WO2015129579A1 - アクリル樹脂組成物及び電子部品 - Google Patents

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WO2015129579A1
WO2015129579A1 PCT/JP2015/054812 JP2015054812W WO2015129579A1 WO 2015129579 A1 WO2015129579 A1 WO 2015129579A1 JP 2015054812 W JP2015054812 W JP 2015054812W WO 2015129579 A1 WO2015129579 A1 WO 2015129579A1
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acrylic
meth
group
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acrylate
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PCT/JP2015/054812
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美華 木村
禎明 加藤
勉 北勝
綾 池田
庄吾 菊地
橋本 周
真二郎 藤井
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日立化成株式会社
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    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder

Definitions

  • the present invention relates to an acrylic resin composition and an electronic component.
  • epoxy resin is generally used as a sealing material for a material for an optical device or an optical component, particularly as a sealing material for a light emitting diode (LED) element.
  • LED light emitting diode
  • One aspect of the present invention has been made in view of the above circumstances, and can be cured in a short time by a radical polymerization reaction, and has high transparency and high airtightness after curing.
  • the purpose is to provide goods.
  • the present disclosure relates to an acrylic resin composition containing (A) an acrylic polymer, (B) an acrylic monomer, and (C) a polymerization initiator.
  • the acrylic polymer includes a structural unit represented by the following formula (I), and (B) the acrylic monomer is a (meth) acrylic acid ester having a linear or branched alkyl group, and an alicyclic group.
  • An acrylic resin composition comprising a (meth) acrylic ester having (In formula (I), X represents an alicyclic group having 5 to 22 carbon atoms which may have a substituent, and R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • an acrylic polymer has high transparency, but it needs to be dissolved in a solvent because of insufficient fluidity. However, there is a problem that the solvent is volatilized with the curing and the moldability is poor.
  • the present inventors have found that fluidity can be improved by dissolving (A) the acrylic polymer in (B) the acrylic monomer, and thereby the acrylic resin composition can be made into a liquid material, potting material or It became easy to use as an imprint material.
  • (B) acrylic monomer while using (meth) acrylic acid ester which has a linear or branched alkyl group, and (meth) acrylic acid ester which has an alicyclic group, fluidity is ensured. It has been found that both high transparency after curing and high airtightness can be achieved.
  • (B) As an acrylic monomer when a (meth) acrylic acid ester having a linear or branched alkyl group and a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic group are used in combination, (A) the molecular skeleton of the acrylic polymer Since a similar acrylic polymer is formed, it is considered that compatibility is improved, and high transparency and high airtightness in the degree of curing can be exhibited. Furthermore, since it is an acrylic resin composition whose curing reaction is a radical polymerization reaction, it is considered that curing in a short time is possible.
  • the acrylic resin composition is excellent in curability and transparency, and is not easily clouded even when left under high temperature and high humidity. Therefore, the light emitting diode (LED) element sealing material, the optical lens material, the light guide plate, etc. It can be used as a cured product suitable for an optical member.
  • LED light emitting diode
  • the acrylic polymer may further contain a structural unit represented by the following formula (II).
  • Y represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent
  • R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the (A) acrylic polymer may further contain a structural unit represented by the following formula (III).
  • Z represents a group containing at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an epoxy group, and a nitrile group
  • R 3 represents hydrogen. Represents an atom or a methyl group.
  • the acrylic polymer may contain a structural unit derived from the same acrylic monomer as at least one of the (B) acrylic monomers.
  • the acrylic polymer may be synthesized by a radical polymerization method.
  • the acrylic monomer may contain (meth) acrylic acid ester having two or more types of linear or branched alkyl groups having different carbon numbers.
  • the acrylic resin composition may further contain a phosphor and may be liquid at 25 ° C.
  • the acrylic resin composition can be used for a potting material or an imprint material.
  • the present disclosure relates to the use (application) of the acrylic resin composition as a potting material or an imprint material.
  • the present disclosure also relates to the use (application) of the acrylic resin composition for producing a potting material or an imprint material.
  • the present disclosure relates to an electronic component including a light emitting element or a light receiving element and a sealing member that seals the light emitting element or the light receiving element.
  • the present invention provides an electronic component in which the sealing member is a cured product of the acrylic resin composition.
  • an acrylic resin composition having high transparency after curing and high airtightness can be provided.
  • an electronic component using such an acrylic resin composition can be provided.
  • (meth) acryl means “acryl” or “methacryl” corresponding to it.
  • (meth) acrylic acid ester may be described as (meth) acrylate.
  • transparency means that the visible light transmittance, that is, the visible light transmittance of a wavelength of at least 450 nm is good.
  • Airtightness refers to a metal portion (for example, a silver lead frame portion) due to impurities that permeate the cured acrylic resin composition when the LED package encapsulated with the acrylic resin composition is exposed in the presence of sulfur. This means that oxidation does not substantially occur and a decrease in luminance is not substantially observed compared to the initial value.
  • a numerical range indicated by using “to” indicates a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or lower limit value of a numerical range of a certain step may be replaced with the upper limit value or lower limit value of the numerical range of another step.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the values shown in the examples.
  • the term “layer” includes a structure formed in a part in addition to a structure formed over the entire surface when observed as a plan view.
  • the term “process” is included in this term as long as the intended purpose of the process is achieved, even when the process is not clearly distinguished from other processes.
  • the “substituent” refers to, for example, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom, an alkyl group, an allyl group, an ether group, an ester group, a carboxy group, a cyano group, or the like.
  • the acrylic resin composition according to the present embodiment includes (A) an acrylic polymer, (B) an acrylic monomer, and (C) a polymerization initiator (hereinafter, “(A) component”, “(B ) Component “and” (C) component ").
  • a polymerization initiator hereinafter, “(A) component”, “(B ) Component “and” (C) component ").
  • each component will be described.
  • the acrylic polymer used in the present embodiment refers to a polymer obtained by polymerizing one acrylic monomer having one (meth) acryloyl group in the molecule, or a copolymer obtained by combining two or more.
  • a compound having one polymerizable unsaturated bond in the molecule such as vinyl, ethylene, propylene, etc.
  • a compound having two or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule such as divinylbenzene, is copolymerized with an acrylic monomer. It may be.
  • the acrylic polymer used in the present embodiment has a monomer having one (meth) acryloyl group in the molecule, 1 to 100% by mass based on the total amount of the acrylic polymer, or 50 It may be ⁇ 100% by mass. From the viewpoints of compatibility and storage stability, the acrylic polymer used in the present embodiment has a monomer having one (meth) acryloyl group in the molecule and 70 to 100 mass based on the total amount of the acrylic polymer. % May be included.
  • the component (A) may contain a structural unit represented by the following formula (I).
  • the acrylic resin composition which has higher transparency after hardening and higher airtightness can be obtained.
  • X represents an alicyclic group having 5 to 22 carbon atoms which may have a substituent.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the component (A) may further contain a structural unit represented by the following formula (II) in addition to the structural unit of the above formula (I).
  • Y represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent
  • R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the component (A) may further contain a structural unit represented by the following formula (III) in addition to the structural unit of the above formula (I).
  • Z represents a group containing at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an epoxy group, and a nitrile group
  • R 3 represents hydrogen. Represents an atom or a methyl group.
  • the acrylic polymer may have a structural unit represented by the above formula (I). From the viewpoint of reducing the elastic modulus of the cured product so as to relieve the stress associated with curing, the acrylic polymer further has a structural unit represented by the above formula (II) in addition to the above formula (I). Also good. Further, from the viewpoint of improving the airtightness of the cured product to the adherend, the acrylic polymer may further have a structural unit represented by the above formula (III) in addition to the above formula (I). .
  • X may be a cyclohexyl group, a bicyclopentanyl group, an isobornyl group, a norbornyl group, a tricyclodecanyl group or an adamantyl group from the viewpoint of transparency.
  • Y may be a linear or branched alkyl group from the viewpoint of low elasticity.
  • the structural unit represented by the formula (II) may be a structural unit represented by the following formula (IV).
  • R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 5 and R 6 each independently represents a linear alkyl group.
  • the structural unit represented by the formula (III) is selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an amide group, an epoxy group, and a nitrile group from the viewpoint of adhesion. It may be a group containing at least one functional group, or may be an alkyl group containing the functional group. Among these, Z may be a group containing an epoxy group or a glycidyl group from the viewpoint of improving the adhesion of the cured product and reducing the odor. High adhesion is obtained with ring-opening polymerization of the epoxide.
  • the acrylic polymer may contain a structural unit derived from a polymerizable compound having no (meth) acryloyl group.
  • a polymerizable compound having no (meth) acryloyl group described above, styrene, vinyl acetate, ethylene, propylene, and the like are used. May be used.
  • the acrylic polymer may contain a structural unit derived from the same acrylic monomer as at least one of the (B) acrylic monomers.
  • the (A) acrylic polymer according to this embodiment can be synthesized, for example, by the following method.
  • the present invention is not limited to this.
  • 300 g of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl acrylate (trade name: “FA-513A” (Hitachi Chemical Co., Ltd.)
  • 350 g of butyl acrylate (BA), butyl methacrylate ( 300 g of BMA), 50 g of glycidyl methacrylate (GMA) and 50 g of 2-ethylhexyl methacrylate (2EHMA) were mixed, and 5 g of lauroyl peroxide and 0.45 g of n-octyl mercaptan as a chain transfer agent were added to the resulting monomer mixture. Is dissolved to obtain a mixed solution.
  • a radical polymerization method using a radical polymerization initiator can be used.
  • the radical polymerization initiator include organic peroxides, azo compounds, and water-soluble catalysts.
  • Organic peroxide examples include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1-t-butylperoxy -3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, and the like.
  • azo compound examples include azobisisobutyronitrile, azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanone-1-carbonitrile, azodibenzoyl, and the like.
  • Water-soluble catalyst examples include potassium persulfate and ammonium persulfate.
  • any of those that can be used for normal radical polymerization such as a combination of the above-described water-soluble catalyst and organic peroxide, or a redox catalyst using a combination of persulfate and a reducing agent, can be used.
  • the radical polymerization initiator may be used in the range of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers.
  • a chain transfer agent a mercaptan compound, thioglycol, carbon tetrachloride, ⁇ -methylstyrene dimer or the like can be added as necessary.
  • the radical polymerization initiator and the chain transfer agent may contain no halogen or metal from the viewpoint of maintaining transparency in a more excellent range and using the electronic material.
  • the mixing ratio of each monomer is 5 to 94.5 parts by mass of the monomer having the structural unit represented by the above formula (I) with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers. 5 to 65 parts by mass of the monomer having the structural unit represented by the above formula (II), 0.5 to 30 parts by mass of the monomer having the structural unit represented by the above formula (III), and It may be a ratio in which 0 to 90 parts by mass of the polymerizable monomer are mixed so that the total mass part of the monomer is 100 parts by mass.
  • the blending amount of the monomer having the structural unit represented by the formula (I) in this embodiment is 5 to 94.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers from the viewpoint of transparency. Alternatively, it may be 10 to 80 parts by mass. In the present embodiment, the “blending amount” can also be regarded as “content”.
  • the blending amount of the monomer having the structural unit represented by the formula (II) in this embodiment is 5 to 65 parts by mass or 15 parts with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers from the viewpoint of flexibility. It may be up to 55 parts by mass.
  • the blending amount of the monomer having the structural unit represented by the formula (III) in this embodiment is 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers from the viewpoint of airtightness. Alternatively, it may be 1 to 20 parts by mass.
  • the blending amount of the (A) acrylic polymer may be 1 to 80 parts by mass from the viewpoint of moldability with respect to 100 parts by mass as the total amount with the (B) acrylic monomer, From the viewpoint of improving workability as a liquid material, it may be 5 to 40 parts by mass.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the component (A) according to this embodiment may be 200000 to 1000000 from the viewpoint of improving transparency, and 200000 to 700000 from the viewpoint of solubility in acrylic monomers. It may be.
  • the weight average molecular weight (Mw) is measured as follows.
  • (B) acrylic monomer examples include (B1) a (meth) acrylic monomer having a linear or branched alkyl group, and (B2) a (meth) acrylic single monomer having an alicyclic group. Body, (B3) polyfunctional (meth) acrylic monomer, and (B4) (meth) acrylic monomer having a functional group.
  • the (meth) acrylic monomer having a linear or branched alkyl group may have a linear or branched group in the ester portion, and is a (meth) acrylic acid ester having one (meth) acryloyl group.
  • the ester moiety in the present invention means a portion of R 2 in the ester bond R 1 —C ( ⁇ O) —O—R 2 .
  • the (B1) may have a plurality of (meth) acryloyl groups. Examples of the linear or branched alkyl group in the ester moiety include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the carbon number is 20 or less, the elastic modulus tends to be low. From the viewpoint of solubility of the acrylic polymer, the carbon number may be 2-18. From the viewpoint of TCT resistance, the carbon number may be 4-18.
  • the structure of the alkyl group may be linear or branched, but has a linear or tertiary carbon from the viewpoint that mass loss due to thermal decomposition hardly occurs at low temperatures and that coloration is unlikely to occur due to deterioration. It may be a branched alkyl group.
  • the ester portion may be a (meth) acrylic acid ester having a branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and having no linear or tertiary carbon.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in the ester part include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid.
  • n-propyl n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, (meth) Examples thereof include n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadodecyl (meth) acrylate, and the like.
  • an acrylic monomer containing a (meth) acrylic acid ester having a linear or branched alkyl group having two or more different carbon numbers may be used. That is, when a (meth) acrylic monomer having a first linear or branched alkyl group (hereinafter referred to as “first monomer”) is included, it has a first linear or branched alkyl group (
  • the (meth) acrylic monomer can include a (meth) acrylic monomer (hereinafter referred to as “second monomer”) having a second linear or branched alkyl group having a different carbon number.
  • the content of the first monomer may be 30 to 70 parts by mass, or 40 to 60 parts by mass with respect to the total amount of the first monomer and the second monomer. There may be.
  • the alkyl group of the first monomer has a smaller number of carbon atoms than the alkyl group of the second monomer.
  • the (meth) acrylic monomer having an alicyclic group may be a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic group in the ester portion.
  • the ester moiety means an R 2 moiety in the ester bond R 1 —C ( ⁇ O) —O—R 2 .
  • the alicyclic group of the ester part may be directly bonded to the oxygen atom of the ester part.
  • the alicyclic group include cycloalkane, bicycloalkane, novolak type and isobornyl type. Among these, from the viewpoint of improving transparency, a bicycloalkane or novolac type may be used.
  • (meth) acrylic acid ester having an alicyclic group in the ester portion cyclopentyl (meth) acrylate, cyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid methylcyclohexyl, (meth) acrylic acid trimethylcyclohexyl, (meth) acrylic acid norbornyl, (meth) acrylic acid norbornylmethyl, (meth) acrylic acid phenylnorbornyl, (meth) acrylic acid cyanonoryl Bornyl, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, menthyl (meth) acrylate, fentil (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, dimethyladamantyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Acid tricyclo [5.2.1 0
  • (meth) acrylic acid ester having an alicyclic group in the ester portion is cyclopentanyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylic.
  • dec-4-methyl adamantyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, methyl cyclohexyl (meth) acrylate, trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, (meth ) Menthyl acrylate, phenethyl (meth) acrylate, dimethyladamanchite (meth) acrylate Or cyclodecyl (meth) acrylate.
  • (meth) acrylic acid ester having an alicyclic group in the ester portion is cyclopentanyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, norbornyl acrylate, norbornyl methyl acrylate, acrylic Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl acid, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-4-methyl acrylate, adamantyl acrylate, and the like may be used. . These can be used alone or in combination of two or more.
  • the (meth) acrylic monomer having an alicyclic group may contain a polyfunctional (meth) acrylic monomer.
  • examples of the polyfunctional (meth) acrylic monomer having an alicyclic group include cyclohexane 1,4-dimethanol di (meth) acrylate, cyclohexane 1,3-dimethanol di (meth) acrylate, and tricyclodecane dimethylol di (meth).
  • the polyfunctional (meth) acrylic monomer has two or more (meth) acryloyl groups and is not particularly limited as long as it is other than (B1) and (B2).
  • a polyfunctional (meth) acrylic monomer a polyfunctional (meth) acrylic monomer having a linear or branched alkyl skeleton, a polyfunctional (meth) acrylic monomer having a dioxane glycol skeleton, a functional group And polyfunctional (meth) acrylic monomers having
  • a polyfunctional (meth) acrylic monomer having a linear skeleton may be used.
  • a polyfunctional (meth) acrylic monomer having a dioxane glycol skeleton may be used.
  • Polyfunctional (meth) acrylic monomers include (meth) acrylic monomers having two (meth) acryloyl groups, such as ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, nonanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, ethylene oxide modified 1,6-hexanediol di (Meth) acrylate, (poly) ethylene oxide modified neopentyl glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate Ethylene oxide-modified bisphenol A type di (meth) acrylate (preferably
  • dioxane glycol di (meth) acrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD R-604, dioxane glycol diacrylate, etc.) may be used from the viewpoint of improving the transmittance of the cured product.
  • 1,4-butanediol di (meth) acrylate (Hitachi Chemical Co., Ltd., FA-124AS, 1,4-butanediol diacrylate, etc.) from the viewpoint of suppressing the cured product crack and peeling from the LED package,
  • Nonanediol di (meth) acrylate (Hitachi Chemical Co., Ltd., FA-129AS, nonanediol diacrylate, etc.) and the like may be used.
  • the (meth) acrylic monomer having a functional group has a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an amide group, and an epoxy group in the molecule. It may be a (meth) acrylic monomer having at least one selected functional group.
  • R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • Z represents at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an amide group, and an epoxy group. A group having a group is shown.
  • Examples of the (meth) acrylic monomer having a functional group include 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2 -(Meth) acryloyloxypropyl hexahydrophthalic acid-containing (meth) acrylic monomers (compounds wherein Z is a group containing a carboxyl group in the above formula (V)), (meth) acrylic acid, etc.
  • Unsaturated carboxylic acid compound in which Z is a hydroxyl group in the above formula (V)
  • hydroxyethyl (meth) acrylate compound in which Z is a hydroxyl group in the above formula (V)
  • hydroxypropyl (meth) acrylate hydroxybutyl (meth) acrylate
  • cyclohexanedimethanol mono Meth) acrylate
  • N-methylol (meth) acrylamide etc.
  • Roxyl group-containing (meth) acrylic monomer trimellitic anhydride (meth) acryloyloxyethyl ester, cyclohexanetricarboxylic anhydride (meth) acryloyloxyethyl ester and other acid anhydride group-containing (meth) acrylic monomers
  • Z is a group containing an acid anhydride group
  • diethylaminoethyl (meth) acrylate 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl (meth) acrylate
  • Amino group-containing (meth) acrylic monomers such as (meth) acrylic acid-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidinyl (compounds wherein Z is a group containing an amino group in the above formula (V))
  • (Meth) acrylamide, amide group-containing (meth) acrylic monomers such as N- (meth) acryloylglycinamide
  • the (meth) acrylic monomer having a functional group may be an epoxy group-containing (meth) acrylic monomer or glycidyl methacrylate.
  • the (B) acrylic monomer is not particularly limited as long as it does not impair the transparency and airtightness of the cured product, and the following monomers may be blended.
  • Aromatic acrylic acid compound examples include benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, and the like.
  • ⁇ Aromatic vinyl compound As aromatic vinyl compounds, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -ethylstyrene, ⁇ -fluorostyrene, ⁇ -chlorostyrene, ⁇ -bromostyrene, fluorostyrene, chlorostyrene, bromostyrene , Methylstyrene, methoxystyrene, (o-, m-, p-) hydroxystyrene, styrene and the like.
  • Examples of unsaturated dicarboxylic acid anhydrides include maleic anhydride.
  • N-substituted maleimides include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, Ni-propylmaleimide, N-butylmaleimide, Ni-butylmaleimide, Nt-butylmaleimide, N -Laurylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide and the like.
  • Acrylic monomers can be used singly or in combination of two or more.
  • the blending amount of the (B) acrylic monomer is 1 to 99 parts by mass, 5 to 95 parts by mass, or 10 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the (A) acrylic polymer and (B) acrylic monomer. It may be 90 parts by mass.
  • (C) polymerization initiator As the (C) polymerization initiator according to this embodiment, (C1) a thermal polymerization initiator or (C2) a photopolymerization initiator can be used. These may be used in combination. Thereby, it is possible to design not only a thermosetting system but also a photocuring system. For example, it is possible to shorten the curing time by employing an exposure process.
  • (C1) As the thermal polymerization initiator, dilauroyl peroxide (commercial product: “Perroyl L” (Nippon Yushi Co., Ltd.)), 1,1,3,3-trimethylbutylperoxy-2-ethylhexanate (commercial product: “Perocta O” (Nippon Yushi Co., Ltd.), benzoyl peroxide (commercial product: “Nyper BW” (Nippon Yushi Co., Ltd.)), 1,1-di (t-hexylperoxy) cyclohexane (commercial product: “Perhexa HC” (Nippon Yushi Co., Ltd.)), t-butylcumyl peroxide (commercial product: “Perbutyl C” (Nippon Yushi Co., Ltd.)), n-butyl 4,4-di- (t-butylperoxy) valerate (commercial product) : "Perhexa V” (Nippon Yushi Co., Ltd.)),
  • Thermal polymerization initiators can be used singly or in combination of two or more.
  • the blending amount of the (C1) thermal polymerization initiator is 0.1 to 30 parts by mass and 0.2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of (A) acrylic polymer and (B) acrylic monomer. Or 0.5 to 10 parts by mass.
  • Photopolymerization initiators include acylphosphine oxides, oxime esters, aromatic ketones, quinones, benzoin ether compounds, benzyl derivatives, 2,4,5-triarylimidazole dimers, acridine derivatives, coumarins Compounds, N-phenylglycine derivatives, and the like.
  • the photoinitiator used by this embodiment may be synthesize
  • acylphosphine oxide, oxime esters, and aromatic ketones may be used from the viewpoints of improvement of photocurability and high sensitivity, and transparency of the cured film.
  • a photoinitiator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • acylphosphine oxide examples include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (commercial product: “IRGACURE-819” (BASF)), 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phos. And fin oxide (commercially available product: “LUCIRIN TPO” (BASF)).
  • oxime esters examples include 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) phenyl-2- (O-benzoyloxime) represented by the following formula (4) (commercially available product: “IRGACURE-OXE01” (BASF 1)-[9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone-1- (O-acetyloxime) (commercially available product: “IRGACURE-OXE02” (BASF) )), 1-phenyl-1,2-propanedione-2- [o- (ethoxycarbonyl) oxime] (commercially available product: “Quantacure-PDO” (Nippon Kayaku Co., Ltd.)) and the like.
  • IRGACURE-OXE01 BASF 1
  • IRGACURE-OXE02 1-phenyl-1,2-propanedione-2- [o- (ethoxycarbon
  • Aromatic ketones include benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone (Michler ketone), N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy-4′-dimethyl.
  • Aminobenzophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (commercial product: “IRGACURE-651” (BASF)), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino Phenyl) -butan-1-one (commercial product: “IRGACURE-369” (BASF)), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one (commercial product) : "IRGACURE-907” (BASF)), 2-hydroxy-1- ⁇ 4- [4- (2-hydroxy-2-methyl- Propionyl) - benzyl] phenyl ⁇ -2-methyl - propan-1-one (commercially available: "IRGACURE-127” (BASF Corp.)), and the like.
  • quinones examples include 2-ethylanthraquinone, phenanthrenequinone, 2-tert-butylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone, 2,3-benzanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2,3-diphenylanthraquinone, Examples include 1-chloroanthraquinone, 2-methylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthraquinone, 2-methyl-1,4-naphthoquinone, and 2,3-dimethylanthraquinone.
  • ⁇ Benzoin ether compound examples include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzoin phenyl ether.
  • benzyl derivative examples include benzyl dimethyl ketal in addition to benzoin compounds such as benzoin, methylbenzoin, and ethylbenzoin.
  • the 2,4,5-triarylimidazole dimer includes 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (methoxyphenyl) Imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) ) -4,5-diphenylimidazole dimer and the like.
  • 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer examples include 2- (2-chlorophenyl) -1- [2- (2-chlorophenyl) -4,5-diphenyl-1, 3-diazol-2-yl] -4,5-diphenylimidazole and the like.
  • acridine derivative examples include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane and the like.
  • coumarin-based compounds examples include 7-amino-4-methylcoumarin, 7-dimethylamino-4-methylcoumarin, 7-diethylamino-4-methylcoumarin, 7-methylamino-4-methylcoumarin, and 7-ethylamino-4.
  • N-phenylglycine derivatives examples include N-phenylglycine, N-phenylglycine butyl ester, Np-methylphenylglycine, Np-methylphenylglycine methyl ester, N- (2,4-dimethylphenyl) glycine, N-methoxyphenylglycine and the like can be mentioned.
  • the blending amount of the (C2) photopolymerization initiator is 0.1 to 20 parts by mass, 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of (A) acrylic polymer and (B) acrylic monomer. Or 0.1 to 5 parts by mass.
  • the acrylic resin composition according to the present embodiment may further contain (D) an antioxidant.
  • D an antioxidant
  • Antioxidant to be blended is not particularly limited, but a compound having a hindered phenol structure (hereinafter, also referred to as “hindered phenol compound”) may be blended.
  • R 7 and R 8 each independently represent hydrogen, a linear alkyl group or a branched alkyl group.
  • the linear alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. Group, butyl group, etc.
  • Examples of the branched alkyl group include isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, etc.
  • R 7 and R 8 may be the same or different in a plurality of groups, and in the aromatic ring in the above formula (VI), in addition to the phenol group, R 7 and R 8 , lower alkyl It may have a group such as a group.
  • the hindered phenol compound used in the present embodiment may be a compound in which R 7 and / or R 8 in the above formula (VI) is a branched alkyl group, and at least one of R 7 and R 8 is It may be a compound that is a t-butyl group, or may be a compound in which R 7 and R 8 are both t-butyl groups.
  • such a hindered phenol compound may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained.
  • pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoate] (commercial product: “IRGANOX1010” (BASF)), Bis (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzenepropanoic acid) ethylenebis (oxyethylene) (commercial product: “IRGANOX245” (BASF)), 4-[[4,6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-yl] amino] -2,6-di-tert-butylphenol (commercial product: “IRGANOX565” (BASF)), 3- (3,5-di-tert-butyl -4-Hydroxyphenyl) octadecyl propanoate (commercial product: “IRGANOX1076”) BASF)), N, N ′-(1,6-hexane
  • a phosphite antioxidant or a thioether antioxidant can be used in combination with the hindered phenol compound.
  • phosphite antioxidant examples include 3,9-bis (p-nonylphenoxy) -2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane (commercially available product: “ADK STAB PEP-4C "(ADEKA Corporation)), 3,9-bis (octadecyloxy) -2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane (commercially available product: “ADK STAB PEP-8” (ADEKA Corporation)), composite (3,9-bis (octadecyloxy) -2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] Undecane) (main component) (commercially available product: “ADEKA STAB PEP-8W” (ADEKA Corporation)), 3,9-bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) -2,4,
  • thioether-based antioxidant 2,2-bis ⁇ [3- (dodecylthio) -1-oxopropoxy] methyl ⁇ propane-1,3-diylbis [3- (dodecylthio) propionate] (commercially available product: “ADEKA STAB AO412S”) ("ADEKA Corporation”), di (tridecyl) 3,3-thiodipropionate (commercially available product: "Adeka Stab AO503" (ADEKA Corporation)), and the like.
  • antioxidants can be used singly or in combination of two or more.
  • the blending amount of (D) antioxidant is 0.1 to 20 parts by weight, 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of (A) acrylic polymer and (B) acrylic monomer, Alternatively, it may be 0.1 to 10 parts by mass.
  • the acrylic resin composition according to the present embodiment can be used as, for example, a liquid material, an imprint material, a potting material, and the like.
  • the imprint material is used, for example, to form a sealing member by imprint molding.
  • the potting material is used, for example, to form a sealing member by potting molding.
  • it can be set as a sheet form or a film form using an acrylic resin composition.
  • the sheet-like or film-like acrylic resin composition may include a support. From the viewpoint of facilitating formation into a sheet or film, the acrylic resin composition can contain an organic solvent.
  • the acrylic resin composition according to this embodiment may further contain a phosphor.
  • the phosphor to be blended is not particularly limited, and examples thereof include Yttrium aluminum oxide (Sigma Aldrich).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an LED package using the acrylic resin composition according to this embodiment.
  • a liquid resin layer is formed so as to cover the peripheral region of the LED element 3 with a potting material obtained by dispersing the phosphor 2 in the acrylic resin composition according to the present embodiment described above, and then by thermosetting or photocuring.
  • a potting material obtained by dispersing the phosphor 2 in the acrylic resin composition according to the present embodiment described above, and then by thermosetting or photocuring.
  • the thickness t of the resin layer 1 may be 0.05 to 0.6 mm. If the thickness t is 0.05 mm or more, the gold wire 5 and the LED element 3 are not easily exposed, and the light emitted from the LED element 3 can be easily emitted to the outside efficiently. On the other hand, when the thickness t is 0.6 mm or less, the amount of reflected light can be suppressed, and the amount of light emitted to the outside can be increased. Moreover, since the light transmittance of the resin layer 1 can be kept high and the amount of light transmitted through the resin layer 1 can be increased, the light use efficiency can be increased.
  • FIG. 2 and FIG. 3 are process diagrams showing LED package fabrication steps (FIG. 2 is a thermosetting type and FIG. 3 is a photocuring type) using the acrylic resin composition according to the present embodiment, respectively.
  • FIG. 2A shows a process of providing a light reflecting member (also referred to as a reflector mold) 6 on the silver lead frame 4, and FIG. 2B is surrounded by the light reflecting member 6 on the silver lead frame 4.
  • FIG. 2 (C) shows a potting material obtained by dispersing the phosphor 2 in the resin composition 1 according to this embodiment.
  • FIG. 2 (E)) shows a step of forming a liquid resin layer so as to cover the LED element 3 by dropping it onto the peripheral region surrounded by the light reflecting member 6 of the LED element 3.
  • D) shows the process of thermosetting the resin layer 1 with the heating device 10.
  • FIG. 3A shows a process of providing the light reflecting member 6 on the silver lead frame 4, and FIG. 3B shows an LED on the surface surrounded by the light reflecting member 6 on the silver lead frame 4.
  • the liquid resin layer is formed so as to cover the LED element 3 by bonding the element 3 and the gold wire 5 and dropping the resin composition 1 according to this embodiment on the peripheral region surrounded by the light reflecting member 6 of the LED element 3.
  • FIG. 3C shows a step of curing the resin layer 1 by irradiating light (active light, for example, UV (ultraviolet)) with the light irradiation device 11.
  • active light active light, for example, UV (ultraviolet)
  • the resin layer 1 is formed by performing potting (resin pile) processing using a liquid acrylic resin composition. Specifically, after the liquid resin layer is formed so as to cover the LED element 3 by dropping the above-described potting material in a peripheral region surrounded by the light reflecting member 6 of the LED element 3, a heat treatment or an exposure process is performed.
  • the resin layer 1 as a sealing member is formed by curing the liquid resin layer. In addition, it can also form so that the gold wire 5 may be covered.
  • the resin layer 1 is cured by performing treatment using at least one of heat and light.
  • the treatment using heat heat treatment
  • the treatment using light can be performed, for example, with an exposure amount of 1 to 10 J / cm 2 .
  • the acrylic resin composition may have a viscosity such that the stringing is suppressed when dropped, and for example, the viscosity at 25 ° C. is 1 to 50000 mPa ⁇ s, 10 to 40000 mPa ⁇ s, or 100 to 10000 mPa -S.
  • a metal material such as aluminum or a resin material such as PPA (polyphthalamide) can be used.
  • the opening diameter on the base end side in contact with the substrate is 1.5 to 4.5 mm
  • the opening diameter on the tip end side is 1.0 to 11.0 mm
  • the axial length is 0. 0.1 to 5.0 mm
  • the taper angle of the light reflecting surface is 60 °.
  • the resin layer 1 contains the phosphor 2
  • the resin layer 1 is shown as not containing the phosphor 2.
  • the phosphor 2 may not be included in the thermosetting type of FIG. 2 or may be included in the photocurable type of FIG. 2 and 3, the acrylic resin composition according to the present embodiment in the form of a sheet or film may be used, although it is shown as being by potting.
  • the acrylic resin composition according to the present invention has excellent visible light transmittance (transparency) even in a thick film, and also has excellent airtightness even under high temperature and high humidity. Therefore, the acrylic resin composition of the present invention is required to be downsized and mounted with high density, and is suitable as a sealing member for a light emitting element or a light receiving element such as an LED element used for a long time in a high temperature environment.
  • the acrylic resin composition according to the present invention is suitable as a sealing member for a light receiving element such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, an optical lens material, and an optical member such as a light guide plate. It is.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor, Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • an electronic component including a light-emitting element or a light-receiving element and a sealing member that seals the light-emitting element or the light-receiving element, and the electronic component in which the sealing member is formed from the acrylic resin composition according to the present invention
  • the present invention can be applied as illumination for a camera used for a mobile phone or the like and a component of an LED display.
  • ((A) component) The acrylic polymer (A-1) as component (A) was synthesized by the following method.
  • the acrylic polymer (A-2) as component (A) was synthesized by the following method.
  • ((B) component) Lauryl acrylate ((meth) acrylic acid ester having a linear alkyl group in the ester part, commercially available product: “LA” (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)) Isostearyl acrylate ((meth) acrylic acid ester having a linear alkyl group in the ester part, commercially available product: “NK Ester S-1800A” (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)), and Tricyclodecane dimethanol diacrylate (a bifunctional (meth) acrylic acid ester having an alicyclic group in the ester part, commercially available product: “A-DCP” (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)) was used.
  • LA Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • Isostearyl acrylate ((meth) acrylic acid ester having a linear alkyl group in the ester part, commercially available product: “NK Ester S-1800A” (Shin Nakamura Chemical
  • ((C) component) 1,1,3,3-trimethylbutylperoxy-2-ethylhexanate (commercial product: “Perocta O” (Nippon Yushi Co., Ltd.)), bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (commercial products: “IRGACURE-819” (BASF)) and 2-hydroxy-1- ⁇ 4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) -benzyl] phenyl ⁇ -2-methyl-propane-1- ON (commercial product: “IRGACURE-127” (BASF)) was used.
  • Dimethylacetamide (Other ingredients) Dimethylacetamide (DMAC, Kanto Chemical Co., Inc.) was used as the solvent.
  • the times per minute vary depending on the viscosity of the liquid to be measured. Specifically, the viscosity of the liquid to be measured is roughly estimated in advance, and every minute is determined according to the estimated value. In this specification, when the estimated value of the viscosity of the liquid to be measured is 6000 to 60,000 mPa ⁇ s, the time per minute is 30 min ⁇ 1, and when the estimated value of the viscosity is 1000 to 10,000 mPa ⁇ s, the time per minute is set. and 50min -1, estimate the viscosity in the case of 200 ⁇ 2000 mPa ⁇ s to 100 min -1 on a per minute times. The results are shown in Table 1.
  • the transmittance of a single glass is a light transmittance of a wavelength of 450 nm.
  • Table 1 The results are shown in Table 1.
  • the obtained LED package was heated at 100 ° C. for 2 hours in a 5 g / L sulfur atmosphere.
  • This was soldered to a substrate, connected to a constant current power supply device by connecting wiring, and the luminance was measured using an instantaneous multi-photometry system (product name: “MCPD-3000” (Otsuka Electronics Co., Ltd.)).
  • MCPD-3000 instantaneous multi-photometry system
  • the presence or absence of sulfuration in the silver lead frame (silver plating reflector) was visually confirmed.
  • the results are shown in Table 1.
  • A Luminance retention before and after exposure to sulfur gas is 90% or more.
  • B The luminance retention before and after exposure to sulfur gas is less than 90%.
  • Example 5 As the component (D), a resin composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that 0.5 parts by mass of an antioxidant Adeka Stab AO80 (ADEKA) was further added. When the initial transmittance of this resin composition was measured according to the above method, it showed an excellent initial transmittance exceeding 98%.
  • Adeka Stab AO80 Adeka Stab AO80
  • test substrate prepared in the above initial transmittance measurement was left in an oven at 120 ° C. for 1008 hours, allowed to cool to room temperature, and then measured for light transmittance at a wavelength of 450 nm under the same conditions as the initial transmittance. did. As a result, it was found that even after the heat resistance test, it has excellent transparency exceeding 98%.
  • the acrylic resin composition of the present invention has transparency and airtightness.
  • the resin composition of the present invention has transparency and airtightness. Therefore, downsizing and high-density mounting, sealing members for light-emitting elements such as LED elements that are used for a long time in a high-temperature environment, and light-receiving elements such as CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensors It is suitable as an optical member such as a sealing member, an optical lens material, and a light guide plate.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor, Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • SYMBOLS 1 Resin layer, resin composition, 2 ... Phosphor, 3 ... LED element, 4 ... Silver lead frame (silver plating reflective material), 5 ... Gold wire, 6 ... Light reflection member, 10 ... Heating device, 11 ... Light Irradiation device.

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Abstract

 (A)アクリル重合体、(B)アクリル単量体及び(C)重合開始剤を含有するアクリル樹脂組成物。(A)アクリル重合体が、下記式(I)で表される構造単位を含み、(B)アクリル単量体が、直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含む。 (式(I)中、Xは置換基を有していてもよい炭素数5~22の脂環基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)

Description

アクリル樹脂組成物及び電子部品
 本発明は、アクリル樹脂組成物及び電子部品に関する。
 従来、光学デバイス又は光学部品用材料の封止材料として、特に発光ダイオード(LED)素子の封止材料としては、一般的にエポキシ樹脂が用いられている。
 シリコーン樹脂をLED素子のモールド材料等として用いること(特許文献1、特許文献2参照)、また、カラーフィルター材料として用いること(特許文献3参照)が試みられているが、実際上の使用例は少ない。
 近年、白色LEDが注目される中で、これまで問題とされなかったエポキシ樹脂封止材料の紫外線等による黄変、小型化による発熱量の増加に伴うクラック等の問題が発生しており、対応が急務となっている。これらの対応策としては、分子中に多量のフェニル基を持つシリコーン樹脂硬化物を用いることが検討されている(特許文献4参照)。しかし、シリコーン樹脂系は高温で急激に硬化することによって、クラック及び膜減りが生じるため、低温から徐々に温度を上げながら、時間をかけて硬化する必要があった。
特開平10-228249号公報 特開平10-242513号公報 特開2000-123981号公報 特開2010-180323号公報
 そこで、短時間で硬化可能な透明封止材料の開発がなされてきたが、実用化が困難であった。
 本発明の一側面は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ラジカル重合反応による短時間での硬化が可能であり、また、硬化後における高い透明性、及び高い気密性を有する樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本開示は、(A)アクリル重合体、(B)アクリル単量体及び(C)重合開始剤を含有するアクリル樹脂組成物に関する。(A)アクリル重合体は、下記式(I)で表される構造単位を含み、(B)アクリル単量体は、直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含む、アクリル樹脂組成物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式(I)中、Xは置換基を有していてもよい炭素数5~22の脂環基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
 これによって、樹脂組成物を短時間で硬化させることが可能となり、また、樹脂組成物の硬化後における高い透明性、及び高い気密性を両立させることができる。さらに、(A)アクリル重合体及び(B)アクリル単量体を併用することにより、硬化前のアクリル樹脂組成物に適切な流動性を付与することができる。
 一般にアクリル重合体は高い透明性を有しているが、流動性が不十分であるため溶剤に溶解させて使用する必要がある。しかし、硬化に伴って溶剤が揮発してしまい、成形性が悪いという問題があった。
 そこで、本発明者らは、(A)アクリル重合体を(B)アクリル単量体に溶解させることによって流動性が向上し得ることを見出し、これによってアクリル樹脂組成物を液状材料、ポッティング材料又はインプリント材料として使用することが容易となった。
 さらに、(B)アクリル単量体として、直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルを併用することにより、流動性を確保しつつ、硬化後における高い透明性、及び高い気密性を両立させることができることを見出した。(B)アクリル単量体として、直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルを併用すると、(A)アクリル重合体の分子骨格と類似のアクリル重合体を形成するため、相溶性が向上し、硬化度における高い透明性及び高い気密性を発揮することができると考えられる。さらに、硬化反応がラジカル重合反応であるアクリル樹脂組成物であるため、短時間の硬化も可能となると考えられる。
 上記アクリル樹脂組成物は、硬化性及び透明性に優れながら、高温高湿下に放置しても白濁しにくいため、発光ダイオード(LED)素子用封止材料、光学レンズ用材料、導光板等の光学部材に好適な硬化物として用いることができる。
 (A)アクリル重合体は、下記式(II)で表される構造単位を更に含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(II)中、Yは置換基を有していてもよい炭素数1~10の直鎖又は分岐アルキル基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
 また、(A)アクリル重合体は、下記式(III)で表される構造単位を更に含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式(III)中、Zはカルボキシル基、ヒドロキシル基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基及びニトリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を含む基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
 (A)アクリル重合体は、(B)アクリル単量体のうち少なくとも1種と同一のアクリル単量体由来の構造単位を含んでいてもよい。
 (A)アクリル重合体は、ラジカル重合法により合成されたものであってもよい。
 (B)アクリル単量体は、炭素数が異なる2種以上の、直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含んでいてもよい。
 上記アクリル樹脂組成物は、更に蛍光体を含有していてもよく、25℃で液状であってもよい。また、上記アクリル樹脂組成物は、ポッティング材料用又はインプリント材料用として用いることができる。言い換えると、本開示は、上記アクリル樹脂組成物の、ポッティング材料又はインプリント材料としての使用(応用)に関する。また、本開示は、上記アクリル樹脂組成物の、ポッティング材料又はインプリント材料の製造のための使用(応用)に関する。
 さらに、本開示は、発光素子又は受光素子と、該発光素子又は受光素子を封止する封止部材と、を備える電子部品に関する。本発明は、封止部材が上記アクリル樹脂組成物の硬化物である電子部品を提供する。
 本開示によれば、硬化後における高い透明性、及び高い気密性を有するアクリル樹脂組成物を提供することができる。
 また、本開示によれば、このようなアクリル樹脂組成物を用いた電子部品を提供することができる。
アクリル樹脂組成物を用いたLEDパッケージの一実施形態を示す断面図である。 アクリル樹脂組成物を用いたLEDパッケージの作製工程(熱硬化型)の一実施形態を示す工程図である。 アクリル樹脂組成物を用いたLEDパッケージの作製工程(光硬化型)の一実施形態を示す工程図である。
 以下、本発明の好適な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」又はそれに対応する「メタクリル」を意味する。(メタ)アクリロイル等の他の類似表現についても同様である。また、(メタ)アクリル酸エステルを(メタ)アクリレートと記載する場合もある。
 本明細書において「透明性」とは、可視光の透過性、少なくとも波長450nmの可視光の透過性が良好であることを意味する。「気密性」とは、アクリル樹脂組成物を封止したLEDパッケージを硫黄存在下に曝した場合に硬化後のアクリル樹脂組成物を透過した不純物質による金属部分(例えば、銀リードフレーム部分)の酸化が実質的に生じず、初期値と比べて輝度の低下が実質的に見られないことを意味する。
 本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。また、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また、本明細書において、「置換基」とは、例えば、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子、アルキル基、アリル基、エーテル基、エステル基、カルボキシ基、シアノ基等を示す。
[アクリル樹脂組成物]
 本実施形態に係るアクリル樹脂組成物は、(A)アクリル重合体、(B)アクリル単量体及び(C)重合開始剤を含む(以下、それぞれを単に「(A)成分」、「(B)成分」及び「(C)成分」ということがある)。以下、各成分について説明する。
((A)アクリル重合体)
 本実施形態で用いられるアクリル重合体とは、(メタ)アクリロイル基を分子内に1個有するアクリル単量体を1種で重合したもの又は2種以上組み合わせて共重合したものをいう。なお、本発明の趣旨の範囲であれば、(メタ)アクリロイル基を分子内に2個以上有する化合物、又は(メタ)アクリロイル基を有していない重合性化合物((メタ)アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン等)の重合性不飽和結合を分子内に1個有する化合物、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物を、アクリル単量体と共重合させたものであってもよい。相溶性の観点から、本実施形態で用いられるアクリル重合体は、(メタ)アクリロイル基を分子内に1個有する単量体を、アクリル重合体の総量を基準として1~100質量%、又は50~100質量%有していてもよい。相溶性及び保管安定性の観点から、本実施形態で用いられるアクリル重合体は、(メタ)アクリロイル基を分子内に1個有する単量体を、アクリル重合体の総量を基準として70~100質量%有していてもよい。
 一態様において、(A)成分は、下記式(I)で表される構造単位を含んでいてもよい。これにより、硬化後におけるより高い透明性及びより高い気密性を有するアクリル樹脂組成物を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(I)中、Xは置換基を有していてもよい炭素数5~22の脂環基を示す。Rは水素原子又はメチル基を示す。)
 また、別の一態様において、(A)成分は、上記式(I)の構造単位の他に、下記式(II)で表される構造単位を更に含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式(II)中、Yは置換基を有していてもよい炭素数1~10の直鎖又は分岐アルキル基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
 さらに、別の一態様において、(A)成分は、上記式(I)の構造単位の他に、下記式(III)で表される構造単位を更に含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(III)中、Zはカルボキシル基、ヒドロキシル基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基及びニトリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を含む基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
 透明性を向上させる観点から、アクリル重合体は、上記式(I)で表される構造単位を有していてもよい。硬化に伴う応力を緩和するべく、硬化物の弾性率を低減する観点から、アクリル重合体は、上記式(I)の他に更に上記式(II)で表される構造単位を有していてもよい。また、硬化物の被着体への気密性を向上させる観点から、アクリル重合体は、上記式(I)の他に更に上記式(III)で表される構造単位を有していてもよい。
 上記式(I)で表される構造単位は、透明性の観点から、Xが、シクロヘキシル基、ビシクロペンタニル基、イソボルニル基、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基又はアダマンチル基であってもよい。
 上記式(II)で表される構造単位は、低弾性の観点から、Yが、直鎖又は分岐アルキル基であってもよい。中でも、式(II)で表される構造単位は、以下の式(IV)で表される構造単位であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(IV)中、Rは、水素原子又はメチル基を示す。R及びRはそれぞれ独立に、直鎖アルキル基を示す。)
 上記式(III)で表される構造単位は、密着性の観点から、Zが、カルボキシル基、ヒドロキシル基、酸無水物基、アミノ基、アミド基、エポキシ基及びニトリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を含む基であってもよく、当該官能基を含むアルキル基であってもよい。その中でも、硬化物の密着性向上及び臭気低減という観点から、Zはエポキシ基を含む基であってもよく、グリシジル基であってもよい。エポキシドの開環重合に伴って高い密着性が得られる。
 アクリル重合体は、(メタ)アクリロイル基を有しない重合性化合物に由来する構造単位を含んでいてもよい。なお、本実施形態においては、空気中の水分と結合することによる着色を防ぐ観点から、上述した(メタ)アクリロイル基を有していない重合性化合物として、スチレン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン等を使用してもよい。
 (A)アクリル重合体は、(B)アクリル単量体のうち少なくとも1種と同一のアクリル単量体由来の構造単位を含んでいてもよい。
 本実施形態に係る(A)アクリル重合体は、例えば、以下の方法により合成することができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
 アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-イル(商品名:「FA-513A」(日立化成株式会社))300g、アクリル酸ブチル(BA)350g、メタクリル酸ブチル(BMA)300g、メタクリル酸グリシジル(GMA)50g及びメタクリル酸2-エチルヘキシル(2EHMA)50gを混合し、得られた単量体混合物に更に過酸化ラウロイル5g及び連鎖移動剤としてn-オクチルメルカプタン0.45gを溶解させて、混合液とする。
 撹拌機及びコンデンサを備えた5Lのオートクレーブに、懸濁剤としてポリビニルアルコール0.04g及びイオン交換水2000gを加えて撹拌しながら上記混合液を加え、撹拌回転数250min-1、窒素雰囲気下において60℃で5時間、次いで90℃で2時間重合させ、樹脂粒子を得る。この樹脂粒子を水洗、脱水及び乾燥させることにより、(A)成分を得ることができる。
 本実施形態において、(A)アクリル重合体を合成する際には、ラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合法を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ化合物、水溶性触媒等が挙げられる。
<有機過酸化物>
 有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等が挙げられる。
<アゾ化合物>
 アゾ化合物としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン-1-カルボニトリル、アゾジベンゾイル等が挙げられる。
<水溶性触媒>
 水溶性触媒としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等が挙げられる。
 また、上記に示す水溶性触媒及び有機過酸化物の組合せ、又は、過硫酸塩及び還元剤の組合せによるレドックス触媒等、通常のラジカル重合に使用できるものはいずれも使用することができる。
 ラジカル重合開始剤は、単量体の総量100質量部に対して0.01~10質量部の範囲で使用されてもよい。
 また、連鎖移動剤として、メルカプタン系化合物、チオグリコール、四塩化炭素、α-メチルスチレンダイマー等を必要に応じて添加することができる。
 ラジカル重合開始剤及び連鎖移動剤は、より優れる範囲での透明性維持及び電子材料用途の観点から、ハロゲン及び金属を含有しないものであってもよい。
 本実施形態において、各単量体の混合割合としては、単量体の総量100質量部に対して、上記式(I)で表される構造単位を有する単量体5~94.5質量部、上記式(II)で表される構造単位を有する単量体5~65質量部、上記式(III)で表される構造単位を有する単量体0.5~30質量部及びこれらと共重合可能な単量体0~90質量部を、単量体の総質量部が100質量部となるように混合した割合であってもよい。
 本実施形態における式(I)で表される構造単位を有する単量体の配合量は、透明性の観点から、単量体の総量100質量部に対して、5~94.5質量部、又は10~80質量部であってもよい。なお、本実施形態において、「配合量」とは、「含有量」とみなすこともできる。
 本実施形態における式(II)で表される構造単位を有する単量体の配合量は、柔軟性の観点から、単量体の総量100質量部に対して、5~65質量部、又は15~55質量部であってもよい。
 本実施形態における式(III)で表される構造単位を有する単量体の配合量は、気密性の観点から、単量体の総量100質量部に対して、0.5~30質量部、又は1~20質量部であってもよい。
 本実施形態において、(A)アクリル重合体の配合量は、(B)アクリル単量体との総量100質量部に対して、成形性の観点から、1~80質量部であってもよく、液状材としての作業性向上の観点から、5~40質量部であってもよい。
 本実施形態に係る(A)成分の重量平均分子量(Mw)は、透明性を向上させる観点から、200000~1000000であってもよく、アクリル単量体への溶解性の観点から、200000~700000であってもよい。なお、上記重量平均分子量(Mw)は以下のように測定される。
 溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を用いて、GPC法のよって測定し、標準ポリスチレン換算にて求められる。上記GPC法の詳細は次のとおりである。
・装置名:HLC-8220GPC(製品名、東ソー株式会社)
・カラム:Gelpack R-420、R-430、R-440(製品名、日立化成株式会社)
・検出器:RI検出器
・カラム温度:40℃
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・流速:1ml/分
・標準物質:ポリスチレン
 (A)アクリル重合体の市販品としては、例えば、HTR-860P-3(Mw=700000~900000、ナガセケムテックス株式会社)が挙げられる。
((B)アクリル単量体)
 本実施形態に係る(B)アクリル単量体としては、例えば、(B1)直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル単量体、(B2)脂環基を有する(メタ)アクリル単量体、(B3)多官能(メタ)アクリル単量体及び(B4)官能基を有する(メタ)アクリル単量体が挙げられる。
((B1)直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル単量体)
 直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル単量体は、エステル部に直鎖又は分岐基を有していてもよく、1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリル酸エステルであってもよい。ここで、本発明におけるエステル部とは、エステル結合R-C(=O)-O-RにおけるRの部分を意味する。なお、前記(B1)は複数の(メタ)アクリロイル基を有していてもよい。エステル部の直鎖又は分岐アルキル基としては、例えば、炭素数1~20の直鎖又は分岐アルキル基が挙げられる。炭素数が20以下であると、低弾性率となる傾向にある。アクリル重合体の溶解性の観点から、炭素数が2~18であってもよい。TCT耐性の観点から、炭素数が4~18であってもよい。アルキル基の構造としては、直鎖でも分岐鎖であってもよいが、低い温度で熱分解による質量減少が起こりにくく、劣化により着色が生じにくくなるという観点から、直鎖又は3級炭素を有しない分岐アルキル基であってもよい。以上の観点から、エステル部に、炭素数が1~20であり、且つ直鎖状又は3級炭素を有しない分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルであってもよい。
 エステル部に炭素数1~20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(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n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタドデシル等が挙げられる。
 これらの中でも、硬化物のクラック及びLEDパッケージからの剥離を防ぐ観点から、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸オクタドデシル等であってもよい。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
 これらの中でも、硬化後の初期透過率を向上させる観点で、異なる2種以上の炭素数を有する直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むアクリル単量体を用いてもよい。すなわち、第一の直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル単量体(以下、「第一の単量体」と称する)を含む場合、第一の直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル単量体とは炭素数が異なる第二の直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル単量体(以下、「第二の単量体」と称する)を含むことができる。また、第一の単量体の含有量は、第一の単量体と第二の単量体との総量に対して、30~70質量部であってもよく、40~60質量部であってもよい。なお、第一の単量体が有するアルキル基は、第二の単量体が有するアルキル基と比較して炭素数が小さいものとする。
((B2)脂環基を有する(メタ)アクリル単量体)
 脂環基を有する(メタ)アクリル単量体は、エステル部に脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルであってもよい。なお、本発明におけるエステル部とは、エステル結合R-C(=O)-O-RにおけるRの部分を意味する。ここで、エステル部の脂環基は、エステル部の酸素原子に直接結合していてもよい。脂環基としては、例えば、シクロアルカン、ビシクロアルカン、ノボラック型及びイソボルニル型が挙げられる。中でも、透明性を向上させる観点から、ビシクロアルカン又はノボラック型を用いてもよい。
 エステル部に脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸ノルボルニルメチル、(メタ)アクリル酸フェニルノルボルニル、(メタ)アクリル酸シアノノルボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸メンチル、(メタ)アクリル酸フェンチル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-イル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-4-メチル、(メタ)アクリル酸シクロデシル等が挙げられる。
 これらの中でも、透明性の観点から、エステル部に脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸シクロペンタニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸ノルボルニルメチル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-イル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-4-メチル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸メンチル、(メタ)アクリル酸フェンチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸シクロデシル等であってもよい。
 更に透明性向上の観点から、エステル部に脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸シクロペンタニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ノルボルニル、アクリル酸ノルボルニルメチル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-イル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-4-メチル、アクリル酸アダマンチル等であってもよい。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
 脂環基を有する(メタ)アクリル単量体は、多官能(メタ)アクリル単量体を含んでいてもよい。脂環基を有する多官能(メタ)アクリル単量体としては、例えば、シクロヘキサン1,4-ジメタノールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサン1,3-ジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート(日本化薬株式会社、KAYARAD R-684、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート等)、及びトリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート(新中村化学株式会社、A-DCP、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート等)が挙げられる。
((B3)多官能(メタ)アクリル単量体)
 多官能(メタ)アクリル単量体は、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するものであって、(B1)及び(B2)以外のものであれば特に制限されない。このような多官能(メタ)アクリル単量体としては、直鎖又は分岐アルキル骨格を有する多官能(メタ)アクリル単量体、ジオキサングリコール骨格を有する多官能(メタ)アクリル単量体、官能基を有する多官能(メタ)アクリル単量体等が挙げられる。
 硬化物のクラック及びLEDパッケージからの剥離を抑制する観点からは、直鎖状骨格を有する多官能(メタ)アクリル単量体を用いてもよい。一方、硬化物の透明性を向上させる観点から、ジオキサングリコール骨格を有する多官能(メタ)アクリル単量体を用いてもよい。
 多官能(メタ)アクリル単量体としては、(メタ)アクリロイル基を2個有する(メタ)アクリル単量体、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、(好ましくはポリエチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、より好ましくはエチレンオキサイド5~15モル変性ビスフェノールA型(メタ)アクリレート)、(ポリ)エチレンオキサイド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記の中では、硬化物の透過率向上の観点から、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート(日本化薬株式会社、KAYARAD R-604、ジオキサングリコールジアクリレート等)等であってもよい。一方、硬化物クラック、及びLEDパッケージからの剥離を抑制する観点から、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート(日立化成株式会社、FA-124AS、1,4-ブタンジオールジアクリレート等)、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート(日立化成株式会社、FA-129AS、ノナンジオールジアクリレート等)等を用いてもよい。
((B4)官能基を有する(メタ)アクリル単量体)
 官能基を有する(メタ)アクリル単量体は、下記式(V)に示すように、分子内に、カルボキシル基、ヒドロキシル基、酸無水物基、アミノ基、アミド基及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する(メタ)アクリル単量体であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式(V)中、Rは水素原子又はメチル基を示す。Zはカルボキシル基、ヒドロキシル基、酸無水物基、アミノ基、アミド基及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する基を示す。)
 官能基を有する(メタ)アクリル単量体としては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸等のカルボキシル基含有(メタ)アクリル単量体(上記式(V)において、Zがカルボキシル基を含む基である化合物)、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸(上記式(V)において、Zがヒドロキシル基である化合物)、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリル単量体、無水トリメリット酸(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル、シクロヘキサントリカルボン酸無水物(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル等の酸無水物基含有(メタ)アクリル単量体(上記式(V)において、Zが酸無水物基を含む基である化合物)、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸-2,2,6,6-テトラメチルピペリジニル、(メタ)アクリル酸-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジニル等のアミノ基含有(メタ)アクリル単量体(上記式(V)において、Zがアミノ基を含む基である化合物)、(メタ)アクリルアミド、N-(メタ)アクリロイルグリシンアミド等のアミド基含有(メタ)アクリル単量体(上記式(V)において、Zがアミド基を含む基である化合物)、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、2-(2,3-エポキシプロポキシ)エチル(メタ)アクリレート、3-(2,3-エポキシプロポキシ)プロピル(メタ)アクリレート、4-(2,3-エポキシプロポキシ)ブチル(メタ)アクリレート、5-(2,3-エポキシプロポキシ)ペンチル(メタ)アクリレート、6-(2,3エポキシプロポキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、α-エチル(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、(メタ)アクリル酸-3-メチル-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4-メチル-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-5-メチル-5,6-エポキシヘキシル、(メタ)アクリル酸-β-メチルグリシジル、α-エチル(メタ)アクリル酸-β-メチルグリシジル等のエポキシ基含有(メタ)アクリル単量体(上記式(V)において、Zがエポキシ基を含む基である化合物)などが挙げられる。
 これらのうち、気密性の観点から、官能基を有する(メタ)アクリル単量体は、エポキシ基含有(メタ)アクリル単量体であってもよく、メタクリル酸グリシジルであってもよい。
 本実施形態において(B)アクリル単量体は、硬化物の透明性及び気密性を損なわないものであれば、特に限定されず、以下に示す単量体を配合してもよい。
<芳香族アクリル酸化合物>
 芳香族アクリル酸化合物としては、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸ナフチル等が挙げられる。
<芳香族ビニル化合物>
 芳香族ビニル化合物としては、4-ビニルピリジン、2-ビニルピリジン、α-メチルスチレン、α-エチルスチレン、α-フルオロスチレン、α-クロルスチレン、α-ブロモスチレン、フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、(o-、m-、p-)ヒドロキシスチレン、スチレン等が挙げられる。
<不飽和ジカルボン酸無水物類>
 不飽和ジカルボン酸無水物類としては、無水マレイン酸等が挙げられる。
<N-置換マレイミド類>
 N-置換マレイミド類としては、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-プロピルマレイミド、N-i-プロピルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-i-ブチルマレイミド、N-t-ブチルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-フェニルマレイミド等が挙げられる。
 (B)アクリル単量体は、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。
 (B)アクリル単量体の配合量は、(A)アクリル重合体及び(B)アクリル単量体の総量100質量部に対して、1~99質量部、5~95質量部、又は10~90質量部であってもよい。当該配合量を上記範囲とすることで、硬化物の発泡、濁り、着色、クラック等を抑制することができる。
((C)重合開始剤)
 本実施形態に係る(C)重合開始剤は、(C1)熱重合開始剤又は(C2)光重合開始剤を用いることができる。これらは組み合わせて用いてもよい。これにより、熱硬化系としてだけでなく、光硬化系としても設計することが可能となり、例えば、露光工程を採用することで、硬化時間の短縮を図ることが可能である。
 (C1)熱重合開始剤としては、ジラウロイルペルオキシド(市販品:「パーロイルL」(日本油脂株式会社))、1,1,3,3-トリメチルブチルペルオキシ-2-エチルヘキサネート(市販品:「パーオクタO」(日本油脂株式会社))、ベンゾイルペルオキシド(市販品:「ナイパーBW」(日本油脂株式会社))、1,1-ジ(t-ヘキシルペルオキシ)シクロヘキサン(市販品:「パーヘキサHC」(日本油脂株式会社))、t-ブチルクミルパーオキサイド(市販品:「パーブチルC」(日本油脂株式会社))、n-ブチル4,4-ジ-(t-ブチルパーオキシ)バレレート(市販品:「パーヘキサV」(日本油脂株式会社))、ジクミルパーオキサイド(市販品:「パークミルD」(日本油脂株式会社))等の過酸化物などが挙げられる。
 (C1)熱重合開始剤は、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。
 (C1)熱重合開始剤の配合量は、(A)アクリル重合体及び(B)アクリル単量体の総量100質量部に対して、0.1~30質量部、0.2~20質量部、又は0.5~10質量部であってもよい。当該配合量を上記範囲とすることで、硬化物の発泡及び着色を抑制することができる。また、所望の厚みの樹脂層を形成しやすくなるため、スループットが向上できる。
 (C2)光重合開始剤としては、アシルフォスフィンオキサイド、オキシムエステル類、芳香族ケトン、キノン類、ベンゾインエーテル化合物、ベンジル誘導体、2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体、アクリジン誘導体、クマリン系化合物、N-フェニルグリシン誘導体等が挙げられる。なお、本実施形態で用いる光重合開始剤は、常法によって合成してもよく、市販のものを入手してもよい。
 これらの中でも、光硬化性の向上及び高感度化、硬化膜の透明性の観点から、アシルフォスフィンオキサイド、オキシムエステル類及び芳香族ケトンを用いてもよい。
 なお、光重合開始剤は、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。
<アシルフォスフィンオキサイド>
 アシルフォスフィンオキサイドとしては、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(市販品:「IRGACURE-819」(BASF社))、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(市販品:「LUCIRIN TPO」(BASF社))等が挙げられる。
<オキシムエステル類>
 オキシムエステル類としては、下記式(4)で示される1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)フェニル-2-(O-ベンゾイルオキシム)(市販品:「IRGACURE-OXE01」(BASF社))、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン-1-(O-アセチルオキシム)(市販品:「IRGACURE-OXE02」(BASF社))、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-[o-(エトキシカルボニル)オキシム](市販品:「Quantacure-PDO」(日本化薬株式会社))等が挙げられる。
<芳香族ケトン>
 芳香族ケトンとしては、ベンゾフェノン、N,N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、N,N’-テトラエチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4-メトキシ-4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(市販品:「IRGACURE-651」(BASF社))、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン(市販品:「IRGACURE-369」(BASF社))、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-プロパン-1-オン(市販品:「IRGACURE-907」(BASF社))、2-ヒロドキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン(市販品:「IRGACURE-127」(BASF社))等が挙げられる。
<キノン類>
 キノン類としては、2-エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、2-tert-ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2-ベンズアントラキノン、2,3-ベンズアントラキノン、2-フェニルアントラキノン、2,3-ジフェニルアントラキノン、1-クロロアントラキノン、2-メチルアントラキノン、1,4-ナフトキノン、9,10-フェナントラキノン、2-メチル-1,4-ナフトキノン、2,3-ジメチルアントラキノン等が挙げられる。
<ベンゾインエーテル化合物>
 ベンゾインエーテル化合物としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等が挙げられる。
<ベンジル誘導体>
 ベンジル誘導体としては、ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物の他、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。
<2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体>
 2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体としては、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(p-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体等が挙げられる。2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体の具体例としては、2-(2-クロロフェニル)-1-[2-(2-クロロフェニル)-4,5-ジフェニル-1,3-ジアゾール-2-イル]-4,5-ジフェニルイミダゾール等が挙げられる。
<アクリジン誘導体>
 アクリジン誘導体としては、9-フェニルアクリジン、1,7-ビス(9,9’-アクリジニル)ヘプタン等が挙げられる。
<クマリン系化合物>
 クマリン系化合物としては、7-アミノ-4-メチルクマリン、7-ジメチルアミノ-4-メチルクマリン、7-ジエチルアミノ-4-メチルクマリン、7-メチルアミノ-4-メチルクマリン、7-エチルアミノ-4-メチルクマリン、7-ジメチルアミノシクロペンタ[c]クマリン、7-アミノシクロペンタ[c]クマリン、7-ジエチルアミノシクロペンタ[c]クマリン、4,6-ジメチル-7-エチルアミノクマリン、4,6-ジエチル-7-エチルアミノクマリン、4,6-ジメチル-7-ジエチルアミノクマリン、4,6-ジメチル-7-ジメチルアミノクマリン、4,6-ジエチル-7-エチルアミノクマリン、4,6-ジエチル-7-ジメチルアミノクマリン、2,3,6,7,10,11-ヘキサンヒドロ-1H,5H-シクロペンタ[3,4][1]ベンゾピラノ-[6,7,8-ij]キノリジン12(9H)-オン、7-ジエチルアミノ-5’,7’-ジメトキシ-3,3’-カルボニルビスクマリン、3,3’-カルボニルビス[7-(ジエチルアミノ)クマリン]、7-ジエチルアミノ-3-チエノキシルクマリン等が挙げられる。
<N-フェニルグリシン誘導体>
 N-フェニルグリシン誘導体としては、N-フェニルグリシン、N-フェニルグリシンブチルエステル、N-p-メチルフェニルグリシン、N-p-メチルフェニルグリシンメチルエステル、N-(2,4-ジメチルフェニル)グリシン、N-メトキシフェニルグリシン等が挙げられる。
 (C2)光重合開始剤の配合量は、(A)アクリル重合体及び(B)アクリル単量体の総量100質量部に対して、0.1~20質量部、0.1~10質量部、又は0.1~5質量部であってもよい。当該配合量を上記範囲とすることで、硬化物の発泡、濁り、着色及びクラックを抑制することができる。
 本実施形態に係るアクリル樹脂組成物には、更に(D)酸化防止剤を配合してもよい。これにより、硬化反応後、硬化物内に残留する(C)重合開始剤並びに(A)アクリル重合体及び(B)アクリル単量体の重合末端の酸化を防ぐことが可能となる。その結果、硬化物の着色を抑制し、優れた可視光透過率が得られる。
 配合する(D)酸化防止剤としては、特に制限はないが、ヒンダードフェノール系構造を有する化合物(以下、「ヒンダードフェノール系化合物」ともいう)を配合してもよい。
 なお、本実施形態で用いるヒンダードフェノール系化合物としては、1分子中に下記式(VI)で表される基(ヒンダードフェノール基)を少なくとも1つ有する化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式(VI)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素、直鎖状アルキル基又は分岐鎖状アルキル基を示す。なお、直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。分岐鎖状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、t-ブチル基等が挙げられる。1分子中に式(VI)で表される基が複数あるとき、R及びRは、複数の基において、同一であっても異なっていてもよい。また、上記式(VI)中の芳香族環において、フェノール基、R及びR以外に、低級アルキル基等の基を有していてもよい。)
 本実施形態で用いるヒンダードフェノール系化合物としては、上記式(VI)中のR及び/又はRが分岐鎖状アルキル基である化合物であってよく、R及びRの少なくとも一方がt-ブチル基である化合物であってよく、R及びRが共にt-ブチル基である化合物であってもよい。
 なお、このようなヒンダードフェノール系化合物は、常法によって合成してもよく、市販のものを入手してもよい。
 本実施形態で用いるヒンダードフェノール系化合物としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパノアート](市販品:「IRGANOX1010」(BASF社))、ビス(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)(市販品:「IRGANOX245」(BASF社))、4-[[4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イル]アミノ]-2,6-ジ-tert-ブチルフェノール(市販品:「IRGANOX565」(BASF社))、3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン酸オクタデシル(市販品:「IRGANOX1076」(BASF社))、N,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド](市販品:「IRGANOX1098」(BASF社))、トリス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌル酸(市販品:「CYANOX1790」(アメリカンシアナミド社))、6-tert-ブチル-4-[3-[(2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ]プロピル]-2-メチルフェノール(市販品:「スミライザーGP」(住友化学株式会社))、3,9-ビス[1,1-ジ-メチル-2-{β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(市販品:「アデカスタブAO80」(株式会社ADEKA))、2,2’-メチレンビス-(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)(市販品:「ヨシノックス425」(株式会社エーピーアイコーポレーション))等が挙げられる。
 これらの中でも特に、溶解性の観点から、3,9-ビス[1,1-ジ-メチル-2-{β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(市販品:「アデカスタブAO80」(株式会社ADEKA))を用いることができる。
 硬化物の着色を更に抑制し、透明性を向上させる観点から、上記ヒンダードフェノール系化合物の他、ホスファイト系酸化防止剤又はチオエーテル系酸化防止剤を併用することができる。
<ホスファイト系酸化防止剤>
 ホスファイト系酸化防止剤としては、例えば、3,9-ビス(p-ノニルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン(市販品:「アデカスタブPEP‐4C」(株式会社ADEKA))、3,9-ビス(オクタデシロキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジフォスファスピロ[5,5]ウンデカン(市販品:「アデカスタブPEP‐8」(株式会社ADEKA))、複合物(3,9-ビス(オクタデシロキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジフォスファスピロ[5,5]ウンデカン)(主成分)(市販品:「アデカスタブPEP‐8W」(株式会社ADEKA))、3,9-ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジフォスファスピロ[5,5]ウンデカン(市販品:「アデカスタブPEP‐36/36A」(株式会社ADEKA))、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)2-エチルフェニルホスファイト(市販品:「アデカスタブHP‐10」(株式会社ADEKA))、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト(市販品:「アデカスタブ2112/2112RG」(株式会社ADEKA))、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト(市販品:「アデカスタブ1178」(株式会社ADEKA))、テトラ-C12-15-アルキル(プロパン-2,2-ジイルビス(4,1-フェニレン))ビス(ホスファイト)(市販品:「アデカスタブ1500」(株式会社ADEKA))、2-エチルヘキシルジフェニルホスファイト(市販品:「アデカスタブC」(株式会社ADEKA))、イソデシルジフェニルホスファイト(市販品:「アデカスタブ135A」(株式会社ADEKA))、トリイソデシルホスファイト(市販品:「アデカスタブ3010」(株式会社ADEKA))、トリフェニルホスファイト(市販品:「アデカスタブTPP」(株式会社ADEKA))、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト(市販品:「Irgafos168/168FF」(BASF社))、ビス[2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-6-メチルフェニル]エチルエステル亜リン酸(市販品:「Irgafos38」(BASF社))等が挙げられる。
<チオエーテル系酸化防止剤>
 チオエーテル系酸化防止剤としては、2,2-ビス{[3-(ドデシルチオ)-1-オキソプロポキシ]メチル}プロパン-1,3-ジイルビス[3-(ドデシルチオ)プロピオネート](市販品:「アデカスタブAO412S」(株式会社ADEKA))、ジ(トリデシル)3,3-チオジプロピオネート(市販品:「アデカスタブAO503」(株式会社ADEKA))等が挙げられる。
 これらの酸化防止剤は、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。
 (D)酸化防止剤の配合量は、(A)アクリル重合体及び(B)アクリル単量体の総量100質量部に対して、0.1~20質量部、0.1~15質量部、又は0.1~10質量部であってもよい。当該配合量を上記範囲とすることで、高温における樹脂着色を抑制することができる。
 本実施形態に係るアクリル樹脂組成物は、例えば、液状材料、インプリント材料、ポッティング材料等として用いることができる。インプリント材料は、例えば、インプリント成形によって封止部材を形成するために用いられる。ポッティング材料は、例えば、ポッティング成形によって封止部材を形成するために用いられる。なお、所望の目的に応じて、アクリル樹脂組成物を用いて、シート状又はフィルム状とすることができる。シート状又はフィルム状のアクリル樹脂組成物は、支持体を備えていてもよい。シート状又はフィルム状に形成しやすくなる観点から、アクリル樹脂組成物に有機溶媒を含有させることができる。
 本実施形態に係るアクリル樹脂組成物は、更に蛍光体を配合してもよい。配合する蛍光体は特に制限はないが、Yttrium aluminium oxide(シグマアルドリッチ)等が挙げられる。
[電子部品]
 本実施形態に係る電子部品の一例について、場合により図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るアクリル樹脂組成物を用いたLEDパッケージの一実施形態を示す断面図である。
 上述した本実施形態に係るアクリル樹脂組成物に蛍光体2を分散させて得られたポッティング材料によって、LED素子3の周辺領域を覆うように液状樹脂層を形成した後、熱硬化又は光硬化によって液状樹脂層を硬化させることにより、樹脂層(封止部材)1がLED素子3の周辺領域を覆うように形成されたLEDパッケージが得られる。
 樹脂層1の厚みtは、0.05~0.6mmであってもよい。この厚みtが0.05mm以上であれば、金ワイヤー5及びLED素子3がむき出しとなりにくく、LED素子3から放出された光を効率よく外部に出射することが容易となる。一方、この厚みtが0.6mm以下である場合には、反射する光の量を抑制でき、外部に出射される光の量を増大させることができる。また、樹脂層1の光透過率を高く維持することができ、当該樹脂層1を透過する光の量が増大させることができるため、光の利用効率を高くすることができる。
 図2及び図3は、それぞれ本実施形態に係るアクリル樹脂組成物を用いたLEDパッケージの作製工程(図2は熱硬化型、図3は光硬化型)を示す工程図である。
 図2の(A)は、銀リードフレーム4上に光反射部材(リフレクタモールドともいえる)6を設ける工程を示し、図2の(B)は、銀リードフレーム4上の光反射部材6によって囲まれた面上にLED素子3及び金ワイヤー5をボンディングする工程を示し、図2の(C)は、本実施形態に係る樹脂組成物1に蛍光体2を分散させて得られたポッティング材料(図2の(E))を、LED素子3の光反射部材6によって囲まれた周辺領域に滴下することにより、LED素子3を覆うように液状樹脂層を形成する工程を示し、図2の(D)は、樹脂層1を加熱装置10で熱硬化する工程を示す。
 図3の(A)は、銀リードフレーム4上に光反射部材6を設ける工程を示し、図3の(B)は、銀リードフレーム4上の光反射部材6によって囲まれた面上にLED素子3及び金ワイヤー5をボンディングし、本実施形態に係る樹脂組成物1をLED素子3の光反射部材6によって囲まれた周辺領域に滴下することにより、LED素子3を覆うように液状樹脂層を形成する工程を示し、図3の(C)は、樹脂層1を光照射装置11によって光(活性光線、例えば、UV(紫外線))を照射することによって硬化する工程を示す。
 樹脂層1は、液状のアクリル樹脂組成物を用いたポッティング(樹脂盛り)加工を施すことによって形成されている。具体的には、LED素子3の光反射部材6によって囲まれた周辺領域に上述したポッティング材料を滴下することにより、LED素子3を覆うように液状樹脂層を形成した後、加熱処理又は露光処理によって液状樹脂層を硬化させることにより封止部材としての樹脂層1が形成される。なお、金ワイヤー5を覆うように形成することもできる。次いで、樹脂層1を、熱及び光の少なくとも一方を用いる処理を施すことで、硬化させる。熱を用いる処理(加熱処理)は、例えば、温度を選択して段階的に昇温しながら1~3時間で、100~200℃で行うことができる。光を用いる処理(露光処理)は、例えば、1~10J/cmの露光量で行うことができる。
 アクリル樹脂組成物は、滴下したときに糸引きが抑制される程度の粘度を有するものであってよく、例えば25℃における粘度が、1~50000mPa・s、10~40000mPa・s、又は100~10000mPa・sである。
 光反射部材6を構成する材料としては、アルミニウム等の金属材料、PPA(ポリフタルアミド)等の樹脂材料を用いることができる。
 光反射部材6の寸法としては、例えば、基板に接する基端側の開口径が1.5~4.5mm、先端側の開口径が1.0~11.0mm、軸方向の長さが0.1~5.0mmであり、光反射面のテーパ角度が60°である。
 なお、図2では樹脂層1が蛍光体2を含有し、図3では樹脂層1が蛍光体2を含有しないものとして示したが、本発明におけるアクリル樹脂組成物の特性として得られる効果に、該蛍光体の有無は影響しない。したがって、蛍光体2は、図2の熱硬化型において含まなくともよく、また、図3の光硬化型において含んでいてもよい。なお、図2及び図3では、ポッティング加工によるものとして示したが、シート状又はフィルム状の、本実施形態に係るアクリル樹脂組成物を用いることもできる。シート状又はフィルム状のものを用いることで、光反射部材を用いなくても透明性及び気密性に優れる封止部材を形成できるため、スループットを向上させることができる。
 本発明に係るアクリル樹脂組成物は、厚膜においても優れた可視光透過率(透明性)を有し、かつ、高温高湿下においても優れた気密性を有する。そのため、本発明のアクリル樹脂組成物は、小型化及び高密度実装が求められ、高温環境下で長時間使用されるLED素子等の発光素子又は受光素子の封止部材として好適である。また、本発明に係るアクリル樹脂組成物は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor、相補型金属酸化膜半導体)イメージセンサ等の受光素子の封止部材、光学レンズ用材料、導光板などの光学部材として好適である。
 つまり、発光素子又は受光素子、及び該発光素子又は受光素子を封止する封止部材を備える電子部品であって、封止部材が本発明に係るアクリル樹脂組成物から形成される電子部品は、携帯電話等に用いられるカメラ用の照明及びLEDディスプレイの部品として適用し得る。
 以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
 (A)成分、(B)成分、(C)成分及びその他の成分を、表1に示した配合割合(質量部、固形分比)で混合し、実施例1~4及び比較例1~6の樹脂組成物の溶液を得た。表1中の各成分は、以下に示すものである。
((A)成分)
 (A)成分のアクリル重合体(A-1)は以下の方法により合成した。
 アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-イル(市販品:「FA-513A」(日立化成株式会社))300g、アクリル酸ブチル(BA)350g、メタクリル酸ブチル(BMA)300g、メタクリル酸グリシジル(GMA)50g及びメタクリル酸2-エチルヘキシル(2EHMA)50gを混合し、単量体混合物(A-1)を得た。得られた単量体混合物(A-1)に、更に過酸化ラウロイル50g及び連鎖移動剤としてn-オクチルメルカプタン0.45gを溶解させて、混合液とした。
 撹拌機及びコンデンサを備えた5Lのオートクレーブに懸濁剤としてポリビニルアルコール0.04g、イオン交換水2000gを加えて撹拌しながら上記混合液を加え、撹拌回転数250min-1、窒素雰囲気下において60℃で5時間、次いで90℃で2時間重合させ、樹脂粒子を得た(重合率は、質量法で99%であった。)。この樹脂粒子を水洗、脱水及び乾燥させることによりアクリル重合体(A-1)を得た。得られたアクリル重合体(A-1)の重量平均分子量はMw=200000~250000であった。
 (A)成分のアクリル重合体(A-2)は以下の方法により合成した。
 BA 490g、BMA 420g、GMA 70g及び2EHMA 70gを混合し、単量体混合物(A-2)を得た以外はアクリル重合体(A-1)と同様の方法によって、アクリル重合体(A-2)を得た。得られたアクリル重合体(A-2)の重量平均分子量はMw=200000~250000であった。
 ((B)成分)
 アクリル酸ラウリル(エステル部に直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、市販品:「LA」(共栄社化学株式会社))、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 アクリル酸イソステアリル(エステル部に直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、市販品:「NK エステル S-1800A」(新中村化学株式会社))、及び
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(エステル部に脂環基を有する2官能(メタ)アクリル酸エステル、市販品:「A-DCP」(新中村化学株式会社))、を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
((C)成分)
 1,1,3,3-トリメチルブチルペルオキシ-2-エチルヘキサネート(市販品:「パーオクタO」(日本油脂株式会社))、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(市販品:「IRGACURE-819」(BASF社))及び2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン(市販品:「IRGACURE-127」(BASF社))を用いた。
(その他成分)
 溶剤として、ジメチルアセトアミド(DMAC、関東化学株式会社)を用いた。
 表1中、比較例6では、LED用シリコーン材料(市販品:「OE6631」(東レ・ダウコーニング株式会社))を用いた。
<粘度の測定>
 実施例及び比較例の樹脂組成物を、コーンプレート型粘度計(製品名:「HB DV-III」(BROOKFIELD社))を用いて、25℃で3分間、所定の回毎分(min-1、1/60sec-1)で回転させたときの粘度を測定した。上記測定値は、25±1℃に保たれた液体について、コーン角度1.5°、コーン半径12mmのコーンを装着したコーンプレート型粘度計を用いて得られる。
 前記回毎分は、測定対象の液体の粘度によって異なる。具体的には、測定対象の液体の粘度を予め大まかに推定し、推定値に応じて回毎分を決定する。本明細書では、測定対象となる液体の粘度の推定値が6000~60000mPa・sの場合は回毎分を30min-1とし、粘度の推定値が1000~10000mPa・sの場合は回毎分を50min-1とし、粘度の推定値が200~2000mPa・sの場合は回毎分を100min-1とする。結果を表1に示す。
<重量減少率の測定>
 実施例及び比較例の樹脂組成物を、ガラス基板上に1mL取り、重量を測定した。重量を測定したものについて、熱硬化系の場合は110℃で1時間加熱し、その後110~150℃まで10℃/分で昇温し、更に150℃で1時間加熱した。一方、光硬化系の場合は8000mJ/cmで完全に硬化させ、150℃で1時間加熱した。これらについて再度重量を測定し、重量減少率を算出した。結果を表1に示す。
重量減少率(%)=100-{(150℃で1時間加熱後の硬化物重量)/(硬化前の液体重量)×100}
<初期透過率の測定>
 実施例及び比較例の樹脂組成物を、ガラス基板上にスピンコータ―(製品名:「MS-A」(株式会社ミカサ))を用いて均一な膜厚になるように塗布した。これを熱硬化系の場合は110℃で1時間加熱し、その後110~150℃まで10℃/分で昇温し、更に150℃で1時間加熱した。一方、光硬化系の場合は8000mJ/cmで完全に硬化させ、それぞれ膜厚1mmの樹脂層を有する試験基板を得た。
 この試験基板の透過率を、ガラス単体の透過率をリファレンスとして、紫外可視分光光度計(製品名:「U-3310 Spectrophotometer」(株式会社日立ハイテクノロジーズ))を用いて、波長450nmの光透過率を測定した。結果を表1に示す。
<ガスバリア性の測定>
 実施例2、3及び比較例1~4の樹脂組成物を、LEDパッケージ(図1)に滴下し、110℃で1時間加熱し、その後110~150℃まで10℃/分で昇温し、更に150℃で1時間加熱して硬化させた(図2)。実施例1の樹脂組成物も同様にLEDパッケージ(図1)に滴下し、窒素雰囲気下で4000mJ/cm露光して硬化させた(図3)。比較例5の樹脂組成物も同様にLEDパッケージ(図1)に滴下し、100℃で2時間加熱し、その後、150℃で5時間加熱した。その後、得られたLEDパッケージを5g/Lの硫黄雰囲気下で100℃、2時間加熱した。これを基板にはんだ付けし、配線を繋いで定電流電源装置に接続し、瞬間マルチ測光システム(製品名:「MCPD-3000」(大塚電子株式会社))を用いて輝度を測定した。また、銀リードフレーム(銀メッキ反射材)の硫化の有無を目視で確認した。結果を表1に示す。
A:硫化ガス暴露前後の輝度保持率が90%以上。
B:硫化ガス暴露前後の輝度保持率が90%未満。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 表1に示された結果から、(B)アクリル単量体として、エステル部に脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステル及びエステル部に直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとを組み合わせることにより、10%以下の低い重量減少率及び高い透明性が達成されることが確認された。
[実施例5]
 (D)成分として、酸化防止剤アデカスタブAO80(株式会社ADEKA)0.5質量部を更に加えた以外は実施例2と同様にして樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の初期透過率を上記の方法にしたがって測定したところ、98%を超える優れた初期透過率を示した。
 その後、上記初期透過率の測定において作製した試験基板を120℃のオーブンに1008時間静置し、室温になるまで放冷後、初期透過率と同様の条件で、波長450nmの光透過率を測定した。その結果、耐熱性試験後であっても、98%を超える優れた透明性を有することが分かった。
 したがって、本発明のアクリル樹脂組成物は、透明性及び気密性を有する。
 本発明の樹脂組成物は、透明性及び気密性を有する。そのため、小型化・高密度実装、高温環境下で長時間使用されるLED素子等の発光素子の封止部材、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor、相補型金属酸化膜半導体)イメージセンサ等の受光素子の封止部材、光学レンズ用材料、導光板などの光学部材として好適である。
 1…樹脂層,樹脂組成物、2…蛍光体、3…LED素子、4…銀リードフレーム(銀メッキ反射材)、5…金ワイヤー、6…光反射部材、10…加熱装置、11…光照射装置。

Claims (10)

  1.  (A)アクリル重合体、(B)アクリル単量体及び(C)重合開始剤を含有し、
     前記(A)アクリル重合体が、下記式(I)で表される構造単位を含み、
     前記(B)アクリル単量体が、直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び脂環基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含む、アクリル樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(I)中、Xは置換基を有していてもよい炭素数5~22の脂環基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
  2.  前記(A)アクリル重合体が、下記式(II)で表される構造単位を更に含む、請求項1に記載のアクリル樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(II)中、Yは置換基を有していてもよい炭素数1~10の直鎖又は分岐アルキル基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
  3.  前記(A)アクリル重合体が、下記式(III)で表される構造単位を更に含む、請求項1又は2に記載のアクリル樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(III)中、Zはカルボキシル基、ヒドロキシル基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基及びニトリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を含む基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
  4.  前記(A)アクリル重合体が、前記(B)アクリル単量体のうち少なくとも1種と同一のアクリル単量体由来の構造単位を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のアクリル樹脂組成物。
  5.  前記(A)アクリル重合体が、ラジカル重合法により合成されたものである、請求項1~4のいずれか一項に記載のアクリル樹脂組成物。
  6.  前記(B)アクリル単量体が、炭素数が異なる2種以上の、直鎖又は分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のアクリル樹脂組成物。
  7.  更に蛍光体を含有する、請求項1~6のいずれか一項に記載のアクリル樹脂組成物。
  8.  25℃で液状である、請求項1~7のいずれか一項に記載のアクリル樹脂組成物。
  9.  ポッティング材料用又はインプリント材料用である、請求項1~8のいずれか一項に記載のアクリル樹脂組成物。
  10.  発光素子又は受光素子と、該発光素子又は受光素子を封止する封止部材と、を備える電子部品であって、前記封止部材が請求項1~9のいずれか一項に記載のアクリル樹脂組成物の硬化物である、電子部品。
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