JP2010031149A - 光半導体素子封止用樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】硬度が高く、耐光性、及び耐熱衝撃性に優れた光半導体素子封止用樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】下記(A)、(B)及び(C)成分を含む光半導体素子封止用樹脂組成物
(A)1分子当たり2〜6個のエポキシ基、1以上の(R1SiO3/2)単位、2以上の(R2R3SiO)n(nは3〜20の整数)単位、及び、3以上の(R4 3−xR5 xSiO1/2)単位を有する分岐シリコーン樹脂 100質量部
(R1、R2、R3、R4及びR5は、互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基又は酸素原子を含んでいてよい炭素数1〜20の一価の有機基、但し、一分子中のR5のうちの少なくとも2個はエポキシ基もしくはエポキシ基含有非芳香族基であり、xは1〜3の整数である)
(B)硬化剤 (A)成分中のエポキシ基1当量に対し0.4〜1.5当量
(C)硬化触媒 (A)成分+(B)成分100重量部に対し0.01〜3重量部。
【選択図】なし
【解決手段】下記(A)、(B)及び(C)成分を含む光半導体素子封止用樹脂組成物
(A)1分子当たり2〜6個のエポキシ基、1以上の(R1SiO3/2)単位、2以上の(R2R3SiO)n(nは3〜20の整数)単位、及び、3以上の(R4 3−xR5 xSiO1/2)単位を有する分岐シリコーン樹脂 100質量部
(R1、R2、R3、R4及びR5は、互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基又は酸素原子を含んでいてよい炭素数1〜20の一価の有機基、但し、一分子中のR5のうちの少なくとも2個はエポキシ基もしくはエポキシ基含有非芳香族基であり、xは1〜3の整数である)
(B)硬化剤 (A)成分中のエポキシ基1当量に対し0.4〜1.5当量
(C)硬化触媒 (A)成分+(B)成分100重量部に対し0.01〜3重量部。
【選択図】なし
Description
本発明は、光半導体素子を封止するための組成物であり、詳細には、エポキシ変性分岐シリコーン樹脂を含む硬度及び耐クラック性に優れた光半導体素子封止用樹脂組成物に関する。
従来、光半導体素子を封止するために、エポキシ樹脂組成物が広く用いられている。該エポキシ樹脂組成物は、通常、脂環エポキシ樹脂、硬化剤および硬化触媒を含有しており、キャスティング、トランスファー成形などにより、光半導体素子が配置された金型に流しこみ硬化させることにより、光半導体素子を封止する。
近年、LEDの輝度アップ、及びパワーアップに伴いエポキシ樹脂の変色劣化の問題が起こっている。特に、透明エポキシ樹脂は、青色光や紫外線により黄変するため素子の寿命を短くするという問題があった。
そこで、耐熱性及び耐光性に優れたシリコーン樹脂が使用されるようになっているが、エポキシ樹脂に比べ硬化した樹脂の強度が弱いという問題がある。そこで、高硬度ゴム状シリコーン樹脂を封止用途に使用したものが提案されている(特許文献1、特許文献2)。
しかし、これらの高硬度シリコーン樹脂は接着性が乏しく、ケース型の発光半導体装置、即ち、セラミック及び/又はプラスチック筐体内に発光素子を配置し、その筐体内部をシリコーン樹脂で充填した装置では、−40〜120℃での熱衝撃試験で、シリコーン樹脂が筐体のセラミックやプラスチックから剥離してしまう問題点がある。
耐熱衝撃性を増すために、エポキシ基を有するシリコーン樹脂が提案されている(特許文献3)。しかし、該シリコーン樹脂は、エポキシ基を有するシランと、シラノールとを縮合させて合成されるものであり、その硬化物の弾性率が低く且つ脆い。そのため、この種の樹脂で封止したLEDは、温度サイクル試験において樹脂にクラックが入り易いという問題があった。
これを解決する物として、エポキシ樹脂と、エポキシ環を少なくとも2つ有するシルセスキオキサンを含む組成物(特許文献4)、及び、エポキシ樹脂とイソシアヌル酸誘導体基を有するシリコーン樹脂を含む組成物(特許文献5)が知られている。しかし、これらのいずれも、硬化物の温度サイクル試験での耐クラック性が満足の行くものとはいえない。
特開2002−314139号公報
特開2002−314143号公報
特開平7−97433号公報
特開2005−263869号公報
特開2004−99751号公報
本発明は、上記事情にかんがみてなされたもので、硬度が高く、耐光性、及び耐熱衝撃性に優れた光半導体素子封止用樹脂組成物を提供することを目的とする。
即ち、本発明は、下記(A)、(B)及び(C)成分を含む光半導体素子封止用樹脂組成物である。
(A)1分子当たり2〜6個のエポキシ基、1以上の(R1SiO3/2)単位、2以上の(R2R3SiO)n(nは3〜20の整数)単位、及び、3以上の(R4 3−xR5 xSiO1/2)単位を有する分岐シリコーン樹脂 100質量部
(R1、R2、R3、R4及びR5は、互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基又は酸素原子を含んでいてよい炭素数1〜20の一価の有機基、但し、一分子中のR5のうちの少なくとも2個はエポキシ基もしくはエポキシ基含有非芳香族基であり、xは1〜3の整数である)
(B)硬化剤 (A)成分中のエポキシ基1当量に対し0.4〜1.5当量
(C)硬化触媒 (A)成分+(B)成分100重量部に対し0.01〜3重量部。
(A)1分子当たり2〜6個のエポキシ基、1以上の(R1SiO3/2)単位、2以上の(R2R3SiO)n(nは3〜20の整数)単位、及び、3以上の(R4 3−xR5 xSiO1/2)単位を有する分岐シリコーン樹脂 100質量部
(R1、R2、R3、R4及びR5は、互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基又は酸素原子を含んでいてよい炭素数1〜20の一価の有機基、但し、一分子中のR5のうちの少なくとも2個はエポキシ基もしくはエポキシ基含有非芳香族基であり、xは1〜3の整数である)
(B)硬化剤 (A)成分中のエポキシ基1当量に対し0.4〜1.5当量
(C)硬化触媒 (A)成分+(B)成分100重量部に対し0.01〜3重量部。
本発明の樹脂組成物は、少なくとも分子の2つの末端にエポキシ基を有する連続リニアセグメントと、分岐セグメントを有するシリコーン樹脂を含むことから、高硬度でありながら、耐熱衝撃性が良好な光半導体パッケージを与える。
本発明の組成物において、(A)分岐シリコーン樹脂は、一分子当たり2〜6個、好ましくは3〜4個のエポキシ基を有する。エポキシ基が前記下限値より少ないと、硬化物の硬度が低く、前記上限値を超えると、硬くて脆くなり易い。
(A)分岐シリコーン樹脂は、少なくとも1の(R1SiO3/2)単位、及び2以上の(R2R3SiO)n(nは3〜20の整数)単位を有する。分岐を有するので、硬化物の硬度が高く、また、nが3以上の直鎖シロキサン鎖を有することで、耐クラック性に優れる。(R1SiO3/2)単位は、下記構造を意味する。
また、(R2R3SiO)nでnが3の単位は、下記構造を意味する。
(R2R3SiO)n単位は、主鎖にあってもよいし、側鎖にあってもよい。nは3〜20、好ましくは3〜10の整数である。また、各単位のnは互いに異なっていてよい。
また、(R2R3SiO)nでnが3の単位は、下記構造を意味する。
(R2R3SiO)n単位は、主鎖にあってもよいし、側鎖にあってもよい。nは3〜20、好ましくは3〜10の整数である。また、各単位のnは互いに異なっていてよい。
R1、R2及びR3は、各単位で互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基及び酸素原子を含んでいてよい炭素数1〜20の一価の有機基である。該有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、トリル基等のアルカリール基、ノルボネニル基等の架橋環式基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、後述するエポキシ基及びエポキシ基含有非芳香族基も包含される。好ましくは、メチル基及びフェニル基である。
(R4 3−xR5 xSiO1/2)単位は、以下の式で表される末端単位である。
上式でxは1〜3の整数であり、R4及びR5は、互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基又は酸素原子を有していてよい炭素数1〜20の一価の有機基である。該一価の有機基としては、上記R1、R2及びR3に挙げたものと同様の基が包含される。好ましくは、炭素数1〜5のアルコキシ基、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基、エポキシ基及びエポキシ基含有非芳香族基である。
上式でxは1〜3の整数であり、R4及びR5は、互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基又は酸素原子を有していてよい炭素数1〜20の一価の有機基である。該一価の有機基としては、上記R1、R2及びR3に挙げたものと同様の基が包含される。好ましくは、炭素数1〜5のアルコキシ基、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基、エポキシ基及びエポキシ基含有非芳香族基である。
一分子中のR5のうちの少なくとも2個、好ましくは3個はエポキシ基もしくはエポキシ基含有非芳香族基である。エポキシ基含有非芳香族基はエポキシ基を有する非芳香族の基であり、その例としては、γ−グリシドキシ基等のエポキシ基含有オキシアルキル基、β−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチル基等のエポキシ基含有脂肪族基、モノグリシジルイソシアヌル基及びジグリシジルイソシアヌル基等が挙げられる。これらのうち、β−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチル基が好ましい。なお、エポキシ基に代えて、オキセタニル基を有する非芳香族基であってもよいが、硬化性の点から、エポキシ基が好ましい。また、エポキシ基は、分子の両端に夫々1個ずつあることが好ましく、より好ましくは分子鎖と側鎖の末端に少なくとも1個ずつあることが好ましい。
好ましくは、(A)分岐シリコーン樹脂は下記平均組成式(1)で表される。
式(1)において、R1〜R5、n、xは上述のとおりである。R6はヒドロキシル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基、好ましくはメトキシ基またはエトキシ基である。また、aは0〜0.3、好ましくは0〜0.2、bは0.3〜0.7、好ましくは0.4〜0.6、cは0.2〜0.6、好ましくは0.3〜0.4、dは0〜0.3、好ましくは0〜0.2、eは0.1〜0.4、0.1〜0.2の数であり、但しその合計が1である。a、b、c、d、eがこれらの数の該分岐シリコーンは、25℃における粘度が100〜100,000mPa・sとなり、取り扱い易い。
式(1)において、R1〜R5、n、xは上述のとおりである。R6はヒドロキシル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基、好ましくはメトキシ基またはエトキシ基である。また、aは0〜0.3、好ましくは0〜0.2、bは0.3〜0.7、好ましくは0.4〜0.6、cは0.2〜0.6、好ましくは0.3〜0.4、dは0〜0.3、好ましくは0〜0.2、eは0.1〜0.4、0.1〜0.2の数であり、但しその合計が1である。a、b、c、d、eがこれらの数の該分岐シリコーンは、25℃における粘度が100〜100,000mPa・sとなり、取り扱い易い。
(A)分岐シリコーン樹脂は、R1SiX3(R1は上述のとおり、Xはハロゲン原子またはアルコキシ基等の加水分解性基)で表される3官能性有機ケイ素化合物と、(R2R3SiO)n(n=3〜10)単位及び(R4 3−xR5 xSiO1/2)単位を有する下記式で示される有機ケイ素化合物を、
(ただし、R2、R3は上述のとおりであり、m=3〜8であり、R7は加水分解性基、例えばアルコキシ基である)
定法に従い加水分解及び縮合してオリゴマーを得、該オリゴマーに下記式で表されるエポキシ基含有シランを反応させることによって、合成することができる。該加水分解性基としては、アルコキシ基、ハロゲン基が挙げられる。
(R5は上述のとおりであり、R8は加水分解性基であり、xは1〜3の整数である)
(ただし、R2、R3は上述のとおりであり、m=3〜8であり、R7は加水分解性基、例えばアルコキシ基である)
定法に従い加水分解及び縮合してオリゴマーを得、該オリゴマーに下記式で表されるエポキシ基含有シランを反応させることによって、合成することができる。該加水分解性基としては、アルコキシ基、ハロゲン基が挙げられる。
(R5は上述のとおりであり、R8は加水分解性基であり、xは1〜3の整数である)
得られる(A)分岐シリコーン樹脂は、スチレン換算の重量平均分子量が4000〜10,000、好ましくは4000〜6000である。また、エポキシ当量が200〜600g/モル、好ましくは300〜500g/モルである。
本発明の組成物において、(B)硬化剤としては、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤が挙げられ、そのうち酸無水物系硬化剤が好ましい。
酸無水物系硬化剤としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、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、4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、あるいは3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物などを挙げることができる。硬化剤の配合量は、1当量分の(A)成分に対して0.4〜1.5当量、即ち(A)成分中のエポキシ基1モルに対して、(B)成分中の該エポキシ基と反応性の基のモル量が0.4〜1.5モルとなる量、であり、好ましくは0.5〜1.0当量である。
(C)硬化触媒としては、テトラブチルホスホニウムO,O−ジエチルホスホロジチオエート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどの第四級ホスホニウム塩、トリフェニルフォスフィン、ジフェニルフォスフィン等の有機フォスフィン系硬化触媒、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン系硬化触媒、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7 フェノール塩、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7 オクチル酸塩、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7 トルエンスルホン酸塩等の第四級アンモニウム塩系硬化触媒、2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類などを挙げられ、望ましくは第四級ホスホニウム塩、第四級アンモニウム塩である。
(C)硬化触媒の配合量は(A)+(B)100重量部に対して0.01〜3重量部、好ましくは0.05〜3重量部である。硬化触媒の配合量が前記下限値より少ないと、エポキシ樹脂と硬化剤のとの反応を促進させる効果を十分に得ることができないおそれがある。逆に、硬化触媒の配合量が前記上限値より多いと、硬化時やリフロー試験時の変色の原因となるおそれがある。
好ましくは、本発明の組成物は、(D)一分子中に少なくとも2個以上のエポキシ基を有する非芳香族系エポキシ樹脂を含む。該エポキシ樹脂としては、ジエポキシアセタール、ジエポキシアジペート、ジエポキシカルボキシレート、及びジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等の脂環式エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート等のイソシアヌレート誘導体エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、及びビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等の芳香環を水素添加した水添型エポキシ樹脂、などを挙げることができ、2種以上用いても何ら差し支えない。これらのうち、ジエポキシカルボキシレート、特に、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートが好ましい。
(D)エポキシ樹脂の配合量は、(A)成分および(D)成分の合計100重量部に対して、50重量部以下である。前記上限値を超えると、発光素子が紫外線を発光する場合、樹脂組成物の硬化物が紫外光により劣化し易い。このため、より望ましくは30重量部以下で使用される。
上記各成分に加えて、本発明の目的を逸脱しない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、波長変更するための蛍光体、シリカ、酸化チタン微粉末などの無機充填剤、シラン系カップリング剤、熱可塑剤、希釈剤などを必要に応じて併用しても差し支えない。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が好ましい。紫外線吸収剤としては、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤が好ましい。シラン系カップリング剤としては、メルカプト系シランカップリングが好ましい。
本発明の組成物は(A)〜(D)成分および必要により各種の添加剤を配合して、溶融混合することで容易に製造することができる。溶融混合は、公知の方法でよく、例えば、上記の成分をリアクターに仕込み、バッチ式にて溶融混合してもよく、また上記の各成分をニーダーや熱三本ロールなどの混練機に投入して、連続的にて溶融混合することができる。
得られる光半導体素子封止用樹脂組成物は、上記工程で得られた溶融混合物の状態で発光素子が載置された鋳型またはケースに注入し、所定の温度下において、Bステージ化した後、固形化して使用することができる。
また、マトリックス化された基板上にLEDを搭載したものに、組成物をポッティング、印刷法、トランスファー成型、インジェクション成型、圧縮成形などで施与してもよい。LEDなどの発光半導体装置をポッティングやインジェクションなどで被覆保護する場合、本発明の組成物は液状であることが好ましい。樹脂組成物の粘度としては、25℃の回転粘度計による測定値として10〜1,000,000mPa・s、特には100〜1,000,000mPa・s程度が好ましい。一方、トランスファー成型等で発光半導体装置を製造する場合には、上記の液状樹脂を使用することもできるが、液状樹脂を増粘させて固形化(Bステージ化)し、ペレット化した後、成型することでも製造することができる。
以下、実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
(A)分岐シリコーン樹脂の合成
合成例1
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)596.82g(2.10モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)95.34g(0.70モル)、イソプロピルアルコール1250mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液21.75g、水195.75gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1250mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを得た。さらにオリゴマーに、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)517.44g(2.10モル)、イソプロピルアルコール600mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液21.75g、水195.75gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1250mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂1」とする)を得た。
合成例1
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)596.82g(2.10モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)95.34g(0.70モル)、イソプロピルアルコール1250mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液21.75g、水195.75gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1250mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを得た。さらにオリゴマーに、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)517.44g(2.10モル)、イソプロピルアルコール600mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液21.75g、水195.75gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1250mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂1」とする)を得た。
合成例2
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)300g(1.056モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)69.77g(0.352モル)、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)260.10g(1.056モル)、イソプロピルアルコール600mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液14.36g、水129.24gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン600mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂2」とする)を得た。エポキシ当量は492 g/molであった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)300g(1.056モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)69.77g(0.352モル)、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)260.10g(1.056モル)、イソプロピルアルコール600mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液14.36g、水129.24gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン600mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂2」とする)を得た。エポキシ当量は492 g/molであった。
合成例3
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)355.75g(1.252モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)82.74g(0.417モル)、イソプロピルアルコール1000mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液35.68g、水321.12gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを得た。このオリゴマーと、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)616.87g(2.504モル)、イソプロピルアルコール1000mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液35.68g、水321.12gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂3」とする)を得た。エポキシ当量は336 g/molであった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)355.75g(1.252モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)82.74g(0.417モル)、イソプロピルアルコール1000mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液35.68g、水321.12gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを得た。このオリゴマーと、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)616.87g(2.504モル)、イソプロピルアルコール1000mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液35.68g、水321.12gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂3」とする)を得た。エポキシ当量は336 g/molであった。
合成例4
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)250g(0.880モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)87.22g(0.440モル)、イソプロピルアルコール520mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液12.54g、水112.86gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン600mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを得た。このオリゴマーと3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)216.75g(0.880モル)、イソプロピルアルコール520mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液12.54g、水112.86gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン600mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂4」とする)を得た。エポキシ当量は504 g/molであった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)250g(0.880モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)87.22g(0.440モル)、イソプロピルアルコール520mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液12.54g、水112.86gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン600mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを得た。このオリゴマーと3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)216.75g(0.880モル)、イソプロピルアルコール520mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液12.54g、水112.86gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン600mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂4」とする)を得た。エポキシ当量は504 g/molであった。
合成例5
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)521g(1.833モル)、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM13)83.23g(0.611モル)、イソプロピルアルコール1000mlを仕込んだ後、内温20℃以下に保ちながら、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液24.01g、水103.68gを30分滴下し、3時間熟成させた系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを合成した。そのオリゴマーと、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)451.70g(1.833モル)を加え、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂5」とする)を得た。エポキシ当量は435 g/molであった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約1.5個)521g(1.833モル)、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM13)83.23g(0.611モル)、イソプロピルアルコール1000mlを仕込んだ後、内温20℃以下に保ちながら、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液24.01g、水103.68gを30分滴下し、3時間熟成させた系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを合成した。そのオリゴマーと、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)451.70g(1.833モル)を加え、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1000mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂5」とする)を得た。エポキシ当量は435 g/molであった。
合成例6:エポキシ基を有する直鎖シリコーン樹脂の合成
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約8個)1500g(1.975モル)、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)973.2g(3.950モル)、イソプロピルアルコール2300mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液49.90g、水449.10gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン2300mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂6」とする)を得た。エポキシ当量は570 g/molであった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe (n=約8個)1500g(1.975モル)、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)973.2g(3.950モル)、イソプロピルアルコール2300mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液49.90g、水449.10gを添加し、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン2300mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(「樹脂6」とする)を得た。エポキシ当量は570 g/molであった。
合成例7
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n=約1.5個)410g(1.443モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)65.50g(0.481モル)、イソプロピルアルコール1100mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液40.39g、水363.51gを添加し30分滴下し、3時間反応させた後、系内にトルエン1100mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを合成した。このオリゴマーに3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM403)681.79g(2.885モル)、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1100mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(樹脂7)を得た。エポキシ当量は296 g/molであった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n=約1.5個)410g(1.443モル)、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM103)65.50g(0.481モル)、イソプロピルアルコール1100mlを仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液40.39g、水363.51gを添加し30分滴下し、3時間反応させた後、系内にトルエン1100mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去してオリゴマーを合成した。このオリゴマーに3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM403)681.79g(2.885モル)、室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン1100mlを入れ、リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和した。分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去して目的の樹脂(樹脂7)を得た。エポキシ当量は296 g/molであった。
合成例8:エポキシ基を有する直鎖シリコーン樹脂の合成
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n=約1.5個)1695.6g(5.966モル)、イソプロピルアルコール3000ml、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)2940g(11.93モル)を仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液100g、水648gを、添加し室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン3000mlを入れた。リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和し、分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去したところ、ゲル化して目的の樹脂は得られなかった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n=約1.5個)1695.6g(5.966モル)、イソプロピルアルコール3000ml、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)2940g(11.93モル)を仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液100g、水648gを、添加し室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン3000mlを入れた。リン酸二水素ナトリウム水溶液で中和し、分液漏斗を用いて、残渣を熱水にて洗浄した。減圧下トルエンを除去したところ、ゲル化して目的の樹脂は得られなかった。
合成例9:エポキシ基を有する直鎖シリコーン樹脂の合成
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n=約1.5個)1695.6g(5.966モル)、イソプロピルアルコール3000ml、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)1470g(5.966モル)を仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液72g、水648gを添加し室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン3000mlを入れた。以下の操作は合成例1と同様の操作を行い、目的の樹脂(樹脂9)を得た。エポキシ当量は403g/molであった。
MeO(Me)2SiO(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n=約1.5個)1695.6g(5.966モル)、イソプロピルアルコール3000ml、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM303)1470g(5.966モル)を仕込んだ後、水酸化テトラメチルアンモニウムの25%水溶液72g、水648gを添加し室温で3時間攪拌した。反応終了後、系内にトルエン3000mlを入れた。以下の操作は合成例1と同様の操作を行い、目的の樹脂(樹脂9)を得た。エポキシ当量は403g/molであった。
合成例10:エポキシ基を有するシランとシラノールの縮合樹脂の合成
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM403)11.8g(0.05モル)を120℃で加熱しながら、HO(Ph)(C3H7)SiO[(Ph)(C3H7)SiO]nSi(Ph)(C3H7)OH(n=約8個)57.8g(0.025モル)を15分かけて滴下した。その後メタノールを同時に留去させかつ窒素を上方から導きながら120℃で4時間攪拌を行い、目的の樹脂(樹脂10)を得た。エポキシ当量は1210g/molであった。
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM403)11.8g(0.05モル)を120℃で加熱しながら、HO(Ph)(C3H7)SiO[(Ph)(C3H7)SiO]nSi(Ph)(C3H7)OH(n=約8個)57.8g(0.025モル)を15分かけて滴下した。その後メタノールを同時に留去させかつ窒素を上方から導きながら120℃で4時間攪拌を行い、目的の樹脂(樹脂10)を得た。エポキシ当量は1210g/molであった。
得られた各樹脂(A)と、下記物質を溶融混合して、組成物を調製した。
(B)硬化剤:4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、リカシッドMH)
(C)硬化触媒:第4級ホスホニウム塩(サンアプロ(株)製、UCAT5003)
(D)エポキシ樹脂:3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート(ダイセル化学工業(株)製、セロキサイド2021P)
メルカプト系シランカップリング剤:3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−803)
(B)硬化剤:4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、リカシッドMH)
(C)硬化触媒:第4級ホスホニウム塩(サンアプロ(株)製、UCAT5003)
(D)エポキシ樹脂:3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート(ダイセル化学工業(株)製、セロキサイド2021P)
メルカプト系シランカップリング剤:3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−803)
実施例1
合成例1で調製した樹脂1と、1当量の樹脂1に対し、硬化剤0.5当量、及び樹脂1と硬化剤の混合物100部に対し硬化触媒0.39部を溶融混合し樹脂組成物を得た。
合成例1で調製した樹脂1と、1当量の樹脂1に対し、硬化剤0.5当量、及び樹脂1と硬化剤の混合物100部に対し硬化触媒0.39部を溶融混合し樹脂組成物を得た。
実施例2
樹脂1を78部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂1を78部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
実施例3
樹脂2を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂2を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
実施例4
樹脂3を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂3を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
実施例5
樹脂4を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂4を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
実施例6
樹脂5を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂5を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100重量部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
実施例7
樹脂1を1重量部、樹脂7を22部、樹脂6を67重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂1を1重量部、樹脂7を22部、樹脂6を67重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
実施例8
樹脂7を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対して硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂7を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対して硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
実施例9
樹脂1を78部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部及びシランカップリング剤0.25部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂1を78部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部及びシランカップリング剤0.25部を溶融混合し組成物を得た。
比較例1
樹脂9を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対して硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂9を78重量部、(D)エポキシ樹脂を22重量部、全エポキシ樹脂1当量に対して硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
比較例2
樹脂6を90重量部、(D)エポキシ樹脂を10重量部、全エポキシ樹脂1当量に対して硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂6を90重量部、(D)エポキシ樹脂を10重量部、全エポキシ樹脂1当量に対して硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
比較例3
樹脂10を78重量部、(D)エポキシ樹脂22重量部であり、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
樹脂10を78重量部、(D)エポキシ樹脂22重量部であり、全エポキシ樹脂1当量に対し硬化剤0.5当量、樹脂と硬化剤の混合物100部に対し、硬化触媒0.39部を溶融混合し組成物を得た。
硬化物の評価
各組成物を、100℃で2時間、さらにポストキュアを150℃で4時間行い、厚み5mmの棒状硬化物を得た。この棒状硬化物を用いて、外観、曲げ弾性率、曲げ強度、耐熱試験後の外観、耐UV試験後の光透過率を測定した。透過率は初期の400nmでの透過率を100%とし、12時間UV照射した時の初期からの透過率の減少率を求めた。結果を表1に示す。
各組成物を、100℃で2時間、さらにポストキュアを150℃で4時間行い、厚み5mmの棒状硬化物を得た。この棒状硬化物を用いて、外観、曲げ弾性率、曲げ強度、耐熱試験後の外観、耐UV試験後の光透過率を測定した。透過率は初期の400nmでの透過率を100%とし、12時間UV照射した時の初期からの透過率の減少率を求めた。結果を表1に示す。
LED装置
実施例2、9及び比較例1及び3の組成物を用いて、以下の方法でLED装置を各3個ずつ作成した。厚さ1mm、一辺が3mmで開口部が直径2,6mm、底辺部が銀メッキされたLED用プレモールドパッケージにInGaN系青色発光素子を銀ペーストにより固定した。次に外部電極と発光素子を金ワイヤーにて接続した。各組成物をパッケージ開口部に注入した。100℃で1時間、さらに150℃で2時間硬化させることでLED装置を作成した。作成したLED装置を用い、下記条件での温度サイクル試験と、65℃/95%RH下で500時間LED点灯試験を行い、パッケージ界面の接着不良、クラックの有無、並びに変色の有無を目視観察した。結果を表2に示す。
実施例2、9及び比較例1及び3の組成物を用いて、以下の方法でLED装置を各3個ずつ作成した。厚さ1mm、一辺が3mmで開口部が直径2,6mm、底辺部が銀メッキされたLED用プレモールドパッケージにInGaN系青色発光素子を銀ペーストにより固定した。次に外部電極と発光素子を金ワイヤーにて接続した。各組成物をパッケージ開口部に注入した。100℃で1時間、さらに150℃で2時間硬化させることでLED装置を作成した。作成したLED装置を用い、下記条件での温度サイクル試験と、65℃/95%RH下で500時間LED点灯試験を行い、パッケージ界面の接着不良、クラックの有無、並びに変色の有無を目視観察した。結果を表2に示す。
温度サイクル試験条件
温度:−40℃〜125℃
サイクル数:1000
温度:−40℃〜125℃
サイクル数:1000
接着強度
実施例2、9及び比較例1及び3の組成物を用いて、以下の方法でおよび接着試験片を作成した。銀メッキ銅版の上に各組成物を薄く塗付した上に、一辺が2mmのシリコンチップを置き、100℃で1時間、さらに150℃で2時間硬化させることで接着試験片を作成した。作成した接着試験片に対し、ダイボンドテスター(装置名:Dage Series 4000 Bondtester、テストスピード:200μm/s、テスト高さ:10.0μm、測定温度:25℃)を用いて切断時による接着力を測定した。
実施例2、9及び比較例1及び3の組成物を用いて、以下の方法でおよび接着試験片を作成した。銀メッキ銅版の上に各組成物を薄く塗付した上に、一辺が2mmのシリコンチップを置き、100℃で1時間、さらに150℃で2時間硬化させることで接着試験片を作成した。作成した接着試験片に対し、ダイボンドテスター(装置名:Dage Series 4000 Bondtester、テストスピード:200μm/s、テスト高さ:10.0μm、測定温度:25℃)を用いて切断時による接着力を測定した。
表1に示すように、実施例の組成物から得られる硬化物は、硬度が高く、且つ、曲げ強度に優れた。これに対して、分岐シリコーン鎖を有しない比較例1、2の組成物及び、シランから調製した比較例3の組成物は、硬化物が柔らかく、曲げ強度等の測定ができなかった。
また、表2から分るように、本発明の組成物を用いたLED装置は、温度サイクル試験において、耐熱衝撃性に優れ、また、LEDを500時間照射しても、変色がほとんどなかった。
また、表2から分るように、本発明の組成物を用いたLED装置は、温度サイクル試験において、耐熱衝撃性に優れ、また、LEDを500時間照射しても、変色がほとんどなかった。
本発明の組成物は透明度及び硬度が高い硬化物を形成するので、光学素子封止樹脂用に有用である。また、接着強度にも優れるので、ダイボンド剤としても有用である。
Claims (9)
- 下記(A)、(B)及び(C)成分を含む光半導体素子封止用樹脂組成物
(A)1分子当たり2〜6個のエポキシ基、1以上の(R1SiO3/2)単位、2以上の(R2R3SiO)n(nは3〜20の整数)単位、及び、3以上の(R4 3−xR5 xSiO1/2)単位を有する分岐シリコーン樹脂 100質量部
(R1、R2、R3、R4及びR5は、互いに独立に、水素原子、ヒドロキシル基又は酸素原子を含んでいてよい炭素数1〜20の一価の有機基、但し、一分子中のR5のうちの少なくとも2個はエポキシ基もしくはエポキシ基含有非芳香族基であり、xは1〜3の整数である)
(B)硬化剤 (A)成分中のエポキシ基1当量に対し0.4〜1.5当量
(C)硬化触媒 (A)成分+(B)成分100重量部に対し0.01〜3重量部。 - (A)分岐シリコーン樹脂のスチレン換算の重量平均分子量が4000〜10,000である、請求項1又は2記載の光半導体素子封止用樹脂組成物。
- (A)分岐シリコーン樹脂のエポキシ当量が200〜600g/モルである、請求項1〜3のいずれか1項記載の光半導体素子封止用樹脂組成物。
- R1がフェニル基、R2及びR3がメチル基、及びエポキシ基含有非芳香族基が、β−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチル基である請求項1〜4のいずれか1項記載の光半導体素子封止用樹脂組成物。
- (D)一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する非芳香族系エポキシ樹脂を、(A)成分と(D)成分の合計100重量部に対して50重量部以下でさらに含む請求項1〜5のいずれか1項記載の光半導体素子封止用樹脂組成物。
- (D)一分子中に少なくとも2個以上のエポキシ基を有する非芳香族系エポキシ樹脂が、脂環式エポキシ樹脂及びイソシアヌレート環を含有するエポキシ樹脂から選ばれる、請求項6記載の光半導体封止用樹脂組成物。
- (B)硬化剤が酸無水物である請求項1〜7のいずれか1項記載の光半導体封止用樹脂組成物。
- メルカプト系シランカップリング剤をさらに含む請求項1〜8のいずれか1項記載の光半導体素子封止用樹脂組成物。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013030648A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 表面実装型発光装置 |
JP2014516101A (ja) * | 2011-05-25 | 2014-07-07 | ダウ コーニング コーポレーション | エポキシ官能性シロキサンオリゴマーを含有するエポキシ官能性の放射線硬化性組成物 |
JP2014185263A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Nippon Kayaku Co Ltd | エポキシ基含有シリコーン樹脂、エポキシ基含有シリコーン樹脂組成物、及びその硬化物 |
JPWO2016047524A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2017-06-22 | 三井化学東セロ株式会社 | 封止シートの梱包体、および封止シートの保管方法 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4964928B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2012-07-04 | 信越化学工業株式会社 | アンダーフィル材組成物及び光半導体装置 |
JP5380325B2 (ja) * | 2010-02-18 | 2014-01-08 | 日東電工株式会社 | 光半導体素子封止用熱硬化性樹脂組成物およびその硬化体、ならびにそれを用いて得られる光半導体装置 |
JP5606752B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2014-10-15 | 株式会社ダイセル | 光半導体封止用樹脂組成物とこれを使用した光半導体装置 |
CN102906162B (zh) * | 2010-05-10 | 2014-12-10 | 学校法人关西大学 | 固化性组合物、使用其的环氧树脂-无机高分子复合材料的制造方法及环氧树脂-无机高分子复合材料 |
JP2012077235A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Nitto Denko Corp | 光半導体装置用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体装置用リードフレーム、ならびに光半導体装置 |
TWI557183B (zh) | 2015-12-16 | 2016-11-11 | 財團法人工業技術研究院 | 矽氧烷組成物、以及包含其之光電裝置 |
JP5938912B2 (ja) * | 2012-01-13 | 2016-06-22 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及び照明装置 |
JP2016074467A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 旭硝子株式会社 | ガラス板梱包体、及びガラス板の梱包方法 |
KR101934266B1 (ko) | 2015-07-29 | 2019-01-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치 |
WO2017074905A1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-04 | Teleflex Medical Incorporated | Low friction flat braid |
CN110546232B (zh) * | 2017-04-28 | 2022-05-31 | 昭和电工材料株式会社 | 密封用膜、密封结构体和密封结构体的制造方法 |
JP7070559B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2022-05-18 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 封止用フィルム及び封止構造体、並びにこれらの製造方法 |
EP3470475B1 (de) * | 2017-10-13 | 2021-01-27 | Evonik Operations GmbH | Härtbare zusammensetzung für beschichtungen mit anti-adhäsiver eigenschaft |
CN108192283A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-06-22 | 木林森股份有限公司 | 一种用于led支架的有机硅改性环氧树脂组合物的生产方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11302499A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-02 | Nitto Denko Corp | 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
WO2005100445A1 (ja) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | Jsr Corporation | 光半導体封止用組成物、光半導体封止材および光半導体封止用組成物の製造方法 |
JP2005343998A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Asahi Kasei Corp | 発光素子封止用樹脂組成物 |
JP2008063565A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-03-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、光半導体素子用アンダーフィル材及び光半導体素子 |
JP2008120843A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Momentive Performance Materials Japan Kk | 光透過性シリコーンレジンと光透過性シリコーンレジン組成物および光半導体装置 |
JP2008156475A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Dow Corning Toray Co Ltd | 硬化性シリコーン組成物 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1016337A1 (ru) * | 1980-12-22 | 1983-05-07 | Тбилисский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет | Полимерна композици |
EP0620242B1 (en) | 1993-04-15 | 1998-08-19 | Dow Corning Toray Silicone Company, Limited | Epoxy group-containing silicone resin and compositions based thereon |
DE4328466C1 (de) | 1993-08-24 | 1995-04-13 | Siemens Ag | Siloxanhaltiges Gießharzsystem |
JP3592825B2 (ja) | 1996-02-07 | 2004-11-24 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | 硬化性エポキシ樹脂組成物および電子部品 |
JP2002314143A (ja) | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Toshiba Corp | 発光装置 |
JP2002314139A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Toshiba Corp | 発光装置 |
US6632892B2 (en) * | 2001-08-21 | 2003-10-14 | General Electric Company | Composition comprising silicone epoxy resin, hydroxyl compound, anhydride and curing catalyst |
JP4074796B2 (ja) | 2002-09-10 | 2008-04-09 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
TWI345576B (en) * | 2003-11-07 | 2011-07-21 | Dow Corning Toray Silicone | Curable silicone composition and cured product thereof |
JP2005263869A (ja) | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Nagase Chemtex Corp | 光半導体封止用樹脂組成物 |
US20050282975A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-22 | Gelcore Llc. | Silicone epoxy formulations |
-
2008
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-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11302499A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-02 | Nitto Denko Corp | 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
WO2005100445A1 (ja) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | Jsr Corporation | 光半導体封止用組成物、光半導体封止材および光半導体封止用組成物の製造方法 |
JP2005343998A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Asahi Kasei Corp | 発光素子封止用樹脂組成物 |
JP2008063565A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-03-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、光半導体素子用アンダーフィル材及び光半導体素子 |
JP2008120843A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Momentive Performance Materials Japan Kk | 光透過性シリコーンレジンと光透過性シリコーンレジン組成物および光半導体装置 |
JP2008156475A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Dow Corning Toray Co Ltd | 硬化性シリコーン組成物 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014516101A (ja) * | 2011-05-25 | 2014-07-07 | ダウ コーニング コーポレーション | エポキシ官能性シロキサンオリゴマーを含有するエポキシ官能性の放射線硬化性組成物 |
US9354518B2 (en) | 2011-05-25 | 2016-05-31 | Dow Corning Corporation | Epoxy-functional radiation-curable composition containing an epoxy-functional siloxane oligomer for enhanced film retention and adhesion during solvent development |
JP2013030648A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 表面実装型発光装置 |
US8846420B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-09-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Surface-mount light emitting device |
JP2014185263A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Nippon Kayaku Co Ltd | エポキシ基含有シリコーン樹脂、エポキシ基含有シリコーン樹脂組成物、及びその硬化物 |
JPWO2016047524A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2017-06-22 | 三井化学東セロ株式会社 | 封止シートの梱包体、および封止シートの保管方法 |
Also Published As
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