JP2019087588A - ダイボンディング用シリコーン組成物、その硬化物、及び発光ダイオード素子 - Google Patents
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Abstract
Description
(B)下記平均組成式(2)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60〜90質量部
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (2)
(式中、R1はアルケニル基を表し、R2はアルケニル基を含まない同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を表し、l、m、n、p、q、r、及びsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0、及び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。)
(C)下記平均組成式(3)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)成分及び(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の数の合計に対し、(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
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (3)
(式中、R3は独立にアルケニル基を含まない非置換又は置換の一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、かつ、a+bは0.8≦a+b≦3.0を満たす数である。)
及び、
(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組成物を提供する。
(B)下記平均組成式(2)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60〜90質量部
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (2)
(式中、R1はアルケニル基を表し、R2はアルケニル基を含まない同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を表し、l、m、n、p、q、r、及びsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0、及び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。)
(C)下記平均組成式(3)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)成分及び(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の数の合計に対し、(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
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (3)
(式中、R3は独立にアルケニル基を含まない非置換又は置換の一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、かつ、a+bは0.8≦a+b≦3.0を満たす数である。)
及び、
(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組成物である。
本発明のダイボンディング用シリコーン組成物は、後述する(A)〜(D)成分を含有するものである。
(A)成分は、下記一般式(1)で表される直鎖状オルガノポリシロキサンであり、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。特に末端にフェニル基を有する事で架橋後の緩和がジメチルシロキシ末端よりも優れた成分となり、接着性・耐熱性に優れた組成物となる。
(B)成分は、下記平均組成式(2)で表され、23℃において蝋状もしくは固体の、三次元網状のオルガノポリシロキサン樹脂である。(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り、分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基、及び、SiO3/2単位もしくはSiO4/2単位の少なくとも一方を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。ここで、「蝋状」とは、23℃における粘度が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(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (2)
(式中、R1はアルケニル基を表し、R2はアルケニル基を含まない同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を表し、l、m、n、p、q、r、及びsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0、及び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。)
(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、及びsは、前記のとおりである。)
(Me3SiO1/2)0.4(ViMe2SiO1/2)0.05(SiO4/2)0.55
(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、(B)成分は一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
(C)成分は、(A)成分及び(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調整するための反応性希釈剤としても働く成分である。(C)成分は、下記平均組成式(3)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 aHbSiO(4−a−b)/2 (3)
(式中、R3は独立にアルケニル基を含まない非置換又は置換の一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、かつ、a+bは0.8≦a+b≦3.0を満たす数である。)
R3 3SiO[SiR3(H)O]tSiR3 3 (4)
環状の[SiR3(H)O]u (5)
(式中、R3は前記のとおりであり、tは2〜40、好ましくは8〜35の整数であり、uは6〜8の整数である。)
下記一般式で表されるもの等が例示される。
Me3SiO[SiMe(H)O]tSiMe3 (6)
(式中、tは前記のとおりである。)
下記構造式で表されるもの等が挙げられる。
(D)成分の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及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、以下に例示するその他の成分を配合してもよい。
さらに、本発明は、上記ダイボンディング用シリコーン組成物の硬化物を提供する。
さらに、本発明は、上記硬化物でダイボンディングされたものである発光ダイオード素子を提供する。
(B)成分として、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:0.082モル、23℃において固体)75質量部のトルエン溶液と、(A)成分として、平均構造式(7)で表される末端がメチルフェニルビニルシロキシ基で封鎖された25℃における粘度が20mPa・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以下の減圧条件でトルエンを除去することにより、粘ちょうな液体を得た。
(B)成分として、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:0.082モル、23℃において固体)75質量部のトルエン溶液と、(A)成分として、下記構造式(10)で表される末端がメチルフェニルビニルシロキシ基で封鎖された25℃における粘度が30mPa・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以下の減圧条件でトルエンを除去することにより、粘ちょうな液体を得た。
(B)成分として、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:0.082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。
(B)成分として、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:0.082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。
実施例及び比較例で得られたシリコーン組成物からなる硬化物の物性を下記測定方法に従って測定した。得られた結果を表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。
シリコーン組成物を型に流し込み、150℃で2時間加熱して硬化させた厚さ2mmの板状成型物の硬度をショアD硬度計により測定した。
上記と同様にして作成した2mm厚の板状成型物に対する直進光の光透過率(初期・加熱後)を分光光度計を用いて測定し、波長400nm及び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、板状成型物を更に200℃にて500時間置いた後、25℃まで冷却したものを用いた。
図1に示すような2枚のアルミ板11、12(25mm×50mm×1mm)にシリコーン組成物を挟み、150℃で2時間加熱して硬化させ、せん断接着試験体を得た(硬化物13の厚み0.08mm)。得られた試験体を50mm/分の引張速度にて矢印方向に引張り、破断した時点での接着強度をMPaにて表わした。
Claims (4)
- (A)下記一般式(1)で表される、23℃における粘度が100mPa・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(2)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60〜90質量部
(R2 3SiO1/2)l(R1R2 2SiO1/2)m(R1R2SiO)n(R2 2SiO)p(R1SiO3/2)q(R2SiO3/2)r(SiO4/2)s (2)
(式中、R1はアルケニル基を表し、R2はアルケニル基を含まない同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を表し、l、m、n、p、q、r、及びsは、それぞれ、l≧0、m≧0、n≧0、p≧0、q≧0、r≧0、及び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。)
(C)下記平均組成式(3)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)成分及び(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の数の合計に対し、(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
R3 aHbSiO(4−a−b)/2 (3)
(式中、R3は独立にアルケニル基を含まない非置換又は置換の一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、かつ、a+bは0.8≦a+b≦3.0を満たす数である。)
及び、
(D)白金族金属系触媒
を含有することを特徴とするダイボンディング用シリコーン組成物。 - 前記ダイボンディング用シリコーン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一価炭化水素基のうち、フェニル基の数が20モル%以下であることを特徴とする請求項1に記載のダイボンディング用シリコーン組成物。
- 請求項1又は請求項2に記載のダイボンディング用シリコーン組成物を硬化したものであることを特徴とする硬化物。
- 請求項3に記載の硬化物でダイボンディングされたものであることを特徴とする発光ダイオード素子。
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