JP2009019205A - Thermosetting composition for optical semiconductor, sealant for optical semiconductor element, and optical semiconductor element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化させた硬化物が、透明性、耐熱性及び耐光性に優れ、光半導体素子の封止剤として用いた場合に、ハウジング材への密着性に優れるとともに、長時間の使用条件下において黄変等の問題が生じることのない光半導体用熱硬化性組成物に関するまた、該光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用封止剤、及び、光半導体素子に関する。 In the present invention, the cured product is excellent in transparency, heat resistance and light resistance, and when used as a sealant for an optical semiconductor element, it has excellent adhesion to a housing material and is used for a long time. The present invention relates to a thermosetting composition for optical semiconductors that does not cause problems such as yellowing underneath, and relates to an encapsulant for optical semiconductor elements using the thermosetting composition for optical semiconductors, and an optical semiconductor element .
発光ダイオード(LED)等の光半導体素子の発光素子は、直接大気と触れると大気中の水分や浮遊するゴミ等により急速にその発光特性を低下させるため、通常、封止剤で封止された構造となっている。このような発光素子を封止する封止剤を構成する樹脂としては、接着力が高く力学的な耐久性に優れることから、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂が用いられていた。 Light-emitting elements such as light-emitting diodes (LEDs) are usually sealed with a sealant because their light-emitting characteristics rapidly deteriorate due to moisture in the atmosphere or floating dust when they come into direct contact with the atmosphere. It has a structure. As a resin constituting a sealant for sealing such a light emitting element, epoxy resin such as bisphenol type epoxy resin and alicyclic epoxy resin is used because of its high adhesive strength and excellent mechanical durability. It was.
ところが、近年、LEDは、自動車用ヘッドライトや照明等の高輝度が要求される用途に用いられるようになってきており、そのため、発光素子を封止する封止剤には、高輝度化に伴う光劣化を防ぐ高い耐光性とともに、点灯時の発熱量の増大に耐え得る極めて高い耐熱性が要求されるようになってきている。
しかしながら、エポキシ系樹脂からなる従来の封止剤は、密着性が高い、透湿性が低い等の利点を有するものの、充分な耐熱性及び耐光性を有するとは言い難く、自動車用ヘッドライトや照明等の高輝度が要求される用途では着色してしまうという問題があった。
However, in recent years, LEDs have come to be used for applications that require high brightness such as automotive headlights and lighting, and as a result, the sealant that seals the light emitting element has high brightness. In addition to the high light resistance that prevents the accompanying light deterioration, extremely high heat resistance that can withstand the increase in the amount of heat generated during lighting has been required.
However, the conventional sealant made of epoxy resin has advantages such as high adhesion and low moisture permeability, but it is difficult to say that it has sufficient heat resistance and light resistance. In applications that require high brightness, such as, there is a problem of coloring.
このような問題に対して、例えば、エポキシ樹脂の耐熱性を上げるために化合物の添加が検討されているが(例えば、特許文献1参照)、近年のLED等の光半導体素子の高輝度化に対して充分な耐熱性を満たすものではなかった。 For such problems, for example, addition of a compound has been studied in order to increase the heat resistance of the epoxy resin (see, for example, Patent Document 1). However, in recent years, the brightness of optical semiconductor elements such as LEDs has been increased. On the other hand, it did not satisfy sufficient heat resistance.
一方、エポキシ樹脂に代えて、シリコーン樹脂をLEDの発光素子を封止する封止剤に用いる方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、シリコーン樹脂からなる封止剤は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、耐熱性や耐光性に優れるものの、表面タック性を有しているため、発光素子表面に異物を付着させやすく、発光面を損傷しやすいという問題があった。また、シリコーン樹脂からなる封止剤はハウジング材等との密着性が悪く、信頼性は低いという問題もあった。
これに対して、架橋密度を高めたシリコーン樹脂系封止剤は、表面のタック性はなくなり、異物の付着や発光面の損傷は防げるが、発光素子を封入するハウジング材等との密着性が更に不充分となり、また、機械的強度が著しく低下するという問題があった。
On the other hand, a method using a silicone resin as a sealant for sealing a light emitting element of an LED instead of an epoxy resin is known (see, for example, Patent Document 2).
However, the sealant made of silicone resin has high transparency to short-wavelength light in the blue to ultraviolet region and is excellent in heat resistance and light resistance, but has surface tackiness. There is a problem that the light emitting surface is easily damaged. In addition, the sealant made of silicone resin has a problem of poor reliability due to poor adhesion to a housing material or the like.
On the other hand, the silicone resin sealant with increased crosslink density eliminates the tackiness of the surface and prevents adhesion of foreign substances and damage to the light emitting surface, but has good adhesion to the housing material that encloses the light emitting element. In addition, there was a problem that the mechanical strength was remarkably lowered.
更に、シリコーン樹脂からなる封止剤は、透湿度が高く長期間の使用により発光素子の発光特性が低下するという問題があった。
また、シリコーン樹脂からなる封止剤は、屈折率が低く、光半導体の発光素子を封止した場合に光の取り出し効率が充分でないという問題があり、エポキシ樹脂と併用した場合にもこれらの問題を解決する充分な性能を達成することができなかった。
Furthermore, the sealing agent made of silicone resin has a problem that the light-emitting characteristics of the light-emitting element deteriorate due to high moisture permeability and long-term use.
In addition, the sealant made of silicone resin has a problem that the refractive index is low and the light extraction efficiency is not sufficient when the light-emitting element of the optical semiconductor is sealed, and these problems also occur when used in combination with an epoxy resin. It was not possible to achieve sufficient performance to solve the problem.
一方、例えば、特許文献3には、R4R1R1SiO1/2(R1R1SiO2/2)x(R1R2SiO2/2)y(R1R3SiO2/2)zOSiR1R1R4(R1は、水素基あるいは炭素数が1〜6の脂肪族炭化水素であり、R2は、エポキシ基含有基であり、R3は、脂環式炭化水素基であり、R4は、R1〜R3のいずれかの基である)で表される構造を有するエポキシ変性シリコーン樹脂を含有する封止剤が提案されている。しかしながら、このような構造を有するエポキシシリコーン樹脂を含有する封止剤は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く耐光性に優れるものの、耐熱性が充分ではなく、光学特性の要求が高い自動車用のヘッドライトや照明用途には使用が困難であった。
本発明は、上記現状に鑑み、硬化させた硬化物が、透明性、耐熱性及び耐光性に優れ、光半導体素子の封止剤として用いた場合に、ハウジング材への密着性に優れるとともに、長時間の使用条件下において黄変等の問題が生じることのない光半導体用熱硬化性組成物を提供することを目的とする。また、該光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用封止剤、及び、光半導体素子を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention has a cured product that is excellent in transparency, heat resistance and light resistance, and when used as a sealant for an optical semiconductor element, has excellent adhesion to a housing material, It aims at providing the thermosetting composition for optical semiconductors which does not produce problems, such as yellowing, on use conditions for a long time. Moreover, it aims at providing the sealing compound for optical semiconductor elements which uses this thermosetting composition for optical semiconductors, and an optical semiconductor element.
本発明は、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂と、前記環状エーテル含有基と反応可能な熱硬化剤と、酸化防止剤と、下記一般式(1)で表される構造を有する硬化促進剤とを含有する光半導体用熱硬化性組成物である。
以下、本発明を詳述する。
The present invention relates to a silicone resin having a cyclic ether-containing group in the molecule, a thermosetting agent capable of reacting with the cyclic ether-containing group, an antioxidant, and a curing having a structure represented by the following general formula (1) It is a thermosetting composition for optical semiconductors containing an accelerator.
The present invention is described in detail below.
本発明者らは、鋭意検討の結果、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂、環状エーテル含有基と反応可能な熱硬化剤、酸化防止剤、及び、特定の構造を有するボレート塩系の硬化促進剤を含有する熱硬化性組成物は、硬化させた硬化物が、優れた透明性、耐光性を有することに加え、極めて耐熱性に優れたものとなり、LED等の光半導体素子の封止剤として用いた場合、使用条件下で黄変が殆ど生じることがなく、基材等への密着性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that a silicone resin having a cyclic ether-containing group in the molecule, a thermosetting agent capable of reacting with the cyclic ether-containing group, an antioxidant, and a borate salt system having a specific structure. A thermosetting composition containing a curing accelerator has a cured product that has excellent transparency and light resistance, and is extremely excellent in heat resistance. When used as a stopper, it was found that yellowing hardly occurs under the conditions of use, and that it has excellent adhesion to a substrate or the like, and the present invention has been completed.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、上記一般式(1)で表される構造を有する硬化促進剤(以下、本発明に係る硬化促進剤ともいう)を含有する。
このような本発明に係る硬化促進剤を含有することで、本発明の光半導体用硬化性組成物は、硬化させた硬化物は、極めて優れた長期耐熱性を有するものとなり、長期間の熱環境下に置かれても着色(黄変)が非常に少ないものとなる。これは、以下に挙げる理由によると考えられる。
The thermosetting composition for optical semiconductors of this invention contains the hardening accelerator (henceforth the hardening accelerator which concerns on this invention) which has a structure represented by the said General formula (1).
By containing such a curing accelerator according to the present invention, the curable composition for optical semiconductors of the present invention has a cured product that has extremely excellent long-term heat resistance, and has long-term heat. Even when placed in an environment, the coloring (yellowing) is very small. This is considered to be due to the following reasons.
すなわち、従来のエポキシ変性シリコーン樹脂を含有する封止剤に用いられるような、硬化促進剤として、Br−のようなハロゲンをアニオンとするものを含有すると、該アニオンが後述する環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂中の環状エーテル含有基と反応するため、対カチオンのみが残り、この対カチオンによる反応によって黄変物質が生成され、耐熱性が悪化すると考えられる。これに対し、本発明に係る硬化促進剤は、[BR1R2R3R4]−で表される構造(以下、単にボレート塩ともいう)を有するアニオンは嵩高いため、後述する環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂の環状エーテル含有基との反応性が比較的低いと考えられ、上記のような黄変物質の生成が非常に少なくなるからであると推定される。 That is, as used in the sealing agent containing a conventional epoxy-modified silicone resin, a curing accelerator, Br - to contain those which the halogen such as the anion, the cyclic ether-containing group in which the anion is described below Since it reacts with the cyclic ether-containing group in the silicone resin it has, only the counter cation remains, and a yellowing substance is generated by the reaction with this counter cation, and the heat resistance is considered to deteriorate. On the other hand, the curing accelerator according to the present invention has a bulky anion having a structure represented by [BR 1 R 2 R 3 R 4 ] - (hereinafter, also simply referred to as a borate salt), and therefore a cyclic ether described later. The reactivity of the silicone resin having a containing group with the cyclic ether-containing group is considered to be relatively low, and it is presumed that the production of the yellowing substance as described above is extremely reduced.
本発明に係る硬化促進剤において、一般式(1)中のR1〜R4は、フルオロ基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよい脂環基を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In the curing accelerator according to the present invention, R 1 to R 4 in the general formula (1) may be a fluoro group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted. An aralkyl group, an optionally substituted aryl group, and an optionally substituted alicyclic group are represented, and these may be the same or different.
上記置換されていてもよいアルキル基としては、炭素数1〜20の置換又は無置換の直鎖或いは分岐アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、3−メトキシプロピル基、4−クロロブチル基、2−ジエチルアミノエチル基等が挙げられる。 As the alkyl group which may be substituted, a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable. For example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, n- Examples include butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, 3-methoxypropyl group, 4-chlorobutyl group, 2-diethylaminoethyl group and the like.
上記置換されていてもよいアルケニル基としては、置換又は無置換の炭素数2〜12のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ドデシニル基、プレニル基等が挙げられる。 The alkenyl group which may be substituted is preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, for example, a vinyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group. , Dodecynyl group, prenyl group and the like.
上記置換されていてもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、4−エチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−ジエチルアミノフェニル基、2−メチルフェニル基、2−メトキシフェニル基、ナフチル基、4−メチルナフチル基等が挙げられる。 Examples of the optionally substituted aryl group include phenyl group, tolyl group, xylyl group, 4-ethylphenyl group, 4-butylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 4 -A diethylaminophenyl group, 2-methylphenyl group, 2-methoxyphenyl group, naphthyl group, 4-methylnaphthyl group, etc. are mentioned.
上記置換されていてもよいアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、プロピオフェニル基、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基、p−メトキシベンジル基等が挙げられる。 Examples of the optionally substituted aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a propiophenyl group, an α-naphthylmethyl group, a β-naphthylmethyl group, and a p-methoxybenzyl group.
上記置換されていてもよい脂環基としては、例えば、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。 Examples of the alicyclic group which may be substituted include a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a cyclopentyl group, and a cycloheptyl group.
また、本発明に係る硬化促進剤において、上記ボレート塩としては特に限定されず、例えば、テトラフルオロボレート、テトラフェニルボレート、テトラエチルボレート、テトラブチルボレート、テトラキス(4−メチルフェニル)ボレート、テトラキス(4−tert−ブチルフェニル)ボレート、テトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、テトラキス(4−メトキシフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、n−ブチルトリフェニルボレート、n−ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、n−ブチルトリナフチルボレート等が挙げられる。 In the curing accelerator according to the present invention, the borate salt is not particularly limited. For example, tetrafluoroborate, tetraphenylborate, tetraethylborate, tetrabutylborate, tetrakis (4-methylphenyl) borate, tetrakis (4 -Tert-butylphenyl) borate, tetrakis (4-fluorophenyl) borate, tetrakis (4-methoxyphenyl) borate, tetrakis (2,3,4,5,6-pentafluorophenyl) borate, tetrakis [3,5- Bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, n-butyltriphenylborate, n-butyltris-4-tert-butylphenylborate, n-butyltrinaphthylborate and the like.
なかでも、上記ボレート塩は、R1〜R4のうち、3つが上述した置換されていてもよいアリール基であり、1つが上述した置換されていてもよいアルキル基である場合、アルキル基がラジカルとして脱離して、黄変物質生成の原因となるラジカル種をトラップすると考えられるため好ましい。
このようなボレート塩としては、具体的には例えば、n−ブチルトリフェニルボレート、n−ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、n−ブチルトリナフチルボレート等が挙げられる。
Among these, the borate salt is an aryl group that may be substituted as described above, and one of the alkyl groups that is substituted as described above, among R 1 to R 4 , It is preferable because it is considered that it traps radical species that are eliminated as radicals and cause yellowing substances.
Specific examples of such a borate salt include n-butyltriphenylborate, n-butyltris-4-tert-butylphenylborate, n-butyltrinaphthylborate and the like.
上記本発明に係る硬化促進剤において、一般式(1)中のX+は、N、S又はPを中心元素として有するカチオンを表す。このようなカチオンとしては、例えば、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピペリジニウムカチオン、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5の四級窒素カチオン、6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7の四級窒素カチオン、6−(2−ヒドロキシプロピル)−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7の四級窒素カチオン等が挙げられる。 In the curing accelerator according to the present invention, X + in the general formula (1) represents a cation having N, S, or P as a central element. Examples of such cations include ammonium cation, phosphonium cation, sulfonium cation, imidazolium cation, pyridinium cation, pyrrolidinium cation, piperidinium cation, and 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5. The quaternary nitrogen cation of 6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7, 6- (2-hydroxypropyl) -1,8-diazabicyclo [5,4 , 0] undecene-7 quaternary nitrogen cation and the like.
上記アンモニウムカチオンとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−プロピルアンモニウムカチオン、テトラ−n−ブチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−ペンチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−オクチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−ドデシルアンモニウムカチオン、テトラ−n−テトラデシルアンモニウムカチオン、テトラ−n−オクタデシルアンモニウムカチオン、テトラキス−2−ヒドロキシエチルアンモニウムカチオン、テトラキス−3−ヒドロキシプロピルアンモニウムカチオン、テトラキス−2−シアノエチルアンモニウムカチオン、トリエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−n−ブチルメチルアンモニウムカチオン、トリ−n−ブチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−n−ブチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−n−ヘキサデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルヘキサデシルデシルアンモニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルヘキサデシルデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルヘキサデシルデシルアンモニウムカチオン、アリルトリエチルアンモニウムカチオン、アリルトリ−n−プロピルアンモニウムカチオン、アリルトリ−n−ブチルアンモニウムカチオン、アリルトリ−n−オクチルアンモニウムカチオン、トリメチル[3−(トリエトキシシリル)プロピル]アンモニウムカチオン、シクロヘキシルトリメチルアンモニウムカチオン、テトラフェニルアンモニウムカチオン、ベンジルトリメチルアンモニウムカチオン、ベンジルトリエチルアンモニウムカチオン、ベンジルトリ−n−ブチルアンモニウムカチオン、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムカチオン、フェニルトリメチルアンモニウムカチオン、ベンジルトリフェニルアンモニウムカチオン等が挙げられる。 Examples of the ammonium cation include tetramethylammonium cation, tetraethylammonium cation, tetra-n-propylammonium cation, tetra-n-butylammonium cation, tetra-n-pentylammonium cation, tetra-n-octylammonium cation, tetra -N-dodecyl ammonium cation, tetra-n-tetradecyl ammonium cation, tetra-n-octadecyl ammonium cation, tetrakis-2-hydroxyethylammonium cation, tetrakis-3-hydroxypropylammonium cation, tetrakis-2-cyanoethylammonium cation, Triethyloctylammonium cation, tri-n-butylmethylammonium cation, tri-n-butyl Ruoctylammonium cation, tri-n-butyldodecylammonium cation, tri-n-hexadecylammonium cation, tri-2-hydroxyethyloctylammonium cation, tri-2-hydroxyethyldodecylammonium cation, tri-2-hydroxyethylhexa Decyl decyl ammonium cation, tri-3-hydroxyethyl octyl ammonium cation, tri-3-hydroxyethyl dodecyl ammonium cation, tri-3-hydroxyethyl hexadecyl decyl ammonium cation, tri-2-cyanoethyl octyl ammonium cation, tri-2- Cyanoethyl dodecyl ammonium cation, tri-2-cyanoethyl hexadecyl decyl ammonium cation, allyltriethylan Nium cation, allyltri-n-propylammonium cation, allyltri-n-butylammonium cation, allyltri-n-octylammonium cation, trimethyl [3- (triethoxysilyl) propyl] ammonium cation, cyclohexyltrimethylammonium cation, tetraphenylammonium cation Benzyltrimethylammonium cation, benzyltriethylammonium cation, benzyltri-n-butylammonium cation, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethylammonium cation, phenyltrimethylammonium cation, benzyltriphenylammonium cation and the like.
上記ホスホニウムカチオンとしては、例えば、テトラメチルホスホニウムカチオン、テトラエチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−プロピルホスホニウムカチオン、テトラ−n−ブチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−ペンチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−オクチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−ドデシルホスホニウムカチオン、テトラ−n−テトラデシルホスホニウムカチオン、テトラ−n−オクタデシルホスホニウムカチオン、テトラキス−2−ヒドロキシエチルホスホニウムカチオン、テトラキス−3−ヒドロキシプロピルホスホニウムカチオン、テトラキス−2−シアノエチルホスホニウムカチオン、トリエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−n−ブチルメチルホスホニウムカチオン、トリ−n−ブチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−n−ブチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−n−ヘキサデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルヘキサデシルホスホニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルヘキサデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルヘキサデシルホスホニウムカチオン、アリルトリエチルホスホニウムカチオン、アリルトリ−n−プロピルホスホニウムカチオン、アリルトリ−n−ブチルホスホニウムカチオン、アリルトリ−n−オクチルホスホニウムカチオン、テトラフェニルホスホニウムカチオン、ベンジルトリメチルホスホニウムカチオン、ベンジルトリエチルホスホニウムカチオン、ベンジルトリ−n−ブチルホスホニウムカチオン、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルホスホニウムカチオン、フェニルトリメチルホスホニウムカチオン、ベンジルトリフェニルホスホニウムカチオン等が挙げられる。 Examples of the phosphonium cation include a tetramethylphosphonium cation, a tetraethylphosphonium cation, a tetra-n-propylphosphonium cation, a tetra-n-butylphosphonium cation, a tetra-n-pentylphosphonium cation, a tetra-n-octylphosphonium cation, and a tetra -N-dodecylphosphonium cation, tetra-n-tetradecylphosphonium cation, tetra-n-octadecylphosphonium cation, tetrakis-2-hydroxyethylphosphonium cation, tetrakis-3-hydroxypropylphosphonium cation, tetrakis-2-cyanoethylphosphonium cation, Triethyloctylphosphonium cation, tri-n-butylmethylphosphonium cation, tri-n-butyl Ruoctylphosphonium cation, tri-n-butyldodecylphosphonium cation, tri-n-hexadecylphosphonium cation, tri-2-hydroxyethyloctylphosphonium cation, tri-2-hydroxyethyldodecylphosphonium cation, tri-2-hydroxyethylhexa Decylphosphonium cation, tri-3-hydroxyethyloctylphosphonium cation, tri-3-hydroxyethyldodecylphosphonium cation, tri-3-hydroxyethylhexadecylphosphonium cation, tri-2-cyanoethyloctylphosphonium cation, tri-2-cyanoethyldodecyl Phosphonium cation, tri-2-cyanoethylhexadecylphosphonium cation, allyltriethylphosphonium cation, Riltri-n-propylphosphonium cation, allyltri-n-butylphosphonium cation, allyltri-n-octylphosphonium cation, tetraphenylphosphonium cation, benzyltrimethylphosphonium cation, benzyltriethylphosphonium cation, benzyltri-n-butylphosphonium cation, 3- ( (Trifluoromethyl) phenyltrimethylphosphonium cation, phenyltrimethylphosphonium cation, benzyltriphenylphosphonium cation and the like.
上記スルホニウムカチオンとしては、例えば、トリフェニルスルホニウムカチオン、トリメチルスルホニウムカチオン、ジメチルフェニルスルホニウムカチオン等が挙げられる。
上記イミダゾリウムカチオンとしては、例えば、1,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−プロピル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−ヘキシルイミダゾリウムカチオン、1−オクチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ヘキサデシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ビニル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−プロピル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−ヘキシル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル)イミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル)イミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−プロピル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−ペンチル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−ヘキシルピリジニウムカチオン、1−ヘプチル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−オクチル−3−アリルイミダゾリウムカチオン、1−アリル−3−アリルイミダゾリウムカチオン等が挙げられる。
Examples of the sulfonium cation include a triphenylsulfonium cation, a trimethylsulfonium cation, and a dimethylphenylsulfonium cation.
Examples of the imidazolium cation include 1,3-dimethylimidazolium cation, 1-ethyl-3-methylimidazolium cation, 1-propyl-3-methylimidazolium cation, and 1-butyl-3-methylimidazolium cation. 1-ethyl-3-hexylimidazolium cation, 1-octyl-3-methylimidazolium cation, 1-decyl-3-methylimidazolium cation, 1-dodecyl-3-methylimidazolium cation, 1-hexadecyl-3 -Methylimidazolium cation, 1-dodecyl-3-methylimidazolium cation, 1-vinyl-3-methylimidazolium cation, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium cation, 1-propyl-2,3-dimethyl Imidazolium cation, -Butyl-2,3-dimethylimidazolium cation, 1-hexyl-2,3-dimethylimidazolium cation, 1-methyl-3- (3,3,4,4,5,5,6,6,7, 7,8,8,8-tridecafluorooctyl) imidazolium cation, 1-butyl-3- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8- Tridecafluorooctyl) imidazolium cation, 1-methyl-3-allylimidazolium cation, 1-ethyl-3-allylimidazolium cation, 1-propyl-3-allylimidazolium cation, 1-butyl-3-allylimidazolo Rium cation, 1-pentyl-3-allylimidazolium cation, 1-methyl-3-allylimidazolium cation, 1-hexylpyridinium cation, 1-helium Chill 3 allylimidazolium cation, 1-octyl-3-allylimidazolium cation, 1-allyl-3-allylimidazolium cation, and the like.
上記ピリジニウムカチオンとしては、例えば、1−ブチルピリジニウムカチオン、1−ヘキシルピリジニウムカチオン、1−ブチル−4−メチルピリジニウムカチオン、1−エチル−3−メチルピリジニウムカチオン、1−エチル−3−(ヒドロキシメチル)ピリジニウムカチオン、1−プロピル−3−メチルピリジニウムカチオン、1−ブチル−3−メチルピリジニウムカチオン等が挙げられる。
上記ピロリジニウムカチオンとしては、例えば、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムカチオン等が挙げられる。
上記ピペリジニウムカチオンとしては、例えば、1−メチル−1−プロピルピペリジニウムカチオン等が挙げられる。
Examples of the pyridinium cation include 1-butylpyridinium cation, 1-hexylpyridinium cation, 1-butyl-4-methylpyridinium cation, 1-ethyl-3-methylpyridinium cation, and 1-ethyl-3- (hydroxymethyl). Examples thereof include a pyridinium cation, a 1-propyl-3-methylpyridinium cation, and a 1-butyl-3-methylpyridinium cation.
Examples of the pyrrolidinium cation include 1-butyl-1-methylpyrrolidinium cation.
Examples of the piperidinium cation include 1-methyl-1-propylpiperidinium cation.
上記一般式(1)中のX+は、なかでも、下記一般式(2)で表されるカチオン構造を有することが好ましい。このようなカチオン構造を有する硬化促進剤を用いることにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性がより優れたものになる。これは、カチオンが硬化中に熱分解したとしても、発生するアミンやホスフィン等の塩基性が比較的低いために、硬化反応中に着色原因となる物質の生成が抑えられるためと考えられる。 In particular, X + in the general formula (1) preferably has a cation structure represented by the following general formula (2). By using the curing accelerator having such a cation structure, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is more excellent in heat resistance. This is presumably because even if cations are thermally decomposed during curing, the basicity of amines and phosphines generated is relatively low, so that the generation of substances that cause coloring during the curing reaction is suppressed.
一般式(2)中、Y+は、N、S又はPを表し、nは、3又は4であり、複数のR5は、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよい複素環基、置換されていてもよい脂環基、置換されていてもよいシリル基を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In the general formula (2), Y + represents N, S or P, n is 3 or 4, and a plurality of R 5 are an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted alkenyl. Represents an optionally substituted aralkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heterocyclic group, an optionally substituted alicyclic group, and an optionally substituted silyl group. These may be the same as or different from each other.
上記置換されていてもよいアルキル基としては、炭素数1〜20の置換又は無置換の直鎖或いは分岐アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、3−メトキシプロピル基、4−クロロブチル基、2−ジエチルアミノエチル基等が挙げられる。 As the alkyl group which may be substituted, a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable. For example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, n- Examples include butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, 3-methoxypropyl group, 4-chlorobutyl group, 2-diethylaminoethyl group and the like.
上記置換されていてもよいアルケニル基としては、置換又は無置換の炭素数2〜12のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ドデシニル基、プレニル基等が挙げられる。 The alkenyl group which may be substituted is preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, for example, a vinyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group. , Dodecynyl group, prenyl group and the like.
上記置換されていてもよいアリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、4−エチルフェニル、4−ブチルフェニル、4−tert−ブチルフェニル、4−メトキシフェニル、4−ジエチルアミノフェニル、2−メチルフェニル、2−メトキシフェニル、ナフチル、4−メチルナフチル基などが挙げられる。 Examples of the optionally substituted aryl group include phenyl, tolyl, xylyl, 4-ethylphenyl, 4-butylphenyl, 4-tert-butylphenyl, 4-methoxyphenyl, 4-diethylaminophenyl, and 2-methyl. Examples include phenyl, 2-methoxyphenyl, naphthyl, 4-methylnaphthyl group and the like.
上記置換されていてもよいアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、プロピオフェニル基、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基、p−メトキシベンジル基等が挙げられる。 Examples of the optionally substituted aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a propiophenyl group, an α-naphthylmethyl group, a β-naphthylmethyl group, and a p-methoxybenzyl group.
上記置換されていてもよい複素環基としては、例えば、ピリジル基、キノリル基、メチルピリジル基、インドリル基等が挙げられる。 Examples of the optionally substituted heterocyclic group include a pyridyl group, a quinolyl group, a methylpyridyl group, an indolyl group, and the like.
上記置換されていてもよい脂環基としては、例えば、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。 Examples of the alicyclic group which may be substituted include a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a cyclopentyl group, and a cycloheptyl group.
上記置換されていてもよい複素環基としては、例えば、3−(トリエトキシシリル)プロピル基等が挙げられる。 Examples of the optionally substituted heterocyclic group include a 3- (triethoxysilyl) propyl group.
上記一般式(2)で表されるカチオン構造の具体例としては特に限定されず、例えば、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン等が挙げられる。 Specific examples of the cation structure represented by the general formula (2) are not particularly limited, and examples thereof include an ammonium cation, a phosphonium cation, and a sulfonium cation.
上記アンモニウムカチオンとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−プロピルアンモニウムカチオン、テトラ−n−ブチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−ペンチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−オクチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−ドデシルアンモニウムカチオン、テトラ−n−テトラデシルアンモニウムカチオン、テトラ−n−オクタデシルアンモニウムカチオン、テトラキス−2−ヒドロキシエチルアンモニウムカチオン、テトラキス−3−ヒドロキシプロピルアンモニウムカチオン、テトラキス−2−シアノエチルアンモニウムカチオン、トリエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−n−ブチルメチルアンモニウムカチオン、トリ−n−ブチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−n−ブチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−n−ヘキサデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルヘキサデシルデシルアンモニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルヘキサデシルデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルオクチルアンモニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルドデシルアンモニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルヘキサデシルデシルアンモニウムカチオン、アリルトリエチルアンモニウムカチオン、アリルトリ−n−プロピルアンモニウムカチオン、アリルトリ−n−ブチルアンモニウムカチオン、アリルトリ−n−オクチルアンモニウムカチオン、トリメチル[3−(トリエトキシシリル)プロピル]アンモニウムカチオン、シクロヘキシルトリメチルアンモニウムカチオン、テトラフェニルアンモニウムカチオン、ベンジルトリメチルアンモニウムカチオン、ベンジルトリエチルアンモニウムカチオン、ベンジルトリ−n−ブチルアンモニウムカチオン、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムカチオン、フェニルトリメチルアンモニウムカチオン、ベンジルトリフェニルアンモニウムカチオン等が挙げられる。 Examples of the ammonium cation include tetramethylammonium cation, tetraethylammonium cation, tetra-n-propylammonium cation, tetra-n-butylammonium cation, tetra-n-pentylammonium cation, tetra-n-octylammonium cation, tetra -N-dodecyl ammonium cation, tetra-n-tetradecyl ammonium cation, tetra-n-octadecyl ammonium cation, tetrakis-2-hydroxyethylammonium cation, tetrakis-3-hydroxypropylammonium cation, tetrakis-2-cyanoethylammonium cation, Triethyloctylammonium cation, tri-n-butylmethylammonium cation, tri-n-butyl Ruoctylammonium cation, tri-n-butyldodecylammonium cation, tri-n-hexadecylammonium cation, tri-2-hydroxyethyloctylammonium cation, tri-2-hydroxyethyldodecylammonium cation, tri-2-hydroxyethylhexa Decyl decyl ammonium cation, tri-3-hydroxyethyl octyl ammonium cation, tri-3-hydroxyethyl dodecyl ammonium cation, tri-3-hydroxyethyl hexadecyl decyl ammonium cation, tri-2-cyanoethyl octyl ammonium cation, tri-2- Cyanoethyl dodecyl ammonium cation, tri-2-cyanoethyl hexadecyl decyl ammonium cation, allyltriethylan Nium cation, allyltri-n-propylammonium cation, allyltri-n-butylammonium cation, allyltri-n-octylammonium cation, trimethyl [3- (triethoxysilyl) propyl] ammonium cation, cyclohexyltrimethylammonium cation, tetraphenylammonium cation Benzyltrimethylammonium cation, benzyltriethylammonium cation, benzyltri-n-butylammonium cation, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethylammonium cation, phenyltrimethylammonium cation, benzyltriphenylammonium cation and the like.
上記ホスホニウムカチオンとしては、例えば、テトラメチルホスホニウムカチオン、テトラエチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−プロピルホスホニウムカチオン、テトラ−n−ブチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−ペンチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−オクチルホスホニウムカチオン、テトラ−n−ドデシルホスホニウムカチオン、テトラ−n−テトラデシルホスホニウムカチオン、テトラ−n−オクタデシルホスホニウムカチオン、テトラキス−2−ヒドロキシエチルホスホニウムカチオン、テトラキス−3−ヒドロキシプロピルホスホニウムカチオン、テトラキス−2−シアノエチルホスホニウムカチオン、トリエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−n−ブチルメチルホスホニウムカチオン、トリ−n−ブチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−n−ブチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−n−ヘキサデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−ヒドロキシエチルヘキサデシルホスホニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−3−ヒドロキシエチルヘキサデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルオクチルホスホニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルドデシルホスホニウムカチオン、トリ−2−シアノエチルヘキサデシルホスホニウムカチオン、アリルトリエチルホスホニウムカチオン、アリルトリ−n−プロピルホスホニウムカチオン、アリルトリ−n−ブチルホスホニウムカチオン、アリルトリ−n−オクチルホスホニウムカチオン、テトラフェニルホスホニウムカチオン、ベンジルトリメチルホスホニウムカチオン、ベンジルトリエチルホスホニウムカチオン、ベンジルトリ−n−ブチルホスホニウムカチオン、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルホスホニウムカチオン、フェニルトリメチルホスホニウムカチオン、ベンジルトリフェニルホスホニウムカチオン等が挙げられる。
上記スルホニウムカチオンとしては、例えば、トリフェニルスルホニウムカチオン、トリメチルスルホニウムカチオン、ジメチルフェニルスルホニウムカチオン等が挙げられる。
Examples of the phosphonium cation include tetramethylphosphonium cation, tetraethylphosphonium cation, tetra-n-propylphosphonium cation, tetra-n-butylphosphonium cation, tetra-n-pentylphosphonium cation, tetra-n-octylphosphonium cation, tetra -N-dodecylphosphonium cation, tetra-n-tetradecylphosphonium cation, tetra-n-octadecylphosphonium cation, tetrakis-2-hydroxyethylphosphonium cation, tetrakis-3-hydroxypropylphosphonium cation, tetrakis-2-cyanoethylphosphonium cation, Triethyloctylphosphonium cation, tri-n-butylmethylphosphonium cation, tri-n-butyl Ruoctylphosphonium cation, tri-n-butyldodecylphosphonium cation, tri-n-hexadecylphosphonium cation, tri-2-hydroxyethyloctylphosphonium cation, tri-2-hydroxyethyldodecylphosphonium cation, tri-2-hydroxyethylhexa Decylphosphonium cation, tri-3-hydroxyethyloctylphosphonium cation, tri-3-hydroxyethyldodecylphosphonium cation, tri-3-hydroxyethylhexadecylphosphonium cation, tri-2-cyanoethyloctylphosphonium cation, tri-2-cyanoethyldodecyl Phosphonium cation, tri-2-cyanoethylhexadecylphosphonium cation, allyltriethylphosphonium cation, Riltri-n-propylphosphonium cation, allyltri-n-butylphosphonium cation, allyltri-n-octylphosphonium cation, tetraphenylphosphonium cation, benzyltrimethylphosphonium cation, benzyltriethylphosphonium cation, benzyltri-n-butylphosphonium cation, 3- ( (Trifluoromethyl) phenyltrimethylphosphonium cation, phenyltrimethylphosphonium cation, benzyltriphenylphosphonium cation and the like.
Examples of the sulfonium cation include a triphenylsulfonium cation, a trimethylsulfonium cation, and a dimethylphenylsulfonium cation.
本発明に係る硬化促進剤において、上述したボレート塩と、カチオンとの特に好ましい組み合わせとしては、例えば、テトラエチルアンモニウn−ブチルトリフェニルボレート、テトラエチルアンモニウn−ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラエチルアンモニウn−ブチルトリスナフチルボレート、テトラ−n−ブチルアンモニウn−ブチルトリフェニルボレート、テトラ−n−ブチルアンモニウムn−ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラ−n−ブチルアンモニウムn−ブチルトリスナフチルボレート、テトラエチルホスホニウムn−ブチルトリフェニルボレート、テトラエチルホスホニウムn−ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラエチルホスホニウムn−ブチルトリスナフチルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウムn−ブチルトリフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウムn−ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウムn−ブチルトリスナフチルボレート等が挙げられる。 In the curing accelerator according to the present invention, particularly preferable combinations of the above-described borate salt and cation include, for example, tetraethylammonium u-butyltriphenylborate, tetraethylammonium u-butyltris-4-tert-butylphenylborate, tetraethyl Ammonium n-butyltrisnaphthyl borate, tetra-n-butylammonium n-butyltriphenylborate, tetra-n-butylammonium n-butyltris-4-tert-butylphenylborate, tetra-n-butylammonium n-butyltrisnaphthyl Borate, tetraethylphosphonium n-butyltriphenylborate, tetraethylphosphonium n-butyltris-4-tert-butylphenylborate, tetraethylphosphonium n Butyltrisnaphthylborate, tetra-n-butylphosphonium n-butyltriphenylborate, tetra-n-butylphosphonium n-butyltris-4-tert-butylphenylborate, tetra-n-butylphosphonium n-butyltrisnaphthylborate, etc. Can be mentioned.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記本発明に係る硬化促進剤の含有量としては、後述する分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂(後述する2官能シリコーン樹脂を含有する場合、後述シリコーン樹脂と後述2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限が0.01重量部、好ましい上限が5重量部である。上記硬化促進剤の含有量が0.01重量部未満であると、本発明の光半導体用硬化性組成物の硬化物の耐熱性が不充分となることがあり、5重量部を超えると、本発明の光半導体用硬化性組成物の硬化物から発生する本発明に係る硬化促進剤に起因したアウトガス量が多くなり、LED等の光半導体素子の封止剤として用いた場合に、該アウトガスにより光半導体素子の発光性能が低下したり、劣化したりすることがある。上記硬化促進剤の含有量のより好ましい下限は0.05重量部、より好ましい上限は2重量部である。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the content of the curing accelerator according to the present invention is a silicone resin having a cyclic ether-containing group in the molecule described later (containing a bifunctional silicone resin described later). In this case, a preferable lower limit is 0.01 part by weight and a preferable upper limit is 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a total of a later-described silicone resin and a later-described bifunctional silicone resin. When the content of the curing accelerator is less than 0.01 parts by weight, the heat resistance of the cured product of the curable composition for optical semiconductors of the present invention may be insufficient. When the amount of outgas resulting from the curing accelerator according to the present invention generated from the cured product of the curable composition for optical semiconductor of the present invention is increased and used as a sealant for an optical semiconductor element such as an LED, the outgas As a result, the light emission performance of the optical semiconductor element may be deteriorated or deteriorated. The minimum with more preferable content of the said hardening accelerator is 0.05 weight part, and a more preferable upper limit is 2 weight part.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂を含有する。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂としては、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂であれば特に限定されないが、例えば、平均組成式が下記一般式(3)で表される樹脂成分を含有するものが好ましい。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains a silicone resin having a cyclic ether-containing group in the molecule.
In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the silicone resin is not particularly limited as long as it is a silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule. What contains the resin component represented by Formula (3) is preferable.
上記一般式(3)中、a、b、c及びdは、それぞれa/(a+b+c+d)=0〜0.2、b/(a+b+c+d)=0.3〜1.0、c/(a+b+c+d)=0〜0.5、d/(a+b+c+d)=0〜0.3を満たし、R6〜R11は、少なくとも1個が環状エーテル含有基を表し、前記環状エーテル含有基以外のR6〜R11は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In the general formula (3), a, b, c and d are a / (a + b + c + d) = 0 to 0.2, b / (a + b + c + d) = 0.3 to 1.0, c / (a + b + c + d) = 0 to 0.5 and d / (a + b + c + d) = 0 to 0.3 are satisfied, and at least one of R 6 to R 11 represents a cyclic ether-containing group, and R 6 to R 11 other than the cyclic ether-containing group. Represents a linear, branched or cyclic hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and these may be the same or different.
上記シリコーン樹脂が、平均組成式が上記一般式(3)で表される樹脂成分を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、光半導体素子の封止剤として用いた場合に、封止する発光素子の発熱や発光による変色が無く耐熱性及び耐光性に優れるとともに、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止した際に、該光半導体素子のハウジング材等への密着性に優れたものとなる。
なお、上記平均組成式が上記式(3)で表されるとは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が上記式(3)で表される樹脂成分のみを含有する場合だけでなく、種々の構造の樹脂成分を含有する混合物である場合に、含有する樹脂成分の組成の平均をとると上記式(3)で表される場合も意味する。
When the silicone resin contains a resin component having an average composition formula represented by the general formula (3), the thermosetting composition for an optical semiconductor according to the present invention is suitable for light having a short wavelength in a blue to ultraviolet region. Light-emitting element for optical semiconductor elements such as light-emitting diodes, which has high transparency and is excellent in heat resistance and light resistance without causing heat generation or discoloration due to light emission of the light-emitting element to be sealed when used as a sealing agent for optical semiconductor elements. When this is sealed, the optical semiconductor element has excellent adhesion to the housing material or the like.
In addition, the said average composition formula is represented with the said Formula (3) not only when the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention contains only the resin component represented by the said Formula (3). In the case of a mixture containing resin components having various structures, the average of the composition of the resin components contained also means the case represented by the above formula (3).
上記一般式(3)中、R6〜R11の少なくとも1個は、環状エーテル含有基を表す。
上記環状エーテル含有基としては特に限定されず、例えば、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、オキセタン基等が挙げられる。なかでも、グリシジル基及び/又はエポキシシクロヘキシル基が好適である。
なお、本明細書において環状エーテル含有基とは、環状エーテル基を少なくとも基の一部に含んでいればよく、例えば、アルキル基、アルキルエーテル基等の他の骨格と環状エーテル基を含有していてもよい基を意味する。
In the general formula (3), at least one of R 6 to R 11 represents a cyclic ether-containing group.
The cyclic ether-containing group is not particularly limited, and examples thereof include a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, and an oxetane group. Of these, a glycidyl group and / or an epoxycyclohexyl group are preferable.
In the present specification, the cyclic ether-containing group only needs to contain a cyclic ether group as at least a part of the group, and includes, for example, other skeletons such as an alkyl group and an alkyl ether group and a cyclic ether group. Means a group which may be
上記グリシジル基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。 The glycidyl group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxypropyl Group, 4-glycidoxybutyl group and the like.
上記エポキシシクロヘキシル基としては特に限定されず、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基等が挙げられる。 The epoxycyclohexyl group is not particularly limited, and examples thereof include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, and the like.
上記シリコーン樹脂は、上記環状エーテル含有基の含有量の好ましい下限が0.1モル%、好ましい上限が50モル%である。上記環状エーテル含有基の含有量が0.1モル%未満であると、上記シリコーン樹脂と後述する熱硬化剤との反応性が著しく低下し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化性が不充分となることがある。上記環状エーテル含有基の含有量が50モル%を超えると、上記シリコーン樹脂と熱硬化剤との反応に関与しない環状エーテル含有基が増え、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性が低下することがある。上記環状エーテル含有基の含有量のより好ましい下限は1モル%、より好ましい上限は40モル%であり、更に好ましい下限は5モル%、更に好ましい上限は30モル%である。
なお、本明細書において、上記環状エーテル含有基の含有量とは、上記シリコーン樹脂成分の平均組成物中に含まれる上記環状エーテル含有基の量を意味する。
In the silicone resin, a preferable lower limit of the content of the cyclic ether-containing group is 0.1 mol%, and a preferable upper limit is 50 mol%. When the content of the cyclic ether-containing group is less than 0.1 mol%, the reactivity between the silicone resin and the thermosetting agent described later is remarkably lowered, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is cured. May be insufficient. When the content of the cyclic ether-containing group exceeds 50 mol%, the number of cyclic ether-containing groups not involved in the reaction between the silicone resin and the thermosetting agent increases, and the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. May decrease. The more preferable lower limit of the content of the cyclic ether-containing group is 1 mol%, the more preferable upper limit is 40 mol%, the still more preferable lower limit is 5 mol%, and the still more preferable upper limit is 30 mol%.
In addition, in this specification, content of the said cyclic ether containing group means the quantity of the said cyclic ether containing group contained in the average composition of the said silicone resin component.
上記一般式(3)で表されるシリコーン樹脂において、上記環状エーテル含有基以外のR6〜R11は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。 In the silicone resin represented by the general formula (3), R 6 to R 11 other than the cyclic ether-containing group are linear, branched or cyclic hydrocarbons having 1 to 8 carbon atoms or fluorinated products thereof. To express.
上記直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。 The linear, branched or cyclic hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, and an n- Hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, phenyl group Etc.
上記一般式(3)で表されるシリコーン樹脂において、(R9R10SiO2/2)で表される構造単位(以下、二官能構造単位ともいう)は、下記一般式(3−2)で表される構造、すなわち、二官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基又はアルコキシ基を構成する構造を含む。 In the silicone resin represented by the general formula (3), the structural unit represented by (R 9 R 10 SiO 2/2 ) (hereinafter also referred to as a bifunctional structural unit) is represented by the following general formula (3-2) That is, a structure in which one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in a bifunctional structural unit constitutes a hydroxyl group or an alkoxy group.
上記一般式(3−2)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。 In the general formula (3-2), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
また、上記一般式(3)で表されるシリコーン樹脂において、(R11SiO3/2)で表される構造単位(以下、三官能構造単位ともいう)は、下記一般式(3−3)又は(3−4)で表される構造、すなわち、三官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の2つがそれぞれヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含む。 In the silicone resin represented by the general formula (3), the structural unit represented by (R 11 SiO 3/2 ) (hereinafter also referred to as trifunctional structural unit) is represented by the following general formula (3-3). Or a structure represented by (3-4), that is, a structure in which two oxygen atoms bonded to a silicon atom in a trifunctional structural unit each constitute a hydroxyl group or an alkoxy group, or silicon in a trifunctional structural unit It includes a structure in which one of oxygen atoms bonded to an atom constitutes a hydroxyl group or an alkoxy group.
上記一般式(3−3)及び(3−4)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。 In the general formulas (3-3) and (3-4), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
また、上記一般式(3)で表されるシリコーン樹脂において、(SiO4/2)で表される構造単位(以下、四官能構造単位ともいう)は、下記一般式(3−5)、(3−6)又は(3−7)で表される構造、すなわち、四官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の3つ若しくは2つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、四官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含む。 In the silicone resin represented by the general formula (3), the structural unit represented by (SiO 4/2 ) (hereinafter also referred to as tetrafunctional structural unit) is represented by the following general formula (3-5), ( 3-6) or (3-7), that is, a structure in which three or two oxygen atoms bonded to a silicon atom in the tetrafunctional structural unit constitute a hydroxyl group or an alkoxy group, or four It includes a structure in which one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in the functional structural unit constitutes a hydroxyl group or an alkoxy group.
上記一般式(3−5)、(3−6)及び(3−7)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。 In the general formulas (3-5), (3-6) and (3-7), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. To express.
上記一般式(3−2)〜(3−7)において、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。 In the general formulas (3-2) to (3-7), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and an n-propoxy group. N-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.
また、上記一般式(3)中、aは、a/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.2の関係を満たす数値である。0.2を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性が悪くなることがある。より好ましい上限は0.15であり、さらに好ましい上限は0.1である。 In the general formula (3), a is a numerical value that satisfies the relationship that the lower limit of a / (a + b + c + d) is 0 and the upper limit is 0.2. When it exceeds 0.2, the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may deteriorate. A more preferred upper limit is 0.15, and a more preferred upper limit is 0.1.
また、上記一般式(3)中、bは、b/(a+b+c+d)の下限が0.3、上限が1.0の関係を満たす数値である。0.3未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物が硬くなりすぎ、封止剤やダイボンディング材、アンダーフィル等半導体周辺部材として用いた場合に、部材と被着体の間でクラック等が発生することがある。より好ましい下限は0.4であり、さらに好ましくは0.5である。 In the general formula (3), b is a numerical value that satisfies the relationship that the lower limit of b / (a + b + c + d) is 0.3 and the upper limit is 1.0. If it is less than 0.3, the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention becomes too hard, and when used as a semiconductor peripheral member such as a sealant, die bonding material, underfill, etc. Cracks or the like may occur between the adherends. A more preferred lower limit is 0.4, and even more preferred is 0.5.
また、上記一般式(3)中、cは、c/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.5の関係を満たす数値である。0.5を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物としての適正な粘度を維持するのが困難になったり、密着性が悪くなったりすることがある。より好ましい上限は0.4であり、さらに好ましくは0.3である。 In the general formula (3), c is a numerical value that satisfies the relationship that c / (a + b + c + d) has a lower limit of 0 and an upper limit of 0.5. If it exceeds 0.5, it may be difficult to maintain an appropriate viscosity as the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, and adhesion may be deteriorated. A more preferred upper limit is 0.4, and even more preferred is 0.3.
更に、上記一般式(3)中、dは、d/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.3の関係を満たす数値である。0.3を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物としての適正な粘度を維持するのが困難になったり、密着性が悪くなったりすることがある。より好ましい上限は0.2であり、さらに好ましくは0.1である。 Furthermore, in the general formula (3), d is a numerical value that satisfies the relationship that the lower limit of d / (a + b + c + d) is 0 and the upper limit is 0.3. When it exceeds 0.3, it may be difficult to maintain an appropriate viscosity as the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, or adhesion may be deteriorated. A more preferred upper limit is 0.2, and even more preferred is 0.1.
上記一般式(3)で表されるシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン(以下、TMS)を基準に29Si−核磁気共鳴分析(以下、NMR)を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記一般式(3)の(R6R7R8SiO1/2)aで表される構造単位に相当するピークは+10〜0ppm付近に現れ、上記一般式(3)の(R9R10SiO2/2)b及び(3−2)の二官能構造単位に相当する各ピークは−10〜−30ppm付近に現れ、上記一般式(3)の(R11SiO3/2)c、(3−3)及び(3−4)の三官能構造単位に相当する各ピークは−50〜−70ppm付近に現れ、上記一般式(3)の(SiO4/2)d、(3−5)、(3−6)及び(3−7)の四官能構造単位に相当する各ピークは−90〜−120ppm付近に現れる。
従って、29Si−NMRを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって一般式(3)の比率を測定することが可能である。
但し、上記TMSを基準にした29Si−NMR測定で上記一般式(3)の官能構造単位の見分けがつかない場合等のときは、29Si−NMR測定結果だけではなく、1H−NMRや19F−NMR等で測定した結果を必要に応じて用いることにより構造単位の比率を見分けることができる。
When the 29 Si-nuclear magnetic resonance analysis (hereinafter referred to as NMR) is performed on the silicone resin represented by the general formula (3) based on tetramethylsilane (hereinafter referred to as TMS), there is a slight variation depending on the type of substituent. Although seen, a peak corresponding to the structural unit represented by (R 6 R 7 R 8 SiO 1/2 ) a in the general formula (3) appears in the vicinity of +10 to 0 ppm, and ( R 9 R 10 SiO 2/2 ) Each peak corresponding to the bifunctional structural unit of ( b ) and (3-2) appears in the vicinity of −10 to −30 ppm, and (R 11 SiO 3/2 of the above general formula (3)). ) Each peak corresponding to the trifunctional structural units of c , (3-3) and (3-4) appears in the vicinity of −50 to −70 ppm, and (SiO 4/2 ) d of the above general formula (3), ( 3-5), tetrafunctionality of (3-6) and (3-7) Each peak corresponding to a granulation unit appears in the vicinity of -90 to-120 ppm.
Therefore, it is possible to measure the ratio of the general formula (3) by measuring 29 Si-NMR and comparing the peak areas of the respective signals.
However, when the 29 Si-NMR measurement based on the TMS cannot be distinguished from the functional structural unit of the general formula (3), not only the 29 Si-NMR measurement result but also 1 H-NMR or By using the results measured by 19 F-NMR or the like as necessary, the ratio of structural units can be identified.
上記シリコーン樹脂は、R12R13SiO2/2の構造単位と、R14SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有することが好ましい。R12R13SiO2/2の構造単位と、R14SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は更に優れた耐熱性を有するものとなり、使用条件下での膜減り等の問題を防止することができる。また、SiO4/2の構造単位を適宜有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度を所望の範囲に調整することが容易となり、好ましい。なお、上記シリコーン樹脂が、R12R13SiO2/2の構造単位のみを含有する場合、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性が不充分であったり、また、3次元的な架橋が不充分になりやすく、硬化後に膜減りを起こすことがある。 The silicone resin preferably has a structural unit of R 12 R 13 SiO 2/2 and a structural unit of R 14 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 . By having a structural unit of R 12 R 13 SiO 2/2, a structural unit of R 14 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 , the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is Furthermore, it has the outstanding heat resistance, and can prevent problems, such as film loss under use conditions. In addition, it is preferable to appropriately include the SiO 4/2 structural unit because the viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention can be easily adjusted to a desired range. The above silicone resin, if it contains only structural units of R 12 R 13 SiO 2/2, for an optical semiconductor thermosetting composition of the present invention, or a insufficient heat resistance and three-dimensional Crosslinking is likely to be insufficient, and film loss may occur after curing.
上記R12〜R14は、少なくとも1個が環状エーテル含有基であり、環状エーテル含有基以外のR12〜R14は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。このようなR12〜R14としては、例えば、上述したR9〜R11と同様のものが挙げられる。更に、上記R12R13SiO2/2の構造単位、R14SiO3/2の構造単位、及び、SiO4/2の構造単位には、上記一般式(3−2)〜(3−7)で表される二官能構造単位、三官能構造単位及び四官能構造単位と同様の構造が含まれる。
なお、本明細書における膜減りとは、高温状態にさらされると硬化物の厚みが徐々に減っていく現象を意味する。
At least one of the above R 12 to R 14 is a cyclic ether-containing group, and R 12 to R 14 other than the cyclic ether-containing group is a linear, branched or cyclic hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or It represents the fluorinated product, and these may be the same or different. Such R 12 to R 14, for example, include the same R 9 to R 11 described above. Furthermore, the structural unit of R 12 R 13 SiO 2/2 , the structural unit of R 14 SiO 3/2 , and the structural unit of SiO 4/2 include the above general formulas (3-2) to (3-7). The same structure as the bifunctional structural unit, trifunctional structural unit and tetrafunctional structural unit represented by
In addition, the film reduction in this specification means the phenomenon in which the thickness of hardened | cured material reduces gradually when exposed to a high temperature state.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、R12R13SiO2/2の構造単位と、R14SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有するとは、未硬化の状態で1分子の骨格中にR12R13SiO2/2の構造単位と、R14SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有する樹脂を用いてもよく、R12R13SiO2/2のみの構造単位を有する樹脂と、R14SiO3/2の構造単位を有する樹脂及び/又はSiO4/2の構造単位を有する樹脂の混合物を用いてもよい。なかでも、樹脂の1分子の骨格中にR12R13SiO2/2の構造単位及びR14SiO3/2の構造単位を有する樹脂が好ましい。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, having a structural unit of R 12 R 13 SiO 2/2, a structural unit of R 14 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 A resin having a structural unit of R 12 R 13 SiO 2/2 and a structural unit of R 14 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 in a skeleton of one molecule in an uncured state A mixture of a resin having a structural unit of only R 12 R 13 SiO 2/2 and a resin having a structural unit of R 14 SiO 3/2 and / or a resin having a structural unit of SiO 4/2 may be used. May be. Among them, a resin having a structural unit of R 12 R 13 SiO 2/2 and a structural unit of R 14 SiO 3/2 in the skeleton of one molecule of the resin is preferable.
上記1分子の骨格中にR12R13SiO2/2の構造単位とR14SiO3/2の構造単位とを有する樹脂としては、上記一般式(3)中、a=d=0で表される樹脂を用いることができる。
この場合において、b/(a+b+c+d)の好ましい下限は0.5、好ましい上限は0.95であり、より好ましい下限は0.6、より好ましい上限は0.9である(以下、条件(1)ともいう)。またc/(a+b+c+d)の好ましい下限は0.05、好ましい上限は0.5、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は0.4である(以下、条件(2)ともいう)。
The resin having a structural unit of R 12 R 13 SiO 2/2 and a structural unit of R 14 SiO 3/2 in the skeleton of one molecule is represented by a = d = 0 in the general formula (3). Can be used.
In this case, the preferable lower limit of b / (a + b + c + d) is 0.5, the preferable upper limit is 0.95, the more preferable lower limit is 0.6, and the more preferable upper limit is 0.9 (hereinafter, condition (1)) Also called). The preferable lower limit of c / (a + b + c + d) is 0.05, the preferable upper limit is 0.5, the more preferable lower limit is 0.1, and the more preferable upper limit is 0.4 (hereinafter also referred to as condition (2)).
上記シリコーン樹脂は、平均組成式が下記一般式(4)、(5)又は(6)で表される樹脂成分を含有することが好ましい。なお、上記シリコーン樹脂が、平均組成式が下記一般式(4)、(5)又は(6)で表される樹脂成分を含有するとは、本発明の光半導体用封止剤がシリコーン樹脂として下記一般式(4)、(5)又は(6)で表される樹脂成分のみを含有する場合だけでなく、種々の構造の樹脂成分を含有する混合物である場合に、含有する樹脂成分の組成の平均をとると下記一般式(4)、(5)又は(6)で表される場合も意味する。 The silicone resin preferably contains a resin component whose average composition formula is represented by the following general formula (4), (5) or (6). In addition, when the said silicone resin contains the resin component by which an average composition formula is represented by the following general formula (4), (5) or (6), the sealing compound for optical semiconductors of this invention is the following as a silicone resin. Not only the case of containing only the resin component represented by the general formula (4), (5) or (6), but also a mixture containing resin components of various structures, When the average is taken, it also means a case represented by the following general formula (4), (5) or (6).
一般式(4)中、e及びfは、e/(e+f)=0.5〜0.95、f/(e+f)=0.05〜0.5を満たし、R15〜R17は、少なくとも1個が環状エーテル含有基を表し、前記環状エーテル含有基以外のR15〜R17は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In general formula (4), e and f satisfy e / (e + f) = 0.5 to 0.95, f / (e + f) = 0.05 to 0.5, and R 15 to R 17 are at least 1 represents a cyclic ether-containing group, and R 15 to R 17 other than the cyclic ether-containing group represent a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof. They may be the same or different.
一般式(5)中、g、h及びiは、(g+h)/(g+h+i)=0.5〜0.95、i/(g+h+i)=0.05〜0.5を満たし、R18〜R22は、少なくとも1個が環状エーテル含有基を表し、前記環状エーテル含有基以外のR18〜R2は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。ただし、(R18R19SiO2/2)と(R20R21SiO2/2)とは構造が異なるものである。 In the general formula (5), g, h and i satisfy (g + h) / (g + h + i) = 0.5 to 0.95, i / (g + h + i) = 0.05 to 0.5, and R 18 to R 22 represents at least one cyclic ether-containing group, and R 18 to R 2 other than the cyclic ether-containing group represent a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, These may be the same as each other or different. However, (R 18 R 19 SiO 2/2 ) and (R 20 R 21 SiO 2/2 ) have different structures.
一般式(6)中、j、k及びlは、j/(j+k+l)=0.5〜0.95、(k+l)/(j+k+l)=0.05〜0.5を満たし、R23〜R26は、少なくとも1個が環状エーテル含有基を表し、前記環状エーテル含有基以外のR23〜R26は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。ただし、(R25SiO3/2)と(R26SiO3/2)とは構造が異なるものである。 In the general formula (6), j, k and l satisfy j / (j + k + l) = 0.5 to 0.95, (k + l) / (j + k + l) = 0.05 to 0.5, and R 23 to R 26 represents at least one cyclic ether-containing group, and R 23 to R 26 other than the cyclic ether-containing group represent a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, These may be the same as each other or different. However, (R 25 SiO 3/2 ) and (R 26 SiO 3/2 ) have different structures.
上記一般式(4)〜(6)中、環状エーテル含有基は、グリシジル基又はエポキシシクロヘキシル基のいずれか一方を含むことが好ましい。 In the general formulas (4) to (6), the cyclic ether-containing group preferably contains either one of a glycidyl group or an epoxycyclohexyl group.
上記シリコーン樹脂は、上記一般式(4)〜(6)で表される構造単位中、三官能構造単位中に環状エーテル含有基を有することが好ましい。即ち、一般式(4)においてはR17、一般式(5)においてはR22、一般式(6)においてはR25及び/又はR26が環状エーテル含有基であることが好ましい。
環状エーテル含有基が三官能構造体中に含まれると、環状エーテル含有基がシリコーン樹脂のポリシロキサン骨格の外側に出やすくなり、本発明の光半導体用封止剤の硬化物が充分な3次元的架橋構造をとって耐熱性が充分なものとなり、また、硬化物に膜減りが生じることを好適に防止できる。
The silicone resin preferably has a cyclic ether-containing group in the trifunctional structural unit among the structural units represented by the general formulas (4) to (6). That is, R 17 in the general formula (4), R 22 in the general formula (5), and R 25 and / or R 26 in the general formula (6) are preferably cyclic ether-containing groups.
When the cyclic ether-containing group is contained in the trifunctional structure, the cyclic ether-containing group is likely to be exposed outside the polysiloxane skeleton of the silicone resin, and the cured product of the encapsulant for optical semiconductors of the present invention is sufficiently three-dimensional. Thus, it is possible to suitably prevent the film from being reduced in the cured product.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂は、環状エーテル含有基とポリシロキサン骨格とがケイ素−炭素結合を介して結合していることが好ましい。環状エーテル含有基とポリシロキサン骨格とがケイ素−炭素結合を介して結合していることにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性、耐光性、膜減りに対して優れたものとなり好ましい。例えば、OH基を反応させる付加反応により得られる樹脂を用いた場合には、環状エーテル含有基とポリシロキサン骨格とがケイ素−酸素結合を介して結合することとなり、このようなシリコーン樹脂は、耐熱性や耐光性が充分得られない場合があるだけでなく、膜減りが悪くなることがある。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the silicone resin preferably has a cyclic ether-containing group and a polysiloxane skeleton bonded via a silicon-carbon bond. Since the cyclic ether-containing group and the polysiloxane skeleton are bonded via a silicon-carbon bond, the thermosetting composition for an optical semiconductor of the present invention is excellent in heat resistance, light resistance, and film reduction. This is preferable. For example, when a resin obtained by an addition reaction in which an OH group is reacted is used, a cyclic ether-containing group and a polysiloxane skeleton are bonded via a silicon-oxygen bond. In addition to the fact that sufficient light resistance and light resistance may not be obtained, film loss may be deteriorated.
上記シリコーン樹脂は、アルコキシ基を下限が0.5モル%、上限が10モル%の範囲で含有することが好ましい。このようなアルコキシ基を含有することによって耐熱性や耐光性が飛躍的に向上する。これはシリコーン樹脂中にアルコキシ基を含有することにより硬化速度を飛躍的に向上させることができるため、硬化時での熱劣化が防止できているためと考えられる。 The silicone resin preferably contains an alkoxy group with a lower limit of 0.5 mol% and an upper limit of 10 mol%. By containing such an alkoxy group, heat resistance and light resistance are drastically improved. This is presumably because the curing rate can be drastically improved by containing an alkoxy group in the silicone resin, thereby preventing thermal degradation during curing.
また、このように硬化速度が飛躍的に向上することにより、上記硬化促進剤の添加量が比較的少ない場合でも充分な硬化性が得られるようになる。 Further, since the curing speed is dramatically improved as described above, sufficient curability can be obtained even when the amount of the curing accelerator added is relatively small.
上記アルコキシ基の含有量が0.5モル%未満であると、硬化速度が充分に得られず耐熱性が悪くなることがあり、10モル%を超えると、シリコーン樹脂や組成物の貯蔵安定性が悪くなったり、耐熱性が悪くなったりする。上記アルコキシ基の含有量のより好ましい下限は1モル%であり、より好ましい上限は5モル%である。 When the content of the alkoxy group is less than 0.5 mol%, the curing rate may not be sufficiently obtained, and the heat resistance may be deteriorated. When the content exceeds 10 mol%, the storage stability of the silicone resin or the composition is increased. May deteriorate or heat resistance may deteriorate. The minimum with more preferable content of the said alkoxy group is 1 mol%, and a more preferable upper limit is 5 mol%.
なお、本明細書において、上記アルコキシ基の含有量は、上記シリコーン樹脂成分の平均組成物中に含まれる上記アルコキシ基の量を意味する。 In the present specification, the content of the alkoxy group means the amount of the alkoxy group contained in the average composition of the silicone resin component.
上記シリコーン樹脂はシラノール基を含有しないほうが好ましい。シラノール基はポリマーの貯蔵安定性を著しく悪化させるほか、樹脂組成物としたときの貯蔵安定性も著しく悪くなるために好ましくない。このようなシラノール基は、真空下で加熱することで減少させることが可能であり、シラノール基の量は赤外分光法等を用いて測定可能である。 The silicone resin preferably does not contain a silanol group. The silanol group is not preferable because the storage stability of the polymer is remarkably deteriorated and the storage stability when the resin composition is obtained is also remarkably deteriorated. Such silanol groups can be reduced by heating under vacuum, and the amount of silanol groups can be measured using infrared spectroscopy or the like.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)の好ましい下限は1000、好ましい上限は5万である。上記シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)が1000未満であると、熱硬化時に揮発成分が多くなり、封止剤として使用したときに膜減りが多くなり好ましくない。上記シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)が5万を超えると、粘度調節が困難になるため好ましくない。上記シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)のより好ましい下限は1500、より好ましい上限は15000である。
なお、本明細書において、数平均分子量(Mn)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてポリスチレンをスタンダードとして求めた値であり、Waters社製の測定装置(カラムとして昭和電工社製Shodex GPC LF−804(長さ300mm)を2本用い、測定温度が40℃、流速が1mL/min、溶媒がテトラヒドロフラン、標準物質がポリスチレンの条件)を用いて測定した値を意味する。
In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the preferable lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the silicone resin is 1000, and the preferable upper limit is 50,000. When the number average molecular weight (Mn) of the silicone resin is less than 1000, the volatile component increases at the time of thermosetting, and the film loss increases when used as a sealant, which is not preferable. When the number average molecular weight (Mn) of the silicone resin exceeds 50,000, it is not preferable because it becomes difficult to adjust the viscosity. The minimum with a more preferable number average molecular weight (Mn) of the said silicone resin is 1500, and a more preferable upper limit is 15000.
In this specification, the number average molecular weight (Mn) is a value obtained by using polystyrene as a standard using gel permeation chromatography (GPC), and is a measuring device manufactured by Waters (manufactured by Showa Denko KK as a column). It means a value measured using two Shodex GPC LF-804 (length: 300 mm), measurement temperature is 40 ° C., flow rate is 1 mL / min, solvent is tetrahydrofuran, and standard material is polystyrene.
上記シリコーン樹脂を合成する方法としては特に限定されず、例えば、(1)SiH基を有するシリコーン樹脂(a)と、環状エーテル基を有するビニル化合物のハイドロシリレーション反応により置換基を導入する方法、(2)シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応させる方法等が挙げられる。 The method for synthesizing the silicone resin is not particularly limited. For example, (1) a method of introducing a substituent by a hydrosilation reaction of a silicone resin (a) having a SiH group and a vinyl compound having a cyclic ether group, (2) A method in which a siloxane compound and a siloxane compound having a cyclic ether-containing group are subjected to a condensation reaction may be mentioned.
上記方法(1)において、ハイドロシリレーション反応とは、必要に応じて触媒の存在下、SiH基とビニル基とを反応させる方法である。 In the above method (1), the hydrosilylation reaction is a method of reacting a SiH group and a vinyl group in the presence of a catalyst as necessary.
上記SiH基を有するシリコーン樹脂(a)としては、分子内にSiH基を含有し、上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物を反応させた後、上述した一般式(3)で表される構造、好ましくは、上記一般式(4)〜(6)のいずれかで表される構造となるようなものを使用すればよい。 As the silicone resin (a) having the SiH group, after reacting the vinyl compound having a SiH group in the molecule and the cyclic ether-containing group, the structure represented by the general formula (3) described above, Preferably, a structure having a structure represented by any one of the above general formulas (4) to (6) may be used.
上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物としては、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するビニル化合物であれば特に限定されず、例えば、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート、ブタジエンモノオキサイド、ビニルシクロヘキセンオキシド、アリルシクロヘキセンオキシド等エポキシ基含有化合物等が挙げられる。なお、上記(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。 The vinyl compound having a cyclic ether-containing group is not particularly limited as long as it is a vinyl compound having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule. For example, vinyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate , Epoxy group-containing compounds such as butadiene monooxide, vinylcyclohexene oxide, and allylcyclohexene oxide. In addition, the said (meth) acryl means acryl or methacryl.
上記ハイドロシリレーション反応時に必要に応じて使用する触媒としては、例えば、周期表第8属の金属の単体、該金属固体をアルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に担持させたもの、該金属の塩、錯体等が挙げられる。上記周期表第8族の金属としては、具体的には、例えば、白金、ロジウム、ルテニウムが好適であり、特に白金が好ましい。
上記白金を用いたハイドロシリレーション化反応触媒としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンとの錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフィン錯体、白金−ホスファイト錯体、ジカルボニルジクロロ白金等が挙げられる。
Examples of the catalyst used as necessary during the hydrosilylation reaction include, for example, a simple substance of Group 8 metal, a metal solid supported on a carrier such as alumina, silica, carbon black, and the like. Examples include salts and complexes. Specifically, as the metal of Group 8 of the periodic table, for example, platinum, rhodium, and ruthenium are preferable, and platinum is particularly preferable.
As the hydrosilation reaction catalyst using platinum, for example, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone complex, platinum-vinylsiloxane complex, platinum-phosphine complex, platinum-phosphite complex, And dicarbonyldichloroplatinum.
上記ハイドロシリレーション反応時の反応条件としては特に限定されないが、反応温度は、反応の速度と収率とを考慮すると好ましい下限は10℃、好ましい上限は200℃である。より好ましい下限は30℃、より好ましい上限は150℃であり、更に好ましい下限は50℃、更に好ましい上限は120℃である。 The reaction conditions during the hydrosilylation reaction are not particularly limited, but the reaction temperature is preferably 10 ° C. and the preferred upper limit is 200 ° C. in consideration of the reaction rate and yield. A more preferred lower limit is 30 ° C., a more preferred upper limit is 150 ° C., a still more preferred lower limit is 50 ° C., and a still more preferred upper limit is 120 ° C.
また、上記ハイドロシリレーション反応は、無溶媒で行ってもよく、溶媒を使用して行ってもよい。
上記溶媒としては特に限定されず、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテル系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール等のアルコール系溶媒等が挙げられる。なかでも、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、炭化水素系溶媒が好ましく、具体的には、ジオキサン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸ブチルが原料の溶解性と溶媒回収率から特に好ましい。
Moreover, the said hydrosilylation reaction may be performed without a solvent and may be performed using a solvent.
The solvent is not particularly limited. For example, ether solvents such as dioxane, tetrahydrofuran and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and cyclohexane, acetic acid Examples thereof include ester solvents such as ethyl and butyl acetate, and alcohol solvents such as butyl cellosolve and butyl carbitol. Of these, ether solvents, ester solvents, ketone solvents, and hydrocarbon solvents are preferred. preferable.
上記方法(2)において、シロキサン化合物としては、例えば、下記一般式(7)、(8)、(9)及び(10)のシロキサン単位を持つアルコキシシラン又はその部分加水分解物が挙げられる。 In the method (2), examples of the siloxane compound include alkoxysilanes having a siloxane unit represented by the following general formulas (7), (8), (9), and (10), or partial hydrolysates thereof.
上記一般式(7)〜(10)中、R27〜R32は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。 In the general formulas (7) to (10), R 27 to R 32 represent a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and OR is linear or branched. Represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
上記一般式(7)〜(10)中、R27〜R32が直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素である場合、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。 In the general formulas (7) to (10), when R 27 to R 32 are linear or branched hydrocarbons having 1 to 8 carbon atoms, specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group Group, t-pentyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, phenyl group and the like.
また、上記一般式(7)〜(10)中、ORで表される直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基は、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。 In the general formulas (7) to (10), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by OR is specifically, for example, a methoxy group, an ethoxy group, or n -Propoxy group, n-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.
上記一般式(7)で表される化合物としては、具体的には例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (7) include trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triphenylmethoxysilane, and triphenylethoxysilane.
上記一般式(8)で表される化合物としては、具体的には例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソプロピル(メチル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(メチル)ジメトキシシラン、メチル(フェニル)ジメトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (8) include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, isopropyl (methyl) dimethoxysilane, and cyclohexyl (methyl) dimethoxy. Silane, methyl (phenyl) dimethoxysilane, etc. are mentioned.
上記一般式(9)で表される化合物としては、具体的には例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (9) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, Examples thereof include phenyltrimethoxysilane.
上記一般式(10)で表される化合物としては、具体的には例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (10) include tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.
上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物としては、例えば、下記一般式(11)、(12)又は(13)で表される環状エーテル含有基を有するアルコキシシラン又はその部分加水分解物が挙げられる。 Examples of the siloxane compound having a cyclic ether-containing group include an alkoxysilane having a cyclic ether-containing group represented by the following general formula (11), (12) or (13) or a partial hydrolyzate thereof.
上記一般式(11)、(12)、(13)中、R33、R34、R35の少なくとも一つ、R36及び/又はR37、R38は環状エーテル基であり、環状エーテル含有基以外のR33、R34、R35、R36、R37は、炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。 In the general formulas (11), (12) and (13), at least one of R 33 , R 34 and R 35 , R 36 and / or R 37 and R 38 is a cyclic ether group, and a cyclic ether-containing group R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , and R 37 other than those represent a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and OR represents a linear or branched alkoxy having 1 to 4 carbon atoms. Represents a group.
一般式(11)、(12)、(13)中、R33、R34、R35の少なくとも一つ、R36及び/又はR37、R38で表される環状エーテル含有基としては特に限定されず、例えば、グリシジル含有基、エポキシシクロヘキシル含有基、オキセタン含有基等が挙げられる。なかでも、グリシジル含有基及び/又はエポキシシクロヘキシル含有基が好適である。 In general formulas (11), (12) and (13), the cyclic ether-containing group represented by at least one of R 33 , R 34 and R 35 , R 36 and / or R 37 and R 38 is particularly limited. For example, a glycidyl-containing group, an epoxycyclohexyl-containing group, an oxetane-containing group and the like can be mentioned. Of these, a glycidyl-containing group and / or an epoxycyclohexyl-containing group are preferable.
上記グリシジル含有基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。 The glycidyl-containing group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxy A propyl group, 4-glycidoxybutyl group, etc. are mentioned.
上記エポキシシクロヘキシル含有基としては特に限定されず、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基等が挙げられる。 The epoxycyclohexyl-containing group is not particularly limited, and examples thereof include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group and 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group.
上記一般式(11)、(12)中、環状エーテル含有基以外のR33、R34、R35、R36、R37は、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。 In the general formulas (11) and (12), R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , and R 37 other than the cyclic ether-containing group are specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, and n-propyl. Group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t -A pentyl group, an isohexyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, etc. are mentioned.
また、上記一般式(11)、(12)、(13)中、ORで表される直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基は、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。 In the general formulas (11), (12), and (13), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by OR is specifically, for example, a methoxy group, Examples include ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.
上記一般式(11)で表される化合物としては、具体的には例えば、3−グリシドキシプロピル(ジメチル)メチルメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(ジメチル)メトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (11) include 3-glycidoxypropyl (dimethyl) methylmethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (dimethyl) methoxysilane, and the like. Is mentioned.
上記一般式(12)で表される化合物としては、具体的には例えば、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジブトキシシラン、2,3−エポキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチル)ジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチル)ジエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (12) include 3-glycidoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl (methyl) diethoxysilane, and 3-glycidoxy. Propyl (methyl) dibutoxysilane, 2,3-epoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl ) Diethoxysilane and the like.
上記一般式(13)で表される化合物としては、具体的には例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (13) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl). Examples include ethyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane.
上記方法(2)において、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応させる具体的な方法としては、例えば、上記シロキサン化合物と環状エーテル基を有する化合物とを水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で反応させてシリコーン樹脂を合成する方法が挙げられる。
また、上記シロキサン化合物を水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で予め反応させておき、その後に環状エーテル基を有するシロキサン化合物を反応させてもよい。
In the method (2), as a specific method for the condensation reaction of the siloxane compound and the siloxane compound having a cyclic ether-containing group, for example, the siloxane compound and the compound having a cyclic ether group are mixed with water and an acid. Or the method of making it react in presence of a basic catalyst and synthesize | combining a silicone resin is mentioned.
The siloxane compound may be reacted in advance in the presence of water and an acid or basic catalyst, and then the siloxane compound having a cyclic ether group may be reacted.
上記水の配合量としては、上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物中のケイ素原子に結合したアルコキシ基を加水分解できる量であれば特に限定されず、適宜調整される。 The blending amount of the water is not particularly limited as long as it is an amount capable of hydrolyzing the alkoxy group bonded to the silicon atom in the siloxane compound having the cyclic ether-containing group, and is appropriately adjusted.
上記酸性触媒は、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを反応させるための触媒であり、例えば、無機酸、有機酸、これらの酸無水物又は誘導体等が挙げられる。
上記無機酸としては、例えば、リン酸、ホウ酸、炭酸等が挙げられる。
上記有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ラク酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、オレイン酸等が挙げられる。
The acidic catalyst is a catalyst for reacting the siloxane compound with a siloxane compound having a cyclic ether-containing group, and examples thereof include inorganic acids, organic acids, acid anhydrides or derivatives thereof, and the like.
Examples of the inorganic acid include phosphoric acid, boric acid, carbonic acid, and the like.
Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid, olein An acid etc. are mentioned.
上記塩基性触媒は、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを反応させるための触媒であり、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド、アルカリ金属のシラノール化合物等が挙げられる。なかでも、カリウム系触媒及びセシウム系触媒が好適である。
上記アルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。
上記アルカリ金属のアルコキシドとしては、例えば、ナトリウム−t−ブトキシド、カリウム−t−ブトキシド、セシウム−t−ブトキシド等が挙げられる。
上記アルカリ金属のシラノール化合物としては、例えば、ナトリウムシラノレート化合物、カリウムシラノレート化合物、セシウムシラノレート化合物等が挙げられる。
The basic catalyst is a catalyst for reacting the siloxane compound with a siloxane compound having a cyclic ether-containing group, and examples thereof include alkali metal hydroxides, alkali metal alkoxides, and alkali metal silanol compounds. It is done. Of these, potassium-based catalysts and cesium-based catalysts are preferred.
Examples of the alkali metal hydroxide include sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide and the like.
Examples of the alkali metal alkoxide include sodium-t-butoxide, potassium-t-butoxide, cesium-t-butoxide, and the like.
Examples of the alkali metal silanol compound include a sodium silanolate compound, a potassium silanolate compound, a cesium silanolate compound, and the like.
上記酸又は塩基性触媒の添加量としては特に限定されないが、上記シロキサン化合物及び環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物との合計量に対して、好ましい下限は10ppm、好ましい上限は1万ppmであり、より好ましい下限は100ppm、より好ましい上限は5000ppmである。
なお、上記酸又は塩基性触媒は、固形分をそのまま添加してもよく、少量の水や上記シロキサン化合物等に溶解してから添加してもよい。
The addition amount of the acid or basic catalyst is not particularly limited, but the preferred lower limit is 10 ppm and the preferred upper limit is 10,000 ppm with respect to the total amount of the siloxane compound and the siloxane compound having a cyclic ether-containing group, A more preferred lower limit is 100 ppm, and a more preferred upper limit is 5000 ppm.
The acid or basic catalyst may be added as it is, or may be added after dissolving in a small amount of water or the siloxane compound.
上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応においては、合成するシリコーン樹脂が反応系から析出することを防止できるとともに、上記水及び上記縮合反応による遊離水を共沸により除去できる等の観点から、有機溶剤を用いてもよい。
上記有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系有機溶剤、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系有機溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族系有機溶剤等が挙げられる。なかでも、芳香族系有機溶剤が好適に用いられる。
In the condensation reaction of the siloxane compound and the siloxane compound having a cyclic ether-containing group, the silicone resin to be synthesized can be prevented from precipitating from the reaction system, and the water and free water due to the condensation reaction can be removed by azeotropic distillation. In view of the above, an organic solvent may be used.
Examples of the organic solvent include aromatic organic solvents such as toluene and xylene, ketone organic solvents such as acetone and methyl isobutyl ketone, and aliphatic organic solvents such as hexane, heptane, and octane. Of these, aromatic organic solvents are preferably used.
上記縮合反応時の反応温度としては特に限定されないが、好ましい下限は40℃、好ましい上限は200℃であり、より好ましい下限は50℃、より好ましい上限は150℃である。また、上記有機溶剤を用いる場合、該有機溶剤として沸点が40〜200℃の範囲内にあるものを用いることで、還流温度で容易に上記縮合反応を行うことができる。 Although it does not specifically limit as reaction temperature at the time of the said condensation reaction, A preferable minimum is 40 degreeC and a preferable upper limit is 200 degreeC, A more preferable minimum is 50 degreeC and a more preferable upper limit is 150 degreeC. Moreover, when using the said organic solvent, the said condensation reaction can be easily performed at reflux temperature by using what has a boiling point in the range of 40-200 degreeC as this organic solvent.
アルコキシ基の量を調節する観点から上記方法(2)でシリコーン樹脂を合成するのが好ましい。
上記アルコキシ基を適切な範囲にするには上記方法(2)は、反応の温度、反応の時間、触媒量や水の量を調節することによって上記アルコキシ基を適切な範囲にすることが可能である。
From the viewpoint of adjusting the amount of alkoxy groups, it is preferable to synthesize a silicone resin by the above method (2).
In order to bring the alkoxy group into an appropriate range, the above method (2) can bring the alkoxy group into an appropriate range by adjusting the reaction temperature, reaction time, amount of catalyst and amount of water. is there.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、分子内にグリシジル含有基を1個以上有する2官能シリコーン樹脂を含有することが好ましい。
このような2官能シリコーン樹脂を含有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物の耐クラック性が著しく向上する。これは、上記硬化物において、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂の環状エーテル含有基の反応により発生する架橋点の隙間に、上記シリコーン樹脂と比較すると骨格が柔軟な上記2官能シリコーン樹脂が入り込むからであると推察される。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention preferably contains a bifunctional silicone resin having one or more glycidyl-containing groups in the molecule.
By containing such a bifunctional silicone resin, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention significantly improves the crack resistance of the cured product. This is because the bifunctional silicone resin has a flexible skeleton compared to the silicone resin in the gap between the crosslinking points generated by the reaction of the cyclic ether-containing group of the silicone resin having a cyclic ether-containing group in the molecule in the cured product. It is guessed that this is because
本明細書において、グリシジル含有基とは、グリシジル基を少なくとも基の一部に含んでいればよく、例えば、アルキル基、アルキルエーテル基等の他の骨格とグリシジル基とを含有していてもよい基を意味する。
上記グリシジル含有基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。
In the present specification, the glycidyl-containing group only needs to contain a glycidyl group as at least a part of the group, and may contain, for example, another skeleton such as an alkyl group or an alkyl ether group and a glycidyl group. Means group.
The glycidyl-containing group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxy A propyl group, 4-glycidoxybutyl group, etc. are mentioned.
上記2官能シリコーン樹脂としては、例えば、上記一般式(3)中、a=c=d=0で表される樹脂を用いることができ、具体的には、平均組成式が下記一般式(14)又は(15)で表される樹脂成分を含有することが好ましい。上記2官能シリコーン樹脂が下記一般式(14)又は(15)で表される樹脂成分を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物が適度な柔軟性を有することとなり、耐クラック性が極めて優れたものとなる。なお、2官能シリコーン樹脂が、平均組成式が下記一般式(14)又は(15)で表されるとは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が2官能シリコーン樹脂としては下記一般式(14)又は(15)で表される樹脂成分のみを含有する場合だけでなく、種々の構造の樹脂成分を含有する混合物である場合に、含有する樹脂成分の組成の平均をとると下記一般式(14)又は(15)で表される場合も意味する。
更に、平均組成式が下記一般式(14)又は(15)には(3−2)で表される構造が含まれる。
As the bifunctional silicone resin, for example, a resin represented by a = c = d = 0 in the general formula (3) can be used. Specifically, the average composition formula is represented by the following general formula (14 It is preferable that the resin component represented by (15) or (15) is contained. When the bifunctional silicone resin contains a resin component represented by the following general formula (14) or (15), the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention has a moderate flexibility. Therefore, the crack resistance is extremely excellent. The bifunctional silicone resin has an average composition formula represented by the following general formula (14) or (15). The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is represented by the following general formula. When it is a mixture containing not only the resin component represented by (14) or (15) but also a resin component having various structures, the following generality is obtained by taking the average of the composition of the resin component contained: It also means the case represented by formula (14) or (15).
Furthermore, the structure represented by (3-2) is included in the following general formula (14) or (15) having an average composition formula.
一般式(14)中、R41及び/又はR42は、グリシジル含有基であり、R39、R40は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。また、R41又はR42のいずれか一方のみがグリシジル含有基である場合、他方は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。また、m/(m+n)の好ましい下限は0.6、好ましい上限は0.95、より好ましい下限は0.7、より好ましい上限は0.9であり、n/(m+n)の好ましい下限は0.05、好ましい上限は0.4、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は0.3である。 In the general formula (14), R 41 and / or R 42 is a glycidyl-containing group, and R 39 and R 40 are linear, branched or cyclic hydrocarbons having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof. These may be the same as or different from each other. When only one of R 41 and R 42 is a glycidyl-containing group, the other represents a linear, branched or cyclic hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof. The preferred lower limit of m / (m + n) is 0.6, the preferred upper limit is 0.95, the more preferred lower limit is 0.7, the more preferred upper limit is 0.9, and the preferred lower limit of n / (m + n) is 0. 0.05, the preferred upper limit is 0.4, the more preferred lower limit is 0.1, and the more preferred upper limit is 0.3.
一般式(15)中、R47及び/又はR48は、グリシジル含有基であり、R43、R44、R45、R46は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。また、R47又はR48のいずれか一方のみがグリシジル含有基である場合、他方は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。また、o+p/(o+p+q)の好ましい下限は0.6、好ましい上限は0.95、より好ましい下限は0.7、より好ましい上限は0.9であり、q/(o+p+q)の好ましい下限は0.05、好ましい上限は0.4、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は0.3である。 In the general formula (15), R 47 and / or R 48 is a glycidyl-containing group, and R 43 , R 44 , R 45 , and R 46 are linear, branched, or cyclic having 1 to 8 carbon atoms. It represents a hydrocarbon or a fluorinated product thereof, and these may be the same as or different from each other. When only one of R 47 and R 48 is a glycidyl-containing group, the other represents a linear, branched or cyclic hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof. The preferred lower limit of o + p / (o + p + q) is 0.6, the preferred upper limit is 0.95, the more preferred lower limit is 0.7, the more preferred upper limit is 0.9, and the preferred lower limit of q / (o + p + q) is 0. 0.05, the preferred upper limit is 0.4, the more preferred lower limit is 0.1, and the more preferred upper limit is 0.3.
上記2官能シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)の好ましい下限は1500、好ましい上限は5万である。上記2官能シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)が1500未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の耐クラック性が不充分となることがあり、5万を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度調節が困難になることがある。上記2官能シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)のより好ましい下限は2000、より好ましい上限は2万である。 The preferable lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the bifunctional silicone resin is 1500, and the preferable upper limit is 50,000. When the number average molecular weight (Mn) of the bifunctional silicone resin is less than 1500, the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may have insufficient crack resistance, which exceeds 50,000. And, it may be difficult to adjust the viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. The minimum with more preferable number average molecular weight (Mn) of the said bifunctional silicone resin is 2000, and a more preferable upper limit is 20,000.
このような2官能シリコーン樹脂の合成方法としては特に限定されず、例えば、上述したシリコーン樹脂を合成する方法と同様の方法が挙げられる。すなわち、SiH基を有するシリコーン樹脂(b)と、グリシジル含有基を有するビニル化合物とのハイドロシリレーション反応により置換基を導入する方法(方法(3))、アルコキシシラン化合物とグリシジル含有基を有すアルコキシシラン化合物とを縮合反応させる方法(方法(4))等が挙げられる。 A method for synthesizing such a bifunctional silicone resin is not particularly limited, and examples thereof include a method similar to the method for synthesizing the above-described silicone resin. That is, a method of introducing a substituent by a hydrosilylation reaction between a silicone resin (b) having a SiH group and a vinyl compound having a glycidyl-containing group (method (3)), having an alkoxysilane compound and a glycidyl-containing group Examples thereof include a method (method (4)) for causing a condensation reaction with an alkoxysilane compound.
上記方法(3)で2官能シリコーン樹脂を合成する場合、上記SiH基を有するシリコーン樹脂(b)としては、例えば、分子内にSiH基を含有し、上記グリシジル含有基を有するビニル化合物と反応させた後、上述した一般式(14)又は(15)で表される構造となるようなものが挙げられる。 When the bifunctional silicone resin is synthesized by the above method (3), the silicone resin (b) having the SiH group may be reacted with a vinyl compound having a SiH group in the molecule and the glycidyl-containing group, for example. Then, the structure represented by the general formula (14) or (15) described above is used.
上記方法(4)で上記2官能シリコーン樹脂を合成する場合、上記アルコキシシラン化合物としては特に限定されず、例えば、上記一般式(8)の化合物と同様のものが挙げられる。
また、上記グリシジル含有基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば、上述した上記一般式(12)の化合物と同様のものが上げられる。
When the bifunctional silicone resin is synthesized by the method (4), the alkoxysilane compound is not particularly limited, and examples thereof include the same compounds as those of the general formula (8).
Moreover, as an alkoxysilane compound which has the said glycidyl containing group, the thing similar to the compound of the said General formula (12) mentioned above is mention | raise | lifted, for example.
上記アルコキシシラン化合物とグリシジル含有基を有するアルコキシシラン化合物とを縮合反応させる具体的な方法としては、例えば、上述したシリコーン樹脂を合成する場合のアルコキシシラン化合物と環状エーテル含有基を有するアルコキシシラン化合物とを反応させる場合と同様の方法が挙げられる。 Specific examples of the condensation reaction of the alkoxysilane compound and the alkoxysilane compound having a glycidyl-containing group include, for example, an alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group and an alkoxysilane compound in the case of synthesizing the above-described silicone resin. The same method as that in the case of reacting is mentioned.
本発明の光半導体用封止剤において、上述したシリコーン樹脂に対する上記2官能シリコーン樹脂の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限は10重量部、好ましい上限は120重量部である。上記2官能シリコーン樹脂の配合量が10重量部未満であると、本発明の光半導体用封止剤の硬化物の耐クラック性が充分に発揮されないことがあり、120重量部を超えると、本発明の光半導体用封止剤の硬化物の耐熱性に劣り、該硬化物が熱環境下で黄変しやすくなる場合がある。上記2官能シリコーン樹脂の配合量のより好ましい下限は15重量部、より好ましい上限は100重量部である。 In the encapsulant for optical semiconductors of the present invention, the blending amount of the bifunctional silicone resin with respect to the above-described silicone resin is not particularly limited, but a preferred lower limit is 10 parts by weight and a preferred upper limit with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. Is 120 parts by weight. When the blending amount of the bifunctional silicone resin is less than 10 parts by weight, the crack resistance of the cured product of the encapsulant for optical semiconductors of the present invention may not be sufficiently exhibited. The hardened | cured material of the sealing compound for optical semiconductors of this invention is inferior in heat resistance, and this hardened | cured material may become easy to yellow in a thermal environment. A more preferable lower limit of the amount of the bifunctional silicone resin is 15 parts by weight, and a more preferable upper limit is 100 parts by weight.
なお、本発明の光半導体用封止剤において、上記シリコーン樹脂及び2官能シリコーン樹脂の合計は、全樹脂成分を100重量部とした場合に、好ましい下限が90重量部である。上記シリコーン樹脂及び2官能シリコーン樹脂の合計のより好ましい下限は95重量部、更に好ましい下限は97重量部、特に好ましい下限は99重量部である。 In the encapsulant for optical semiconductors of the present invention, the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin is preferably 90 parts by weight when all resin components are 100 parts by weight. The more preferable lower limit of the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin is 95 parts by weight, the still more preferable lower limit is 97 parts by weight, and the particularly preferable lower limit is 99 parts by weight.
本発明の光半導体用封止剤において、上述した樹脂以外に、本発明の効果を妨げない範囲で更にエポキシ基と反応可能な硬化性化合物を含有してもよい。そのような化合物としては例えば、アミノ基、ウレタン基、イミド基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基を有する化合物が挙げられる。中でも、エポキシ化合物が好ましい。エポキシ化合物としては特に限定はされず、従来公知の種々のエポキシ化合物を用いることができる。 In the sealing compound for optical semiconductors of the present invention, in addition to the resin described above, a curable compound capable of reacting with an epoxy group may be further contained as long as the effects of the present invention are not hindered. Examples of such a compound include compounds having an amino group, a urethane group, an imide group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an epoxy group. Among these, an epoxy compound is preferable. The epoxy compound is not particularly limited, and various conventionally known epoxy compounds can be used.
上記エポキシ基と反応可能なその他の硬化性化合物の配合量としては特に限定はされないが、好ましい上限は、上述したシリコーン樹脂の合計100重量部に対して10重量部である。上記エポキシ基と反応可能なその他の硬化性化合物の配合量のより好ましい上限は5重量部、更に好ましい上限は3重量部、特に好ましい上限は1重量部である。 The blending amount of the other curable compound capable of reacting with the epoxy group is not particularly limited, but a preferable upper limit is 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total silicone resin described above. A more preferable upper limit of the amount of the other curable compound capable of reacting with the epoxy group is 5 parts by weight, a further preferable upper limit is 3 parts by weight, and a particularly preferable upper limit is 1 part by weight.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、熱硬化剤を含有する。熱硬化剤を含有すると、硬化促進剤のみを使用して光半導体用熱硬化性組成物を硬化させる場合と比べて、黄変原因物質の発生を効率的に防止することができる。
上記熱硬化剤としては、上記シリコーン樹脂の環状エーテル含有基と反応可能なものであれば特に限定されず、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、ダイマー酸変性エチレンジアミン、N−エチルアミノピペラジン、イソホロンジアミン等の脂肪族アミン類、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェノルスルホン、4,4’−ジアミノジフェノルメタン、4,4’−ジアミノジフェノルエーテル等の芳香族アミン類、メルカプトプロピオン酸エステル、エポキシ樹脂の末端メルカプト化合物等のメルカプタン類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、テトラフルオロビスフェノールA、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、4,4−(1−(4−(1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチリデン)ビスフェノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールAノボラック等のフェノール樹脂類、これらフェノール樹脂類の芳香環を水素化したポリオール類、ポリアゼライン酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチル−5−ノルボルネン−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、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸−1,2無水物、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸−1,2無水物等の脂環式酸無水物類、3−メチルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数1〜8のアルキル基を有する3−アルキルグルタル酸無水物、2−エチル−3−プロピルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数1〜8のアルキル基を有する2,3−ジアルキルグルタル酸無水物、2,4−ジエチルグルタル酸無水物、2,4−ジメチルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数1〜8のアルキル基を有する2,4−ジアルキルグルタル酸無水物等のアルキル置換グルタル酸無水物類、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の芳香族酸無水物類、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類及びその塩類、上記脂肪族アミン類、芳香族アミン類、及び/又はイミダゾール類とエポキシ樹脂との反応により得られるアミンアダクト類、アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン類、ジメチルベンジルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7等の第3級アミン類、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、ジシアンジアミド等が挙げられる。なかでも、脂環式酸無水物類、アルキル置換グルタル酸無水物類、芳香族酸無水物類等の酸無水物が好ましく、より好ましくは、脂環式酸無水物類、アルキル置換グルタル酸無水物類であり、特に好ましくは、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、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、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸−1,2無水物、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸−1,2無水物、2,4−ジエチルグルタル酸無水物である。これらの熱硬化剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains a thermosetting agent. When a thermosetting agent is contained, the occurrence of yellowing-causing substances can be efficiently prevented as compared with the case where the thermosetting composition for optical semiconductors is cured using only the curing accelerator.
The thermosetting agent is not particularly limited as long as it can react with the cyclic ether-containing group of the silicone resin. For example, ethylenediamine, triethylenepentamine, hexamethylenediamine, dimer acid-modified ethylenediamine, N-ethylamino Aliphatic amines such as piperazine and isophoronediamine, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenolsulfone, 4,4′-diaminodiphenormethane, Aromatic amines such as 4,4'-diaminodiphenol ether, mercaptans such as mercaptopropionic acid esters, terminal mercapto compounds of epoxy resins, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol AD, tetramethylbisphenol S, tetrabromobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, tetrafluorobisphenol A, biphenol, dihydroxynaphthalene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ) Methane, 4,4- (1- (4- (1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl) phenyl) ethylidene) bisphenol, phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, brominated phenol novolak, bromine Phenolic resins such as bisphenol A novolac, polyols hydrogenated aromatic rings of these phenolic resins, polyazeline acid anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, tetrahydride Phthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, methyl-5-norbornene-2,3- Dicarboxylic anhydride, methyl-norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, cyclohexane-1,2,3-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2 anhydride 3-alkylglutaric anhydride having an optionally branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as alicyclic acid anhydrides, 3-methylglutaric anhydride, etc., 2-ethyl-3- 2,3-dialkylglutaric anhydride, 2,4-diethylglutar having a C1-C8 alkyl group which may be branched, such as propylglutaric anhydride Alkyl-substituted glutaric anhydrides such as 2,4-dialkylglutaric anhydride having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched, such as anhydride, 2,4-dimethylglutaric anhydride, anhydrous Aromatic acid anhydrides such as phthalic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, and salts thereof, the above aliphatic Amines, aromatic amines, and / or amine adducts obtained by reaction of imidazoles with epoxy resins, hydrazines such as adipic acid dihydrazide, dimethylbenzylamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] Tertiary amines such as undecene-7, organic phosphines such as triphenylphosphine, dicyandiamide, etc. Can be mentioned. Among these, acid anhydrides such as alicyclic acid anhydrides, alkyl-substituted glutaric acid anhydrides, and aromatic acid anhydrides are preferable, and alicyclic acid anhydrides and alkyl-substituted glutaric acid anhydrides are more preferable. And particularly preferably methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, methyl-norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, cyclohexane-1,2. , 3-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, 2,4-diethylglutaric anhydride. These thermosetting agents may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記熱硬化剤の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と上記2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限は1重量部、好ましい上限は200重量部である。上記熱硬化剤の配合量がこの範囲であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、充分に架橋反応が進行し、耐熱性及び耐光性に優れるとともに、透湿度が充分に低いものとなる。上記熱硬化剤の配合量のより好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は120重量部である。 Although it does not specifically limit as a compounding quantity of the said thermosetting agent, The preferable minimum with respect to 100 weight part of the said silicone resin (When the said bifunctional silicone resin is contained, the said silicone resin and the said bifunctional silicone resin are the sum total). Is 1 part by weight, and the preferred upper limit is 200 parts by weight. When the blending amount of the thermosetting agent is within this range, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention sufficiently undergoes a crosslinking reaction, is excellent in heat resistance and light resistance, and has a sufficiently low moisture permeability. It will be a thing. A more preferable lower limit of the amount of the thermosetting agent is 5 parts by weight, and a more preferable upper limit is 120 parts by weight.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、酸化防止剤を含有する。本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、上述の通り黄変原因物質を発生しにくい硬化促進剤を含有しており、また、熱硬化剤を併用することで更にその発生を防止している。しかしながら、より優れた耐熱性を求める上では、完全に黄変原因物質の発生を排除できるとは言いきれない。酸化防止剤を含有することにより、黄変原因物質の発生をより顕著に防止することができ、また、生成してしまった黄変原因物質を分解することができる場合もあり、硬化物の黄変をより効果的に防止することができる。
上記酸化防止剤としては、例えば、イオウ系酸化防止剤、ヒンダートアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等が好適に用いられる。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains an antioxidant. The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains a curing accelerator that hardly generates a yellowing cause substance as described above, and further prevents the occurrence by using a thermosetting agent in combination. Yes. However, it cannot be said that the generation of the yellowing cause substance can be completely eliminated in order to obtain better heat resistance. By containing the antioxidant, it is possible to prevent the occurrence of yellowing cause substances more remarkably, and in some cases, the yellowing cause substances that have been generated can be decomposed, and the yellow of the cured product can be decomposed. Changes can be prevented more effectively.
As the antioxidant, for example, a sulfur-based antioxidant, a hindered amine-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, a phenol-based antioxidant, and the like are preferably used.
上記イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジドデシルチオジプロピオネート、ジテトラデシルチオジプロピオネート、ジオクタデシルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ドデシルチオプロピオネート)、チオビス(N−フェニル−β−ナフチルアミン)、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、テトラメチルチウラムジサルファイド、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルイソプロピルキサンテート、トリラウリルトリチオホスファイト等が挙げられる。 Examples of the sulfur-based antioxidant include didodecylthiodipropionate, ditetradecylthiodipropionate, dioctadecylthiodipropionate, pentaerythritol tetrakis (3-dodecylthiopropionate), and thiobis (N- Phenyl-β-naphthylamine), 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, nickel dibutyldithiocarbamate, nickel isopropylxanthate, trilauryltrithiophosphite, etc. .
上記ヒンダートアミン系酸化防止剤としては、例えば、2,4−ジフェニル−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシプロポキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシプロポキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシプロポキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシプロポキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−エチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−エトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−エチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2−エトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジメトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジエトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン、及び、2,4−ビス(2,4−ジエチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]フェニル−s−トリアジン等が挙げられる。 Examples of the hindered amine antioxidant include 2,4-diphenyl-6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-diphenyl-6- [2-Hydroxy-4- (2-acryloyloxypropoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-hydroxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)] Phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-hydroxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxypropoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-methyl) Phenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2 Methylphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxypropoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-methoxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2 -Acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-methoxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxypropoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4 -Bis (2-ethylphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-ethoxyphenyl) -6- [2-hydroxy -4- (2-acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-diphenyl-6- [2-hydroxy-4- (2- Tacryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-methylphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-methacryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4 -Bis (2-methoxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-methacryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-ethylphenyl) -6- [2-hydroxy -4- (2-methacryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2-ethoxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-methacryloyloxyethoxy)] phenyl-s- Triazine, 2,4-bis (2,4-dimethoxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy) )] Phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2,4-dimethylphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine, 2,4-bis (2,4-diethoxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine and 2,4-bis (2,4-diethylphenyl) -6 -[2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)] phenyl-s-triazine and the like.
上記酸化防止剤としては、なかでも、リン系酸化防止剤及び/又はフェノール系酸化防止剤が好ましく、更にはそれらを併用することが好ましい。
上記リン系酸化防止剤としては、ホスファイト骨格、ホスホナイト骨格、ホスフェート骨格及びホスフィネート骨格からなる群より選択される少なくとも1種の骨格を有するリン系化合物(以下、単にリン系化合物ともいう)が好適に用いられる。
上記フェノール系酸化防止剤としては、少なくとも第2位にアルキル基を有する置換フェノール誘導体であるフェノール系化合物(以下、単にフェノール系化合物ともいう)が好適に用いられる。
酸化防止剤として、上記リン系化合物及びフェノール系化合物を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、使用環境下において硬化物に黄変が生じることがなく耐熱性に優れたものとなる。これは、以下に挙げる理由によると考えられる。
Among these antioxidants, phosphorus-based antioxidants and / or phenol-based antioxidants are preferable, and it is preferable to use them together.
As the phosphorus antioxidant, a phosphorus compound having at least one skeleton selected from the group consisting of a phosphite skeleton, a phosphonite skeleton, a phosphate skeleton, and a phosphinate skeleton (hereinafter also simply referred to as a phosphorus compound) is preferable. Used for.
As the phenolic antioxidant, a phenolic compound (hereinafter also simply referred to as a phenolic compound) which is a substituted phenol derivative having an alkyl group at least at the second position is preferably used.
By containing the above phosphorus compound and phenol compound as an antioxidant, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is excellent in heat resistance without causing yellowing in the cured product under the use environment. It will be. This is considered to be due to the following reasons.
すなわち、従来のエポキシシリコーン樹脂を含有する熱硬化性組成物の硬化物に生じる黄変は、高温環境時(使用条件下)に生じたラジカルや過酸化物等から生成する黄変原因物質であると考えられており、一方、フェノール系化合物は、高温環境時(使用条件下)に生じたラジカルを安定化させる機能を有し、上記リン系化合物は、上記過酸化物を分解する機能を有する。本発明の光半導体用熱硬化性組成物が、酸化防止剤として、上記リン系化合物及びフェノール系化合物を併用することで、上記フェノール化合物及びリン系化合物のそれぞれ有する機能の相乗効果が生まれ、上記黄変原因物質を効率的に安定化又は分解することができるものと考えられる。
より詳細には、本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記リン系化合物は、後述するようにリン原子に隣接する酸素原子を有するものであるため、該酸素原子と上記フェノール系化合物の水酸基とが水素結合を形成することで、上記フェノール系化合物とリン系化合物との相互作用が大きくなる。その結果、上記黄変原因物質を安定化及び分解する機能が高められ、耐熱性が従来のエポキシシリコーンを含有する熱硬化性組成物と比較して極めて優れたものとなると考えられる。
また、リン系化合物及びフェノール系化合物は、上述した硬化促進剤由来の黄変原因物質を効率的に防止することができると考えられる。
更に、上記リン系化合物が後述する芳香族環を有する構造であると、フェノール系化合物の芳香族環との間で相互作用が生じ、上記黄変原因物質を安定化及び分解する機能がより一層高められると考えられる。
That is, yellowing that occurs in a cured product of a thermosetting composition containing a conventional epoxy silicone resin is a substance that causes yellowing that is generated from radicals, peroxides, and the like that are generated in a high-temperature environment (use conditions). On the other hand, the phenolic compound has a function of stabilizing radicals generated under a high temperature environment (use conditions), and the phosphorus compound has a function of decomposing the peroxide. . When the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is used in combination with the phosphorus compound and the phenol compound as an antioxidant, a synergistic effect of the functions of the phenol compound and the phosphorus compound is born, and It is considered that yellowing substances can be efficiently stabilized or decomposed.
More specifically, in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, since the phosphorus compound has an oxygen atom adjacent to the phosphorus atom as will be described later, the oxygen atom and the phenol compound. By forming a hydrogen bond with the hydroxyl group, the interaction between the phenol compound and the phosphorus compound is increased. As a result, it is considered that the function of stabilizing and decomposing the yellowing cause substance is enhanced, and the heat resistance is extremely excellent as compared with a thermosetting composition containing a conventional epoxy silicone.
Moreover, it is thought that the phosphorus type compound and the phenol type compound can efficiently prevent the yellowing cause substance derived from the above-described curing accelerator.
Furthermore, when the phosphorus compound has a structure having an aromatic ring, which will be described later, an interaction occurs with the aromatic ring of the phenol compound, and the function of stabilizing and decomposing the yellowing cause substance is further enhanced. It is thought that it is raised.
上記リン系化合物は、ホスファイト骨格、ホスホナイト骨格、ホスフェート骨格及びホスフィネート骨格からなる群より選択される少なくとも1種の骨格を有するものである。これらの骨格を有することで、上記リン系化合物は、リン原子に隣接する酸素原子を有するものとなり、本発明の光半導体用熱構成組成物中に発生する黄変原因物質を効率よく分解することができる。なかでも、ホスファイト骨格及び/又はホスホナイト骨格を有するリン系化合物が好ましい。 The phosphorus compound has at least one skeleton selected from the group consisting of a phosphite skeleton, a phosphonite skeleton, a phosphate skeleton, and a phosphinate skeleton. By having these skeletons, the phosphorus compound has an oxygen atom adjacent to the phosphorus atom, and efficiently decomposes the yellowing-causing substance generated in the thermal composition for optical semiconductors of the present invention. Can do. Of these, phosphorus compounds having a phosphite skeleton and / or a phosphonite skeleton are preferable.
上記ホスファイト骨格を有するリン系化合物としては特に限定されず、例えば、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ジトリデシルホスファイト−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−イソプロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−エチリデンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト等が挙げられる。 The phosphorus compound having the phosphite skeleton is not particularly limited. For example, 1,1,3-tris (2-methyl-4-ditridecylphosphite-5-tert-butylphenyl) butane, distearyl pentaerythritol Diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A penta Erythritol diphosphite, dicyclohexylpentaerythritol diphosphite, tris (diethylphenyl) phosphite, tris (di-isopropylphenyl) phosphite, tris (di-n-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-) tert Butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4,6-di) -Tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2'-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) ) Phosphite, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite, 2,2′-ethylidenebis (4-methyl-6) -Tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite.
上記ホスホナイト骨格を有するリン系化合物としては特に限定されず、例えば、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト等が挙げられる。 The phosphorus compound having the phosphonite skeleton is not particularly limited, and examples thereof include tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert). -Butylphenyl) -4,3'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butyl) Phenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-fe Ru-phenylphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-n-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, Bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, tetrakis (2,4- And di-tert-butyl-5-methylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite.
上記ホスフェート骨格を有するリン系化合物としては特に限定されず、例えば、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどが挙げられる。 The phosphorus compound having the above phosphate skeleton is not particularly limited, and examples thereof include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trichlorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate. , Tributoxyethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate and the like.
上記ホスフィネート骨格を有するリン系化合物としては特に限定されず、例えば、9,10−ジ−ヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントロリン−10−オキシド等が挙げられる。 The phosphorus compound having the phosphinate skeleton is not particularly limited, and examples thereof include 9,10-di-hydro-9-oxa-10-phosphaphenanthroline-10-oxide.
上記リン系化合物は、分子内に1以上の芳香族環を有する化合物であることが好ましい。このような分子内に1以上の芳香族環を有するリン系酸化防止剤は、分子内の芳香族環と後述するフェノール系化合物の芳香族環との間で相互作用が生じ、上述したリン系化合物とフェノール系化合物との相互作用がより大きくなる。その結果、上述した黄変原因物質の安定化又は分解させる機能がより高めることができ、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性をより高めることができる。 The phosphorus compound is preferably a compound having one or more aromatic rings in the molecule. Such a phosphorus-based antioxidant having one or more aromatic rings in the molecule causes an interaction between the aromatic ring in the molecule and the aromatic ring of the phenolic compound described later, and the phosphorus-based compound described above. The interaction between the compound and the phenolic compound is further increased. As a result, the function of stabilizing or decomposing the yellowing cause substance described above can be further enhanced, and the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention can be further enhanced.
上記リン系化合物は、市販品を用いることもできる。市販されているリン系化合物としては特に限定されず、例えば、アデアスタブPEP−4C、アデアスタブPEP−8、アデアスタブPEP−24G、アデアスタブPEP−36、アデアスタブHP−10、アデアスタブ2112、アデアスタブ260、アデアスタブ522A、アデアスタブ1178、アデアスタブ1500、アデアスタブC、アデアスタブ135A、アデアスタブ3010、アデアスタブTPP(以上、いずれもADEKA社製)サンドスタブP−EPQ、ホスタノックスPAR24(以上、いずれもクラリアント社製)JP−312L、JP−318−0、JPM−308、JPM−313、JPP−613M、JPP−31、JPP−2000PT、JPH−3800(以上、いずれも城北化学工業社製)等が挙げられる。 A commercial item can also be used for the said phosphorus compound. Examples of commercially available phosphorus compounds include, but are not limited to, for example, Adeastab PEP-4C, Adeastab PEP-8, Adeastab PEP-24G, Adeastab PEP-36, Adeastab HP-10, Adeastab 2112, Adeastab 260, Adeastab 522A, Adeastab 1178, Adeastab 1500, Adeastab C, Adeastab 135A, Adeastab 3010, Adeastab TPP (all are made by ADEKA) Sandstub P-EPQ, Hostanox PAR24 (all are made by Clariant) JP-312L, JP- 318-0, JPM-308, JPM-313, JPP-613M, JPP-31, JPP-2000PT, JPH-3800 (all of which are manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.) That.
上記リン系化合物の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と上記2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限は0.01重量部、好ましい上限は2.0重量部である。上記リン系化合物の配合量が0.01重量部未満であると、上記リン系化合物を添加する効果が得られないことがあり、2.0重量部を超えると、耐光性の低下が著しくなるため好ましくない。上記リン系化合物の配合量のより好ましい下限は0.05重量部であり、より好ましい上限は1.0重量部である。
なお、本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上述したリン系化合物は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
Although it does not specifically limit as a compounding quantity of the said phosphorus compound, When the said silicone resin (The said bifunctional silicone resin is contained, the said silicone resin and the said bifunctional silicone resin are added with respect to 100 weight part. Is 0.01 part by weight, and the preferred upper limit is 2.0 parts by weight. When the amount of the phosphorus compound is less than 0.01 parts by weight, the effect of adding the phosphorus compound may not be obtained. Therefore, it is not preferable. A more preferable lower limit of the compounding amount of the phosphorus compound is 0.05 parts by weight, and a more preferable upper limit is 1.0 part by weight.
In addition, in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, the phosphorus compound mentioned above may be used independently, and 2 or more types may be used together.
上記フェノール系化合物は、少なくとも第2位にアルキル基を有する置換フェノール誘導体である。上記フェノール系化合物が、第2位にアルキル基を有さないものであると、高温環境時に生じたラジカルを安定化させる機能が見られなくなってしまうものとなる。
なお、本明細書において上記置換フェノール誘導体におけるアルキル基等の置換基の位置番号は、OH基に結合した炭素を第1位として時計回り、又は、反時計回りに第2、第3、第4、第5、第6と番号を振った場合の番号を意味する。従って、IUPACの命名法とは必ずしも一致しない。
The phenolic compound is a substituted phenol derivative having an alkyl group at least at the second position. If the phenolic compound does not have an alkyl group at the second position, the function of stabilizing radicals generated in a high temperature environment will not be observed.
In the present specification, the position numbers of the substituents such as alkyl groups in the substituted phenol derivatives are the second, third, and fourth positions clockwise or counterclockwise with the carbon bonded to the OH group as the first position. , 5 and 6 means the number when numbered. Therefore, it does not necessarily match the IUPAC nomenclature.
上記置換フェノール誘導体におけるアルキル基は、分岐点を有していてもよく、炭素数1〜8であるアルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基としては具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、tert−ペンチル基、tert−オクチル基等が挙げられる。なかでも、メチル基、tert−ブチル基、tert−ペンチル基のいずれかであることが好ましい。
The alkyl group in the substituted phenol derivative may have a branch point, and is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a tert-pentyl group, and a tert-octyl group. Can be mentioned. Of these, a methyl group, a tert-butyl group, or a tert-pentyl group is preferable.
上記少なくとも第2位にアルキル基を有する置換フェノール誘導体としては特に限定されないが、例えば、第2位及び第6位にアルキル基を有する置換フェノール誘導体、第2位にアルキル基を有し、第6位にメチレン基又はメチン基を有する置換フェノール誘導体、及び、第2位及び第5位にアルキル基を有する置換フェノール誘導体からなる群より選択される少なくとも1種が好適に用いられる。 The substituted phenol derivative having an alkyl group at least at the second position is not particularly limited. For example, a substituted phenol derivative having an alkyl group at the second position and the sixth position, an alkyl group at the second position, At least one selected from the group consisting of a substituted phenol derivative having a methylene group or a methine group at the position and a substituted phenol derivative having an alkyl group at the 2nd and 5th positions is preferably used.
上記第2位及び第6位にアルキル基を有する置換フェノール誘導体としては特に限定はされず、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェノール、1,6−ヘキサンジオール−ビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス−〔2−[3−(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]−1,1−ジメチルエチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等が挙げられる。 The substituted phenol derivative having an alkyl group at the second position and the sixth position is not particularly limited, and examples thereof include 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, n-octadecyl-3- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2,4-di-tert-butyl -6-methylphenol, 1,6-hexanediol-bis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], tris (3,5-di-tert-butyl-4 -Hydroxybenzyl) -isocyanurate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl- -Hydroxybenzyl) benzene, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3,9-bis- [2- [3- (3-tert- Butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) -propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like.
上記第2位にアルキル基を有し、第6位にメチレン基又はメチン基を有する置換フェノール誘導体としては特に限定されず、例えば、2,2’−ブチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノールアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペンチルフェニルアクリレート等が挙げられる。 The substituted phenol derivative having an alkyl group at the 2nd position and a methylene group or a methine group at the 6th position is not particularly limited. For example, 2,2′-butylidenebis (4,6-di-tert-butylphenol ), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6) -Tert-butylphenol), 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenol acrylate, 2- [1- (2-hydroxy-3,5 -Di-tert-pentylphenyl) ethyl] -4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate and the like.
上記第2位及び第5位にアルキル基を有する置換フェノール誘導体としては特に限定されず、例えば、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)等が挙げられる。 The substituted phenol derivative having an alkyl group at the second position and the fifth position is not particularly limited. For example, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis ( 3-methyl-6-tert-butylphenol) and the like.
また、上記フェノール系化合物は、第6位にアルキル基を有さない置換フェノール誘導体であることが好ましい。このような置換フェノール誘導体を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性がより一層向上する。これは、上記第6位にアルキル基を有さない置換フェノール誘導体は、OH基に対して一方のオルト位のみにアルキル基を有する構造であり、OH基周辺の立体障害を取り除くことができるため、上記リン系化合物のリン原子に隣接する酸素原子と、フェノール系化合物のOH基との水素結合が形成されやすくなると考えられる。その結果、上記リン系化合物とフェノール系化合物との相互作用が大きくなり、上述の黄変原因物質を安定化、又は、分解させる機能が高まるからであると考えられる。 Moreover, it is preferable that the said phenol type compound is a substituted phenol derivative which does not have an alkyl group in 6th position. By containing such a substituted phenol derivative, the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is further improved. This is because the substituted phenol derivative having no alkyl group at the 6-position has a structure having an alkyl group only at one ortho position with respect to the OH group, so that steric hindrance around the OH group can be removed. It is considered that a hydrogen bond between the oxygen atom adjacent to the phosphorus atom of the phosphorus compound and the OH group of the phenol compound is likely to be formed. As a result, it is considered that the interaction between the phosphorus compound and the phenol compound is increased, and the function of stabilizing or decomposing the yellowing cause substance is enhanced.
上記第6位にアルキル基を有さない置換フェノール誘導体としては特に限定はされず、例えば、2−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジ−tert−ペンチルフェノール、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス−[3,3−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチルフェニル)−ブタノイックアシッド]−グリコールエステル等が挙げられる。 The substituted phenol derivative having no alkyl group at the 6-position is not particularly limited, and examples thereof include 2-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4-di-tert-butylphenol, 2,4-di -Tert-pentylphenol, 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), bis- [3,3-bis -(4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) -butanoic acid] -glycol ester and the like.
上記フェノール系化合物は、第4位に4級炭素含有基を有することが好ましい。このようなフェノール系化合物を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性がより一層向上する。これは、第4位に4級炭素を有さないフェノール系化合物は、過酷な条件での使用中に分子内反応や分子間反応でキノン骨格を有する黄変原因物質を生成し、黄変が生じる可能性があるのに対し、上記第4位に4級炭素含有基を有するフェノール系化合物は、上記黄変原因物質の生成を防ぐことができるためと考えられる。 The phenolic compound preferably has a quaternary carbon-containing group at the fourth position. By containing such a phenolic compound, the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is further improved. This is because a phenolic compound having no quaternary carbon at the 4th position generates a yellowing cause substance having a quinone skeleton by an intramolecular reaction or an intermolecular reaction during use under severe conditions. While this may occur, the phenolic compound having a quaternary carbon-containing group at the fourth position is considered to be able to prevent generation of the yellowing cause substance.
上記第4位に4級炭素含有基を有するフェノール系化合物としては特に限定されず、例えば、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペンチルフェニルアクリレート、ビス−[3,3−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチルフェニル)−ブタノイックアシッド]−グリコールエステル等が挙げられる。 The phenolic compound having a quaternary carbon-containing group at the fourth position is not particularly limited. For example, 2,4-di-tert-butylphenol, 2,4-di-tert-pentylphenol, 2- [1- (2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl) ethyl] -4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate, bis- [3,3-bis- (4′-hydroxy-3′-tert) -Butylphenyl) -butanoic acid] -glycol ester and the like.
上述したフェノール系化合物のなかでも、特に、ビス−[3,3−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチルフェニル)−ブタノイックアシッド]−グリコールエステル、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペンチルフェニルアクリレートを用いることが好ましい。 Among the phenolic compounds mentioned above, in particular, bis- [3,3-bis- (4′-hydroxy-3′-tert-butylphenyl) -butanoic acid] -glycol ester, 2- [1- ( 2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl) ethyl] -4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate is preferably used.
上記フェノール系化合物は、市販品を用いることもできる。市販されているフェノール系化合物としては特に限定されず、例えば、IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1135、IRGANOX245、IRGANOX259、IRGANOX295(以上、いずれもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−40、アデカスタブAO−50、アデカスタブAO−60、アデカスタブAO−70、アデカスタブAO−80、アデカスタブAO−90、アデカスタブAO−330(以上、いずれもADEKA社製)、SumilizerGA−80、Sumilizer MDP−S、Sumilizer BBM−S、Sumilizer GM、Sumilizer GS(F)、Sumilizer GP(以上、いずれも住友化学工業社製)、HOSTANOX O10、HOSTANOX O16、HOSTANOX O14、HOSTANOX O3、(以上、いずれもクラリアント社製)、アンテージBHT、アンテージW−300、アンテージW−400、アンテージW500(以上、いずれも川口化学工業社製)、SEENOX224M、SEENOX326M(以上、いずれもシプロ化成社製)等が挙げられる。 A commercial item can also be used for the said phenolic compound. Commercially available phenolic compounds are not particularly limited. For example, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076, IRGANOX 1135, IRGANOX 245, IRGANOX 259, IRGANOX 295 (all of these are manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Adeka Stub AO-30, Adeka Stub AO-30 -40, ADK STAB AO-50, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80, ADK STAB AO-90, ADK STAB AO-330 (all of which are manufactured by ADEKA), Sumizer GA-80, and Sumizer MDP-S Sumilizer BBM-S, Sumilizer GM, Sumilizer GS (F), Sumil zer GP (all of which are manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), HOSTANOX O10, HOSTANOX O16, HOSTANOX O14, HOSTANOX O3 (all of which are manufactured by Clariant), ANTAGE BHT, ANTAGE W-300, ANTAGE W-400, ANTAGE W500 (above, all manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.), SEENOX 224M, SEENOX 326M (above, both manufactured by Sipro Kasei Co., Ltd.), and the like.
上記フェノール系化合物の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と上記2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限は0.01重量部、好ましい上限は2.0重量部である。上記フェノール系化合物の配合量が0.01重量部未満であると、上記フェノール系化合物を添加する効果が得られないことがあり、2.0重量部を超えると、耐光性の低下が著しくなるため好ましくない。上記フェノール系化合物の配合量のより好ましい下限は0.05重量部であり、より好ましい上限は1.0重量部である。なお、本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上述したフェノール系化合物は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 Although it does not specifically limit as a compounding quantity of the said phenolic compound, A preferable minimum is with respect to 100 weight part of the said silicone resin (When the said bifunctional silicone resin is contained, the said silicone resin and the said bifunctional silicone resin are the sum total). Is 0.01 part by weight, and the preferred upper limit is 2.0 parts by weight. When the blending amount of the phenolic compound is less than 0.01 parts by weight, the effect of adding the phenolic compound may not be obtained. When the blending amount exceeds 2.0 parts by weight, the light resistance is significantly lowered. Therefore, it is not preferable. A more preferable lower limit of the compounding amount of the phenol compound is 0.05 parts by weight, and a more preferable upper limit is 1.0 part by weight. In addition, in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, the phenolic compound mentioned above may be used independently, and 2 or more types may be used together.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物が上記リン系化合物とフェノール系化合物とを含有する場合、上記リン系化合物とフェノール系化合物との配合比としては特に限定されないが、「リン系化合物/フェノール系化合物」(重量比)の好ましい下限が0.1、好ましい上限が20である。「リン系化合物/フェノール系化合物」(重量比)が0.1未満であると、リン系化合物を添加する効果が得られないことがあり、20を超えると、フェノール系化合物を添加する効果が得られないことがある。「リン系化合物/フェノール系化合物」(重量比)のより好ましい下限は0.5であり、より好ましい上限は10である。 When the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains the phosphorus compound and the phenol compound, the mixing ratio of the phosphorus compound and the phenol compound is not particularly limited. The preferable lower limit of the “phenolic compound” (weight ratio) is 0.1, and the preferable upper limit is 20. If the “phosphorus compound / phenol compound” (weight ratio) is less than 0.1, the effect of adding the phosphorus compound may not be obtained, and if it exceeds 20, the effect of adding the phenol compound may be obtained. It may not be obtained. A more preferable lower limit of “phosphorus compound / phenolic compound” (weight ratio) is 0.5, and a more preferable upper limit is 10.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、更に、金属元素を有する微粒子を含有してもよい。上記微粒子を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が高くなり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなるLED等の光半導体素子の光取り出し性が優れたものとなる。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may further contain fine particles having a metal element. By containing the fine particles, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is increased, and light extraction of an optical semiconductor element such as an LED using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is performed. Excellent in properties.
上記微粒子の平均1次粒子径の好ましい上限は20nmである。上記微粒子の平均1次粒子径が20nmを超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物中で上記微粒子に起因した光散乱が生じ、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が白濁することがある。上記微粒子の平均1次粒子径のより好ましい下限は3nm、より好ましい上限は15nmである。 A preferable upper limit of the average primary particle diameter of the fine particles is 20 nm. When the average primary particle diameter of the fine particles exceeds 20 nm, light scattering due to the fine particles occurs in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention becomes cloudy. There are things to do. The more preferable lower limit of the average primary particle diameter of the fine particles is 3 nm, and the more preferable upper limit is 15 nm.
上記微粒子は、金属元素を有するものである。
上記微粒子は、該微粒子中に存在する金属元素の80%以上がAl、In、Ge、Sn、Ti、Zr及びHfで表される群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの金属元素の占める割合が80%未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が余り高くならず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が劣ることがある。
The fine particles have a metal element.
The fine particles are preferably at least one selected from the group represented by Al, In, Ge, Sn, Ti, Zr and Hf in which 80% or more of the metal elements present in the fine particles are present. When the proportion of these metal elements is less than 80%, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not so high, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is used. The light extraction property of the optical semiconductor element may be inferior.
上記微粒子は、上記金属元素を有するものであれば特に限定されないが、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率の向上性に優れることから、なかでも、ジルコニウムを有する微粒子が屈折率向上と光の透過性に優れることから好ましい。 The fine particles are not particularly limited as long as the fine particles have the above metal elements. However, since the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is excellent, the fine particles containing zirconium are particularly preferred to have a refractive index. It is preferable because of improvement and excellent light transmission.
上記微粒子の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と上記2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限は1重量部、好ましい上限は100重量部である。上記微粒子の配合量が1重量部未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が殆ど向上しないことがあり、100重量部を超えると、粘度の調整が困難になる。上記微粒子の配合量のより好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は80重量部である。 The blending amount of the fine particles is not particularly limited, but the preferred lower limit is 1 with respect to 100 parts by weight of the silicone resin (when the bifunctional silicone resin is contained, the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin). Part by weight, the preferred upper limit is 100 parts by weight. When the blending amount of the fine particles is less than 1 part by weight, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may hardly be improved, and when it exceeds 100 parts by weight, it is difficult to adjust the viscosity. . A more preferable lower limit of the amount of the fine particles is 5 parts by weight, and a more preferable upper limit is 80 parts by weight.
上記微粒子の屈折率の好ましい下限は1.50である。上記微粒子の屈折率が1.50未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が上昇せず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が不充分となることがある。
なお、本明細書において、上記屈折率は、ナトリウムD線(589.3nm)に対する屈折率を測定温度20℃で屈折率計(アッベ式)を用いて測定した値である。
A preferable lower limit of the refractive index of the fine particles is 1.50. If the refractive index of the fine particles is less than 1.50, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention does not increase, and the optical semiconductor using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. The light extraction performance of the device may be insufficient.
In addition, in this specification, the said refractive index is the value which measured the refractive index with respect to sodium D line | wire (589.3 nm) using the refractometer (Abbe type | formula) at the measurement temperature of 20 degreeC.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、接着性付与のためにカップリング剤を含有してもよい。
上記カップリング剤としては特に限定されず、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等が挙げられる。これらカップリング剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may contain a coupling agent for imparting adhesion.
The coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, Examples thereof include silane coupling agents such as N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. These coupling agents may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記カップリング剤の配合割合としては、上記シリコーン樹脂(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と上記2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が5重量部である。上記カップリング剤の配合割合が0.1重量部未満であると、カップリング剤の配合効果が充分発揮されないことがあり、5重量部を超えると、余剰のカップリング剤が揮発し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させたときに、膜減り等を起こすことがある。 As a blending ratio of the coupling agent, a preferable lower limit is 0.1 with respect to 100 parts by weight of the silicone resin (when the bifunctional silicone resin is contained, the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin). Part by weight, the preferred upper limit is 5 parts by weight. If the blending ratio of the coupling agent is less than 0.1 parts by weight, the blending effect of the coupling agent may not be sufficiently exhibited. If the blending ratio exceeds 5 parts by weight, the excess coupling agent volatilizes, and the present invention. When the thermosetting composition for optical semiconductors is cured, film loss may occur.
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、粘度を調節するために、シリカ微粉末や高分子量シリコーン樹脂等が添加されていてもよい。特に、シリカ微粉末は、増粘性作用だけでなく、チキソ性付与剤としても働くため、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の流動性のコントロールや蛍光体の沈殿等の防止効果も出るために好ましい。 In addition, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may contain silica fine powder, high molecular weight silicone resin, or the like in order to adjust the viscosity. In particular, the silica fine powder not only has a thickening action but also acts as a thixotropic agent, so that the fluidity control of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention and the effect of preventing the precipitation of the phosphor also occur. Therefore, it is preferable.
上記シリカ微粉末の平均粒子径としては特に限定されないが、好ましい上限は100nmである。上記シリカ微粉末の平均粒子径が100nmを超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の透明性が低下することがある。 Although it does not specifically limit as an average particle diameter of the said silica fine powder, A preferable upper limit is 100 nm. When the average particle diameter of the silica fine powder exceeds 100 nm, the transparency of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may be lowered.
また、上記シリカ微粉末は性能上、BET比表面積の好ましい下限が30m2/g、好ましい上限が500m2/gである。上記シリカ微粉末のBET比表面積が30m2/g未満であると、増粘効果及びチキソ性の改善効果が不充分であり、500m2/gを超えると、シリカ微粉末の凝集が強くなり分散し難くなり好ましくない。 Moreover, the said silica fine powder has a preferable minimum of a BET specific surface area of 30 m < 2 > / g, and a preferable upper limit of 500 m < 2 > / g on performance. When the BET specific surface area of the silica fine powder is less than 30 m 2 / g, the thickening effect and thixotropy improvement effect are insufficient, and when the silica fine powder exceeds 500 m 2 / g, the silica fine powder is strongly agglomerated and dispersed. This is not preferable.
このようなシリカ微粉末としては、例えば、Aerosil 50(比表面積が50m2/g)、Aerosil 90(比表面積が90m2/g)、Aerosil 130(比表面積が130m2/g)、Aerosil 200(比表面積が200m2/g)、Aerosil 300(比表面積が300m2/g)、Aerosil 380(比表面積が380m2/g)、Aerosil OX50(比表面積が50m2/g)、Aerosil TT600(比表面積が200m2/g)、Aerosil R972(比表面積が110m2/g)、Aerosil R974(比表面積が170m2/g)、Aerosil R202(比表面積が100m2/g)、Aerosil R812(比表面積が260m2/g)、Aerosil R812S(比表面積が220m2/g)、Aerosil R805(比表面積が150m2/g)、RY200(比表面積が100m2/g)、RX200(比表面積が140m2/g)(いずれも日本アエロジル社製)等が挙げられる。 Examples of such silica fine powder include Aerosil 50 (specific surface area 50 m 2 / g), Aerosil 90 (specific surface area 90 m 2 / g), Aerosil 130 (specific surface area 130 m 2 / g), Aerosil 200 ( Specific surface area is 200 m 2 / g), Aerosil 300 (specific surface area is 300 m 2 / g), Aerosil 380 (specific surface area is 380 m 2 / g), Aerosil OX50 (specific surface area is 50 m 2 / g), Aerosil TT600 (specific surface area) Is 200 m 2 / g), Aerosil R972 (specific surface area is 110 m 2 / g), Aerosil R974 (specific surface area is 170 m 2 / g), Aerosil R202 (specific surface area is 100 m 2 / g), Aerosil R812 (specific surface area is 260 m) 2 / g) Aerosil R812S (specific surface area of 220m 2 / g), Aerosil R805 ( specific surface area of 150m 2 / g), RY200 (specific surface area of 100m 2 / g), RX200 (specific surface area of 140m 2 / g) (both Nippon Aerosil Etc.).
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、必要に応じて、消泡剤、着色剤、蛍光体、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、熱伝導性フィラー、難燃剤等の添加剤が配合されていてもよい。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention has additives such as an antifoaming agent, a colorant, a phosphor, a modifying agent, a leveling agent, a light diffusing agent, a thermally conductive filler, and a flame retardant as necessary. It may be blended.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度としては特に限定されないが、好ましい下限は500mPa・s、好ましい上限が5万mPa・sである。本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度が500mPa・s未満であると、光半導体素子の封止剤として用いたときに、液ダレが起こり光半導体素子を封止できないことがあり、5万mPa・sを超えると、均一かつ正確に光半導体素子を封止できないことがある。本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度のより好ましい下限は1000mPa・s、より好ましい上限が1万mPa・sである。
なお、本明細書において、上記粘度は、E型粘度計(東機産業社製、TV−22型)を用いて25℃、5rpmの条件で測定した値である。
Although it does not specifically limit as a viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, A preferable minimum is 500 mPa * s and a preferable upper limit is 50,000 mPa * s. When the viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is less than 500 mPa · s, when used as a sealing agent for optical semiconductor elements, liquid dripping may occur and the optical semiconductor elements may not be sealed, If it exceeds 50,000 mPa · s, the optical semiconductor element may not be sealed uniformly and accurately. The minimum with a more preferable viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention is 1000 mPa * s, and a more preferable upper limit is 10,000 mPa * s.
In addition, in this specification, the said viscosity is the value measured on 25 degreeC and 5 rpm conditions using the E-type viscosity meter (the Toki Sangyo company make, TV-22 type | mold).
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、初期光線透過率が90%以上であることが好ましい。初期光線透過率が90%未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記初期光線透過率は、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention preferably has an initial light transmittance of 90% or more. If the initial light transmittance is less than 90%, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. In addition, the said initial light transmittance uses the hardened | cured material of thickness 1mm which hardened | cured the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, and the transmittance | permeability of light with a wavelength of 400 nm made from Hitachi Ltd. "U-4000. It is the value measured using "."
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐光性試験後の光線透過率の低下率が10%未満であることが好ましい。耐光性試験後の光線透過率の低下率が10%以上であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記耐光性試験とは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物に、高圧水銀ランプに波長340nm以下の光をカットするフィルターを装着し、100mW/cm2で24時間照射する試験であり、上記耐光試験後の光線透過率は、上記耐光性試験後の上記硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。 Moreover, it is preferable that the decreasing rate of the light transmittance after a light resistance test is less than 10% in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention. If the rate of decrease in light transmittance after the light resistance test is 10% or more, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. In addition, the light resistance test is a 100mW filter in which a filter that cuts light having a wavelength of 340nm or less is attached to a cured product having a thickness of 1mm obtained by curing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. the examination of irradiating / cm 2 at 24 hours, the light transmittance after light resistance test using the above cured product after the light resistance test, manufactured by Hitachi, Ltd. and the transmittance of light having a wavelength of 400nm "U- It is a value measured using "4000".
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性試験後の光線透過率の低下率が10%未満であることが好ましい。耐熱性試験後の光線透過率の低下率が10%以上であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記耐熱性試験とは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物を150℃のオーブンに2000時間放置する試験であり、上記耐熱性試験後の光線透過率は、上記耐熱性試験後の上記硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。 Moreover, it is preferable that the decreasing rate of the light transmittance after a heat resistance test is less than 10% in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention. If the rate of decrease in light transmittance after the heat resistance test is 10% or more, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. The heat resistance test is a test in which a cured product having a thickness of 1 mm obtained by curing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is left in an oven at 150 ° C. for 2000 hours. The light transmittance is a value obtained by measuring the transmittance of light having a wavelength of 400 nm using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd., using the cured product after the heat resistance test.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、上記一般式(1)で表される構造を有する硬化促進剤を含有するため、硬化させた硬化物が、優れた透明性、耐光性を有することに加え、極めて耐熱性に優れたものとなり、LED等の光半導体素子の封止剤として用いた場合、使用条件下で黄変が殆ど生じることがなく、基材等への密着性に優れたものとなる。 Since the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention contains the hardening accelerator which has a structure represented by the said General formula (1), the hardened | cured hardened | cured material has the outstanding transparency and light resistance. In addition, it becomes extremely excellent in heat resistance, and when used as a sealant for optical semiconductor elements such as LEDs, yellowing hardly occurs under the conditions of use, and it has excellent adhesion to substrates and the like. It will be.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール、ビーズミル等の混合機を用いて、常温又は加温下で、上述した硬化促進剤、シリコーン樹脂、及び、必要に応じて上記熱硬化剤、酸化防止剤等の各所定量を混合する方法等が挙げられる。 The method for producing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not particularly limited, for example, using a mixer such as a homodisper, a homomixer, a universal mixer, a planetarium mixer, a kneader, a three-roll, a bead mill, Examples thereof include a method of mixing the above-mentioned curing accelerator, silicone resin, and, if necessary, each predetermined amount of the above-described thermosetting agent, antioxidant, and the like at room temperature or under heating.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物の用途としては特に限定されないが、例えば、封止剤、ハウジング材、リード電極や放熱板等に接続するためのダイボンド材、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子をフリップチップ実装した場合のアンダーフィル材、発光素子上のパッシベーション膜として用いることができる。なかでも、光半導体素子からの発光による光を効率よく取り出すことのできる光半導体装置を製造できることから、封止剤、アンダーフィル材、ダイボンド材として好適に用いることができる。 Although it does not specifically limit as a use of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, For example, optical semiconductor elements, such as a sealing agent, a housing material, die bond material for connecting to a lead electrode, a heat sink, etc., a light emitting diode When the light emitting element is flip-chip mounted, it can be used as an underfill material or a passivation film on the light emitting element. Especially, since the optical semiconductor device which can take out the light by the light emission from an optical semiconductor element efficiently can be manufactured, it can use suitably as a sealing agent, an underfill material, and a die-bonding material.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用封止剤もまた、本発明の1つである。
本発明の光半導体素子用封止剤を用いて発光素子を封止することで、光半導体素子を製造することができる。
An encapsulant for optical semiconductor elements using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is also one aspect of the present invention.
An optical semiconductor element can be manufactured by sealing a light emitting element using the sealing agent for optical semiconductor elements of this invention.
上記発光素子としては特に限定されず、例えば、上記光半導体素子が発光ダイオードである場合、例えば、基板上に半導体材料を積層して形成したものが挙げられる。この場合、半導体材料としては、例えば、GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGaInP、GaN、InN、AlN、InGaAlN、SiC等が挙げられる。
上記基板としては、例えば、サファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO、GaN単結晶等が挙げられる。また、必要に応じ基板と半導体材料の間にバッファー層が形成されていてもよい。上記バッファー層としては、例えば、GaN、AlN等が挙げられる。
The light emitting element is not particularly limited. For example, when the optical semiconductor element is a light emitting diode, for example, a semiconductor material stacked on a substrate can be used. In this case, examples of the semiconductor material include GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGaInP, GaN, InN, AlN, InGaAlN, and SiC.
Examples of the substrate include sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO, and GaN single crystal. In addition, a buffer layer may be formed between the substrate and the semiconductor material as necessary. Examples of the buffer layer include GaN and AlN.
上記基板上へ半導体材料を積層する方法としては特に限定されず、例えば、MOCVD法、HDVPE法、液相成長法等が挙げられる。
上記発光素子の構造としては、例えば、MIS接合、PN接合、PIN接合を有するホモ接合、ヘテロ接合、ダブルヘテロ構造等が挙げられる。また、単一又は多重量子井戸構造とすることもできる。
The method for laminating the semiconductor material on the substrate is not particularly limited, and examples thereof include MOCVD, HDVPE, and liquid phase growth.
Examples of the structure of the light emitting element include a homojunction having a MIS junction, a PN junction, and a PIN junction, a heterojunction, and a double heterostructure. Moreover, it can also be set as a single or multiple quantum well structure.
本発明の光半導体素子用封止剤を用いて上記発光素子を封止する場合、他の封止剤を併用してもよい。この場合、本発明の光半導体素子用封止剤で上記発光素子を封止した後、その周囲を上記他の封止剤で封止してもよく、上記発光素子を上記他の封止剤で封止した後、その周囲を本発明の光半導体素子用封止剤で封止してもよい。
上記その他の封止剤としては特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレア樹脂、イミド樹脂、ガラス等が挙げられる。また、表面改質剤を含有すると液を塗布して表面に保護層を設けることもできる。
When sealing the said light emitting element using the sealing compound for optical semiconductor elements of this invention, you may use another sealing agent together. In this case, after sealing the light emitting element with the sealant for optical semiconductor elements of the present invention, the periphery thereof may be sealed with the other sealant, and the light emitting element may be sealed with the other sealant. Then, the periphery thereof may be sealed with the optical semiconductor element sealing agent of the present invention.
The other sealing agent is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin, a silicone resin, an acrylic resin, a urea resin, an imide resin, and glass. Moreover, when a surface modifier is contained, a liquid can be applied to provide a protective layer on the surface.
本発明の光半導体素子用封止剤で発光素子を封止する方法としては特に限定されず、例えば、モールド型枠中に本発明の光半導体素子用封止剤を予め注入し、そこに発光素子が固定されたリードフレーム等を浸漬した後、硬化させる方法、発光素子を挿入した型枠中に本発明の光半導体素子用封止剤を注入し硬化する方法等が挙げられる。
本発明の光半導体素子用封止剤を注入する方法としては、例えば、ディスペンサーによる注入、トランスファー成形、射出成形等が挙げられる。更に、その他の封止方法としては、本発明の光半導体素子用封止剤を発光素子上へ滴下、孔版印刷、スクリーン印刷、又は、マスクを介して塗布し硬化させる方法、底部に発光素子を配置したカップ等に本発明の光半導体素子用封止剤をディスペンサー等により注入し、硬化させる方法等が挙げられる。
The method for sealing the light emitting element with the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention is not particularly limited. For example, the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention is pre-injected into a mold frame, and light is emitted there. Examples include a method in which a lead frame to which an element is fixed is immersed and then cured, and a method in which the sealing agent for optical semiconductor elements of the present invention is injected into a mold in which a light emitting element is inserted and cured.
Examples of the method for injecting the sealant for optical semiconductor elements of the present invention include injection by a dispenser, transfer molding, injection molding and the like. Furthermore, as another sealing method, the sealing agent for optical semiconductor elements of the present invention is dropped on the light emitting element, stencil printing, screen printing, or a method of applying and curing through a mask, and the light emitting element is formed at the bottom. The method etc. which inject | pour the sealing agent for optical semiconductor elements of this invention with a dispenser etc. to the arrange | positioned cup etc. and harden | cure.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物及び/又は本発明の光半導体素子用封止剤を用いてなる光半導体素子もまた、本発明の1つである。 An optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention and / or the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention is also one aspect of the present invention.
図1及び図2は、本発明の光半導体素子用封止剤及び光半導体素子用ダイボンド材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図であり、図3は、本発明の光半導体素子用封止剤及び光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図である。 1 and 2 are cross-sectional views schematically showing an example of an optical semiconductor element using the encapsulant for optical semiconductor elements and the die bonding material for optical semiconductor elements of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows typically an example of the optical semiconductor element formed using the sealing agent for optical semiconductor elements, and the underfill material for optical semiconductor elements.
図1に示す光半導体素子は、発光素子11が放熱板16上に光半導体素子用ダイボンド材10を介して設置されており、発光素子11と、ハウジング材の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極14とが金ワイヤー13でそれぞれ電気的に接続されている。そして、発光素子11、光半導体素子用ダイボンド材10及び金ワイヤー13が本発明の光半導体素子用封止剤12で封止されている。
In the optical semiconductor element shown in FIG. 1, the
図2は、光半導体素子用ダイボンド材が上述した金、銀、及び、銅からなる群より選択される少なくとも一種を含む粒子を含有することで高い導電性を有する場合の光半導体素子を示す。
図2に示す光半導体素子は、発光素子21が光半導体素子用ダイボンド材20を介して設置されており、ハウジング材25の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極24のうち、一方のリード電極24の末端は、光半導体素子用ダイボンド材20とハウジング材25との間に形成され、光半導体素子用ダイボンド材20を介して発光素子21と電気的に接続され、他方のリード電極24は、金ワイヤー23で発光素子21に電気的に接続されている。そして、発光素子21、光半導体素子用ダイボンド材20及び金ワイヤー23が本発明の光半導体素子用封止剤22で封止されている。
FIG. 2 shows an optical semiconductor device in which the die bond material for an optical semiconductor device has high conductivity by containing particles containing at least one selected from the group consisting of gold, silver, and copper described above.
In the optical semiconductor element shown in FIG. 2, the
図3に示す本発明の光半導体素子は、発光素子31がバンプ33を介して設置されており、発光素子31とハウジング材35との間に光半導体素子用アンダーフィル材30が形成されている。ハウジング材35の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極34は、それぞれ一方の末端がバンプ33とハウジング材35との間に形成されて発光素子31と電気的に接続されている。そして、発光素子31及び光半導体素子用アンダーフィル材30が本発明の光半導体素子用封止剤32で封止されている。
図3に示す本発明の光半導体素子において、光半導体素子用アンダーフィル材30は、発光素子31とリード電極34とをバンプ33で接続した後、発光素子31の下方に形成された空間に横の隙間から充填することで形成される。
In the optical semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3, the
In the optical semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3, the
本発明の光半導体素子は、具体的には、例えば、発光ダイオード、半導体レーザー、フォトカプラ等が挙げられる。このような本発明の光半導体素子は、例えば、液晶ディスプレイ等のバックライト、照明、各種センサー、プリンター、コピー機等の光源、車両用計測器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾、各種ライト、スイッチング素子等に好適に用いることができる。 Specific examples of the optical semiconductor element of the present invention include a light emitting diode, a semiconductor laser, and a photocoupler. Such an optical semiconductor element of the present invention includes, for example, a backlight such as a liquid crystal display, illumination, various sensors, a light source such as a printer and a copy machine, a vehicle measuring instrument light source, a signal light, a display light, a display device, and a planar light emission It can be suitably used for body light sources, displays, decorations, various lights, switching elements and the like.
本発明によれば、硬化させた硬化物が、透明性、耐熱性及び耐光性に優れ、光半導体素子の封止剤として用いた場合に、ハウジング材への密着性に優れるとともに、長時間の使用条件下において黄変等の問題が生じることのない光半導体用熱硬化性組成物を提供できる。また、該光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用封止剤、及び、光半導体素子を提供できる。 According to the present invention, the cured product is excellent in transparency, heat resistance and light resistance, and when used as a sealant for an optical semiconductor element, it has excellent adhesion to a housing material and has a long time. It is possible to provide a thermosetting composition for optical semiconductors which does not cause problems such as yellowing under use conditions. Moreover, the sealing compound for optical semiconductor elements which uses this thermosetting composition for optical semiconductors, and an optical semiconductor element can be provided.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples.
(合成例1)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(750g)、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン(150g)を入れ、50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.9g)/水(250g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(2.1g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーAを得た。ポリマーAの分子量はMn=11000、Mw=25000であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.90(GEpMeSiO2/2)0.10
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量(GEp)は14モル%、エポキシ当量は760g/eq.であった。なお、分子量は、ポリマーA(10mg)にテトラヒドロフラン(1mL)を入れ溶解するまで攪拌し、Waters社製の測定装置(カラムが昭和電工社製 Shodex GPC LF−804(長さ300mm)×2本、測定温度が40℃、流速が1mL/min、溶媒がテトラヒドロフラン、標準物質がポリスチレン)を用いてGPC測定により測定した。また、エポキシ当量は、JIS K−7236に準拠して求めた。
(Synthesis Example 1)
Dimethyldimethoxysilane (750 g) and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane (150 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. Into this, potassium hydroxide (1.9 g) / water (250 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (2.1g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer A. The molecular weight of the polymer A is Mn = 11000 and Mw = 25000. From 29 Si-NMR, (Me 2 SiO 2/2 ) 0.90 (GEpMeSiO 2/2 ) 0.10
3-glycidoxypropyl group content (GEp) is 14 mol%, epoxy equivalent is 760 g / eq. Met. The molecular weight was stirred until tetrahydrofuran (1 mL) was added and dissolved in polymer A (10 mg), and a measuring device manufactured by Waters (column is Shodex GPC LF-804 (length: 300 mm) x 2 manufactured by Showa Denko KK) Measurement was performed by GPC measurement using a measurement temperature of 40 ° C., a flow rate of 1 mL / min, a solvent of tetrahydrofuran, and a standard material of polystyrene. Moreover, the epoxy equivalent was calculated | required based on JISK-7236.
(合成例2)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(440g)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(160g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(170g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーBを得た。ポリマーBの分子量はMn=2000、Mw=3800であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.83(GEpSiO3/2)0.17
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量(GEp)は22モル%、エポキシ当量は550g/eq.であった。なお、ポリマーBの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 2)
Dimethyldimethoxysilane (440 g) and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (160 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. Potassium hydroxide (1.2 g) / water (170 g) was slowly added dropwise thereto, and after the addition was completed, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer B. The molecular weight of the polymer B is Mn = 2000, Mw = 3800, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.83 (GEpSiO 3/2 ) 0.17 from 29 Si-NMR.
3-glycidoxypropyl group content (GEp) is 22 mol%, epoxy equivalent is 550 g / eq. Met. The molecular weight and epoxy equivalent of polymer B were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(合成例3)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(440g)、2−(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(160g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(170g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーCを得た。ポリマーCの分子量はMn=2300、Mw=4800であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.84(EpSiO3/2)0.16
であり、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基含有量(Ep)は22モル%、エポキシ当量は550g/eq.であった。
なお、ポリマーCの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 3)
Dimethyldimethoxysilane (440 g) and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (160 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. Potassium hydroxide (1.2 g) / water (170 g) was slowly added dropwise thereto, and after the addition was completed, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer C. The molecular weight of the polymer C is Mn = 2300, Mw = 4800, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.84 (EpSiO 3/2 ) 0.16 from 29 Si-NMR.
2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group content (Ep) is 22 mol%, epoxy equivalent is 550 g / eq. Met.
The molecular weight and epoxy equivalent of polymer C were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(合成例4)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(400g)、トリメトキシメチルシラン(100g)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(100g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.3g)/水(180g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.4g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーDを得た。ポリマーDの分子量はMn=3200、Mw=5400であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.71(MeSiO3/2)0.18(GEpSiO3/2)0.11
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量(GEp)は15モル%、エポキシ当量は780g/eq.であった。なお、ポリマーDの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 4)
Dimethyldimethoxysilane (400 g), trimethoxymethylsilane (100 g), and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (100 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. Into this, potassium hydroxide (1.3 g) / water (180 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.4g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer D. The molecular weight of the polymer D is Mn = 3200, Mw = 5400, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.71 (MeSiO 3/2 ) 0.18 (GEpSiO 3/2 ) 0.11 from 29 Si-NMR.
3-glycidoxypropyl group content (GEp) is 15 mol%, epoxy equivalent is 780 g / eq. Met. The molecular weight and epoxy equivalent of polymer D were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(合成例5)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(350g)、トリメトキシメチルシラン(125g)、2−(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(125g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(190g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーEを得た。ポリマーEの分子量はMn=2900、Mw=4600であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.65(MeSiO3/2)0.22(EpSiO3/2)0.13
であり、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基含有量(Ep)は19モル%、エポキシ当量は660g/eq.であった。なお、ポリマーEの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 5)
In a separable flask equipped with a 2000 mL thermometer and a dropping device, dimethyldimethoxysilane (350 g), trimethoxymethylsilane (125 g), and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (125 g) are placed at 50 ° C. Stir. Potassium hydroxide (1.2 g) / water (190 g) was slowly added dropwise thereto, and after completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The polymer obtained was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer E. The molecular weight of the polymer E is Mn = 2900, Mw = 4600, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.65 (MeSiO 3/2 ) 0.22 (EpSiO 3/2 ) 0.13 from 29 Si-NMR.
2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group content (Ep) is 19 mol%, epoxy equivalent is 660 g / eq. Met. The molecular weight and epoxy equivalent of polymer E were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(合成例6)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(400g)、トリメトキシメチルシラン(50g)、テトラメトキシシラン(50g)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(100g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.3g)/水(180g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.4g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーFを得た。ポリマーFの分子量はMn=2600、Mw=3600であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.73(MeSiO3/2)0.09(GEpSiO3/2)0.10(SiO4/2)0.08
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量(GEp)は14モル%、エポキシ当量は760g/eq.であった。なお、ポリマーFの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 6)
Put a dimethyldimethoxysilane (400 g), trimethoxymethylsilane (50 g), tetramethoxysilane (50 g), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (100 g) in a separable flask with a 2000 mL thermometer and dropping device. Stir at ° C. Into this, potassium hydroxide (1.3 g) / water (180 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.4g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer F. The molecular weight of the polymer F is Mn = 2600, Mw = 3600, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.73 (MeSiO 3/2 ) 0.09 (GEpSiO 3/2 ) 0.10 from 29 Si-NMR. SiO 4/2 ) 0.08
3-glycidoxypropyl group content (GEp) is 14 mol%, epoxy equivalent is 760 g / eq. Met. The molecular weight and epoxy equivalent of polymer F were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(合成例7)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(365g)、2−(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(165g)、トリメチルメトキシシラン(70g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(160g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーGを得た。ポリマーGの分子量はMn=2000、Mw=3500であり、29Si−NMRより
(Me3SiO1/2) 0.12(Me2SiO2/2)0.71(EpSiO3/2)0.17
であり、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基含有量(Ep)は23モル%、エポキシ等量は560g/eq.であった。なお、ポリマーGの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 7)
Dimethyldimethoxysilane (365 g), 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (165 g), and trimethylmethoxysilane (70 g) are placed in a separable flask equipped with a 2000 mL thermometer and a dropping device and stirred at 50 ° C. did. To the solution, potassium hydroxide (1.2 g) / water (160 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer G. The molecular weight of the polymer G is Mn = 2000, Mw = 3500, and (Me 3 SiO 1/2 ) 0.12 (Me 2 SiO 2/2 ) 0.71 (EpSiO 3/2 ) from 29 Si-NMR . 17
The 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group content (Ep) was 23 mol%, and the epoxy equivalent was 560 g / eq. Met. The molecular weight and epoxy equivalent of polymer G were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(実施例1)
ポリマーA(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5のテトラフェニルボレート塩(DBN−K、硬化促進剤、北興化学社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 1)
Polymer A (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5 tetraphenylborate salt (DBN-K, cured) Accelerator, Hokuko Chemical Co., Ltd., 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant Co., 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant Co., 0.5 g) Then, defoaming was performed to obtain a thermosetting composition for optical semiconductors. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例2)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5のテトラフェニルボレート塩(DBN−K、硬化促進剤、北興化学社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 2)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5 tetraphenylborate salt (DBN-K, cured) Accelerator, Hokuko Chemical Co., Ltd., 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant Co., 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant Co., 0.5 g) Then, defoaming was performed to obtain a thermosetting composition for optical semiconductors. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例3)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、2−エチル−4−メチルイミダゾリウムテトラフェニルボレート(EMZ−K、硬化促進剤、北興化学社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 3)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), 2-ethyl-4-methylimidazolium tetraphenylborate (EMZ-K, curing accelerator, manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.) 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant, 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g), mixed, defoamed, light A thermosetting composition for semiconductor was obtained. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例4)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、テトラフェニルホォスフォニウムテトラ−p−トリルボレート(TPP−MK、硬化促進剤、北興化学社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
Example 4
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate (TPP-MK, curing accelerator, manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.) 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant, 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g), mixed, defoamed, light A thermosetting composition for semiconductor was obtained. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例5)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムテトラフェニルボレート(硬化促進剤、アルドリッチ社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 5)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), tetra-n-butylammonium tetraphenylborate (curing accelerator, manufactured by Aldrich, 0.5 g), HOSTANOX O3 ( Phenol compound, Clariant Co., 0.5g), Sandstub P-EPQ (Phosphorus compound, Clariant Co., 0.5g) was added and mixed, defoamed, and the thermosetting composition for optical semiconductors. Obtained. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例6)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムn−ブチルトリフェニルボレート(P3B、硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 6)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), tetra-n-butylammonium n-butyltriphenylborate (P3B, curing accelerator, manufactured by Showa Denko KK, 0. 5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant, 0.5 g) and sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g) are mixed and defoamed for an optical semiconductor. A thermosetting composition was obtained. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例7)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムn−ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 7)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., 30 g), tetra-n-butylammonium n-butyltris-4-tert-butylphenylborate (BP3B, curing accelerator, Showa Denko) 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant, 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, 0.5 g, 0.5 g) are mixed and defoamed. And a thermosetting composition for optical semiconductors was obtained. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例8)
ポリマーC(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、BP3B(硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 8)
Polymer C (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), BP3B (curing accelerator, Showa Denko, 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, manufactured by Clariant) 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g) was mixed and defoamed to obtain a thermosetting composition for optical semiconductors. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例9)
ポリマーD(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、BP3B(硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
Example 9
Polymer D (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), BP3B (curing accelerator, Showa Denko, 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, manufactured by Clariant) 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g) was mixed and defoamed to obtain a thermosetting composition for optical semiconductors. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例10)
ポリマーE(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、BP3B(硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Example 10)
Polymer E (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), BP3B (curing accelerator, Showa Denko, 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, manufactured by Clariant) 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, manufactured by Clariant, 0.5 g) was mixed and defoamed to obtain a thermosetting composition for optical semiconductors. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例11)
ポリマーF(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、BP3B(硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
Example 11
Polymer F (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), BP3B (curing accelerator, Showa Denko, 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, manufactured by Clariant) 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g) was mixed and defoamed to obtain a thermosetting composition for optical semiconductors. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(実施例12)
ポリマーG(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、BP3B(硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体用熱硬化性組成物を得た。この光半導体用熱硬化性組成物を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
Example 12
Polymer G (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), BP3B (curing accelerator, Showa Denko, 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, manufactured by Clariant) 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, manufactured by Clariant, 0.5 g) was mixed and defoamed to obtain a thermosetting composition for optical semiconductors. This thermosetting composition for optical semiconductors was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(比較例1)
ポリマーA(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド(硬化促進剤、アルドリッチ社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Comparative Example 1)
Polymer A (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), tetra-n-butylammonium bromide (curing accelerator, manufactured by Aldrich, 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic system) Compound, Clariant, 0.5 g) and sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g) were mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(比較例2)
ポリマーA(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、ナトリウムテトラフェニルボレート(硬化促進剤、アルドリッチ社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Comparative Example 2)
Polymer A (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), sodium tetraphenylborate (curing accelerator, manufactured by Aldrich, 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant) 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5 g) was added and mixed, defoamed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(比較例3)
ポリマーA(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のオクチル酸塩(U−CAT SA 102、硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Comparative Example 3)
Polymer A (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 octylate (U-CAT SA 102, Curing accelerator, San Apro, 0.5g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, Clariant, 0.5g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant, 0.5g) Then, defoaming was performed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(比較例4)
ポリマーA(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5のテトラフェニルボレート塩(DBN−K、硬化促進剤、北興化学社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Comparative Example 4)
Polymer A (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5 tetraphenylborate salt (DBN-K, cured) An accelerator, manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd., 0.5 g) was added and mixed, defoamed, and an encapsulant for optical semiconductor elements was obtained. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(比較例5)
セロキサイド2021(脂環エポキシ樹脂、ダイセル化学工業社製、100g)、リカシッドMH−700G(新日本理化社製、100g)、BP3B(硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ、(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。硬化物は目視で無色透明であった。
(Comparative Example 5)
Celoxide 2021 (alicyclic epoxy resin, manufactured by Daicel Chemical Industries, 100 g), Ricacid MH-700G (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 100 g), BP3B (curing accelerator, manufactured by Showa Denko KK, 0.5 g), HOSTANOX O3 ( Phenol compound, Clariant Inc., 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, Clariant Inc., 0.5 g) was added and mixed, defoamed, and an optical semiconductor element sealant. Obtained. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The cured product was colorless and transparent visually.
(比較例6)
YX−8000(水添ビスフェノールAエポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製、100g)、リカシッドMH−700G(新日本理化社製、64g)、BP3B(硬化促進剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ、(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。硬化物は目視で赤茶色がかっていた。
(Comparative Example 6)
YX-8000 (hydrogenated bisphenol A epoxy resin, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., 100 g), Ricacid MH-700G (manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd., 64 g), BP3B (curing accelerator, Showa Denko Co., Ltd., 0.5 g), HOSTANOX O3 (phenolic compound, manufactured by Clariant, 0.5 g), sand stub P-EPQ (phosphorus compound, manufactured by Clariant, 0.5 g) was mixed and degassed, and sealed for optical semiconductor elements. A stop was obtained. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The cured product was reddish brown visually.
(比較例7)
VDT−431(ビニル基を有するポリシロキサン、Gelest社製、45g)、HMS−031(オルガノハイドロジェンポリシロキサン、Gelest社製、55g)、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液(Pt濃度2重量%、0.05g)を入れ混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、150℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(Comparative Example 7)
VDT-431 (polysiloxane having a vinyl group, manufactured by Gelest, 45 g), HMS-031 (organohydrogenpolysiloxane, manufactured by Gelest, 55 g), octyl alcohol-modified solution of chloroplatinic acid (Pt concentration: 2% by weight, 0.05 g) was mixed and defoamed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 150 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm. The obtained cured product was colorless and transparent visually.
(評価)
実施例及び比較例で作製した封止剤及びその硬化物について以下の評価を行った。結果を表1及び表2に示した。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the sealing agent produced by the Example and the comparative example, and its hardened | cured material. The results are shown in Tables 1 and 2.
(1)初期光線透過率
厚さ1mmの硬化物を用いて400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。
(1) Initial light transmittance A light transmittance of 400 nm was measured using a U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd. using a cured product having a thickness of 1 mm.
(2)耐光性試験後の光線透過率
厚さ1mmの硬化物に高圧水銀ランプに340nm以下をカットするフィルターを装着し、100mW/cm2で24時間照射し、400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。なお、表1中、初期からの光線透過率の低下率が5%未満の場合を「◎」、10%未満の場合を「○」、10〜40%未満の場合を「△」、40%以上の場合を「×」とした。
(2) Light transmittance after light resistance test A cured product with a thickness of 1 mm is attached to a high-pressure mercury lamp with a filter that cuts 340 nm or less, irradiated at 100 mW / cm 2 for 24 hours, and has a light transmittance of 400 nm. The measurement was performed using U-4000 manufactured by the company. In Table 1, “◎” indicates a decrease in light transmittance from the initial stage of less than 5%, “◯” indicates less than 10%, “Δ” indicates less than 10 to 40%, and 40%. The above case was set as “x”.
(3)耐熱性試験後の光線透過率
厚さ1mmの硬化物を150℃のオーブンに2000時間放置し、400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。なお、表1中、初期からの光線透過率の低下率が5%未満の場合を「◎」、10%未満の場合を「○」、10〜20%未満の場合を「△」、20%以上の場合を「×」とした。
(3) Light transmittance after heat resistance test A cured product having a thickness of 1 mm was left in an oven at 150 ° C. for 2000 hours, and a light transmittance of 400 nm was measured using U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd. In Table 1, “◎” indicates a decrease in light transmittance from the initial stage of less than 5%, “◯” indicates less than 10%, “△” indicates less than 10-20%, and 20%. The above case was set as “x”.
(4)密着性試験
アルミニウム、ポリフタルアミド樹脂(PPA)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)に実施例及び比較例で調製した光半導体素子用封止剤を塗布し、100℃×3時間、130℃×3時間(比較例7は100℃×3時間、150℃×3時間)で硬化させ薄膜を作製し、JIS K−5400に準拠し、すきま間隔1mm、100個のます目で碁盤目テープ法を用いて密着性試験を行った。
なお、表1中、剥離個数0の場合を「○」、剥離個数1〜70の場合を「△」、剥離個数71〜100の場合を「×」とした。
(4) Adhesion test Sealants for optical semiconductor elements prepared in Examples and Comparative Examples were applied to aluminum, polyphthalamide resin (PPA), and polybutylene terephthalate resin (PBT), and 100 ° C. × 3 hours, 130 Cured at ℃ x 3 hours (Comparative Example 7 is 100 ℃ x 3 hours, 150 ℃ x 3 hours) to produce a thin film, in accordance with JIS K-5400, with a clearance of 1 mm and a grid of 100 grids The adhesion test was performed using this method.
In Table 1, the case where the peel number was 0 was “◯”, the case where the peel number was 1 to 70 was “Δ”, and the case where the peel number was 71 to 100 was “x”.
本発明によれば、硬化させた硬化物が、透明性、耐熱性及び耐光性に優れ、光半導体素子の封止剤として用いた場合に、ハウジング材への密着性に優れるとともに、長時間の使用条件下において黄変等の問題が生じることのない光半導体用熱硬化性組成物を提供することができる。また、該光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用封止剤、及び、光半導体素子を提供することができる。 According to the present invention, the cured product is excellent in transparency, heat resistance and light resistance, and when used as a sealant for an optical semiconductor element, it has excellent adhesion to a housing material and has a long time. It is possible to provide a thermosetting composition for optical semiconductors that does not cause problems such as yellowing under use conditions. Moreover, the sealing compound for optical semiconductor elements which uses this thermosetting composition for optical semiconductors, and an optical semiconductor element can be provided.
10、20 光半導体素子用ダイボンド材
11、21、31 発光素子
12、22、32 光半導体用封止剤
13、23 金ワイヤー
14、24、34 リード電極
15、25、35 ハウジング材
16 放熱板
30 光半導体用アンダーフィル材
33 バンプ
10, 20 Die bond material for
Claims (7)
Priority Applications (1)
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