JP2006342200A - ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
高硬度で、耐熱性、透明性及び低波長領域での光透過性が優れた硬化物を与えることができるダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を提供する。
【解決手段】
(A)ケイ素原子結合アルケニル基を有し、粘度が1000mPa・s以下の直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)平均組成式:
【化1】
(R1はアルケニル基を表し、R2はアルケニル基を含まない1価炭化水素基を表し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0及びs≧0、並びにm+n+q>0、q+r+s>0であり、かつl+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である)
で表され、23℃で蝋状又は固体の三次元網状オルガノポリシロキサン樹脂、
(C)SiH基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、並びに
(D)白金族金属系触媒
を含有するダイボンディング用シリコーン樹脂組成物。
【選択図】 なし
Description
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が1000mPa・s以下である直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記平均組成式(1):
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立にアルケニル基を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、但し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、但し、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
で表され、23℃において蝋状(即ち、高粘性液体)もしくは固体である、三次元網状のオルガノポリシロキサン樹脂: (A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して(B)成分が60〜90質量部、
(C)下記平均組成式(2):
R3 aHbSiO(4-a-b)/2 (2)
(式中、R3は独立にアルケニル基を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、但し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、aは0.7≦a≦2.1、bは0.001≦b≦1.0を満たす数であり、但し、a+bは0.8≦a+b≦3.0を満たす数である。)
で表され、ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン: (A)成分および(B)成分中の全ケイ素原子結合アルケニル基に対して(C)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜5.0倍モルとなる量、ならびに
(D)白金族金属系触媒: 有効量
を含有するダイボンディング用シリコーン樹脂組成物、
を提供する。
以下、各成分について詳細に説明する。なお、本明細書において、「Me」はメチル基を表し、「Vi」はビニル基を表す。
(A)成分は、組成物の硬化後に応力緩和をもたらすための成分である。(A)成分は、ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個、好ましくは2〜10個、より好ましくは2〜5個有し、25℃における粘度が1000mPa・s以下(通常、1〜1000mPa・s)、好ましくは700mPa・s以下(例えば、5〜700mPa・s)の、通常、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された、基本的に直鎖状の分子構造を有するオルガノポリシロキサンである。粘度が1000mPa・sを超える場合には、本成分が必要以上にソフトセグメントとして働くために目標とする高硬度を得ることが困難となる。
R4 cR5 dSiO(4-c-d)/2 (3)
(式中、R4は独立に、脂肪族不飽和結合を有しない非置換または置換の一価炭化水素基であり、R5は独立に、アルケニル基であり、cは1.9〜2.1の数、dは0.005〜1.0の数であり、但し、c+dは1.95〜3.0を満たす。)
で表される。
Vi(R6)2SiO[Si(R6)2O]eSi(R6)2Vi (4)
Vi(R6)2SiO[Si(R6)ViO]f[Si(R6)2O]gSi(R6)2Vi (5)
(式中、R6は独立に脂肪族不飽和結合を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、eは0〜200、好ましくは3〜120の整数、fは1〜10、好ましくは1〜5の整数、gは0〜200、好ましくは3〜110の整数であり、以下、同じ。)
で表されるもの、下記一般式:
(Vi)2(R6)SiO[Si(R6)2O]eSi(R6)(Vi)2
(Vi)3SiO[Si(R6)2O]eSi(Vi)3
(Vi)2(R6)SiO[Si(R6)(Vi)O]f[Si(R6)2O]gSi(R6)(Vi)2
(Vi)3SiO[Si(R6)(Vi)O]f[Si(R6)2O]gSi(Vi)3
(R6)3SiO[Si(R6)(Vi)O]f[Si(R6)2O]gSi(R6)3
で表されるもの等が例示される。
(B)成分は、硬化物の透明性を維持したまま、補強性を得るための成分である。(B)成分は、上記平均組成式(1)で表され、23℃において蝋状もしくは固体である、分子中に、ケイ素原子に結合したアルケニル基と、三官能性シロキサン単位および/またはSiO4/2単位とを必須に含有する、三次元網状のオルガノポリシロキサン樹脂である。「蝋状」とは、23℃において、10,000,000mPa・s以上、特に100,000,000mPa・s以上の、ほとんど自己流動性を示さないガム状(生ゴム状)であることを意味する。
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(SiO4/2)s
(R1R2 2SiO1/2)m(SiO4/2)s
(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q
(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R2SiO3/2)r
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R2 2SiO)p(R1R2SiO)n(R2SiO3/2)r
(式中、R1、R2、l、m、n、p、q、rおよびsは、前記平均組成式(1)で定義したとおりである。)
で表されるものが好ましい。
(Me3SiO1/2)0.4(ViMe2SiO1/2)0.1(SiO4/2)0.5
(ViMeSiO)0.4(Me2SiO)0.15(MeSiO3/2)0.45
(ViMe2SiO1/2)0.2(Me2SiO)0.25(MeSiO3/2)0.55
等が挙げられる。
(C)成分は、(A)成分および(B)成分中のアルケニル基とヒドロシリル化反応により架橋する架橋剤として働くと共に、組成物を希釈して使用用途に適した粘度にする反応性希釈剤としても働く成分である。(C)成分は、上記平均組成式(2)で表され、ケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH基)を1分子中に少なくとも2個(通常、2〜200個)、好ましくは3個以上(例えば、3〜100個程度)有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。
R3 3SiO[SiR3(H)O]tSiR3 3 (6)
環状の[SiR3(H)O]u (7)
(式中、R3は前記のとおりであり、tは2〜30、好ましくは2〜25の整数であり、uは4〜8の整数である。)
で表されるもの、下記一般式:
Me3SiO[SiMe(H)O]tSiMe3 (8)
(式中、tは前記のとおりである。)
で表されるもの、下記構造式:
(D)成分である白金族金属系触媒は、前記(A)〜(C)成分のヒドロシリル化反応を進行および促進させるための成分である。
本発明の組成物は、上記(A)〜(D)成分以外にも、本発明の目的を損なわない限り、以下に例示するその他の成分を配合してもよい。
本発明の組成物中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合した全1価炭化水素基の80モル%以上(80〜100モル%)、特に90モル%以上(90〜100モル%)がメチル基であることが、耐熱性、耐光性(耐紫外線性)に優れるため、熱的および紫外線等のストレスによる変色を含んだ劣化に対する耐性に優れるので、好ましい。
本発明の組成物は、(A)〜(D)成分および場合によってはその他の成分を混合して調製することができるが、例えば、(A)成分および(B)成分からなるパートと、(C)成分、(D)成分および場合によってはその他の成分からなるパートとを別個に調製した後、それら2パートを混合して調製することもできる。
組成物の硬化は、公知の条件で行えばよく、例えば、60〜180℃で10分〜3時間加熱することにより行うことができる。特に、組成物を硬化させて得られる硬化物のショアD硬度は30以上、とりわけ50以上であることが好ましく、該ショアD硬度を30以上とするための硬化条件は、通常、本発明の組成物を120〜180℃にて30分〜3時間の条件で加熱し硬化させることにより得ることができる。
本発明の組成物は、特にLED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として有用である。
本発明の組成物を用いてLED素子をダイボンディングする方法の一例としては、本発明の組成物をシリンジに充填し、ディスペンサを用いてパッケージ等の基体上に乾燥状態で5〜100μmの厚さとなるように塗布した後、塗布した組成物上にLED素子を配し、該組成物を硬化させることにより、LED素子を基体上にダイボンディングする方法が挙げられる。組成物の硬化条件は、上述のとおりとすればよい。
Me3SiO1/2単位とViMe2SiO1/2単位とSiO4/2単位とから構成され、SiO4/2単位に対するMe3SiO1/2単位とViMe2SiO1/2単位との合計のモル比が0.8であるシリコーンレジン(該シリコーンレジン100g当たりのビニル基量:0.074モル、23℃において固体)75質量部のトルエン溶液と、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された25℃における粘度が70mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン25質量部とを混合した。得られた液状混合物を120℃で10mmHg以下の減圧下でトルエンを除去することにより、室温で粘ちょうな液体を得た。
Me3SiO1/2単位とViMe2SiO1/2単位とSiO4/2単位とから構成され、SiO4/2単位に対するMe3SiO1/2単位とViMe2SiO1/2単位との合計のモル比が0.8であるシリコーンレジン(該シリコーンレジン100g当たりのビニル基量:0.074モル、23℃において固体)75質量部のトルエン溶液と、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された25℃における粘度が70mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン25質量部とを混合した。得られた液状混合物を120℃で10mmHg以下の減圧下でトルエンを除去することにより、室温で粘ちょうな液体を得た。
Me3SiO1/2単位とSiO4/2単位とから構成され、Me3SiO1/2単位:SiO4/2単位のモル比が0.8:1であるシリコーンレジン75質量部のトルエン溶液と、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された25℃における粘度が70mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン25質量部とを混合した。得られた液状混合物を120℃で10mmHg以下の減圧下でトルエンを除去することにより、室温で粘ちょうな液体を得た。
Me3SiO1/2単位とViMe2SiO1/2単位とSiO4/2単位とから構成され、SiO4/2単位に対するMe3SiO1/2単位とViMe2SiO1/2単位との合計のモル比が0.8であるシリコーンレジン(該シリコーンレジン100g当たりのビニル基量:0.074モル、23℃において固体)75質量部のトルエン溶液と、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された25℃における粘度が5000mPa・sである直鎖状のジメチルポリシロキサン25質量部とを混合した。得られた液状混合物を120℃で10mmHg以下の減圧下でトルエンを除去することにより、室温で粘ちょうな液体を得た。
上記で得られた板状成型物の硬度および光透過率を下記測定方法に従って測定した。得られた結果は、表1に示す。光透過率75%以上の場合には、硬化物はいずれも目視で高透明であった。
ショアD硬度計により測定した。
2.光透過率
板状成型物を分光光度計にセットし、2mm厚の硬化物に対する直進光の光透過率(初期・加熱後)を測定し、400nmおよび300nmの光透過率を指標とした。光透過率(初期)の測定には、硬化直後の板状成型物を用いた。また、光透過率(加熱後)の測定には、150℃にて500時間乾燥機中に放置した板状成型物を用いた。
Claims (3)
- (A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有し、25℃における粘度が1000mPa・s以下である直鎖状オルガノポリシロキサン、
(B)下記平均組成式(1):
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (1)
(式中、R1は独立にアルケニル基を表し、R2は独立にアルケニル基を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、但し、全R2の少なくとも80モル%はメチル基であり、l、m、n、p、q、rおよびsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0およびs≧0を満たす数であり、但し、m+n+q>0、q+r+s>0であり、かつ、l+m+n+p+q+r+s=1を満たす数である。)
で表され、23℃において蝋状もしくは固体である、三次元網状のオルガノポリシロキサン樹脂: (A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して(B)成分が60〜90質量部、
(C)下記平均組成式(2):
R3 aHbSiO(4-a-b)/2 (2)
(式中、R3は独立にアルケニル基を含まない非置換または置換の1価炭化水素基を表し、但し、全R3の少なくとも50モル%はメチル基であり、aは0.7≦a≦2.1、bは0.001≦b≦1.0を満たす数であり、但し、a+bは0.8≦a+b≦3.0を満たす数である。)
で表され、ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン: (A)成分および(B)成分中の全ケイ素原子結合アルケニル基に対して(C)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜5.0倍モルとなる量、ならびに
(D)白金族金属系触媒: 有効量
を含有するダイボンディング用シリコーン樹脂組成物。 - 前記組成物中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合した全1価炭化水素基の80モル%以上がメチル基である請求項1に係る組成物。
- 硬化させて得られる硬化物のショアD硬度が30以上である請求項1または2に係る組成物。
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