JPH0680764A

JPH0680764A - 光素子用封止材

Info

Publication number: JPH0680764A
Application number: JP4235676A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Maeda; 克幸前田; Souzou Ikui; 創三生井; Yoshiyuki Harano; 芳行原野
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】耐水性、耐熱性、力学的機械特性に優れた光素
子用封止材を開発すること。【構成】（ａ）１分子中に１個以上のビニル基と１個の
エポキシ基を有する化合物と、（ｂ）多塩基酸無水物、
多塩基酸、酸末端重合体、およびカルボン酸基を含有す
る重合体から選ばれた少なくとも１種と、（ｃ）１個以
上の活性水素を有する化合物から選ばれた少なくとも１
種を反応させて得られる、ビニル基を有する樹脂を、さ
らにエポキシ化して得られるエポキシ樹脂とエポキシ樹
脂用硬化剤を必須成分とする光素子用封止材。【効果】耐水性、耐熱性、力学的機械特性に優れた光素
子用封止材を開発することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、耐熱性、耐水性、力学的機械特
性に優れたエポキシ樹脂からなる光素子用封止材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光を扱う光導体素子つまり光素子として
は、光ダイオ−ド、光センサ−、光通信用の発光素子、
受光素子等が有るが、これら素子や部品を封止するため
の透明性を必要とする樹脂としては、光透過率が高く、
かつ耐熱性、電気特性、耐水性などの諸特性が良好なも
のでなければならず、信頼性および価格の点からエポキ
シ樹脂組成物が最も一般的に用いられている。

【０００３】可視光の全波長域で透過率の高い封止用の
エポキシ樹脂としてはビスフェノ−ルＡ、ビスフェノ−
ルＦ、ノボラック樹脂、水添ビスフェノ−ルＦ等の多価
アルコ−ル類とエピクロルヒドリンとを反応させたグリ
シジルエ−テル型の樹脂、および内部オレフィンのエポ
キシ化によるいわゆる脂環型エポキシ樹脂がある。

【０００４】しかし、ノボラック樹脂のグリシジルエ−
テルを用いた硬化物は耐熱性は高いが色相が悪く、一方
その他のグリシジルエ−テル型エポキシ樹脂を用いた硬
化物では充分な耐熱性が得られなかった。また一般にグ
リシジルエ−テル型のエポキシ樹脂は、樹脂中に塩素が
数１００ｐｐｍ含まれ、それが電気部品の電気特性を悪
くするなどの問題が起きている。

【０００５】一方、脂環型エポキシ樹脂は本質的に塩素
を含まず耐熱性、透明性、電気特性に於いてグリシジル
エ−テル型のエポキシ樹脂より優れているが、耐水性が
問題となることもあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】こうしたことから耐水
性、耐熱性、力学的機械特性に優れた光素子用封止材の
開発が望まれていた。

【０００７】本発明は、耐水性、耐熱性、かつ力学的機
械特性に優れた光素子用封止材を提供するものである。

【０００８】また、用いる（ａ）、（ｂ）、（ｃ）をい
ろいろ組み合わせることによってエポキシ樹脂の特性を
変えることができ、幅広い特性を与えることができるこ
とが明らかになった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）１分子
中に１個以上のビニル基と１個のエポキシ基を有する化
合物と、（ｂ）多塩基酸無水物、多塩基酸、酸末端重合
体、およびカルボン酸基を含有する重合体から選ばれた
少なくとも１種と、（ｃ）１個以上の活性水素を有する
化合物から選ばれた少なくとも１種を反応させて得られ
る、ビニル基を有する樹脂を、さらにエポキシ化して得
られるエポキシ樹脂とエポキシ樹脂用硬化剤を必須成分
とする事を特徴とする光素子用封止材に関するものであ
る。

【００１０】次に、本発明について、さらに詳しく説明
する。

【００１１】本発明で用いる１分子中に１個のエポキシ
基と１個以上のビニル基を有する化合物は、下記（IV）
式《ｉは１から５の整数、Ｒ¹、Ｒ⁴ は水素原子または炭
素数が１から５０のアルキル基または置換フェニル基、
Ｒ² 、Ｒ³ は水素原子または炭素数が１から５０のアル
キル基であり、Ｒ² 、Ｒ³ は環を巻いていてもよい》で
表される。

【００１２】（IV）で表される化合物の例は、以下に示
すような化合物である。

【００１３】４−ビニルシクロヘキセン−１−オキシ
ド、５−ビニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エ
ン−２−オキシド、リモネンモノオキシド、トリビニル
シクロヘキサンモノオキシド、ジビニルベンゼンモノオ
キシド、ブタジエンモノオキシドや１，２−エポキシ−
９−デセンなどの（I）で表される化合物、アリルグリ
シジルエーテルなどの（II）で表される化合物、グリ
シジルスチリルエーテルなどの化合物などである。

【００１４】さらに、以下の化合物なども用いることが
できる。

【００１５】

【化１】

【化２】

【化３】

【化４】これらは、それぞれ単独で用いても、２種以上を同時に
用いてもよい。

【００１６】また、必要に応じて、エチレンオキシド、
プロピレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレ
ンオキシド、α−オレフィンエポキシドなどのモノエポ
キシドや、ビニルシクロヘキセンジオキシド、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などのジエポキシドなど
を、上記の１分子中に１個のエポキシ基と１個以上のビ
ニル基を有する化合物と同時に用いてもよい。

【００１７】さらに、本発明で用いる（ｂ）多塩基酸無
水物または多塩基酸としては、芳香族多塩基酸およびそ
の酸無水物や脂肪族多塩基酸およびその酸無水物があ
る。芳香族多塩基酸およびその酸無水物の例としては、
無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水トリ
メリット酸などがある。また、脂肪族多塩基酸およびそ
の酸無水物としては、テトラヒドロフタル酸、４−メチ
ルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジ
ピン酸、マレイン酸、およびそれらの酸無水物、フマル
酸、セバシン酸、ドデカン２酸、およびそれらの酸無水
物などがある。

【００１８】また、本発明で用いる酸末端重合体として
は、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコー
ルやポリテトラメチレングリコールやポリブチレングリ
コールやポリシクロヘキセングリコールやポリビニルシ
クロヘキセングリコールなどに多塩基酸を反応させた酸
末端ポリエーテル、酸末端ポリエステル、酸末端ポリブ
タジエン、酸末端ポリカプロラクトンなどがある。

【００１９】また、酸末端重合体のかわりにカルボン酸
基を有するアクリル共重合体なども使用することがで
き、多塩基酸無水物、多塩基酸、酸末端重合体、および
カルボン酸基を含有する重合体は単独で用いても、２種
以上を併用してもよい。

【００２０】次に、本発明で用いる（ｃ）活性水素を有
する化合物としては、アルコ−ル類、フェノ−ル類、カ
ルボン酸類、アミン類、チオ−ル類、水酸基末端重合
体、および水酸基を含有する重合体等があげられる。

【００２１】アルコ−ル類としては１価、２価、３価以
上のものであり、例えば、メタノ−ル、エタノ−ル、ベ
ンジルアルコ−ル、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリ
ン、ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセロ
ール、トリグリセロールなどがあげられる。その他、ネ
オペンチルグリコール、ヒドロキシヒバリン酸のネオペ
ンチルグリコールエステル、ジペンタエリスリトール、
１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリメチルペン
タンジオール、１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエ
チル）シアヌル酸、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフ
ェノールＡのエチレンオキシド付加物、ビスフェノール
Ａのプロピレンオキシド付加物なども用いることができ
る。

【００２２】フェノ−ル類としては、フェノ−ル、クレ
ゾ−ル、カテコ−ル、ピロガロ−ル、ハオドロキノン、
ハイドロキノンモノメチルエ−テル、ビスフェノ−ル
Ａ、ビスフェノ−ルＦ、４，４´−ジヒドロキシベンゾ
フェノン、ビスフェノ−ルＳ、ビスフェノ−ルＡのエチ
レンオキシド付加物、ビスフェノ−ルＡのプロピオンオ
キシド付加物、フェノ−ル樹脂、クレゾ−ルノボラック
樹脂等がある。

【００２３】本発明で用いる水酸基末端重合体として
は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリ
コール、ポリシクロヘキセングリコール、ポリビニルシ
クロヘキセングリコールなどのポリエーテルポリオー
ル、水酸基末端ポリエステル、水酸基末端ポリブタジエ
ン、水酸基末端ポリカプロラクトン、ポリカーボネート
ジオールなどがある。また、水酸基末端重合体のかわ
りに水酸基を有するアクリル共重合体なども使用するこ
とができる。

【００２４】カルボン酸類としてはギ酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、動植物油の脂肪酸、フマル酸、マレイン
酸、アジピン酸、ドデカン２酸、トリメリット酸、ピロ
メリット酸、ポリアクリル酸、フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸等がある。

【００２５】また，乳酸、クエン酸、オキシカプロン酸
等、水酸基とカルボン酸を共に有する化合物もあげられ
る。

【００２６】アミン類としてはモノメチルアミン、ジメ
チルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、プロ
ピルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、ペン
チルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、
オクチルアミン、ドデシルアミン、４，４´−ジアミノ
ジフェニルメタン、イソホロンジアミン、トルエンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、キシレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、エタノ
ールアミン等がある。

【００２７】チオール類としてはメチルメルカプタン、
エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、フェニル
メルカプタン等のメルカプト類、メルカプトプロピオン
酸あるいはメルカプトプロピオン酸の多価アルコールエ
ステル、例えばエチレングリコールジメルカプトプロピ
オン酸エステル，トリメチロールプロパントリメルカプ
トプロピオン酸，ペンタエリスリトールペンタメルカプ
トプロピオン酸等があげられる。

【００２８】さらにその他、活性水素を有する化合物と
してはポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部分加水
分解物、デンプン、セルロース、セルロースアセテー
ト、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシエチ
ルセルロース、アクリルポリオール樹脂、スチレンアリ
ルアルコール共重合樹脂、スチレン−マレイン酸共重合
樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、
ポリエステルカルボン酸樹脂、ポリカプロラクトンポリ
オール樹脂、ポリプロピレンポリオール、ポリテトラメ
チレングリコール等がある。

【００２９】また、活性水素を有する化合物は、その骨
格中に不飽和２重結合を有していても良く、具体例とし
ては、アリルアルコール、アクリル酸、メタクリル酸、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート、３−シクロヘキ
センメタノール、テトラヒドロフタル酸等がある。

【００３０】これら活性水素を有する化合物であればど
のようなものでも用いることができ，それらは２種以上
を混合してもよい。本発明で用いるエポキシ樹脂は、上
記１分子中に１個以上のビニル基と１個のエポキシ基を
有する化合物（ａ）と、多塩基酸無水物、多塩基酸、酸
末端重合体、およびカルボン酸基を含有する重合体
（ｂ）から選ばれた少なくとも１種と、活性水素を有す
る化合物（ｃ）から選ばれた少なくとも１種を、反応さ
せて得られるビニル基を有する樹脂をさらにエポキシ化
剤でエポキシ化して得られる。

【００３１】上記出発原料である（ａ），（ｂ），およ
び（ｃ）の仕込み比率は（ａ）を１〜９９重量部、好ま
しくは、３０〜８０部、（ｂ）を９９〜１重量部、好ま
しくは、２０〜７０部、（ｃ）を０〜９９重量部、好ま
しくは、０〜３０部とする。（ｃ）成分は場合によって
は使用しなくても良い。（ｃ）成分を使用しない場合、
反応時間、減圧度、反応温度、などをコントロ−ルする
ことにより脱水量を検知しながら分子量をコントロ−ル
することが必要である。

【００３２】（ａ）成分の使用量が相対的に少ない場合
は目的とするエポキシ樹脂中のエポキシ基の含有量が少
なくなる。（ａ）成分／（ｂ）成分のモル比率は、０．
４〜５．０、好ましくは、０．５〜３．０である。

【００３３】（ａ）成分の比率が高くなると末端が水酸
基となる割合が多くなり、水酸基末端とカルボキシル基
末端がある場合では、脱水反応が進むにつれ全部の末端
が水酸基となる。

【００３４】逆に、（ｂ）成分の比率が高くなると、末
端がカルボキシル基となる割合が多くなり、水酸基末端
とカルボキシル基末端がある場合では、脱水反応が進む
につれ全部の末端がカルボキシル基となる。但し、
（ａ）成分の比率が必要以上に多くなると、（ａ）成分
の一部が反応せずに残ってしまう。また、（ｂ）成分の
比率が必要以上に多くなると、（ｂ）成分が反応せずに
残ってしまう。

【００３５】ビニル基を有する樹脂を合成する反応にお
いては、カルボキシル基によるエポキシ基の開環反応を
促進する触媒と、必要に応じて、（脱水）エステル化反
応を促進する触媒を併用してもよい。。

【００３６】本発明で用い得るカルボキシル基によるエ
ポキシ基の開環反応を促進する触媒としては、ジメチル
ベンジルアミン、トリエチルアミン、テトラメチルエチ
レンジアミン、トリ−ｎ−オクチルアミンなどの３級ア
ミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメ
チルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウ
ムブロマイドなどの４級アンモニウム塩、テトラメチル
尿素などのアルキル尿素、テトラメチルグアニジンなど
のアルキルグアニジンなどをあげることができる。

【００３７】また、本発明で用い得る開環反応を促進す
る触媒は単独で用いても、２種類以上を併用してもよ
い。この触媒はエポキシ化合物に対して０．１〜５．０
重量％、好ましくは、０．５〜３．０重量％用いるのが
よい。この開環反応は５０〜２００℃、好ましくは、１
００〜１８０℃で行う。

【００３８】また、本発明で用い得る（脱水）エステル
化反応を促進する触媒としては、オクチル酸スズ、ジブ
チルスズラウレートなどのＳｎ化合物、テトラブチルチ
タネートなどのＴｉ化合物などがあげられる。

【００３９】また、本発明で用い得る（脱水）エステル
化反応を促進する触媒は単独で用いても、２種類以上を
併用してもよい。この触媒は反応系に対して０〜１００
０ｐｐｍ、好ましくは、５０〜５００ｐｐｍ用いるのが
よい。この開環反応は１８０〜２４０℃で行う。

【００４０】カルボキシル基によるエポキシ基の開環反
応と（脱水）エステル化反応を順次行ってもよいが、原
料と触媒を一括仕込みした後、反応温度を反応の進行に
応じて段階的に上昇させる方法が望ましい。また、必要
に応じて（ｃ）成分と触媒を一括仕込みした後（ａ）
（ｂ）成分を滴下してもよい。

【００４１】さて、このようにして合成された環状オレ
フィンまたはビニル基を有する樹脂にエポキシ化剤を作
用させて、本発明のエポキシ基を有する樹脂を合成する
わけであるが、用い得るエポキシ化剤としては過酸類、
ハイドロパーオキサイド類などをあげることができる。

【００４２】過酸類としては過ギ酸、過酢酸、過安息香
酸、トリフルオロ過酢酸などがある。このうち、過酢
酸は工業的に大量に製造されており、安価に入手でき、
安定度も高いので好ましいエポキシ化剤である。

【００４３】ハイドロパーオキサイド類としては過酸化
水素，ターシャリブチルハイドロパーオキサイド、クメ
ンパーオキサイド等がある。

【００４４】エポキシ化の際には必要に応じて触媒を用
いることができる。

【００４５】例えば、過酸の場合、炭酸ソーダ等のアル
カリや硫酸などの酸を触媒として用い得る。

【００４６】また、ハイドロパーオキサイド類の場合、
タングステン酸と苛性ソーダの混合物を過酸化水素と、
あるいは有機酸を過酸化水素と、あるいはモリブデンヘ
キサカルボニルをターシャリブチルハイドロパーオキサ
イドと併用して触媒効果を得ることができる。

【００４７】エポキシ化反応は、装置や原料物性に応じ
て溶媒使用の有無や反応温度を調節して行う。

【００４８】用いるエポキシ化剤の反応性によって使用
できる反応温度域は定まる。

【００４９】好ましいエポキシ化剤である過酢酸につい
ていえば０〜７０℃が好ましい。

【００５０】０℃以下では反応が遅く、７０℃では過酢
酸の分解がおきる。

【００５１】また、ハイドロパーオキサイドの１例であ
るターシャリブチルハイドロパーオキサイド／モリブデ
ン二酸化物ジアセチルアセトナート系では同じ理由で２
０℃〜１５０℃が好ましい。

【００５２】溶媒は、原料粘度の低下、エポキシ化剤の
希釈による安定化などの目的で使用することができる。
過酢酸の場合であれば芳香族化合物、エーテル類、エス
テル類などを用いることができる。

【００５３】不飽和結合に対するエポキシ化剤の仕込み
モル比は不飽和結合をどれくらい残存させたいかなどの
目的に応じて変化させることができる。

【００５４】エポキシ基が多い化合物が目的の場合、エ
ポキシ化剤は不飽和基に対して等モルかそれ以上加える
のが好ましい。

【００５５】ただし、経済性、および副反応の問題から
２倍モルを越えることは通常不利であり、過酢酸の場合
１〜１．５倍モルが好ましい。

【００５６】目的の組成物は濃縮などの化学工学的手段
によって反応粗液から取り出すことができる。

【００５７】また、本発明に用いるエポキシ樹脂は、組
成物の特性を損なわない限り、他のエポキシ樹脂と混合
して用いることができる。ここで、他のエポキシ樹脂と
は、一般に用いられているものであれば何でも良いが、
例えばエピビス型エポキシ、ビスフェノ−ルＦエポキ
シ、ノボラックエポキシ、脂環型エポキシおよびスチレ
ンオキシド、ブチルグリシジルエ−テル等のエポキシ希
釈剤が含まれる。

【００５８】本発明に用いる硬化剤は、封止後の部品の
性能を損なわない限り、公知のエポキシ樹脂に用いられ
る硬化剤を使用することができ、アミン類、ポリアミド
樹脂、酸無水物、ポリメルカプタン樹脂、ノボラック樹
脂、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素のアミン錯体等
のカチオン系触媒、有機ケイ素化合物と有機アルミニウ
ム化合物からなるカチオン系触媒が含まれる。

【００５９】ここで、アミン類としては、以下のものが
含まれる。

【００６０】ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、メンセンジアミン、メタキシリレンジアミン、
ビス（４−アミノ−３メチルシクロヘキシル）メタン等
の脂肪族ポリアミンおよび前記脂肪族ポリアミンと公知
のエポキシ化合物とのアダクト、アクリロニトリルとの
反応物、ケトンとの反応物。

【００６１】メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジ
フェニルスルフィド等の芳香族ポリアミンおよび前記芳
香族ポリアミンと公知のエポキシ化合物とのアダクト、
トリス（ジメチルアミノメチル）フェノ−ル、ピペリジ
ン、イミダゾ−ルおよびその誘導体等の第２、第３アミ
ンおよびその塩、および前記アミン類の混合物。

【００６２】ポリアミド樹脂としては、脂肪酸、ダイマ
−酸、トリマ−酸等の脂肪酸と脂肪族ポリアミンとの反
応物が含まれる。

【００６３】酸無水物としては以下のものが含まれる。

【００６４】無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水
ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキ
サヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水コ
ハク酸、無水ドデセニルコハク酸等の酸無水物および前
記酸無水物の混合物。

【００６５】ノボラック樹脂としてはフェノ−ルまたは
フェノ−ルとクレゾ−ル、ジヒドロキシベンゼンの混合
物とホルムアルデヒドとの縮合によって作られる低分子
量の樹脂状生成物が含まれる。

【００６６】三フッ化ホウ素のアミン錯体としてはモノ
エチルアミン、ピペリジン、アニリン、ブチルアミン、
ジブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキ
シルアミン、トリブチルアミン、トリエタノ−ルアミン
等の低分子量のアミン化合物と三フッ化ホウ素との錯体
が含まれる。

【００６７】一方、本発明に用いる有機系アルミニウム
化合物（ロ）および有機ケイ素化合物（ハ）は、いずれ
も硬化触媒として機能する。

【００６８】有機アルミニウム化合物の具体例として
は、トリスメトキシアルミニウム、トリススエトキシア
ルミニウム、トリスイソプロポキシアルミニウム、トリ
スフェノキシアルミニウム、トリスパラメチルフェノキ
シアルミニウム、イソプロポキシジエトキシアルミニウ
ム、トリスプトキシアルミニウム、トリスアセトキシア
ルミニウム、トリスステアラートアルミニウム、トリス
ブチラートアルミニウム、トリスプロピオナートアルミ
ニウム、トリスイソプロピオナートアルミニウム、トリ
スアセチルアセトナートアルミニウム、トリストリフル
オロアセチルアセトナートアルミニウム、トリスヘキサ
フルオロアセチルアセトナートアルミニウム、トリスエ
チルアセトアセタートアルミニウム、トリスサリチルア
ルデヒダートアルミニウム、トリスジエチルマロラート
アルミニウム、トリスプロピルアセトアセタートアルミ
ニウム、トリスブチルアセトアセタートアルミニウム、
トリスジピバロイルメタナートアルミニウム、ジアセチ
ルアセトナートジピバロイルメタナトアルミニウム、

【化５】

【化６】

【化７】

【化８】

【化９】

【００６９】

【化10】

【００７０】

【化11】

【００７１】

【化12】

【００７２】

【化13】

【００７３】

【化14】ケイ素原子に直接結合した水酸基または加水分解性基を
有する有機ケイ素化合物（ハ）としては、オルガノシラ
ン、オルガノシロキサンがある。

【００７４】《ただし、Ｈ^ｙはＯＨ基または加水分解によってＯＨ基
を生成する置換基であり、Ｒ⁴⁵、Ｒ⁴⁶、およびＲ
⁴⁷は、同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜５のア
ルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル
基、アシル基などを表わし、ｐ、ｑ、ｒは０≦ｐ、
ｑ、ｒ≦３、１≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦３の条件を満たす整数を
表わす》上記式中、炭素数１〜５のアルキル基としては、例え
ば、メチル基、エチル基、イロプロピル基、ｎ−プロピ
ル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、ｎ−ペンチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル
メチル基などがあげられ、アリール基としては、例え
ば、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アントラニル
基などがあげられ、アラルキル基としては、例えば、ベ
ンジル基、フェネチル基などがあげられ、アルケニル基
としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル
基、フテニル基などがあげられ、アシル基としては、例
えば、アセチル基、ベンゾイル基などがあげられ、炭素
数１〜５のアルキル基、アリール基、アラルキル基、ア
ルケニル基、アシル基は、ハロゲン原子、ニトロ基、シ
アノ基、メトキシ基等の置換基を有していてもよい。

【００７５】このようなけい素化合物の具体例として
は、例えば、トリフェニルメトキシシラン、ジフェニル
ジメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ジフ
ェニルメチルメトキシシラン、フェニルビニルメチルメ
トキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、トリ（パ
ラメトキシフェニル）メトキシシラン、トリアセチルメ
トキシシラン、ジフェニルエチルエトキシシラン、ジフ
ェニルプロピルエトキシシラン、ジフェニルメチルアセ
トキシシラン、ジフェニルジプロピオニルオキシシラ
ン、ジフェニルメチルトリフェニルアセトキシシラン、
トリ（パラニトロフェニル）メトキシシラン、フェニル
ジビニルプロポキシシラン、２−フテニルジフェニルメ
トキシシラン、ジ（２−ペンテニル）フェニルエトキシ
シラン、フェニルジプロピルメトキシシラン、トリ（パ
ラメトキシフェニル）エトキシシラン、パラメチルベン
ジルトリメトキシシラン、トリフルオロアセチルトリメ
トキシシラン、ジ（パラクロルフェニル）ジエトキシシ
ラン、トリエチルメトキシシラン、トリメチルメトキシ
シラン、トリプロピルメトキシシラン、トリブチルエト
キシシラン、トリブチルアセトキシシラン、およびこれらの加水分解生成物があげられる。

【００７６】また、オルガノシロキサンは次式で表され
る。

【００７７】《ただし、Ｒ⁴⁸、Ｒ⁴⁹、Ｒ⁵⁰、Ｒ⁵¹、Ｒ⁵²、およびＲ⁵³
は、同一でも異なっていてもよく、同時に各々の基に変
えることができ、ＯＨ基、加水分解性基、炭素数１〜５
のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル
基、アシル基、および次式で表されるオルガノシロキ
サン残基などを表わす。特に、構成単位の少なくとも一つがＯＨ
基および加水分解性基の少なくとも一つを含むものであ
る。また、n2は０以上の整数である》。

【００７８】上記式中、炭素数１〜５のアルキル基とし
ては、例えば、メチル基、エチル基、イロプロピル基、
ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｓｅｃ
−ブチル基、ｎ−ペンチル基、メトキシ基、エトキシ
基、クロルメチル基などがあげられ、アリール基として
は、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アン
トラニル基などがあげられ、アラルキル基としては、例
えば、ベンジル基、フェネチル基などがあげられ、アル
ケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロ
ペニル基、フテニル基などがあげられ、アシル基として
は、例えば、アセチル基、ベンゾイル基などがあげら
れ、炭素数１〜５のアルキル基、アリール基、アラルキ
ル基、アルケニル基、アシル基は、ハロゲン原子、ニト
ロ基、シアノ基、メトキシ基等の置換基を有していても
よい。

【００７９】上記オルガノシロキサンのうち、重合度が
５０以下でＯＨ基当量もしくは加水分解性基当量が１０
００以下のものが本発明に適し、さらにＯＨ基当量が５
０〜５００であるものが好ましい。

【００８０】このようなオルガノシロキサンの具体例と
しては、例えば、１，３−ジメトキシ−１，３−ジメチ
ル−１，３−ジフェニルジシロキサン、１，５−ジエト
キシ−１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェ
ニルトリシロキサン、１，７−ジメトキシ−１，３，
５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニ
ルテトラシロキサン、１，３−ジメトキシテトラフェニ
ルジシロキサン、１，５−ジメトキシ−３，３−ジメチ
ル−１，１，５，５−テトラフェニルトリシロキサン、
１，３，５−トリメトキシペンタフェニルトリシロキサ
ン、１，５−ジメトキシヘキサ（ｐ−メトキシフェニ
ル）トリシロキサン、

【００８１】

【化15】およびこれらの加水分解生成物があげられ、またＱ１−
３０３７（メトキシ基含有量１８重量％、東芝シリコー
ン社）やＳＨ６０１８（ＯＨ当量約４００、東レシリコ
ーン社）等の商品名で入手しうるシリコーン樹脂も該当
する。

【００８２】また、上記オルガノシラン、オルガノポリ
シロキサン化合物は１種もしくは２種以上の混合系で用
いてもよい。

【００８３】有機系アルミニウム化合物（ロ）とケイ素
原子に直接結合した水酸基又は加水分解性基を有する有
機ケイ素化合物（ハ）の使用量は、用いるエポキシ化合
物の種類によって異なるので一概に云えないが、一般に
はそれぞれ、エポキシ化合物１００重量部あたり０．０
０１〜１０重量部であり、好ましくは０．０１〜５重量
部の範囲に選定される。この時、有機系アルミニウム化
合物１モルあたり、シラノール性水酸基又は加水分解性
基が１等量以上、更には1 〜５等量となるように有機系
ケイ素化合物を配合して用いることが望ましい。

【００８４】また、その他の硬化剤としては四フッ化ホ
ウ素、六フッ化リン、六フッ化ヒ素等の超強酸のジアゾ
ニウム塩、ヨウドニウム塩、ブロモニウム塩、スルフォ
ニウム塩等の塩がある。また、これら硬化剤のうち、脂
肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド樹脂、
ポリメルカプタン樹脂は任意の割合で混合して使用する
ことができ、単独または、硬化速度を調節する目的で硬
化促進剤を併用することもできる。ここで、硬化促進剤
としては前記第２および第３アミン類を用いることがで
きる。

【００８５】酸無水物はそのままで使用することもでき
るが、また硬化速度の調整、硬化物の物性の向上の目的
で硬化触媒、硬化促進剤を併用することもできる。ここ
で、硬化触媒としては、前記第２および第３アミン類お
よびオクチル酸スズである。硬化促進剤としては、水、
エタノ−ル、プロパノ−ル、イソプロパノ−ル、シクロ
ヘキサノ−ル、エチレングリコ−ル等のアルコ−ル類、
酢酸、プロピオン酸、コハク酸、ヘキサヒドロフタル酸
等のカルボン酸およびエチレンジアミン、ジエチレント
リアミン等の活性水素を有するアミン類である。

【００８６】ノボラック樹脂は単独で、または、硬化速
度の調節の目的で硬化触媒を併用することができる。こ
こで、硬化触媒としては前記第２および第３アミン類で
ある。ジシアンジアミドは、単独でまたは硬化速度の
調整の目的で硬化触媒と併用することができる。ここ
で、硬化触媒としては前記第２および第３アミン類であ
る。三フッ化ホウ素のアミン錯体は、単独でまたは硬
化速度の調整の目的で硬化速度調整剤を併用することが
できる。ここで、硬化速度調整剤としては、従来のエポ
キシ樹脂に用いることのできるものであれば、何でも良
いが、具体的には、例えば、カルボン酸類、アミン類、
金属のアセチルアセトン錯体、チタン、スズ等の金属の
有機金属化合物、グリコ−ル類、有機ホウ素化合物等が
含まれる。

【００８７】本発明の光素子用封止材は、請求項１から
１１で示されるエポキシ樹脂およびエポキシ樹脂用硬化
剤が必須成分であるが、必要に応じて充填剤、難燃剤、
顔料、カップリング剤等を併用する事ができ、特に充填
剤は併用することが望ましい。充填剤としては、樹脂
用の充填剤として用いることのできるものであれば何で
も良いが、具体的には、ケイ砂、シリカ、アルミナ、ケ
イソウ土、チタンホワイト、タルク、クレ−、ベンガ
ラ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アスベスト、
ガラス、カオリン、ガラス繊維、炭素繊維、金属粉等が
ある。形状としては、繊維状、フレ−ク状など種々のも
のが用いられる。特にアルミナ、シリカ粉末が望まし
い。無機質充填剤の配合割合は、樹脂組成物の２５から
９０重量％である事が望ましい。２５重量％未満では、
耐水性、耐熱性および力学的機械特性を改善することに
はならず９０重量％を越えるとかさばりが大きくなり成
形性が悪くなり実用に適さない。

【００８８】本発明の光素子用封止材を成形材料として
調整する場合の一般的な方法として、エポキシ樹脂、硬
化剤等を所定の組成比に選んだ原料組成物をミキサ−等
によって充分均一に混合した後、更に熱ロ−ルによる溶
融混合処理、またはニ−ダ−などによる混合処理を行
い、次いで冷却固化させ適当な大きさに粉砕して成形材
料を得ることができる。

【００８９】

【発明の効果】このように作成した光素子用封止材を、
発光ダイオ−ド、光センサ−、光通信用の発光素子、受
光素子等の光素子封止用に用いる場合の封止法としては
よく知られている各成形法、例えば、低圧トランスファ
成形法、インジェクション成形法、圧縮成形法などがあ
り、これらほとんど全ての封止成形技術に適用可能であ
る。本発明の光素子用封止材は、耐水性がよく、耐熱性
が高く、力学的機械特性に優れ、かつ成形作業性がよい
ため電子、電気部品の封止剤に用いた場合、充分な信頼
性を得る事ができる。以下に、実施例を挙げて、本発明
を詳しく説明する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/31 31/02 31/12 Ｚ 7210−4Ｍ 33/00 Ｎ 7514−4Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）１分子中に１個以上のビニル基と
１個のエポキシ基を有する化合物と、（ｂ）多塩基酸無
水物、多塩基酸、酸末端重合体、およびカルボン酸基を
含有する重合体から選ばれた少なくとも１種と、（ｃ）
１個以上の活性水素を有する化合物から選ばれた少なく
とも１種を反応させて得られるビニル基を有する樹脂
を、さらに、エポキシ化して得られるエポキシ樹脂とエ
ポキシ樹脂用硬化剤を必須成分とすることを特徴とする
光素子用封止材。
【請求項２】１分子中に１個以上のビニル基と１個の
エポキシ基を有する化合物が、４−ビニルシクロヘキセ
ン−１−オキシドである請求項１のエポキシ樹脂光素子
用封止材。
【請求項３】１分子中に１個以上のビニル基と１個の
エポキシ基を有する化合物が、５−ビニルビシクロ
［２．２．１］ヘプト−２−エン−２−オキシドである
請求項１の光素子用封止材。
【請求項４】１分子中に１個以上のビニル基と１個の
エポキシ基を有する化合物が、リモネンモノオキシドで
ある請求項１のエポキシ樹脂光素子用封止材。
【請求項５】１分子中に１個以上のビニル基と１個の
エポキシ基を有する化合物が、下記(I)式《ｎは０から３０の整数》表される化合物である請求項
１の光素子用封止材料。
【請求項６】１分子中に１個以上のビニル基と１個の
エポキシ基を有する化合物が、下記(II)式《ｎ１、ｎ２は０から３０の整数》で表される化合物で
ある請求項１の光素子用封止材。
【請求項７】１分子中に１個以上のビニル基と１個の
エポキシ基を有する化合物が、下記(III)式《Ｐｈは置換フェニル基、ｎは０から３０の整数》で表
される化合物である請求項１の光素子用封止材。
【請求項８】１個以上の活性水素を有する化合物が、
アルコ−ル類、水酸基末端重合体、および水酸基を含有
する重合体である請求項１の光素子封止材料。
【請求項９】酸末端重合体が、酸末端ポリエステルで
ある請求項１の光素子用封止材。
【請求項１０】水酸基末端重合体が、水酸基末端ポリ
エステルである請求項８の光素子用封止材料。
【請求項１１】水酸基末端重合体が、水酸基末端ポリ
エーテルである請求項８の光素子用封止材。