JP5523816B2 - Modified resin composition, method for producing the same, and curable resin composition containing the same - Google Patents
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Description
本発明は、エポキシ樹脂とアルコキシシラン化合物とを反応させて得られる変性樹脂組成物及びその製造方法、並びに、それを含む硬化性樹脂組成物とその用途に関する。 The present invention relates to a modified resin composition obtained by reacting an epoxy resin and an alkoxysilane compound, a method for producing the same, a curable resin composition containing the composition, and a use thereof.
従来より、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂組成物は、透明な硬化物を与え、且つ、高い耐熱性と接着性を有するため、発光ダイオード(以下、発光ダイオードと略記する)やフォトダイオード等の光半導体用の封止用樹脂として好適に用いられてきた。しかしながら、近年、光半導体の高性能化が進み、発光ダイオード封止用樹脂として、従来求められてきた良好な透明性と高い耐熱性と接着性以外に、耐熱黄変性、サーマルサイクル時の耐冷熱衝撃性に優れ、更に、表面タック性の無い硬化物が所望されるようになっており、従来用いられてきたビスフェノールA系エポキシ樹脂やビスフェノールF系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、等のエポキシ樹脂からなる組成物では、十分な特性が得られなくなっているのが実情である。 Conventionally, an epoxy resin composition using an acid anhydride-based curing agent gives a transparent cured product and has high heat resistance and adhesiveness. Therefore, a light emitting diode (hereinafter abbreviated as a light emitting diode) and a photo It has been suitably used as a sealing resin for optical semiconductors such as diodes. However, in recent years, the performance of optical semiconductors has been improved, and as a resin for sealing light emitting diodes, in addition to the conventionally required good transparency, high heat resistance and adhesiveness, heat yellowing resistance, cold heat resistance during thermal cycling A cured product having excellent impact properties and having no surface tack is desired, and bisphenol A-based epoxy resins, bisphenol F-based epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and the like that have been conventionally used In fact, a composition made of a resin cannot obtain sufficient characteristics.
発光素子封止材用樹脂としては、熱又は光に対し安定なシロキサン骨格を繰り返し単位として有する、シリコーン樹脂の検討がいくつかなされている。しかしながら、前記シリコーン樹脂は、耐光性や耐熱性には優れるものの、接着性が低く、基材との剥離が生じ、更に、場合によっては硬化物の硬度が低い、表面タック性を有する等、未だ満足できる性能ではなく、多くの改善が求められているのが実情である。 As a resin for a light-emitting element sealing material, several studies have been made on silicone resins having a siloxane skeleton that is stable against heat or light as a repeating unit. However, although the silicone resin is excellent in light resistance and heat resistance, it has low adhesiveness and peeling from the base material. Further, in some cases, the cured product has low hardness, surface tackiness, etc. Actually, many improvements are required, not satisfactory performance.
一方、シロキサン骨格を繰り返し単位とし、有機基にエポキシ基を有する変性樹脂組成物化合物についてもいくつかの検討がなされている。変性樹脂組成物は、エポキシ樹脂が有する優れた透明性、耐熱性を有し、且つ、表面タック性の無い硬化物を与えるばかりでなく、該硬化物がシリコーンの有する、耐酸化性、更には、柔軟性を併せもつことが期待されている。 On the other hand, some studies have also been made on modified resin composition compounds having a siloxane skeleton as a repeating unit and having an epoxy group as an organic group. The modified resin composition has not only the excellent transparency and heat resistance of the epoxy resin and a cured product having no surface tackiness, but also the oxidation resistance, and further, the cured product possessed by the silicone. It is expected to have flexibility.
例えば、特許文献1には、T構造を必須繰り返し単位として含有し、1分子中の珪素原子に結合する全有機基に対してエポキシ基含有有機基を0.1〜40モル%の範囲で含有する変性樹脂組成物が提案されている。
特許文献2には、特定範囲の分子量を有し、かつ1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するシリコーン化合物を含む組成物とその光半導体封止材への利用についての記載がある。
特許文献3〜5には、エポキシ樹脂と、予め縮合されたシリコーン樹脂とを混合した樹脂組成物について開示されている。
特許文献6〜11には、エポキシ樹脂とアルコキシシシラン類、或いはその部分縮合物とを混合し、次いで脱アルコール反応することにより得られる樹脂組成物について開示されている。
特許文献12には、分子中にアルコキシ基をSi原子数の2倍含む変性フェノキシ樹脂とエポキシ樹脂とかならなる樹脂組成物について開示されている。
For example, Patent Document 1 contains a T structure as an essential repeating unit and contains an epoxy group-containing organic group in the range of 0.1 to 40 mol% with respect to all organic groups bonded to a silicon atom in one molecule. A modified resin composition has been proposed.
Patent Document 2 describes a composition containing a silicone compound having a molecular weight in a specific range and having at least two epoxy groups in one molecule and its use for an optical semiconductor sealing material.
Patent Documents 3 to 5 disclose resin compositions obtained by mixing an epoxy resin and a silicone resin condensed in advance.
Patent Documents 6 to 11 disclose resin compositions obtained by mixing an epoxy resin and alkoxysilanes or a partial condensate thereof and then subjecting to dealcoholization reaction.
Patent Document 12 discloses a resin composition consisting of a modified phenoxy resin and an epoxy resin containing an alkoxy group twice the number of Si atoms in the molecule.
しかしながら、特許文献1及び2に記載された樹脂組成物は、耐冷熱衝撃性、接着性に関しても未だ満足できるレベルのものでは無い。更に、上記の変性樹脂組成物は、場合によっては保存安定性が低く、保存中に樹脂の粘度が著しく増加する傾向にあり、十分に実用性を有すると言えるものではない。 However, the resin compositions described in Patent Documents 1 and 2 are not yet at a satisfactory level with respect to cold-heat shock resistance and adhesiveness. Furthermore, the above-mentioned modified resin composition has low storage stability in some cases, and the viscosity of the resin tends to increase remarkably during storage, so it cannot be said that it has sufficient practicality.
また、特許文献3〜5に記載された、エポキシ樹脂非存在下において予め縮合されたシリコーン樹脂を、エポキシ樹脂と混合することにより得られる組成物は、保存安定性が低く、保存中に樹脂の粘度が著しく増加する傾向にある。更に、場合によってはエポキシ樹脂とシリコーン樹脂が均一混合できない等、十分に実用性を有すると言えるものではない。 Moreover, the composition obtained by mixing the silicone resin previously condensed in the absence of an epoxy resin with an epoxy resin described in Patent Documents 3 to 5 has low storage stability, and the composition of the resin during storage is low. Viscosity tends to increase significantly. Furthermore, in some cases, it cannot be said that the epoxy resin and the silicone resin are sufficiently practical, for example, the epoxy resin and the silicone resin cannot be uniformly mixed.
さらに、脱アルコール反応によりシリコーンを製造する場合には、シリコーン中にアルコキシ基が残留する傾向にあり、特許文献6〜12に記載されたようなアルコキシシラン残基を含有する樹脂組成物を硬化して得られる硬化物は、経時的な加水分解によりアルコールが発生すると共に気化することで、サーマルサイクル時の耐冷熱衝撃性や、接着性が低下する傾向にあった。
上述したように、特許文献1〜12に開示されている材料は、未だ十分な性能を有するものではなく、更に、前記特許文献には、フッ素原子を置換基として有するフェニル基に関する記述や示唆は一切見られていない。
Furthermore, when silicone is produced by dealcoholization reaction, alkoxy groups tend to remain in the silicone, and a resin composition containing an alkoxysilane residue as described in Patent Documents 6 to 12 is cured. The cured product obtained in this manner tended to decrease the thermal shock resistance during thermal cycling and the adhesiveness due to the generation of alcohol and vaporization by hydrolysis over time.
As described above, the materials disclosed in Patent Documents 1 to 12 still do not have sufficient performance, and further, in the Patent Document, there is a description or suggestion regarding a phenyl group having a fluorine atom as a substituent. Not seen at all.
上記事情に鑑み、本発明は、良好な透明性を有すると共に、優れた耐熱黄変性、及び、加熱条件下での耐光性と、サーマルサイクルにおける耐冷熱衝撃性とを併せ持った硬化物を形成することができ、且つ、良好な保存安定性を有する変性樹脂組成物、並びにこれを用いた硬化性樹脂組成物、発光部品及び半導体装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention forms a cured product having good transparency, excellent heat-resistant yellowing, light resistance under heating conditions, and thermal shock resistance in a thermal cycle. An object of the present invention is to provide a modified resin composition that can be used and has good storage stability, and a curable resin composition, a light-emitting component, and a semiconductor device using the same.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、エポキシ樹脂と、特定構造のアルコキシシラン化合物とを、特定の比率で反応させて得られる変性樹脂組成物であって、樹脂組成物中の残留アルコキシ基量を特定範囲に調整することによって、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive investigations to solve the above problems, the present inventor is a modified resin composition obtained by reacting an epoxy resin and an alkoxysilane compound having a specific structure at a specific ratio, It has been found that the above problems can be solved by adjusting the amount of residual alkoxy groups in the composition to a specific range, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は以下の通りである。
[1]エポキシ樹脂(A)存在下、下記一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物を反応させて得られる変性樹脂組成物であって、
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
前記アルコキシシラン化合物が、
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物と、
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物、
とを含み、
下記一般式(2)で表される、前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下であることを特徴とする変性樹脂組成物。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは一般式(1)で表される、アルコキシシラン化合物中の前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。)
That is, the present invention is as follows.
[1] A modified resin composition obtained by reacting an alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) in the presence of an epoxy resin (A),
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
The alkoxysilane compound is
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 ;
(C) an alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 ;
Including
A modified resin composition represented by the following general formula (2), wherein a mixing index α of the alkoxysilane compound is 0.001 or more and 19 or less.
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(In the formula (2), αb is represented by the general formula (1), the content (mol%) of the component (B) in the alkoxysilane compound, and αc is represented by the general formula (1). The content (mol%) of the component (C) in the alkoxysilane compound is shown.)
[2]変性樹脂組成物中の残留アルコキシ基量が5%以下であることを特徴とする[1]記載の変性樹脂組成物。
[3]前記アルコキシシラン化合物の縮合率が80%以上である、上記の[1]又は[2]に記載の変性樹脂組成物。
[4]前記エポキシ樹脂(A)が、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、ポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物からなる多官能エポキシ樹脂、及び芳香族エポキシ樹脂の核水素化物よりなる群から選ばれる1種以上の多官能エポキシ樹脂であることを特徴とする上記の[1]〜[3]のいずれか1項に記載の変性樹脂組成物。
[5]下記一般式(3)で表される前記アルコキシシラン化合物の混合指標βが、0.01以上1.4以下である、上記の[1]〜[4]のいずれか1項に記載の変性樹脂組成物;
混合指標β={(βn2)/(βn0+βn1)} ・・・(3)
(ここで、式(3)中、βn2は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=2であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn0は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=0であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn1は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=1であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)をそれぞれ示し、0≦{(βn0)/(βn0+βn1+βn2)}≦0.1を満足する値である。)
[2] The modified resin composition according to [1], wherein the amount of residual alkoxy groups in the modified resin composition is 5% or less.
[3] The modified resin composition according to the above [1] or [2], wherein the condensation rate of the alkoxysilane compound is 80% or more.
[4] The epoxy resin (A) is selected from the group consisting of an alicyclic epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, a polyfunctional epoxy resin composed of a glycidyl etherified product of a polyphenol compound, and a nuclear hydride of an aromatic epoxy resin. The modified resin composition according to any one of [1] to [3] above, wherein the modified resin composition is one or more polyfunctional epoxy resins.
[5] The mixing index β of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (3) is any one of the above [1] to [4], which is 0.01 or more and 1.4 or less. Modified resin composition of
Mixing index β = {(βn2) / (βn0 + βn1)} (3)
(In the formula (3), βn2 is the content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 2 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1), and βn0 is the general formula (1). The content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 0 in the alkoxysilane compound represented by the formula: βn1 is the alkoxysilane in which n = 1 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1) The content (mol%) of the compound is shown, and 0 ≦ {(βn0) / (βn0 + βn1 + βn2)} ≦ 0.1.
[6]下記一般式(4)で表される前記エポキシ樹脂(A)と前記アルコキシシラン化合物の混合指標γが、0.02〜15である、上記の[1]〜[5]のいずれか1項に記載の変性樹脂組成物;
混合指標γ=(γa)/(γs) ・・・(4)
(ここで、式(4)中、γaはエポキシ樹脂(A)の質量(g)、γsは一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=0〜2であるアルコキシシラン化合物の質量(g)をそれぞれ示す。)
[7]エポキシ樹脂(A)存在下において、下記(B)成分及び(C)成分を少なくとも含む下記一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物を、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程(a)、及び
工程(a)によって製造された中間体を脱水縮合反応する工程(b)、
を含み、且つ、下記一般式(2)で表される、前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下である変性樹脂組成物の製造方法。
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物。
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。)
[6] Any one of [1] to [5] above, wherein a mixing index γ of the epoxy resin (A) represented by the following general formula (4) and the alkoxysilane compound is 0.02 to 15. The modified resin composition according to Item 1;
Mixing index γ = (γa) / (γs) (4)
(Here, in formula (4), γa is the mass (g) of the epoxy resin (A), and γs is an alkoxysilane compound in which n = 0 to 2 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1). The mass (g) of each is shown.)
[7] In the presence of the epoxy resin (A), the alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) containing at least the following component (B) and component (C) is allowed to remain in the reaction system of water or a solvent. A step (a) of producing an intermediate by cohydrolysis by a refluxing step without taking out, and a step (b) of subjecting the intermediate produced by the step (a) to a dehydration condensation reaction,
And the modified index of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (2) is 0.001 or more and 19 or less.
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 .
(C) An alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 .
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(Here, in the formula (2), αb represents the content (mol%) of the component (B), and αc represents the content (mol%) of the component (C).)
[8]下記(B)成分及び(C)成分を少なくとも含む下記一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物を、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程(c)、及び
工程(c)によって製造された中間体にエポキシ樹脂(A)を共存させて脱水縮合反応する工程(d)、
を含み、且つ、下記一般式(2)で表される、前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下である変性樹脂組成物の製造方法。
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物。
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。)
[8] The alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) containing at least the following component (B) and component (C) is co-hydrolyzed by a refluxing step without distilling water or a solvent out of the reaction system. A step (c) of decomposing and producing an intermediate, and a step (d) in which a dehydration condensation reaction is performed in the presence of an epoxy resin (A) in the intermediate produced by the step (c),
And the modified index of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (2) is 0.001 or more and 19 or less.
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 .
(C) An alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 .
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(Here, in the formula (2), αb represents the content (mol%) of the component (B), and αc represents the content (mol%) of the component (C).)
[9]下記一般式(3)で表される前記アルコキシシラン化合物の混合指標βが、0.01〜1.4である、上記の[7]又は[8]に記載の変性樹脂組成物の製造方法;
混合指標β={(βn2)/(βn0+βn1)} ・・・(3)
(ここで、式(3)中、βn2は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=2であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn0は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=0であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn1は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=1であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)をそれぞれ示し、0≦{(βn0)/(βn0+βn1+βn2)}≦0.1を満足する値である。)
[10]下記一般式(4)で表されるエポキシ樹脂(A)と前記アルコキシシラン化合物の混合指標γが、0.02〜15である、上記の[7]〜[9]のいずれか1項に記載の変性樹脂組成物の製造方法;
混合指標γ=(γa)/(γs) ・・・(4)
(ここで、式(4)中、γaはエポキシ樹脂(A)の質量(g)、γsは一般式(1)で表されるアルコキシシラン中の、n=0〜2であるアルコキシシラン化合物の質量(g)をそれぞれ示す。)
[9] The modified resin composition according to [7] or [8] above, wherein a mixing index β of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (3) is 0.01 to 1.4. Production method;
Mixing index β = {(βn2) / (βn0 + βn1)} (3)
(In the formula (3), βn2 is the content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 2 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1), and βn0 is the general formula (1). The content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 0 in the alkoxysilane compound represented by the formula: βn1 is the alkoxysilane in which n = 1 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1) The content (mol%) of the compound is shown, and 0 ≦ {(βn0) / (βn0 + βn1 + βn2)} ≦ 0.1.
[10] Any one of the above [7] to [9], wherein a mixing index γ of the epoxy resin (A) represented by the following general formula (4) and the alkoxysilane compound is 0.02 to 15. A method for producing the modified resin composition according to Item;
Mixing index γ = (γa) / (γs) (4)
(In the formula (4), γa is the mass (g) of the epoxy resin (A), and γs is an alkoxysilane compound in which n = 0 to 2 in the alkoxysilane represented by the general formula (1). (The mass (g) is shown respectively.)
[11]水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程における温度が50〜100℃である、上記の[7]〜[10]のいずれか1項に記載の変性樹脂組成物の製造方法。
[12]水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して得られる中間体の縮合率が70%以上である、上記の[7]〜[11]のいずれか1項に記載の変性樹脂組成物の製造方法。
[13]前記共加水分解の際に、アルコキシド系有機錫を触媒として用いる、上記の[7]〜[12]のいずれか1項に記載の変性樹脂組成物の製造方法。
[14]上記の[1]に記載の変性樹脂組成物に、更に硬化剤を加えてなる硬化性樹脂組成物。
[15]上記の[14]に記載の硬化性樹脂組成物に、更に硬化促進剤を加えてなる硬化性樹脂組成物。
[16]上記の[15]に記載の硬化性樹脂組成物を用いて製造された発光部品。
[17]上記の[16]に記載の発光部品を含む半導体装置。
[11] The modified resin composition according to any one of the above [7] to [10], wherein the temperature in the refluxing step that does not involve distillation of water or solvent out of the reaction system is 50 to 100 ° C. Manufacturing method.
[12] Any of [7] to [11] above, wherein the condensation ratio of the intermediate obtained by cohydrolysis by a refluxing step without distilling water or solvent out of the reaction system is 70% or more. A method for producing the modified resin composition according to claim 1.
[13] The method for producing a modified resin composition according to any one of [7] to [12] above, wherein alkoxide-based organic tin is used as a catalyst in the co-hydrolysis.
[14] A curable resin composition obtained by further adding a curing agent to the modified resin composition according to the above [1].
[15] A curable resin composition obtained by further adding a curing accelerator to the curable resin composition according to the above [14].
[16] A light-emitting component produced using the curable resin composition according to [15] above.
[17] A semiconductor device including the light-emitting component according to [16].
本発明によれば、優れた耐熱黄変性、耐光性、耐冷熱衝撃性(サーマルサイクルにおける耐冷熱衝撃性)を有する硬化物を形成することができ、且つ、良好な保存安定性を有する変性樹脂組成物を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to form a cured product having excellent heat-resistant yellowing, light resistance, and thermal shock resistance (cold thermal shock resistance in a thermal cycle), and a modified resin having good storage stability. It becomes possible to provide a composition.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本発明」と言う。)について詳細に説明する。本発明は以下に示す形態に限定されるものではない。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present invention”) will be described in detail. This invention is not limited to the form shown below.
本発明における変性樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A)存在下、下記一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物を反応させて得られる変性樹脂組成物であって、
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
前記アルコキシシラン化合物が、
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物と、
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物、
とを含み、
下記一般式(2)で表される前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下である。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。)
The modified resin composition in the present invention is a modified resin composition obtained by reacting an alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) in the presence of the epoxy resin (A),
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
The alkoxysilane compound is
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 ;
(C) an alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 ;
Including
The mixing index α of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (2) is 0.001 or more and 19 or less.
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(In the formula (2), αb is the content (mol%) of the component (B) in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1), and αc is represented by the general formula (1). (The content (mol%) of the component (C) in the alkoxysilane compound is shown.)
本発明で用いられるエポキシ樹脂(A)は、特に制限は無く、例えば、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、ポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物からなる多官能エポキシ樹脂、ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂、芳香族エポキシ樹脂の核水素化物、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂等、従来公知のエポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で使用しても、複数を組み合わせて使用してもよい。 The epoxy resin (A) used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, polyfunctional epoxy resins composed of glycidyl ethers of polyphenol compounds, and glycidyl ethers of novolak resins. Conventionally known epoxies such as polyfunctional epoxy resins, aromatic hydrides of aromatic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, glycidyl ester epoxy resins, glycidylamine epoxy resins, epoxy resins obtained by glycidylation of halogenated phenols, etc. Resin. These epoxy resins may be used alone or in combination.
本発明において用いることができる脂環式エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ基を有するエポキシ樹脂であれば、特に限定されるものではなく、例えば、シクロヘキセンオキサイド基、トリシクロデセンオキサイド基、シクロペンテンオキサイド基等を有するエポキシ樹脂が挙げられる。脂環式エポキシ樹脂の具体例としては、単官能脂環式エポキシ化合物として、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシルが挙げられる。2官能脂環式エポキシ化合物としては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルオクチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、1,2,8,9−ジエポキシリモネンが挙げられる。多官能脂環式エポキシ化合物としては、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキセン付加物等が挙げられる。さらに、多官能脂環式エポキシ化合物として市販されているものとしては、エポリードGT401、EHPE3150(ダイセル化学工業株式会社製)等が挙げられる。 The alicyclic epoxy resin that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is an epoxy resin having an alicyclic epoxy group, and examples thereof include a cyclohexene oxide group, a tricyclodecene oxide group, and a cyclopentene oxide. An epoxy resin having a group or the like can be given. Specific examples of the alicyclic epoxy resin include 4-vinyl epoxycyclohexane, dioctyl epoxyhexahydrophthalate, and di-2-ethylhexyl epoxyhexahydrophthalate as monofunctional alicyclic epoxy compounds. Examples of the bifunctional alicyclic epoxy compound include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxycyclohexyloctyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4 -Epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene dioxide, bis (3,4-epoxy-6-methyl) (Cyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, ethyl Glycol di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, ethylenebis (3,4-epoxycyclohexane carboxylate), 1,2,8,9- diepoxylimonene, and the like. Examples of the polyfunctional alicyclic epoxy compound include 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexene adduct of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol. Furthermore, as what is marketed as a polyfunctional alicyclic epoxy compound, Epolide GT401, EHPE3150 (made by Daicel Chemical Industries Ltd.), etc. are mentioned.
下記に脂環式エポキシ樹脂の代表的な例を示す。
本発明において用いることができる脂肪族系エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、具体的には、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、キシリレングリコール誘導体等の多価アルコールのグリシジルエーテル類が挙げられる。 The aliphatic epoxy resin that can be used in the present invention is not particularly limited, and specifically, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, pentaerythritol. And glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as xylylene glycol derivatives.
下記に脂肪族系エポキシ樹脂の代表的な例を示す。
本発明において用いることができるポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物からなる多官能エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、具体的には、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4’−ビフェノール、テトラメチルビスフェノールA、ジ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、ジメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールS、ジメチルビスフェノールS、テトラメチル−4,4’−ビフェノール、ジメチル−4,4’−ビフェニルフェノール、1−(4−ヒドロキシフェニル)−2−[4−(1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)エチル)フェニル]プロパン、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリスヒドロキシフェニルメタン、レゾルシノール、ハイドロキノン、2,6−ジ(t−ブチル)ハイドロキノン、ピロガロール、ジイソプロピリデン骨格を有するフェノール類、1,1−ジ(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン等のフルオレン骨格を有するフェノール類、フェノール化ポリブタジエンのポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂等が挙げられる。 The polyfunctional epoxy resin comprising a glycidyl etherified product of a polyphenol compound that can be used in the present invention is not particularly limited, and specifically, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 4,4′-biphenol. Tetramethyl bisphenol A, dimethyl bisphenol A, tetramethyl bisphenol F, dimethyl bisphenol F, tetramethyl bisphenol S, dimethyl bisphenol S, tetramethyl-4,4'-biphenol, dimethyl-4,4'-biphenylphenol, 1- (4-hydroxyphenyl) -2- [4- (1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) ethyl) phenyl] propane, 2,2′-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol) , 4,4'- Chileden-bis (3-methyl-6-t-butylphenol), trishydroxyphenylmethane, resorcinol, hydroquinone, 2,6-di (t-butyl) hydroquinone, pyrogallol, phenols having a diisopropylidene skeleton, 1,1 Examples thereof include phenols having a fluorene skeleton such as di (4-hydroxyphenyl) fluorene, polyfunctional epoxy resins that are glycidyl etherified products of polyphenol compounds of phenolized polybutadiene, and the like.
下記にビスフェノール骨格を有するフェノール類のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂の代表的な例を示す。
ポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂を使用する場合、これらの繰り返し単位(上記代表的な例を示す化学式中のn)は、特に限定されるものではないが、好ましくは0以上50未満の範囲である。繰り返し単位が50以上であると流動性が低下して、実用上問題となる場合がある。アルコキシシラン化合物類との反応性を高める観点、更に、得られる変性樹脂組成物の流動性を高める観点から、繰り返し単位の範囲は、好ましくは0以上10以下の範囲、より好ましくは0.001以上2以下の範囲である。 When a polyfunctional epoxy resin that is a glycidyl etherified product of a polyphenol compound is used, these repeating units (n in the chemical formula showing the above representative examples) are not particularly limited, but preferably 0 or more and 50 It is less than the range. If the number of repeating units is 50 or more, the fluidity is lowered, which may cause a practical problem. From the viewpoint of increasing the reactivity with the alkoxysilane compounds, and further from the viewpoint of increasing the fluidity of the resulting modified resin composition, the range of the repeating unit is preferably in the range of 0 to 10, more preferably 0.001 or more. The range is 2 or less.
ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、フェノール、クレゾール類、エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール類等の各種フェノールを原料とするノボラック樹脂、キシリレン骨格含有フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有フェノールノボラック樹脂、ビフェニル骨格含有フェノールノボラック樹脂、フルオレン骨格含有フェノールノボラック樹脂等の各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物等が挙げられる。 The polyfunctional epoxy resin that is a glycidyl etherified product of novolak resin is not particularly limited, and examples thereof include phenol, cresols, ethylphenols, butylphenols, octylphenols, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, and naphthol. Glycidyl etherified products of various novolac resins such as novolak resins made from various phenols such as chlorophenols, phenol novolak resins containing xylylene skeleton, phenol novolac resins containing dicyclopentadiene skeleton, biphenyl skeleton containing phenol novolac resins, fluorene skeleton containing phenol novolac resins Etc.
下記に、ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂の代表的な例を示す。
本発明において用いることができる芳香族エポキシ樹脂の核水素化物としては、特に限定はなく、例えば、フェノール化合物(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4’−ビフェノール等)のグリシジルエーテル化物又は各種フェノール(フェノール、クレゾール類、エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール類等)の芳香環の核水素化物、ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物の核水素化物等が挙げられる。 The nuclear hydride of the aromatic epoxy resin that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, a glycidyl etherified product of a phenol compound (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 4,4′-biphenol, etc.) or Nuclear hydrides of aromatic rings of various phenols (phenol, cresols, ethylphenols, butylphenols, octylphenols, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, naphthols, etc.), nuclear hydrides of glycidyl ethers of novolac resins, etc. Is mentioned.
複素環式エポキシ樹脂としては、特に限定はなく、例えば、イソシアヌル環、ヒダントイン環等の複素環を有する複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。 There is no limitation in particular as a heterocyclic epoxy resin, For example, the heterocyclic epoxy resin etc. which have heterocyclic rings, such as an isocyanuric ring and a hydantoin ring, are mentioned.
グリシジルエステル系エポキシ樹脂としては、特に限定はなく、例えば、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のカルボン酸類からなるエポキシ樹脂等が挙げられる。 The glycidyl ester-based epoxy resin is not particularly limited, and examples thereof include epoxy resins composed of carboxylic acids such as hexahydrophthalic acid diglycidyl ester and tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester.
グリシジルアミン系エポキシ樹脂としては、特に限定はなく、例えば、アニリン、トルイジン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン誘導体、ジアミノメチルベンゼン誘導体等のアミン類をグリシジル化したエポキシ樹脂等が挙げられる。 The glycidylamine epoxy resin is not particularly limited, and examples thereof include epoxy resins obtained by glycidylating amines such as aniline, toluidine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, diaminodiphenylmethane derivatives, diaminomethylbenzene derivatives, and the like. It is done.
ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂としては、特に限定はなく、例えば、ブロム化ビスフェノールA、ブロム化ビスフェノールF、ブロム化ビスフェノールS、ブロム化フェノールノボラック、ブロム化クレゾールノボラック、クロル化ビスフェノールS、クロル化ビスフェノールA等のハロゲン化フェノール類をグリシジルエーテル化したエポキシ樹脂等が挙げられる。 Epoxy resins obtained by glycidylation of halogenated phenols are not particularly limited. For example, brominated bisphenol A, brominated bisphenol F, brominated bisphenol S, brominated phenol novolac, brominated cresol novolac, chlorinated bisphenol S, Examples thereof include epoxy resins obtained by glycidyl etherification of halogenated phenols such as chlorinated bisphenol A.
上記の中でも、容易に入手可能であり、目的とする本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物が、優れた透明性、耐熱黄変性、耐光性、サーマルサイクル時の耐冷熱衝撃性を有する傾向にあるため、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、ポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物からなる多官能エポキシ樹脂、芳香族エポキシ樹脂の核水素化物なる群から選ばれる1種以上の多官能エポキシ樹脂であることが好ましく、脂環式エポキシ樹脂、ポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物からなる多官能エポキシ樹脂、芳香族エポキシ樹脂の核水素化物、なる群から選ばれる1種以上の多官能エポキシ樹脂であることがより好ましい。 Among the above, a cured product obtained by curing the target modified resin composition of the present invention is excellent in transparency, heat yellowing resistance, light resistance, and thermal shock resistance during thermal cycling. One or more kinds selected from the group consisting of alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, polyfunctional epoxy resins composed of glycidyl ethers of polyphenol compounds, and nuclear hydrides of aromatic epoxy resins. It is preferably a polyfunctional epoxy resin, one or more polyfunctional epoxy selected from the group consisting of an alicyclic epoxy resin, a polyfunctional epoxy resin comprising a glycidyl etherified product of a polyphenol compound, and a nuclear hydride of an aromatic epoxy resin. More preferably, it is a resin.
本発明で用いられるエポキシ樹脂(A)の25℃における粘度については特に制限は無いが、液体としての流動性を確保し、アルコキシシラン化合物との相溶性を高められる傾向にあることから、1000Pa・s以下の液体であることが好ましく、500Pa・s以下であることがより好ましく、300Pa・s以下であることが更に好ましく、100Pa・s以下であることが特に好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular about the viscosity in 25 degreeC of the epoxy resin (A) used by this invention, Since it tends to ensure the fluidity | liquidity as a liquid and to improve compatibility with an alkoxysilane compound, it is 1000 Pa. The liquid is preferably s or less, more preferably 500 Pa · s or less, still more preferably 300 Pa · s or less, and particularly preferably 100 Pa · s or less.
本発明で用いられるエポキシ樹脂(A)のエポキシ当量(WPE)は特に制限は無いが、本発明の変性樹脂組成物の保存安定性を高める観点から、100g/eq以上であることが好ましく、本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐冷熱衝撃性を高める観点から、700g/eq以下であることが好ましく、100g/eq以上500g/eq以下の範囲がより好ましく、100g/eq以上300g/eq以下の範囲が更に好ましい。 The epoxy equivalent (WPE) of the epoxy resin (A) used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 100 g / eq or more from the viewpoint of enhancing the storage stability of the modified resin composition of the present invention. From the viewpoint of increasing the thermal shock resistance of the cured product obtained by curing the modified resin composition of the invention, it is preferably 700 g / eq or less, more preferably in the range of 100 g / eq to 500 g / eq, and more preferably 100 g / eq. The range of eq or more and 300 g / eq or less is more preferable.
本発明において用いることができるアルコキシシラン化合物とは、1〜4個のアルコキシル基を有するケイ素化合物のことを示し、下記一般式(1)で表される。
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
The alkoxysilane compound that can be used in the present invention indicates a silicon compound having 1 to 4 alkoxyl groups, and is represented by the following general formula (1).
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
ここで、本発明における環状エーテル基について説明する。本発明における環状エーテル基とは、環状の炭化水素の炭素を酸素で置換したエーテルを有する有機基を指し、通常は3〜6員環の構造を持つ環状エーテル基を意味する。中でも、環歪みエネルギーが大きく、反応性の高い3員環又は4員環の環状エーテル基が好ましく、特に好ましくは3員環の環状エーテル基である。 Here, the cyclic ether group in this invention is demonstrated. The cyclic ether group in the present invention refers to an organic group having an ether in which carbon of a cyclic hydrocarbon is substituted with oxygen, and usually means a cyclic ether group having a 3- to 6-membered ring structure. Among them, a 3-membered or 4-membered cyclic ether group having a large ring strain energy and high reactivity is preferable, and a 3-membered cyclic ether group is particularly preferable.
次に、本発明におけるR1について説明する。本発明のR1は、各々独立に、水素原子、又は[a]無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、[b]無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及び[c]無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。 Next, R 1 in the present invention will be described. In the present invention, each R 1 independently represents a hydrogen atom, or [a] an aliphatic hydrocarbon having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branch, and a ring, which are unsubstituted or substituted. An organic group having a unit and containing a cyclic ether group having 4 to 24 carbon atoms and 1 to 5 oxygen atoms, [b] an unsubstituted or substituted chain, branched, and A monovalent aliphatic organic having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a cyclic structural group, having 1 to 24 carbon atoms, and having 0 to 5 oxygen atoms A group, and [c] one or more aromatic hydrocarbon units that are unsubstituted or substituted, and are selected from the group consisting of a chain, branched, and cyclic structures that are unsubstituted or substituted as necessary. Having an aliphatic hydrocarbon unit consisting of a structure and having 6 to 24 carbon atoms And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 0 and 5 or less oxygen.
上記の[a]無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基としては、例えば、β−グリシドキシエチル、γ−グリシドキシプロピル、γ−グリシドキシブチル等の炭素数4以下のアルキル基にグリシジルオキシ基が結合したグリシドキシアルキル基、グリシジル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基、β−(3,4−エポキシシクロヘプチル)エチル基、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)プロピル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ペンチル基等のエポキシ基を持った炭素数5〜8のシクロアルキル基で置換されたアルキル基等が挙げられる。 [A] having an aliphatic hydrocarbon unit composed of one or more structures selected from the group consisting of an unsubstituted or substituted chain, branched, and cyclic structure, and having 4 to 24 carbon atoms Examples of the organic group containing a cyclic ether group having 1 to 5 oxygen atoms include 4 carbon atoms such as β-glycidoxyethyl, γ-glycidoxypropyl, and γ-glycidoxybutyl. Glycidoxyalkyl group, glycidyl group, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, β- (3 , 4-epoxycycloheptyl) ethyl group, β- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, β- (3,4-epoxycyclohexyl) butyl group, β- (3,4-epoxycyclo) Hexyl) such as an alkyl group substituted with a cycloalkyl group having a carbon number of 5-8 having an epoxy group and a pentyl group.
上記の[b]無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基としては、例えば、[b−1]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、t−ブチル基、sec−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等の脂肪族炭化水素からなる鎖状の有機基、[b−2]シクロペンチル基、メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、ノルボルニル基等の環状単位を含む炭化水素からなる有機基、[b−3]メトキシエチル、エトキシエチル、プロポキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル基等のエーテル結合を含む有機基、[b−4]ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、等が挙げられる。 [B] having an aliphatic hydrocarbon unit having at least one structure selected from the group consisting of an unsubstituted or substituted chain, branched and cyclic structure, and having 1 to 24 carbon atoms Examples of the monovalent aliphatic organic group having 0 to 5 oxygen atoms include [b-1] methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, and isobutyl group. T-butyl group, sec-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, Chain organic group consisting of aliphatic hydrocarbon such as tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, [b-2] cyclopentyl group, methylcyclopentyl group Organic groups consisting of hydrocarbons containing cyclic units such as cyclohexyl, methylcyclohexyl, norbornyl, [b-3] methoxyethyl, ethoxyethyl, propoxyethyl, methoxypropyl, ethoxypropyl, propoxypropyl, etc. Examples include an organic group containing an ether bond, [b-4] vinyl group, allyl group, isopropenyl group, butenyl group, isobutenyl group, pentenyl group, hexenyl group, and the like.
上記の[c]無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、α−メチルスチリル基、3−メチルスチリル基、4−メチルスチリル基等の炭化水素基や、少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基、例えば、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、2,3−ジフルオロフェニル基、2,4−ジフルオロフェニル基、2,5−ジフルオロフェニル基、2,6−ジフルオロフェニル基、3,4−ジフルオロフェニル基、3,5−ジフルオロフェニル基、2,4,6−トリフルオロフェニル基、2,3,4−トリフルオロフェニル基、2,3,5−トリフルオロフェニル基、2,4,5−トリフルオロフェニル基、2,3,6−トリフルオロフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基、2,3,4,6−テトラフルオロフェニル基、2,3,4,5−テトラフルオロフェニル基、2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル基、等が挙げられる。 [C] one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branch and a ring, which are unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon units, and are optionally substituted or substituted. Examples of the monovalent aromatic organic group having an aliphatic hydrocarbon unit comprising 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms include, for example, a phenyl group, a tolyl group, and a xylyl group. Group, benzyl group, α-methylstyryl group, 3-methylstyryl group, 4-methylstyryl group and the like, and phenyl groups having at least one fluorine atom as a substituent, such as 2-fluorophenyl Group, 3-fluorophenyl group, 4-fluorophenyl group, 2,3-difluorophenyl group, 2,4-difluorophenyl group, 2,5-difluorophenyl group, 2,6-difluorophene Group, 3,4-difluorophenyl group, 3,5-difluorophenyl group, 2,4,6-trifluorophenyl group, 2,3,4-trifluorophenyl group, 2,3,5-trifluorophenyl Group, 2,4,5-trifluorophenyl group, 2,3,6-trifluorophenyl group, 3,4,5-trifluorophenyl group, 2,3,4,6-tetrafluorophenyl group, 2, Examples include 3,4,5-tetrafluorophenyl group, 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl group, and the like.
本発明の変性樹脂組成物において、R1は上記の[a]〜[c]の1種又は2種以上の混合物であってよい。 In the modified resin composition of the present invention, R 1 may be one or a mixture of two or more of the above [a] to [c].
また、上記の炭素数及び酸素数の範囲内であれば、有機基としてヒドロキシル単位、アルコキシ単位、アシル単位、カルボキシル単位、アルケニルオキシ単位、アシルオキシ単位、或いは、エステル結合、更には、酸素原子や珪素原子及びハロゲン原子を除く窒素、リン、硫黄等のヘテロ原子を含んでいてもよい。また、上記の[a]〜[c]は、1種又は2種以上が混在した有機基であってよい。 Further, within the above range of carbon number and oxygen number, the organic group is a hydroxyl unit, alkoxy unit, acyl unit, carboxyl unit, alkenyloxy unit, acyloxy unit, ester bond, oxygen atom or silicon. Hetero atoms such as nitrogen, phosphorus and sulfur excluding atoms and halogen atoms may be contained. Moreover, said [a]-[c] may be the organic group in which 1 type or 2 types or more were mixed.
本発明の変性樹脂組成物の耐光性が良好となると共に、耐熱黄変性が向上する傾向にあるため、本発明における一般式(1)の有機基R1としては、上記の[a]、[b−1]、[b−2]、[c]からなる群から選択されることが好ましく、[a]として、β−グリシドキシエチル、γ−グリシドキシプロピル、γ−グリシドキシブチル等の炭素数4以下のオキシグリシジル基が結合したグリシドキアルキル基、グリシジル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基、β−(3,4−エポキシシクロヘプチル)エチル基、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)プロピル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ペンチル基と、[b−1]及び[b−2]中の炭素数が1以上8以下であり、かつ酸素数が0であるものから選択される有機基、並びに、[c]中のフェニル基、少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基、ベンジル基なる群から選択されることが更に好ましく、[a]として、β−グリシドキシエチル、γ−グリシドキシプロピル、γ−グリシドキシブチル等の炭素数4以下のオキシグリシジル基が結合したグリシドキアルキル基、グリシジル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基と、[b−1]及び[b−2]中の炭素数が1以上3以下であり、酸素数が0であるものから選択される有機基、並びに、[c]少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基からなる群から選択されることが特に好ましい。 Since the light resistance of the modified resin composition of the present invention tends to be good and the heat-resistant yellowing tends to improve, the organic group R 1 of the general formula (1) in the present invention includes the above [a], [ b-1], [b-2], and [c] are preferably selected from the group consisting of [beta] -glycidoxyethyl, [gamma] -glycidoxypropyl, and [gamma] -glycidoxybutyl. A glycidoxyalkyl group, a glycidyl group, a β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, a γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, a β- ( 3,4-epoxycycloheptyl) ethyl group, β- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, β- (3,4-epoxycyclohexyl) butyl group, β- (3,4-epoxycyclohexyl) penti And an organic group selected from those having 1 to 8 carbon atoms in [b-1] and [b-2] and having 0 oxygen, and phenyl in [c] More preferably selected from the group consisting of a group, a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent, and a benzyl group, and [a] is β-glycidoxyethyl, γ-glycidoxypropyl, γ A glycidoxyalkyl group, a glycidyl group, a β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group to which an oxyglycidyl group having 4 or less carbon atoms such as glycidoxybutyl is bonded, [b-1] and [b-2 ] From an organic group selected from those having 1 to 3 carbon atoms and 0 oxygen number, and [c] a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent. Selected It is particularly preferred.
次に、本発明におけるR2について説明する。本発明のR2は、各々独立に、水素原子、又は[d]無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基としては、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、t−ブチル基、sec−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等の脂肪族炭化水素からなる鎖状の有機基、シクロペンチル基、メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、ノルボルニル基等の環状単位を含む炭化水素からなる有機基等が挙げられる。
アルコキシシラン化合物は、上記の[d]の有機基が異なる2種以上の混合物であってもよい。また、これらは、1種又は2種以上が混在した有機基であってよい。
これらの有機基の中でも、アルコキシシラン化合物の反応性が高まる傾向にあることから、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。
Next, R 2 in the present invention will be described. In the present invention, each R 2 is independently a hydrogen atom, or [d] an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon composed of one or more structures selected from a chain, branched, and cyclic structure group A monovalent organic group having a unit and having 1 to 8 carbon atoms. A monovalent organic having 1 or more and 8 or less carbon atoms, having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from an unsubstituted or substituted chain, branched, or cyclic structure group Examples of the group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, sec-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n Chains consisting of aliphatic hydrocarbons such as hexyl, n-heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl Cyclic groups such as organic groups, cyclopentyl group, methylcyclopentyl group, cyclohexyl group, methylcyclohexyl group, norbornyl group Organic group consisting of hydrocarbons.
The alkoxysilane compound may be a mixture of two or more different organic groups of the above [d]. These may be organic groups in which one kind or two or more kinds are mixed.
Among these organic groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group are preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable because the reactivity of the alkoxysilane compound tends to increase.
本発明では、アルコキシシラン化合物として、少なくとも、前記一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物において、(B)n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物と、(C)n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物とを含有することが必要である。
前記の(B)n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物を含有しない場合には、本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐冷熱衝撃性、接着性が不十分となる。一方、(C)n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物を含有しない場合には、変性樹脂組成物が相分離し、再現性のある耐冷熱衝撃性、接着性が得られなくなる上に、本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱黄変性、或いは加熱条件下での耐光性が低下する傾向にある。
In the present invention, as the alkoxysilane compound, at least in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1), (B) n = 1 or 2, and R 1 is a group having at least one cyclic ether group. Containing at least one alkoxysilane compound, and (C) n = 1 or 2 and an alkoxysilane compound containing a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1. is necessary.
In the case where (B) n = 1 or 2 and at least one alkoxysilane compound containing at least one cyclic ether group as R 1 is not contained, the modified resin composition of the present invention is used. The cured product obtained by curing will have insufficient thermal shock resistance and adhesiveness. On the other hand, when (C) n = 1 or 2 and R 1 does not contain an alkoxysilane compound containing a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent, the modified resin composition undergoes phase separation. In addition, reproducible cold-heat shock resistance and adhesiveness cannot be obtained, and heat-resistant yellowing of a cured product obtained by curing the modified resin composition of the present invention or light resistance under heating conditions decreases. There is a tendency.
本発明において用いられる(B)成分の具体例としては、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−(3,4−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(フェニル)ジエトキシシラン、2,3−エポキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン、2,3−エポキシプロピル(フェニル)ジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、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、2,3−エポキシプロピルトリメトキシシラン、2,3−エポキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。 Specific examples of the component (B) used in the present invention include, for example, 3-glycidoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl (methyl) diethoxysilane, 3-glycidoxypropyl (methyl) ) Dibutoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (phenyl) diethoxysilane, 2,3-epoxypropyl (methyl) dimethoxy Silane, 2,3-epoxypropyl (phenyl) dimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltributoxysilane, 2- (3,4 -Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2 (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl triethoxysilane, 2,3-epoxypropyl trimethoxysilane, 2,3-epoxy propyl triethoxy silane, and the like. These can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
本発明において用いられる(C)成分は、少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物である。 The component (C) used in the present invention is an alkoxysilane compound containing a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent.
エポキシ樹脂(A)存在下、下記一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物を反応させて得られる変性樹脂組成物において、フッ素原子を置換基として有するフェニル機を含有するアルコキシシランを用いることにより、硬化して得られる硬化物の耐熱黄変性、或いは加熱条件下での耐光性が発現する理由は定かではないが、以下のように推定している。すなわち、主としてエポキシ樹脂(A)との相溶性を発現させるために用いられたフェニル基を置換基として有する変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物において、加熱時に黄変する、或いは、加熱条件下で光の照射を受けた際に黄変する原因の少なくとも一つが、前記のフェニル基であり、当該フェニル基にフッ素原子を置換基として導入することにより、フェニル基自体の化学的安定性が向上することに基づいているものと推定される。 In the modified resin composition obtained by reacting the alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) in the presence of the epoxy resin (A), use an alkoxysilane containing a phenyl machine having a fluorine atom as a substituent. The reason why the cured product obtained by curing exhibits heat-resistant yellowing or light resistance under heating conditions is not clear, but is estimated as follows. That is, in a cured product obtained by curing a modified resin composition having a phenyl group as a substituent mainly used to develop compatibility with the epoxy resin (A), yellowing occurs during heating, or heating At least one of the causes of yellowing when irradiated with light under conditions is the above-mentioned phenyl group, and by introducing a fluorine atom as a substituent into the phenyl group, the chemical stability of the phenyl group itself Is estimated to be based on the improvement.
本発明におけるR1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物の具体例としては、例えば、ジメトキシメチル−2−フルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−3−フルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−4−フルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,4−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,5−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,6−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−3,4−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−3,5−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,4,6−トリフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3,4−トリフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3,5−トリフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,4,5−トリフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3,6−トリフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−3,4,5−トリフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3,4,6−テトラフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3,4,5−テトラフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2−フルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−3−フルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−4−フルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,3−ジフルオロフェニルシラン、ジエキシメチル−2,4−ジフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,5−ジフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,6−ジフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−3,4−ジフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−3,5−ジフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,4,6−トリフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,3,4−トリフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,3,5−トリフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,4,5−トリフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,3,6−トリフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−3,4,5−トリフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,3,4,6−テトラフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,3,4,5−テトラフルオロフェニルシラン、ジエトキシメチル−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニルシラン、等のジアルコキシシラン類、トリメトキシ−2−フルオロフェニルシラン、トリメトキシ−3−フルオロフェニルシラン、トリメトキシ−4−フルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,3−ジフルオロフェニルシラン、トリトキシ−2,4−ジフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,5−ジフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,6−ジフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−3,4−ジフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−3,5−ジフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,4,6−トリフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,3,4−トリフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,3,5−トリフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,4,5−トリフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,3,6−トリフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−3,4,5−トリフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,3,4,6−テトラフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,3,4,5−テトラフルオロフェニルシラン、トリメトキシ−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2−フルオロフェニルシラン、トリエトキシ−3−フルオロフェニルシラン、トリエトキシ−4−フルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,3−ジフルオロフェニルシラン、トリエキシ−2,4−ジフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,5−ジフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,6−ジフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−3,4−ジフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−3,5−ジフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,4,6−トリフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,3,4−トリフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,3,5−トリフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,4,5−トリフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,3,6−トリフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−3,4,5−トリフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,3,4,6−テトラフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,3,4,5−テトラフルオロフェニルシラン、トリエトキシ−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニルシラン、等のモノアルコキシシラン類、等が挙げられる。これらは1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。 Specific examples of alkoxysilane compounds containing a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 in the present invention include, for example, dimethoxymethyl-2-fluorophenylsilane, dimethoxymethyl-3-fluorophenylsilane , Dimethoxymethyl-4-fluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,3-difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,4-difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,5-difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,6- Difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-3,4-difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-3,5-difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,4,6-trifluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2 , 3,4-trifluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,3,5-trifluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,4,5-trifluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,3,6-trifluorophenyl Silane, dimethoxymethyl-3,4,5-trifluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,3,4,6-tetrafluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,3,4,5-tetrafluorophenylsilane, dimethoxymethyl 2,3,4,5,6-pentafluorophenylsilane, diethoxymethyl-2-fluorophenylsilane, diethoxymethyl-3-fluorophenylsilane, diethoxymethyl-4-fluorophenylsilane, diethoxymethyl- 2,3-difluorophenylsilane, diexime 2,4-difluorophenylsilane, diethoxymethyl-2,5-difluorophenylsilane, diethoxymethyl-2,6-difluorophenylsilane, diethoxymethyl-3,4-difluorophenylsilane, diethoxymethyl- 3,5-difluorophenylsilane, diethoxymethyl-2,4,6-trifluorophenylsilane, diethoxymethyl-2,3,4-trifluorophenylsilane, diethoxymethyl-2,3,5-trifluoro Phenylsilane, diethoxymethyl-2,4,5-trifluorophenylsilane, diethoxymethyl-2,3,6-trifluorophenylsilane, diethoxymethyl-3,4,5-trifluorophenylsilane, diethoxy Methyl-2,3,4,6-tetrafluorophenylsilane, diet Dialkoxysilanes such as dimethyl-2,3,4,5-tetrafluorophenylsilane, diethoxymethyl-2,3,4,5,6-pentafluorophenylsilane, trimethoxy-2-fluorophenylsilane, trimethoxy -3-fluorophenylsilane, trimethoxy-4-fluorophenylsilane, trimethoxy-2,3-difluorophenylsilane, tritoxyl-2,4-difluorophenylsilane, trimethoxy-2,5-difluorophenylsilane, trimethoxy-2,6 -Difluorophenylsilane, trimethoxy-3,4-difluorophenylsilane, trimethoxy-3,5-difluorophenylsilane, trimethoxy-2,4,6-trifluorophenylsilane, trimethoxy-2,3,4-trifluorophenylsila , Trimethoxy-2,3,5-trifluorophenylsilane, trimethoxy-2,4,5-trifluorophenylsilane, trimethoxy-2,3,6-trifluorophenylsilane, trimethoxy-3,4,5-triphenyl Fluorophenylsilane, trimethoxy-2,3,4,6-tetrafluorophenylsilane, trimethoxy-2,3,4,5-tetrafluorophenylsilane, trimethoxy-2,3,4,5,6-pentafluorophenylsilane , Triethoxy-2-fluorophenylsilane, triethoxy-3-fluorophenylsilane, triethoxy-4-fluorophenylsilane, triethoxy-2,3-difluorophenylsilane, triex-2,4-difluorophenylsilane, triethoxy-2,5 -Difluorophenyl , Triethoxy-2,6-difluorophenylsilane, triethoxy-3,4-difluorophenylsilane, triethoxy-3,5-difluorophenylsilane, triethoxy-2,4,6-trifluorophenylsilane, triethoxy-2,3 , 4-trifluorophenylsilane, triethoxy-2,3,5-trifluorophenylsilane, triethoxy-2,4,5-trifluorophenylsilane, triethoxy-2,3,6-trifluorophenylsilane, triethoxy-3 , 4,5-trifluorophenylsilane, triethoxy-2,3,4,6-tetrafluorophenylsilane, triethoxy-2,3,4,5-tetrafluorophenylsilane, triethoxy-2,3,4,5, Mono, such as 6-pentafluorophenylsilane Alkoxysilane compounds, and the like. These can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
これらの内、本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱黄変性、或いは、加熱条件下での耐光性が一層向上することから、本発明において用いられる(C)成分としては、ジメトキシメチル−2−フルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−4−フルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,4−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,6−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,4,6−トリフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニルシラン、なる群から選ばれることが好ましく、ジメトキシメチル−2−フルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−4−フルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,4−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,6−ジフルオロフェニルシラン、ジメトキシメチル−2,4,6−トリフルオロフェニルシラン、なる群から選ばれることがより好ましい。 Among these, since the heat resistance yellowing of the cured product obtained by curing the modified resin composition of the present invention or the light resistance under heating conditions is further improved, the component (C) used in the present invention Dimethoxymethyl-2-fluorophenylsilane, dimethoxymethyl-4-fluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,4-difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,6-difluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,4,6 -Trifluorophenylsilane, dimethoxymethyl-2,3,4,5,6-pentafluorophenylsilane, preferably selected from the group consisting of dimethoxymethyl-2-fluorophenylsilane, dimethoxymethyl-4-fluorophenylsilane Dimethoxymethyl-2,4-difluorophenylsilane Dimethoxy-2,6-difluorophenyl silane, dimethoxy methyl-2,4,6-trifluorophenyl silane, and more preferably selected from the group consisting of.
また、本発明における変性樹脂組成物は、上述した(A)〜(C)成分に加え、その他の成分として、上記一般式(1)におけるR1の個数を示すn=0、具体的には、(OR2)が4個結合したアルコキシシラン化合物と用いることも可能である。このようなアルコキシシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン等が挙げられる。これらは1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。 Moreover, the modified resin composition in the present invention includes n = 0 indicating the number of R 1 in the general formula (1), specifically, in addition to the components (A) to (C) described above, specifically, , (OR 2 ) and 4 bonded alkoxysilane compounds. Examples of such alkoxysilane compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetrapropoxysilane. These can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
更に、本発明における変性樹脂組成物は、上述した(A)〜(C)成分に加え、その他の成分として、上記一般式(1)におけるR1の個数を示すn=0、具体的には、(OR2)が1個結合したアルコキシシラン化合物と用いることも可能である。このようなアルコキシシラン化合物としては、メトキシトリメチルシラン、メトキシトリエチルシラン、エトキシトリメチルシラン、エトキシトリエチルシラン、等が挙げられる。 Furthermore, the modified resin composition in the present invention includes n = 0 indicating the number of R 1 in the general formula (1), specifically, in addition to the components (A) to (C) described above, specifically, , (OR 2 ) can be used with an alkoxysilane compound having one bonded. Examples of such alkoxysilane compounds include methoxytrimethylsilane, methoxytriethylsilane, ethoxytrimethylsilane, ethoxytriethylsilane, and the like.
ここで、本発明で用いる混合指標αについて説明する。
本発明において用いられるアルコキシシラン中の、「(B)一般式(1)において、n=1又は2であり、R1として、少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物」と、「(C)一般式(1)において、n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン類」の混合比率を、以下の式(2)で算出される混合指標αと定義する。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは一般式(1)で表されるアルコキシシラン中の(B)成分の含有量(mol%)、αcは一般式(1)で表されるアルコキシシラン中の(C)成分の含有量(mol%)を示す。)
Here, the mixing index α used in the present invention will be described.
In the alkoxysilane used in the present invention, “(B) in formula (1), n = 1 or 2, and R 1 includes at least one group having a cyclic ether group” Mixing ratio of “silane compound” and “(C) alkoxysilanes having a phenyl group having n = 1 or 2 and R 1 having at least one fluorine atom as a substituent in general formula (1)” Is defined as a mixture index α calculated by the following equation (2).
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(In the formula (2), αb is the content (mol%) of the component (B) in the alkoxysilane represented by the general formula (1), and αc is an alkoxysilane represented by the general formula (1). (Indicates the content (mol%) of the component (C).)
本発明において、上記の混合指標αは、本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物が高い耐熱黄変性と、加熱条件下での耐光性を維持しつつ、変性樹脂組成物の流動性と保存安定性とを確保する上で、0.001以上の範囲とすることが、一方、本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物が高い耐熱黄変性と、加熱条件下での耐光性を維持しつつ、変性樹脂組成物の流動性や、硬化物の耐冷熱衝撃性を確保する上で19以下の範囲とすることが必要である。前記αの値は、0.2以上5以下の範囲とすることがより好ましく、0.3以上2以下とすることが更に好ましい。 In the present invention, the above-mentioned mixing index α is that the cured product obtained by curing the modified resin composition of the present invention has high heat-resistant yellowing resistance and light resistance under heating conditions, while maintaining the light resistance under the heating condition. In ensuring fluidity and storage stability, the range of 0.001 or more, on the other hand, a cured product obtained by curing the modified resin composition of the present invention is highly heat-resistant yellowing, and heating conditions In order to ensure the fluidity of the modified resin composition and the cold-heat shock resistance of the cured product while maintaining the light resistance underneath, it is necessary to make it 19 or less. The value of α is more preferably in the range of 0.2 to 5, more preferably 0.3 to 2.
本発明の変性樹脂組成物において、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物のサーマルサイクル時の耐冷熱衝撃性や、接着性が向上することから、該組成物中の残留アルコキシ基量を5%以下とすることが好ましく、3%以下がより好ましく、1%以下が更に好ましく、0.5%以下が更により好ましく、全く含まれないことが特に好ましい。残留アルコキシ基量は、内部標準物質として1,1,2,2−テトラブロモエタンを用いるH−NMR測定により得られる内部標準ピークと残留アルコキシ基由来のピークの面積比を算出することにより、定量することができる。 In the modified resin composition of the present invention, the amount of residual alkoxy groups in the composition is improved since the thermal shock resistance and adhesiveness during thermal cycling of the cured product obtained by curing the composition of the present invention are improved. Is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 1% or less, still more preferably 0.5% or less, and particularly preferably not contained at all. The amount of residual alkoxy groups is quantified by calculating the area ratio between the internal standard peak obtained by H-NMR measurement using 1,1,2,2-tetrabromoethane as the internal standard substance and the peak derived from the residual alkoxy group. can do.
具体的には、下記記載の方法、並びに、解析方法により求めることができる。
<H−NMR測定>
(1)変性樹脂組成物10mgと内部標準物質(1,1,2,2−テトラブロモエタン;東京化成工業)20mg、重水素化クロロホルム970mgとを均一に混合し、H−NMR測定溶液とする。
(2)上記(1)の溶液を、下記条件にてH−NMRスペクトルを測定する。
装置:日本電子株式会社製「α−400型」
核種:H
積算回数:600回
<測定結果の解析>
(3)H−NMRスペクトルにおける、残留アルコキシ基由来ピークの面積値を算出する。
(4)H−NMRスペクトルにおける、内部標準物質由来ピークの面積値を算出する。
(5)上記(3)、(4)で得られた各々の面積値を、下式に代入し、得られた結果を残留アルコキシ基量(%)と定義する。
残留アルコキシ基量(%)=(残留アルコキシ基由来ピークの面積値)/(内部標準物質由来ピークの面積値)×100
Specifically, it can be determined by the following method and analysis method.
<H-NMR measurement>
(1) 10 mg of the modified resin composition, 20 mg of an internal standard substance (1,1,2,2-tetrabromoethane; Tokyo Kasei Kogyo), and 970 mg of deuterated chloroform are uniformly mixed to obtain an H-NMR measurement solution. .
(2) The H-NMR spectrum of the solution of (1) above is measured under the following conditions.
Apparatus: “α-400” manufactured by JEOL Ltd.
Nuclide: H
Integration count: 600 times <Analysis of measurement results>
(3) The area value of the residual alkoxy group-derived peak in the H-NMR spectrum is calculated.
(4) The area value of the peak derived from the internal standard substance in the H-NMR spectrum is calculated.
(5) The respective area values obtained in the above (3) and (4) are substituted into the following formula, and the obtained result is defined as the residual alkoxy group amount (%).
Residual alkoxy group amount (%) = (Area value of peak derived from residual alkoxy group) / (Area value of peak derived from internal standard substance) × 100
本発明の変性樹脂組成物の25℃における粘度については特に制限は無いが、液体としての流動性を確保でき、取り扱い性が高まる傾向にあり、また、必要に応じて添加される添加物との混合が容易になる傾向にあることから、1,000Pa・s以下の液体であることが好ましく、500Pa・s以下であることがより好ましく、300Pa・s以下であることが更に好ましく、100Pa・s以下であることが特に好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular about the viscosity in 25 degreeC of the modified resin composition of this invention, The fluidity | liquidity as a liquid can be ensured and it exists in the tendency for a handleability to increase, Moreover, with the additive added as needed Since mixing tends to be easy, the liquid is preferably 1,000 Pa · s or less, more preferably 500 Pa · s or less, still more preferably 300 Pa · s or less, and 100 Pa · s. It is particularly preferred that
本発明の変性樹脂組成物のエポキシ当量(WPE)については特に制限は無いが、変性樹脂組成物の保存安定性を高める観点から、100g/eq以上となるように官能基を選択することが好ましく、また、変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐冷熱衝撃性を高める観点から、700g/eq以下となるように官能基を選択することが好ましい。より好ましい範囲は100g/eq以上500g/eq以下の範囲であり、更に好ましい範囲は100g/eq以上400g/eq以下の範囲である。 Although there is no restriction | limiting in particular about the epoxy equivalent (WPE) of the modified resin composition of this invention, From a viewpoint of improving the storage stability of a modified resin composition, it is preferable to select a functional group so that it may be 100 g / eq or more. Moreover, it is preferable to select a functional group so that it may become 700 g / eq or less from a viewpoint of improving the cold-heat shock resistance of the hardened | cured material obtained by hardening | curing a modified resin composition. A more preferable range is a range of 100 g / eq to 500 g / eq, and a further preferable range is a range of 100 g / eq to 400 g / eq.
次に、本発明で用いる混合指標βについて説明する。
本発明において用いられるアルコキシシラン化合物中の、「n=2であるアルコキシシラン化合物」、「n=1であるアルコキシシラン化合物」及び「n=0であるアルコキシシラン化合物」の混合比率を、以下の式(3)で算出される混合指標βと定義する。
混合指標β={(βn2)/(βn0+βn1)} ・・・(3)
(ここで、式(3)中、βn2は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=2であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn0は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=0であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn1は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=1であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)をそれぞれ示し、0≦{(βn0)/(βn0+βn1+βn2)}≦0.1を満足する値である。)
Next, the mixing index β used in the present invention will be described.
In the alkoxysilane compound used in the present invention, the mixing ratio of “an alkoxysilane compound where n = 2”, “an alkoxysilane compound where n = 1” and “an alkoxysilane compound where n = 0” is as follows: It is defined as a mixture index β calculated by Expression (3).
Mixing index β = {(βn2) / (βn0 + βn1)} (3)
(In the formula (3), βn2 is the content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 2 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1), and βn0 is the general formula (1). The content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 0 in the alkoxysilane compound represented by the formula: βn1 is the alkoxysilane in which n = 1 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1) The content (mol%) of the compound is shown, and 0 ≦ {(βn0) / (βn0 + βn1 + βn2)} ≦ 0.1.
本発明において、上記の混合指標βは、変性樹脂組成物の流動性が高められ、取り扱い性が向上する傾向にあることから0.01以上、一方、変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐冷熱衝撃性が高められる傾向にあることから1.4以下であることが好ましく、0.03以上1.2以下の範囲であることがより好ましく、0.05以上1.0以下の範囲であることが更に好ましい。 In the present invention, the above mixing index β is 0.01 or more because the fluidity of the modified resin composition is enhanced and the handleability tends to be improved. On the other hand, curing obtained by curing the modified resin composition It is preferably 1.4 or less, more preferably 0.03 or more and 1.2 or less, and more preferably 0.05 or more and 1.0 or less because the thermal and thermal shock resistance of the product tends to be improved. More preferably, it is in the range.
次に、本発明で用いる混合指標γについて説明する。
本発明において用いられる、エポキシ樹脂(A)と、アルコキシシラン化合物中の、「n=0〜2であるアルコキシシラン化合物」との混合比率を、以下の式(4)で算出される混合指標γと定義する。
混合指標γ=(γa)/(γs) ・・・(4)
(ここで、式(4)中、γaはエポキシ樹脂(A)の質量(g)、γsは一般式(1)で表されるアルコキシシラン中の、n=0〜2であるアルコキシシラン化合物の質量(g)をそれぞれ示す。)
Next, the mixing index γ used in the present invention will be described.
The mixing index γ calculated by the following formula (4) is the mixing ratio of the epoxy resin (A) used in the present invention and the “alkoxysilane compound where n = 0 to 2” in the alkoxysilane compound. It is defined as
Mixing index γ = (γa) / (γs) (4)
(In the formula (4), γa is the mass (g) of the epoxy resin (A), and γs is an alkoxysilane compound in which n = 0 to 2 in the alkoxysilane represented by the general formula (1). (The mass (g) is shown respectively.)
本発明において、混合指標γは、変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物のサーマルサイクル時の耐冷熱衝撃性が高められる傾向にあることから0.02以上、一方、変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐光性が高められる傾向にあることから15以下の範囲が好ましく、0.04以上7以下の範囲がより好ましく、0.08以上5以下の範囲が更に好ましい。 In the present invention, the mixing index γ is 0.02 or more because the thermal shock resistance during the thermal cycle of the cured product obtained by curing the modified resin composition tends to be increased. The range of 15 or less is preferable, the range of 0.04 or more and 7 or less is more preferable, and the range of 0.08 or more and 5 or less is more preferable because the light resistance of the cured product obtained by curing tends to be improved.
本発明の変性樹脂組成物において、アルコキシシラン化合物の縮合率は、変性樹脂組成物の保存安定性、すなわち、保存中の樹脂の粘度を抑制し、取り扱い性を高める観点から、80%以上であることが好ましく、82%以上であることがより好ましく、85%以上であることが更に好ましく、88%以上であることが特に好ましい。 In the modified resin composition of the present invention, the condensation rate of the alkoxysilane compound is 80% or more from the viewpoint of the storage stability of the modified resin composition, that is, the viscosity of the resin during storage is suppressed and the handleability is improved. It is preferably 82% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 88% or more.
なお、本発明のアルコキシシラン化合物の縮合率は、一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中に含まれる(OR2)基のモル数(U)に対する、変性樹脂組成物中に存在するシリコーン成分中の(OR2)基のモル数(V)を用いて、下記式(5)で表されるモル分率として示される。
アルコキシシラン化合物の縮合率(%)=[(U−V)/U]×100 ・・・(5)
The condensation rate of the alkoxysilane compound of the present invention is present in the modified resin composition with respect to the number of moles (U) of the (OR 2 ) group contained in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1). It is shown as a mole fraction represented by the following formula (5) using the number of moles (V) of (OR 2 ) groups in the silicone component.
Condensation rate of alkoxysilane compound (%) = [(U−V) / U] × 100 (5)
次に、本発明の変性樹脂組成物の具体的な製造方法の例について説明する。
本発明の変性樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A)存在下、下記一般式(1)で表される(B)及び(C)を少なくとも含み、且つ、下記一般式(2)で表される前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下であるアルコキシシラン化合物を、下記の[製造法1]又は[製造法2]の方法で反応させて製造することができる。
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物、
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物、
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。)
Next, an example of a specific method for producing the modified resin composition of the present invention will be described.
The modified resin composition of the present invention includes at least (B) and (C) represented by the following general formula (1) in the presence of the epoxy resin (A), and is represented by the following general formula (2). An alkoxysilane compound having a mixture index α of the alkoxysilane compound of 0.001 or more and 19 or less can be produced by reacting with the following [Production Method 1] or [Production Method 2].
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 ,
(C) an alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 ;
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(Here, in the formula (2), αb represents the content (mol%) of the component (B), and αc represents the content (mol%) of the component (C).)
[製造法1]は、以下の2つの工程、工程(a)及び工程(b)を含む、変性樹脂組成物の製造方法である。
工程(a):エポキシ樹脂(A)存在下において、一般式(1)で表される上記(B)及び(C)を少なくとも含むアルコキシシラン化合物を、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程。
工程(b):工程(a)によって製造された中間体を脱水縮合反応する工程。
[Production Method 1] is a method for producing a modified resin composition, which includes the following two steps, step (a) and step (b).
Step (a): In the presence of the epoxy resin (A), the alkoxysilane compound containing at least the above (B) and (C) represented by the general formula (1) is distilled out of the reaction system of water or a solvent. A process for producing an intermediate by co-hydrolysis by a refluxing process that does not involve.
Step (b): A step of subjecting the intermediate produced in step (a) to a dehydration condensation reaction.
[製造法2]は、以下の2つの工程、工程(c)及び工程(d)を含む、変性樹脂組成物の製造方法である。
工程(c):一般式(1)で表される上記(B)及び(C)を少なくとも含むアルコキシシラン化合物を、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程。
工程(d):工程(c)によって製造された中間体にエポキシ樹脂(A)を共存させて脱水縮合反応する工程。
[Production Method 2] is a method for producing a modified resin composition, which includes the following two steps, step (c) and step (d).
Step (c): Co-hydrolyzing the alkoxysilane compound containing at least the above (B) and (C) represented by the general formula (1) by a reflux step without distilling water or a solvent out of the reaction system And manufacturing the intermediate.
Step (d): A step in which the epoxy resin (A) is allowed to coexist with the intermediate produced in the step (c) to perform a dehydration condensation reaction.
ここで、「水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程」と「脱水縮合反応する工程」について説明する。 Here, “a step of producing an intermediate by cohydrolysis by a refluxing step not involving distillation of water or a solvent out of the reaction system” and “a step of dehydrating condensation reaction” will be described.
「水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程」とは、共加水分解のために配合した水や溶媒、及び、反応中に生じる、アルコキシシラン化合物由来の水や溶媒を、反応溶液に戻しながら反応を行う工程である。反応様式は特に限定されず、回分式、半回分式、或いは連続式等の各種反応様式の1種又は2種以上の組み合わせにより実施することが可能である。具体例としては、例えば、反応容器上部に冷却管を取り付け、生じた水や溶媒をリフラックスさせながら反応を行う、或いは、密閉した容器内で反応溶液を攪拌及び/又は循環させながら反応を行う、等の方法が挙げられる。 "The step of producing an intermediate by cohydrolysis by a refluxing step that does not involve distilling water or solvent out of the reaction system" refers to the water and solvent formulated for cohydrolysis and the reaction. This is a step of reacting the resulting alkoxysilane compound-derived water or solvent while returning it to the reaction solution. The reaction mode is not particularly limited, and can be carried out by one or a combination of two or more of various reaction modes such as batch, semi-batch, or continuous. As a specific example, for example, a cooling tube is attached to the upper part of the reaction vessel and the reaction is performed while refluxing the generated water or solvent, or the reaction solution is stirred and / or circulated in a sealed vessel. And the like.
一方、「脱水縮合反応する工程」とは、添加した水や溶媒、及び、上記「水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程」で生じた水や溶媒を、除去しながら縮合反応を行う工程である。例えば、ロータリーエバポレータ、留出管が備えられた竪型撹拌槽、表面更新型撹拌槽、薄膜蒸発装置、表面更新型二軸混練器、二軸横型撹拌器、濡れ壁式反応器、自由落下型の多孔板型反応器、支持体に沿わせて化合物を落下させながら揮発成分を留去させる反応器、等の装置の1種又は2種以上を組み合わせて行うことができる。 On the other hand, the “step of dehydrating condensation reaction” means that the added water and solvent and the water and solvent generated in the above “refluxing step not involving distillation of water or solvent out of the reaction system” are removed. This is a step of performing a condensation reaction. For example, rotary evaporators, vertical stirring tanks equipped with distillation tubes, surface renewal stirring tanks, thin film evaporators, surface renewal biaxial kneaders, biaxial horizontal stirrers, wet wall reactors, free fall types One type or two or more types of devices such as a perforated plate reactor, a reactor in which a volatile component is distilled off while dropping a compound along a support, and the like can be used.
本発明の変性樹脂組成物は上記[製造法1]及び[製造法2]のいずれの方法によっても製造することができる。本発明の変性樹脂組成物を製造する際のアルコキシシラン化合物の反応方法については特に限定されず、初期に一括転化して反応させることも可能であり、また、逐次、或いは、連続的に反応系に添加して反応させることも可能である。 The modified resin composition of the present invention can be produced by any of the above [Production Method 1] and [Production Method 2]. There is no particular limitation on the reaction method of the alkoxysilane compound in producing the modified resin composition of the present invention, and it is possible to react by batch conversion in the initial stage, and also in a sequential or continuous reaction system. It is also possible to add and react.
また、エポキシ樹脂(A)は、[製造法1]及び[製造法2]のいずれの場合において、一度に添加しても、分割して逐次に添加することも可能である。 In addition, the epoxy resin (A) can be added at once or divided and sequentially added in any of [Production Method 1] and [Production Method 2].
また、[製造法1]に従う場合においては、工程(a)、工程(b)を連続して行うことも、工程(a)で得られた反応混合物を分離又は回収した後、工程(b)を行うこともできる。 In the case of following [Production Method 1], the step (a) and the step (b) may be performed continuously, or after the reaction mixture obtained in the step (a) is separated or recovered, the step (b) Can also be done.
一方、[製造法2]に従う場合においては、工程(c)、工程(d)を連続して行うことも、工程(c)で得られた反応混合物を回収した後、工程(d)を行うこともできる。 On the other hand, in the case of [Production Method 2], the step (c) and the step (d) are performed continuously, or the step (d) is performed after the reaction mixture obtained in the step (c) is recovered. You can also.
ここで、[製造法1]及び[製造法2]において用いられるエポキシ樹脂(A)及びアルコキシシラン化合物としては、上記で列挙されたエポキシ樹脂(A)及びアルコキシシラン化合物と同様なものが挙げられる。 Here, examples of the epoxy resin (A) and the alkoxysilane compound used in [Production Method 1] and [Production Method 2] include the same epoxy resins (A) and alkoxysilane compounds listed above. .
また、[製造法1]及び[製造法2]におけるアルコキシシラン化合物の混合指標α〜γの好適な範囲については上記と同様である。 Moreover, the suitable range of the mixing index α to γ of the alkoxysilane compound in [Production Method 1] and [Production Method 2] is the same as described above.
本発明の[製造法1]又は[製造法2]において、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程終了時点における中間体の縮合率は特に限定はないが、その後の脱水縮合工程を経ても、製造した樹脂組成物中にはシリコーン由来のOH基が多く残留することになり、残留OH基が保存中に縮合することによって樹脂組成物の顕著な増粘やゲル化を引き起こし、保存安定性が悪化する場合があることから70%以上であることが好ましく、78%以上であることがより好ましく、80%以上が更に好ましく、83%以上が特に好ましい。 In the [Production Method 1] or [Production Method 2] of the present invention, the intermediate at the time of completion of the step of producing the intermediate by co-hydrolysis by a reflux step without distilling water or solvent out of the reaction system. The condensation rate is not particularly limited, but even after the subsequent dehydration condensation step, many silicone-derived OH groups remain in the produced resin composition, and the residual OH groups are condensed during storage. It is preferably 70% or more, more preferably 78% or more, and even more preferably 80% or more, because it may cause remarkable thickening or gelation of the resin composition and may deteriorate storage stability. 83% or more is particularly preferable.
なお、本発明における共加水分解して中間体を製造する工程終了時点における中間体の縮合率は、一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中に含まれる(OR2)基のモル数(R)に対する、変性樹脂組成物中に存在するシリコーン成分中の(OR2)基のモル数(S)を用いて、下記式(6)で表されるモル分率として示される。
中間体の縮合率(%)=[(R−S)/R]×100 ・・・(6)
Incidentally, the degree of condensation of the intermediates in the process end to produce a co-hydrolyzed to intermediates in the present invention include alkoxysilane compounds represented by the general formula (1) (OR 2) the number of moles of group It is shown as a mole fraction represented by the following formula (6) using the number of moles (S) of the (OR 2 ) group in the silicone component present in the modified resin composition with respect to (R).
Intermediate condensation rate (%) = [(R−S) / R] × 100 (6)
本発明の変性樹脂組成物の製造方法において、アルコキシシラン化合物の縮合率は、変性樹脂組成物の保存安定性、すなわち、保存中の樹脂の粘度を抑制し、取り扱い性を高める観点から、80%以上であることが好ましく、82%以上であることがより好ましく、85%以上であることが更に好ましく、88%以上であることが特に好ましい。 In the method for producing the modified resin composition of the present invention, the condensation rate of the alkoxysilane compound is 80% from the viewpoint of improving the storage stability of the modified resin composition, that is, suppressing the viscosity of the resin during storage and improving the handleability. Preferably, it is 82% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 88% or more.
なお、本発明のアルコキシシラン化合物の縮合率は、一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中に含まれる(OR2)基のモル数(U)に対する、変性樹脂組成物中に存在するシリコーン成分中の(OR2)基のモル数(V)を用いて、下記式(5)で表されるモル分率として示される。
アルコキシシラン化合物の縮合率(%)=[(U−V)/U]×100 ・・・(5)
The condensation rate of the alkoxysilane compound of the present invention is present in the modified resin composition with respect to the number of moles (U) of the (OR 2 ) group contained in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1). It is shown as a mole fraction represented by the following formula (5) using the number of moles (V) of (OR 2 ) groups in the silicone component.
Condensation rate of alkoxysilane compound (%) = [(U−V) / U] × 100 (5)
本発明の変性樹脂組成物の製造方法においては、得られる変性樹脂組成物中の残留アルコキシ基量を5%以下とする。残留アルコキシ基量が5%を超える場合には、組成物を硬化して得られる硬化物のサーマルサイクル時の耐冷熱衝撃性や、接着性が不十分となる場合がある。得られる変性樹脂組成物中の残留アルコキシ基量としては、3%以下が好ましく、1%以下がより好ましく、0.5%以下が更に好ましく、全く含まれないことが特に好ましい。 In the method for producing the modified resin composition of the present invention, the amount of residual alkoxy groups in the resulting modified resin composition is 5% or less. When the amount of residual alkoxy groups exceeds 5%, the thermal shock resistance during the thermal cycle and the adhesiveness of the cured product obtained by curing the composition may be insufficient. The amount of residual alkoxy groups in the resulting modified resin composition is preferably 3% or less, more preferably 1% or less, still more preferably 0.5% or less, and particularly preferably not contained at all.
本発明の工程(a)又は工程(c)においては、アルコキシシラン化合物を加水分解させるために、反応系中に水を共存させる。水の添加は、アルコキシシラン化合物の加水分解が主たる目的である。水を添加するタイミングは、特に限定されず、共加水分解して中間体を製造する工程終了時点までの間に添加すればよく、反応開始初期に一括添加する方法、反応中に逐次点する方法、或いは、反応中に連続的に添加する方法のいずれの方法を用いてもよい。これらの中でも、反応初期に一括添加する方法が好ましく用いられる。 In the step (a) or the step (c) of the present invention, water is allowed to coexist in the reaction system in order to hydrolyze the alkoxysilane compound. The main purpose of adding water is to hydrolyze the alkoxysilane compound. The timing of adding water is not particularly limited, and it may be added until the end of the step of producing an intermediate by co-hydrolysis, a method of batch addition at the initial stage of the reaction, a method of successive points during the reaction Alternatively, any method of adding continuously during the reaction may be used. Among these, the method of adding all at the beginning of the reaction is preferably used.
ここで、添加する水の量について説明する。添加する水の量(モル数)と、上記式(1)における(OR2)の量(モル数)の比率は、下記式(7)で表される混合指標εと定義する。
混合指標ε=(εw)/(εs) ・・・(7)
(ここで、式(7)中、εwは水の添加量(mol数)、一方、εsは一般式(1)における(OR2)の量(mol数)をそれぞれ示す。)
Here, the amount of water to be added will be described. The ratio of the amount of water to be added (number of moles) and the amount (number of moles) of (OR 2 ) in the above formula (1) is defined as a mixing index ε represented by the following formula (7).
Mixing index ε = (εw) / (εs) (7)
(Here, in formula (7), εw represents the amount of water added (mol number), while εs represents the amount (mol number) of (OR 2 ) in general formula (1)).
本発明において混合指標εは、0.1以上5以下の範囲が好ましく、0.2以上3以下の範囲がより好ましく、0.3以上1.5以下の範囲が更に好ましい。混合指標εが0.1未満であると、加水分解反応が進行しない場合があり、5を超えると、変性樹脂組成物の保存安定性が低下する場合がある。 In the present invention, the mixing index ε is preferably in the range of 0.1 to 5, more preferably in the range of 0.2 to 3, and still more preferably in the range of 0.3 to 1.5. If the mixing index ε is less than 0.1, the hydrolysis reaction may not proceed. If it exceeds 5, the storage stability of the modified resin composition may be reduced.
上述した工程(a)又は工程(c)は、無溶媒で行うことも、或いは、溶媒中で行うことも可能である。溶媒を用いる場合、エポキシ樹脂とアルコキシシラン化合物とを溶解可能であり、これらに対して非活性である有機溶媒であれば、公知のものを使用できる。 Step (a) or step (c) described above can be carried out without a solvent or in a solvent. In the case of using a solvent, a known one can be used as long as it is an organic solvent that can dissolve the epoxy resin and the alkoxysilane compound and is inactive to them.
用いられる溶媒としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アニソール等のエーテル系溶媒;アセトン、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;ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒;トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン等の芳香族水素系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、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。これらの溶媒は、1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。これらの中でも、反応中のエポキシ基の開環を抑制する観点から、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒が好ましく、エーテル系溶媒を50質量%以上含む溶媒がより好ましく、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種又は2種以上の混合溶媒が更に好ましく、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランが特に好ましい。 Examples of the solvent used include dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and anisole. Ether solvents; Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; Aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, heptane, octane, isooctane; toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene Aromatic solvent such as ethyl acetate, ester solvent such as butyl acetate, etc .; methanol, ethanol, butanol, isopropano Le, n- butanol, butyl cellosolve, alcohol-based solvents such as butyl carbitol. These solvents can be used as one kind or a mixture of two or more kinds. Among these, from the viewpoint of suppressing ring opening of the epoxy group during the reaction, an ether solvent, a ketone solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent, and an aromatic hydrocarbon solvent are preferable, and the ether solvent is 50% by mass or more. More preferable is a solvent containing, at least one or two or more mixed solvents selected from the group consisting of 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether and propylene glycol dimethyl ether are more preferable, and 1,4-dioxane and tetrahydrofuran are particularly preferable. preferable.
溶媒の添加量は、工程(a)の場合には、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程の終了時点までに添加されるエポキシ樹脂(A)とアルコキシシラン化合物の合計質量、一方、工程(c)の場合には、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程によって共加水分解して中間体を製造する工程の終了時点までに添加されるアルコキシシラン化合物の合計質量に対して、0.01〜20倍量が好ましく、0.02〜15倍量がより好ましく、0.03〜10倍量が更に好ましい。溶媒の添加量により、本発明の樹脂組成物の分子量を制御できるため、溶媒の添加量を上記範囲とすることにより、適正な分子量、ひいては適性粘度の樹脂組成物が得られる傾向にある。 In the case of step (a), the amount of the solvent added is added by the end of the step of producing the intermediate by cohydrolysis by the reflux step without distilling water or solvent out of the reaction system. On the other hand, in the case of the step (c), the intermediate is obtained by cohydrolyzing by a reflux step without distilling water or a solvent out of the reaction system. 0.01-20 times amount is preferable with respect to the total mass of the alkoxysilane compound added by the completion | finish time of the process to manufacture, 0.02-15 times amount is more preferable, 0.03-10 times amount is Further preferred. Since the molecular weight of the resin composition of the present invention can be controlled by the addition amount of the solvent, by setting the addition amount of the solvent within the above range, there is a tendency that a resin composition having an appropriate molecular weight and, therefore, an appropriate viscosity is obtained.
工程(a)又は工程(c)における反応温度は、通常0℃以上200℃以下の範囲である。0℃未満であると、水が凝固する場合がある。一方、200℃を超えると、樹脂組成物が着色する場合がある。反応速度を高め、エポキシ基の開環等、樹脂の変性を抑制する観点から、反応温度は、20℃以上150℃以下の範囲が好ましく、40℃以上120℃以下の範囲がより好ましく、50℃以上100℃以下の範囲が更に好ましい。反応温度は、上記の範囲内であれば一定である必要は無く、反応途中において変化させてもよい。 The reaction temperature in the step (a) or the step (c) is usually in the range of 0 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. If it is lower than 0 ° C., water may solidify. On the other hand, if it exceeds 200 ° C., the resin composition may be colored. From the viewpoint of increasing the reaction rate and suppressing the modification of the resin such as ring opening of the epoxy group, the reaction temperature is preferably in the range of 20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably in the range of 40 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and 50 ° C. The range of 100 ° C. or lower is more preferable. The reaction temperature need not be constant as long as it is within the above range, and may be changed during the reaction.
工程(a)又は工程(c)の反応時間については特に限定は無いが、上記式(1)における(OR2)の反応率を向上させると共に、樹脂の変性を抑制する観点から、0.1時間以上100時間未満の範囲が好ましく、1時間以上80時間未満の範囲がより好ましく、3時間以上60時間未満の範囲が更に好ましく、5時間以上50時間未満の範囲が特に好ましい。 No particular limitation on the reaction time of step (a) or step (c), improves the reaction rate of (OR 2) in the formula (1), from the viewpoint of suppressing denaturation of the resin, 0.1 A range of not less than 100 hours is preferable, a range of not less than 1 hour and less than 80 hours is more preferable, a range of not less than 3 hours and less than 60 hours is further preferable, and a range of not less than 5 hours and less than 50 hours is particularly preferable.
一方、工程(b)又は工程(d)の反応温度は、通常0℃以上200℃以下の範囲である。0℃未満であると、反応速度が低下して反応時間が長大となる場合があり、200℃を超えると、樹脂組成物が着色する場合がある。反応速度を高め、エポキシ基の開環等、樹脂の変性を抑制する観点から、反応温度は、20℃以上150℃以下の範囲が好ましく、40℃以上120℃以下の範囲がより好ましく、50℃以上100℃以下の範囲が更に好ましい。反応温度は、上記の範囲内であれば一定である必要は無く、反応初期や反応途中において変化させてもよい。 On the other hand, the reaction temperature in the step (b) or the step (d) is usually in the range of 0 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. When the temperature is less than 0 ° C, the reaction rate may decrease and the reaction time may be long. When the temperature exceeds 200 ° C, the resin composition may be colored. From the viewpoint of increasing the reaction rate and suppressing the modification of the resin such as ring opening of the epoxy group, the reaction temperature is preferably in the range of 20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably in the range of 40 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and 50 ° C. The range of 100 ° C. or lower is more preferable. The reaction temperature does not need to be constant as long as it is within the above range, and may be changed at the initial stage of the reaction or during the reaction.
工程(b)又は工程(d)の反応時間については特に限定は無いが、反応率を向上させると共に、樹脂の変性を抑制する観点から、0.1時間以上100時間未満の範囲が好ましく、0.5時間以上80時間未満の範囲がより好ましく、1時間以上50時間未満の範囲が更に好ましく、3時間以上50時間未満の範囲が特に好ましい。 The reaction time of the step (b) or the step (d) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the reaction rate and suppressing the denaturation of the resin, a range of 0.1 hour or more and less than 100 hours is preferable. More preferably, the range is 5 hours or more and less than 80 hours, more preferably 1 hour or more and less than 50 hours, and particularly preferably 3 hours or more and less than 50 hours.
本発明の変性樹脂組成物は、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、炭酸ガス又は低級飽和炭化水素等の不活性ガスや空気中で製造することができる。これらのガスの中でも、樹脂の変性を抑制する観点から、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、炭酸ガス又は低級飽和炭化水素等の不活性ガスが好ましく、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、炭酸ガスがより好ましく、窒素、ヘリウムが更に好ましく、窒素が特に好ましい。 The modified resin composition of the present invention can be produced in an inert gas such as nitrogen, helium, neon, argon, krypton, xenon, carbon dioxide or lower saturated hydrocarbon, or in the air. Among these gases, from the viewpoint of suppressing the modification of the resin, an inert gas such as nitrogen, helium, neon, argon, krypton, xenon, carbon dioxide or lower saturated hydrocarbon is preferable, and nitrogen, helium, neon, argon, Krypton, xenon and carbon dioxide are more preferred, nitrogen and helium are more preferred, and nitrogen is particularly preferred.
本発明の変性樹脂組成物を製造する工程(a)〜工程(d)は、上記ガスの雰囲気下、上記ガスの流通下、減圧下、加圧下又はこれらの組み合わせで行うことができる。なお、圧力は、一定である必要は無く、反応途中において変化させてもよい。 The steps (a) to (d) for producing the modified resin composition of the present invention can be performed under the above-mentioned gas atmosphere, under the above-mentioned gas flow, under reduced pressure, under pressure, or a combination thereof. The pressure need not be constant and may be changed during the reaction.
これらの中でも、工程(a)及び工程(c)は、共加水分解のために配合した水や溶媒、及び、反応中に生じるアルコキシシラン化合物由来の水や溶媒を、工業的に容易に反応溶液に戻しながら反応を行う必要があるため、上記ガスの大気圧雰囲気下及び/又は加圧下で行われることが好ましい。 Among these, the step (a) and the step (c) are industrially easy reaction solutions of water and solvents blended for cohydrolysis and water and solvents derived from alkoxysilane compounds generated during the reaction. Therefore, the reaction is preferably performed under an atmospheric pressure atmosphere and / or under pressure.
一方、工程(b)及び工程(d)は、工程(a)又は工程(c)で添加した水や溶媒、及び、上記「水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流工程」で生じた水や溶媒を、除去しながら縮合反応を行う必要があるため、不活性ガス流通下及び/又は減圧下で行うことが好ましい。 On the other hand, the step (b) and the step (d) include the water and the solvent added in the step (a) or the step (c), and the above-mentioned “refluxing step without distilling the water or the solvent out of the reaction system”. Since it is necessary to carry out the condensation reaction while removing the water and solvent produced in step 1, it is preferably carried out under an inert gas flow and / or under reduced pressure.
本発明においては、上述した(A)エポキシ樹脂とアルコキシシラン化合物との共加水分解の際に、加水分解縮合触媒を加えて行ってもよい。 In this invention, you may carry out by adding a hydrolysis-condensation catalyst in the case of the cohydrolysis of the above-mentioned (A) epoxy resin and alkoxysilane compound.
加水分解縮合触媒とは、従来公知の加水分解縮合反応を促進させるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、金属(リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、コバルト、ゲルマニウム、錫、鉛、アンチモン、ヒ素、セリウム、ホウ素、カドミウム、マンガン、ビスマス等)、有機金属(リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、コバルト、ゲルマニウム、錫、鉛、アンチモン、ヒ素、セリウム、ホウ素、カドミウム、マンガン、ビスマス等の有機酸化物、有機酸塩、有機ハロゲン化物、アルコキシド等)、無機塩基(水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等)、有機塩基(アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム等)等が挙げられる。 The hydrolysis condensation catalyst is not particularly limited as long as it promotes a conventionally known hydrolysis condensation reaction. For example, a metal (lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, barium, Strontium, zinc, aluminum, titanium, cobalt, germanium, tin, lead, antimony, arsenic, cerium, boron, cadmium, manganese, bismuth, etc., organic metals (lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, barium) Strontium, zinc, aluminum, titanium, cobalt, germanium, tin, lead, antimony, arsenic, cerium, boron, cadmium, manganese, bismuth and other organic oxides, organic acid salts, organic halides, alkoxides, etc.), inorganic bases Magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, cesium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, etc.), organic base (Ammonia, tetramethylammonium hydroxide, etc.).
上記有機金属の中でも、有機錫が好ましい。有機錫とは、錫原子に少なくとも一つの有機基が結合しているものを指し、構造としては、モノ有機錫、ジ有機錫、トリ有機錫、テトラ有機錫等が挙げられる。有機錫としては、例えば、四塩化錫、モノブチル錫トリクロライド、モノブチル錫オキサイド、モノオクチル錫トリクロライド、テトラn−オクチルチン、テトラn−ブチルチン、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジバーサテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキシラウレート、ジブチル錫ステアレート、ジブチル錫ジオレート、ジブチル錫・ケイ素エチル反応物、ジブチル錫塩とシリケートの化合物、ジオクチル錫塩とシリケートの化合物、ジブチル錫ビス(アセチルアセトネート)、ジブチル錫ビス(エチルマレート)、ジブチル錫ビス(ブチルマレート)、ジブチル錫ビス(2−エチルヘキシルマレート)、ジブチル錫ビス(ベンジルマレート)、ジブチル錫ビス(ステアリルマレート)、ジブチル錫ビス(オレイルマレート)、ジブチル錫マレート、ジブチル錫ビス(O−フェニルフェノキサイド)、ジブチル錫ビス(2−エチルヘキシルメルカプトアセテート)、ジブチル錫ビス(2−エチルヘキシルメルカプトプロピオネート)、ジブチル錫ビス(イソノニル3−メルカプトプロピオネート)、ジブチル錫ビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジブチル錫ビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジオクチル錫オキサイド、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジドデシルメルカプト、ジオクチル錫バーサテート、ジオクチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ビス(エチルマレート)、ジオクチル錫ビス(オクチルマレート)、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫ビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジオクチル錫ビス(2−エチルヘキシルメルカプトアセテート)、ジブチル錫ジメトキサイド、ジブチル錫ジエトキサイド、ジブチル錫ジブトキサイド、ジオクチル錫ジメトキサイド、ジオクチル錫ジエトキサイド、ジオクチル錫ジブトキサイド、オクチル酸錫、ステアリン酸錫等が挙げられる。 Among the above organic metals, organic tin is preferable. The organic tin refers to one in which at least one organic group is bonded to a tin atom, and examples of the structure include monoorganotin, diorganotin, triorganotin, and tetraorganotin. Examples of the organic tin include tin tetrachloride, monobutyltin trichloride, monobutyltin oxide, monooctyltin trichloride, tetra n-octyltin, tetra n-butyltin, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate, dibutyl Tin diversate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin oxylaurate, dibutyltin stearate, dibutyltin dioleate, dibutyltin / silicon ethyl reactant, dibutyltin salt and silicate compound, dioctyltin salt and silicate compound, dibutyltin bis ( Acetylacetonate), dibutyltin bis (ethyl malate), dibutyltin bis (butylmalate), dibutyltin bis (2-ethylhexylmalate), dibutyltin bis (benzylmalate), dibutyltin bis Allyl malate), dibutyltin bis (oleylmalate), dibutyltin malate, dibutyltin bis (O-phenylphenoxide), dibutyltin bis (2-ethylhexylmercaptoacetate), dibutyltin bis (2-ethylhexylmercaptopropionate) Dibutyltin bis (isononyl 3-mercaptopropionate), dibutyltin bis (isooctylthioglycolate), dibutyltin bis (3-mercaptopropionate), dioctyltin oxide, dioctyltin dilaurate, dioctyltin diacetate, Dioctyltin dioctate, dioctyltin didodecyl mercapto, dioctyltin versatate, dioctyltin distearate, dioctyltin bis (ethyl malate), dioctyltin bis (octylmalate), dioctyl Rutin malate, dioctyltin bis (isooctylthioglycolate), dioctyltin bis (2-ethylhexyl mercaptoacetate), dibutyltin dimethoxide, dibutyltin diethoxide, dibutyltin dibutoxide, dioctyltin dimethoxide, dioctyltin diethoxide, dioctyltin dibutoxide, Examples include tin octylate and tin stearate.
また、上記有機金属の中でも、配位子が遊離した場合にアルカリ性を示す、アルカリ系有機金属が好適である。加水分解縮合触媒としてアルカリ系有機金属を用いることにより、本発明の変性樹脂組成物の保存安定性が良好となる傾向にある。また、アルカリ系有機金属を用いることにより、縮合反応の進行が速やかになる傾向にあるため、中間体の縮合率が60%以上の樹脂組成物を得る場合には、非常に有用である。 Among the above organic metals, an alkali organic metal that exhibits alkalinity when a ligand is liberated is preferable. By using an alkali organic metal as the hydrolysis condensation catalyst, the storage stability of the modified resin composition of the present invention tends to be good. In addition, since the condensation reaction tends to progress rapidly by using an alkali organic metal, it is very useful for obtaining a resin composition having an intermediate condensation ratio of 60% or more.
アルカリ系有機金属の中でも、アルカリ系有機錫が好ましく、特に、アルコキシド系有機錫が好ましい。アルコキシド系有機錫としては、例えば、ジブチル錫ジメトキサイド、ジブチル錫ジエトキサイド、ジブチル錫ジブトキサイド、ジオクチル錫ジメトキサイド、ジオクチル錫ジエトキサイド、ジオクチル錫ジブトキサイド等が挙げられる。 Among the alkali organic metals, alkali organic tin is preferable, and alkoxide organic tin is particularly preferable. Examples of the alkoxide-based organic tin include dibutyltin dimethoxide, dibutyltin diethyloxide, dibutyltin dibutoxide, dioctyltin dimethoxide, dioctyltin diethyloxide, dioctyltin dibutoxide, and the like.
これに対し、配位子が遊離した場合に酸性を示す酸系有機金属を加水分解縮合触媒として用いると、加水分解反応は速やかに行われるが、縮合反応が進みにくくなる傾向にあるため、実用的には好ましくない。 On the other hand, when an acid-based organic metal that shows acidity when the ligand is liberated is used as a hydrolysis-condensation catalyst, the hydrolysis reaction is carried out quickly, but the condensation reaction tends to be difficult to proceed. It is not preferable.
上述した加水分解縮合触媒は、単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、有機酸錫とアルカリ系有機錫を組み合わせて使用したり、錫等の有機酸塩で反応させた後に、無機塩基で処理したりしてもよい。この場合の無機塩基としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム等の多価カチオンの水酸化物が好ましい。 The hydrolytic condensation catalysts described above may be used alone or in combination of two or more. For example, organic acid tin and alkaline organic tin may be used in combination, or may be treated with an inorganic base after reacting with an organic acid salt such as tin. In this case, the inorganic base is preferably a hydroxide of a polyvalent cation such as magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide or barium hydroxide.
上述した加水分解縮合触媒の添加量は、特に限定されるものではないが、好ましい添加量は、本発明の変性樹脂組成物を製造するために用いるエポキシ樹脂及びアルコキシシラン化合物の合計重量の0.0001質量%以上10質量%以下の範囲が好ましく、0.01質量%以上5質量%以下の範囲がより好ましい。用いる触媒の添加量が0.0001質量%未満の場合には、変性樹脂組成物の組成によっては加水分解縮合の促進効果が得られ難くなる場合がある。一方、10質量%を超えると、環状エーテル基の開環が促進されたり、保存安定性の悪化を招来したりする場合がある。 Although the addition amount of the hydrolysis condensation catalyst described above is not particularly limited, a preferable addition amount is 0. 0 of the total weight of the epoxy resin and the alkoxysilane compound used for producing the modified resin composition of the present invention. The range of 0001 mass% or more and 10 mass% or less is preferable, and the range of 0.01 mass% or more and 5 mass% or less is more preferable. When the addition amount of the catalyst to be used is less than 0.0001% by mass, it may be difficult to obtain the effect of promoting hydrolysis condensation depending on the composition of the modified resin composition. On the other hand, when it exceeds 10% by mass, the ring opening of the cyclic ether group may be promoted or the storage stability may be deteriorated.
本発明の変性樹脂組成物は、良好な保存安定性を有すると共に、優れた透明性、耐熱黄変性、耐光性、サーマルサイクルにおける耐冷熱衝撃性を有する硬化物を形成することが可能な変性樹脂組成物であり、熱又はエネルギー線により硬化物を形成することから、発光素子封止材、光学用レンズ、感光性樹脂、蛍光樹脂、導電性樹脂、絶縁性樹脂等の原料樹脂組成物として好適に用いることができる。 The modified resin composition of the present invention has a good storage stability and is capable of forming a cured product having excellent transparency, heat yellowing resistance, light resistance, and thermal shock resistance in thermal cycle. Since it is a composition and a cured product is formed by heat or energy rays, it is suitable as a raw material resin composition such as a light emitting device sealing material, an optical lens, a photosensitive resin, a fluorescent resin, a conductive resin, and an insulating resin. Can be used.
また、本発明の変性樹脂組成物には、オキセタン化合物、蛍光体、導電性金属粉、絶縁性粉末、硬化剤、硬化促進剤、光酸発生剤、更には、必要に応じてカチオン重合触媒、変性剤、ビニルエーテル化合物、エポキシ樹脂(A)以外の有機樹脂、シランカップリング剤を配合することも可能である。 The modified resin composition of the present invention includes an oxetane compound, a phosphor, a conductive metal powder, an insulating powder, a curing agent, a curing accelerator, a photoacid generator, and a cationic polymerization catalyst as necessary. It is also possible to mix a modifier, a vinyl ether compound, an organic resin other than the epoxy resin (A), and a silane coupling agent.
本発明の変性樹脂組成物に、更にオキセタン化合物を加えてなる樹脂組成物について説明する。 A resin composition obtained by further adding an oxetane compound to the modified resin composition of the present invention will be described.
オキセタン化合物は、オキセタン環を含む化合物であれば、特に限定されず、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2,3−エポキシプロポキシメチル)オキセタン等が挙げられる。これらのオキセタン化合物を配合することにより、重合速度が大きくなる傾向にあり、また、組成物の粘度が低下する傾向にある。 The oxetane compound is not particularly limited as long as it is a compound containing an oxetane ring. For example, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, bis (3- Ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2,3-epoxypropoxymethyl) oxetane and the like. By blending these oxetane compounds, the polymerization rate tends to increase, and the viscosity of the composition tends to decrease.
オキセタン化合物の代表的な例を以下に示す。
上記オキセタン化合物の配合量は、特に限定されるものではなく、好ましくは変性樹脂組成物:オキセタン化合物=20:80〜95:5(合計で100)の質量比で配合される。より好ましくは40:60〜80:20である。樹脂組成物の配合比率が20未満であると、硬化反応が正常に進まない場合があり、95を超えると、硬化物の接着性に劣る場合がある。 The compounding quantity of the said oxetane compound is not specifically limited, Preferably it mix | blends by the mass ratio of modified resin composition: oxetane compound = 20: 80-95: 5 (100 in total). More preferably, it is 40: 60-80: 20. When the blending ratio of the resin composition is less than 20, the curing reaction may not proceed normally, and when it exceeds 95, the cured product may have poor adhesion.
また、樹脂組成物とオキセタン化合物との相溶性を向上させるために、例えば、ビスフェノール骨格を持つエポキシ樹脂を原料とする樹脂組成物に対しては、芳香環を持つオキセタン化合物を組み合わせる等、適切な組み合わせを選択することは、通常行われることである。 Further, in order to improve the compatibility between the resin composition and the oxetane compound, for example, an appropriate combination of an oxetane compound having an aromatic ring is combined with a resin composition using an epoxy resin having a bisphenol skeleton as a raw material. Choosing a combination is a common practice.
本発明の変性樹脂組成物に、更に蛍光体を加えてなる蛍光性樹脂組成物について説明する。 A fluorescent resin composition obtained by further adding a phosphor to the modified resin composition of the present invention will be described.
本発明における蛍光体とは、蛍光を発する物質、つまり、電子線、X線、紫外線、電界等のエネルギーを吸収して、吸収したエネルギーの一部を比較的効率よく可視光線として放出(発光)する物質であれば特に限定されず、無機系、有機系を問わず採用することができる。中でも、一般的に優れた発光性を示す、無機系蛍光体が好ましい。 The phosphor in the present invention is a substance that emits fluorescence, that is, absorbs energy such as an electron beam, X-rays, ultraviolet rays, and an electric field, and emits a part of the absorbed energy as visible light (emission). It is not particularly limited as long as it is a substance to be used, and it can be employed regardless of whether it is inorganic or organic. Of these, inorganic phosphors that generally exhibit excellent light-emitting properties are preferred.
本発明において用いることができる無機系蛍光体の大きさは、特に限定されるものではないが、通常、粒径1〜数十μmの粉末が用いられる。また、無機系蛍光体の性能を発現させるため、母体と呼ばれる化合物Aの中に、付活剤(発光中心)と呼ばれる元素Bを導入したものが、一般的に用いられ、通常は「母体A:付活剤B」と表記される。 The size of the inorganic phosphor that can be used in the present invention is not particularly limited, but usually a powder having a particle size of 1 to several tens of μm is used. In order to express the performance of the inorganic phosphor, a compound A called an activator (emission center) introduced into a compound A called a matrix is generally used. : Activator B ”.
特に、蛍光性樹脂組成物を発光ダイオードの封止材として用いる場合には、後述の理由から、セリウムで付活されたアルミン酸イットリウム蛍光体(YAG:Ce蛍光体)の使用が好ましく、蓄光材料として用いる場合には、蓄光性蛍光体の使用が好ましい。これらは、単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 In particular, when the fluorescent resin composition is used as a sealing material for a light emitting diode, it is preferable to use a cerium-activated yttrium aluminate phosphor (YAG: Ce phosphor) for the reasons described later. When using as, it is preferable to use a phosphorescent phosphor. These may be used alone or in combination of two or more.
蛍光体の配合量は、質量比として、好ましくは、樹脂組成物:蛍光体=30:70〜95:5、より好ましくは、50:50〜80:20(合計で100)である。蛍光体の配合量が、樹脂組成物:蛍光体=30:70よりも多いと、蛍光性樹脂組成物としての流動性が悪化する場合があり、95:5よりも少ないと、蛍光体としての機能が不十分となる場合がある。 The blending amount of the phosphor is preferably, as a mass ratio, resin composition: phosphor = 30: 70 to 95: 5, more preferably 50:50 to 80:20 (100 in total). When the blending amount of the phosphor is larger than the resin composition: phosphor = 30: 70, the fluidity as the phosphor resin composition may be deteriorated. When the blending amount is less than 95: 5, the phosphor as the phosphor The function may be insufficient.
上記母体Aと付活剤Bは、特に限定されるものではないが、例えば、母体Aとしては、酸化物蛍光体や窒化物蛍光体が挙げられる。また付活剤Bとしては、例えば、ユーロピウム(Eu)、セリウム(Ce)等の希土類元素が挙げられる。 The matrix A and the activator B are not particularly limited, and examples of the matrix A include oxide phosphors and nitride phosphors. Examples of the activator B include rare earth elements such as europium (Eu) and cerium (Ce).
上述の酸化物蛍光体としては、例えば、母体Aがアルミン酸イットリウム(Y3Al5O12:以下、YAGという)で、付活剤Bがセリウム(Ce)の「YAG:Ce蛍光体」が良く知られている。これに青色光照射(460nm付近)を行うと、効率的に黄色発光が起こる。この蛍光体は、「Y3Al5O12」のYの一部を他のGdやTb等で置換したり、Alの一部をGa等で置換して、母体Aの構造を変化させることにより、発光ピーク位置を長波長側、又は短波長側にシフトさせることができるため、非常に有用である。 As the above-mentioned oxide phosphor, for example, “YAG: Ce phosphor” in which the base A is yttrium aluminate (Y3Al5O12: hereinafter referred to as YAG) and the activator B is cerium (Ce) is well known. . When this is irradiated with blue light (around 460 nm), yellow light emission occurs efficiently. In this phosphor, the emission peak position is obtained by changing the structure of the matrix A by substituting a part of Y of “Y3Al5O12” with another Gd, Tb, or the like, or substituting a part of Al with Ga or the like. Can be shifted to the long wavelength side or the short wavelength side, which is very useful.
つまり「YAG:Ce蛍光体」とは、前記母体AがYAG、又は、Yの一部を他のGdやTb等で置換したり、Alの一部をGa等で置換したりして、母体Aの構造を変化させたもので、付活剤BがCeの蛍光体であれば、特に限定されない。その具体例としては、例えば、「Y3Al5O12:Ce3+」や「(Y3,Gd0.9)Al5O12:Ce3+」等が挙げられる。 In other words, the “YAG: Ce phosphor” means that the base A is YAG, or a part of Y is replaced with other Gd, Tb or the like, or a part of Al is replaced with Ga or the like. There is no particular limitation as long as the structure of A is changed and the activator B is a phosphor of Ce. Specific examples thereof include “Y3Al5O12: Ce3 +” and “(Y3, Gd0.9) Al5O12: Ce3 +”.
その他、酸化物蛍光体の例としては、母体Aが、珪酸ストロンチウム・バリウム(Sr,Ba)2SiO4で、付活剤Bとしてユーロピウム(Eu)を導入した、「(Sr,Ba)2SiO4:Eu蛍光体」が知られている。この系は、SrとBaの組成比を変えることで、緑色〜橙色まで発光色を調整することができる。 In addition, as an example of the oxide phosphor, the base A is strontium barium silicate (Sr, Ba) 2 SiO 4 and europium (Eu) is introduced as the activator B, “(Sr, Ba) 2 SiO 4: Eu fluorescence. "Body" is known. In this system, the emission color can be adjusted from green to orange by changing the composition ratio of Sr and Ba.
上述した窒化物蛍光体としては、例えば、以下のようなものが例示される。 Examples of the nitride phosphor described above include the following.
α−サイアロン蛍光体:母体Aは、α型窒化ケイ素結晶に、Ca等の金属イオンと、アルミニウムと酸素とが固溶した結晶で、「(Mp(Si,Al)12(O,N)16」で表される。ここで、Mは金属イオン、pは固溶量を示す。具体的には「Cap(Si,Al)12(O,N)16:Eu」等が挙げられる。 α-Sialon phosphor: Base A is a crystal in which a metal ion such as Ca, aluminum and oxygen are dissolved in α-type silicon nitride crystal, and “(Mp (Si, Al) 12 (O, N) 16 Here, M represents a metal ion, and p represents a solid solution amount. Specifically, “Cap (Si, Al) 12 (O, N) 16: Eu” and the like can be mentioned.
β−サイアロン蛍光体:母体Aは、β型窒化ケイ素結晶に、アルミニウムと酸素とが固溶した「Si6−qALqOqN8−q」の組成で表される。ここで、qは固溶量を示す。具体的には「Si6−qALqOqN8−q:Eu」等が挙げられる。 β-sialon phosphor: the matrix A is represented by a composition of “Si6-qALqOqN8-q” in which aluminum and oxygen are dissolved in a β-type silicon nitride crystal. Here, q represents the amount of solid solution. Specific examples include “Si6-qALqOqN8-q: Eu”.
CaAlSiN3蛍光体:母体Aは、窒化カルシウムと窒化アルミニウムと窒化ケイ素を1800℃の高温で反応させて得られる窒化物結晶であり、具体的には「CaAlSiN3:Eu」等が挙げられる。 CaAlSiN3 phosphor: The base A is a nitride crystal obtained by reacting calcium nitride, aluminum nitride, and silicon nitride at a high temperature of 1800 ° C., and specifically includes “CaAlSiN3: Eu” and the like.
無機系蛍光体の具体例としては、例えば、赤色系の発光色を有するものとしては、「6MgO・As2O5:Mn4+、Y(PV)O4:Eu」、「CaLa0.1Eu0.9Ga3O7」、「BaY0.9Sm0.1Ga3O7」、「Ca(Y0.5Eu0.5)(Ga0.5In0.5)3O7」、「Y3O3:Eu、YVO4:Eu」、「Y2O2:Eu」、「3.5MgO・0.5MgF2GeO2:Mn4+」、「(Y・Cd)BO2:Eu」等が挙げられる。 Specific examples of the inorganic phosphor include, for example, “6MgO.As2O5: Mn4 +, Y (PV) O4: Eu”, “CaLa0.1Eu0.9Ga3O7”, “BaY0. 9Sm0.1Ga3O7 "," Ca (Y0.5Eu0.5) (Ga0.5In0.5) 3O7 "," Y3O3: Eu, YVO4: Eu "," Y2O2: Eu "," 3.5MgO.0.5MgF2GeO2: Mn4 + " And “(Y · Cd) BO2: Eu”.
青色系の発光色を有するものとしては、例えば、「(Ba,Ca,Mg)5(PO4)3Cl:Eu2+」、「(Ba,Mg)2Al16O27:Eu2+」、「Ba3MgSi2O8:Eu2+」、「BaMg2Al16O27:Eu2+」、「(Sr,Ca)10(PO4)6Cl2:Eu2+」、「(Sr,Ca)10(PO4)6Cl2・nB2O3:Eu2+」、「Sr10(PO4)6Cl2:Eu2+」、「(Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu2+」、「Sr2P2O7:Eu」、「Sr5(PO4)3Cl:Eu」、「(Sr,Ca,Ba)3(PO4)6Cl:Eu」、「SrO・P2O5・B2O5:Eu」、「(BaCa)5(PO4)3Cl:Eu」、「SrLa0.95Tm0.05Ga3O7」、「ZnS:Ag」、「GaWO4」、「Y2SiO6:Ce」、「ZnS:Ag,Ga,Cl」、「Ca2B4OCl:Eu2+」、「BaMgAl4O3:Eu2+」、「(M1,Eu)10(PO4)6Cl2(M1は、Mg,Ca,Sr,及びBaからなる群から選択される少なくとも1種の元素)」等が挙げられる。 Examples of blue light-emitting colors include “(Ba, Ca, Mg) 5 (PO 4) 3 Cl: Eu 2+”, “(Ba, Mg) 2 Al 16 O 27: Eu 2+”, “Ba 3 MgSi 2 O 8: Eu 2+”, “BaMg 2 Al 16 O 27: "Eu2 +", "(Sr, Ca) 10 (PO4) 6Cl2: Eu2 +", "(Sr, Ca) 10 (PO4) 6Cl2 / nB2O3: Eu2 +", "Sr10 (PO4) 6Cl2: Eu2 +", "(Sr, Ba , Ca) 5 (PO4) 3Cl: Eu2 + ”,“ Sr2P2O7: Eu ”,“ Sr5 (PO4) 3Cl: Eu ”,“ (Sr, Ca, Ba) 3 (PO4) 6Cl: Eu ”,“ SrO · P2O5 · B2O5: Eu "," (BaCa) 5 (PO4) 3Cl: Eu "," SrLa0.95Tm0.05Ga3O7 ", “ZnS: Ag”, “GaWO4”, “Y2SiO6: Ce”, “ZnS: Ag, Ga, Cl”, “Ca2B4OCl: Eu2 +”, “BaMgAl4O3: Eu2 +”, “(M1, Eu) 10 (PO4) 6Cl2 (M1 Is at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba).
緑色系の発光色を有するものとしては、例えば、「Y3Al5O12:Ce3+(YAG)」、「Y2SiO5:Ce3+,Tb3+」、「Sr2Si3O8・2SrCl2:Eu」、「BaMg2Al16O27:Eu2+,Mn2+」、「ZnSiO4:Mn」、「Zn2SiO4:Mn」、「LaPO4:Tb」、「SrAl2O4:Eu」、「SrLa0.2Tb0.8Ga3O7」、「CaY0.9Pr0.1Ga3O7」、「ZnGd0.8Ho0.2Ga3O7」、「SrLa0.6Tb0.4Al3O7、ZnS:Cu,Al」、「(Zn,Cd)S:Cu,Al」、「ZnS:Cu,Au,Al」、「Zn2SiO4:Mn」、「ZnSiO4:Mn」、「ZnS:Ag,Cu」、「(Zn・Cd)S:Cu」、「ZnS:Cu」、「GdOS:Tb」、「LaOS:Tb」、「YSiO4:Ce・Tb」、「ZnGeO4:Mn」、「GeMgAlO:Tb」、「SrGaS:Eu2+」、「ZnS:Cu・Co」、「MgO・nB2O3:Ge,Tb」、「LaOBr:Tb,Tm」、「La2O2S:Tb」等が挙げられる。 Examples of green light emitting colors include “Y3Al5O12: Ce3 + (YAG)”, “Y2SiO5: Ce3 +, Tb3 +”, “Sr2Si3O8 · 2SrCl2: Eu”, “BaMg2Al16O27: Eu2 +, Mn2 +”, “ZnSiO4: Mn”. "," Zn2SiO4: Mn "," LaPO4: Tb "," SrAl2O4: Eu "," SrLa0.2Tb0.8Ga3O7 "," CaY0.9Pr0.1Ga3O7 "," ZnGd0.8Ho0.2Ga3O7 "," SrLa0.6Tb0.4Al3O7 " , ZnS: Cu, Al ”,“ (Zn, Cd) S: Cu, Al ”,“ ZnS: Cu, Au, Al ”,“ Zn2SiO4: Mn ”,“ ZnSiO4: Mn ”,“ ZnS: Ag, Cu ” , “(Zn · Cd) S: Cu”, “ZnS “Cu”, “GdOS: Tb”, “LaOS: Tb”, “YSiO4: Ce · Tb”, “ZnGeO4: Mn”, “GeMgAlO: Tb”, “SrGaS: Eu2 +”, “ZnS: Cu · Co”, “ MgO.nB2O3: Ge, Tb "," LaOBr: Tb, Tm "," La2O2S: Tb "and the like.
また、白色系の発光色を有する「YVO4:Dy」や、黄色系の発光色を有する「CaLu0.5Dy0.5Ga3O7」等も挙げられる。 Further, “YVO4: Dy” having a white emission color, “CaLu0.5Dy0.5Ga3O7” having a yellow emission color, and the like are also included.
上記有機系蛍光体の具体例としては、例えば、青色系の発光色を有する、1,4−ビス(2−メチルスチリル)ベンゼン(Bis−MSB)、トランス−4,4’−ジフェニルスチルベン(DPS)等のスチルベン系色素、7−ヒドロキシ−4−メチルクマリン(クマリン4)等のクマリン系色素等が挙げられる。 Specific examples of the organic phosphor include, for example, 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene (Bis-MSB), trans-4,4′-diphenylstilbene (DPS) having a blue emission color. ) And stilbene dyes such as 7-hydroxy-4-methylcoumarin (coumarin 4).
黄色系〜緑色系の蛍光色を有するものとしては、市販品として、例えば、Brilliantsulfoflavine FF、Basic yellow HG、SINLOIHI COLOR FZ−5005(SINLOIHI社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available products having yellow to green fluorescent colors include Brilliantsulfoflavine FF, Basic yellow HG, SINLOIHI COLOR FZ-5005 (manufactured by SINLOIHI), and the like.
黄色系〜赤色系の蛍光色を有するものとしては、市販品として、例えば、Eosine、Rhodamine6G、RhodamineB等が挙げられる。 As what has a yellowish-red fluorescent color, Eosine, Rhodamine 6G, Rhodamine B etc. are mentioned as a commercial item, for example.
一般的な蛍光体は、照射励起源である光や電子線等を遮断すると、発光は直ちに減衰して消滅する。ところが例外として、励起源遮断後、数秒〜数十時間もの残光性を示す蛍光体があり、これを蓄光性蛍光体という。この性質を示すものであれば、その種類は特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、「CaS:Eu,Tm」、「CaS:Bi」、「CaAl2O4:Eu,Nd」、「CaSrS:Bi」、「Sr2MgSi2O7:Eu,Dy」、「Sr4Al14O25:Eu,Dy」、「SrAl2O4:Eu,Dy」、「SrAl2O4:Eu」、「ZnS:Cu」、「ZnS:Cu,Co」、「Y2O2S:Eu,Mg,Ti」、「CaS:Eu,Tm」等が挙げられ、中でも、長残光性を示す「Sr2MgSi2O7:Eu,Dy」、「Sr4Al14O25:Eu,Dy」、「SrAl2O4:Eu,Dy」、「SrAl2O4:Eu」が好ましい。 In general phosphors, when light, an electron beam or the like, which is an irradiation excitation source, is cut off, light emission is immediately attenuated and disappears. However, as an exception, there is a phosphor that exhibits afterglow for several seconds to several tens of hours after the excitation source is cut off, and this is called a phosphorescent phosphor. The type is not particularly limited as long as it exhibits this property. Specifically, for example, “CaS: Eu, Tm”, “CaS: Bi”, “CaAl 2 O 4: Eu, Nd”, “CaSrS: Bi”, “Sr2MgSi2O7: Eu, Dy”, “Sr4Al14O25: Eu, Dy”, “SrAl2O4: Eu, Dy”, “SrAl2O4: Eu”, “ZnS: Cu”, “ZnS: Cu, Co”, “Y2O2S: Eu, Mg, Ti”, “CaS: Eu, Tm”, and the like are mentioned. Among them, “Sr2MgSi2O7: Eu, Dy”, “Sr4Al14O25: Eu, Dy”, “SrAl2O4: Eu” exhibiting long afterglow. , Dy "and" SrAl2O4: Eu "are preferable.
本発明の蛍光性樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、変性樹脂組成物と蛍光体を、同時あるいは別々に、必要に応じて加熱しながら、後述の混合装置で、攪拌、混合、分散させる方法や、前記方法に引き続き、更に必要に応じ、減圧下で脱泡処理を行う方法等が例示できる。また後述の硬化剤、硬化促進剤、重合開始剤、添加剤等は、上記のいずれかの工程で、適宜、添加してもよい。 The method for producing the fluorescent resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, while the modified resin composition and the phosphor are simultaneously or separately heated as necessary, they are stirred in a mixing device described later. Examples thereof include a method of mixing and dispersing, a method of performing defoaming treatment under reduced pressure, if necessary, following the above method. Moreover, you may add suitably the below-mentioned hardening | curing agent, hardening accelerator, a polymerization initiator, an additive, etc. in one of said processes.
上記混合装置は、特に限定されるものではないが、例えば、ライカイ機、3本ロールミル、ボールミル、プラネタリーミキサー、ラインミキサー、ホモジナイザー、ホモディスパー等が挙げられる。 Although the said mixing apparatus is not specifically limited, For example, a raikai machine, a 3 roll mill, a ball mill, a planetary mixer, a line mixer, a homogenizer, a homodisper etc. are mentioned.
本発明の変性樹脂組成物に、更に導電性金属粉を加えてなる導電性樹脂組成物について説明する。 The conductive resin composition obtained by further adding conductive metal powder to the modified resin composition of the present invention will be described.
本発明において用いることができる導電性金属粉は、銀を含む金属粉であれば、特に限定されず、銀粉のみならず、銀を表面に付着あるいは被覆させた金属粉でもよい。ここでいう金属粉とは、例えば、アルミニウム、ケイ素、ホウ素、炭素、マグネシウム、ニッケル、銅、グラファイト、金、パラジウムの金属元素、及び、その金属酸化物や金属窒化物の粉等が挙げられる。上記の中でも、導電性の観点から、アルミニウム、ニッケル、金、パラジウムが好ましい。 The conductive metal powder that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a metal powder containing silver, and may be not only silver powder but also metal powder having silver adhered or coated on the surface. Examples of the metal powder herein include metal elements such as aluminum, silicon, boron, carbon, magnesium, nickel, copper, graphite, gold, and palladium, and powders of metal oxides and metal nitrides thereof. Among these, aluminum, nickel, gold, and palladium are preferable from the viewpoint of conductivity.
上記金属酸化物、及び金属窒化物の具体例としては、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、溶融シリカ、結晶シリカ、マグネシウムシリケート、アルミニウムとケイ素の複合金属の酸化物、アルミニウムとマグネシウムの複合金属の酸化物等が挙げられる。 Specific examples of the metal oxide and the metal nitride include alumina, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, fused silica, crystalline silica, magnesium silicate, aluminum and silicon composite metal oxide, aluminum and Examples include magnesium composite metal oxides.
導電性金属粉は、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の高分子で、表面コーティングしたものでもよい。これらの高分子でコーティングすることにより、樹脂組成物への分散性が良好となる傾向にある。 The conductive metal powder may be a surface-coated polymer such as polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, or a copolymer having a polyethyleneimine moiety and a polyethylene oxide moiety. By coating with these polymers, the dispersibility in the resin composition tends to be good.
銀は低い体積抵抗率を持つ元素であることや、金属粉の導電性は、その核となる担体よりもその表面状態に大きく依存すること等から、導電性金属粉の粒子全体が銀でなくとも、その表面に銀を付着あるいは被覆させた金属粉でも使用することができる。 Since silver is an element having a low volume resistivity and the conductivity of the metal powder depends more on the surface state than the core carrier, the entire conductive metal powder particles are not silver. Both can also be used with metal powder having silver deposited or coated on its surface.
上記銀粉の形状は、特に限定されず、例えば、鱗片状、球状、樹状等が挙げられる。 The shape of the silver powder is not particularly limited, and examples thereof include scaly, spherical, and dendritic shapes.
鱗片状の銀粉は、銀粉の接点が多く導電性に優れ、その配向性から導電性樹脂組成物にした時に、チキソ性を示すことから作業性に優れる傾向にある。その反面、精密な部材に使用する際には、その配向性に起因する電気的接合不良が問題になる場合がある。また、その大きさは、特に限定されないが、レーザー回折式粒度分布測定装置で求めた平均粒径として、好ましくは50μm以下、より好ましくは1〜20μmである。かかる平均粒径とすることで、精密な電子部品類等に用いた場合であっても、電気的接合不良が起きるおそれが低減されるため好ましい。 The scaly silver powder has many silver powder contacts and is excellent in conductivity, and when it is made into a conductive resin composition due to its orientation, it tends to be excellent in workability because it exhibits thixotropy. On the other hand, when used for a precise member, there may be a problem of poor electrical connection due to the orientation. The size is not particularly limited, but is preferably 50 μm or less, more preferably 1 to 20 μm, as an average particle size determined by a laser diffraction particle size distribution analyzer. Such an average particle size is preferable because the possibility of poor electrical connection is reduced even when used for precision electronic components.
球状の銀粉は、配向性が殆ど無いことから、電気的接合には問題が生じにくいものの、粒子同士が点接触であるために、導電性が劣る傾向にある。また、その大きさは、特に限定されないが、上記平均粒径として、好ましくは20μm以下、より好ましくは5μm以下である。平均粒径が20μmを超えると、導電性が低くなる傾向にある。更に、鱗片状の銀粉と併用し、その隙間を埋めることで導電性を図る目的にも使用する場合は、5μm以下のものを選択するのが好ましい。 Since the spherical silver powder has almost no orientation, it is less likely to cause a problem in electrical joining, but the particles tend to be in contact with each other because of the point contact. The size is not particularly limited, but the average particle size is preferably 20 μm or less, more preferably 5 μm or less. When the average particle diameter exceeds 20 μm, the conductivity tends to be low. Furthermore, when using together with scale-like silver powder and using also for the purpose of aiming at electroconductivity by filling the gap | interval, it is preferable to select a thing of 5 micrometers or less.
樹状の銀粉は、比表面積が大きく、導電性に優れるものの、その特異的な形状から、品質が不安定になる場合がある。その大きさは、特に限定されないが、上記平均粒径として、好ましくは30μm以下、より好ましくは5μm以下である。かかる平均粒径とすることで、ハンドリングに優れる傾向にあるため好ましい。 Although dendritic silver powder has a large specific surface area and excellent conductivity, the quality may become unstable due to its specific shape. The size is not particularly limited, but the average particle size is preferably 30 μm or less, more preferably 5 μm or less. This average particle size is preferable because it tends to be excellent in handling.
本発明では、目的や用途に応じて、これらの性質を鑑み、異なる形状の銀粉を併用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use silver powders having different shapes in combination in view of these properties depending on the purpose and application.
また、導電性金属粉の、樹脂組成物に対する好ましい配合量は、60〜85質量%、より好ましくは70〜80質量%である。配合量を60質量%以上とすることで、導電性が更に優れる傾向にあり、85質量%以下とすることで、ブリード現象を防止できる傾向にある。 Moreover, the preferable compounding quantity with respect to the resin composition of electroconductive metal powder is 60-85 mass%, More preferably, it is 70-80 mass%. When the blending amount is 60% by mass or more, the conductivity tends to be further improved, and when it is 85% by mass or less, the bleed phenomenon tends to be prevented.
本発明の変性樹脂組成物に、更に絶縁性粉末を加えてなる絶縁性樹脂組成物について説明する。 An insulating resin composition obtained by further adding an insulating powder to the modified resin composition of the present invention will be described.
本発明において用いることができる絶縁性粉末の具体例としては、カーボン、炭化硼素、窒化硼素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の非酸化物セラミック粉末;ベリリウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン等の酸化物の粉末;酸化ケイ素、窒化ケイ素、溶融シリカ、結晶シリカ、その他珪素を含有するフィラー;マグネシウムシリケート、アルミニウムとケイ素の複合金属の酸化物、アルミニウムとマグネシウムの複合金属の酸化物;白雲母、金雲母、マイカナイト、ステアタイト、アルミナ、ソーダガラス、硼珪酸ガラス、石英ガラス、木材等の粉末;シリコンゴム、テフロン(登録商標)等の樹脂粉末等が挙げられ、これらは単独又は複数を混合して使用することができる。上記の中でも、絶縁性と入手のし易さの観点から、酸化ケイ素、窒化ケイ素、溶融シリカ、結晶シリカ、その他珪素を含有するフィラーが好ましい。 Specific examples of the insulating powder that can be used in the present invention include non-oxide ceramic powders such as carbon, boron carbide, boron nitride, aluminum nitride, and titanium nitride; oxide powders such as beryllium, magnesium, aluminum, and titanium. Silicon oxide, silicon nitride, fused silica, crystalline silica, other fillers containing silicon; magnesium silicate, aluminum and silicon composite metal oxide, aluminum and magnesium composite metal oxide; muscovite, phlogopite, mica Powders such as knight, steatite, alumina, soda glass, borosilicate glass, quartz glass, and wood; resin powders such as silicon rubber and Teflon (registered trademark), etc., may be used alone or in combination. be able to. Among these, silicon oxide, silicon nitride, fused silica, crystalline silica, and other fillers containing silicon are preferred from the viewpoints of insulation and availability.
絶縁性粉末は、シラン化合物や、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の高分子で表面コーティングしたものでもよい。これらの高分子でコーティングすることにより、樹脂組成物への分散性が良好となる傾向にある。 The insulating powder may be surface-coated with a polymer such as a silane compound, polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, or a copolymer having a polyethyleneimine moiety and a polyethyleneoxide moiety. By coating with these polymers, the dispersibility in the resin composition tends to be good.
また絶縁性粉末の、樹脂組成物に対する好ましい配合量は、5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%である。配合量を5質量%以上とすることで、絶縁性が更に優れる傾向にあり、50質量%以下とすることで、応力緩和効果により、半導体装置の信頼性が向上する傾向にある。 Moreover, the preferable compounding quantity with respect to the resin composition of insulating powder is 5-50 mass%, More preferably, it is 10-30 mass%. When the blending amount is 5% by mass or more, the insulating property tends to be further improved, and when it is 50% by mass or less, the reliability of the semiconductor device tends to be improved due to the stress relaxation effect.
本発明の変性樹脂組成物には、エポキシ樹脂(A)以外に、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレア樹脂、イミド樹脂等の有機樹脂を配合することも可能である。 In addition to the epoxy resin (A), an organic resin such as a silicone resin, an acrylic resin, a urea resin, and an imide resin can be added to the modified resin composition of the present invention.
本発明の変性樹脂組成物には、更に硬化剤及び/又は硬化促進剤を加えて硬化性樹脂組成物とすることができる。 The modified resin composition of the present invention can be made into a curable resin composition by further adding a curing agent and / or a curing accelerator.
硬化剤とは、樹脂組成物を硬化させるために用いられる物質であり、特に限定されるものではない。硬化剤としては、例えば、酸無水物系化合物、アミン系化合物、アミド系化合物、フェノール系化合物等が使用でき、特に、芳香族酸無水物、環状脂肪族酸無水物、脂肪族酸無水物等の酸無水物系化合物が好ましく、カルボン酸無水物がより好ましい。 A hardening | curing agent is a substance used in order to harden a resin composition, and is not specifically limited. As the curing agent, for example, acid anhydride compounds, amine compounds, amide compounds, phenol compounds and the like can be used, and in particular, aromatic acid anhydrides, cyclic aliphatic acid anhydrides, aliphatic acid anhydrides, and the like. An acid anhydride compound is preferred, and a carboxylic acid anhydride is more preferred.
また、酸無水物系化合物には脂環式酸無水物が含まれ、カルボン酸無水物の中でも脂環式カルボン酸無水物が好ましい。これらの硬化物は、単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The acid anhydride compounds include alicyclic acid anhydrides, and alicyclic carboxylic acid anhydrides are preferred among carboxylic acid anhydrides. These hardened | cured materials may be used individually or may be used in combination of 2 or more type.
硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル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、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、ジシアンジアミド、テトラエチレンペンタミン、ジメチルベンジルアミン、ケチミン化合物、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンより合成されるポリアミド樹脂、ビスフェノール類、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)と各種アルデヒドとの重縮合物、フェノール類と各種ジエン化合物との重合物、フェノール類と芳香族ジメチロールとの重縮合物、又はビスメトキシメチルビフェニルとナフトール類若しくはフェノール類との縮合物等、ビフェノール類及びこれらの変性物、イミダゾール、3フッ化硼素−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられる。 Specific examples of the curing agent include phthalic anhydride, succinic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride. , Methylhexahydrophthalic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, dicyandiamide, tetra Polyamide resins, bisphenols, phenols (phenols, alkyl-substituted phenols) synthesized from ethylenepentamine, dimethylbenzylamine, ketimine compounds, dimer of linolenic acid and ethylenediamine Naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and polycondensates of various aldehydes, polymers of phenols and various diene compounds, polycondensates of phenols and aromatic dimethylol, or bis Examples include condensates of methoxymethyl biphenyl with naphthols or phenols, biphenols and modified products thereof, imidazole, boron trifluoride-amine complexes, guanidine derivatives, and the like.
脂環式カルボン酸無水物の具体例としては、1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸、3,4,5,6−テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、「4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸=70/30」、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、「メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物/ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物」等が挙げられる。 Specific examples of the alicyclic carboxylic acid anhydride include 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, “4-methylhexahydro Phthalic anhydride / hexahydrophthalic anhydride = 70/30 ”, 4-methylhexahydrophthalic anhydride,“ methylbicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride / bicyclo [2.2. 1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride "and the like.
これらの硬化剤の中でも、本発明の変性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐光性が高まる傾向にあるため、脂環式酸無水物類、1分子中に2個以上の酸無水物含有官能基を置換基として有するシリコーン類がより好ましく、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が更に好ましい。これらの硬化剤は1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。 Among these curing agents, since the light resistance of the cured product obtained by curing the modified resin composition of the present invention tends to increase, alicyclic acid anhydrides, two or more acid anhydrides per molecule More preferred are silicones having a product-containing functional group as a substituent, such as methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, methylnorbornane-2,3-dicarboxylic anhydride. Further preferred. These curing agents can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
硬化剤の使用量は、本発明によって得られる変性樹脂組成物100質量部に対して1質量部以上200質量部以下用いることが好ましく、2質量部以上100質量部以下用いることがより好ましい。硬化剤の使用量が変性樹脂組成物100質量部に対して1質量部未満であると硬化速度が低下する場合があり、一方、200質量部を超えると硬化物としての耐湿性が悪化する場合がある。 The amount of the curing agent used is preferably 1 part by mass or more and 200 parts by mass or less, and more preferably 2 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the modified resin composition obtained by the present invention. When the amount of the curing agent used is less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the modified resin composition, the curing rate may decrease. On the other hand, when it exceeds 200 parts by mass, the moisture resistance of the cured product is deteriorated. There is.
用いられる硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、4級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、アミン化合物、アルミニウムキレート化合物、有機ホスフィン化合物、金属カルボン酸塩やアセチルアセトンキレート化合物等が挙げられる。これらの硬化促進剤は1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。 Examples of the curing accelerator used include imidazole compounds, quaternary ammonium salts, phosphonium salts, amine compounds, aluminum chelate compounds, organic phosphine compounds, metal carboxylates and acetylacetone chelate compounds. These curing accelerators can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
これらの化合物の具体例としては、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリメチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、2,4,6−トリスジメチルアミノメチルフェノールなどのアミン化合物及びその塩、テトラメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミドなどの4級アンモニウム塩、アルミニウムキレート、テトラ−n−ブチルホスホニウムベンゾトリアゾレート、テトラ−n−ブチルホスホニウム−0,0−ジエチルホスホロジチオエートなどの有機ホスフィン化合物、クロム(III)トリカルボキシレート、オクチル酸スズ、クロムアセチルアセトナート等の金属カルボン酸塩やアセチルアセトンキレート化合物が例示できる。また、市販品としてはサンアプロ社よりU−CAT SA1、U−CAT 2026、U−CAT 18X等が例示できる。これらの中で着色の少ない硬化物を与えることから、イミダゾール化合物、4級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、有機ホスフィン化合物等が好ましく用いられる。 Specific examples of these compounds include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7, trimethylamine, benzyldimethylamine, triethylamine, dimethyl Amine compounds such as benzylamine, 2,4,6-trisdimethylaminomethylphenol and salts thereof, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, aluminum chelate, tetra-n- Organic phosphine compounds such as butylphosphonium benzotriazolate, tetra-n-butylphosphonium-0,0-diethyl phosphorodithioate, chromium (III) tricarboxylate, tin octylate, chromium Metal carboxylates and acetylacetone chelate compounds such acetylacetonate can be exemplified. Moreover, as a commercial item, U-CAT SA1, U-CAT 2026, U-CAT 18X etc. can be illustrated from a San Apro company. Among these, an imidazole compound, a quaternary ammonium salt, a phosphonium salt, an organic phosphine compound, and the like are preferably used because they give a cured product with less coloring.
これら硬化促進剤の配合量は、変性樹脂組成物100質量部に対して硬化速度を高める上で0.001質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることが特に好ましい。一方、対湿性の観点から10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、3質量部以下であることが更に好ましく、1質量部以下であることが特に好ましい。 The blending amount of these curing accelerators is preferably 0.001 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, in order to increase the curing rate with respect to 100 parts by mass of the modified resin composition. It is especially preferable that it is 0.1 mass part or more. On the other hand, from the viewpoint of moisture resistance, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, still more preferably 3 parts by mass or less, and particularly preferably 1 part by mass or less.
また、本発明によって得られる変性樹脂組成物は、従来公知のカチオン重合触媒を配合することにより硬化性組成物とすることも可能である。 Moreover, the modified resin composition obtained by this invention can also be made into a curable composition by mix | blending a conventionally well-known cationic polymerization catalyst.
用いることができるカチオン重合触媒としては、BF3・アミン錯体、PF5、BF3、AsF5、SbF5などに代表されるルイス酸系触媒、ホスホニウム塩や4級アンモニウム塩、スルホニウム塩、ベンジルアンモニウム塩、ベンジルピリジニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ヒドラジニウム塩、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、アミンイミドに代表される熱硬化性カチオン重合触媒、ジアリールヨードニウムヘキサフロオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモン酸ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム等に代表される紫外硬化性カチオン重合触媒等が挙げられる。 Examples of cationic polymerization catalysts that can be used include Lewis acid catalysts typified by BF 3 / amine complexes, PF 5 , BF 3 , AsF 5 , SbF 5 , phosphonium salts, quaternary ammonium salts, sulfonium salts, benzylammonium. Salt, benzylpyridinium salt, benzylsulfonium salt, hydrazinium salt, carboxylic acid ester, sulfonic acid ester, thermosetting cationic polymerization catalyst represented by amine imide, diaryliodonium hexafluorophosphate, bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate And UV curable cationic polymerization catalysts represented by the above.
これらの内、ガラス転移温度が高く半田耐熱性や密着性に優れた着色の少ない透明な硬化物が得られることから熱硬化性カチオン重合触媒が好ましく用いられる。このような熱硬化性カチオン重合触媒としては、例えば、スルホニウム塩系のカチオン重合開始剤であるSI−100L、SI−60L(以上、三新化学工業製)、CP−66、CP−77(以上、旭電化工業製)等を挙げることができる。 Among these, a thermosetting cationic polymerization catalyst is preferably used because a transparent cured product having a high glass transition temperature and excellent solder heat resistance and adhesion and less coloring can be obtained. As such a thermosetting cationic polymerization catalyst, for example, SI-100L, SI-60L (manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.), CP-66, CP-77 (and above) which are sulfonium salt-based cationic polymerization initiators. Asahi Denka Kogyo).
これらカチオン重合触媒の配合量は、通常、変性樹脂組成物100質量部に対して硬化速度を高める上で0.001質量部以上であることが好ましく、0.005質量部以上であることがより好ましく、0.01質量部以上であることが更に好ましい。一方、対湿性の観点から10質量部以下の範囲であることが好ましく、1質量部以下であることがより好ましく、0.5質量部以下であることが更に好ましく、0.2質量部以下であることが特に好ましい。 The blending amount of these cationic polymerization catalysts is usually preferably 0.001 part by mass or more and more preferably 0.005 part by mass or more for increasing the curing rate with respect to 100 parts by mass of the modified resin composition. Preferably, it is 0.01 mass part or more. On the other hand, from the viewpoint of moisture resistance, the range is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, still more preferably 0.5 parts by mass or less, and 0.2 parts by mass or less. It is particularly preferred.
本発明の変性樹脂組成物には、更に光酸発生剤を加えて、感光性樹脂組成物トすることもできる。本発明において用いることができる光酸発生剤としては、光を照射すると酸を放出し、重合を開始させる化合物であれば、特に限定されるものではないが、中でもオニウム塩が好ましい。具体例としては、例えば、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩等が挙げられ、これらはカチオン部分がそれぞれ芳香族ジアゾニウム、芳香族ヨードニウム、芳香族スルホニウムであり、アニオン部分がBF4−、PF6−、SbF6−、[BX4]−(ここで、Xは少なくとも2つ以上のフッ素又はトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基)等により構成されたオニウム塩である。光酸発生剤の代表的な例を以下に示す。
より具体的な例としては、四フッ化ホウ素のアリールジアゾニウム塩、六フッ化リンのトリアリールスルホニウム塩、六フッ化リンのジアリールヨードニウム塩、六フッ化アンチモンのトリアリールホスホニウム塩、六フッ化アンチモンのジアリールヨードニウム塩、六フッ化ヒ素のトリ−4−メチルフェニルスルホニウム塩、四フッ化アンチモンのトリ−4−メチルフェニルスルホニウム塩、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリアリールスルホニウム塩、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジアリールヨードニウム塩、アセチルアセトンアルミニウム塩とオルトニトロベンジルシリルエーテル混合体、フェニルチオピリジウム塩、六フッ化リンアレン−鉄錯体等を挙げることができる。市販品としては、CD−1012(SARTOMER社製)、PCI−019、PCI−021(日本化薬株式会社社製)、オプトマーSP−150、オプトマーSP−170(株式会社ADEKA製)、UVI−6990、UVI−6974(ダウケミカル社製)、CPI−100P、CPI−100A、CPI−100L(サンアプロ株式会社製)、TEPBI−S(株式会社日本触媒製)、Rhodorsil2074(ローディア社製)等が挙げられる。これらは単独でも2種以上を組み合わせて使用することもできる。上記の中でも、硬化物の着色が少ないという点では、スルホニウム塩とヨードニウム塩が好ましく、更に硬化性も考慮すると、スルホニウム塩が特に好ましい。 More specific examples include boron difluoride aryldiazonium salts, phosphorus hexafluoride triarylsulfonium salts, phosphorus hexafluoride diaryliodonium salts, antimony hexafluoride triarylphosphonium salts, antimony hexafluoride. Diaryl iodonium salt, tri-4-methylphenylsulfonium salt of arsenic hexafluoride, tri-4-methylphenylsulfonium salt of antimony tetrafluoride, triarylsulfonium salt of tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (pentafluoro) Phenyl) borate diaryl iodonium salt, acetylacetone aluminum salt and orthonitrobenzylsilyl ether mixture, phenylthiopyridinium salt, phosphorus hexafluoride allene-iron complex and the like. Commercially available products include CD-1012 (manufactured by SARTOMER), PCI-019, PCI-021 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Optmer SP-150, Optomer SP-170 (manufactured by ADEKA Corporation), UVI-6990. , UVI-6974 (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), CPI-100P, CPI-100A, CPI-100L (manufactured by Sun Apro Co., Ltd.), TEPBI-S (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Rhodorsil 2074 (manufactured by Rhodia), and the like. . These can be used alone or in combination of two or more. Among these, sulfonium salts and iodonium salts are preferable from the viewpoint that the cured product is less colored, and sulfonium salts are particularly preferable in view of curability.
更に、上記感光性樹脂組成物には、必要に応じてビニルエーテル化合物類を配合することも可能である。これらの化合物としては、例えば、水酸基を含有しないビニルエーテル化合物が挙げられる。具体的には、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、グリセロールトリビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル等を挙げることができる。 Furthermore, it is also possible to mix | blend vinyl ether compounds with the said photosensitive resin composition as needed. Examples of these compounds include vinyl ether compounds that do not contain a hydroxyl group. Specifically, for example, ethylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, cyclohexane diol divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, glycerol trivinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol A divinyl ether etc. can be mentioned.
また、本発明の変性樹脂組成物には、従来公知のカチオン重合触媒を配合することも可能である。用いることができるカチオン重合触媒としては、BF3・アミン錯体、PF5、BF3、AsF5、SbF5等に代表されるルイス酸系触媒、ホスホニウム塩や4級アンモニウム塩、スルホニウム塩、ベンジルアンモニウム塩、ベンジルピリジニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ヒドラジニウム塩、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、アミンイミドに代表される熱硬化性カチオン重合触媒、ジアリールヨードニウムヘキサフロオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモン酸ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム等に代表される紫外硬化性カチオン重合触媒等が挙げられる。上記の中でも、ガラス転移温度が高く、半田耐熱性や密着性に優れた着色の少ない透明な硬化物が得られる傾向にあるため、熱硬化性カチオン重合触媒が好ましく用いられる。このような熱硬化性カチオン重合触媒の市販品としては、例えば、スルホニウム塩系のカチオン重合開始剤であるSI−100L、SI−60L(以上、三新化学工業製)、CP−66、CP−77(以上、旭電化工業製)等を挙げることができる。 Moreover, a conventionally well-known cationic polymerization catalyst can also be mix | blended with the modified resin composition of this invention. Examples of cationic polymerization catalysts that can be used include Lewis acid catalysts such as BF 3 / amine complexes, PF 5 , BF 3 , AsF 5 , SbF 5 , phosphonium salts, quaternary ammonium salts, sulfonium salts, benzyl ammonium Salt, benzylpyridinium salt, benzylsulfonium salt, hydrazinium salt, carboxylic acid ester, sulfonic acid ester, thermosetting cationic polymerization catalyst represented by amine imide, diaryliodonium hexafluorophosphate, bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate And UV curable cationic polymerization catalysts represented by the above. Among them, a thermosetting cationic polymerization catalyst is preferably used because it tends to provide a transparent cured product having a high glass transition temperature and excellent solder heat resistance and adhesion and less coloring. Commercially available products of such thermosetting cationic polymerization catalysts include, for example, SI-100L, SI-60L (manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.), CP-66, CP-, which are sulfonium salt cationic polymerization initiators. 77 (above, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.).
本発明により得られる変性樹脂組成物には、硬化物に可撓性を付与し、剥離接着力を向上させる観点から、必要に応じて、変性剤が含有されていてもよい。用いられる変性剤としては、1分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール類が例示でき、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、エリスリトール、トリメチロールプロパン、1,2,4−ブタントリオール等の脂肪族系ポリオール類や、ポリカーボネートジオール、末端にシラノール基を有するシリコーン類が好ましく用いられる。これらの変性剤は、1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。 The modified resin composition obtained according to the present invention may contain a modifier as necessary from the viewpoint of imparting flexibility to the cured product and improving the peel adhesion. Examples of the modifier used include polyols containing two or more hydroxyl groups in one molecule, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3- Propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, glycerin, erythritol, trimethylolpropane, 1,2,4-butanetriol, etc. Aliphatic polyols, polycarbonate diols, and silicones having a silanol group at the terminal are preferably used. These modifiers can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
本発明の変性樹脂組成物には、密着性等の物性を改善する目的で、各種シランカップリング剤を用いることができる。この場合、変性樹脂組成物中の残留アルコキシ基が5%以下であることが必要である。残留アルコキシ基が5%を超える場合には、組成物を硬化して得られる硬化物のサーマルサイクル時の耐冷熱衝撃性や、接着性が不十分となる。 In the modified resin composition of the present invention, various silane coupling agents can be used for the purpose of improving physical properties such as adhesion. In this case, the residual alkoxy group in the modified resin composition needs to be 5% or less. If the residual alkoxy group exceeds 5%, the thermal shock resistance and the adhesiveness during thermal cycling of the cured product obtained by curing the composition will be insufficient.
本発明の変性樹脂組成物に適したシランカップリング剤としては、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、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ジメチルメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、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、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)アミノメチルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)(3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)(3−アミノプロピル)トリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)(3−アミノプロピル)メチルジメトキシシラン、N−[N’−(2−アミノエチル)(2−アミノエチル)](3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、2−(2−アミノエチル)チオエチルトリエトキシシラン、2−(2−アミノエチル)チオエチルメチルジエトキシシラン、3−(N−フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3−(N−シクロヘキシルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、(N−フェニルアミノメチル)トリメトキシシラン、(N−フェニルアミノメチル)メチルジメトキシシラン、(N−シクロヘキシルアミノメチル)トリエトキシシラン、(N−シクロヘキシルアミノメチル)メチルジエトキシシラン、ピペラジノメチルトリメトキシシラン、ピペラジノメチルトリエトキシシラン、3−ピペラジノプロピルトリメトキシシラン、3−ピペラジノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジメトキシシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、3−(トリメトキシシリル)プロピルコハク酸無水物、3−(トリエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、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、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルシクロヘキシルジメトキシシラン、メチルシクロヘキシルジエトキシシラン、メチルシクロペンチルジメトキシシラン、メチルシクロペンチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。またこれらのシランカップリング剤の部分縮合物を用いることもできる。 Suitable silane coupling agents for the modified resin composition of the present invention include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidyl. Sidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, 3-glycidoxypropyldimethylethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, N- (2-aminoethyl) aminomethylto Methoxysilane, N- (2-aminoethyl) (3-aminopropyl) trimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) (3-aminopropyl) triethoxysilane, N- (2-aminoethyl) (3- Aminopropyl) methyldimethoxysilane, N- [N ′-(2-aminoethyl) (2-aminoethyl)] (3-aminopropyl) trimethoxysilane, 2- (2-aminoethyl) thioethyltriethoxysilane, 2- (2-aminoethyl) thioethylmethyldiethoxysilane, 3- (N-phenylamino) propyltrimethoxysilane, 3- (N-cyclohexylamino) propyltrimethoxysilane, (N-phenylaminomethyl) trimethoxy Silane, (N-phenylaminomethyl) methyldimethoxysilane, (N-cyclohexylamino) Methyl) triethoxysilane, (N-cyclohexylaminomethyl) methyldiethoxysilane, piperazinomethyltrimethoxysilane, piperazinomethyltriethoxysilane, 3-piperazinopropyltrimethoxysilane, 3-piperazinopropyl Methyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane, mercaptomethylmethyldimethoxysilane, mercaptomethylmethyldiethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltri Ethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, 3- (trimethoxysilyl) propylsuccinic anhydride, 3 -(Triethoxysilyl) propyl succinic anhydride, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, cyclopentyltrimethoxysilane, cyclopentyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyl Vinyldimethoxysilane, methylvinyldiethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane , Methylcyclohexyldimethoxysilane, methylcyclohexyldiethoxysilane, methylcyclopentyldimethoxysilane, methylcyclopentyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxy Silane, 3-methacryloxypropyl triethoxysilane, etc. are mentioned. Moreover, the partial condensate of these silane coupling agents can also be used.
更に、本発明の変性樹脂組成物には、それらの機能を損なわない範囲で、目的に応じて、上記以外の無機充填剤、着色剤、レベリング剤、滑剤、界面活性剤、酸化防止剤、光安定剤等を適宜添加できる。また、その他、一般に樹脂用の添加剤として使用される可塑剤、難燃剤、安定剤、帯電防止剤、耐衝撃強化剤、発泡剤、抗菌・防カビ剤、導電性フィラー、防曇剤、架橋剤等を配合することができる。 Furthermore, the modified resin composition of the present invention includes inorganic fillers, colorants, leveling agents, lubricants, surfactants, antioxidants, light, other than those described above, as long as their functions are not impaired. Stabilizers can be added as appropriate. In addition, plasticizers, flame retardants, stabilizers, antistatic agents, impact strengthening agents, foaming agents, antibacterial / antifungal agents, conductive fillers, antifogging agents, and crosslinks that are generally used as additives for resins An agent or the like can be blended.
無機充填材としては、例えば、シリカ類(溶融破砕シリカ、結晶破砕シリカ、球状シリカ、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ、沈降性シリカ等)、シリコンカーバイド、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、マイカ、タルク、クレー、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸リチウムアルミニウム、珪酸ジルコニウム、チタン酸バリウム、硝子繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン等が挙げられる。特に、シリカ類、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、珪酸カルシウム等が好ましく、更に硬化物の物性を考慮すると、シリカ類がより好ましい。これらの無機充填材は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the inorganic filler include silicas (melted crushed silica, crystal crushed silica, spherical silica, fumed silica, colloidal silica, precipitated silica, etc.), silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, calcium carbonate, magnesium carbonate, Barium sulfate, calcium sulfate, mica, talc, clay, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium silicate, aluminum silicate, lithium aluminum silicate, zirconium silicate, barium titanate, glass fiber, carbon Examples thereof include fibers and molybdenum disulfide. In particular, silicas, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, calcium silicate and the like are preferable, and silicas are more preferable in consideration of physical properties of the cured product. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
着色剤としては、着色を目的に使用される物質であれば特に限定されるものではなく、例えば、フタロシアニン、アゾ、ジスアゾ、キナクリドン、アントラキノン、フラバントロン、ペリノン、ペリレン、ジオキサジン、縮合アゾ、アゾメチン系の各種有機系色素、酸化チタン、硫酸鉛、クロムエロー、ジンクエロー、クロムバーミリオン、弁殻、コバルト紫、紺青、群青、カーボンブラック、クロムグリーン、酸化クロム、コバルトグリーン等の無機顔料等が挙げられる。これらの着色剤は単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The colorant is not particularly limited as long as it is a substance used for the purpose of coloring. For example, phthalocyanine, azo, disazo, quinacridone, anthraquinone, flavantron, perinone, perylene, dioxazine, condensed azo, azomethine series Inorganic pigments such as titanium oxide, lead sulfate, chromium yellow, zinc yellow, chromium vermillion, valve shell, cobalt purple, bitumen, ultramarine, carbon black, chromium green, chromium oxide, cobalt green, and the like. These colorants may be used alone or in combination of two or more.
レベリング剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等のアクリレート類からなる分子量4000〜12000のオリゴマー類、エポキシ化大豆脂肪酸、エポキシ化アビエチルアルコール、水添ひまし油、チタン系カップリング剤等が挙げられる。これらのレベリング剤は単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The leveling agent is not particularly limited, and examples thereof include oligomers having a molecular weight of 4000 to 12000 made of acrylates such as ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, epoxidized soybean fatty acid, epoxidized abiethyl alcohol, Examples include hydrogenated castor oil and titanium-based coupling agents. These leveling agents may be used alone or in combination of two or more.
滑剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス等の炭化水素系滑剤;ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等の高級脂肪酸系滑剤;ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレイルアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビス
ステアロアミド等の高級脂肪酸アミド系滑剤;硬化ひまし油、ブチルステアレート、エチレングリコールモノステアレート、ペンタエリスリトール(モノ−,ジ−,トリ−,又はテトラ−)ステアレート等の高級脂肪酸エステル系滑剤;セチルアルコール、ステアリルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール等のアルコール系滑剤;ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リシノール酸、ナフテン酸等のマグネシウム、カルシウム、カドミウム、バリウム、亜鉛、鉛等の金属塩である金属石鹸類;カルナウバロウ、カンデリラロウ、ミツロウ、モンタンロウ等の天然ワックス類等が挙げられる。これらの滑剤は単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The lubricant is not particularly limited. For example, hydrocarbon lubricants such as paraffin wax, microwax and polyethylene wax; higher fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid and behenic acid. Higher fatty acid amide type lubricants such as stearylamide, palmitylamide, oleylamide, methylenebisstearamide, ethylenebisstearamide; hydrogenated castor oil, butyl stearate, ethylene glycol monostearate, pentaerythritol (mono- , Di-, tri-, or tetra-) stearate and other higher fatty acid ester lubricants; cetyl alcohol, stearyl alcohol, polyethylene glycol, polyglycerol and other alcohol lubricants; lauric acid, myristic acid, palmitic Metal soaps that are metal salts such as magnesium, calcium, cadmium, barium, zinc, lead such as acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, ricinoleic acid, naphthenic acid; natural waxes such as carnauba wax, candelilla wax, beeswax, and montan wax And the like. These lubricants may be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤とは、その分子中に溶媒に対して親和性を持たない疎水基と、溶媒に対して親和性を持つ親媒基(通常は親水基)を持つ、両親媒性物質である。界面活性剤の種類については特に限定されるものではなく、例えば、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤は単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The surfactant is an amphiphilic substance having a hydrophobic group having no affinity for the solvent in the molecule and an amphiphilic group (usually a hydrophilic group) having an affinity for the solvent. The type of the surfactant is not particularly limited, and examples thereof include silicone surfactants and fluorine surfactants. Surfactants may be used alone or in combination of two or more.
酸化防止剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、トリフェニルホスフェート、フェニルイソデシルホスファイト等の有機リン系酸化防止剤;ジステアリル−3,3’−チオジプロピネート等の有機イオウ系酸化防止剤;2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール等のフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。 The antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include organic phosphorus antioxidants such as triphenyl phosphate and phenylisodecyl phosphite; organic sulfur type such as distearyl-3,3′-thiodipropinate. Antioxidants; phenolic antioxidants such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol and the like.
光安定剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリルレート系、ニッケル系、トリアジン系等の紫外線吸収剤や、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。 The light stabilizer is not particularly limited, and examples thereof include benzotriazole-based, benzophenone-based, salicylate-based, cyanoacrylate-based, nickel-based, and triazine-based ultraviolet absorbers, hindered amine-based light stabilizers, and the like.
本発明の変性樹脂組成物、又は本発明の変性樹脂組成物に対し、オキセタン化合物、蛍光体、導電性金属粉、絶縁性粉末、硬化剤と硬化促進剤(I)、或いは、光酸発生剤、更には、必要に応じてカチオン重合触媒、変性剤、ビニルエーテル化合物、エポキシ樹脂(A)以外の有機樹脂、シランカップリング剤を配合した硬化性樹脂組成物は、公知の方法により硬化物とすることができる。中でも、加熱によって硬化させる方法、或いは、光を照射することによって硬化させる方法は、エポキシ樹脂の硬化方法として一般的に用いられる方法であり、本発明において好ましい方法として例示できる。加熱により硬化させる際の温度は、用いられるエポキシ樹脂や硬化剤等に依るため特に限定されないが、通常、20〜200℃の範囲である。 For the modified resin composition of the present invention or the modified resin composition of the present invention, an oxetane compound, phosphor, conductive metal powder, insulating powder, curing agent and curing accelerator (I), or photoacid generator Furthermore, if necessary, a curable resin composition containing a cationic polymerization catalyst, a modifier, a vinyl ether compound, an organic resin other than the epoxy resin (A), and a silane coupling agent is made into a cured product by a known method. be able to. Especially, the method of hardening by heating or the method of hardening by irradiating light is a method generally used as a hardening method of an epoxy resin, and can be illustrated as a preferable method in this invention. The temperature for curing by heating is not particularly limited because it depends on the epoxy resin or curing agent used, but is usually in the range of 20 to 200 ° C.
一方、光を照射することによって硬化させる際に用いられる光としては、紫外線又は可視光が好ましく、紫外線がより好ましい。光の発生源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、UVランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、蛍光灯、タングステンランプ、アルゴンイオンレーザ、ヘリウムカドミウムレーザ、ヘリウムネオンレーザ、クリプトンイオンレーザ、各種半導体レーザ、YAGレーザ、エキシマーレーザー、発光ダイオード、CRT光源、プラズマ光源等の各種光源等が挙げられる。 On the other hand, the light used for curing by irradiation with light is preferably ultraviolet light or visible light, and more preferably ultraviolet light. Examples of the light source include low-pressure mercury lamp, medium-pressure mercury lamp, high-pressure mercury lamp, ultrahigh-pressure mercury lamp, UV lamp, xenon lamp, carbon arc lamp, metal halide lamp, fluorescent lamp, tungsten lamp, argon ion laser, helium cadmium laser, Examples of the light source include a helium neon laser, a krypton ion laser, various semiconductor lasers, a YAG laser, an excimer laser, a light emitting diode, a CRT light source, and a plasma light source.
上記の硬化反応は空気中で行う他、必要に応じて、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことも可能である。 The curing reaction described above can be performed in air, or in an inert gas atmosphere such as nitrogen, helium, or argon as necessary.
本発明の変性樹脂組成物は、例えば、a)本発明の変性樹脂組成物、b)本発明の変性樹脂組成物に、更にオキセタン化合物を加えてなる樹脂組成物、c)本発明の変性樹脂組成物に、更に蛍光体を加えてなる蛍光樹脂組成物、或いは、上記のa)〜c)に、更に硬化剤を加えてなる樹脂組成物は、素子やパッケージ材料との密着性に優れ、クラックの発生がなく、長期にわたって輝度の低下が少ない、優れた発光素子封止材、或いは、射出成形が可能で、硬化後において硬質で寸歩安定性に優れ、且つ、耐光性を有する光学用レンズ用を製造するための硬化性樹脂組成物用原料として有用に用いられる。また、上記のa)〜c)に更に硬化剤を加えてなる樹脂組成物に対し、更に硬化促進剤を加えた硬化性樹脂組成物、或いは、上記のa)〜c)に、更に光酸発生剤を加えた感光性樹脂組成物は、上記の発光素子封止材、或いは、光学用レンズを製造するための硬化性樹脂組成物、或いは感光性樹脂組成物として、有用に用いることができる。 The modified resin composition of the present invention includes, for example, a) a modified resin composition of the present invention, b) a resin composition obtained by further adding an oxetane compound to the modified resin composition of the present invention, and c) the modified resin of the present invention. A fluorescent resin composition obtained by further adding a phosphor to the composition, or a resin composition obtained by further adding a curing agent to the above-mentioned a) to c) is excellent in adhesion to an element or a package material, Excellent light-emitting element sealing material that does not generate cracks and has little decrease in luminance over the long term, or can be injection-molded, is hard, has excellent step stability, and has light resistance after curing. It is usefully used as a raw material for a curable resin composition for producing a lens. Further, a curable resin composition in which a curing accelerator is further added to the resin composition obtained by further adding a curing agent to the above a) to c), or a photoacid in addition to the above a) to c). The photosensitive resin composition to which the generator is added can be usefully used as the light-emitting element sealing material, the curable resin composition for producing an optical lens, or the photosensitive resin composition. .
本発明の変性樹脂組成物を含む硬化性樹脂組成物を用いて発光素子を封止することにより、発光ダイオード等の発光部品を製造することができる。更に、本発明により得られる変性樹脂組成物は、優れた透明性を有する上に、耐熱黄変性、加熱条件下での耐光性、更には耐冷熱衝撃性を有することから、眼鏡レンズ、光学機器用レンズ、CDやDVDのピックアップ用レンズ、自動車ヘッドランプ用レンズ、プロジェクター用レンズなどのレンズ材料、光ファイバー、光導波路、光フィルター、光学用接着剤、光ディスク基板、ディスプレイ基板、反射防止膜などのコーティング材料等、各種光学部材として用いることが可能である。 A light-emitting component such as a light-emitting diode can be produced by sealing the light-emitting element with a curable resin composition containing the modified resin composition of the present invention. Furthermore, the modified resin composition obtained by the present invention has excellent transparency, heat-resistant yellowing, light resistance under heating conditions, and further resistance to cold and thermal shock. Lenses, lens materials for pickup lenses for CDs and DVDs, lenses for automobile headlamps, lenses for projectors, optical fibers, optical waveguides, optical filters, optical adhesives, optical disk substrates, display substrates, antireflection coatings, etc. It can be used as various optical members such as materials.
更に、上記の発光ダイオード及び/又は上記の光学用レンズ等は、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、各種ライト等の半導体装置として好適に用いることができる。 Furthermore, the above light emitting diode and / or the above optical lens include, for example, a backlight such as a liquid crystal display, illumination, various sensors, a light source such as a printer and a copying machine, an instrument light source for vehicles, a signal light, an indicator light, and a display. It can be suitably used as a semiconductor device such as a device, a light source of a planar light emitter, a display, a decoration, and various lights.
本発明の変性樹脂組成物を含む硬化性樹脂組成物からなる発光素子用封止材を用いて封止された発光素子の発光波長は、赤外から赤色、緑色、青色、紫色、紫外まで幅広く用いることができ、従来の封止材では耐光性が不足して劣化してしまう250nm〜550nmの波長の光まで実用的に用いることができる。これにより、長寿命で、エネルギー効率が高く、色再現性の高い白色発光ダイオードを得ることができる。ここで、発光波長とは、主発光ピーク波長のことをいう。 The emission wavelength of the light emitting device sealed using the sealing material for light emitting device comprising the curable resin composition containing the modified resin composition of the present invention is wide from infrared to red, green, blue, purple and ultraviolet. It can be used, and light having a wavelength of 250 nm to 550 nm, which is deteriorated due to insufficient light resistance, can be practically used. As a result, a white light-emitting diode having a long life, high energy efficiency, and high color reproducibility can be obtained. Here, the emission wavelength refers to the main emission peak wavelength.
使用される発光素子の具体例としては、例えば、基板上に半導体材料を積層して形成した発光素子を例示することができる。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。 As a specific example of the light emitting element to be used, for example, a light emitting element formed by stacking semiconductor materials on a substrate can be exemplified. In this case, examples of the semiconductor material include GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGaInP, GaN, InN, AlN, InGaAlN, and SiC.
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。必要に応じ、基板と半導体材料の間にバッファー層を形成してもよい。これらバッファー層としては、GaN、AlN等が挙げられる。 Examples of the substrate include sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO, and GaN single crystal. If necessary, a buffer layer may be formed between the substrate and the semiconductor material. Examples of these buffer layers include GaN and AlN.
基板上へ半導体材料を積層する方法としては、特に制限はないが、例えば、MOCVD法、HDVPE法、液相成長法等が用いられる。 The method for laminating the semiconductor material on the substrate is not particularly limited, but for example, MOCVD method, HDVPE method, liquid phase growth method and the like are used.
発光素子の構造は、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、単一或いは多重量子井戸構造とすることも可能である。 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. A single or multiple quantum well structure may also be used.
本発明の変性樹脂組成物を含む硬化性樹脂組成物からなる発光素子封止材を用いて発光素子を封止することにより、発光ダイオードを製造することができる。この場合の封止は、発光素子を発光素子封止材のみで封止することもできるが、他の封止材を併用して封止することも可能である。他の封止材を併用する場合、本発明により得られる変性樹脂組成物を用いて得られる発光素子封止材で封止した後、その周囲を他の封止材で封止する、或いは、他の封止材で封止した後、その周囲を本発明により得られる変性樹脂組成物を用いて得られる発光素子封止材で封止することも可能である。他の封止材としては、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。 A light emitting diode can be manufactured by sealing a light emitting element using the light emitting element sealing material which consists of curable resin composition containing the modified resin composition of this invention. In this case, the light-emitting element can be sealed only with the light-emitting element sealing material, but it is also possible to use another sealing material in combination. When other sealing material is used in combination, after sealing with a light emitting element sealing material obtained using the modified resin composition obtained by the present invention, the periphery is sealed with another sealing material, or After sealing with another sealing material, it is also possible to seal the periphery with a light emitting element sealing material obtained using the modified resin composition obtained by the present invention. Examples of the other sealing material include an epoxy resin, a silicone resin, an acrylic resin, a urea resin, an imide resin, and glass.
本発明の変性樹脂組成物を用いて得られる発光素子封止材で発光素子を封止する方法としては、例えば、モールド型枠中に発光素子封止材を予め注入し、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に硬化させる方法、発光素子を挿入した型枠中に発光素子封止材を注入し、硬化する方法等が挙げられる。この際、発光素子封止材を注入する方法としては、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、発光素子封止材を発光素子上へ滴下し、孔版印刷、スクリーン印刷、或いは、マスクを介して塗布し硬化させる方法、低部に発光素子を配置したカップ等に発光素子封止材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。 As a method for sealing a light emitting element with a light emitting element sealing material obtained by using the modified resin composition of the present invention, for example, a light emitting element sealing material is injected in advance into a mold mold, and the light emitting element is inserted therein. Examples include a method in which a fixed lead frame or the like is immersed and cured, and a method in which a light emitting element sealing material is injected into a mold frame in which the light emitting element is inserted and cured. At this time, examples of the method for injecting the light-emitting element sealing material include injection by a dispenser, transfer molding, injection molding, and the like. Other sealing methods include a method in which a light emitting device sealing material is dropped onto the light emitting device, and stencil printing, screen printing, or a method of applying and curing through a mask, a cup in which the light emitting device is disposed in the lower part, etc. For example, a method of injecting a light-emitting element sealing material with a dispenser or the like and curing it.
本発明の変性樹脂組成物を含む硬化性樹脂組成物は、発光素子をリード端子やパッケージに固定するダイボンド材、発光素子上のパッシベーション膜、パッケージ基板として用いることもできる。封止部分の形状は、例えば、砲弾型のレンズ形状、板状、薄膜状等が挙げられる。 The curable resin composition containing the modified resin composition of the present invention can also be used as a die bond material for fixing a light emitting element to a lead terminal or a package, a passivation film on the light emitting element, and a package substrate. Examples of the shape of the sealing portion include a bullet-shaped lens shape, a plate shape, and a thin film shape.
本発明の変性樹脂組成物を用いて得られた発光ダイオードは、従来公知の方法で性能の向上を図ることができる。性能を向上させる方法としては、例えば、発光素子背面に光の反射層或いは集光層を設ける方法、補色着色部を底部に形成する方法、主発光ピークより短波長の光を吸収する層を発光素子上に設ける方法、発光素子を封止した後、更に硬質材料でモールディングする方法、発光ダイオードを貫通孔に挿入して固定する方法、発光素子をフリップチップ接続等によってリード部材等と接続して基板方向から光を取り出す方法等が挙げられる。 The performance of the light-emitting diode obtained using the modified resin composition of the present invention can be improved by a conventionally known method. As a method for improving the performance, for example, a method of providing a light reflecting layer or a light collecting layer on the back surface of the light emitting element, a method of forming a complementary colored portion on the bottom, and a layer that absorbs light having a wavelength shorter than the main emission peak is emitted. Method of providing on the element, sealing the light emitting element, molding with a hard material, inserting the light emitting diode into the through hole and fixing, connecting the light emitting element to the lead member by flip chip connection, etc. For example, a method of extracting light from the substrate direction.
また、本発明の変性樹脂組成物に、更に蛍光体を加えてなる蛍光性樹脂組成物に対し、更に硬化剤を加えてなる硬化性樹脂組成物、或いは、本発明の変性樹脂組成物に、更に光酸発生剤を加えてなる感光性樹脂組成物を硬化することにより、発光性に優れる蓄光材料を製造することができる。 Moreover, to the modified resin composition of the present invention, a curable resin composition obtained by further adding a curing agent to the fluorescent resin composition obtained by further adding a phosphor, or the modified resin composition of the present invention, Further, by curing a photosensitive resin composition to which a photoacid generator is added, a phosphorescent material having excellent light emitting properties can be produced.
次に、蓄光材料について説明する。一般に、蓄光材料とは、太陽光、蛍光灯、紫外線等の光刺激で励起し、エネルギー変換して光を放出し、上記の光刺激による励起停止後にも光を徐々に放出しながら、長時間発光し続ける材料を指す。 Next, the phosphorescent material will be described. In general, a phosphorescent material is excited by light stimulation such as sunlight, fluorescent light, ultraviolet light, etc., energy is converted to emit light, and light is gradually emitted even after the excitation stop by the above light stimulation, for a long time. A material that continues to emit light.
本発明の変性樹脂組成物を用いた蓄光材料の用途は、特に限定されるものではないが、例えば、夜間・停電時の表示類、防災・安全標識、時計、壁紙、電気スイッチ、看板、衣類、靴、自転車・バイク等の反射板、粘着テープ、釣り針・浮き等の漁具、運動用具類、アクセサリー、玩具等を例示することができる。 The use of the phosphorescent material using the modified resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, indications at night and during power outages, disaster prevention / safety signs, clocks, wallpaper, electric switches, signs, clothing Examples thereof include reflectors for shoes, bicycles and motorcycles, adhesive tapes, fishing gear such as fishing hooks and floats, exercise equipment, accessories, toys and the like.
更に、例えば、(d)本発明の変性樹脂組成物に、更に導電性金属粉を加えてなる導電性樹脂組成物は、流動性、導電性及び接着性に優れ、且つ、ボイドの発生を抑制する硬化性の導電性樹脂組成物用原料として、一方、(e)本発明の変性樹脂組成物に、更に絶縁性粉末を加えてなる絶縁性樹脂組成物、或いは、上記の(d),(e)に、更に硬化剤を加えてなる樹脂組成物は、絶縁性及び接着性に優れ、且つ、ボイドの発生を抑制する硬化性の絶縁性樹脂組成物原料として有用に用いられる。また、上記の(d),(e)に、更に硬化剤を加えてなる樹脂組成物に、更に硬化促進剤を加えた硬化性樹脂組成物、或いは、前記の(d),(e)に、更に光酸発生剤を加えた感光性樹脂組成物は、各々上記の硬化性の導電性樹脂組成物、或いは、硬化性の絶縁性樹脂組成物として有用に用いることができる。 Further, for example, (d) a conductive resin composition obtained by adding a conductive metal powder to the modified resin composition of the present invention is excellent in fluidity, conductivity and adhesiveness, and suppresses the generation of voids. On the other hand, as a raw material for the curable conductive resin composition to be used, (e) an insulating resin composition obtained by further adding an insulating powder to the modified resin composition of the present invention, or the above (d), ( The resin composition obtained by further adding a curing agent to e) is useful as a curable insulating resin composition raw material having excellent insulation and adhesiveness and suppressing generation of voids. Further, a curable resin composition in which a curing accelerator is further added to the resin composition obtained by further adding a curing agent to the above (d) and (e), or the above (d) and (e). Furthermore, the photosensitive resin composition to which a photoacid generator is further added can be usefully used as the curable conductive resin composition or the curable insulating resin composition.
本発明の変性樹脂組成物を用いた導電性樹脂組成物の用途としては、特に限定されるものではないが、例えば、半導体素子と周辺部材との接着、導体配線形成、表面実装時のはんだ代替;碍子類、水晶振動子、交流変圧器、開閉機器等の注型及び回路ユニット、各種部品のパッケージ、IC・発光ダイオード・半導体等、発電器、モーター等の回転機コイル、巻線含浸、プリント配線基板、ガラス代替透明基板、中型碍子類、コイル類、コネクター、ターミナル等の電子部品、及びその配線類に使用する接着剤やダイボンド剤;導電性塗料、電極、印刷回路、導電性樹脂等を例示することができる。 The use of the conductive resin composition using the modified resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, adhesion between a semiconductor element and a peripheral member, formation of a conductor wiring, replacement of solder at the time of surface mounting ; Castings and circuit units for insulators, crystal resonators, AC transformers, switchgears, etc., packages of various parts, ICs, light emitting diodes, semiconductors, generators, rotating coils for motors, winding impregnation, printing Wiring board, glass substitute transparent board, electronic components such as medium-sized insulators, coils, connectors, terminals, etc., and adhesives and die-bonding agents used for the wiring; conductive paint, electrodes, printed circuit, conductive resin, etc. It can be illustrated.
本発明の変性樹脂組成物を用いた絶縁性樹脂組成物の用途は、特に限定されるものではないが、例えば、半導体装置における半導体チップのマウンティング;半導体チップ(IC、LSI等)を、セラミックケース、リードフレーム、基板等に接合するための、ダイボンド剤や接着剤等を例示することができる。更に、半導体パッケージのインターポーザやプリント回路基板、ディスプレイ、太陽電池、発電機・電動機用基板、自動車用基板等の、高放熱性の絶縁材料が求められる用途に適用することができる。 The use of the insulating resin composition using the modified resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, mounting of a semiconductor chip in a semiconductor device; a semiconductor chip (IC, LSI, etc.), a ceramic case Examples thereof include a die bond agent and an adhesive for bonding to a lead frame, a substrate and the like. Furthermore, the present invention can be applied to applications requiring a highly heat-insulating insulating material such as an interposer for semiconductor packages, a printed circuit board, a display, a solar cell, a generator / motor board, an automobile board, and the like.
また、例えば、(a)本発明の変性樹脂組成物、(b)本発明の変性樹脂組成物に、更にオキセタン化合物を加えてなる樹脂組成物、(c)本発明の変性樹脂組成物に、更に蛍光体を加えてなる蛍光樹脂組成物、からなる(a)〜(c)に、硬化剤と硬化促進剤とを加えた硬化性樹脂組成物、或いは、上記の(a)〜(c)に、更に光酸発生剤を加えた感光性樹脂組成物、また、例えば、(d)本発明の変性樹脂組成物に、更に導電性金属粉を加えてなる導電性樹脂組成物、(e)本発明の変性樹脂組成物に、更に絶縁性粉末を加えてなる絶縁性樹脂組成物、上記の(d),(e)に、硬化剤と硬化促進剤とを加えた硬化性樹脂組成物、或いは、上記の(d),(e)に、更に光酸発生剤を加えた感光性樹脂組成物は、酸素による重合阻害を受けにくいコーティング剤として有用に用いることができる。 Further, for example, (a) the modified resin composition of the present invention, (b) a resin composition obtained by adding an oxetane compound to the modified resin composition of the present invention, and (c) the modified resin composition of the present invention, Further, a curable resin composition obtained by adding a curing agent and a curing accelerator to (a) to (c) comprising a fluorescent resin composition obtained by adding a phosphor, or the above (a) to (c). A photosensitive resin composition in which a photoacid generator is further added, for example, (d) a conductive resin composition obtained by further adding a conductive metal powder to the modified resin composition of the present invention, (e) An insulating resin composition obtained by further adding an insulating powder to the modified resin composition of the present invention, a curable resin composition obtained by adding a curing agent and a curing accelerator to the above (d) and (e), Alternatively, the photosensitive resin composition in which a photoacid generator is further added to the above (d) and (e), is subject to polymerization inhibition by oxygen. It can be usefully used as a coating agent that is difficult to break.
本発明におけるコーティング剤とは、物質の表面に塗膜を形成し、被覆するための材料であれば、特に限定されるものではなく、その主たる使用目的は以下の通りであり、必要に応じ、上記コーティング剤に、顔料や色素等を配合し、塗料やインクとして使用することも可能である。 The coating agent in the present invention is not particularly limited as long as it is a material for forming a coating film on the surface of a substance and covering it, and the main use purpose is as follows, if necessary, It is also possible to mix pigments, pigments and the like with the coating agent and use them as paints and inks.
(1)塗装や基材の保護、耐久性付与、美観の維持(紫外線、赤外線、酸化、腐食、キズ、ホコリ、汚れ、温度、湿度等からの保護)
(2)塗装や基材への光沢性付与
(3)塗装や基材への撥水加工
(4)床材等の滑り止め加工
(5)電子部品類の封止、絶縁
(1) Protection of coatings and substrates, imparting durability, maintaining aesthetics (protection from ultraviolet rays, infrared rays, oxidation, corrosion, scratches, dust, dirt, temperature, humidity, etc.)
(2) Glossiness imparted to coatings and substrates (3) Water repellent treatment to coatings and substrates (4) Non-slip processing for flooring, etc. (5) Sealing and insulation of electronic components
コーティング剤として用いる場合には、本発明の変性樹脂組成物に、更にオキセタン化合物を加えてなる樹脂組成物を用いることも可能である。
本発明のコーティング剤を、従来公知の方法により塗布し、次いで、硬化させることにより、塗膜を形成することができる。この際、塗布する方法としては、ハケ塗り、ローラー塗り、吹付塗装、バーコーター、ロールコーター、焼付塗装、浸漬塗り、電着塗装、静電塗装、粉体塗装、蒸着、めっき等の塗装技術、インクジェット、レーザープリント、輪転機印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等の印刷技術が、一方、塗膜を形成する方法としては、加熱によって硬化させる方法、或いは、光を照射することによって硬化させる方法が、各々好ましく用いられる。
When used as a coating agent, it is also possible to use a resin composition obtained by further adding an oxetane compound to the modified resin composition of the present invention.
The coating agent of the present invention can be applied by a conventionally known method and then cured to form a coating film. At this time, the application methods include brush coating, roller coating, spray coating, bar coater, roll coater, baking coating, dip coating, electrodeposition coating, electrostatic coating, powder coating, vapor deposition, plating, and other coating techniques. Printing techniques such as inkjet, laser printing, rotary printing, gravure printing, and screen printing, on the other hand, as a method of forming a coating film, a method of curing by heating, or a method of curing by irradiating light, Each is preferably used.
本発明のコーティング剤、及び塗膜の用途は、特に限定されるものではなく、例えば、コーティング剤(塗装、樹脂、プラスチック、金属、鋼管、自動車、建築物、光ファイバー用途等)、光ディスク(DVD、CD、ブルーレイディスク等)のコーティングや接着、インク(インクジェットプリンター、グラビア印刷、フレキソ印刷、プリント配線板用レジスト、UV印刷用途等)、印刷製版材料(PS平板、感光性樹脂凸版、スクリーン版用感光材等)、フォトレジスト(半導体用レジスト、プリント配線板用レジスト、フォトファブリケーション用レジスト等)、プリント配線板、IC、LSIをはじめとする各種電子部品のパターン形成、液晶やPDPディスプレイ用のカラーフィルター形成材料、液晶や有機EL用のシール材、半導体・発光ダイオード周辺材料(封止材、レンズ材、基板材、ダイボンド材、チップコート材、積層板、光ファイバー、光導波路、光フィルター、電子部品用の接着剤、コート材、シール材、絶縁材、フォトレジスト、エンキャップ材、ポッティング材、光ディスクの光透過層や層間絶縁層、プリント配線板、積層板、導光板、反射防止膜等)等、塗料(防蝕塗料、メンテナンス、船舶塗装、耐蝕ライニング、自動車・家電製品用プライマー、飲料・ビール缶、外面ラッカー、押出チューブ塗装、一般防蝕塗装、メンテナンス途装、木工製品用ラッカー、自動車用電着プライマー、その他工業用電着塗装、飲料・ビール缶内面ラッカー、コイルコーティング、ドラム・缶内面塗装、木工用塗料、耐酸ライニング、ワイヤーエナメル、絶縁塗料、自動車用プライマー、各種金属製品の美装兼防蝕塗装、パイプ内外面塗装、電気部品絶縁塗装等)、複合材料(化学プラント用パイプ・タンク類、航空機材、自動車部材、各種スポーツ用品、炭素繊維複合材料、アラミド繊維複合材料等)、土木建築材料(床材、舗装材、メンブレン、滑り止め兼薄層舗装、コンクリート打ち継ぎ・かさ上げ、アンカー埋め込み接着、プレキャストコンクリート接合、タイル接着、コンクリート構造物の亀裂補修、台座のグラウト・レベリング、上下水道施設の防蝕・防水塗装、タンク類の耐蝕積層ライニング、鉄構造物の防蝕塗装、建築物外壁のマスチック塗装等)、接着剤(金属・ガラス・陶磁器・セメントコンクリート・木材・プラスチック等の同種又は異種材質の接着剤、自動車・鉄道車両・航空機等の組み立て用接着剤、プレハブ用複合パネル製造用接着剤等:一液型、二液型、シートタイプを含む。)、航空機・自動車・プラスチック成形の治工具(プレス型、ストレッチドダイ、マッチドダイ等樹脂型、真空成形・ブロー成型用モールド、マスターモデル、鋳物用パターン、積層治工具、各種検査用治工具等)、改質剤・安定剤(繊維の樹脂加工、ポリ塩化ビニル用安定剤、合成ゴムへの添加剤等)等として用いることができる。中でも、コーティング剤、塗料、接着剤、光造形樹脂用途に有用である。 The use of the coating agent and the coating film of the present invention is not particularly limited. For example, the coating agent (painting, resin, plastic, metal, steel pipe, automobile, building, optical fiber use, etc.), optical disc (DVD, CD, Blu-ray disc, etc.) coating and adhesion, ink (inkjet printer, gravure printing, flexographic printing, resist for printed wiring board, UV printing, etc.), printing plate making material (PS flat plate, photosensitive resin relief plate, photosensitive for screen plate) Materials), photoresist (semiconductor resist, printed wiring board resist, photofabrication resist, etc.), printed wiring board, pattern formation of various electronic parts including IC, LSI, color for liquid crystal and PDP display Filter forming materials, liquid crystal and organic EL sealing materials, semi Body / light emitting diode peripheral materials (encapsulant, lens material, substrate material, die bond material, chip coating material, laminated plate, optical fiber, optical waveguide, optical filter, adhesive for electronic components, coating material, sealing material, insulating material , Photoresists, encap materials, potting materials, optical transmission layers and interlayer insulation layers of optical disks, printed wiring boards, laminates, light guide plates, antireflection films, etc.), paints (corrosion resistant paints, maintenance, marine paints, corrosion resistant linings) , Primers for automobiles and home appliances, Beverages / beer cans, Exterior lacquers, Extrusion tube coatings, General anticorrosion coatings, Maintenance lacquers, Lacquers for woodwork products, Electrodeposition primers for automobiles, Other industrial electrodeposition coatings, Beverages / beer cans Internal lacquer, coil coating, drum / can internal coating, wood coating, acid lining, wire enamel, insulating coating Automotive primer, exterior and anticorrosion coating of various metal products, pipe inner and outer surface coating, electrical component insulation coating, etc.), composite materials (chemical plant pipes and tanks, aircraft materials, automotive parts, various sporting goods, carbon fiber composites) Materials, aramid fiber composite materials, etc.), civil engineering and building materials (floor materials, pavement materials, membranes, anti-slip and thin-layer pavements, concrete jointing / uplifting, anchor embedding adhesion, precast concrete bonding, tile adhesion, concrete structures Repair of cracks, grouting and leveling of pedestals, anticorrosion and waterproofing of water and sewage facilities, anticorrosive laminated lining of tanks, anticorrosion of iron structures, mastic coating of exterior walls of buildings, etc., adhesives (metal, glass, ceramics, etc.) Adhesives of the same or different materials such as cement concrete, wood, plastic, etc., automobiles, railway vehicles, aircraft Assembling adhesives, prefabricated composite panel manufacturing adhesives, etc .: including one-pack type, two-pack type, and sheet type. ), Aircraft / automobile / plastic molding jigs (resin molds such as press molds, stretched dies, matched dies, vacuum molding / blow molding molds, master models, casting patterns, laminated jigs, various inspection jigs, etc.), It can be used as a modifier / stabilizer (fiber resin processing, stabilizer for polyvinyl chloride, additive to synthetic rubber, etc.) and the like. Among these, it is useful for coating agents, paints, adhesives, and optical modeling resin applications.
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明において用いる指標及び変性樹脂組成物の特性は、以下に示す方法により定量化する。
The present invention will be specifically described below.
The characteristics of the index and the modified resin composition used in the present invention are quantified by the following method.
<混合指標αの算出>
混合指標αは、以下の一般式(2)により算出する。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
ここで、αb、αcは下記を表す。
αb:一般式(1)において、n=1又は2であり、R1として少なくとも1種の環状エーテル基を有する基を含む、アルコキシシラン化合物のmol%[本願発明における(B)]、
αc:一般式(1)において、n=1又は2であり、R1として、少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物のmol%[本願発明の(C)]。
<Calculation of mixing index α>
The mixing index α is calculated by the following general formula (2).
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
Here, αb and αc represent the following.
αb: In the general formula (1), n = 1 or 2, mol% of the alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 [(B) in the present invention],
αc: In the general formula (1), n = 1 or 2, and R 1 is mol% of an alkoxysilane compound containing a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent [(C) of the present invention] ].
<混合指標βの算出>
混合指標βは、以下の一般式(3)により算出する。
混合指標β={(βn2)/(βn0+βn1)} ・・・(3)
ここで、βn0、βn1、βn2は、下記を表す。
βn2:一般式(1)において、n=2であるアルコキシシラン化合物のmol%、
βn0:一般式(1)において、n=0であるアルコキシシラン化合物のmol%、
βn1:一般式(1)において、n=1であるアルコキシシラン化合物のmol%。
ただし、0≦{(βn0)/(βn0+βn1+βn2)}≦0.1を満足する値である。
<Calculation of mixing index β>
The mixing index β is calculated by the following general formula (3).
Mixing index β = {(βn2) / (βn0 + βn1)} (3)
Here, βn0, βn1, and βn2 represent the following.
βn2: mol% of the alkoxysilane compound in which n = 2 in the general formula (1),
βn0: mol% of the alkoxysilane compound in which n = 0 in the general formula (1),
βn1: mol% of the alkoxysilane compound in which n = 1 in the general formula (1).
However, 0 ≦ {(βn0) / (βn0 + βn1 + βn2)} ≦ 0.1.
<混合指標γの算出>
混合指標γは、以下の一般式(4)により算出する。
混合指標γ=(γa)/(γs) ・・・(4)
ここで、γa及びγsは下記を表す。
γa:エポキシ樹脂の質量(g)、
γs:一般式(1)において、n=0〜2であるアルコキシシラン化合物の質量(g)。
<Calculation of mixing index γ>
The mixing index γ is calculated by the following general formula (4).
Mixing index γ = (γa) / (γs) (4)
Here, γa and γs represent the following.
γa: mass of epoxy resin (g),
γs: Mass (g) of the alkoxysilane compound in which n = 0 to 2 in the general formula (1).
<混合指標εの算出>
混合指標εは、以下の一般式(7)により算出する。
混合指標ε=(εw)/(εs) ・・・(7)
ここで、εw及びεsは下記を表す。
εw:水の添加量(mol数)、
εs:一般式(1)における(OR2)の量(mol数)。
<Calculation of mixing index ε>
The mixing index ε is calculated by the following general formula (7).
Mixing index ε = (εw) / (εs) (7)
Here, εw and εs represent the following.
εw: amount of water added (in mol),
.epsilon.s: The amount of the general formula (1) (OR 2) ( mol number).
<中間体の縮合率の算出>
中間体の縮合率は、還流工程終了後、採取したサンプル溶液(中間体)の29Si−NMR測定結果から、以下の手順で求めた。
サンプル溶液0.15gを重水素化クロロホルム1gに溶解する。該溶解液にCr(acac)3を0.015g添加して溶解した溶液をNMR測定溶液とする。該NMR測定溶液を用いて、プロトン完全デカップル条件における29Si−NMRの測定を積算回数6,000回(装置:日本分光社製α−400)にて行う。
<Calculation of intermediate condensation rate>
The condensation rate of the intermediate was determined by the following procedure from the 29 Si-NMR measurement result of the sample solution (intermediate) collected after the refluxing step.
Dissolve 0.15 g of the sample solution in 1 g of deuterated chloroform. A solution obtained by adding 0.015 g of Cr (acac) 3 to the solution and dissolving is used as an NMR measurement solution. Using this NMR measurement solution, 29 Si-NMR measurement under proton complete decoupling conditions is performed with 6,000 integrations (apparatus: α-400 manufactured by JASCO Corporation).
得られたスペクトルを元に、次式(8)に従って中間体の縮合率(%)を算出した。
縮合率(%)=(D1×1+D2×2+T1×1+T2×2+T3×3)/
{(D0+D1+D2)×2+(T0+T1+T2+T3)×3}×100 ・・・(8)
ここで、D0、D1、D2、T0、T1、T2、T3は各々、以下を表す。
D0:式(1)において、n=1であるアルコキシシラン化合物由来の、下記式(9)に示すD0構造由来シグナルの積分値の合計。
D1:式(1)において、n=1であるアルコキシシラン化合物由来の、下記式(10)に示すD1構造由来シグナルの積分値の合計。
D2:式(1)において、n=1であるアルコキシシラン化合物由来の、下記式(10)に示すD2構造由来シグナルの積分値の合計。
T0:式(1)において、n=2であるアルコキシシラン化合物由来の、下記式(11)に示すT0構造由来シグナルの積分値の合計。
T1:式(1)において、n=2であるアルコキシシラン化合物由来の、下記式(12)に示すT1構造由来シグナルの積分値の合計。
T2:式(1)において、n=2であるアルコキシシラン化合物由来の、下記式(12)に示すT2構造由来シグナルの積分値の合計。
T3:式(1)において、n=2であるアルコキシシラン化合物由来の、下記式(12)に示すT3構造由来シグナルの積分値の合計。
Based on the obtained spectrum, the condensation rate (%) of the intermediate was calculated according to the following formula (8).
Condensation rate (%) = (D1 × 1 + D2 × 2 + T1 × 1 + T2 × 2 + T3 × 3) /
{(D0 + D1 + D2) × 2 + (T0 + T1 + T2 + T3) × 3} × 100 (8)
Here, D0, D1, D2, T0, T1, T2, and T3 each represent the following.
D0: Sum of integral values of signals derived from the D0 structure shown in the following formula (9) derived from the alkoxysilane compound in which n = 1 in the formula (1).
D1: Total of integral values of signals derived from the D1 structure shown in the following formula (10) derived from the alkoxysilane compound in which n = 1 in the formula (1).
D2: Sum of integral values of signals derived from the D2 structure shown in the following formula (10) derived from the alkoxysilane compound in which n = 1 in the formula (1).
T0: Total of integral values of T0 structure-derived signals represented by the following formula (11) derived from alkoxysilane compounds with n = 2 in formula (1).
T1: Total of integral values of signals derived from the T1 structure shown in the following formula (12) derived from the alkoxysilane compound in which n = 2 in the formula (1).
T2: Total of integral values of signals derived from the T2 structure shown in the following formula (12) derived from the alkoxysilane compound in which n = 2 in the formula (1).
T3: Total of integral values of signals derived from the T3 structure shown in the following formula (12) derived from the alkoxysilane compound in which n = 2 in the formula (1).
前記式(9)中、Rは、任意の有機基又はHである。
In said Formula (9), R is arbitrary organic groups or H.
前記式(10)中、Rは、任意の有機基又はHである。
In said formula (10), R is arbitrary organic groups or H.
前記式(11)中、Rは、任意の有機基又はHである。
In said Formula (11), R is arbitrary organic groups or H.
前記式(12)中、Rは、任意の有機基又はHである。
In said formula (12), R is arbitrary organic groups or H.
<変性樹脂組成物のアルコキシシラン化合物の縮合率の算出>
変性樹脂組成物のアルコキシシラン化合物の縮合率についても、脱水縮合工程終了後採取したサンプル溶液の29Si−NMR測定結果から、中間体の縮合率算出方法と同様の方法にて算出した。
<Calculation of condensation rate of alkoxysilane compound of modified resin composition>
The condensation rate of the alkoxysilane compound of the modified resin composition was also calculated by the same method as the intermediate condensation rate calculation method from the 29 Si-NMR measurement result of the sample solution collected after completion of the dehydration condensation step.
<変性樹脂組成物中の残留アルコキシ基量の算出>
残留アルコキシ基量は、脱水縮合工程終了後に採取したサンプルの1H−NMR測定結果から、以下の手順で求めた。
なお、1H−NMRの測定は以下の手順で行った。
(1)サンプル瓶に、変性樹脂組成物10mgと内部標準物質(1,1,2,2−テトラブロモエタン;東京化成工業株式会社製)20mgを計りとり、クロロホルム−d(和光純薬)970mgを加え溶解調製した。
(2)上記(1)の溶液を、直径5mmφのNMRチューブに移し、下記条件で、H−NMRを測定した。
装置 :フーリエ変換核磁気共鳴装置 日本電子株式会社製「α−400型」
核種 :H
積算回数 :600回
上記測定結果から、以下の手順で、残留アルコキシ基量(%)を算出した。
(3)H−NMRチャートから、残留アルコキシ基由来ピークの、面積値を算出した。
(4)H−NMRチャートから、内部標準物質由来ピークの、面積値を算出した。
(5)上記(3)及び(4)で読み取った、面積値を、下記式に代入し、残留アルコキシ基量(%)を求めた。
残留アルコキシ基量(%)=(残留アルコキシ基由来ピークの面積値)/(内部標準物質由来ピークの面積値)×100
<Calculation of amount of residual alkoxy groups in modified resin composition>
Residual alkoxy group amount, from the 1 H-NMR measurement results of the samples taken after completion of the dehydration condensation step was determined by the following procedure.
The 1 H-NMR measurement was performed according to the following procedure.
(1) In a sample bottle, 10 mg of the modified resin composition and 20 mg of an internal standard substance (1,1,2,2-tetrabromoethane; manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are weighed, and 970 mg of chloroform-d (Wako Pure Chemical Industries) is used. To prepare a solution.
(2) The solution of (1) was transferred to an NMR tube having a diameter of 5 mmφ, and H-NMR was measured under the following conditions.
Apparatus: Fourier transform nuclear magnetic resonance apparatus "α-400 type" manufactured by JEOL Ltd.
Nuclide: H
Number of integrations: 600 times From the above measurement results, the amount of residual alkoxy groups (%) was calculated according to the following procedure.
(3) The area value of the peak derived from the residual alkoxy group was calculated from the H-NMR chart.
(4) The area value of the peak derived from the internal standard substance was calculated from the H-NMR chart.
(5) The area value read in (3) and (4) above was substituted into the following formula to determine the amount of residual alkoxy groups (%).
Residual alkoxy group amount (%) = (Area value of peak derived from residual alkoxy group) / (Area value of peak derived from internal standard substance) × 100
ここで、残留アルコキシ基由来ピークの面積値は、以下の方法により算出した。
<i>残留アルコキシ基由来のピークが単一ピークの場合
ベースラインと、当該ピークとで囲まれた部分の面積を、残留アルコキシ基由来ピークの面積値とした。
残留アルコキシ基の種類によっては、当該残留アルコキシ基の由来のピークが複数存在する場合がある。その場合、本発明における残留アルコキシ基由来ピークの面積値は、前記の複数の残留アルコキシ基由来ピークの面積の総和とした。
<ii>残留アルコキシ基由来のピークが複合ピークの場合
残留アルコキシ基由来のピークと、前記の残留アルコキシ基以外に由来するピークとの間で囲まれる傾き0となる点から、残留アルコキシ基由来のピークの面積が最小となるように接線を引き、当該接線と残留アルコキシ基由来のピークとで囲まれた部分の面積を、残留アルコキシ基由来ピークの面積値とした。
Here, the area value of the peak derived from the residual alkoxy group was calculated by the following method.
<I> When the peak derived from the residual alkoxy group is a single peak, the area of the portion surrounded by the baseline and the peak was defined as the area value of the peak derived from the residual alkoxy group.
Depending on the type of the residual alkoxy group, there may be a plurality of peaks derived from the residual alkoxy group. In that case, the area value of the peak derived from the residual alkoxy group in the present invention was the sum of the areas of the peaks derived from the plurality of residual alkoxy groups.
<Ii> When the peak derived from the residual alkoxy group is a composite peak From the point where the slope is 0 between the peak derived from the residual alkoxy group and the peak derived from other than the residual alkoxy group, the peak derived from the residual alkoxy group A tangent line was drawn so that the peak area was minimized, and the area surrounded by the tangent line and the peak derived from the residual alkoxy group was defined as the area value of the peak derived from the residual alkoxy group.
なおここで、残留アルコキシ基由来のピークが当該ピークの主成分であって、残留アルコキシ基由来のピークと残留アルコキシ基以外に由来するピークとの間に、傾きが0となる点が存在しない場合には、残留アルコキシ基以外に由来するピークはピークとみなさず、当該ピークは全て残留アルコキシ基由来ピークとした。また、残留アルコキシ基以外に由来するピークが当該ピークの主成分であって、残留アルコキシ基由来のピークと残留アルコキシ基以外に由来するピークとの間に、傾きが0となる点が存在しない場合には、残留アルコキシ基に由来するピークはピークとみなさなかった。 Here, the peak derived from the residual alkoxy group is the main component of the peak, and there is no point where the slope becomes 0 between the peak derived from the residual alkoxy group and the peak derived from other than the residual alkoxy group. The peak derived from other than the residual alkoxy group was not regarded as a peak, and all the peaks were regarded as the residual alkoxy group-derived peak. In addition, the peak derived from other than the residual alkoxy group is the main component of the peak, and there is no point where the slope becomes 0 between the peak derived from the residual alkoxy group and the peak derived from other than the residual alkoxy group The peak derived from the residual alkoxy group was not regarded as a peak.
<エポキシ当量(WPE)>
エポキシ当量とは1当量のエポキシ単位を含む変性シリコーンの質量(g)であり、JIS K−7236に準拠して測定した。
<Epoxy equivalent (WPE)>
The epoxy equivalent is the mass (g) of the modified silicone containing 1 equivalent of an epoxy unit, and was measured according to JIS K-7236.
<樹脂組成物の保存安定性>
樹脂組成物における保存安定性は、以下の一般式(10)で示す保存安定性指標θで評価した。
保存安定性指標θ=(保存粘度)/(開始粘度) ・・・(10)
製造直後の樹脂組成物を入れた容器を密封し、25℃で2時間、温度調整した後、25℃における粘度を測定し、これを「開始粘度」とした。更に、樹脂組成物を入れた容器を密封し、25℃の恒温インキュベーター内で、2週間保存した。所定期間保存後、25℃における粘度を測定し、これを「保存粘度」とした。
<Storage stability of resin composition>
The storage stability in the resin composition was evaluated by the storage stability index θ represented by the following general formula (10).
Storage stability index θ = (storage viscosity) / (starting viscosity) (10)
The container containing the resin composition immediately after production was sealed and the temperature was adjusted at 25 ° C. for 2 hours, and then the viscosity at 25 ° C. was measured, which was defined as “starting viscosity”. Further, the container containing the resin composition was sealed and stored in a constant temperature incubator at 25 ° C. for 2 weeks. After storage for a predetermined period, the viscosity at 25 ° C. was measured, and this was designated as “storage viscosity”.
樹脂組成物に流動性があり(粘度が1000Pa・s以下であり)、かつ、保存安定性指標θが4以下である場合に、保存安定性を有すると判断して○とし、該指標θが4を超える場合には、保存安定性が無いと判断して×とした。
なお、粘度は、以下の測定方法により測定した。
回転式E形粘度計(東機産業株式会社製、「TV−22形」、 ローター:3°×R14)に0.4mlの樹脂組成物サンプルを仕込み、温度25℃にて樹脂組成物を測定した。
When the resin composition has fluidity (viscosity is 1000 Pa · s or less) and the storage stability index θ is 4 or less, it is judged as having good storage stability, and the index θ is When exceeding 4, it was judged that there was no storage stability, and it was set as x.
The viscosity was measured by the following measurement method.
A 0.4 ml resin composition sample was placed in a rotary E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., “TV-22 type”, rotor: 3 ° × R14), and the resin composition was measured at a temperature of 25 ° C. did.
<硬化物の冷熱衝撃試験>
ソルベイアドバンストポリマーズ社製、「アモデル A−4122NL WH 905」(15mm×15mm×厚み2mmの平板)の中央に、直径10mm×深さ1.2mmの窪みを作成した後、5mm×5mm×0.2mmのシリコンチップを入れておき、樹脂組成物を注型して加熱して各試験サンプル毎に10個の冷熱衝撃用サンプルを得る。得られたサンプルを、冷熱サイクル試験機(エスペック社製TSE−11−A)内にて、−40℃にて15分保持した後、3分で120℃まで昇温し、120℃で15分間保持し、次いで、3分で−40℃まで降温するサイクル試験に供する。
この試験の間、サイクル回数50回後に取り出し、冷熱衝撃用サンプル中の剥離やクラックの発生等、異常の有無を観察する。異常が確認されなかったサンプルは、再度、冷熱サイクル試験機内に入れ上記と同様の操作で評価後、更に50回のヒートサイクルをかけて同様の方法で評価した。これらの操作を繰り返し、10個のサンプル中において2個のサンプルに異常が見られた時点で評価を中断し、「耐冷熱衝撃サイクル回数=(中断したヒートサイクル回数)−(50回)」を求めた。この耐冷熱衝撃試験のサイクル回数が50回未満の場合をD、50回以上150回未満の場合をC、150回以上300回未満である場合をB、300回以上である場合をAとした。
<Cold thermal shock test of cured product>
In the center of “Amodel A-4122NL WH 905” (15 mm × 15 mm × thickness 2 mm flat plate) manufactured by Solvay Advanced Polymers, a hollow with a diameter of 10 mm × depth of 1.2 mm was created, and then 5 mm × 5 mm × 0.2 mm. The silicon chip is placed, and the resin composition is cast and heated to obtain 10 cold shock samples for each test sample. The obtained sample was kept at −40 ° C. for 15 minutes in a thermal cycle tester (TSE-11-A manufactured by Espec Corp.), then heated to 120 ° C. in 3 minutes and then at 120 ° C. for 15 minutes. Hold and then subjected to a cycle test where the temperature is lowered to -40 ° C in 3 minutes.
During this test, the sample is taken out after 50 cycles and observed for any abnormalities such as peeling or cracking in the sample for thermal shock. Samples in which no abnormalities were confirmed were placed in the cooling / heating cycle tester again and evaluated by the same operation as described above, and then evaluated by the same method after 50 heat cycles. By repeating these operations, the evaluation was interrupted when abnormality was observed in 2 samples out of 10 samples, and “Cold thermal shock cycle number = (Number of interrupted heat cycles) − (50 times)” Asked. The case where the number of cycles of this thermal shock resistance test is less than 50 is D, the case of 50 or more and less than 150 is C, the case of 150 or more and less than 300 is B, and the case of 300 or more is A. .
<硬化物の加熱条件下での耐光性試験>
光ファイバーを経由してUV照射装置(ウシオ電機製:SP−7)から85℃一定にした恒温乾燥機中の厚さ3mmの硬化物にUV光を照射できるようにセットする。365nmバンドパスフィルターを用いて、330〜410nmの光を、2W/cm2になるように照射する。
UV照射前、及び上記条件にてUV照射後したサンプルを、分光色彩計(日本電色工業株式会社製、「SD5000」:積分球開口部直径10mm)で測定し、その黄色度の差(△YI)を算出することにより、硬化物の加熱条件下での耐光性を評価した。
上記の△YIが、10以下の場合をA、10を超え15以下である場合にB、15を超え20以下である場合をC、20超過の場合をDとした。
<Light resistance test of cured product under heating conditions>
It is set so that UV light can be irradiated to a cured product having a thickness of 3 mm in a constant temperature dryer kept constant at 85 ° C. from a UV irradiation device (USHIO Corporation: SP-7) via an optical fiber. Using a 365 nm band pass filter, the light of 330-410 nm is irradiated so that it may become 2 W / cm <2>.
Samples before UV irradiation and after UV irradiation under the above conditions were measured with a spectrocolorimeter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., “SD5000”: integrating sphere opening diameter 10 mm), and the difference in yellowness (Δ YI) was calculated to evaluate the light resistance of the cured product under heating conditions.
When ΔYI is 10 or less, A is 10 and 15 or less, B is 15 and 20 or less is C, and 20 or more is D.
<硬化物の耐熱変色性試験>
厚さ3mmの硬化物を用い、厚さ方向の400nmの光線透過率を日本分光(株)社製JASCO V−550により測定する。次に該硬化物をSUS316製の型枠に入れ、空気下で120℃で100時間加熱条件に供した後、室温で放冷する。その後、試料の厚さ方向における400nmの光線透過率を再度測定し、加熱処理前の試料における400nmの光線透過率に対する加熱処理後の試料における400nmの光線透過率の値を算出する。前記で得られた加熱処理前の試料の光線透過率に対する加熱処理後の試料の光線透過率の比率を、光線透過保持率として算出する。光線透過保持率が90%以上をA、88%以上90%未満をB、85%以上88%未満をC、85%未満をDとした。
<Heat-resistant discoloration test of cured product>
Using a cured product having a thickness of 3 mm, the light transmittance at 400 nm in the thickness direction is measured with JASCO V-550 manufactured by JASCO Corporation. Next, this hardened | cured material is put into the form made from SUS316, and after subjecting to heating conditions at 120 ° C. for 100 hours under air, it is allowed to cool at room temperature. Thereafter, the light transmittance at 400 nm in the thickness direction of the sample is measured again, and the value of the light transmittance at 400 nm in the sample after the heat treatment is calculated with respect to the light transmittance at 400 nm in the sample before the heat treatment. The ratio of the light transmittance of the sample after the heat treatment to the light transmittance of the sample before the heat treatment obtained above is calculated as the light transmittance retention. The light transmission retention was 90% or more as A, 88% or more and less than 90% as B, 85% or more and less than 88% as C, and less than 85% as D.
[実施例1]
<変性樹脂組成物の製造1a>
還流冷却器、温度計及び撹拌装置を有する内容積1.5リットルの反応器を乾燥窒素で置換する。乾燥窒素条件下にて、前記装置に、乾燥窒素下にて3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(以下、GPTMSと略記する。)を275g、4−フルオロフェニル−トリメトキシシラン(以下、4FPTMSと略記する。)を25g、ジメチルジメトキシシラン(以下、DMDMSと略記する。)を60g、芳香族エポキシ樹脂の核水素化物として、ジャパン エポキシ レジン社製の商品名「YX8000」(以下、YX8000と略記する。)[エポキシ当量(WPE):205g/eq、粘度(25℃):1.8Pa・s]を330g、テトラヒドロフラン(以下、THFと略記する。)を180gを仕込んだ後に、室温にて混合攪拌する。引き続き、水100gと、ジブチル錫ジラウレート(以下、DBTDLと略記する。)を1.31g添加し、反応器内部を窒素でシールしつつ、攪拌しながら80℃のオイルバスに浸漬して、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流状態にて、15時間反応させた(還流工程)。反応終了後、室温まで冷却して、サンプル溶液(中間体)を採取した。
上記の還流工程終了後の溶液を、エバポレーターを使用し、徐々に減圧、加熱して、400Pa、50℃の条件で1時間留去した後、更に、減圧、加熱して80℃、1Paの条件で5時間処理して、脱水縮合反応を行った(脱水縮合工程)。反応終了後、室温まで冷却し、変性樹脂組成物(1a)を得た。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価1a>
上記で得られた変性樹脂組成物(1a)100質量部、硬化剤として新日本理化株式会社製(商品名)「リカシッド MH−700G」[4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸とヘキサヒドロ無水フタル酸の70対30質量%の混合物](以下、MH−700Gと略記する。)63.6質量部、硬化促進剤としてサンアプロ株式会社製(商品名)「U−CAT 18X」(以下、U−CAT 18Xと略記する。)0.3質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌後、脱泡して硬化性組成物を得た。前記で得られた硬化性組成物を窒素下にて、厚み3mmのコの字状のシリコンゴムを離型剤を塗ったステンレス板2枚で挟み込んだ成型治具内に流し込み、90℃で1時間、更に110℃で5時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 1]
<Production 1a of Modified Resin Composition>
A 1.5 liter reactor with a reflux condenser, thermometer and stirrer is replaced with dry nitrogen. Under dry nitrogen conditions, 275 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as GPTMS), 4-fluorophenyl-trimethoxysilane (hereinafter referred to as 4FPTMS) under dry nitrogen. Abbreviated as 25), dimethyldimethoxysilane (hereinafter abbreviated as DDMMS) as 60 g, and a nuclear hydride of an aromatic epoxy resin as a trade name “YX8000” (hereinafter abbreviated as YX8000) manufactured by Japan Epoxy Resin. .) After charging 330 g of [epoxy equivalent (WPE): 205 g / eq, viscosity (25 ° C.): 1.8 Pa · s] and 180 g of tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF), the mixture was stirred at room temperature. To do. Subsequently, 100 g of water and 1.31 g of dibutyltin dilaurate (hereinafter abbreviated as DBTDL) were added, and the reactor was sealed with nitrogen and immersed in an oil bath at 80 ° C. with stirring. The reaction was carried out for 15 hours in a reflux state without distilling the solvent out of the reaction system (reflux process). After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, and a sample solution (intermediate) was collected.
The solution after completion of the above refluxing process is gradually reduced in pressure and heated using an evaporator and distilled off for 1 hour under the conditions of 400 Pa and 50 ° C., and then further reduced in pressure and heated to conditions of 80 ° C. and 1 Pa. For 5 hours to perform a dehydration condensation reaction (dehydration condensation step). After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature to obtain a modified resin composition (1a).
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture of cured product and characteristic evaluation 1a>
100 parts by mass of the modified resin composition (1a) obtained above, as a curing agent (trade name) “Rikacid MH-700G” manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd. [4-methylhexahydrophthalic anhydride and hexahydrophthalic anhydride] Mixture of 70 to 30% by mass] (hereinafter abbreviated as MH-700G) 63.6 parts by mass, “U-CAT 18X” (hereinafter referred to as U-CAT 18X) manufactured by San Apro Co., Ltd. as a curing accelerator Abbreviated.) 0.3 parts by mass were mixed under nitrogen, stirred until the whole became uniform, and then defoamed to obtain a curable composition. The curable composition obtained above was poured into a molding jig sandwiched between two stainless steel plates coated with a release agent with a U-shaped silicon rubber having a thickness of 3 mm under nitrogen. Curing reaction was performed for 5 hours at 110 ° C. for a further time to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例2]
<変性樹脂組成物の製造2a>
内容積2リットルの反応器を用いたこと、GPTMSを20g用いたこと、4FPTMSを330g用いたこと、DMDMSを100g用いたこと、YX8000を600g用いたこと、THFを225g用いたこと、水を135g用いたこと、DBTDLを1.80g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(2a)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価2a>
上記で得られた変性樹脂組成物(2a)を100質量部用いたこと、MH−700Gを45.3質量部を用いたこと、硬化反応条件を90℃で1時間、更に100℃で5時間としたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 2]
<Production 2a of Modified Resin Composition>
Using a reactor with an internal volume of 2 liters, using 20 g of GPTMS, using 330 g of 4FPTMS, using 100 g of DDMMS, using 600 g of YX8000, using 225 g of THF, 135 g of water A modified resin composition (2a) was produced in the same manner as in Example 1 except that 1.80 g of DBTDL was used.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture of cured product and characteristic evaluation 2a>
Using 100 parts by mass of the modified resin composition (2a) obtained above, using 45.3 parts by mass of MH-700G, curing reaction conditions at 90 ° C. for 1 hour, and further at 100 ° C. for 5 hours. Except for the above, a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 <Manufacture of cured product and property evaluation 1a> to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[比較例1]
<変性樹脂組成物の製造1b>
GPTMSを275g用いたこと、4FPTMSを用いなかったこと、YX8000を330g用いたこと、THFを170g用いたこと、水を95g用いたこと、DBTDLを1.23g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(1b)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを併せて表1に示す。
本変性樹脂組成物(1b)は、保存安定性が無かったため、以後の硬化物作成は行わなかった。
[Comparative Example 1]
<Production 1b of Modified Resin Composition>
Example 1 except that 275 g of GPTMS was used, 4FPTMS was not used, 330 g of YX8000 was used, 170 g of THF was used, 95 g of water was used, and 1.23 g of DBTDL was used. A modified resin composition (1b) was produced in the same manner.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing indexes α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. Shown in
Since this modified resin composition (1b) had no storage stability, no subsequent cured product was prepared.
[比較例2]
<変性樹脂組成物の製造2b>
GPTMSを22g用いたこと、4FPTMSを410g用いたこと、DMDMSを24g用いたこと、YX8000を600g用いたこと、THFを230g用いたこと、水を120g用いたこと、DBTDLを1.61g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(2b)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを併せて表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価2b>
上記で得られた変性樹脂組成物(2b)を100質量部用いたこと、MH−700Gを44.9質量部用いたこと、硬化反応条件を90℃で1時間、更に100℃で5時間としたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の特性試験結果を併せて表1に示す。
[Comparative Example 2]
<Production 2b of Modified Resin Composition>
22 g of GPTMS, 410 g of 4FPTMS, 24 g of DDMMS, 600 g of YX8000, 230 g of THF, 120 g of water, 1.61 g of DBTDL A modified resin composition (2b) was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing indexes α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. Shown in
<Manufacture of cured product and characteristic evaluation 2b>
100 parts by mass of the modified resin composition (2b) obtained above, 44.9 parts by mass of MH-700G were used, and the curing reaction conditions were 90 ° C. for 1 hour, and further 100 ° C. for 5 hours. Except for this, a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 <Manufacture of cured product and property evaluation 1a> to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the property tests of the obtained cured product.
[比較例3]
<変性樹脂組成物の製造3b>
GPTMSを280g用いたこと、4FPTMSの代わりにフェニルトリメチルシランを65g用いたこと、DMDMSを30g用いたこと、YX8000を200g用いたこと、THFを190g用いたこと、水を100g用いたこと、DBTDLを1.31g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(2b)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを併せて表1に示す。
本変性樹脂組成物(3b)は、保存安定性が無かったため、以後の硬化物作成は行わなかった。
[Comparative Example 3]
<Production 3b of Modified Resin Composition>
280 g of GPTMS, 65 g of phenyltrimethylsilane instead of 4FPTMS, 30 g of DMDMS, 200 g of YX8000, 190 g of THF, 100 g of water, DBTDL A modified resin composition (2b) was produced in the same manner as in Example 1 except that 1.31 g was used.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing indexes α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. Shown in
Since this modified resin composition (3b) had no storage stability, no subsequent cured product was prepared.
[実施例3]
<変性樹脂組成物の製造3a>
GPTMSを280g用いたこと、4FPTMSを65g用いたこと、DMDMSを30g用いたこと、YX8000の代わりにポリ(ビスフェノールA−2−ヒドロキシプロピルエーテル)として、旭化成エポキシ株式会社製の商品名「AER2600」[エポキシ当量(WPE):187g/eq、粘度(25℃):14.3Pa・s]を200g用いたこと、THFを188g用いたこと、水を95g用いたこと、DBTDLを1.28g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(3a)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価3a>
上記で得られた変性樹脂組成物(3a)を100質量部用いたこと、MH−700Gを61.7質量部用いたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 3]
<Production 3a of Modified Resin Composition>
280 g of GPTMS, 65 g of 4FPTMS, 30 g of DDMMS, poly (bisphenol A-2-hydroxypropyl ether) instead of YX8000, trade name “AER2600” manufactured by Asahi Kasei Epoxy Corporation [ Epoxy equivalent (WPE): 187 g / eq, viscosity (25 ° C.): 14.3 Pa · s] 200 g, THF 188 g, water 95 g, DBTDL 1.28 g A modified resin composition (3a) was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture of cured product and characteristic evaluation 3a>
Except that 100 parts by mass of the modified resin composition (3a) obtained above and 61.7 parts by mass of MH-700G were used, the same as Example 1 <Production of cured product and property evaluation 1a> A curing reaction was performed to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例4]
<変性樹脂組成物の製造4a>
GPTMSを50g用いたこと、4FPTMSを205g用いたこと、DMDMSを60g用いたこと、YX8000を350g用いたこと、THFを160g用いたこと、水を95g用いたこと、DBTDLを1.22g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(4a)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価4a>
上記で得られた変性樹脂組成物(4a)を100質量部用いたこと、MH−700Gを45.8質量部用いたこと、硬化反応条件を90℃で1時間、更に100℃で5時間としたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 4]
<Production 4a of Modified Resin Composition>
50 g of GPTMS, 205 g of 4FPTMS, 60 g of DDMMS, 350 g of YX8000, 160 g of THF, 95 g of water, 1.22 g of DBTDL A modified resin composition (4a) was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture of cured product and characteristic evaluation 4a>
100 parts by mass of the modified resin composition (4a) obtained above, 45.8 parts by mass of MH-700G, curing reaction conditions at 90 ° C. for 1 hour, and further at 100 ° C. for 5 hours Except for this, a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 <Manufacture of cured product and property evaluation 1a> to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例5]
<変性樹脂組成物の製造5a>
GPTMSを280g用いたこと、4FPTMSを90g用いたこと、DMDMSを40g用いたこと、更にアルコキシシラン成分としてテトラエトキシシランを5g用いたこと、YX8000を330g用いたこと、THFを210g用いたこと、水を110g用いたこと、DBTDLを1.44g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(5a)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価5a>
上記で得られた変性樹脂組成物(5a)を100質量部、MH−700Gを72.2質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌して、変性樹脂組成物(5a)とMH−700Gの硬化性樹脂組成物を得た。引き続き、前記で得られた変性樹脂組成物(5a)とMH−700Gの硬化性樹脂組成物100質量部にU−CAT 18Xを0.2質量部添加後、窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌後、脱泡して硬化性組成物−1aを得た。以後、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 5]
<Production 5a of Modified Resin Composition>
280 g of GPTMS, 90 g of 4FPTMS, 40 g of DDMMS, 5 g of tetraethoxysilane as an alkoxysilane component, 330 g of YX8000, 210 g of THF, water A modified resin composition (5a) was produced in the same manner as in Example 1 except that 110 g of DBTDL was used and 1.44 g of DBTDL was used.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture of cured product and characteristic evaluation 5a>
100 parts by mass of the modified resin composition (5a) obtained above and 72.2 parts by mass of MH-700G were mixed under nitrogen and stirred until the whole became uniform, and the modified resin composition (5a) And MH-700G curable resin composition. Subsequently, 0.2 parts by mass of U-CAT 18X was added to 100 parts by mass of the modified resin composition (5a) obtained above and the curable resin composition of MH-700G, and the whole was mixed under nitrogen. After stirring until uniform, defoaming was performed to obtain curable composition-1a. Thereafter, a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 <Production of cured product and property evaluation 1a> to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例6]
<変性樹脂組成物の製造6a>
GPTMSを120g用いたこと、4FPTMSを200g用いたこと、YX8000を400g用いたこと、THFを190g用いたこと、水を110g用いたこと、DBTDLを1.42g用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(6a)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価6a>
上記で得られた変性樹脂組成物(6a)を100質量部用いたこと、MH−700Gを50質量部用いたこと、硬化反応条件を90℃で1時間、更に100℃で5時間としたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 6]
<Production 6a of Modified Resin Composition>
Example 1 A modified resin composition (6a) was produced in the same manner.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture and characteristic evaluation 6a of cured product>
Using 100 parts by mass of the modified resin composition (6a) obtained above, using 50 parts by mass of MH-700G, and curing reaction conditions at 90 ° C. for 1 hour and further at 100 ° C. for 5 hours. Except for the above, a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 <Manufacture of cured product and property evaluation 1a> to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例7]
<変性樹脂組成物の製造7a>
GPTMSを165g用いたこと、4FPTMSの代わりに、2,4−ジフルオロフェニル−トリメトキシシランを205g用いたこと、DMDMSを30g用いたこと、YX8000の代わりに3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレートとして、ダイセル化学工業株式会社製の商品名「セロキサイド2021P」[エポキシ当量(WPE):131g/eq、粘度(25℃):227mPa・s]を220g用いたこと、THFを200g用いたこと、水を100g用いたこと、DBTDLを1.3g用いたこと、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流状態(還流工程)の反応時間を10時間としたこと以外は、実施例1と同様の方法で、変性樹脂組成物(7a)を製造した。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価7a>
上記で得られた変性樹脂組成物(7a)を100質量部用いたこと、MH−700Gを59質量部用いたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 7]
<Production 7a of Modified Resin Composition>
165 g of GPTMS was used, 205 g of 2,4-difluorophenyl-trimethoxysilane was used instead of 4FPTMS, 30 g of DDMMS was used, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, instead of YX8000 As 4′-epoxycyclohexylcarboxylate, 220 g of trade name “Celoxide 2021P” [Epoxy equivalent (WPE): 131 g / eq, viscosity (25 ° C.): 227 mPa · s] manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.] was used. 200 g of water, 100 g of water, 1.3 g of DBTDL, and the reaction time in a reflux state (reflux process) without distilling water or solvent out of the reaction system was 10 hours. A modified resin composition (7a) was produced in the same manner as in Example 1 except that.
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture of cured product and characteristic evaluation 7a>
Cured in the same manner as in Example 1 <Manufacture of cured product and property evaluation 1a> except that 100 parts by mass of the modified resin composition (7a) obtained above was used and 59 parts by mass of MH-700G was used. Reaction was performed and the hardened | cured material was obtained. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例8]
<変性樹脂組成物の製造8a>
還流冷却器、温度計及び撹拌装置を有する内容積1.5リットルの反応器を乾燥窒素で置換する。乾燥窒素条件下にて、前記装置に、乾燥窒素下にてGPTMSを120g、2,4,6−トリフルオロフェニル−トリメトキシシランを187g、DMDMSを105g、THFを210g仕込んだ後に、室温にて混合攪拌する。引き続き、水116gと、ジブチル錫ジラウレート(以下、DBTDLと略記する。)1.57gを添加し、反応器内部を窒素でシールしつつ、攪拌しながら80℃のオイルバスに浸漬して、水や溶媒の反応系外への留出を伴わない還流状態にて、15時間反応させた(還流工程)。反応終了後、室温まで冷却した後、YX8000を400g添加し、引き続き1時間攪拌を継続して、均一に溶解させた後、サンプル溶液(中間体)を採取した。
上記の溶液を、エバポレーターを使用し、徐々に減圧、加熱して、400Pa、50℃の条件で1時間留去した後、更に、減圧、加熱して80℃、1Paの条件で5時間処理して、脱水縮合反応を行った(脱水縮合工程)。反応終了後、室温まで冷却し、変性樹脂組成物(1a)を得た。
この変性樹脂組成物の残留アルコキシ基量は0%であり、その粘度は、100Pa・s以下であった。
混合指標α、β、γ、ε、中間体の縮合率(%)、変性樹脂組成物中のアルコキシシランの縮合率(%)、エポキシ当量(WPE)、保存安定性指標θを表1に示す。
<硬化物の製造と特性評価8a>
上記で得られた変性樹脂組成物(8a)を100質量部用いたこと、MH−700Gを48質量部用いたこと、硬化反応条件を90℃で1時間、更に100℃で5時間としたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 8]
<Production 8a of Modified Resin Composition>
A 1.5 liter reactor with a reflux condenser, thermometer and stirrer is replaced with dry nitrogen. Under dry nitrogen conditions, the apparatus was charged with 120 g of GPTMS, 187 g of 2,4,6-trifluorophenyl-trimethoxysilane, 105 g of DDMMS, and 210 g of THF under dry nitrogen, and then at room temperature. Mix and stir. Subsequently, 116 g of water and 1.57 g of dibutyltin dilaurate (hereinafter abbreviated as DBTDL) were added, and the reactor was sealed with nitrogen and immersed in an 80 ° C. oil bath with stirring. The reaction was carried out for 15 hours in a reflux state without distilling the solvent out of the reaction system (reflux process). After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, 400 g of YX8000 was added, and stirring was continued for 1 hour to dissolve uniformly, and then a sample solution (intermediate) was collected.
The above solution was gradually reduced in pressure and heated using an evaporator, distilled for 1 hour under conditions of 400 Pa and 50 ° C., and further treated under reduced pressure and heated for 5 hours under conditions of 80 ° C. and 1 Pa. Then, a dehydration condensation reaction was performed (dehydration condensation step). After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature to obtain a modified resin composition (1a).
The amount of residual alkoxy groups of this modified resin composition was 0%, and its viscosity was 100 Pa · s or less.
Table 1 shows the mixing index α, β, γ, ε, the condensation rate (%) of the intermediate, the condensation rate (%) of the alkoxysilane in the modified resin composition, the epoxy equivalent (WPE), and the storage stability index θ. .
<Manufacture and characteristic evaluation 8a of cured product>
100 parts by mass of the modified resin composition (8a) obtained above, 48 parts by mass of MH-700G were used, and the curing reaction conditions were 90 ° C. for 1 hour, and further 100 ° C. for 5 hours. Except for the above, a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 <Production of cured product and property evaluation 1a> to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例9]
実施例6で得られた変性樹脂組成物(6a)を90質量部、ダイセル化学工業株式会社製の商品名「セロキサイド2021P」[エポキシ当量(WPE):131g/eq、粘度(25℃):227mPa・s]を10質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌して、変性樹脂組成物(9a)を得た。
上記で得られた変性樹脂組成物(9a)を100質量部用いたこと、MH−700Gを53.8質量部用いたこと、硬化反応条件を90℃で1時間、更に100℃で5時間としたこと以外は、実施例1<硬化物の製造と特性評価1a>と同様に硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物の冷熱衝撃性試験結果、硬化物の加熱条件下での耐光性試験結果、硬化物の耐熱変色性試験結果を併せて表1に示す。
[Example 9]
90 parts by mass of the modified resin composition (6a) obtained in Example 6, trade name “Celoxide 2021P” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. [epoxy equivalent (WPE): 131 g / eq, viscosity (25 ° C.): 227 mPa 10 parts by mass of s] were mixed under nitrogen and stirred until the whole became uniform to obtain a modified resin composition (9a).
100 parts by mass of the modified resin composition (9a) obtained above, 53.8 parts by mass of MH-700G, curing reaction conditions at 90 ° C. for 1 hour, and further at 100 ° C. for 5 hours Except for this, a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 <Manufacture of cured product and property evaluation 1a> to obtain a cured product. Table 1 shows the results of the thermal shock resistance test of the obtained cured product, the light resistance test result under the heating condition of the cured product, and the heat discoloration test result of the cured product.
[実施例10]
実施例5で得られた変性樹脂組成物(5a)を100質量部に、化成オプトニクス株式会社製の「YAG:Ce3+蛍光体」を10質量部を窒素下にて混合した。得られた混合物に、MH−700Gを72.2質量部、U−CAT 18Xを0.3質量部添加後、窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌後、脱泡して硬化性組成物(10a)を得た。
前記で得た硬化性組成物を径が4mmの砲弾型のモールド型枠に注入し、そこに、発光波長400nmの発光素子が固定されたリードフレームを浸漬し、真空中で脱泡後、90℃で1時間、更に110℃で5時間硬化反応を行い、発光ダイオードを得た。本操作によって得られた発光ダイオード(10c)に対し、室温にて20mAで200時間通電しても、素子と封止部との剥離や輝度の低下は見られなかった。
上記操作で得られた10個の発光ダイオード(10c)を、「EIAJ ED−4701/300(半導体デバイスの環境及び耐久性試験方法(強度試験I)」の、試験方法307(熱衝撃試験)に準じ、以下の条件で評価した。
「−10℃(5分)〜100℃(5分)」を1サイクルとして、100サイクルの熱衝撃をかけた後に発光ダイオードの点灯を確認した結果、10個全てが点灯した。
更に、上記操作で得られた10個の発光ダイオード(10c)を、「EIAJ ED−4701/100(半導体デバイスの環境及び耐久性試験方法(寿命試験I)」の、試験方法105(温度サイクル試験)に準じ、以下の条件で評価した。
「−40℃(30分)〜85℃(5分)〜100℃(30分)〜25℃(5分)」を1サイクルとして、100サイクルの温度サイクルをかけた後に発光ダイオードの点灯を確認した結果、10個全てが点灯した。
[Example 10]
100 parts by mass of the modified resin composition (5a) obtained in Example 5 and 10 parts by mass of “YAG: Ce3 + phosphor” manufactured by Kasei Optonics Co., Ltd. were mixed under nitrogen. After adding 72.2 parts by mass of MH-700G and 0.3 parts by mass of U-CAT 18X to the obtained mixture, the mixture was mixed under nitrogen, stirred until the whole became uniform, then defoamed and cured. Sex composition (10a) was obtained.
The curable composition obtained above was poured into a bullet-shaped mold form having a diameter of 4 mm, and a lead frame on which a light emitting element having an emission wavelength of 400 nm was fixed was immersed therein, and after degassing in a vacuum, 90 A curing reaction was carried out at 1 ° C. for 1 hour and further at 110 ° C. for 5 hours to obtain a light emitting diode. Even when the light-emitting diode (10c) obtained by this operation was energized at room temperature at 20 mA for 200 hours, peeling between the element and the sealing portion and a decrease in luminance were not observed.
Ten light-emitting diodes (10c) obtained by the above operation are used in the test method 307 (thermal shock test) of “EIAJ ED-4701 / 300 (Semiconductor device environment and durability test method (strength test I)”). Accordingly, the evaluation was performed under the following conditions.
“-10 ° C. (5 minutes) to 100 ° C. (5 minutes)” was taken as one cycle. After 100 cycles of thermal shock, lighting of the light emitting diodes was confirmed.
Further, the ten light-emitting diodes (10c) obtained by the above-described operation were subjected to test method 105 (temperature cycle test) of “EIAJ ED-4701 / 100 (Semiconductor device environment and durability test method (life test I)”). ) And evaluated under the following conditions.
“-40 ° C. (30 minutes) to 85 ° C. (5 minutes) to 100 ° C. (30 minutes) to 25 ° C. (5 minutes)” is taken as one cycle, and after 100 temperature cycles are applied, the light-emitting diodes are turned on. As a result, all 10 lights were turned on.
[実施例11]
実施例7で得られた変性樹脂組成物(7a)を100質量部に、化成オプトニクス株式会社製の「YAG:Ce3+蛍光体」を10質量部を窒素下にて混合した。得られた混合物に、MH−700Gを59質量部、U−CAT 18Xを0.3質量部添加後、窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌後、脱泡して硬化性組成物(11a)を得た。
前記で得た硬化性組成物を径が4mmの砲弾型のモールド型枠に注入し、そこに、発光波長400nmの発光素子が固定されたリードフレームを浸漬し、真空中で脱泡後、90℃で1時間、更に110℃で5時間硬化反応を行い、発光ダイオードを得た。本操作によって得られた発光ダイオード(11c)に対し、室温にて20mAで200時間通電しても、素子と封止部との剥離や輝度の低下は見られなかった。
上記操作で得られた10個の発光ダイオード(11c)を、「EIAJ ED−4701/300(半導体デバイスの環境及び耐久性試験方法(強度試験I)」の、試験方法307(熱衝撃試験)に準じ、以下の条件で評価した。
「−10℃(5分)〜100℃(5分)」を1サイクルとして、100サイクルの熱衝撃をかけた後に発光ダイオードの点灯を確認した結果、10個全てが点灯した。
更に、上記操作で得られた10個の発光ダイオード(11c)を、「EIAJ ED−4701/100(半導体デバイスの環境及び耐久性試験方法(寿命試験I)」の、試験方法105(温度サイクル試験)に準じ、以下の条件で評価した。
「−40℃(30分)〜85℃(5分)〜100℃(30分)〜25℃(5分)」を1サイクルとして、100サイクルの温度サイクルをかけた後に発光ダイオードの点灯を確認した結果、10個全てが点灯した。
[Example 11]
100 parts by mass of the modified resin composition (7a) obtained in Example 7 and 10 parts by mass of “YAG: Ce3 + phosphor” manufactured by Kasei Optonics Co., Ltd. were mixed under nitrogen. To the obtained mixture, 59 parts by mass of MH-700G and 0.3 part by mass of U-CAT 18X were added, mixed under nitrogen, stirred until the whole became uniform, defoamed and curable composition The product (11a) was obtained.
The curable composition obtained above was poured into a bullet-shaped mold form having a diameter of 4 mm, and a lead frame on which a light emitting element having an emission wavelength of 400 nm was fixed was immersed therein, and after degassing in a vacuum, 90 A curing reaction was carried out at 1 ° C. for 1 hour and further at 110 ° C. for 5 hours to obtain a light emitting diode. Even when the light-emitting diode (11c) obtained by this operation was energized at room temperature at 20 mA for 200 hours, peeling between the element and the sealing portion and reduction in luminance were not observed.
Ten light-emitting diodes (11c) obtained by the above operation are used as test method 307 (thermal shock test) of “EIAJ ED-4701 / 300 (Semiconductor device environment and durability test method (strength test I)”). Accordingly, the evaluation was performed under the following conditions.
“-10 ° C. (5 minutes) to 100 ° C. (5 minutes)” was taken as one cycle. After 100 cycles of thermal shock, lighting of the light emitting diodes was confirmed.
Further, the ten light-emitting diodes (11c) obtained by the above-described operation are connected to test method 105 (temperature cycle test) of “EIAJ ED-4701 / 100 (Semiconductor device environment and durability test method (life test I)”). ) And evaluated under the following conditions.
“-40 ° C. (30 minutes) to 85 ° C. (5 minutes) to 100 ° C. (30 minutes) to 25 ° C. (5 minutes)” is taken as one cycle, and after 100 temperature cycles are applied, the light-emitting diodes are turned on. As a result, all 10 lights were turned on.
[実施例12]
実施例7で得られた変性樹脂組成物(8a)を100質量部に、化成オプトニクス株式会社製の「YAG:Ce3+蛍光体」を10質量部を窒素下にて混合した。得られた混合物に、MH−700Gを48質量部、U−CAT 18Xを0.3質量部添加後、窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌後、脱泡して硬化性組成物(12a)を得た。
前記で得た硬化性組成物を径が4mmの砲弾型のモールド型枠に注入し、そこに、発光波長400nmの発光素子が固定されたリードフレームを浸漬し、真空中で脱泡後、90℃で1時間、更に110℃で5時間硬化反応を行い、発光ダイオードを得た。本操作によって得られた発光ダイオード(12c)に対し、室温にて20mAで200時間通電しても、素子と封止部との剥離や輝度の低下は見られなかった。
上記操作で得られた10個の発光ダイオード(12c)を、「EIAJ ED−4701/300(半導体デバイスの環境及び耐久性試験方法(強度試験I)」の、試験方法307(熱衝撃試験)に準じ、以下の条件で評価した。
「−10℃(5分)〜100℃(5分)」を1サイクルとして、100サイクルの熱衝撃をかけた後に発光ダイオードの点灯を確認した結果、10個全てが点灯した。
更に、上記操作で得られた10個の発光ダイオード(12c)を、「EIAJ ED−4701/100(半導体デバイスの環境及び耐久性試験方法(寿命試験I)」の、試験方法105(温度サイクル試験)に準じ、以下の条件で評価した。
「−40℃(30分)〜85℃(5分)〜100℃(30分)〜25℃(5分)」を1サイクルとして、100サイクルの温度サイクルをかけた後に発光ダイオードの点灯を確認した結果、10個全てが点灯した。
[Example 12]
100 parts by mass of the modified resin composition (8a) obtained in Example 7 and 10 parts by mass of “YAG: Ce3 + phosphor” manufactured by Kasei Optonics Co., Ltd. were mixed under nitrogen. After adding 48 parts by mass of MH-700G and 0.3 part by mass of U-CAT 18X to the obtained mixture, the mixture was mixed under nitrogen, stirred until the whole became uniform, defoamed and curable composition A product (12a) was obtained.
The curable composition obtained above was poured into a bullet-shaped mold form having a diameter of 4 mm, and a lead frame on which a light emitting element having an emission wavelength of 400 nm was fixed was immersed therein, and after degassing in a vacuum, 90 A curing reaction was carried out at 1 ° C. for 1 hour and further at 110 ° C. for 5 hours to obtain a light emitting diode. Even when the light-emitting diode (12c) obtained by this operation was energized at room temperature for 20 hours at 20 mA, peeling between the element and the sealing portion and a decrease in luminance were not observed.
Ten light-emitting diodes (12c) obtained by the above operation are used as test method 307 (thermal shock test) of “EIAJ ED-4701 / 300 (Semiconductor device environment and durability test method (strength test I)”). Accordingly, the evaluation was performed under the following conditions.
“-10 ° C. (5 minutes) to 100 ° C. (5 minutes)” was taken as one cycle. After 100 cycles of thermal shock, lighting of the light emitting diodes was confirmed.
Further, the ten light-emitting diodes (12c) obtained by the above-mentioned operation were tested using the test method 105 (temperature cycle test) of “EIAJ ED-4701 / 100 (Semiconductor device environment and durability test method (life test I)” ) And evaluated under the following conditions.
“-40 ° C. (30 minutes) to 85 ° C. (5 minutes) to 100 ° C. (30 minutes) to 25 ° C. (5 minutes)” is taken as one cycle, and after 100 temperature cycles are applied, the light-emitting diodes are turned on. As a result, all 10 lights were turned on.
良好な透明性を有すると共に、優れた耐熱黄変性、並びに、加熱条件下での耐光性と、サーマルサイクルにおける耐冷熱衝撃性とを併せ持った硬化物を形成することができ、且つ、良好な保存安定性を有する変性樹脂組成物を提供することが可能となる。 It has good transparency, can form cured products that have both excellent heat-resistant yellowing, light resistance under heating conditions, and resistance to thermal shock in thermal cycle, and good storage It becomes possible to provide a modified resin composition having stability.
更に、本発明の変性樹脂組成物を用いることにより、<a>素子やパッケージ材料との密着性に優れクラックの発生がなく、長期にわたって輝度の低下が少ない、優れた発光ダイオード等の発光部品や、射出成形が可能で、硬化後において硬質で寸歩安定性に優れ、且つ、耐光性を有する光学用レンズ、並びに、前記発光部品及び/又は光学用レンズを用いた半導体装置、<b>酸素による重合阻害の抑制が可能で、接着性に優れる感光性組成物、該組成物を含むコーティング剤、並びに該コーティング剤を硬化させてなる塗膜、<c>蛍光体の分散安定性に優れる蛍光樹脂組成物と、該蛍光樹脂組成物を使用した蓄光材料、<d>流動性、導電性及び接着性に優れ、かつボイドが発生しない導電性樹脂組成物、<e>流動性、絶縁性及び接着性に優れ、かつボイドが発生しない絶縁性樹脂組成物等、を提供することが可能となる。 Furthermore, by using the modified resin composition of the present invention, <a> excellent light-emitting components such as light-emitting diodes, which have excellent adhesion to elements and package materials, are free of cracks, and have little decrease in luminance over a long period of time, , An optical lens that can be injection-molded, is hard after curing, has excellent step stability, and has light resistance, and a semiconductor device using the light-emitting component and / or optical lens, <b> oxygen A photosensitive composition that can suppress polymerization inhibition due to the light-sensitive material, has excellent adhesion, a coating agent containing the composition, a coating film obtained by curing the coating agent, and <c> fluorescence excellent in dispersion stability of the phosphor A resin composition, a phosphorescent material using the fluorescent resin composition, <d> a conductive resin composition excellent in fluidity, conductivity and adhesiveness and free of voids, <e> fluidity, insulation and Contact Excellent sex, and the insulating resin composition voids are not generated such, it is possible to provide a.
Claims (17)
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
前記アルコキシシラン化合物が、
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物と、
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物、
とを含み、
下記一般式(2)で表される、前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下であることを特徴とする変性樹脂組成物。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは一般式(1)で表される、アルコキシシラン化合物中の前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。) A modified resin composition obtained by reacting an alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) in the presence of an epoxy resin (A),
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
The alkoxysilane compound is
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 ;
(C) an alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 ;
Including
A modified resin composition represented by the following general formula (2), wherein a mixing index α of the alkoxysilane compound is 0.001 or more and 19 or less.
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(In the formula (2), αb is represented by the general formula (1), the content (mol%) of the component (B) in the alkoxysilane compound, and αc is represented by the general formula (1). The content (mol%) of the component (C) in the alkoxysilane compound is shown.)
混合指標β={(βn2)/(βn0+βn1)} ・・・(3)
(ここで、式(3)中、βn2は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=2であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn0は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=0であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn1は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=1であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)をそれぞれ示し、0≦{(βn0)/(βn0+βn1+βn2)}≦0.1を満足する値である。) The modified resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein a mixing index β of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (3) is 0.01 or more and 1.4 or less.
Mixing index β = {(βn2) / (βn0 + βn1)} (3)
(In the formula (3), βn2 is the content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 2 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1), and βn0 is the general formula (1). The content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 0 in the alkoxysilane compound represented by the formula: βn1 is the alkoxysilane in which n = 1 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1) The content (mol%) of the compound is shown, and 0 ≦ {(βn0) / (βn0 + βn1 + βn2)} ≦ 0.1.
混合指標γ=(γa)/(γs) ・・・(4)
(ここで、式(4)中、γaはエポキシ樹脂(A)の質量(g)、γsは一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=0〜2であるアルコキシシラン化合物の質量(g)をそれぞれ示す。) The modified resin according to any one of claims 1 to 5, wherein a mixing index γ of the epoxy resin (A) represented by the following general formula (4) and the alkoxysilane compound is 0.02 to 15. Composition.
Mixing index γ = (γa) / (γs) (4)
(Here, in formula (4), γa is the mass (g) of the epoxy resin (A), and γs is an alkoxysilane compound in which n = 0 to 2 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1). The mass (g) of each is shown.)
工程(a)によって製造された中間体を脱水縮合反応する工程(b)、
を含み、且つ、下記一般式(2)で表される、前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下である変性樹脂組成物の製造方法。
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物。
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。) In the presence of the epoxy resin (A), the alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) containing at least the following (B) component and (C) component is accompanied by distillation of water or a solvent out of the reaction system. A step (a) of producing an intermediate by cohydrolysis by a non-refluxing step, and a step (b) of subjecting the intermediate produced by the step (a) to a dehydration condensation reaction,
And the modified index of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (2) is 0.001 or more and 19 or less.
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 .
(C) An alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 .
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(Here, in the formula (2), αb represents the content (mol%) of the component (B), and αc represents the content (mol%) of the component (C).)
工程(c)によって製造された中間体にエポキシ樹脂(A)を共存させて脱水縮合反応する工程(d)、
を含み、且つ、下記一般式(2)で表される、前記アルコキシシラン化合物の混合指標αが0.001以上19以下である変性樹脂組成物の製造方法。
(R1)n−Si−(OR2)4−n ・・・(1)
(ここで、nは0以上3以下の整数を示す。また、R1は各々独立に、水素原子、又はa)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が4以上24以下であり、かつ酸素数が1以上5以下である環状エーテル基を含有する有機基、b)無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の脂肪族有機基、及びc)無置換又は置換された芳香族炭化水素単位であって、必要に応じて無置換又は置換された、鎖状、分岐状及び環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が6以上24以下であり、かつ酸素数が0以上5以下である1価の芳香族有機基、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機基を示す。一方、R2は各々独立に、水素原子、又はd)無置換又は置換された、鎖状、分岐状、環状よりなる構造群から選ばれる1種以上の構造からなる脂肪族炭化水素単位を有し、炭素数が1以上8以下である1価の有機基を示す。)
(B) n=1又は2であり、R1として少なくとも1つの環状エーテル基を有する基を含む、少なくとも1種のアルコキシシラン化合物。
(C) n=1又は2であり、R1として少なくとも1個以上のフッ素原子を置換基として有するフェニル基を含むアルコキシシラン化合物。
混合指標α=(αc)/(αb) ・・・(2)
(ここで、式(2)中、αbは前記(B)成分の含有量(mol%)、αcは前記(C)成分の含有量(mol%)を示す。) The alkoxysilane compound represented by the following general formula (1) containing at least the following component (B) and component (C) is cohydrolyzed by a refluxing step that does not involve distillation of water or a solvent out of the reaction system. A step (c) of producing an intermediate, and a step (d) of performing a dehydration condensation reaction in the presence of an epoxy resin (A) in the intermediate produced by the step (c),
And the modified index of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (2) is 0.001 or more and 19 or less.
(R 1) n -Si- (OR 2) 4-n ··· (1)
(Wherein n represents an integer of 0 or more and 3 or less. In addition, each R 1 is independently a hydrogen atom or a) selected from an unsubstituted or substituted structure group consisting of a chain, a branch, and a ring. An organic group containing a cyclic ether group having an aliphatic hydrocarbon unit having one or more kinds of structures, 4 to 24 carbon atoms, and 1 to 5 oxygen atoms, b) unsubstituted Or a substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more structures selected from the group consisting of a chain, a branched chain and a ring, having 1 to 24 carbon atoms and 0 oxygen atoms A monovalent aliphatic organic group that is 5 or less, and c) an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon unit that is unsubstituted or substituted as necessary, from a chain, branched, and cyclic An aliphatic hydrocarbon unit comprising at least one structure selected from the group consisting of And at least one organic group selected from the group consisting of monovalent aromatic organic groups having 6 to 24 carbon atoms and 0 to 5 oxygen atoms. On the other hand, each R 2 independently has a hydrogen atom or d) an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon unit having one or more types of structures selected from a chain, branched, or cyclic structure group. And a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms. )
(B) n = 1 or 2, and at least one alkoxysilane compound containing a group having at least one cyclic ether group as R 1 .
(C) An alkoxysilane compound containing n = 1 or 2 and a phenyl group having at least one fluorine atom as a substituent as R 1 .
Mixing index α = (αc) / (αb) (2)
(Here, in the formula (2), αb represents the content (mol%) of the component (B), and αc represents the content (mol%) of the component (C).)
混合指標β={(βn2)/(βn0+βn1)} ・・・(3)
(ここで、式(3)中、βn2は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=2であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn0は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=0であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)、βn1は一般式(1)で表されるアルコキシシラン化合物中の、n=1であるアルコキシシラン化合物の含有量(mol%)をそれぞれ示し、0≦{(βn0)/(βn0+βn1+βn2)}≦0.1を満足する値である。) The method for producing a modified resin composition according to claim 7 or 8, wherein a mixing index β of the alkoxysilane compound represented by the following general formula (3) is 0.01 to 1.4;
Mixing index β = {(βn2) / (βn0 + βn1)} (3)
(In the formula (3), βn2 is the content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 2 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1), and βn0 is the general formula (1). The content (mol%) of the alkoxysilane compound in which n = 0 in the alkoxysilane compound represented by the formula: βn1 is the alkoxysilane in which n = 1 in the alkoxysilane compound represented by the general formula (1) The content (mol%) of the compound is shown, and 0 ≦ {(βn0) / (βn0 + βn1 + βn2)} ≦ 0.1.
混合指標γ=(γa)/(γs) ・・・(4)
(ここで、式(4)中、γaはエポキシ樹脂(A)の質量(g)、γsは一般式(1)で表されるアルコキシシラン中の、n=0〜2であるアルコキシシラン化合物の質量(g)をそれぞれ示す。) The modified resin according to any one of claims 7 to 9, wherein a mixing index γ of the epoxy resin (A) represented by the following general formula (4) and the alkoxysilane compound is 0.02 to 15. A method for producing the composition;
Mixing index γ = (γa) / (γs) (4)
(In the formula (4), γa is the mass (g) of the epoxy resin (A), and γs is an alkoxysilane compound in which n = 0 to 2 in the alkoxysilane represented by the general formula (1). (The mass (g) is shown respectively.)
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