JP2014168060A - 発光素子封止用シリコーン組成物及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A1)25℃で固体で、平均単位式:(SiO4/2)a(ViR2SiO1/2)b(R3SiO1/2)cで表される三次元網目状構造のビニル基含有オルガノポリシロキサン、(A2)直鎖状のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン、(B)2個以上のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、(C)ヒドロシリル化反応用触媒、および式:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3と、式:[(CH3)HSiO]3(CH3)2SiOとの反応生成物を含有し、充填剤を含有しない組成物であり、硬化後の線膨張係数が10〜290×10−6/℃である発光素子封止用シリコーン組成物。
【選択図】図1
Description
(SiO4/2)a(ViR2SiO1/2)b(R3SiO1/2)c
で表される三次元網目状構造のビニル基含有オルガノポリシロキサンである。1分子中にケイ素原子と結合したビニル基を1個以上有することが必要であり、特にビニル基を2個以上有することが好ましい。
R2 dHeSiO[4−(d+e)]/2
で示されるものが用いられる。上式中R2は、脂肪族不飽和炭化水素基を除く、炭素原子数1〜12、好ましくは1〜8の置換または非置換の1価炭化水素基である。
本発明の実施形態の発光装置は、上述した発光素子封止用シリコーン組成物の硬化物によって発光素子が封止されている。発光素子を封止する態様は特に限定されるものではないが、例えば、図1に示すような表面実装型と称される発光装置が挙げられる。
[硬化物の線膨張係数]
発光素子封止用シリコーン組成物を150℃で1時間加熱することによって硬化物を作製した。この硬化物の線膨張係数をTMA(熱機械的分析)により25〜150℃の範囲で測定した。
[硬化物の剥離試験]
発光素子封止用シリコーン組成物を10×10×45mmのガラスセル中に0.85g充填し、80℃で2時間加熱し、さらに150℃で1時間加熱することによって硬化させ、硬化物を作製した。その後、60℃、90%RHで24時間吸湿後、260℃で10分間加熱した。これを冷却後、ガラスセルと硬化物との界面状態を観察した。
25℃において固体であり、式1:
[(CH3)3SiO1/2]5(SiO4/2)8[CH2=CH(CH3)2SiO1/2]
で表されるビニル基含有オルガノポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量1.0mmol/g)62重量部、粘度400mPa・sであり、式2:
[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2][(CH3)2SiO]130[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2]
で表される直鎖状の分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量0.2mmol/g)38重量部、粘度20mPa・sであり、式3:
[(CH3)2HSiO1/2]2(SiO4/2)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量10mmol/g)12.4重量部、シランカップリング剤としてCH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3と式4:
[(CH3)HSiO]3(CH3)2SiOで表されるオルガノシロキサンとの反応生成物1.5重量部、白金触媒を白金原子として5ppm、式5:
[(CH2=CH)(CH3)SiO]4で表される反応抑制剤0.02重量部を混合して攪拌し、発光素子封止用シリコーン組成物を調整した。
25℃において固体であり、式1:
[(CH3)3SiO1/2]5(SiO4/2)8[CH2=CH(CH3)2SiO1/2]
で表されるビニル基含有オルガノポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量1.0mmol/g)50重量部、粘度50mPa・sであり、式6:
[(CH3)3SiO1/2]13(SiO4/2)5[CH2=CH(CH3)2SiO1/2]
で表されるビニル基含有オルガノポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量0.7mmol/g)50重量部、粘度20mPa・sであり、式3:
[(CH3)2HSiO1/2]2(SiO4/2)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量10mmol/g)14.9重量部、シランカップリング剤としてCH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3と式4:
[(CH3)HSiO]3(CH3)2SiOで表されるオルガノシロキサンとの反応生成物1.5重量部、白金触媒を白金原子として5ppm、式5:
[(CH2=CH)(CH3)SiO]4で表される反応抑制剤0.02重量部を均一に配合して、発光素子封止用シリコーン組成物を調整した。
25℃において固体であり、式1:
[(CH3)3SiO1/2]5(SiO4/2)8[CH2=CH(CH3)2SiO1/2]
で表されるビニル基含有オルガノポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量1.0mmol/g)40重量部、粘度3,000mPa・sであり、式7:
[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2][(CH3)2SiO]340[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2]
で表される直鎖状の分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量0.08mmol/g)60重量部、粘度20mPa・sであり、式3:
[(CH3)2HSiO1/2]2(SiO4/2)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量10mmol/g)7.9重量部、シランカップリング剤としてCH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3と、式4:
[(CH3)HSiO]3(CH3)2SiO
で表されるオルガノシロキサンとの反応生成物1.5重量部、白金触媒を白金原子として5ppm、式5:
[(CH2=CH)(CH3)SiO]4
で表される反応抑制剤0.02重量部を均一に配合して、発光素子封止用シリコーン組成物を調整した。
25℃において固体であり、式1:
[(CH3)3SiO1/2]5(SiO4/2)8[CH2=CH(CH3)2SiO1/2]
で表されるビニル基含有オルガノポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量1.0mmol/g)10重量部、粘度3000mPa・sであり、式7:
[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2][(CH3)2SiO]340[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2]
で表される直鎖状の分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原子結合ビニル基含有量0.08mmol/g)90重量部、粘度20mPa・sであり、式3:
[(CH3)2HSiO1/2]2(SiO4/2)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量10mmol/g)3.0重量部、シランカップリング剤としてCH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3と式4:
[(CH3)HSiO]3(CH3)2SiOで表されるオルガノシロキサンとの反応生成物1.5重量部、白金触媒を白金原子として5ppm、式5:
[(CH2=CH)(CH3)SiO]4で表される反応抑制剤0.02重量部を均一に配合して、発光素子封止用シリコーン組成物を調整した。
(A1)25℃で固体であり、平均単位式:(SiO4/2)a(ViR2SiO1/2)b(R3SiO1/2)c(式中、Viはビニル基を表し、Rは同じかまたは異なる、アルケニル基を除く、非置換もしくは水素原子の一部または全部がハロゲン原子あるいはシアノ基で置換された1価炭化水素基であり、a、b及びcはそれぞれ正数であり、且つa/(a+b+c)は0.2〜0.6の数であり、b/(a+b+c)は0.001〜0.2の数である。)で表される三次元網目状構造のビニル基含有オルガノポリシロキサン、
(A2)25℃における粘度が1〜100,000mPa・sである直鎖状のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン (A1)成分と(A2)成分との合計量に対し10〜80重量%、
(B)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン (A1)成分中のケイ素原子に結合するビニル基と(A2)中のケイ素原子に結合するアルケニル基との合計1モルに対して、Si−H結合が0.3〜3モルとなる量、
(C)ヒドロシリル化反応用触媒(触媒量)、および
シランカップリング剤として、式:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3で表されるシランと、式:[(CH3)HSiO]3(CH3)2SiOで表されるオルガノシロキサンとの反応生成物 前記(A)〜(C)成分の合計量100重量部あたり0.1〜5重量部
を含有し、充填剤を含有しない組成物であり、
硬化後の線膨張係数が25〜150℃の範囲で10〜290×10−6/℃であることを特徴とする。
Claims (6)
- (A1)25℃で固体であり、平均単位式:
(SiO4/2)a(ViR2SiO1/2)b(R3SiO1/2)c
(式中、Viはビニル基を表し、Rは同じかまたは異なる、アルケニル基を除く、非置換もしくは水素原子の一部または全部がハロゲン原子あるいはシアノ基で置換された1価炭化水素基であり、a、b及びcはそれぞれ正数であり、且つa/(a+b+c)は0.2〜0.6の数であり、b/(a+b+c)は0.001〜0.2の数である。)で表される三次元網目状構造のビニル基含有オルガノポリシロキサン、
(A2)25℃における粘度が1〜100,000mPa・sである直鎖状のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン (A1)成分と(A2)成分との合計量に対し10〜80重量%、
(B)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン (A1)成分中のケイ素原子に結合するビニル基と(A2)中のケイ素原子に結合するアルケニル基との合計1モルに対して、Si−H結合が0.3〜3モルとなる量、
(C)ヒドロシリル化反応用触媒(触媒量)、および
シランカップリング剤として、式:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3で表されるシランと、式:[(CH3)HSiO]3(CH3)2SiOで表されるオルガノシロキサンとの反応生成物 前記(A)〜(C)成分の合計量100重量部あたり0.1〜5重量部
を含有し、充填剤を含有しない組成物であり、
硬化後の線膨張係数が10〜290×10−6/℃であることを特徴とする発光素子封止用シリコーン組成物。 - 前記(B)成分であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ジオルガノハイドロジェンシロキサン単位とSiO4/2単位を含む三次元網目状構造を有することを特徴とする請求項1に記載の発光素子封止用シリコーン組成物。
- 25℃における粘度が100〜100,000mPa・sになるように、前記(A1)成分を前記(A2)成分で希釈することを特徴とする請求項1に記載の発光素子封止用シリコーン組成物。
- 25℃における粘度が10,000mPa・s以下であることを特徴とする請求項1に記載の発光素子封止用シリコーン組成物。
- 請求項1に記載の発光素子封止用シリコーン組成物の硬化物によって発光素子が封止されていることを特徴とする発光装置。
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