JP5539690B2 - 硬化性組成物 - Google Patents
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Description
(A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に2個含有する化合物、(B)SiH基を1分子中に少なくとも3個含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、を必須成分として含有する硬化性組成物であって、
上記(A)成分が、(α1)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に2個含有する有機化合物と、(β1)SiH基を1分子中に2個含有するケイ素化合物とを、ヒドロシリル化反応させて得ることができる化合物であり、
上記(B)成分が、(α2)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を含有する有機化合物と、(β2)SiH基を1分子中に少なくとも2個含有する環状ポリオルガノシロキサンとを、ヒドロシリル化反応して得ることができる化合物であることを特徴とする硬化性組成物(請求項1)であり、
上記(α1)成分が、下記一般式(I)
上記(α1)成分ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートであることを特徴とする、請求項2に記載の硬化性組成物(請求項3)であり、
上記(β1)成分が、下記一般式(II)
上記(β1)成分のR2がメチル基あるいはフェニル基から選ばれる基であることを特徴とする、請求項4に記載の硬化性組成物(請求項5)であり、
上記(A)成分の数平均分子量が1,000〜1,000,000であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の硬化性組成物(請求項6)であり、
上記(α2)成分が、下記一般式(III)
上記(α2)成分がモノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートあるいはトリアリルイソシアヌレートから選ばれる化合物であることを特徴とする請求項7の硬化性組成物(請求項8)であり、
上記(β2)成分が、下記一般式(IV)
上記(β2)成分のR4がメチル基あるいはフェニル基から選ばれる基であることを特徴とする、請求項9に記載の硬化性組成物(請求項10)であり、
請求項1乃至10のいずれか1項に記載の硬化性組成物からなる、電子素子用の接着剤(請求項11)であり、
請求項1乃至10のいずれか1項に記載の硬化性組成物からなる、電子素子用の封止剤(請求項12)であり、
上記電子素子が光半導体素子であることを特徴とする、請求項11に記載の接着剤(請求項13)であり、
上記電子素子が光半導体素子であることを特徴とする、請求項12に記載の封止剤(請求項14)である。
本発明の(A)成分は、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に2個含有する化合物であり、(α1)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に2個含有する有機化合物と、(β1)SiH基を1分子中に2個含有するケイ素化合物とを、ヒドロシリル化反応させて得ることができる化合物である。
ここで用いられる(α1)成分としては、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に2個含有する有機化合物であれば特に限定されず種々のものを用いることができる。
本発明の(β1)成分としては、SiH基を1分子中に2個含有するケイ素化合物であれば特に制限がなく使用できる。
上記(A)成分は、(α1)成分の有機化合物と(β1)成分のケイ素化合物とを、ヒドロシリル化反応させて得ることができる。この場合のヒドロシリル化反応は、必要に応じてヒドロシリル化触媒存在下に、(α1)成分の有機化合物と(β1)成分のケイ素化合物とを混合して加熱すること等によって実施することができる。
本発明の(B)成分は、SiH基を1分子中に少なくとも3個含有する化合物であって、(α2)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を含有する有機化合物と、(β2)SiH基を1分子中に少なくとも2個含有するケイ素化合物とを、ヒドロシリル化反応して得ることができる化合物である。
ここで用いられる(α2)成分としては、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を有機化合物であれば特に限定されず種々のものを用いることができ、詳細な説明や好ましい範囲については上記(α1)成分の説明と同様である。ただし、1分子中のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の数は2である必要はない。
本発明の(β2)成分としては、1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物であれば特に限定されず種々のものを用いることができ、例えば国際公開WO96/15194に記載される化合物で、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有するもの等が使用できる。
上記(B)成分は、(α2)成分の有機化合物と(β2)成分のケイ素化合物とを、ヒドロシリル化反応させて得ることができる。この場合のヒドロシリル化反応についての説明は、上記(α1)成分と(β1)成分の反応の場合と同様である。
本発明における組成物中の(A)成分と(B)成分の混合比率は、必要な強度を失わない限りは特に限定されないが、(B)成分中のSiH基の数(M)の(A)成分中の炭素−炭素二重結合の数(N)に対する比が、2.0≧M/N≧0.5であることが好ましく、1.5≧M/N≧0.7がより好ましい。2.0>M/NあるいはM/N<0.5の場合は、十分な硬化性が得られず、充分な強度が得られない場合があり、またM/N<0.5の場合は炭素−炭素二重結合が過剰となり着色の原因となりやすい。
本発明における組成物中の(A)成分と(B)成分の合計量は、組成物中のヒドロシリル化反応に関与する成分(すなわち炭素−炭素二重結合またはSiH基を有する成分)の全量に対して、通常70重量%以上であるが、80重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることがさらに好ましく、95重量%以上であることが特に好ましい。
次に(C)成分であるヒドロシリル化触媒について説明する。
また、上記触媒には助触媒を併用することが可能であり、例としてトリフェニルホスフィン等のリン系化合物、ジメチルマレエート等の1、2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチン等のアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄等の硫黄系化合物、トリエチルアミン等のアミン系化合物等が挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、触媒1モルに対して、10-2〜102モルの範囲が好ましく、より好ましくは10-1〜10モルの範囲である。
本発明の組成物は、各成分をあらかじめ混合することによって、電子素子用の接着剤および封止剤とすることができる。
本反応の硬化性組成物は、組成物中のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合とSiH基の一部または全部およびを反応させることによって硬化することができる。
成形する方法も従来の熱硬化性樹脂の成形方法をはじめとして種々の方法をとることができる。例えば、キャスト法、プレス法、注型法、トランスファー成形法、コーティング法、RIM法などの成形方法を適用することができる。
本発明の硬化性組成物は電子素子用の接着剤および封止剤として用いることができる。
200mLの4つ口フラスコに、攪拌装置、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコに(α1)成分としてジアリルモノグリシジルイソシアヌレート10.0g、トルエン50gおよび白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)39mgを入れ、窒素雰囲気下攪拌しながらオイルバス中で内温95℃に加熱した。このフラスコに、(β1)成分として1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン3.0gを滴下漏斗から間欠的に90分かけて滴下した。滴下終了後同温で2時間加熱攪拌した後放冷し、減圧で揮発分を留去して無色の粘ちょうな液体(反応物A)を得た。
用いた1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの量を4.0gとした以外は合成例1と同様にして無色の粘ちょうな液体(反応物B)を得た。
5Lの4つ口フラスコに、攪拌装置、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコにトルエン1800gおよび(β2)成分として1、3、5、7−テトラメチルシクロテトラシロキサン1440gを入れ、窒素雰囲気下120℃に加熱したオイルバス中で加温、攪拌した。このフラスコに、(α2)成分としてトリアリルイソシアヌレート200gおよび白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)1.44mLをトルエン200gで希釈したものを滴下漏斗から50分かけて滴下した。同温で6時間加熱攪拌した後放冷し、1−エチニルシクロヘキサノール2.95gを加えて混合し、減圧で揮発分を留去して薄い黄色のやや粘ちょうな液体(反応物C)723gを得た。
2Lオートクレーブにトルエン525g、(β2)成分として1、3、5、7−テトラメチルシクロテトラシロキサン570gを加えて、内温が105℃になるように加熱した。そこに、(α2)成分としてジアリルモノグリシジルイソシアヌレート120g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)0.05g、トルエン120gの混合物を滴下した。滴下中、内温が109℃まで上昇した。未反応の1、3、5、7−テトラメチルシクロテトラシロキサンおよびトルエンを減圧留去し、薄い黄色のやや粘ちょうな液体(反応物D)を得た。
1Lの4つ口フラスコに、磁気攪拌子、滴下漏斗、冷却管をセットした。このフラスコにトルエン200g、(β2)成分として1、3、5、7−テトラメチルシクロテトラシロキサン200gを入れ、窒素雰囲気下オイルバス中で50℃に加熱、攪拌した。(α2)成分としてアリルグリシジルエーテル95.0g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)31.5μL、トルエン50gの混合物を滴下漏斗から、30分かけて滴下した。1時間同温で加熱した後、未反応の1、3、5、7−テトラメチルシクロテトラシロキサンおよびトルエンを減圧留去し、無色の液体(反応物E)を得た。
500mLの4つ口フラスコに、攪拌装置、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコにトルエン100gおよび(β2)成分として1、1、3、3−テトラメチルジシロキサン54.2gを入れ、104℃に加熱したオイルバス中で加温、攪拌した。このフラスコに、(α2)成分としてトリアリルイソシアヌレート33.6gおよび白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)242μLをトルエン100gで希釈したものを滴下漏斗から40分かけて滴下した。オイルバスの温度を118℃まで昇温し4.5時間加熱攪拌した後放冷し、減圧で揮発分を留去して薄い茶色のやや粘ちょうな液体(反応物F)78.3gを得た。
表に示した配合で各成分を混合して得られた組成物を、2枚のガラス板に3mm厚みのシリコーンゴムシートをスペーサーとしてはさみこんで作成したセルに流し、熱風乾燥機中で60℃/6時間、80℃/1時間、100℃/1時間、120℃/1時間、150℃/1時間、180℃/30分加熱して硬化物を得た。
Claims (13)
- (A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に2個含有する化合物、(B)SiH基を1分子中に少なくとも3個含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、を必須成分として含有する硬化性組成物であって、
上記(A)成分が、(α1)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に2個含有する有機化合物と、(β1)SiH基を1分子中に2個含有するケイ素化合物とを、ヒドロシリル化反応させて得ることができる化合物であり、
上記(α1)成分が、下記一般式(I)
上記(B)成分が、(α2)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を含有する有機化合物と、(β2)SiH基を1分子中に少なくとも2個含有するケイ素化合物とを、ヒドロシリル化反応して得ることができる化合物であることを特徴とする硬化性組成物。 - 上記(α1)成分が、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートであることを特徴とする、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 上記(β1)成分のR2がメチル基あるいはフェニル基から選ばれる基であることを特徴とする、請求項3に記載の硬化性組成物。
- 上記(A)成分の数平均分子量が1,000〜1,000,000であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 上記(α2)成分がモノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートあるいはトリアリルイソシアヌレートから選ばれる化合物であることを特徴とする請求項6に記載の硬化性組成物。
- 上記(β2)成分のR4がメチル基あるいはフェニル基から選ばれる基であることを特徴とする、請求項8に記載の硬化性組成物。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の硬化性組成物からなる、電子素子用の接着剤。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の硬化性組成物からなる、電子素子用の封止剤。
- 上記電子素子が光半導体素子であることを特徴とする、請求項10に記載の接着剤。
- 上記電子素子が光半導体素子であることを特徴とする、請求項11に記載の封止剤。
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