g of butyl acrylate, 2.57 g of styrene, and 0.39 g of divinylbenzene corresponding to about 5% by weight of the amount required to form the core portion of the rubber particles.
  • the obtained latex was frozen at ⁇ 30 ° C., dehydrated and washed with a suction filter, and then blown and dried at 60 ° C. overnight to obtain rubber particles.
  • the resulting rubber particles had an average particle size of 254 nm and a maximum particle size of 486 nm.
  • the average particle size and the maximum particle size of the rubber particles are determined based on a nanotrac TM particle size distribution measuring device (trade name “UPA-EX150”, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) using the dynamic light scattering method as a measurement principle. ) was used to measure the sample, and in the obtained particle size distribution curve, the average particle size, which is the particle size when the cumulative curve becomes 50%, is the average particle size, and the frequency (%) of the particle size distribution measurement result is 0 The maximum particle size at the time of exceeding 0.000 was defined as the maximum particle size.
  • a nanotrac TM particle size distribution measuring device (trade name “UPA-EX150”, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) using the dynamic light scattering method as a measurement principle. ) was used to measure the sample, and in the obtained particle size distribution curve, the average particle size, which is the particle size when the cumulative curve becomes 50%, is the average particle size, and the frequency (%) of the particle size distribution measurement result is 0
  • Production Example 2 Manufacture of rubber particle-dispersed epoxy compounds
  • the product name “Celoxide 2021P” (3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4) -Epoxy) cyclohexanecarboxylate (manufactured by Daicel Corporation)
  • dispersed in 60 parts by weight 1000 rpm, 60 minutes
  • vacuum degassed to obtain a rubber particle-dispersed epoxy compound (viscosity at 25 ° C .: 1560 mPa ⁇ s). It was.
  • the viscosity (viscosity at 25 ° C.) of the rubber particle-dispersed epoxy compound obtained in Production Example 2 (10 parts by weight of rubber particles dispersed in 60 parts by weight of celoxide 2021P) is a digital viscometer (product)
  • the name “DVU-EII type” (manufactured by Tokimec Co., Ltd.) was used.
  • Example 1 First, the trade name “Celoxide 2021P” (alicyclic epoxy compound, manufactured by Daicel Corporation), monoallyl diglycidyl isocyanurate (MA-DGIC, Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) in the mixing ratio (unit: parts by weight) shown in Table 1.
  • Ciloxide 2021P alicyclic epoxy compound, manufactured by Daicel Corporation
  • MA-DGIC monoallyl diglycidyl isocyanurate
  • MA-DGIC Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • the revolution mixture stirrer (trade name “Awatori”) was prepared by mixing the mixture obtained above and the epoxy curing agent obtained in Production Example 3 so that the blending ratio (unit: parts by weight) shown in Table 1 was obtained.
  • the mixture was uniformly mixed and defoamed to obtain a curable epoxy resin composition.
  • the curable epoxy resin composition obtained above was cast into an optical semiconductor lead frame (InGaN element, 3.5 mm ⁇ 2.8 mm) shown in FIG. 1, and then in an oven (resin curing oven) at 120 ° C.
  • FIG. 1 100 is a reflector (light reflecting resin composition), 101 is a metal wiring, 102 is an optical semiconductor element, 103 is a bonding wire, and 104 is a cured product (sealing material).
  • Example 2 to 18 and Comparative Examples 1 to 12 A curable epoxy resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the curable epoxy resin composition was changed to the composition shown in Tables 1 and 2.
  • Example 16 the rubber particle-dispersed epoxy compound obtained in Production Example 2 was used as a constituent component of the epoxy resin. Further, an optical semiconductor device was fabricated in the same manner as in Example 1.
  • Heating conditions (based on surface temperature of optical semiconductor device)] (1) Preheating: 150 to 190 ° C. for 60 to 120 seconds (2) Main heating after preheating: 217 ° C. or more for 60 to 150 seconds, maximum temperature 260 ° C. However, the rate of temperature increase when shifting from preheating to main heating was controlled to 3 ° C./second at the maximum.
  • FIG. 2 shows an example of a surface temperature profile (temperature profile in one of the two heat treatments) of the optical semiconductor device when heated by the reflow furnace.
  • the optical semiconductor device was observed using a digital microscope (trade name “VHX-900”, manufactured by Keyence Co., Ltd.), whether or not a crack having a length of 90 ⁇ m or more occurred in the cured product, and It was evaluated whether or not electrode peeling (peeling of the cured product from the electrode surface) occurred.
  • the number of optical semiconductor devices having a crack of 90 ⁇ m or longer in the cured product is shown in the column of “Solder heat resistance test [number of cracks]” in Tables 1 and 2,
  • the number of the generated optical semiconductor devices is shown in the column of “Solder heat resistance test [electrode peeling number]” in Tables 1 and 2.
  • FIG. 2 shows an example of a surface temperature profile (temperature profile in one of the two heat treatments) of the optical semiconductor device when heated by the reflow furnace.
  • the total luminous flux of the optical semiconductor devices obtained in the examples and the comparative examples was measured using a total luminous flux measuring machine, and this was designated as “initial total luminous flux”.
  • total luminous flux after the thermal history was performed five times in the solder heat resistance test was measured, and this was designated as “total luminous flux after five treatments”. And luminous intensity retention was computed from the following formula. The results are shown in the column of “Solder Heat Resistance Test [Luminance Retention Rate (%)]” in Tables 1 and 2. ⁇ Luminance retention (%) ⁇ ⁇ Total luminous flux after five treatments (lm) ⁇ / ⁇ initial total luminous flux (lm) ⁇ ⁇ 100
  • Thermal shock test [number of cracks]
  • the optical semiconductor devices obtained in the examples and comparative examples (two were used for each curable epoxy resin composition) were exposed in an atmosphere of ⁇ 40 ° C. for 30 minutes, and then in an atmosphere of 120 ° C.
  • a thermal shock with one cycle of exposure to 30 minutes was applied for 500 cycles using a thermal shock tester.
  • the length of cracks generated in the cured product in the optical semiconductor device was observed using a digital microscope (trade name “VHX-900”, manufactured by Keyence Corporation), and cured among the two optical semiconductor devices.
  • the number of optical semiconductor devices in which cracks having a length of 90 ⁇ m or more occurred in the object was measured. The results are shown in the column of “thermal shock test [number of cracks]” in Tables 1 and 2.
  • Example and the comparative example is as follows.
  • MA-DGIC monoallyl diglycidyl isocyanurate, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • X-40 -2678 Siloxane derivative having two epoxy groups in the molecule, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • X-40-2720 Siloxane derivative having three epoxy groups in the molecule, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • X -40-2670 Siloxane derivative having 4 epoxy groups in the molecule, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • YD-128 Bisphenol A type epoxy resin, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • (phosphorus antioxidant) HP-10 Adeka Stub HP-10): Phosphorous antioxidant, manufactured by ADEKA Corporation GSY-P101: Phosphorous antioxidant, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
  • sulfur antioxidant AO-412S (Adekastab AO-412S): Sulfur-based antioxidant, Adekas Co., Ltd.
  • AO-503 Alkastab AO-503
  • Sulfur-based antioxidants Adeka Co., Ltd.
  • HNA-100 (Licacid HNA-100): methylnorbornane-2, Mixture of 3-dicarboxylic anhydride and norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride (succinic anhydride content: 0.4% by weight or less), manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.
  • HN-7200 4-methyl Mixture of hexahydrophthalic anhydride and alicyclic polyester resin, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • Test equipment Resin curing oven Espec Co., Ltd. GPHH-201 -Thermostatic chamber ESPEC Co., Ltd. Small high temperature chamber ST-120B1 ⁇ Total luminous flux measuring machine Optronic Laboratories Multi-spectral Radiation Measurement System OL771 ⁇ Thermal shock tester Espec Co., Ltd. Small thermal shock device TSE-11-A ⁇ Reflow furnace manufactured by Nippon Antom Co., Ltd., UNI-5016F
  • the curable epoxy resin composition of the present invention Since the curable epoxy resin composition of the present invention has the above-described configuration, it has high heat resistance, light resistance, and thermal shock resistance by curing the resin composition. A cured product capable of improving characteristics and moisture absorption reflow resistance can be formed. For this reason, when the curable epoxy resin composition of the present invention is used as a resin composition for optical semiconductor encapsulation, deterioration such as a decrease in luminous intensity is unlikely to occur especially under severe conditions at high temperatures. It is possible to obtain an optical semiconductor device having high durability and high quality, which is less likely to deteriorate such as a decrease in luminous intensity even when heat treatment is performed in a reflow process after storage under conditions.

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Abstract

 高い耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性を有し、特に、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性を向上させる硬化物を形成できる硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。脂環式エポキシ化合物(A)と、下記式(1)(式中、R1、R2は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8のアルキル基を示す。)で表されるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)と、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)と、過酸化物分解剤(D)と、硬化剤(E)と、硬化促進剤(G)を含み、さらに、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含んでいてもよい硬化性エポキシ樹脂組成物。

Description

硬化性エポキシ樹脂組成物
 本発明は、硬化性エポキシ樹脂組成物、該硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物、及び該硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置に関する。本願は、2013年1月9日に日本に出願した特願2013-002159号の優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、光半導体装置の高出力化が進んでおり、このような光半導体装置において光半導体素子を被覆する樹脂(封止材)には、高い耐熱性、耐光性が求められている。従来、耐熱性が高い封止材を形成するための封止剤として、例えば、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートとビスフェノールA型エポキシ樹脂を含む組成物が知られている(特許文献1参照)。しかしながら、上記組成物を高出力の青色・白色光半導体用の封止剤として用いた場合には、光半導体素子から発せられる光及び熱によって封止材の着色が進行し、本来出力されるべき光が吸収されてしまい、その結果、光半導体装置から出力される光の光度が経時で低下するという問題が生じていた。
 高い耐熱性及び耐光性を有し、黄変しにくい硬化物(封止材)を形成する封止剤として、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレートとε-カプロラクトンの付加物、1,2,8,9-ジエポキシリモネンなどの脂環骨格を有する液状の脂環式エポキシ樹脂が知られている。しかし、これらの脂環式エポキシ樹脂の硬化物は各種応力に弱く、冷熱サイクル(加熱と冷却を周期的に繰り返すこと)のような熱衝撃が加えられた場合に、クラック(ひび割れ)が発生する等の問題が生じていた。
 また、光半導体装置(例えば、表面実装型の光半導体装置)は、はんだ付けにより光半導体装置の電極を配線基板に接合するためのリフロー工程を経るのが一般的である。近年、接合材としてのはんだとして、融点の高い無鉛はんだが使用されるようになってきており、リフロー工程での加熱処理がより高温(例えば、ピーク温度が240~260℃)になってきている。このような状況下、従来の光半導体装置においては、リフロー工程での加熱処理により封止材が光半導体装置のリードフレームから剥離したり、封止材にクラックが生じたりする等の劣化の問題が生じていた。
 このため、光半導体装置における封止材には、高い耐熱性、耐光性に加え、熱衝撃が加えられた場合にもクラックが生じにくい特性(「耐熱衝撃性」と称する場合がある)、及び、リフロー工程において加熱処理された際にもクラックや剥離が生じにくい特性が求められている。特に、近年、封止材のより高い信頼性確保の観点から、光半導体装置を高湿条件下で一定時間(例えば、30℃、60%RHの条件下で192時間;60℃、60%RHの条件下で52時間など)置いて吸湿させた後にリフロー工程で加熱処理した場合にもなお上述のクラックや剥離が生じにくいこと(このような特性を「耐吸湿リフロー性」と称する場合がある)が求められている。
特開2000-344867号公報
 従って、本発明の目的は、高い耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性を有し、特に、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性を向上させることが可能な硬化物を形成できる硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 また、本発明の他の目的は、高い耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性を有し、特に、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性を向上させることが可能な硬化物を提供する。
 また、本発明の他の目的は、高温における通電特性に優れ、さらに高湿条件下で保管された後にリフロー工程で加熱処理した場合の光度低下等の劣化が抑制された、耐久性及び品質の高い光半導体装置を提供することにある。
 本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、脂環式エポキシ化合物と、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物と、特定構造を有するシロキサン誘導体(シロキサン化合物)と、過酸化物分解剤と、硬化剤と、硬化促進剤とを含み、さらに、脂環式ポリエステル樹脂を含んでもよい硬化性エポキシ樹脂組成物が、高い耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性を有し、特に、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性を向上させることが可能な硬化物を形成できることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、脂環式エポキシ化合物(A)と、下記式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[式中、R1、R2は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8のアルキル基を示す。]
で表されるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)と、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)と、過酸化物分解剤(D)と、硬化剤(E)と、硬化促進剤(G)とを含み、さらに、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含んでいてもよく、
 硬化剤(E)が下記式(X-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式中、R3~R10は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。]で表される酸無水物及び式(X-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[式中、R11~R18は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。]で表される酸無水物からなる群より選択された少なくとも1種であり、
 硬化剤(E)として上記式(X-1)で表される酸無水物を含む場合、硬化剤(E)全量中のコハク酸無水物の含有量が0.4重量%以下であることを特徴とする硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 さらに、硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選択された少なくとも1種を含む前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 さらに、脂環式ポリエステル樹脂(F)が、主鎖に脂環を有する脂環式ポリエステル樹脂である前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 さらに、脂環式エポキシ化合物(A)が、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物である前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 さらに、脂環式エポキシ化合物(A)が、下記式(I-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
で表される化合物である前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 さらに、過酸化物分解剤(D)が、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤からなる群より選択された少なくとも1種の過酸化物分解剤である前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 さらに、シリコーン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤からなる群より選択された少なくとも1種のレベリング剤を含む前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 さらに、ゴム粒子を含む前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 また、本発明は、前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物を提供する。
 さらに、光半導体封止用樹脂組成物である前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
 また、本発明は、前記の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置を提供する。
 すなわち、本発明は以下に関する。
 (1)脂環式エポキシ化合物(A)と、上記式(1)で表されるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)と、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)と、過酸化物分解剤(D)と、硬化剤(E)及と、硬化促進剤(G)とを含み、さらに、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含んでいてもよく、硬化剤(E)が上記式(X-1)で表される酸無水物及び上記式(X-2)で表される酸無水物からなる群より選択された少なくとも1種であり、硬化剤(E)として式(X-1)で表される酸無水物を含む場合、硬化剤(E)全量中のコハク酸無水物の含有量が0.4重量%以下であることを特徴とする硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (2)硬化剤(E)が、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選択された少なくとも1種を含む(1)に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (3)脂環式ポリエステル樹脂(F)が、主鎖に脂環を有する脂環式ポリエステル樹脂である(1)又は(2)に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (4)脂環式エポキシ化合物(A)が、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物である(1)~(3)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (5)脂環式エポキシ化合物(A)が、上記式(I-1)で表される化合物である(1)~(4)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (6)過酸化物分解剤(D)が、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤からなる群より選択された少なくとも1種の過酸化物分解剤である(1)~(5)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (7)さらにシリコーン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤からなる群より選択された少なくとも1種のレベリング剤を含む(1)~(6)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (8)さらにゴム粒子を含む(1)~(7)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (9)脂環式エポキシ化合物(A)の含有量(配合量)が、硬化性エポキシ樹脂組成物(100重量%)に対して5~95重量%である(1)~(8)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (10)硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(全エポキシ化合物)(100重量%)に対する脂環式エポキシ化合物(A)の含有量(配合量)が20~95重量%である(1)~(9)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (11)モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量(配合量)が、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量%)に対して5~60重量%である(1)~(10)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (12)脂環式エポキシ化合物(A)とモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の合計量(100重量%)に対するモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量(配合量)が、5~60重量%である(1)~(11)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (13)シロキサン誘導体(C)の含有量(配合量)が、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量%)に対して5~60重量%である(1)~(12)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (14)脂環式エポキシ化合物(A)100重量部に対するシロキサン誘導体(C)の含有量(配合量)が、3~200重量部である(1)~(13)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (15)過酸化物分解剤(D)の含有量(配合量)が、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、0.01~10重量部である(1)~(14)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (16)過酸化物分解剤(D)として、リン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤を併用する場合、リン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤の割合(重量比)[リン系酸化防止剤/イオウ系酸化防止剤]が10/90~90/10である(1)~(15)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (17)硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及び4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含む(1)~(16)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (18)硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及びノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物を含む(1)~(16)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (19)硬化剤(E)として、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸無水物を含む(1)~(16)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (20)硬化剤(E)として、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸及び3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含む(1)~(16)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (21)硬化剤(E)として、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、及び3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含む(1)~(16)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (22)硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、及び4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含む(1)~(16)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (23)硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸を含む(1)~(16)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (24)硬化剤(E)中のメチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及び/又は4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸の含有量(割合)が、20~100重量%である(1)~(23)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (25)硬化剤(E)の含有量(配合量)が、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、20~200重量部である(1)~(24)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (26)脂環式ポリエステル樹脂(F)の配合量(含有量)が、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、0.1~60重量部である(1)~(25)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (27)脂環式ポリエステル樹脂(F)の配合量(含有量)が、脂環式ポリエステル樹脂(F)と硬化剤(E)の合計量(100重量%)に対して、0.1~60重量%である(1)~(26)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (28)レベリング剤の不揮発分の含有量(配合量)が硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、0.1~10重量部である(7)~(27)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (29)ゴム粒子の含有量(配合量)が、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、0.5~30重量部である(8)~(28)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (30)(1)~(29)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。
 (31)光半導体封止用樹脂組成物である(1)~(30)のいずれかに記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
 (32)(31)に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は上記構成を有するため、該樹脂組成物を硬化させることにより、高い耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性を有し、特に、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性を向上させることが可能な硬化物を形成することができる。このため、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物を光半導体封止用樹脂組成物として使用した場合には、特に、高温の過酷な条件下において光度低下等の劣化が生じにくく、さらに、高湿条件下で保管した後にリフロー工程で加熱処理した場合でも光度低下等の劣化が生じにくい、耐久性及び品質の高い光半導体装置を得ることができる。
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置の一実施形態を示す概略図である。左側の図(a)は斜視図であり、右側の図(b)は断面図である。 実施例のはんだ耐熱性試験における光半導体装置の表面温度プロファイル(二度の加熱処理のうち一方の加熱処理における温度プロファイル)の一例である。
<硬化性エポキシ樹脂組成物>
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、脂環式エポキシ化合物(A)と、上記式(1)で表されるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)と、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)と、過酸化物分解剤(D)と、硬化剤(E)と、硬化促進剤(G)とを含み、さらに、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含んでいてもよく、硬化剤(E)が上記式(X-1)で表される酸無水物及び上記式(X-2)で表される酸無水物からなる群より選択された少なくとも1種である樹脂組成物(硬化性組成物)である。
[脂環式エポキシ化合物(A)]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における脂環式エポキシ化合物(A)は、分子内(一分子中)に脂環(脂肪族環)構造とエポキシ基とを少なくとも有する化合物である。脂環式エポキシ化合物(A)としては、具体的には、(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環エポキシ基)を有する化合物、(ii)脂環にエポキシ基が直接単結合で結合している化合物などが挙げられる。但し、脂環式エポキシ化合物(A)には、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)は含まれないものとする。
 上述の(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環エポキシ基)を有する化合物としては、公知乃至慣用のものの中から任意に選択して使用することができる。中でも、上記脂環エポキシ基としては、シクロヘキセンオキシド基が好ましい。
 上述の(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基を有する化合物としては、透明性、耐熱性の観点で、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物が好ましく、特に、下記式(I)で表される化合物(脂環式エポキシ化合物)が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 上記式(I)中、Xは単結合又は連結基(1以上の原子を有する2価の基)を示す。上記連結基としては、例えば、2価の炭化水素基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、カーボネート基、アミド基、これらが複数個連結した基などが挙げられる。
 上記式(I)中のXが単結合である化合物としては、3,4,3’,4’-ジエポキシビシクロヘキサンなどが挙げられる。
 上記2価の炭化水素基としては、炭素数が1~18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基、2価の脂環式炭化水素基などが挙げられる。炭素数が1~18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基などが挙げられる。上記2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、1,2-シクロペンチレン基、1,3-シクロペンチレン基、シクロペンチリデン基、1,2-シクロヘキシレン基、1,3-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキシレン基、シクロヘキシリデン基などの2価のシクロアルキレン基(シクロアルキリデン基を含む)などが挙げられる。
 上記連結基Xとしては、特に、酸素原子を含有する連結基が好ましく、具体的には、-CO-、-O-CO-O-、-COO-、-O-、-CONH-;これらの基が複数個連結した基;これらの基の1又は2以上と2価の炭化水素基の1又は2以上とが連結した基などが挙げられる。2価の炭化水素基としては上記で例示したものが挙げられる。
 上記式(I)で表される脂環式エポキシ化合物の代表的な例としては、下記式(I-1)~(I-10)で表される化合物などが挙げられる。なお、下記式(I-5)、(I-7)中のl、mは、それぞれ1~30の整数を表す。下記式(I-5)中のRは炭素数1~8のアルキレン基であり、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、s-ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。これらの中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基等の炭素数1~3の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。下記式(I-9)、(I-10)中のn1~n6は、それぞれ1~30の整数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 また、式(I)で表される化合物として、上述した以外に、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、1,2-ビス(3,4-エポキシシクロヘキシル)エタン、2,3-ビス(3,4-エポキシシクロヘキシル)オキシランが挙げられる。
 上述の(ii)脂環にエポキシ基が直接単結合で結合している化合物としては、例えば、下記式(II)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(II)中、R′はp価のアルコールからp個の-OHを除した基であり、p、nはそれぞれ自然数を表す。p価のアルコール[R′-(OH)p]としては、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノール等の多価アルコールなど(炭素数1~15のアルコール等)が挙げられる。pは1~6が好ましく、nは1~30が好ましい。pが2以上の場合、それぞれの( )内(丸括弧内)の基におけるnは同一でもよく異なっていてもよい。上記化合物としては、具体的には、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物、商品名「EHPE3150」((株)ダイセル製)などが挙げられる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において、脂環式エポキシ化合物(A)は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。また、脂環式エポキシ化合物(A)としては、例えば、商品名「セロキサイド2021P」、「セロキサイド2081」(以上、(株)ダイセル製)などの市販品を使用することもできる。
 脂環式エポキシ化合物(A)としては、上記式(I-1)で表される3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート[例えば、商品名「セロキサイド2021P」((株)ダイセル製)など]が特に好ましい。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における脂環式エポキシ化合物(A)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物(100重量%)に対して、5~95重量%が好ましく、より好ましくは10~90重量%、さらに好ましくは15~85重量%である。脂環式エポキシ化合物(A)の含有量が上記範囲を外れると、硬化物の耐熱性や耐光性が不十分となる場合がある。
 硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(全エポキシ化合物)(100重量%)に対する脂環式エポキシ化合物(A)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、20~95重量%が好ましく、より好ましくは30~92重量%、さらに好ましくは40~90重量%である。脂環式エポキシ化合物(A)の含有量が上記範囲を外れると、硬化物の耐熱性、耐光性、耐熱衝撃性、耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。
[モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物におけるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)は、上記式(1)で表される化合物である。モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)は、特に、硬化物の靭性を向上させ、耐熱衝撃性や耐吸湿リフロー性(特に、吸湿後のリフロー工程での加熱処理における耐クラック性(クラックを生じにくい特性))を向上させる役割を担う。
 上記式(1)中、R1、R2は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8のアルキル基を示す。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等の炭素数1~3の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。上記式(1)中のR1及びR2は、水素原子であることが特に好ましい。
 モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の代表的な例としては、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、1-アリル-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ジグリシジルイソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレートなどが挙げられる。なお、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 なお、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)は、アルコールや酸無水物などのエポキシ基と反応する化合物を加えてあらかじめ変性して用いてもよい。
 モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量%)に対して、5~60重量%が好ましく、より好ましくは8~55重量%、さらに好ましくは10~50重量%である。モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量が60重量%を超えると、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の硬化性エポキシ樹脂組成物における溶解性が低下し、硬化物の物性に悪影響が及ぶ場合がある。一方、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量が5重量%未満であると、硬化物の耐熱衝撃性や耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。
 また、脂環式エポキシ化合物(A)とモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の合計量(100重量%)に対するモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、5~60重量%が好ましく、より好ましくは8~60重量%、さらに好ましくは10~60重量%である。モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量が60重量%を超えると、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の硬化性エポキシ樹脂組成物における溶解性が低下し、硬化物の物性に悪影響が及ぶ場合がある。一方、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)の含有量が5重量%未満であると、硬化物の耐熱衝撃性や耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。
[分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)(単に「シロキサン誘導体(C)」と称する場合がある)は、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン化合物(シロキサン骨格を有する化合物)である。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物はシロキサン誘導体(C)を含むことにより、特に、硬化物の耐熱性、耐光性がより高いレベルにまで向上する傾向がある。
 シロキサン誘導体(C)におけるシロキサン骨格(Si-O-Si骨格)としては、特に限定されないが、例えば、環状シロキサン骨格;直鎖状のシリコーンや、かご型やラダー型のポリシルセスキオキサンなどのポリシロキサン骨格などが挙げられる。中でも、上記シロキサン骨格としては、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させて光半導体装置の光度低下を抑制する観点で、環状シロキサン骨格、直鎖状シリコーン骨格が好ましい。即ち、シロキサン誘導体(C)としては、分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサン、分子内に2以上のエポキシ基を有する直鎖状シリコーンが好ましい。なお、シロキサン誘導体(C)は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 シロキサン誘導体(C)が2以上のエポキシ基を有する環状シロキサンである場合、シロキサン環を形成するSi-O単位の数(シロキサン環を形成するケイ素原子の数に等しい)は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、2~12が好ましく、より好ましくは4~8である。
 シロキサン誘導体(C)の重量平均分子量は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、100~3000が好ましく、より好ましくは180~2000である。
 シロキサン誘導体(C)の1分子中のエポキシ基の数は、2個以上であれば特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、2~4個(2個、3個、又は4個)が好ましい。
 シロキサン誘導体(C)のエポキシ当量(JIS K7236に準拠)は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、180~400が好ましく、より好ましくは240~400、さらに好ましくは240~350である。
 シロキサン誘導体(C)におけるエポキシ基は、特に限定されないが、硬化物の耐熱性、耐光性を向上させる観点で、脂肪族環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環エポキシ基)であることが好ましく、中でも、シクロヘキセンオキシド基であることが特に好ましい。
 シロキサン誘導体(C)としては、具体的には、例えば、2,4-ジ[2-(3-{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]-2,4,6,6,8,8-ヘキサメチル-シクロテトラシロキサン、4,8-ジ[2-(3-{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]-2,2,4,6,6,8-ヘキサメチル-シクロテトラシロキサン、2,4-ジ[2-(3-{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]-6,8-ジプロピル-2,4,6,8-テトラメチル-シクロテトラシロキサン、4,8-ジ[2-(3-{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]-2,6-ジプロピル-2,4,6,8-テトラメチル-シクロテトラシロキサン、2,4,8-トリ[2-(3-{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]-2,4,6,6,8-ペンタメチル-シクロテトラシロキサン、2,4,8-トリ[2-(3-{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]-6-プロピル-2,4,6,8-テトラメチル-シクロテトラシロキサン、2,4,6,8-テトラ[2-(3-{オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル})エチル]-2,4,6,8-テトラメチル-シクロテトラシロキサン、分子内に2以上のエポキシ基を有するシルセスキオキサン等が挙げられる。より具体的には、例えば、下記式で表される分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサン等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 また、シロキサン誘導体(C)としては、例えば、特開2008-248169号公報に記載の脂環エポキシ基含有シリコーン樹脂や、特開2008-19422号公報に記載の1分子中に少なくとも2個のエポキシ官能性基を有するオルガノポリシルセスキオキサン樹脂などを用いることもできる。
 シロキサン誘導体(C)としては、例えば、分子内に2以上のエポキシ基を有する環状シロキサンである商品名「X-40-2678」、「X-40-2670」、「X-40-2720」(以上、信越化学工業(株)製)などの市販品を用いることもできる。
 シロキサン誘導体(C)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量%)に対して、5~60重量%が好ましく、より好ましくは8~55重量%、さらに好ましくは10~50重量%、特に好ましくは15~40重量%である。シロキサン誘導体(C)の含有量が5重量%未満であると、硬化物の耐熱性、耐光性が不十分となる場合がある。一方、シロキサン誘導体(C)の含有量が60重量%を超えると、硬化物の耐熱衝撃性、耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。
 また、脂環式エポキシ化合物(A)100重量部に対するシロキサン誘導体(C)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、3~200重量部が好ましく、より好ましくは5~180重量部、さらに好ましくは8~150重量部、特に好ましくは10~145重量部である。シロキサン誘導体(C)の含有量が3重量部未満であると、硬化物の耐熱性、耐光性が不十分となる場合がある。一方、シロキサン誘導体(C)の含有量が200重量部を超えると、硬化物の耐熱衝撃性、耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。
[過酸化物分解剤(D)]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における過酸化物分解剤(D)は、系中(硬化性エポキシ樹脂組成物又はその硬化物中)に生成した過酸化物を分解し、安定な物質へと変換することができる化合物である。過酸化物分解剤(D)としては、過酸化物を分解できる公知乃至慣用の化合物を使用することができ、特に限定されないが、例えば、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられる。なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において過酸化物分解剤(D)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物中に、過酸化物分解剤(D)を含むことにより、硬化物の透明性を保ちつつ、耐熱性を向上させることができる。
 上記リン系酸化防止剤としては、例えば、下記式(2)で表される化合物、下記式(3)で表される化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 上記式(2)中、R19、R20、及びR21は、同一又は異なって、有機基(1価の有機基;炭素原子を少なくとも有する1価の基)を示す。1価の有機基としては、例えば、置換又は無置換の炭化水素基、置換又は無置換の複素環式基、これらの基の1以上と連結基やリン原子を含む結合などの1以上とが結合した基などが挙げられる。上記炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらが2以上結合した基などが挙げられる。上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基[メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、デシル基、ドデシル基などのC1-20アルキル基など]、アルケニル基[ビニル基、アリル基、メタリル基、1-プロペニル基、イソプロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、5-ヘキセニル基などのC2-20アルケニル基など]、アルキニル基[エチニル基、プロピニル基などのC2-20アルキニル基など]が挙げられる。上記脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロドデシル基などのC3-12のシクロアルキル基;シクロヘキセニル基などのC3-12のシクロアルケニル基;ビシクロヘプタニル基、ビシクロヘプテニル基などのC4-15の架橋環式炭化水素基などが挙げられる。上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等のC6-14アリール基などが挙げられる。
 また、上記炭化水素基としては、例えば、シクロへキシルメチル基、メチルシクロヘキシル基などの脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基とが結合した基;ベンジル基、フェネチル基等のC7-18アラルキル基、シンナミル基等のC6-10アリール-C2-6アルケニル基、トリル基等のC1-4アルキル置換アリール基、スチリル基等のC2-4アルケニル置換アリール基などの脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基とが結合した基などが挙げられる。
 上記複素環式基としては、例えば、ピリジル基、フリル基、チエニル基などが挙げられる。また、上記複素環式基としては、2以上の複素環式基が直接結合した基や、1以上の複素環式基と1以上の炭化水素基とが結合した基なども挙げられる。
 上記1価の有機基における上記炭化水素基や複素環式基が有していてもよい置換基としては、例えば、炭素数0~20(より好ましくは炭素数0~10)の置換基などが挙げられ、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;ヒドロキシル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ基等のアルコキシ基;アリルオキシ基等のアルケニルオキシ基;フェノキシ基、トリルオキシ基、ナフチルオキシ基等の、芳香環にアルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等の置換基を有していてもよいアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基等のアラルキルオキシ基;アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基;メルカプト基;メチルチオ基、エチルチオ基等のアルキルチオ基;アリルチオ基等のアルケニルチオ基;フェニルチオ基、トリルチオ基、ナフチルチオ基等の、芳香環にアルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等の置換基を有していてもよいアリールチオ基;ベンジルチオ基、フェネチルチオ基等のアラルキルチオ基;カルボキシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基、トリルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基;ベンジルオキシカルボニル基等のアラルキルオキシカルボニル基;アミノ基;メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のモノ又はジアルキルアミノ基;アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等のアシルアミノ基;エチルオキセタニルオキシ基等のオキセタニル基含有基;アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等のアシル基;オキソ基;これらの2以上が必要に応じてアルキレン基を介して結合した基などが挙げられる。
 上記1価の有機基としては、例えば、上述の炭化水素基の1以上と、連結基[1以上の原子を有する2価の基;例えば、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、アミド結合、チオエーテル結合、チオエステル結合、-NRa-(Raは、水素原子、水酸基、又はアルキル基を示す)、イミド結合、これらの2以上が結合した基など]の1以上とが結合した基なども挙げられる。また、上記1価の有機基は、上述の炭化水素基の1以上と、リン原子を含む結合[例えば、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホスフィン酸などのリン酸類から、当該リン酸類におけるOH基の水素原子の1以上を除いて形成される基(例えば、1~3価の基)など]の1以上と、さらに必要に応じて上記連結基の1以上とが結合した基などであってもよい。さらに、上記1価の有機基としては、例えば、複素環式基の1以上と、上記連結基や上記リン原子を含む結合などの1以上とが結合した基なども挙げられる。
 なお、上記式(2)においては、R19、R20、及びR21から選ばれた2以上が互いに結合して環(例えば、5~7員環)を形成していてもよい。
 上記式(3)中、R22は、有機基(1価の有機基)を示す。1価の有機基としては、上記式(2)中のR19、R20、及びR21として例示した基が挙げられる。また、上記式(3)中、Yは、水素原子、アルカリ金属(例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムなど)、又は第2族元素(例えば、カルシウム、バリウム、マグネシウムなど)を示す。
 上記リン系酸化防止剤としては、より具体的には、例えば、下記式(2-1)で表される2,2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)[1,1-ビフェニル]-4,4’-ジイルビスホスファイト、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、トリエチルホスファイト、トリ-n-ブチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、ジフェニルモノオクチルホスファイト、トリ(p-クレジル)ホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、トリス(2-エチルヘキシル)ホスファイト、フェニルジデシルホスファイト、トリデシルホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス[2,4-ジ(1-フェニルイソプロピル)フェニル]ペンタエリスリトールジホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリステアリルホスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、テトラ(C12-15混合アルキル)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタン-トリホスファイト、水添ビスフェノールAホスファイトポリマー、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニルオキシ)4,4’-ビフェニレン-ジ-ホスフィン、トリス[2-[[2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェフィン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチル-5-メチルフェニルオキシ)4,4′-ビフェニレン-ジ-ホスフィン、2-[[2,4,8,10-テトラキス(1,1-ジメチルエテル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン6-イル]オキシ]-N,N-ビス[2-[[2,4,8,10-テトラキス(1,1-ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン-6-イル]オキシ]-エチル]エタナミンなどが挙げられる。なお、リン系酸化防止剤は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 リン系酸化防止剤としては、市販品を使用することもできる。当該市販品としては、例えば、商品名「アデカスタブ HP-10」、「アデカスタブ TPP」、「アデカスタブ C」、「アデカスタブ 517」、「アデカスタブ 3010」、「アデカスタブ PEP-24G」、「アデカスタブ PEP-4C」、「アデカスタブ PEP-36」、「アデカスタブ PEP-45」、「アデカスタブ 1178」、「アデカスタブ 135A」、「アデカスタブ 1178」、「アデカスタブ PEP-8」、「アデカスタブ 329K」、「アデカスタブ 260」、「アデカスタブ 522A」、「アデカスタブ 1500」(以上、(株)ADEKA製);商品名「GSY-P101」、「Chelex-OL」、「Chelex-PC」(堺化学工業(株)製);商品名「JP302」、「JP304」、「JPM313」、「JP308」、「JPP100」、「JPS312」、「JP318E」、「JP333E」、「JPH1200」、「HBP」(以上、城北化学工業(株)製);商品名「IRGAFOS 168」、「IRGAFOS P-EPQ」、「IRGAFOS 12」(以上、BASF製);商品名「SANKO-HCA」(三光(株)製)などが挙げられる。
 上記イオウ系酸化防止剤としては、例えば、下記式(4)で表される化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 上記式(4)中、R23及びR24は、同一又は異なって、有機基(1価の有機基)を示す。1価の有機基としては、上記式(2)中のR19、R20、及びR21として例示した基が挙げられる。なお、上記式(4)においてR23及びR24は、互いに結合して環(例えば、5~7員環)を形成していてもよい。
 上記イオウ系酸化防止剤としては、より具体的には、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート(例えば、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート)、ジミリスチルチオジプロピオネート(例えば、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート)、ジステアリルチオジプロピオネート(例えば、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート)、ビス[2-メチル-4-{3-n-アルキルチオプロピオニルオキシ}-5-t-ブチルフェニル]スルフィド、テトラキス[メチレン-3-(ラウリルチオ)プロピオネート]メタン、テトラキス[メチレン-3-(ミリスチルチオ)プロピオネート]メタン、テトラキス[メチレン-3-(ステアリルチオ)プロピオネート]メタン、2-メルカプトベンズイミダゾール、ジトリデシルチオジプロピオネート、1,3,5-トリス-β-ステアリルチオプロピオニルオキシエチルイソシアヌレートなどが挙げられる。なお、イオウ系酸化防止剤は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
 イオウ系酸化防止剤としては、市販品を使用することもできる。当該市販品としては、例えば、商品名「Irganox PS800FD」、「Irganox PS802FD」、「Irganox PS800FL」、「IRGANOX PS 802FL」(以上、BASF製);商品名「アデカスタブ AO-23」、「アデカスタブ AO-412S」、「アデカスタブ AO-503」(以上、(株)ADEKA製);商品名「Sumilizer TPL-R」、「Sumilizer TPM」、「Sumilizer TPS」、「Sumilizer TP-D」、「Sumilizer TL」、「Sumilizer MB」(以上、住友化学(株)製)などが挙げられる。
 特に、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、過酸化物分解剤(D)として、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤からなる群より選択された少なくとも1種の過酸化物分解剤を含むことが好ましく、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤の両方を含むことが特に好ましい。
 過酸化物分解剤(D)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、0.01~10重量部が好ましく、より好ましくは0.1~7重量部、さらに好ましくは0.1~5重量部である。過酸化物分解剤(D)の含有量が0.01重量部未満であると、硬化物の耐熱衝撃性や耐吸湿リフロー性向上の点において効果がない場合がある。一方、過酸化物分解剤(D)の含有量が10重量部を超えると、硬化物が着色して色相が悪化する場合がある。なお、2種以上の過酸化物分解剤(D)を併用する場合には、これらの合計量を上記範囲に制御することが好ましい。
 過酸化物分解剤(D)として、例えば、リン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤を併用する場合、リン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤の割合(重量比)[リン系酸化防止剤/イオウ系酸化防止剤]は、特に限定されないが、10/90~90/10が好ましく、より好ましくは25/75~75/25、さらに好ましくは40/60~60/40である。リン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤の割合を上記範囲に制御することにより、硬化物の耐熱性や耐吸湿リフロー性向上の効果をいっそう高めることができる傾向がある。
[硬化剤(E)]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における硬化剤(E)は、エポキシ基を有する化合物を硬化させる働きを有する化合物である。なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において硬化剤(E)は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、硬化剤(E)として、下記式(X-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
[式中、R3~R10は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基である。]で表される酸無水物
及び式(X-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
[式中、R11~R18は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す]で表される酸無水物からなる群より選択された少なくとも1種を含む。式(X-1)で表される酸無水物及び式(X-2)で表される酸無水物からなる群より選択された少なくとも1種の酸無水物を含むことにより、特に、硬化物の耐吸湿リフロー性が向上する。
 式(X-1)で表される酸無水物としては、例えば、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物やノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物等が挙げられる。なお、本明細書における「メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物」は、ノルボルナン環上のメチル基の結合位置が異なる各異性体の総称である。メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物の代表的な例としては、5-メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物などが挙げられる。
 メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物には、エキソ体とエンド体の立体異性体が存在する。メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物のエキソ体の存在比率が増加すると室温で液状となりやすいため、硬化剤(E)としての取り扱いが容易となる。従って、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物は、エキソ体を必須成分とすることが好ましい。より詳しくは、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物中のエキソ体の存在比率[エキソ体/(エキソ体+エンド体)]は、40重量%以上が好ましく、より好ましくは50重量%以上である。エキソ体の存在比率が40重量%未満であると、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物が室温で固体となりやすく、取り扱いが困難となる場合がある。
 メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物は、メチルノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物を水素化することにより得られる。特に、エキソ体の存在比率を増加させて室温で液状とする観点からは、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物の製造過程においてエンド体の少なくとも一部をエキソ体に異性化することが好ましい。より詳しくは、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物は、メチルノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物の一部又は全部を酸触媒の存在下でメチレンノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物へと異性化し、次いで水素化することによって製造することが好ましい(例えば、特開平6-25207号公報参照)。
 式(X-2)で表される酸無水物としては、例えば、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
 硬化剤(E)としては、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選択された少なくとも1種を含むことが好ましい。硬化剤(E)として上記のものを用いることにより、特に、硬化物の耐吸湿リフロー性が向上する。
 硬化剤(E)(硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる硬化剤(E)の全量:100重量%)中のメチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及び/又は4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸の含有量(割合)は、特に限定されないが、20~100重量%が好ましく、より好ましくは25~100重量%、さらに好ましくは30~100重量%である。メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及び/又は4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸の含有量が20重量%未満であると、硬化物の耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物を用いた場合には、さらにノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物を含むものであってもよい。また、硬化剤(E)として、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を用いた場合には、さらにヘキサヒドロ無水フタル酸及び/又は3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含むものであってもよい。
 また、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及び4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含むものであってもよい。
 即ち、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、硬化剤(E)として、例えば、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及びノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物を含むもの、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸無水物を含むもの、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸及び3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含むもの、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及び3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含むもの、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、及び4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を含むもの、又はメチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸を含むもの、であってもよい。
 ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物には、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物と同様に、エキソ体とエンド体の立体異性体が存在する。ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物のエキソ体の存在比率が増加すると室温で液状となりやすいため、硬化剤(E)としての取り扱いが容易となる。従って、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物は、エキソ体を必須成分とすることが好ましい。より詳しくは、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物中のエキソ体の存在比率[エキソ体/(エキソ体+エンド体)]は、30重量%以上が好ましく、より好ましくは40重量%以上である。エキソ体の存在比率が30重量%未満であると、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物が室温で固体となりやすく、取り扱いが困難となる場合がある。
 ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物は、シクロペンタジエンと無水マレイン酸のディールスアルダー反応により得られるノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物を水素化することによって得られる。但し、通常、シクロペンタジエンと無水マレイン酸のディールスアルダー反応により得られるノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物は、エンド体の存在比率が95重量%以上であるため、150℃以上に加熱してエキソ体に異性化(熱異性化)させた後に水素化反応を行うことで、エキソ体の存在比率が多いノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物(例えば、エキソ体の存在比率が30重量%以上のノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物)を生成させることができる。
 なお、硬化剤(E)として、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物及びノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物を用いる場合、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物とノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物の混合物を用いることができる。上記混合物は、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物とノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物とを混合することによって調製することもできるし、メチルノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物とノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物を混合して得られた混合物を、異性化及び水素化することによって製造
することもできる。
 また、硬化剤(E)として、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸を用いる場合、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸とヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物を用いることができる。
 また、硬化剤(E)として、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸及び3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を用いる場合、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸と3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物を用いることができる。
 硬化剤(E)としては、例えば、商品名「リカシッド MH-700」、「リカシッド MH-700F」、「HNA-100」(以上、新日本理化(株)製);商品名「HN-5500」(日立化成工業(株)製)等の市販品を使用することもできる
 硬化剤(E)としてノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物を含む場合、硬化剤(E)(硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる硬化剤(E)の全量:100重量%)中のノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物の含有量(割合)は、特に限定されないが、0~30重量%が好ましく、より好ましくは0~25重量%、さらに好ましくは0~20重量%である。ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物の含有量が30重量%を超えると、硬化物の耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。特に、硬化剤(E)としてノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物を含む場合、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物とノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物の含有量の合計(合計含有量)は、特に限定されないが、硬化剤(E)(100重量%)に対して、70重量%以上が好ましく、より好ましくは80~100重量%、さらに好ましくは90~100重量%である。合計含有量が70重量%未満であると、硬化物の耐吸湿リフロー性が低下する場合がある。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、硬化剤(E)としてメチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸以外の硬化剤(「その他の硬化剤」と称する場合がある)を含んでいてもよい。上記その他の硬化剤としては、例えば、ドデセニル無水コハク酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸などの25℃で液状の酸無水物;無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物などの常温(約25℃)で固体状の酸無水物などが挙げられる。中でも、上記その他の硬化剤としては、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性の観点で、飽和単環炭化水素ジカルボン酸の無水物(環にアルキル基等の置換基が結合したものも含む)が好ましい。上記その他の硬化剤の含有量は、硬化剤(E)(100重量%)中、30重量%以下が好ましく、より好ましくは20重量%以下(例えば、0~20重量%)、さらに好ましくは10重量%以下である。
 また、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物においては、硬化剤(E)として式(X-1)で表される酸無水物を含む場合、硬化剤(E)全量中のコハク酸無水物の含有量が0.4重量%以下であり、好ましくは0.2重量%以下である。コハク酸無水物の含有量が0.4重量%を超えると、硬化剤(E)や硬化性エポキシ樹脂組成物においてコハク酸無水物が析出して作業性が低下したり、硬化促進剤(G)の種類によっては硬化物が着色する等の問題が生じる場合がある。
 なお、硬化剤(E)中のコハク酸無水物は、メチルノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、又はこれらの混合物を異性化及び水素化してメチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、又はこれらの混合物を生成させる際に副生成物として生じる。より詳しくは、上記異性化を酸触媒の存在下、180℃前後の高温で実施するため、メチルノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物のマレイン酸無水物とメチルシクロペンタジエンへの解離、ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物のマレイン酸無水物とシクロペンタジエンへの解離が進行し、さらに、このようにして生成したマレイン酸無水物が水素化されてコハク酸無水物が生じる。硬化剤(E)全量中のコハク酸無水物の含有量を0.4重量%以下に制御する方法としては、例えば、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、又はこれらの混合物を減圧蒸留する方法が挙げられる。より詳しくは、例えば、138℃、0.27kPaの条件で初留を5~10%カットし、さらに173℃、0.27kPaの条件で残りを蒸留する方法などが挙げられる。
 硬化剤(E)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、20~200重量部が好ましく、より好ましくは30~150重量部である。より具体的には、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる全てのエポキシ基を有する化合物におけるエポキシ基1当量当たり、0.5~1.5当量となる割合で使用することが好ましい。硬化剤(E)の含有量が50重量部未満であると、硬化が不十分となり、硬化物の強靱性が低下する傾向がある。一方、硬化剤(E)の含有量が200重量部を上回ると、硬化物が着色して色相が悪化する場合がある。なお、上記「硬化剤(E)の含有量」とは、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる硬化剤(E)の総量を意味する。
[脂環式ポリエステル樹脂(F)]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含んでいてもよい。脂環式ポリエステル樹脂(F)は、脂環構造(脂肪族環構造)を少なくとも有するポリエステル樹脂である。脂環式ポリエステル樹脂(F)は、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性を向上させ、光半導体装置の光度低下を抑制する役割を担う。特に、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性向上の観点で、脂環式ポリエステル樹脂(F)は、主鎖に脂環(脂環構造)を有する脂環式ポリエステルであることが好ましい。即ち、脂環式ポリエステル樹脂(F)は、脂環を構成する炭素原子の一部又は全部によりポリマー主鎖が構成されたポリエステル樹脂であることが好ましい。なお、脂環式ポリエステル樹脂(F)は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)における脂環構造としては、特に限定されないが、例えば、単環炭化水素構造や橋かけ環炭化水素構造(例えば、二環系炭化水素等)などが挙げられ、特に、脂環(脂環を構成する炭素-炭素結合)が全て炭素-炭素単結合により構成された、飽和単環炭化水素構造や飽和橋かけ環炭化水素構造が好ましい。また、上記脂環式ポリエステル樹脂(F)における脂環構造は、ジカルボン酸由来の構成単位とジオール由来の構成単位のいずれか一方のみに導入されていてもよいし、両方共に導入されていてもよく、特に限定されない。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)は、脂環構造を有するモノマー成分由来の構成単位を有する。上記脂環構造を有するモノマーとしては、公知乃至慣用の脂環構造を有するジオールやジカルボン酸が挙げられ、特に限定されないが、例えば、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、4-メチル-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、ハイミック酸、1,4-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、1,5-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,6-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,7-デカヒドロナフタレンジカルボン酸などの脂環構造を有するジカルボン酸(酸無水物等の誘導体も含む)等;1,2-シクロペンタンジオール、1,3-シクロペンタンジオール、1,2-シクロペンタンジメタノール、1,3-シクロペンタンジメタノール、ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.0]デカン等の5員環ジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2,2-ビス-(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン等の6員環ジオール、水素添加ビスフェノールAなどの脂環構造を有するジオール(これらの誘導体も含む)等が挙げられる。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)は、脂環構造を有しないモノマー成分に由来する構成単位を有していてもよい。上記脂環構造を有しないモノマー成分としては、特に限定されないが、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸(酸無水物等の誘導体も含む);アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸等の脂肪族ジカルボン酸(酸無水物等の誘導体も含む);エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、キシリレングリコール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などのジオール(これらの誘導体も含む)等が挙げられる。なお、上記脂環構造を有しないジカルボン酸やジオールに適宜な置換基(例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等)が結合したものも、脂環構造を有しないモノマー成分に含まれる。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)を構成する全モノマー単位(全モノマー成分)(100モル%)に対する脂環を有するモノマー単位の割合は、特に限定されないが、10モル%以上(例えば、10~80モル%)が好ましく、より好ましくは25~70モル%、さらに好ましくは40~60モル%である。脂環を有するモノマー単位の割合が10モル%未満であると、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性が低下する場合がある。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)としては、特に、下記式(5)~(7)で表される構成単位を少なくとも一種以上含む脂環式ポリエステルが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式中、R25は直鎖状、分岐鎖状、又は環状の炭素数2~15のアルキレン基を表す。また、R26~R29は、それぞれ独立に、水素原子又は直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1~4のアルキル基を表し、R26~R29から選ばれる二つが結合して環を形成していてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、R25は直鎖状、分岐鎖状、又は環状の炭素数2~15のアルキレン基を表す。また、R26~R29は、それぞれ独立に、水素原子又は直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1~4のアルキル基を表し、R26~R29から選ばれる二つが結合した環を形成していてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、R25は直鎖状、分岐鎖状、又は環状の炭素数2~15のアルキレン基を表す。また、R26~R29は、それぞれ独立に、水素原子又は直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1~4のアルキル基を表し、R26~R29から選ばれる二つが結合した環を形成していてもよい。)
 上記式(5)~(7)で表される構成単位の好ましい具体例としては、例えば、下記式(8)で表される4-メチル-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸及びエチレングリコール由来の構成単位が挙げられる。当該構成単位を有する脂環式ポリエステル樹脂(F)は、例えば、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸とエチレングリコールとを重縮合することにより得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 また、上記式(5)~(7)で表される構成単位の他の好ましい具体例としては、例えば、下記式(9)で表される1,4-シクロヘキサンジカルボン酸及びネオペンチルグリコール由来の構成単位が挙げられる。当該構成単位を有する脂環式ポリエステル樹脂(F)は、例えば、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸とネオペンチルグリコールとを重縮合することにより得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 なお、脂環式ポリエステル樹脂(F)の末端構造は、特に限定されず、水酸基、カルボキシル基であってもよいし、これら水酸基やカルボキシル基が適宜変性された構造(例えば、末端の水酸基がモノカルボン酸や酸無水物によりエステル化された構造や、末端のカルボキシル基がアルコールによりエステル化された構造など)であってもよい。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)が上記式(5)~(7)で表される構成単位を有する場合、該構成単位の含有量の合計量(合計含有量;該構成単位を構成する全モノマー単位)は、特に限定されないが、脂環式ポリエステル樹脂(F)の全構成単位(100モル%;脂環式ポリエステル樹脂(F)を構成する全モノマー単位)に対し、20モル%以上(例えば、20~100モル%)が好ましく、より好ましくは50~100モル%、さらに好ましくは80~100モル%である。上記式(5)~(7)で表される構成単位の含有量が20モル%未満であると、硬化物の耐熱性、耐光性、耐クラック性が低下する場合がある。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)の数平均分子量は、特に限定されないが、300~100000が好ましく、より好ましくは300~30000である。脂環式ポリエステル樹脂(F)の数平均分子量が300未満であると、硬化物の強靭性が十分でなく、耐クラック性が低下する場合がある。一方、脂環式ポリエステル樹脂(F)の数平均分子量が100000を超えると、他の成分(例えば、硬化剤(E))との相溶性が低下し、硬化物の透明性が低下する場合がある。なお、脂環式ポリエステル樹脂(F)の数平均分子量は、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により、標準ポリスチレン換算の値として測定することができる。
 脂環式ポリエステル樹脂(F)は、特に限定されず、公知乃至慣用の方法により製造することができる。より詳しくは、例えば、脂環式ポリエステル樹脂(F)を、上述のジカルボン酸とジオールとを常法により重縮合させることにより得てもよいし、上述のジカルボン酸の誘導体(酸無水物、エステル、酸ハロゲン化物等)とジオールとを常法により重縮合させることにより得てもよい。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物が、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含有する場合、脂環式ポリエステル樹脂(F)の配合量(含有量)は、特に限定されないが、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、0.1~60重量部が好ましく、より好ましくは1~30重量部である。脂環式ポリエステル樹脂(F)の含有量が0.1重量部未満であると、硬化物の強靱性が低下する場合がある。一方、脂環式ポリエステル樹脂(F)の含有量が60重量部を上回ると、硬化物の透明性や耐熱性が低下する場合がある。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物が、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含有する場合、その配合量(含有量)は、特に限定されないが、脂環式ポリエステル樹脂(F)と硬化剤(E)の合計量(100重量%)に対して、0.1~60重量%が好ましく、より好ましくは1~30重量%である。
 硬化剤(E)及び脂環式ポリエステル樹脂(F)を用いる場合、硬化剤(E)と脂環式ポリエステル樹脂(F)の混合物を用いることができる。
 上記硬化剤(E)と脂環式ポリエステル樹脂(F)の混合物としては、例えば、商品名「HN-7200」、「HN-5700」(以上、日立化成工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。
[硬化促進剤(G)]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における硬化促進剤(G)は、エポキシ基を有する化合物が硬化剤(E)により硬化する際に、硬化速度を促進する機能を有する化合物である。硬化促進剤(G)としては、公知乃至慣用の硬化促進剤を使用することができ、例えば、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩);1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5(DBN)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩);ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミンなどの3級アミン;2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾールなどのイミダゾール;リン酸エステル、トリフェニルホスフィンなどのホスフィン類;テトラフェニルホスホニウムテトラ(p-トリル)ボレートなどのホスホニウム化合物;オクチル酸亜鉛やオクチル酸スズなどの有機金属塩;金属キレートなどが挙げられる。硬化促進剤(G)は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、本発明においては、硬化促進剤(G)として、商品名「U-CAT SA 506」、「U-CAT SA 102」、「U-CAT 5003」、「U-CAT 18X」、「12XD」(開発品)(以上、サンアプロ(株)製);商品名「TPP-K」、「TPP-MK」(以上、北興化学工業(株)製);商品名「PX-4ET」(日本化学工業(株)製)などの市販品を使用することもできる。
 硬化促進剤(G)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、0.01~5重量部が好ましく、より好ましくは0.03~3重量部、さらに好ましくは0.03~2重量部である。硬化促進剤(G)の含有量が0.01重量部未満であると、硬化促進効果が不十分となる場合がある。一方、硬化促進剤(G)の含有量が5重量部を超えると、硬化物が着色して色相が悪化する場合がある。
[レベリング剤]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、さらに、シリコーン系レベリング剤(ポリシロキサン系レベリング剤)及びフッ素系レベリング剤からなる群より選択された少なくとも1種のレベリング剤を含むことが好ましい。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、上記レベリング剤を含むことにより、より高度な耐熱性及び耐クラック性を示す硬化物を形成でき、該硬化物を用いて作製した光半導体装置は、経時での光度低下が生じにくい。
(シリコーン系レベリング剤)
 上記シリコーン系レベリング剤とは、ポリシロキサン骨格を有する化合物を含むレベリング剤である。上記シリコーン系レベリング剤としては、公知乃至慣用のシリコーン系レベリング剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、商品名「BYK-300」、「BYK-301/302」、「BYK-306」、「BYK-307」、「BYK-310」、「BYK-315」、「BYK-313」、「BYK-320」、「BYK-322」、「BYK-323」、「BYK-325」、「BYK-330」、「BYK-331」、「BYK-333」、「BYK-337」、「BYK-341」、「BYK-344」、「BYK-345/346」、「BYK-347」、「BYK-348」、「BYK-349」、「BYK-370」、「BYK-375」、「BYK-377」、「BYK-378」、「BYK-UV3500」、「BYK-UV3510」、「BYK-UV3570」、「BYK-3550」、「BYK-SILCLEAN3700」、「BYK-SILCLEAN3720」(以上、ビックケミー・ジャパン(株)製);商品名「AC FS 180」、「AC FS 360」、「AC S 20」(以上、Algin Chemie製);商品名「ポリフローKL-400X」、「ポリフローKL-400HF」、「ポリフローKL-401」、「ポリフローKL-402」、「ポリフローKL-403」、「ポリフローKL-404」(以上、共栄社化学(株)製);商品名「KP-323」、「KP-326」、「KP-341」、「KP-104」、「KP-110」、「KP-112」(以上、信越化学工業(株)製);商品名「LP-7001」、「LP-7002」、「8032 ADDITIVE」、「57 ADDITIVE」、「L-7604」、「FZ-2110」、「FZ-2105」、「67 ADDITIVE」、「8618 ADDITIVE」、「3 ADDITIVE」、「56 ADDITIVE」(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)などの市販品を使用することができる。
 上記ポリシロキサン骨格を有する化合物としては、特に、下記式(10)で表される構造単位(繰り返し構造単位)を少なくとも有するシリコーン系重合体(但し、成分(C)を除く)が好ましい。即ち、上記シリコーン系レベリング剤は、上記シリコーン系重合体を少なくとも含むレベリング剤であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 上記式(10)中のR30は、置換基を有していてもよい直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を示す。上記直鎖又は分岐鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基(n-ブチル基)、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基などの炭素数1~30の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
 上記R30において、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が有していてもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基[例えば、ヒドロキシル基、置換オキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1~4のアルコキシ基)等]、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基[例えば、-COORb基等:Rbは、水素原子又はアルキル基を示し、該アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ヘキシル基等の炭素数1~6の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる]、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、プロペニル基、エポキシ基、グリシジル基などが挙げられる。
 上記式(10)中のR31は、置換基を有していてもよい直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、ポリエーテル鎖を含む有機基、又はポリエスエル鎖を含む有機基を示す。上記R31における直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基としては、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基(n-ブチル基)、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基などの炭素数1~30の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、上記アラルキル基としては、特に限定されないが、例えば、ベンジル基、メチルベンジル基、フェネチル基、メチルフェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基などが挙げられる。
 上記R31において、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が有していてもよい置換基、アラルキル基が有していてもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、上述のR30において例示した置換基などが挙げられる。
 上記R31におけるポリエーテル鎖を含む有機基とは、ポリエーテル構造を少なくとも含む一価の有機基である。上記ポリエーテル鎖を含む有機基におけるポリエーテル構造としては、エーテル結合を複数有する構造であればよく、特に限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール構造(ポリエチレンオキサイド構造)、ポリプロピレングリコール構造(ポリプロピレンオキサイド構造)、ポリブチレングリコール(ポリテトラメチレングリコール)構造、複数種のアルキレングリコール(又はアルキレンオキサイド)に由来するポリエーテル構造(例えば、ポリ(プロピレングリコール/エチレングリコール)構造など)等のポリオキシアルキレン構造が挙げられる。なお、複数種のアルキレングリコールに由来するポリエーテル構造における、それぞれのアルキレングリコールの付加形態は、ブロック型(ブロック共重合型)であってもよいし、ランダム型(ランダム共重合型)であってもよい。
 上記ポリエーテル鎖を含む有機基は、上記ポリエーテル構造のみからなる有機基であってもよいし、上記ポリエーテル構造の1又は2以上と、1又は2以上の連結基(1以上の原子を有する二価の基)とが連結した構造を有する有機基であってもよい。上記ポリエーテル鎖を含む有機基における連結基としては、例えば、2価の炭化水素基(特に、直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基)、チオエーテル基(-S-)、エステル基(-COO-)、アミド基(-CONH-)、カルボニル基(-CO-)、カーボネート基(-OCOO-)、これらが2以上結合した基などが挙げられる。
 なお、上記ポリエーテル鎖を含む有機基は、上述のR30において例示した置換基(例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、プロペニル基など)を有していてもよく、例えば、このようなポリエーテル構造を含む有機基として、末端(式(10)におけるケイ素原子に対する反対側の端部)に上記置換基を有する有機基などが挙げられる。
 上記R31におけるポリエステル鎖を含む有機基とは、ポリエステル構造を少なくとも含む一価の有機基である。上記ポリエステル鎖を含む有機基におけるポリエステル構造としては、エステル結合を複数有する構造であればよく、特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリエステル構造、脂環族ポリエステル構造、芳香族ポリエステル構造などが挙げられる。
 上記ポリエステル構造としては、より具体的には、例えば、ポリカルボン酸(特に、ジカルボン酸)とポリオール(特に、ジオール)の重合により形成されるポリエステル構造が挙げられる。上記ポリカルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸(酸無水物やエステル等の誘導体も含む);アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸等の脂肪族ジカルボン酸(酸無水物やエステル等の誘導体も含む);1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、4-メチル-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、ハイミック酸、1,4-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、1,5-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,6-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,7-デカヒドロナフタレンジカルボン酸などの脂環構造を有するジカルボン酸(酸無水物やエステル等の誘導体も含む)等が挙げられる。上記ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール(テトラメチレングリコール)、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,6-ヘキサンジオール、2-エチル-1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジオール、3-メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール(2-メチルペンタン-2,4-ジオール)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,3,5-トリメチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,8-オクタンジオール、1,12-ドデカンジオール、キシリレングリコール、1,3-ジヒドロキシアセトン、ポリブタジエンジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などのジオール(これらの誘導体も含む);1,2-シクロペンタンジオール、1,3-シクロペンタンジオール、1,2-シクロペンタンジメタノール、1,3-シクロペンタンジメタノール、ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.0]デカン等の5員環ジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール(1,2-ジメチロールシクロヘキサン)、1,3-シクロヘキサンジメタノール(1,3-ジメチロールシクロヘキサン)、1,4-シクロヘキサンジメタノール(1,4-ジメチロールシクロヘキサン)、2,2-ビス-(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン等の6員環ジオール、水素添加ビスフェノールAなどの脂環構造を有するジオール(これらの誘導体も含む);グリセリン、トリメチロールプロパン、1,2,6-ヘキサントリオール、ジトリメチロールプロパン、マンニトール、ソルビトール、ペンタエリスリトール等の3以上の水酸基を有するポリオール(これらの誘導体も含む)等が挙げられる。上記ポリエステル構造は、それぞれ単独のポリオール、ポリカルボン酸より形成されたものであってもよいし、それぞれ2種以上のポリオール、ポリカルボン酸より形成されたものであってもよい。
 また、上記ポリエステル構造としては、例えば、ヒドロキシカルボン酸の重合により形成されるポリエステル構造、該ヒドロキシカルボン酸の環状エステルであるラクトンの重合(開環重合)により形成されるポリエステル構造なども挙げられる。上記ヒドロキシカルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、p-ヒドロキシ安息香酸、m-ヒドロキシ安息香酸、o-ヒドロキシ安息香酸(サリチル酸)、3-メトキシ-4-ヒドロキシ安息香酸(バニリン酸)、4-メトキシ-3-ヒドロキシ安息香酸(イソバニリン酸)、3、5-ジメトキシ-4-ヒドロキシ安息香酸(シリンガ酸)、2,6-ジメトキシ-4-ヒドロキシ安息香酸、3-メチル-4-ヒドロキシ安息香酸、4-メチル-3-ヒドロキシ安息香酸、3-フェニル-4-ヒドロキシ安息香酸、4-フェニル-3-ヒドロキシ安息香酸、2-フェニル-4-ヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、3,4-ジヒドロキシケイ皮酸(コーヒー酸)、(E)-3-(4-ヒドロキシ-3-メトキシ-フェニル)プロパン-2-エノール酸(フェルラ酸)、3-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロペノン酸(クマル酸)などのヒドロキシ芳香族カルボン酸;グリコール酸、乳酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシ脂肪族カルボン酸等が挙げられる。上記ラクトンとしては、特に限定されないが、例えば、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン、ξ-エナントラクトン、η-カプリロラクトン等が挙げられる。上記ポリエステル構造は、それぞれ単独のヒドロキシカルボン酸、ラクトンより形成されたものであってもよいし、それぞれ2種以上のヒドロキシカルボン酸、ラクトンより形成されたものであってもよい。
 なお、上記ポリエステル構造は、上記例示の構造に限定されず、例えば、上述のポリカルボン酸とポリオールの重合により形成されるポリエステル構造、ヒドロキシカルボン酸の重合により形成されるポリエステル構造、ラクトンの重合により形成されるポリエステル構造の2種以上が組み合わされた構造であってもよい。
 上記ポリエステル鎖を含む有機基は、上記ポリエステル構造のみからなる有機基であってもよいし、上記ポリエステル構造の1又は2以上と、1又は2以上の連結基とが連結した構造を有する有機基であってもよい。上記ポリエステル鎖を含む有機基における連結基としては、例えば、2価の炭化水素基(特に、直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基)、チオエーテル基(-S-)、エステル基(-COO-)、アミド基(-CONH-)、カルボニル基(-CO-)、カーボネート基(-OCOO-)、これらが2以上結合した基などが挙げられる。
 なお、上記ポリエステル鎖を含む有機基は、上述のR30において例示した置換基(例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、プロペニル基など)を有していてもよく、例えば、このようなポリエステル構造を含む有機基として、末端(式(10)におけるケイ素原子に対する反対側の端部)に上記置換基を有する有機基などが挙げられる。
 上記シリコーン系重合体は、繰り返し構造単位として、式(10)で表される構造単位のみを有する重合体であってもよいし、式(10)で表される構造単位以外の構造単位を有する重合体であってもよい。上記シリコーン系重合体における、式(10)で表される構造単位以外の構造単位は、特に限定されないが、例えば、ヒドロシリル基(Si-H)を有する構造単位などが挙げられる。また、上記シリコーン系重合体は、式(10)で表される構造単位を1種のみ有する重合体であってもよいし、式(10)で表される構造単位を2種以上有する重合体であってもよい。また、式(10)で表される構造単位以外の構造単位を2種以上有する重合体であってもよい。
 上記シリコーン系重合体の具体例としては、例えば、下記式(10a)~(10e)で表される重合体(ポリジメチルシロキサン又は変性ポリジメチルシロキサン)などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 上記式(10a)で表されるシリコーン系重合体は、ポリジメチルシロキサンである。式(10a)におけるx1(ジメチルシリルオキシ構造単位[-Si(CH32-O-]の繰り返し数)は、特に限定されないが、2~3000が好ましく、より好ましくは3~1500である。
 上記式(10b)で表されるシリコーン系重合体は、ポリジメチルシロキサンの側鎖にポリエーテル構造を導入した、ポリジメチルシロキサンのポリエーテル変性体である。式(10b)におけるR32は、水素原子又はメチル基を示す。また、R33は、水素原子、又は置換基を有していてもよい直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。なお、R33における置換基としては、上述のR30において例示した置換基が挙げられる。式(10b)におけるq1(メチレン構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、例えば、1~30の範囲から適宜選択することができる。また、r1(オキシエチレン構造単位又はオキシプロピレン構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、例えば、2~3000の範囲から適宜選択することができる。また、式(10b)におけるy1(ポリエーテル構造(ポリエーテル側鎖)を含む構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、1~3000が好ましく、より好ましくは3~1500である。さらに、x2(ジメチルシリルオキシ構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、2~3000が好ましく、より好ましくは3~1500である。なお、式(10b)で表されるシリコーン系重合体における、ポリエーテル構造を有する構造単位とジメチルシリルオキシ構造単位の付加形態は、ブロック型であってもよいし、ランダム型であってもよい。また、y1が2以上の整数である場合、y1が付された括弧で囲まれたポリエーテル構造を有する構造単位は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。
 上記式(10c)で表されるシリコーン系重合体は、ポリジメチルシロキサンの側鎖にメチル基よりも長鎖のアルキル基を導入した、ポリジメチルシロキサンの長鎖アルキル変性体(ポリメチルアルキルシロキサン)である。式(10c)におけるR34は、炭素数2以上の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を示す。式(10c)におけるy2(メチルアルキルシリルオキシ構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、2~3000が好ましく、より好ましくは3~1500である。また、x3(ジメチルシリルオキシ構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、0~3000が好ましく、より好ましくは2~1500である。なお、式(10c)で表されるシリコーン系重合体における、メチルアルキルシリルオキシ構造単位とジメチルシリルオキシ構造単位の付加形態は、ブロック型であってもよいし、ランダム型であってもよい。また、y2が付された括弧で囲まれたメチルアルキルシリルオキシ構造単位は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。
 上記式(10d)で表されるシリコーン系重合体は、ポリジメチルシロキサンの側鎖にアラルキル基を導入した、ポリジメチルシロキサンのアラルキル変性体である。式(10d)におけるq2(メチレン構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、例えば、1~30の範囲から適宜選択することができる。また、y3(メチルアラルキルシリルオキシ構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、2~3000が好ましく、より好ましくは3~1500である。また、x4(ジメチルシリルオキシ構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、0~3000が好ましく、より好ましくは2~1500である。なお、式(10d)で表されるシリコーン系重合体における、メチルアラルキルシリルオキシ構造単位とジメチルシリルオキシ構造単位の付加形態は、ブロック型であってもよいし、ランダム型であってもよい。また、y3が付された括弧で囲まれたメチルアラルキルシリルオキシ構造単位は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。
 上記式(10e)で表されるシリコーン系重合体は、ポリジメチルシロキサンの側鎖にポリエステル構造を導入した、ポリジメチルシロキサンのポリエステル変性体である。式(10e)におけるR35及びR36は、同一又は異なって、2価の有機基(例えば、2価の炭化水素基など)を示す。また、R37は、水素原子、又は置換基を有していてもよい直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。なお、R37における置換基としては、上述のR30において例示した置換基が挙げられる。式(10e)におけるq3(メチレン構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、例えば、1~30の範囲から適宜選択することができる。また、r2(ポリオールとポリカルボン酸の縮合構造の繰り返し数)は、特に限定されないが、例えば、2~3000の範囲から適宜選択することができる。また、式(10e)におけるy4(ポリエステル構造(ポリエステル側鎖)を含む構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、1~3000が好ましく、より好ましくは3~1500である。さらに、x5(ジメチルシリルオキシ構造単位の繰り返し数)は、特に限定されないが、2~3000が好ましく、より好ましくは3~1500である。なお、式(10e)で表されるシリコーン系重合体における、ポリエステル構造を有する構造単位とジメチルシリルオキシ構造単位の付加形態は、ブロック型であってもよいし、ランダム型であってもよい。また、y4が2以上の整数の場合、y4が付された括弧で囲まれたポリエステル構造を含む構造単位は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。
 上記シリコーン系重合体は、公知乃至慣用の製造方法により得ることができ、その製造方法は特に限定されないが、例えば、式(10)で表される構造単位に対応する構造を有するモノマーを重合させる方法や、側鎖に反応性基を有するシリコーン系重合体(ポリジメチルシロキサン等)の該反応性基に対して、所定の構造を有する化合物(例えば、ポリエーテル構造やポリエステル構造を有する化合物)を反応させて結合させる方法などによって、製造することができる。また、上記シリコーン系重合体としては、市販品を使用することもできる。
(フッ素系レベリング剤)
 上記フッ素系レベリング剤とは、アルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたフッ素化アルキル基を有する化合物を含むレベリング剤である。上記フッ素系レベリング剤としては、公知乃至慣用のフッ素系レベリング剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、商品名「BYK-340」(ビックケミー・ジャパン(株)製)、商品名「AC 110a」、「AC 100a」(以上、Algin Chemie製);商品名「メガファックF-114」、「メガファックF-410」、「メガファックF-444」、「メガファックEXP TP-2066」、「メガファックF-430」、「メガファックF-472SF」、「メガファックF-477」、「メガファックF-552」、「メガファックF-553」、「メガファックF-554」、「メガファックF-555」、「メガファックR-94」、「メガファックRS-72-K」、「メガファックRS-75」、「メガファックF-556」、「メガファックEXP TF-1367」、「メガファックEXP TF-1437」、「メガファックF-558」、「メガファックEXP TF-1537」(以上、DIC(株)製);商品名「FC-4430」、「FC-4432」(以上、住友スリーエム(株)製);商品名「フタージェント 100」、「フタージェント 100C」、「フタージェント 110」、「フタージェント 150」、「フタージェント 150CH」、「フタージェント A-K」、「フタージェント 501」、「フタージェント 250」、「フタージェント 251」、「フタージェント 222F」、「フタージェント 208G」、「フタージェント 300」、「フタージェント 310」、「フタージェント 400SW」(以上、(株)ネオス製);商品名「PF-136A」、「PF-156A」、「PF-151N」、「PF-636」、「PF-6320」、「PF-656」、「PF-6520」、「PF-651」、「PF-652」(以上、北村化学産業(株)製)などの市販品を使用することもできる。
 上記フッ素化アルキル基を有する化合物としては、特に、下記式(11)で表される構造単位(繰り返し構造単位)を少なくとも有する含フッ素アクリル系重合体、又は下記式(12)で表される構造単位(繰り返し構造単位)を少なくとも有する含フッ素ポリエーテル系重合体が好ましい。即ち、上記フッ素系レベリング剤は、上記含フッ素アクリル系重合体を少なくとも含むレベリング剤、又は、上記含フッ素ポリエーテル系重合体を少なくとも含むレベリング剤であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 上記式(11)中のR38は、水素原子、フッ素原子、又は水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を示す。上記炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基等が挙げられる。
 上記式(11)中のR39は、フッ素化アルキル基(水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたアルキル基)を示す。上記フッ素化アルキル基としては、特に限定されないが、例えば、ジフルオロメチル基、2,2-ジフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、パーフルオロエチルメチル基、2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロブチル基、1,1-ジメチル-2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、1,1-ジメチル-2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2-(パーフルオロプロピル)エチル基、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチル基、1,1-ジメチル-2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロブチル基、1,1-ジメチル-2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル基、2-(パーフルオロブチル)エチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-デカフルオロヘキシル基、パーフルオロペンチルメチル基、1,1-ジメチル-2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチル基、1,1-ジメチル-2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチル基、2-(パーフルオロペンチル)エチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-ドデカフルオロヘプチル基、パーフルオロヘキシルメチル基、2-(パーフルオロヘキシル)エチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-テトラデカフルオロオクチル基、パーフルオロヘプチルメチル基、2-(パーフルオロヘプチル)エチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-ヘキサデカフルオロノニル基、パーフルオロオクチルメチル基、2-(パーフルオロオクチル)エチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10-オクタデカフルオロデシル基、パーフルオロノニルメチル基、2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキシル基、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリドデカフルオロオクチル基などの水素原子の一部がフッ素原子で置換された炭素数1~30の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ-n-プロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ノナフルオロ-n-ブチル基、ノナフルオロイソブチル基、ノナフルオロ-s-ブチル基、ノナフルオロ-t-ブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロヘプチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロノニル基、パーフルオロデシル基などの炭素数1~30の直鎖又は分岐鎖状のパーフルオロアルキル基などが挙げられる。中でも、上記R39としては、パーフルオロアルキル基が好ましい。
 なお、上記含フッ素アクリル系重合体は、繰り返し構造単位として、式(11)で表される構造単位のみを有する重合体であってもよいし、式(11)で表される構造単位以外の構造単位を有する重合体であってもよい。また、上記含フッ素アクリル系重合体は、式(11)で表される構造単位を1種のみ有する重合体であってもよいし、式(11)で表される構造単位を2種以上有する重合体であってもよい。また、式(11)で表される構造単位以外の構造単位を2種以上有する重合体であってもよい。
 上記含フッ素アクリル系重合体が有していてもよい、式(11)で表される構造単位以外の構造単位としては、特に限定されず、アクリル系重合体のモノマー成分(単量体成分)として公知乃至慣用のモノマーに由来する構造単位などが挙げられる。上記モノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル等のアクリル酸エステル類(水酸基やカルボキシル基等の官能基を有するものも含む);メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル類(水酸基やカルボキシル基等の官能基を有するものも含む);アクリルアミド、N-メチルアクリルアミド等のアクリルアミド類;メタクリルアミド等のメタクリルアミド類;アリル化合物;芳香族ビニル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類などのビニル化合物などが挙げられる。また、ポリアルキレングリコールエーテルとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステルなども上記モノマーとして使用できる。
 上記含フッ素アクリル系重合体の具体例としては、例えば、下記式(11a)で表される含フッ素アクリル系重合体などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 式(11a)におけるR40は、水素原子又はメチル基を示す。また、R41は、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を示す。上記直鎖又は分岐鎖状のアルキル基としては、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基(n-ブチル基)、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基などの炭素数1~30の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
 式(11a)におけるR42は、水素原子又はメチル基を示す。また、R43は、パーフルオロアルキル基を示す。上記パーフルオロアルキル基としては、特に限定されないが、例えば、上記式(11)におけるR39として例示したパーフルオロアルキル基等が挙げられる。
 式(11a)におけるR44は、水素原子又はメチル基を示す。また、R45は、ポリエーテル鎖を含む有機基を示す。上記ポリエーテル鎖を有する有機基としては、特に限定されないが、例えば、上記式(10)におけるR31として例示したもの等が挙げられる。
 式(11a)におけるr、s、及びtは、それぞれ、1~3000の整数を示す。
 上記含フッ素アクリル系重合体は、公知乃至慣用の製造方法により得ることができ、その製造方法は特に限定されないが、例えば、重合することにより式(11)で表される構造単位を与えるモノマー(例えば、パーフルオロアルキルアクリレートやパーフルオロアルキルメタクリレートなど)を重合させる方法などによって製造することができる。また、上記含フッ素アクリル系重合体としては、市販品を使用することもできる。
 上記式(12)におけるR46は、3価の直鎖又は分岐鎖状の炭化水素基を示す。上記3価の直鎖又は分岐鎖状の炭化水素基としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、n-ヘキサン、2-メチルペンタン、3-メチルペンタン、ヘプタン、2-メチルヘプタン、3-メチルヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の直鎖又は分岐鎖状のアルカンから3個の水素原子を除いた基などが挙げられる。中でも、炭素数1~10の直鎖又は分岐鎖状のアルカンから3個の水素原子を除いた基が好ましい。
 上記式(12)におけるR47は、フッ素化アルキル基を示す。上記フッ素化アルキル基としては、水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたアルキル基であればよく、特に限定されないが、例えば、上記式(11)におけるR39として例示したもの等が挙げられる。中でも、上記R47としては、水素原子の一部がフッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。
 上記式(12)におけるzは、1~30の整数を示す。中でも、1~10の整数が好ましい。
 なお、上記含フッ素ポリエーテル系重合体は、繰り返し構造単位として、式(12)で表される構造単位のみを有する重合体であってもよいし、式(12)で表される構造単位以外の構造単位を有する重合体であってもよい。また、上記含フッ素ポリエーテル系重合体は、式(12)で表される構造単位を1種のみ有する重合体であってもよいし、式(12)で表される構造単位を2種以上有する重合体であってもよい。また、式(12)で表される構造単位以外の構造単位を2種以上有する重合体であってもよい。
 上記含フッ素ポリエーテル系重合体が有していてもよい、式(12)で表される構造単位以外の構造単位としては、特に限定されず、例えば、オキシエチレン単位[-OCH2CH2-]、オキシプロピレン単位[-OCH(CH3)CH2-]などのオキシアルキレン構造単位などが挙げられる。
 上記式(12)で表される構造単位の具体例としては、例えば、下記式で表される構造単位などが挙げられる。下記式におけるR48は、水素原子、又は炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基など)を示す。下記式におけるR47、zは、前記に同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 上記含フッ素ポリエーテル系重合体の具体例としては、例えば、下記式(12a)で表される含フッ素ポリエーテル系重合体などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 式(12a)におけるu、v、及びwは、それぞれ、1~50の整数を示す。中でも、uとwの合計は、2~80の整数が好ましく、より好ましくは4~30の整数、さらに好ましくは6~14の整数である。また、vは、2~50の整数であることが好ましく、より好ましくは5~20の整数である。
 上記含フッ素ポリエーテル系重合体は、公知乃至慣用の製造方法により得ることができ、その製造方法は特に限定されないが、例えば、重合することにより式(12)で表される構造単位を与えるモノマー(例えば、エポキシ化合物やオキセタン化合物等の環状エーテル化合物など)を重合(例えば、開環重合)させる方法などによって製造することができる。また、上記含フッ素ポリエーテル系重合体としては、市販品を使用することもできる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物におけるレベリング剤の不揮発分の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、0.1~10重量部が好ましく、より好ましくは0.1~5重量部、さらに好ましくは0.1~4重量部である。レベリング剤の含有量が0.1重量部未満であると、硬化物の耐クラック性が低下する場合がある。一方、レベリング剤の配合量が10重量部を超えると、硬化物の透明性や耐熱性が低下する場合がある。
 特に、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における、上記シリコーン系重合体、上記含フッ素アクリル系重合体、及び上記含フッ素ポリエーテル系重合体の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量100重量部に対して、0.1~10重量部が好ましく、より好ましくは0.1~5重量部、さらに好ましくは0.1~4重量部である。上記シリコーン系重合体、上記含フッ素アクリル系重合体、及び上記含フッ素ポリエーテル系重合体の含有量が0.1重量部未満であると、硬化物の耐クラック性が低下する場合がある。一方、含有量が10重量部を超えると、硬化物の透明性や耐熱性が低下する場合がある。なお、「シリコーン系重合体、含フッ素アクリル系重合体、及び含フッ素ポリエーテル系重合体の含有量(配合量)」とは、シリコーン系重合体、含フッ素アクリル系重合体、及び含フッ素ポリエーテル系重合体のうち2種以上を含む場合には、これらの含有量の合計(合計含有量)を意味する。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物が上述の特定のレベリング剤を含有する場合には、上記樹脂組成物の硬化物で光半導体素子を封止して得られる光半導体装置は、優れた耐熱性、耐クラック性を発揮し、経時での光度低下(特に、高輝度の光を発する光半導体装置の光度低下)が抑制される。このような効果は、レベリング剤の配合により、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物(又はその硬化物)の光半導体素子やパッケージ材(例えば、リフレクター材など)に対する密着性が向上したことによるものと推測される。
[ゴム粒子]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、さらに、ゴム粒子を含んでいてもよい。上記ゴム粒子としては、例えば、粒子状NBR(アクリロニトリル-ブタジエンゴム)、反応性末端カルボキシル基NBR(CTBN)、メタルフリーNBR、粒子状SBR(スチレン-ブタジエンゴム)などのゴム粒子が挙げられる。上記ゴム粒子としては、ゴム弾性を有するコア部分と、該コア部分を被覆する少なくとも1層のシェル層とからなる多層構造(コアシェル構造)を有するゴム粒子が好ましい。上記ゴム粒子は、特に、(メタ)アクリル酸エステルを必須モノマー成分とするポリマー(重合体)で構成されており、表面に脂環式エポキシ化合物(A)などのエポキシ基を有する化合物と反応し得る官能基としてヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基(ヒドロキシル基及びカルボキシル基のいずれか一方又は両方)を有するゴム粒子が好ましい。上記ゴム粒子の表面にヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基が存在しない場合、冷熱サイクル等の熱衝撃により硬化物が白濁して透明性が低下するため好ましくない。
 上記ゴム粒子におけるゴム弾性を有するコア部分を構成するポリマーは、特に限定されないが、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分とすることが好ましい。上記ゴム弾性を有するコア部分を構成するポリマーは、その他、例えば、スチレン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン、エチレン、プロピレン、イソブテンなどをモノマー成分として含んでいてもよい。
 中でも、上記ゴム弾性を有するコア部分を構成するポリマーは、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸エステルと共に、芳香族ビニル、ニトリル、及び共役ジエンからなる群より選択された1種又は2種以上を組み合わせて含むことが好ましい。即ち、上記コア部分を構成するポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル、(メタ)アクリル酸エステル/共役ジエン等の二元共重合体;(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル/共役ジエン等の三元共重合体などが挙げられる。なお、上記コア部分を構成するポリマーには、ポリジメチルシロキサンやポリフェニルメチルシロキサンなどのシリコーンやポリウレタン等が含まれていてもよい。
 上記コア部分を構成するポリマーは、その他のモノマー成分として、ジビニルベンゼン、アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ブチレングリコールジアクリレートなどの1モノマー(1分子)中に2以上の反応性官能基を有する反応性架橋モノマーを含有していてもよい。
 上記ゴム粒子のコア部分は、中でも、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニルの二元共重合体(特に、アクリル酸ブチル/スチレン)より構成されたコア部分であることが、ゴム粒子の屈折率を容易に調整できる点で好ましい。
 上記ゴム粒子のコア部分を構成するポリマーのガラス転移温度は、特に限定されないが、60℃未満(例えば、-150℃以上、60℃未満)が好ましく、より好ましくは-150~15℃、さらに好ましくは-100~0℃である。上記ポリマーのガラス転移温度が60℃以上であると、硬化物の耐クラック性(各種応力に対してクラックを生じにくい特性)が低下する場合がある。なお、上記コア部分を構成するポリマーのガラス転移温度は、下記Foxの式により算出される計算値を意味する(Bull.Am.Phys.Soc.,1(3)123(1956)参照)。下記Foxの式中、Tgはコア部分を構成するポリマーのガラス転移温度(単位:K)を示し、Wiはコア部分を構成するポリマーを構成する単量体全量に対する単量体iの重量分率を示す。また、Tgiは単量体iの単独重合体のガラス転移温度(単位:K)を示す。下記Foxの式は、コアを構成するポリマーが単量体1、単量体2、・・・・、及び単量体nの共重合体である場合の式を示す。
   1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・・+Wn/Tgn
 上記単独重合体のガラス転移温度は、各種文献に記載の値を採用することができ、例えば、「POLYMER HANDBOOK 第3版」(John Wiley & Sons,Inc.発行)に記載の値を採用できる。なお、文献に記載のないものについては、単量体を常法により重合して得られる単独重合体の、DSC法により測定されるガラス転移温度の値を採用することができる。
 上記ゴム粒子のコア部分は、通常用いられる方法で製造することができ、例えば、上記モノマーを乳化重合法により重合する方法などにより製造することができる。乳化重合法においては、上記モノマーの全量を一括して仕込んで重合してもよいし、上記モノマーの一部を重合した後、残りを連続的に又は断続的に添加して重合してもよいし、さらに、シード粒子を使用する重合方法を使用してもよい。
 上記ゴム粒子のシェル層を構成するポリマーは、上記コア部分を構成するポリマーとは異種のポリマーであることが好ましい。また、上述のように、上記シェル層は、脂環式エポキシ化合物(A)などのエポキシ基を有する化合物と反応し得る官能基としてヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有することが好ましい。これにより、特に、脂環式エポキシ化合物(A)との界面で接着性を向上させることができ、該シェル層を有するゴム粒子を含む硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させた硬化物に対して、優れた耐クラック性を発揮させることができる。また、硬化物のガラス転移温度の低下を防止することもできる。
 上記シェル層を構成するポリマーは、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステルを必須のモノマー成分として含むことが好ましい。例えば、上記コア部分における(メタ)アクリル酸エステルとしてアクリル酸ブチルを用いた場合、シェル層を構成するポリマーのモノマー成分として、アクリル酸ブチル以外の(メタ)アクリル酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなど)を使用することが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル以外に含んでいてもよいモノマー成分としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリルなどが挙げられる。上記ゴム粒子においては、シェル層を構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸エステルと共に、上記モノマーを単独で、又は2種以上を組み合わせて含むことが好ましく、特に、少なくとも芳香族ビニルを含むことが、上記ゴム粒子の屈折率を容易に調整できる点で好ましい。
 さらに、上記シェル層を構成するポリマーは、モノマー成分として、脂環式エポキシ化合物(A)などのエポキシ基を有する化合物と反応し得る官能基としてのヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を形成するために、ヒドロキシル基含有モノマー(例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなど)や、カルボキシル基含有モノマー(例えば、(メタ)アクリル酸などのα,β-不飽和酸、マレイン酸無水物などのα,β-不飽和酸無水物など)を含有することが好ましい。
 上記ゴム粒子におけるシェル層を構成するポリマーは、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸エステルと共に、上記モノマーから選択された1種又は2種以上を組み合わせて含むことが好ましい。即ち、上記シェル層は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル/ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル/α,β-不飽和酸等の三元共重合体などから構成されたシェル層であることが好ましい。
 また、上記シェル層を構成するポリマーは、その他のモノマー成分として、コア部分と同様に、上記モノマーの他にジビニルベンゼン、アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ブチレングリコールジアクリレートなどの1モノマー(1分子)中に2以上の反応性官能基を有する反応性架橋モノマーを含有していてもよい。
 上記ゴム粒子のシェル層を構成するポリマーのガラス転移温度は、特に限定されないが、60~120℃が好ましく、より好ましくは70~115℃である。上記ポリマーのガラス転移温度が60℃未満であると、硬化物の耐熱性が低下する場合がある。一方、上記ポリマーのガラス転移温度が120℃を超えると、硬化物の耐クラック性が低下する場合がある。なお、上記シェル層を構成するポリマーのガラス転移温度は、上記Foxの式により算出される計算値を意味し、例えば、上述のコアを構成するポリマーのガラス転移温度と同様にして測定できる。
 上記ゴム粒子(コアシェル構造を有するゴム粒子)は、上記コア部分をシェル層により被覆することで得られる。上記コア部分をシェル層で被覆する方法としては、例えば、上記方法により得られたゴム弾性を有するコア部分の表面に、シェル層を構成する共重合体を塗布することにより被覆する方法、上記方法により得られたゴム弾性を有するコア部分を幹成分とし、シェル層を構成する各成分を枝成分としてグラフト重合する方法などが挙げられる。
 上記ゴム粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、10~500nmが好ましく、より好ましくは20~400nmである。また、上記ゴム粒子の最大粒子径は、特に限定されないが、50~1000nmが好ましく、より好ましくは100~800nmである。平均粒子径が500nmを上回ると、又は、最大粒子径が1000nmを上回ると、硬化物におけるゴム粒子の分散性が低下し、耐クラック性が低下する場合がある。一方、平均粒子径が10nmを下回ると、又は、最大粒子径が50nmを下回ると、硬化物の耐クラック性向上の効果が得られにくくなる場合がある。
 上記ゴム粒子の屈折率は、特に限定されないが、1.40~1.60が好ましく、より好ましくは1.42~1.58である。また、ゴム粒子の屈折率と、該ゴム粒子を含む硬化性エポキシ樹脂組成物(本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物)を硬化して得られる硬化物の屈折率との差は±0.03以内であることが好ましい。屈折率の差が±0.03を上回ると、硬化物の透明性が低下し、時には白濁して、光半導体装置の光度が低下する傾向があり、光半導体装置の機能を消失させてしまう場合がある。
 ゴム粒子の屈折率は、例えば、ゴム粒子1gを型に注型して210℃、4MPaで圧縮成形し、厚さ1mmの平板を得、得られた平板から、縦20mm×横6mmの試験片を切り出し、中間液としてモノブロモナフタレンを使用してプリズムと該試験片とを密着させた状態で、多波長アッベ屈折計(商品名「DR-M2」、(株)アタゴ製)を使用し、20℃、ナトリウムD線での屈折率を測定することにより求めることができる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物の屈折率は、例えば、下記硬化物の項に記載の加熱硬化方法により得られた硬化物から、縦20mm×横6mm×厚さ1mmの試験片を切り出し、中間液としてモノブロモナフタレンを使用してプリズムと該試験片とを密着させた状態で、多波長アッベ屈折計(商品名「DR-M2」、(株)アタゴ製)を使用し、20℃、ナトリウムD線での屈折率を測定することにより求めることができる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における上記ゴム粒子の配合量(含有量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基を有する化合物の全量(100重量部)に対して、0.5~30重量部が好ましく、より好ましくは1~20重量部である。ゴム粒子の含有量が0.5重量部を下回ると、硬化物の耐クラック性が低下する傾向がある。一方、ゴム粒子の含有量が30重量部を上回ると、硬化物の耐熱性が低下する傾向がある。
[添加剤]
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、上記以外にも、本発明の効果を損なわない範囲内で各種添加剤を含有していてもよい。上記添加剤として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの水酸基を有する化合物を含有させると、反応を緩やかに進行させることができる。その他にも、粘度や透明性を損なわない範囲内で、シリコーン系やフッ素系消泡剤、レベリング剤、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランや3-メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤、界面活性剤、シリカ、アルミナなどの無機充填剤、難燃剤、着色剤、酸化防止剤(過酸化物分解剤(D)を除く)、紫外線吸収剤、イオン吸着体、顔料、蛍光体(例えば、YAG系の蛍光体微粒子、シリケート系蛍光体微粒子などの無機蛍光体微粒子など)、離型剤などの慣用の添加剤を使用することができる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、特に限定されないが、上記の各成分を、必要に応じて加熱した状態で攪拌・混合することにより調製することができる。なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、各成分があらかじめ混合されたものをそのまま使用する1液系の組成物として使用することもできるし、例えば、別々に保管しておいた2以上の成分を使用前に所定の割合で混合して使用する多液系(例えば、2液系)の組成物として使用することもできる。上記攪拌・混合の方法は、特に限定されず、例えば、ディゾルバー、ホモジナイザーなどの各種ミキサー、ニーダー、ロール、ビーズミル、自公転式撹拌装置などの公知乃至慣用の攪拌・混合手段を使用できる。また、攪拌・混合後、真空下にて脱泡してもよい。
 特に限定されないが、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物にゴム粒子を配合する場合、当該ゴム粒子は、あらかじめ脂環式エポキシ化合物(A)中に分散させた組成物(当該組成物を「ゴム粒子分散エポキシ化合物」と称する場合がある)の状態で配合することが好ましい。即ち、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物にゴム粒子を配合する場合、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物と、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)と、シロキサン誘導体(C)と、過酸化物分解剤(D)と、硬化剤(E)と、硬化促進剤(G)と、さらに、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含んでいてもよく、必要に応じてその他の成分とを混合することにより調製することが好ましい。このような調製方法により、特に、硬化性エポキシ樹脂組成物におけるゴム粒子の分散性を向上させることができる。但し、ゴム粒子の配合方法は、上記方法に限定されず、それ単独で配合する方法であってもよい。
(ゴム粒子分散エポキシ化合物)
 上記ゴム粒子分散エポキシ化合物は、上記ゴム粒子を脂環式エポキシ化合物(A)に分散させることによって得られる。なお、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物における脂環式エポキシ化合物(A)は、硬化性エポキシ樹脂組成物を構成する脂環式エポキシ化合物(A)の全量であってもよいし、一部の量であってもよい。同様に、上記ゴム粒子分散エポキシ化合物におけるゴム粒子は、硬化性エポキシ樹脂組成物を構成するゴム粒子の全量であってもよいし、一部の量であってもよい。
 上記ゴム粒子分散エポキシ化合物の粘度は、例えば、反応性希釈剤を併用することにより調整することができる(即ち、ゴム粒子分散エポキシ化合物は、さらに反応性希釈剤を含んでいてもよい)。上記反応性希釈剤としては、例えば、常温(25℃)における粘度が200mPa・s以下の脂肪族ポリグリシジルエーテルを好ましく使用できる。粘度(25℃)が200mPa・s以下の脂肪族ポリグリシジルエーテルとしては、例えば、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
 上記反応性希釈剤の使用量は、適宜調整することができ、特に限定されないが、脂環式エポキシ化合物(A)とゴム粒子の合計量100重量部に対して、30重量部以下が好ましく、より好ましくは25重量部以下(例えば、5~25重量部)である。使用量が30重量部を超えると、耐クラック性等の所望の性能を得ることが困難となる傾向がある。
 上記ゴム粒子分散エポキシ化合物の製造方法は、特に限定されず、周知慣用の方法を使用することができる。例えば、ゴム粒子を脱水乾燥して粉体とした後に、脂環式エポキシ化合物(A)に混合し、分散させる方法や、ゴム粒子のエマルジョンと脂環式エポキシ化合物(A)とを直接混合し、続いて脱水する方法などが挙げられる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は、特に限定されないが、100~10000mPa・sが好ましく、より好ましくは200~9000mPa・s、さらに好ましくは300~8000mPa・sである。25℃における粘度が100mPa・s未満であると、硬化物の耐熱性が低下する傾向がある。一方、25℃における粘度が10000mPa・sを超えると、注型時の作業性が低下したり、硬化物に注型不良に由来する不具合が生じやすくなる傾向がある。なお、硬化性エポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は、例えば、デジタル粘度計(型番「DVU-EII型」、(株)トキメック製)を用いて、ローター:標準1°34′×R24、温度:25℃、回転数:0.5~10rpmの条件で測定することができる。
<硬化物>
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させることにより、耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性に優れ、特に、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性を向上させることが可能な硬化物を得ることができる。硬化の際の加熱温度(硬化温度)は、特に限定されないが、45~200℃が好ましく、より好ましくは100~190℃、さらに好ましくは100~180℃である。また、硬化の際に加熱する時間(硬化時間)は、特に限定されないが、30~600分が好ましく、より好ましくは45~540分、さらに好ましくは60~480分である。硬化温度と硬化時間が上記範囲の下限値より低い場合は硬化が不十分となり、逆に上記範囲の上限値より高い場合は樹脂成分の分解が起きる場合があるので、いずれも好ましくない。硬化条件は種々の条件に依存するが、例えば、硬化温度を高くした場合は硬化時間を短く、硬化温度を低くした場合は硬化時間を長くする等により、適宜調整することができる。
<光半導体封止用樹脂組成物>
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、光半導体装置における光半導体(光半導体素子)を封止するための樹脂組成物、即ち、光半導体封止用樹脂組成物として好ましく使用できる。上記光半導体封止用樹脂組成物として用いることにより、高い耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性を有し、特に耐吸湿リフロー性に優れた硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置が得られる。上記光半導体装置は、高出力、高輝度の光半導体素子を備える場合であっても、経時で光度が低下しにくく、特に、高湿条件下で保管された後にリフロー工程にて加熱された場合でも光度低下等の劣化が生じにくい。
<光半導体装置>
 本発明の光半導体装置は、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物(光半導体封止用樹脂組成物)の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置である。光半導体素子の封止は、上述の方法で調製した硬化性エポキシ樹脂組成物を所定の成形型内に注入し、所定の条件で加熱硬化して行う。これにより、硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置が得られる。硬化温度と硬化時間は、硬化物の調製時と同様の範囲で適宜設定することができる。
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、上述の光半導体素子の封止用途に限定されず、例えば、接着剤、電気絶縁材、積層板、コーティング、インク、塗料、シーラント、レジスト、複合材料、透明基材、透明シート、透明フィルム、光学素子、光学レンズ、光学部材、光造形、電子ペーパー、タッチパネル、太陽電池基板、光導波路、導光板、ホログラフィックメモリなどの用途にも使用することができる。
 以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、表1、2における「-」は、当該成分の配合を行わなかったことを意味する。
 製造例1
(ゴム粒子の製造)
 還流冷却器付きの1L重合容器に、イオン交換水500g、及びジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.68gを仕込み、窒素気流下に撹拌しながら、80℃に昇温した。ここに、ゴム粒子のコア部分を形成するために必要とする量の約5重量%分に該当するアクリル酸ブチル9.5g、スチレン2.57g、及びジビニルベンゼン0.39gからなる単量体混合物を一括添加し、20分間撹拌して乳化させた後、ペルオキソ二硫酸カリウム9.5mgを添加し、1時間撹拌して最初のシード重合を行った。続いて、ペルオキソ二硫酸カリウム180.5mgを添加し、5分間撹拌した。ここに、コア部分を形成するために必要とする量の残り(約95重量%分)のアクリル酸ブチル180.5g、スチレン48.89g、ジビニルベンゼン7.33gにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.95gを溶解させてなる単量体混合物を2時間かけて連続的に添加し、2度目のシード重合を行い、その後、1時間熟成してコア部分を得た。
 次いで、ペルオキソ二硫酸カリウム60mgを添加して5分間撹拌し、ここに、メタクリル酸メチル60g、アクリル酸1.5g、及びアリルメタクリレート0.3gにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.3gを溶解させてなる単量体混合物を30分かけて連続的に添加し、シード重合を行った。その後、1時間熟成し、コア部分を被覆するシェル層を形成した。
 次いで、室温(25℃)まで冷却し、目開き120μmのプラスチック製網で濾過することにより、コアシェル構造を有するゴム粒子を含むラテックスを得た。得られたラテックスをマイナス30℃で凍結し、吸引濾過器で脱水洗浄した後、60℃で一昼夜送風乾燥してゴム粒子を得た。得られたゴム粒子の平均粒子径は254nm、最大粒子径は486nmであった。
 なお、ゴム粒子の平均粒子径、最大粒子径は、動的光散乱法を測定原理とした「NanotracTM」形式のナノトラック粒度分布測定装置(商品名「UPA-EX150」、日機装(株)製)を使用して試料を測定し、得られた粒度分布曲線において、累積カーブが50%となる時点の粒子径である累積平均径を平均粒子径、粒度分布測定結果の頻度(%)が0.00%を超えた時点の最大の粒子径を最大粒子径とした。なお、上記試料としては、下記製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物1重量部をテトラヒドロフラン20重量部に分散させたものを用いた。
 製造例2
(ゴム粒子分散エポキシ化合物の製造)
 製造例1で得られたゴム粒子10重量部を、窒素気流下、60℃に加温した状態でディゾルバーを使用して、商品名「セロキサイド2021P」(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、(株)ダイセル製)60重量部に分散させ(1000rpm、60分間)、真空脱泡して、ゴム粒子分散エポキシ化合物(25℃での粘度:1560mPa・s)を得た。
 なお、製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物(10重量部のゴム粒子を60重量部のセロキサイド2021Pに分散させたもの)の粘度(25℃での粘度)は、デジタル粘度計(商品名「DVU-EII型」、(株)トキメック製)を使用して測定した。
 製造例3
(エポキシ硬化剤の製造)
 表1、2に示す配合割合(単位:重量部)で、商品名「リカシッド MH-700」(硬化剤、新日本理化(株)製)、商品名「リカシッド HNA-100」(硬化剤、日立化成工業(株)製)、商品名「HN-7200」(日立化成工業(株)製)、商品名「HN-5700」(日立化成工業(株)製)、商品名「U-CAT 18X」(硬化促進剤、サンアプロ(株)製)、エチレングリコール(添加剤、和光純薬工業(株)製)を、自公転式攪拌装置(商品名「あわとり練太郎AR-250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡してエポキシ硬化剤(「K剤」と称する場合がある)を得た。
 実施例1
 まず、表1に示す配合割合(単位:重量部)で、商品名「セロキサイド2021P」(脂環式エポキシ化合物、(株)ダイセル製)、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート(MA-DGIC、四国化成工業(株))、商品名「アデカスタブ HP-10」(リン系酸化防止剤、(株)ADEKA製)、及び、商品名「X-40-2678」(分子内に2個のエポキシ基を有するシロキサン誘導体、信越化学工業(株)製)を、自公転式攪拌装置(商品名「あわとり練太郎AR-250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して、エポキシ樹脂とリン系酸化防止剤の混合物を作製した。なお、上記混合は、MA-DGIC及びリン系酸化防止剤を溶解させるために、80℃で1時間攪拌して実施した。
 次に、表1に示す配合割合(単位:重量部)となるように、上記で得た混合物と、製造例3で得られたエポキシ硬化剤とを自公転式攪拌装置(商品名「あわとり練太郎AR-250」、(株)シンキー製)を使用して均一に混合し、脱泡して、硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
 さらに、上記で得た硬化性エポキシ樹脂組成物を図1に示す光半導体のリードフレーム(InGaN素子、3.5mm×2.8mm)に注型した後、120℃のオーブン(樹脂硬化オーブン)で5時間加熱することで、上記硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置を得た。なお、図1において、100はリフレクター(光反射用樹脂組成物)、101は金属配線、102は光半導体素子、103はボンディングワイヤ、104は硬化物(封止材)を示す。
 実施例2~18、比較例1~12
 硬化性エポキシ樹脂組成物の組成を表1、2に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして、硬化性エポキシ樹脂組成物を調製した。なお、実施例16においては、エポキシ樹脂の構成成分として、製造例2で得られたゴム粒子分散エポキシ化合物を使用した。
 また、実施例1と同様にして光半導体装置を作製した。
 <評価>
 実施例及び比較例で得られた光半導体装置について、下記の評価試験を実施した。
 [通電試験[光度保持率(%)]]
 実施例及び比較例で得られた光半導体装置の全光束を、全光束測定機を用いて測定し、これを「0時間の全光束」とした。さらに、85℃の恒温槽内で100時間、光半導体装置に60mAの電流を流した後の全光束を測定し、これを「100時間後の全光束」とした。そして、次式から光度保持率を算出した。結果を表1、2の「通電試験[光度保持率(%)]」の欄に示す。
 {光度保持率(%)}
   ={100時間後の全光束(lm)}/{0時間の全光束(lm)}×100
 [はんだ耐熱性試験[クラック数]]及び[はんだ耐熱性試験[電極剥離数]]
 実施例及び比較例で得られた光半導体装置(各硬化性エポキシ樹脂組成物につき2個ずつ用いた)を、30℃、60%RHの条件下で192時間静置して吸湿処理した。次いで、上記光半導体装置をリフロー炉に入れ、下記加熱条件にて加熱処理した。その後、上記光半導体装置を室温環境下に取り出して放冷した後、再度リフロー炉に入れて同条件で加熱処理した。即ち、当該はんだ耐熱性試験においては、光半導体装置に対して下記加熱条件による熱履歴を二度与えた。
〔加熱条件(光半導体装置の表面温度基準)〕
(1)予備加熱:150~190℃で60~120秒
(2)予備加熱後の本加熱:217℃以上で60~150秒、最高温度260℃
 但し、予備加熱から本加熱に移行する際の昇温速度は最大で3℃/秒に制御した。
 図2には、リフロー炉による加熱の際の光半導体装置の表面温度プロファイル(二度の加熱処理のうち一方の加熱処理における温度プロファイル)の一例を示す。
 その後、デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX-900」、(株)キーエンス製)を使用して光半導体装置を観察し、硬化物に長さが90μm以上のクラックが発生したか否か、及び、電極剥離(電極表面からの硬化物の剥離)が発生したか否かを評価した。光半導体装置2個のうち、硬化物に長さが90μm以上のクラックが発生した光半導体装置の個数を表1、2の「はんだ耐熱性試験[クラック数]」の欄に示し、電極剥離が発生した光半導体装置の個数を表1、2の「はんだ耐熱性試験[電極剥離数]」の欄に示した。
 [はんだ耐熱性試験[光度保持率(%)]]
 実施例及び比較例で得られた光半導体装置(各硬化性エポキシ樹脂組成物につき2個ずつ用いた)を、30℃、60%RHの条件下で192時間静置して吸湿処理した。次いで、上記光半導体装置をリフロー炉に入れ、下記加熱条件にて加熱処理した。その後、上記光半導体装置を室温環境下に取り出して放冷した後、再度リフロー炉に入れて同条件で加熱処理した。さらに、前記操作を三度繰り返した。即ち、当該はんだ耐熱性試験においては、光半導体装置に対して下記加熱条件による熱履歴を五度与えた。
〔加熱条件(光半導体装置の表面温度基準)〕
(1)予備加熱:150~190℃で60~120秒
(2)予備加熱後の本加熱:217℃以上で60~150秒、最高温度260℃
 但し、予備加熱から本加熱に移行する際の昇温速度は最大で3℃/秒に制御した。
 図2には、リフロー炉による加熱の際の光半導体装置の表面温度プロファイル(二度の加熱処理のうち一方の加熱処理における温度プロファイル)の一例を示す。
 実施例及び比較例で得られた光半導体装置の全光束を、全光束測定機を用いて測定し、これを「初期の全光束」とした。さらに、上記はんだ耐熱性試験で五回熱履歴を実施した後の全光束を測定し、これを「五回処理後の全光束」とした。そして、次式から光度保持率を算出した。結果を表1、2の「はんだ耐熱性試験[光度保持率(%)]」の欄に示す。
 {光度保持率(%)}
   ={五回処理後の全光束(lm)}/{初期の全光束(lm)}×100
 [熱衝撃試験[クラック数]]
 実施例及び比較例で得られた光半導体装置(各硬化性エポキシ樹脂組成物につき2個ずつ用いた)に対し、-40℃の雰囲気下に30分曝露し、続いて、120℃の雰囲気下に30分曝露することを1サイクルとした熱衝撃を、熱衝撃試験機を用いて500サイクル分与えた。その後、光半導体装置における硬化物に生じたクラックの長さを、デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX-900」、(株)キーエンス製)を使用して観察し、光半導体装置2個のうち硬化物に長さが90μm以上のクラックが発生した光半導体装置の個数を計測した。結果を表1、2の「熱衝撃試験[クラック数]」の欄に示す。
 [総合判定]
 各試験の結果、下記(1)~(5)をいずれも満たすものを○(良好)と判定した。一方、下記(1)~(5)のいずれかを満たさない場合には×(不良)と判定した。
(1)通電試験:光度保持率が90%以上
(2)はんだ耐熱性試験:硬化物に長さが90μm以上のクラックが発生した光半導体装置の個数が0個
(3)はんだ耐熱性試験:電極剥離が発生した光半導体装置の個数が0個
(4)はんだ耐熱性試験:光度保持率が90%以上
(5)熱衝撃試験:硬化物に長さが90μm以上のクラックが発生した光半導体装置の個数が0個
 結果を表1、2の「総合判定」の欄に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
 なお、実施例、比較例で使用した成分は、以下の通りである。
(エポキシ樹脂)
 CEL2021P(セロキサイド2021P):3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、(株)ダイセル製
 MA-DGIC:モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、四国化成工業(株)製
 X-40-2678:分子内に2個のエポキシ基を有するシロキサン誘導体、信越化学工業(株)製
 X-40-2720:分子内に3個のエポキシ基を有するシロキサン誘導体、信越化学工業(株)製
 X-40-2670:分子内に4個のエポキシ基を有するシロキサン誘導体、信越化学工業(株)製
 YD-128:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、新日鐵化学(株)製
(リン系酸化防止剤)
 HP-10(アデカスタブ HP-10):リン系酸化防止剤、(株)ADEKA製
 GSY-P101:リン系酸化防止剤、堺化学工業(株)製
(イオウ系酸化防止剤)
 AO-412S(アデカスタブ AO-412S):イオウ系酸化防止剤、(株)ADEKA製
 AO-503(アデカスタブ AO-503);イオウ系酸化防止剤、(株)ADEKA製
(フェノール系酸化防止剤)
 AO-60(アデカスタブ AO-60):フェノール系酸化防止剤、(株)ADEKA製
(レベリング剤)
 BYK-300:シリコーン系レベリング剤(上述のシリコーン系重合体を含む)、ビックケミー・ジャパン(株)製
 BYK-340:フッ素系レベリング剤(上述の含フッ素アクリル系重合体を含む)、ビックケミー・ジャパン(株)製
(エポキシ硬化剤)
 MH-700(リカシッド MH-700):4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸=70/30、新日本理化(株)製
 HNA-100(リカシッド HNA-100):メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物とノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物の混合物(コハク酸無水物の含有量:0.4重量%以下)、新日本理化(株)製
 HN-7200:4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸と脂環式ポリエステル樹脂の混合物、日立化成工業(株)製
 HN-5700:4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸=70/30と脂環式ポリエステル樹脂の混合物、日立化成工業(株)製
 U-CAT 18X:硬化促進剤、サンアプロ(株)製
 エチレングリコール:和光純薬工業(株)製
 試験機器
 ・樹脂硬化オーブン
  エスペック(株)製 GPHH-201
 ・恒温槽
  エスペック(株)製 小型高温チャンバー ST-120B1
 ・全光束測定機
  オプトロニックラボラトリーズ社製 マルチ分光放射測定システム OL771
 ・熱衝撃試験機
  エスペック(株)製 小型冷熱衝撃装置 TSE-11-A
 ・リフロー炉
  日本アントム(株)製、UNI-5016F
 本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は上記構成を有するため、該樹脂組成物を硬化させることにより、高い耐熱性、耐光性、及び耐熱衝撃性を有し、特に、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性を向上させることが可能な硬化物を形成することができる。このため、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物を光半導体封止用樹脂組成物として使用した場合には、特に、高温の過酷な条件下において光度低下等の劣化が生じにくく、さらに、高湿条件下で保管した後にリフロー工程で加熱処理した場合でも光度低下等の劣化が生じにくい、耐久性及び品質の高い光半導体装置を得ることができる。
 100:リフレクター(光反射用樹脂組成物)
 101:金属配線
 102:光半導体素子
 103:ボンディングワイヤ
 104:硬化物(封止材)

Claims (11)

  1.  脂環式エポキシ化合物(A)と、下記式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、R1、R2は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8のアルキル基を示す。]
    で表されるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物(B)と、分子内に2以上のエポキシ基を有するシロキサン誘導体(C)と、過酸化物分解剤(D)と、硬化剤(E)と、硬化促進剤(G)とを含み、さらに、脂環式ポリエステル樹脂(F)を含んでいてもよく、
     硬化剤(E)が下記式(X-1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式中、R3~R10は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基である。]で表される酸無水物
    及び式(X-2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式中、R11~R18は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基である。]で表される酸無水物
    からなる群より選択された少なくとも1種であり、
     硬化剤(E)として式(X-1)で表される酸無水物を含む場合、硬化剤(E)全量中のコハク酸無水物の含有量が0.4重量%以下であることを特徴とする硬化性エポキシ樹脂組成物。
  2.  硬化剤(E)がメチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選択された少なくとも1種を含む請求項1に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  3.  前記脂環式ポリエステル樹脂(F)が、主鎖に脂環を有する脂環式ポリエステル樹脂である請求項1又は2に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  4.  脂環式エポキシ化合物(A)が、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物である請求項1~3のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  5.  脂環式エポキシ化合物(A)が、下記式(I-1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    で表される化合物である請求項1~4のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  6.  過酸化物分解剤(D)が、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤からなる群より選択された少なくとも1種の過酸化物分解剤である請求項1~5のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  7.  さらに、シリコーン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤からなる群より選択された少なくとも1種のレベリング剤を含む請求項1~6のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  8.  さらに、ゴム粒子を含む請求項1~7のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。
  10.  光半導体封止用樹脂組成物である請求項1~8のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
  11.  請求項10に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置。
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