TW201431945A - 硬化性樹脂組成物及光半導體密封用樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種硬化性樹脂組成物及使該硬化性樹脂組成物硬化所獲得之硬化物等,該硬化性樹脂組成物係室溫下之儲存穩定性優異、可於相對較低之溫度下硬化者,且所獲得之成形體耐熱性優異並且於用作光半導體密封材之情形時,即便長時間使用時亦可保持高亮度。本發明係一種硬化性樹脂組成物,其係具有硬化性之樹脂組成物,其特徵在於:上述硬化性樹脂組成物含有下述(A)~(D)作為必須成分:(A)環氧樹脂、(B)具有Si-OR基(R表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基)之有機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物。
Description
本發明係關於一種硬化性樹脂組成物、光半導體密封用樹脂組成物。更詳細而言,本發明係關於一種可藉由熱而硬化之樹脂組成物、以及適宜用於光半導體密封材及光半導體裝置之光半導體密封用樹脂組成物。
硬化性樹脂組成物係可藉由熱或光等而硬化之樹脂組成物,近年來,業界期待應用於各領域。具體而言,例如對應用於電氣、電子構件或光學構件、成形材料等,此外應用於塗料或接著劑之材料等各種用途進行研究,期待開發出各用途所要求之特性優異之硬化性樹脂組成物。其中,硬化性樹脂組成物由於其硬化物(成形體)亦可展現透明性(透光性),故而特別是用作LED(Light Emitting Diode,發光二極體)、光電二極體等光半導體之密封材之材料。所謂光半導體密封材係指以覆蓋構成光半導體裝置之LED元件或光電二極體元件之方式形成並且密封該元件的構件。於使用硬化性樹脂組成物作為光半導體密封材之材料之情形時,對於硬化性樹脂組成物之硬化物(成形體),不僅謀求透明性(透光性)優異,同時謀求即便長時間暴露於藍光或紫光等高能量之短波長光下亦不會著色之耐光性、或即便長時間置於高溫下亦不會因發光時之元件發熱而著色之耐熱變色性。
作為先前之硬化性樹脂組成物,例如記載有為了獲得儲存穩定性優異之樹脂組成物,而含有環氧樹脂、有機矽化合物及有機鋁化合物的樹脂組成物(例如參照專利文獻1~3)。
進而,先前之硬化性樹脂組成物例如為了獲得機械強度、接著特性、耐熱性、電氣特性、防濕性等優異之硬化物(成形體),而研究環氧樹脂改質聚矽氧樹脂(例如參照專利文獻4)。又,業界亦對使用硬化性樹脂組成物作為光半導體密封材之材料的情況進行了研究(例如參照專利文獻5及6)。
又,為了獲得透光性、耐光性及耐熱變色性優異之光半導體密封材,例如對使用環氧樹脂之情況進行了研究(例如參照專利文獻7及8)。
專利文獻1:日本特開昭58-21418號公報
專利文獻2:日本特開昭63-12623號公報
專利文獻3:日本特開昭59-27952號公報
專利文獻4:日本特開昭61-51025號公報
專利文獻5:日本特開昭62-45644號公報
專利文獻6:日本特開2006-77234號公報
專利文獻7:日本特開2006-213848號公報
專利文獻8:日本特開2004-277697號公報
專利文獻1及2中揭示有由環氧樹脂、有機矽化合物及有機
鋁化合物所構成之樹脂組成物,此種樹脂組成物雖然於相對較低之溫度下具有良好之硬化性,但存在調配上述成分後,於室溫會立即凝膠化、硬化,結果導致作業性變差之問題,於室溫之儲存穩定性尚不足。
又,專利文獻3中揭示有由有機矽化合物與環氧樹脂之反應物、有機鋁化合物及胺化合物所構成之樹脂組成物,但此種樹脂組成物於硬化時必須在170℃以上之高溫下進行長時間之加熱。另一方面,為了降低硬化時之溫度條件而增加有機鋁化合物之添加量,或者為了實現硬化物之耐熱性或耐光性之提高而增加含有矽醇基或烷氧基矽烷基之有機矽化合物之調配量以用作環氧樹脂之硬化劑之情形時,難以確保室溫下足夠之儲存穩定性。又,此種樹脂組成物之硬化物(成形體)存在若放置於高溫下或暴露於藍光或紫光等高能量之短波長光下則會著色之問題,室溫下之儲存穩定性亦包含在內,成形體之耐熱變色性或耐光性尚有不足,不足以應用於在嚴格使用條件下使用之光半導體密封材等,而有對進一步提高該等特性之組成物進行研究之餘地。
專利文獻4中揭示有包含環氧樹脂、聚矽氧烷化合物及有機鋁化合物之樹脂組成物,但此種樹脂組成物難以於常溫長時間穩定地儲存。
專利文獻5中揭示有由環氧樹脂、有機矽化合物及有機鋁化合物所構成之熱硬化性樹脂組成物,但此種樹脂組成物難以於常溫長時間穩定地儲存。又,若將此種樹脂組成物之硬化物(成形體)用於LED密封材,則有變得容易因發光時自元件之發熱而頻繁地產生龜裂或著色,結果導致LED連續發光時亮度保持率降低之問題,成形體之耐熱性不足。
又,專利文獻6中揭示有含有聚矽氧烷化合物及有機鋁化合物之樹脂
組成物,但此種樹脂組成物難以於常溫長時間穩定地儲存。又,於使此種樹脂組成物硬化時,必須在180℃以上之高溫進行長時間之加熱。進而,若將此種樹脂組成物之硬化物(成形體)用於LED密封材,則有水蒸氣或腐蝕性氣體之透過性較高,於高溫、高濕下或二氧化硫等之存在下LED連續發光時亮度保持率降低之問題。
如此,關於先前之光半導體密封材之材料等所使用之硬化性樹脂組成物,其儲存穩定性或成形體之耐熱性、用於LED密封材之情形時之長時間之亮度保持性仍不足,而有對使該等特性進一步提高之組成物進行研究之餘地。
進而,專利文獻7中,使用硬化劑而使含有環氧樹脂及(甲基)丙烯酸系聚合物之組成物硬化,但以此種方式所形成之密封材難以於長時間使用時保持高亮度。又,專利文獻8中,使用硬化劑而使含有環氧樹脂及聚矽氧樹脂之組成物硬化,但以此種方式所形成之密封材有自被覆體(基板、反射體、引線框架等)剝離之虞。根據上述說明,先前技術尚有為了獲得可製造具有優異特性之光半導體密封材之樹脂組成物而進行研究之餘地。
本發明係鑒於上述現狀而完成者,其目的在於提供一種硬化性樹脂組成物及使該硬化性樹脂組成物硬化所獲得之硬化物,上述硬化性樹脂組成物為室溫下之儲存穩定性優異、可於相對較低之溫度硬化者,且所獲得之成形體之耐熱性優異並且於用作光半導體密封材之情形時,即便長時間使用時亦可保持高亮度。
又,本發明之目的在於提供一種光半導體密封用樹脂組成物、使該樹
脂組成物硬化所獲得之光半導體密封材及利用該光半導體密封材進行密封而成之光半導體裝置,該光半導體密封用樹脂組成物可獲得對被覆體表面之密合性優異並且於長時間使用時保持高亮度之光半導體密封材。
本發明人對具有優異特性之樹脂組成物及使該樹脂組成物硬化所獲得之硬化物進行各種研究,結果發現:樹脂組成物若含有環氧樹脂、特定之有機矽化合物、有機鋁化合物、及1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物,則樹脂組成物於室溫之儲存穩定性優異,可於相對較低之溫度硬化,且所獲得之成形體之耐熱性優異並且於用作光半導體密封材之情形時,即便長時間使用時亦保持高亮度。又,本發明人發現:若此種樹脂組成物為含有環氧樹脂、特定之聚矽氧烷化合物、有機鋁化合物、及1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物,且將該環氧樹脂及該聚矽氧烷化合物之調配量調整在特定範圍內,則樹脂組成物會成為進而儲存穩定性亦優異者。
進而,本發明人對可獲得難以自被覆體剝離並且於長時間使用時保持高亮度之密封材的樹脂組成物(尤其是環氧樹脂組成物)進行各種研究,結果發現:樹脂組成物若含有環氧化合物、聚矽氧烷化合物、(甲基)丙烯酸系聚合物及硬化觸媒,則所獲得之密封材具有耐熱性(焊料耐熱性)並且對被覆體表面之密合性優異,且即便長時間使用時亦保持高亮度,從而完成本發明。
即,本發明係一種硬化性樹脂組成物,其係具有硬化性之樹脂組成物,其特徵在於:上述硬化性樹脂組成物含有下述(A)~(D)
作為必須成分:(A)環氧樹脂、(B)具有Si-OR基(R表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基)之有機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物。
又,本發明亦係一種硬化性樹脂組成物,其含有上述(A)環氧樹脂100質量份,含有作為上述(B)有機矽化合物之下述平均組成式(1)所表示之聚矽氧烷化合物10~900質量份,R1 a(OR2)bSiO(4-α-b)/2 (1)
(式中,R1相同或不同,表示碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、碳數7~22之芳烷基、具有環氧基之1價有機基、或具有氧雜環丁基(oxetanylGroup)之1價有機基;R2相同或不同,表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基;a及b為1.0≦a≦1.7、0.05≦b≦1.0之數,且滿足1.05≦a+b≦2.0)。
進而,本發明亦係一種光半導體密封用樹脂組成物,其係用作光半導體之密封材之樹脂組成物,上述樹脂組成物含有環氧化合物、聚矽氧烷化合物、(甲基)丙烯酸系聚合物及硬化觸媒。
以下,對本發明進行詳細說明。
再者,將以下所記載之本發明之各較佳形態2個以上組合而成者亦係本發明之較佳形態。
以下,首先對本發明之硬化性樹脂組成物進行說明,其次對本發明之光半導體密封用樹脂組成物進行說明。
[硬化性樹脂組成物]
本發明之硬化性樹脂組成物係以(A)環氧樹脂、(B)特定之有機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物之4種成分作為必須成分之組成物。
有機矽化合物與有機鋁化合物係作為環氧樹脂之硬化促進劑(觸媒)而發揮作用,當僅有有機矽化合物與有機鋁化合物之情形時,環氧樹脂之硬化會過度活躍地進行,故而組成物無法發揮充分之儲存穩定性。藉由於環氧樹脂、有機矽化合物、有機鋁化合物3種成分中進而加入1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物,可抑制有機矽化合物與有機鋁化合物過度發揮所具有之作為環氧樹脂之硬化促進劑的作用,而使組成物成為儲存穩定性優異者。
又,有機矽化合物除了發揮上述作為環氧樹脂之硬化促進劑(觸媒)之作用以外,亦作為與環氧樹脂反應而使環氧樹脂硬化之硬化劑而發揮作用。即,於本發明之硬化性樹脂組成物中,有機矽化合物作為環氧樹脂之硬化促進劑(觸媒)而發揮作用,又,亦作為硬化劑而發揮作用。
本發明之硬化性樹脂組成物係含有(A)環氧樹脂、(B)特定之有機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物作為必須成分者。亦可使該等成分中之至少2種(含)以
上之成分預先進行反應,成為反應物而含有於上述硬化性樹脂組成物中。即,上述(A)~(D)成分中、含有至少2種以上之成分進行反應所得之反應物及剩餘成分作為必須成分之硬化性樹脂組成物亦係本發明之較佳實施形態之一。
具體而言,例如下述硬化性樹脂組成物亦係本發明之較佳實施形態之一,其係具有硬化性之樹脂組成物,其特徵在於:該硬化性樹脂組成物含有下述(A)~(D)作為必須成分:(A)環氧樹脂與(B)具有Si-OR基(R表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基)之有機矽化合物的反應物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物。
又,下述硬化性樹脂組成物亦係本發明之較佳實施形態之一,其係具有硬化性之樹脂組成物,其特徵在於:該硬化性樹脂組成物含有下述(A)~(D)作為必須成分:(A)環氧樹脂、(B)具有Si-OR基(R表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基)之有機矽化合物、及(C)有機鋁化合物與(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物的反應物。
本發明之硬化性樹脂組成物係含有(A)環氧樹脂、(B)有
機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物作為必須成分者,但亦可在不妨礙本發明效果之範圍內含有其他成分,又,該等成分可使用1種或2種(含)以上。
<(A)環氧樹脂>
作為本發明之硬化性樹脂組成物所含之(A)環氧樹脂,只要為結構中具有環氧基之樹脂則並無特別限制,例如可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚系酚醛清漆型環氧樹脂或甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;脂環式環氧樹脂;異氰尿酸三縮水甘油酯、乙內醯脲環氧樹脂等含氮環之環氧樹脂;氫化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚F型環氧樹脂等氫化環氧樹脂;脂肪族系環氧樹脂;縮水甘油醚型環氧樹脂;雙酚S型環氧樹脂;聯苯型環氧樹脂;雙環型環氧樹脂;萘型環氧樹脂等。該等環氧樹脂只要根據用途進行適當選擇即可,可單獨使用或併用2種以上。
然而,為了同時實現常溫下之儲存穩定性與加熱硬化時之硬化性,本發明之環化性樹脂組成物所含之(A)環氧樹脂較佳為含有脂環式環氧樹脂。上述硬化性樹脂組成物中之脂環式環氧樹脂之含量於(A)環氧樹脂之合計100質量份中較佳為5質量份(含)以上,更佳為10質量份以上,進而較佳為15質量份以上,最佳為100質量份,即較佳為全部為脂環式環氧樹脂。
若使用脂環式環氧樹脂,則本發明之硬化性樹脂組成物成為耐熱性更優異者。
於將本發明之硬化性樹脂組成物用於光半導體密封材之類
的要求高耐光性或耐熱著色性之用途之情形時,作為(A)環氧樹脂,較佳為使用脂環式環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂或氫化雙酚F型環氧樹脂等完全不具有芳香族結構、或者即便有亦具有相對較少之芳香族結構之環氧樹脂。其中,尤其就同時實現常溫下之儲存穩定性與加熱硬化時之硬化性之觀點而言,較佳為使用脂環式環氧樹脂。
即,本發明之硬化性樹脂組成物所含之(A)環氧樹脂含有由脂環式環氧樹脂所構成之成分(以下,亦將該成分記作(A-1))的情況係本發明之較佳實施形態之一。
上述成分(A-1)較佳為下述通式(1)所表示之化合物,
(式中,X1及X2相同或不同,表示可具有取代基之環氧環己基;R3及R4相同或不同,表示碳數1~20之2價有機基;m及n相同或不同,表示0~10之整數)。
若上述脂環式環氧樹脂為通式(1)所表示者,則使上述硬化性樹脂組成物硬化所獲得之成形體成為密合性更優異者。推測其原因在於:成形體中存在醚鍵(例如來自環氧環己基者)與酯鍵兩者、或含有環己烷環。
上述通式(1)中,X1及X2相同或不同,表示可具有取代基之環氧環己基。作為上述取代基,並無特別限定,較佳為烴基。作為烴基,較佳為烷基、芳基、芳烷基。上述烴基可為未取代之基,亦可為氫原子之1個或2個以上被取代為其他烴基的基。作為該情形時之其他烴基,可列舉:
烷基(於上述烴基為烷基之情形時,取代後之烴基整體相當於未取代之烷基)、芳基、芳烷基、烯基等。
上述環氧環己基中之環氧基之位置並無限定,可設置於任意位置。又,於上述環氧環己基具有取代基之形態中之該取代基之位置亦無限定。
又,上述通式(1)中,R3及R4相同或不同,表示碳數1~20之2價有機基。作為上述有機基,只要整體之碳數為1~20則並無限定,可列舉脂肪族烴基、含有脂肪族烴之有機基等。上述所謂含有脂肪族烴之有機基,係指例如結構中具有醚鍵(-O-)或酯鍵(-O-C(=O)-)等非烴部位與脂肪族烴之有機基。再者,脂肪族烴設為包含具有鏈狀結構及具有環狀結構兩者。
作為上述有機基,較佳為碳數1~18之脂肪族烴基,更佳為碳數1~10之脂肪族烴基。
又,上述通式(1)中,m及n相同或不同,表示0~10之整數。作為m及n,只要在上述範圍內則並無特別限定,於m及n中之任一者為0之情形時,另一者較佳為1(含)以上。即,較佳為m+n≧1。
作為上述成分(A-1),具體而言,較佳為下述式(2-1)~(2-5)所表示之脂環式環氧樹脂。上述成分(A-1)為選自由該等樹脂所組成之群中之至少一種樹脂之形態亦係本發明之較佳形態之一。
上述式(2-4)中,p表示1~3之整數。
作為上述成分,其中更佳為如上述式(2-1)~(2-4)般,酯基與環己烷環直接鍵結之形態、即上述通式(1)中m=0之形態。若為此種形態,則所獲得之硬化物成為耐久性優異者。尤佳為式(2-1)所表示之樹脂。
作為上述脂環式環氧樹脂,具體而言,例如上述式(2-1)所表示之化合物適宜為Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造),上述式(2-4)所表示之化合物適宜為Celloxide 2081、Celloxide 2083、Celloxide 2085(均為Daicel化學工業公司製造)等。
作為上述成分(A-1),亦可適宜地使用2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇之1,2-環氧-4-(2-環氧乙烷基)環己烷(1,2-epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexane)加成物等更多官能之脂環式環氧樹脂。此種脂環式環氧樹脂之形態亦係本發明之較佳形態之一。
作為更多官能之脂環式環氧樹脂,具體而言,例如適宜為EHPE 3150(Daicel化學工業公司製造)等。
上述脂環式環氧樹脂之重量平均分子量較佳為未達1,500。
若脂環式環氧樹脂之重量平均分子量未達1,500,則可防止上述硬化性樹脂組成物之黏度變得過大,而容易處理。進而,於使用上述硬化性樹脂組成物作為光半導體密封材之材料之情形時,在對密封材進行密封加工時可防止於密封材中或密封材與被覆體(基板、反射體、引線框架等)之界面產生氣泡,可使由上述硬化性樹脂組成物所獲得之密封材之透光性或密封性能變得充分高。作為脂環式環氧樹脂之重量平均分子量,更佳為50(含)以上、未達1,000,進而較佳為80以上、未達800。又,上述脂環式環氧樹脂之重量平均分子量進而較佳為未達500,亦較佳為50以上、未達450。尤佳為80以上、未達400。
再者,本說明書中之重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(管柱:2根TSKgel SuperMultipore HZ-N 4.6*150,溶離液:四氫呋喃,標準試樣:TSK聚苯乙烯標準品)而測定。
於將本發明之硬化性樹脂組成物用於光半導體密封材或透鏡等光學構件之類的要求高耐光性或耐熱著色性之用途之情形時,本發明之硬化性樹脂組成物中之脂環式環氧樹脂之含量相對於上述(A)環氧樹脂
之合計100質量份較佳為5~100質量份。若脂環式環氧樹脂之含量在上述範圍內,則室溫下之儲存穩定性優異,且可於相對較低之溫度下進行短時間之硬化。脂環式環氧樹脂之含量相對於上述(A)環氧樹脂之合計100質量份,更佳為10~100質量份,進而較佳為15~100質量份。又,就可使由上述硬化性樹脂組成物所獲得之成形體之耐光性及耐熱性變得更高之方面而言,進而較佳為30~100質量份,尤佳為50~100質量份。又,就可使由本發明之硬化性樹脂組成物所形成之成形體成為亮度保持率優異者之方面而言,較佳為脂環式環氧樹脂之含量更高,相對於(A)環氧樹脂之合計100質量份進而較佳為70~100質量份,尤佳為90~100質量份,最佳為100質量份、即本發明之硬化性樹脂組成物僅含有脂環式環氧樹脂作為(A)環氧樹脂。
於將本發明之硬化性樹脂組成物用於光半導體密封材之類的要求高耐光性或耐熱著色性之用途時,上述(A)環氧樹脂亦可為進而含有由氫化環氧樹脂所構成之成分(以下,亦將該成分記作(A-2))者。藉由使上述硬化性樹脂組成物含有此種成分,所獲得之成形體成為耐熱循環性優異者。
作為上述氫化環氧樹脂,較佳為具有平均2個(含)以上之直接或間接鍵結於飽和脂肪族環狀烴骨架之縮水甘油醚基的多官能縮水甘油醚化合物。此種氫化環氧樹脂較佳為芳香族多官能環氧化合物之完全或部分氫化物,更佳為芳香族多官能縮水甘油醚化合物之氫化物。具體而言,較佳為下述式(3-1)所表示之氫化雙酚A型環氧化合物、下述式(3-2)所表示之氫化雙酚F型環氧化合物等。若成分(A-2)為氫化雙酚A型環氧化合物及
/或氫化雙酚F型環氧化合物,則成形體成為耐熱循環性更優異者。
亦可為式(3-1)、(3-2)中環己基環或亞甲基鏈等烴之一部分氫原子被取代而成者。作為取代基,較佳為氟、氯、溴等鹵素原子、可具有取代基之烴基等。烴基中,較佳為烷基,更佳為甲基、乙基。
式中,q表示1以上之整數。
於上述氫化環氧樹脂為氫化雙酚A型環氧化合物及/或氫化雙酚F型環氧化合物之形態中,該環氧樹脂之氫化率較佳為大於95%。若氫化率大於95%,則成分(A-2)所含之芳香族環狀結構夠少,故而可充分抑制所獲得之硬化物因熱或光而產生著色(黃變)。更佳為氫化率大於98%,進而較佳為氫化率為100%。
作為上述氫化雙酚A型環氧化合物,具體而言,可使用藉由將雙酚A型環氧化合物氫化而獲得者,例如可列舉:YX-8040(三菱化學公司製造,重量平均分子量3831)、ST-4000D(新日鐵化學公司製造)等。
作為上述氫化雙酚F型環氧化合物,具體而言,可使用藉由將雙酚F
型環氧化合物氫化而獲得者。
上述氫化環氧樹脂之重量平均分子量較佳為1,000(含)以上。更佳為1,500以上、未達8,000,進而較佳為2,000以上、未達6,000。
氫化環氧樹脂之重量平均分子量可藉由與上述脂環式環氧樹脂之重量平均分子量相同之方法而測定。
又,上述氫化環氧樹脂較佳為環氧當量為500(含)以上。藉此,成形體成為耐熱循環性更優異者。作為環氧當量,更佳為800以上。又,上述環氧當量較佳為4,000(含)以下。更佳為2,000以下。
上述成分(A-1)及(A-2)亦可在無損成形體之耐光性或耐熱性之範圍內於結構中含有芳香環。於該情形時,關於芳香環之含量,若將上述成分(A-1)及(A-2)之總量設為100質量份,則該結構中所含之芳香環之質量比例較佳為20質量份(含)以下。更佳為10質量份以下,進而較佳為5質量份,最佳為0質量份即不含芳香環。
上述(A)環氧樹脂亦可為含有上述成分(A-1)及成分(A-2)以外之環氧樹脂者,但較佳為僅由成分(A-1)構成、或僅由成分(A-1)及成分(A-2)構成。
作為上述成分(A-1)及成分(A-2)以外之環氧樹脂,例如可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚系酚醛清漆型環氧樹脂或甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;異氰尿酸三縮水甘油酯、乙內醯脲環氧樹脂等含氮環之環氧樹脂;脂肪族系環氧樹脂、縮水甘油醚型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙環型環氧樹脂、萘型環氧樹脂等。
作為上述雙酚A型環氧化合物,具體而言,例如可列舉:基礎液狀型環氧樹脂Grade 828(三菱化學公司製造)等。
上述成分(A-1)與成分(A-2)之調配比以質量比(成分(A-1)/成分(A-2))計較佳為100/0~50/50。藉由將調配比調整在此種範圍內,而使由上述硬化性樹脂組成物所獲得之成形體成為透明性、耐熱性、耐光性、密合性、耐熱循環性等優異者。作為上述質量比,更佳為55/45(含)以上,進而較佳為65/35以上,最佳為71/29以上。藉此,可防止硬化性樹脂組成物之黏度變得過大,抑制氣泡之產生,可充分提高由上述硬化性樹脂組成物所獲得之成形體之透光性或密封性能。尤其是於上述質量比為90/10(含)以下之情形時,由上述硬化性樹脂組成物所獲得之成形體成為耐熱循環性更優異者。
關於上述(A)環氧樹脂,雖然根據用途而不同,但於將本發明之硬化性樹脂組成物用於要求耐熱著色性或耐光性、耐熱、耐濕下之電氣特性之用途之情形時,該環氧樹脂中之總氯量較佳為1,000ppm(含)以下。
尤其是於將本發明之硬化性樹脂組成物用於光半導體密封材之情形時,上述(A)環氧樹脂中之總氯量較佳為200ppm以下。若上述(A)環氧樹脂中之總氯量為200ppm以下,則於將由上述硬化性樹脂組成物所獲得之成形體用於LED密封材之情形時,於長時間使用時可保持更高之亮度。上述(A)環氧樹脂中之總氯量更佳為100ppm以下,進而較佳為50ppm以下。
環氧樹脂中之總氯量可基於JIS K 7243-3進行測定。
<(B)有機矽化合物>
本發明之硬化性樹脂組成物含有具有Si-OR基(R表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基)之有機矽化合物。於上述硬化性樹脂組成物中,具有Si-OR基之有機矽化合物係於有機鋁化合物之存在下,發揮作為環氧樹脂優異之硬化促進劑作用。進而,根據有機矽化合物中所含之Si-OR基之個數或調配量,不僅發揮作為硬化促進劑之作用而且亦發揮環氧樹脂之硬化劑之作用,可賦予耐熱性及耐龜裂性更優異之硬化物,即便於光半導體密封材或半導體密封材、配線基板之類的嚴格使用條件下之用途中,亦可長時間保持初期特性。
作為上述碳數1~22之烷基之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、環己基、正癸基等。作為碳數2~22之烯基之具體例,可列舉:乙烯基、烯丙基、環己烯基、降莰基等。作為碳數6~14之芳基之具體例,可列舉:苯基、甲苯基、對羥基苯基、萘基等。作為碳數7~22之烷基取代芳基之具體例,可列舉:甲基苯基、乙基苯基、第三丁基苯基、正辛基苯基等。作為碳數7~22之芳烷基之具體例,可列舉:1-(對羥基苯基)乙基、2-(對羥基苯基)乙基、苄基等。
作為上述具有Si-OR基之有機矽化合物,可使用將低分子化合物、低分子有機矽化合物水解縮合所獲得之倍半矽氧烷、含有聚矽氧彈性體等之聚矽氧烷化合物、或低分子化合物與聚矽氧烷化合物之混合物。其中,於將有機矽化合物不僅用作環氧樹脂之硬化促進劑而亦用作硬化劑之情形時,較佳為使用1分子中具有2個(含)以上之上述Si-OR基之有機
矽化合物作為必須成分。
作為上述低分子有機矽化合物,可適宜地使用下述通式(4)所表示之化合物:SiR5 a(OR6)4-c (4)
(式中,R5相同或不同,表示碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、碳數7~22之芳烷基、具有環氧基之1價有機基、或具有氧雜環丁基之1價有機基;R6獨立地與上述所定義之R相同;c為1~3之整數)。
作為上述通式(4)所表示之低分子有機矽化合物之具體例,例如可列舉:甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、正辛基三甲氧基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二異丙基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷等。再者,該等化合物可單獨使用亦可組合2種(含)以上而使用。
又,作為上述低分子有機矽化合物,亦可適宜地使用下述通式(5)所表示之化合物:Si(OR7)4 (5)
(式中,R7獨立地與上述所定義之R相同)。
作為上述通式(5)所表示之低分子有機矽化合物之具體例,例如可列舉:四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丁氧基矽烷等。再者,該等化合物可單獨使用亦可組合2種以上而使用。
作為上述聚矽氧烷化合物,較佳為下述平均組成式(6)所表示之化合物:R8 d(OR9)eSiO(4-d-e)/2 (6)
(式中,R8相同或不同,表示碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、碳數7~22之芳烷基、具有環氧基之1價有機基、或具有氧雜環丁基之1價有機基;R9相同或不同,表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基;d及e為1.0≦d≦1.7、0.05≦e≦1.0之數,且滿足1.05≦d+e≦2.0)。藉由使上述硬化性樹脂組成物含有上述平均組成式(6)所表示之聚矽氧烷化合物,可使由上述硬化性樹脂組成物所獲得之成形體之耐熱性及耐龜裂性更優異並且於長時間使用時保持更高之亮度。
作為上述平均組成式(6)中之碳數1~22之烷基之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、環己基、正癸基等。作為碳數2~22之烯基之具體例,可列舉:乙烯基、烯丙基、環己烯基、降莰基等。作為碳數6~14之芳基之具體例,可列舉:苯基、甲苯基、對羥基苯基、萘基等。作為碳數7~22之烷基取代芳基之具體例,可列舉:甲基苯基、乙基苯基、第三丁基苯基、正辛基苯基等。
作為碳數7~22之芳烷基之具體例,可列舉:1-(對羥基苯基)乙基、2-(對羥基苯基)乙基、苄基等。作為具有環氧基之1價有機基之具體例,可列舉:2-縮水甘油氧基乙基、3-縮水甘油氧基丙基、2-(3,4-環氧環己基)乙基、3-(3,4-環氧環己基)丙基等。作為具有氧雜環丁基之1價有機基之具體例,可列舉:3-甲基-3-正丙氧基甲基氧雜環丁基、3-乙基-3-正丙氧基甲基氧雜環丁基、3-甲基-3-正丁氧基甲基氧雜環丁基等。
上述平均組成式(6)所表示之聚矽氧烷化合物可藉由公知之方法製造,例如藉由使下述通式(7)所表示之矽烷化合物水解縮合而獲得:SiR10 f(OR11)4-f (7)
(式中,R10與平均組成式(6)之R8相同;R11與平均組成式(6)之R9相同;f為1~3之整數),或者藉由使上述通式(7)所表示之矽烷化合物與下述通式(8)所表示之矽酸烷基酯進行共水解縮合而獲得:Si(OR12)4 (8)
(式中,R12與平均組成式(6)之R9相同)。
作為上述通式(7)所表示之矽烷化合物之具體例,可列舉與上述通式(4)所表示之低分子有機矽化合物之具體例相同者。再者,該等化合物可單獨使用亦可組合2種(含)以上而使用。
作為上述通式(8)所表示之矽酸烷基酯(alkyl silicate)之具體例,可列舉與上述通式(5)所表示之低分子有機矽化合物之具體例相同者。再者,該等化合物可單獨使用亦可組合2種(含)以上而使用。
上述聚矽氧烷化合物之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較
佳為500~20,000。若上述聚矽氧烷化合物之重量平均分子量在上述範圍內,則可防止上述硬化性樹脂組成物之黏度變得過大,成形時之操作容易。進而,可充分提高由上述硬化性樹脂組成物所獲得之硬化物之耐熱性、耐龜裂性、耐熱循環性等並且在進行密封加工時可防止於密封材中或密封材與被覆體之界面產生氣泡,可充分提高由上述硬化性樹脂組成物所獲得之密封材之透光性、耐熱性、耐龜裂性、密封性能。
作為上述聚矽氧烷之重量平均分子量,更佳為1.000~15,000,進而較佳為1,500~10,000,尤佳為2,000~10,000。
聚矽氧烷化合物之重量平均分子量可藉由與上述脂環式環氧樹脂之重量平均分子量相同之方法進行測定。
上述有機矽化合物於25℃下可為液體亦可為固體。於上述聚矽氧烷化合物於25℃下為液體之情形時,25℃下之黏度較佳為1~8,000Pa.s。若為此種黏度者,則可防止上述硬化性樹脂組成物之黏度變得過大,而容易操作。25℃下之黏度更佳為5~5,000Pa.s,進而較佳為10~3,000Pa.s。
再者,本說明書中之黏度可藉由R/S流變儀(Brookfield公司製造)進行測定。
關於上述硬化性樹脂組成物中之(B)有機矽化合物之含量,於主要用作上述(A)環氧樹脂之硬化促進劑之情形時,雖亦取決於有機矽化合物中所含之-OR基量,但若將(A)環氧樹脂之總量設為100質量份,則較佳為0.05~10質量份,更佳為0.1~8質量份,進而較佳為0.2~5質量份。
又,關於上述硬化性樹脂組成物中之(B)有機矽化合物之
含量,於不僅發揮硬化促進劑之作用而亦發揮作為硬化劑之作用之情形時,可根據上述(A)環氧樹脂之環氧當量或1分子中之環氧基數、進而根據硬化物之目標特性而適當選擇,若將(A)環氧樹脂之總量設為100質量份,則較佳為10~900質量份。若上述(B)有機矽化合物之含量在上述範圍內,則有機矽化合物發揮作為環氧樹脂之硬化促進劑(觸媒)之功能,此外亦可良好地發揮作為與環氧樹脂反應而使環氧樹脂硬化之硬化劑之功能。又,由硬化性樹脂組成物所形成之成形體成為耐熱性、耐光性、耐龜裂性優異者,於用於LED密封材之情形時可發揮良好之亮度保持性。更佳為10~500質量份,進而較佳為15~300質量份,尤佳為20~150質量份。
<(C)有機鋁化合物>
本發明之硬化性樹脂組成物含有有機鋁化合物。藉由使上述硬化性樹脂組成物含有有機鋁化合物,而可於有機矽化合物之存在下,於相對適度之條件下促進環氧樹脂、進而環氧樹脂與有機矽化合物間之硬化反應,可獲得耐熱性或耐光性優異之硬化物。藉此,於被覆體係由耐熱性低於無機材料之樹脂材料構成之情形時,亦可降低因熱硬化步驟中之加熱所產生之對被覆體之影響。
作為上述有機鋁化合物並無特別限定,較佳為與本發明之硬化性樹脂組成物之其他成分之相溶性良好之化合物。具體而言,較佳為鋁螯合化合物或烷氧化鋁,其中,更佳為鋁螯合化合物。藉由使用鋁螯合化合物作為有機鋁化合物,由本發明之硬化性樹脂組成物所獲得之成形體成為耐熱性或耐光性、耐濕性優異者,並且即便於用於光半導體密封材或光學構件之用途、或用於半導體密封材或配線基板等電子構件之用途之情形
時,亦可於高溫高濕環境下長時間之使用時保持初期特性。
作為上述鋁螯合化合物及上述烷氧化鋁,可適宜地使用下述通式(9)所表示之化合物:
(式中,R13相同或不同,表示碳數1~22之烷基或烷氧基;R14相同或不同,表示碳數1~12之烷基;g表示Al離子之價數;h表示0~3之數;式中,氧原子與Al之間之虛線表示氧原子與Al配位;由與Al配位之2個氧原子及該2個氧原子之間之3個碳原子所形成之結構部分之虛線之圓弧表示該結構部分之至少1對原子係羥雙鍵而連結,該雙鍵亦可與形成虛線之圓弧部分之環結構共軛)。再者,所謂「R13相同或不同,表示碳數1~22之烷基或烷氧基」,意指於附h之( )中結構部分有複數個之情形時,該複數個結構部分中之R13之結構可相同亦可不同。針對於R14亦相同。
作為上述通式(9)所表示之鋁螯合化合物之具體例,例如可列舉:乙基乙醯乙酸鋁二異丙酯(aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate)、乙基乙醯乙酸-二正丁氧基鋁、甲基乙醯乙酸-二正丁氧基鋁、甲基乙醯乙酸-二異丁氧基鋁、乙基乙醯乙酸-二第二丁氧基鋁、單乙醯乙酸雙(乙醯乙酸乙酯)鋁、三(乙醯丙酮)鋁、三(乙醯乙酸乙酯)鋁、Plenact
AL-M(商品名,Kawaken Fine Chemicals股份有限公司製造)、三(乙基乙醯丙酮)鋁、三(乙醯乙酸十八烷基酯)鋁、三(乙醯乙酸十六烷基酯)鋁、三(乙醯乙酸十四烷基酯)鋁、三(乙醯乙酸十二烷基酯)鋁、單乙醯丙酮酸雙(乙酸乙酯)鋁等。再者,該等化合物可單獨使用亦可組合2種(含)以上而使用。
上述通式(9)所表示之化合物中,烷氧化鋁為下述通式(10)所表示之化合物:
(式中,R16表示烷基,3個R15可為相同之烷基亦可為不同之烷基)。即,其為上述通式(9)中h=0所表示之化合物。
上述通式(10)中,R15表示烷基,作為烷基之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、環己基、正癸基等。
上述通式(10)中之R15較佳為碳數1~22之烷基。
作為上述通式(10)所表示之烷氧化鋁之具體例,可列舉:三乙氧化鋁、三異丙氧化鋁、三第二丁氧化鋁、三第三丁氧化鋁等。
上述硬化性樹脂組成物中之(C)有機鋁化合物之含量相對於(A)環氧樹脂及(B)有機矽化合物之合計100質量份,較佳為0.05~5質量份。藉由將上述有機鋁化合物之含量設為此種範圍,可更充分地提高硬化速度並且可更充分地抑制於硬化時或使用環境下之硬化物之著色。作為有機鋁化合物之含量,更佳為0.075~4質量份,進而較佳為0.1~3質量份。
<(D)具有受阻胺基之化合物>
本發明之硬化性樹脂組成物含有1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物。藉由使上述硬化性樹脂組成物含有1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物,而上述硬化性樹脂組成物成為儲存穩定性優異者,於調配硬化性樹脂組成物後使用本調配物製作成形物、或者實施光半導體之密封時可於作業結束前確保足夠之時間,或者可於調配後長時間之使用。又,關於通常之胺調配,於相對較低之溫度下會使調配物成分之環氧樹脂變質,而引起所需之硬化反應以外之反應,或者於硬化時亦在170℃(含)以上、例如170~200℃之高溫下需要長時間之加熱,相對於此,藉由使用具有受阻胺基之化合物,可抑制該等不良情況。又,藉由使用具有受阻胺基之化合物,可一面於常溫下確保充分之作業時間一面於硬化時在120℃左右、例如120~150℃左右之相對適度之條件下以短時間結束硬化。進而,由於具有受阻胺基之化合物與通常之胺化合物相比,即便於氧共存下亦難以生成著色物質,因此,於將上述硬化性樹脂組成物用於光半導體密封材或透鏡等光學構件之情形時,與通常之由使用胺化合物之組成物所獲得之成形體相比難以產生變色,可發揮優異之透光率(亮度保持性)。
作為上述受阻胺基之化合物,較佳為下述通式(11)所表示之具有哌啶環之化合物:
(式中,R16表示氫原子、碳數1~18之烷基、碳數6~20之
芳基、碳數7~12之芳烷基、醯基、氧自由基、或OR21基;R21表示氫原子、碳數1~18之烷基、碳數6~20之芳基、碳數7~12之芳烷基、醯基;R17~R20相同或不同,表示碳數1~6之烷基或表示相互鍵結而形成碳數4~12之脂肪族環)。因此,作為具有上述受阻胺基之化合物,較佳為上述通式(11)所表示之結構之哌啶化合物、或上述通式(11)所表示之具有哌啶環作為結構之一部分之化合物。
作為上述1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物之具體例,可列舉:2,2,6,6-四甲基哌啶、1,2,2,6,6-五甲基哌啶、硬脂酸2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯、苯甲酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)十二烷基琥珀醯亞胺、癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-二(十三烷基)丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-二(十三烷基)丁烷四羧酸酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、碳酸雙(2,2,6,6-四甲基-1-十一烷氧基哌啶-4-基)酯等。其中,就與環氧樹脂之相溶性優異,提高儲存穩定性之效果更高之方面而言,較佳為1分子中具有2個(含)以上受阻胺基之化合物。作為1分子中具有2個以上受阻胺基之化合物之具體例,可列舉:癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯等。
上述硬化性樹脂組成物中之(D)1分子中具有至少一個受
阻胺基之化合物之含量相對於(A)環氧樹脂及(B)有機矽化合物之合計100質量份,較佳為0.05~5質量份。藉由以此種比例含有1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物,可使硬化性樹脂組成物成為儲存穩定性更優異者。作為1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物之含量,更佳為0.075~4質量份,進而較佳為0.1~3質量份,尤佳為0.1~2質量份。
本發明之硬化性樹脂組成物為含有(A)環氧樹脂、(B)特定之有機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物作為必須成分者,關於具有作為與環氧樹脂反應而使環氧樹脂硬化之硬化劑之功能之成分,亦可含有酸酐、芳香族胺化合物、酚系樹脂等,又,該等成分可使用1種或2種(含)以上。即,含有選自由酸酐、芳香族胺化合物、及酚系樹脂所組成之群中之至少一種化合物作為硬化劑之形態亦係本發明之較佳形態。
<酸酐>
於上述硬化性樹脂組成物含有酸酐之情形時,作為酸酐之具體例,可列舉:甲基四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、甲基耐地酸等。再者,該等化合物可單獨使用亦可組合2種以上而使用。
<芳香族胺化合物>
於上述硬化性樹脂組成物含有芳香族胺化合物之情形時,芳香族胺化合物為其結構中具有芳香環骨架之胺化合物,可列舉一級胺化合物、二級胺化合物、三級胺化合物等,較佳為使用一級胺化合物及/或二級胺化合物。又,1分子內之胺基個數並無特別限定,例如適宜為1~10個。更佳為2~4
個。
作為上述芳香族胺化合物,例如可列舉:間苯二胺、二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基碸、二胺基二苯基醚、雙(4-胺基苯氧基)苯基)碸、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、2,7-二胺基茀、9,9-雙(4-胺基苯基)茀等。該等化合物可單獨使用亦可組合2種(含)以上而使用。
<酚系樹脂>
於上述硬化性樹脂組成物含有酚系樹脂之情形時,作為酚系樹脂,只要為作為環氧樹脂之硬化劑而發揮作用者則並無特別限制,可使用:酚系酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂、二環戊二烯苯酚樹脂、苯酚芳烷基樹脂、萜酚樹脂等各種酚系樹脂類;藉由各種酚類與羥基苯甲醛、巴豆醛、乙二醛等各種醛類之縮合反應所獲得之多酚樹脂等各種酚系樹脂類等。
本發明之硬化性樹脂組成物較佳為用作光半導體之密封材。
又,此種光半導體密封用之硬化性樹脂組成物亦可進而含有(甲基)丙烯酸系聚合物,此種硬化性樹脂組成物亦係本發明之較佳實施形態之一。作為(甲基)丙烯酸系聚合物,較佳為與下述本發明之光半導體密封用樹脂組成物所含之(甲基)丙烯酸系聚合物相同者,且較佳為於樹脂組成物中之調配比例亦與下述本發明之光半導體密封用樹脂組成物中之調配比例相同。
[光半導體密封用樹脂組成物]
本發明之光半導體密封用樹脂組成物只要為含有環氧化合物、聚矽氧烷化合物、(甲基)丙烯酸系聚合物及硬化觸媒者,則亦可含有其他成分。
環氧化合物、聚矽氧烷化合物、(甲基)丙烯酸系聚合物及硬化觸媒可分別使用1種或2種(含)以上。
<環氧化合物>
作為本發明之光半導體密封用樹脂組成物所含之環氧化合物,只要為結構中具有環氧基之化合物則並無特別限制,可使用脂環式環氧化合物、氫化環氧化合物、脂肪族環氧化合物、芳香族環氧化合物等,該等可使用1種亦可使用2種(含)以上,該等中,較佳為脂環式環氧化合物。
即,本發明之光半導體密封用樹脂組成物所含之環氧化合物含有由脂環式環氧化合物所構成之成分(以下,亦將該成分記作(A1))為本發明之較佳實施形態之一。
若使用脂環式環氧化合物,則本發明之光半導體密封用樹脂組成物成為耐熱性更優異者。
上述成分(A1)較佳為上述通式(1)所表示之化合物。通式(1)所表示之化合物之具體例或通式(1)所表示之化合物中之較佳結構亦與上述者相同。又,藉由使用通式(1)所表示之化合物或其中之較佳結構者所獲得之效果亦相同。
上述脂環式環氧化合物之重量平均分子量較佳為與上述本發明之硬化性樹脂組成物中之脂環式環氧化合物之重量平均分子量相同,藉此所獲得之效果亦相同。
關於本發明之光半導體密封用樹脂組成物中之成分(A1)之含量,若將上述環氧化合物之總量設為100質量份,則較佳為30~100質量份。若成分(A1)之含量在上述範圍內,則可進一步提高由上述光半
導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材之耐光性及耐熱性。作為成分(A1)之含量,更佳為若將上述環氧化合物之總量設為100質量份則為50~100質量份。又,就可使由本發明之光半導體密封用樹脂組成物所形成之成形體成為亮度保持率優異者之方面而言,較佳為成分(A1)之含量更高,相對於環氧化合物之總量100質量份,進而較佳為70~100質量份,尤佳為90~100質量份,最佳為100質量份、即本發明之光半導體密封用樹脂組成物僅含有脂環式環氧化合物作為環氧化合物。
上述環氧化合物亦可為進而含有由氫化環氧化合物所構成之成分(以下亦記作成分(A2))者。藉由使上述光半導體密封用樹脂組成物含有此種成分,而所獲得之密封材成為耐熱循環性優異者。
作為上述氫化環氧化合物,可使用與上述本發明之硬化性樹脂組成物中之氫化環氧樹脂相同者,且較佳形態(較佳之結構或重量平均分子量、環氧當量)亦相同。又,藉由使用氫化環氧樹脂或其中之較佳形態者所獲得之效果亦與上述本發明之硬化性樹脂組成物之情形相同。
上述成分(A1)及(A2)亦可於無損密封材之耐光性或耐熱性之範圍下在結構中含有芳香環。於該情形時,作為芳香環之含量,較佳為與上述本發明之硬化性樹脂組成物中之(A-1)及(A-2)之結構中之芳香環之含量相同。
上述環氧化合物亦可為含有上述成分(A1)及成分(A2)以外之環氧化合物者,較佳為僅由成分(A1)及/或成分(A2)構成。
於上述環氧化合物含有上述成分(A1)及(A2)兩者之情形時,上述成分(A1)與成分(A2)之調配比以質量比(成分(A1)/成分(A2))計
較佳為40/60~90/10。藉由將調配比調整在此範圍,而使由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材成為透明性、耐熱性、耐光性、密合性、耐熱循環性等優異者。作為上述質量比,更佳為50/50(含)以上,進而較佳為65/35以上,最佳為71/29以上。藉此,可防止光半導體密封用樹脂組成物之黏度變得過大,抑制氣泡之產生,可充分提高由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材之透光性或密封性能。又,上述質量比較佳為85/15(含)以下。藉此,可使由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材成為耐熱循環性更進一步優異者。
關於上述環氧化合物之含量,若將上述光半導體密封用樹脂組成物之總量設為100質量份,則較佳為10~90質量份。更佳為20~80質量份,進而較佳為30~70質量份。
光半導體密封用樹脂組成物所含之環氧化合物亦可為含有上述成分(A1)及成分(A2)以外之環氧化合物者,但較佳為僅由成分(A1)及/或成分(A2)構成。
<聚矽氧烷化合物>
本發明之光半導體密封用樹脂組成物含有聚矽氧烷化合物。藉由使上述光半導體密封用樹脂組成物含有聚矽氧烷化合物,由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材可於長時間使用時保持高亮度
上述聚矽氧烷化合物之製造方法並無特別限定,較佳為使下述通式(12)所表示之矽烷化合物水解及縮合所獲得之聚矽氧烷化合物:SiR22 iR23 j(OR24)4-(i+j) (12)
(式中,R22及R23分別相同或不同,表示烷基、芳基、芳烷基、烯基、
具有(甲基)丙烯醯基之基、或具有氟原子之基,R24表示烷基、芳基、芳烷基或烯基;i及j分別為0或1,且滿足1≦i+j≦2)。
上述通式(12)中,R22及R23分別相同或不同,表示烷基、芳基、芳烷基、烯基、具有(甲基)丙烯醯基之基、或具有氟原子之基,R24表示烷基、芳基、芳烷基、或烯基。該等基可具有取代基,亦可為不具有取代基之無取代體。
作為烷基之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、環己基、正癸基、3-胺基丙基、3-巰基丙基、3-異氰酸酯基丙基、2-縮水甘油氧基乙基、3-縮水甘油氧基丙基、2-(3,4-環氧環己基)乙基、3-(3,4-環氧環己基)丙基等。作為芳基之具體例,可列舉:苯基、甲苯基、對羥基苯基、萘基等。作為芳烷基之具體例,可列舉:1-(對羥基苯基)乙基、2-(對羥基苯基)乙基、苄基等。作為烯基之具體例,可列舉:乙烯基、烯丙基等。作為具有(甲基)丙烯醯基之基之具體例,可列舉:3-丙烯醯氧基丙基、3-甲基丙烯醯氧基丙基等。作為具有氟原子之基之具體例,可列舉:三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、3,3,3-三氟丙基等。
作為上述通式(12)所表示之矽烷化合物之具體例,可列舉:3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷,此外,可列舉與上述通式(4)所表示之低分子有機矽化合物之具體例相同者。再者,該等化合物可單獨使用亦可組合2種(含)以上而使用。
作為上述通式(12)所表示之矽烷化合物,較佳為甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、正己基
三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二異丙基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷,更佳為甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷。
上述聚矽氧烷化合物之重量平均分子量、黏度較佳為與上述本發明之硬化性樹脂組成物所使用之聚矽氧烷化合物之重量平均分子量、黏度相同,其原因、測定方法亦相同,作為聚矽氧烷化合物之重量平均分子量,亦較佳為800~10,000或1,000~8,000之範圍。
關於上述聚矽氧烷化合物之含量,若將上述光半導體密封用樹脂組成物之總量設為100質量份,則較佳為10~80質量份。更佳為20~70質量份,進而較佳為30~60質量份。
<(甲基)丙烯酸系聚合物>
本發明之光半導體密封用樹脂組成物含有(甲基)丙烯酸系聚合物。藉由使上述光半導體密封用樹脂組成物含有(甲基)丙烯酸系聚合物,可使由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材成為對被覆體表面之密合性優異者。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物較佳為(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯之共聚物。作為上述(甲基)丙烯酸酯,較佳為含有分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯。藉由含有具有羥基之(甲基)丙烯酸酯,而本發明之光半導體密封用樹脂組成物成為對被覆體表面之密合性更優異者。
作為分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯,具體可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(α-羥基甲基)丙烯酸甲酯、(α-羥基甲基)丙烯酸乙酯、(α-羥基甲基)丙烯酸丁酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等。其中,較佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯,更佳為丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸羥基丙酯。
關於分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之含量,若將成為上述(甲基)丙烯酸系聚合物之原料之單體成分之總量設為100質量份,則較佳為0.5~60質量份。若分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之含量未達0.5質量份,則羥基之導入比例縮小,故而有由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材白濁而透光性下降之虞。又,若分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之含量超過60質量份,則有上述光半導體密封用樹脂組成物之黏度變得過大之虞。作為分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之含量,更佳為5~50質量份,進而較佳為10~40質量份。
作為分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯以外之(甲基)丙烯酸酯,具體可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、丙烯酸4-羥基丁酯縮水甘油醚等(甲基)丙烯酸酯。
關於上述分子內具有羥基之(甲基)丙烯酸酯以外之(甲基)丙烯酸酯之含量,若將成為上述(甲基)丙烯酸系聚合物之原料之單體成分之總
量設為100質量份,則較佳為30~90質量份。藉由以此種比例含有具有羥基之(甲基)丙烯酸酯以外之(甲基)丙烯酸酯,可防止上述光半導體密封用樹脂組成物之黏度變得過大,而容易操作。更佳為40~80質量份。
又,關於成為上述(甲基)丙烯酸系聚合物之原料之單體成分中之(甲基)丙烯酸之比例,若將成為(甲基)丙烯酸系聚合物之原料之單體成分之總量設為100質量份,則較佳為0~30質量份。更佳為0~20質量份。
上述中,對成為(甲基)丙烯酸系聚合物之原料之單體成分中之具有羥基之(甲基)丙烯酸酯、具有羥基之(甲基)丙烯酸酯以外之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸之較佳比例分別進行了記載,但於單體成分含有具有羥基之(甲基)丙烯酸酯、具有羥基之(甲基)丙烯酸酯以外之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸中之2者以上之情形時,亦較佳為以上述各成分之較佳比例含有各成分。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量較佳為1,000~200,000。若上述(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量未達1,000,則有由上述光半導體密封材用組成物所獲得之密封材之耐龜裂性降低之虞。又,若上述(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量超過200,000,則有上述光半導體密封材用組成物之黏度增大,作業性降低之虞。作為上述(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量,更佳為5,000~100,000。
關於上述(甲基)丙烯酸系聚合物之含量,若將上述光半導體密封用樹脂組成物之總量設為100質量份,則較佳為5~60質量份。更佳為10~50質量份,進而較佳為15~40質量份。
<硬化觸媒>
上述硬化觸媒較佳為陽離子硬化觸媒。若上述硬化觸媒為陽離子硬化
觸媒,則可採用陽離子硬化法作為硬化方法,與採用使用上述酸酐之硬化方法之情形相比,由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材成為耐熱循環性更優異者。又,藉由對含有由脂環式環氧化合物所構成之成分(A)之環氧化合物進行陽離子硬化,可於硬化物之主鏈骨架中含有較酯鍵多之醚鍵,可提高由上述光半導體密封用樹脂組成物所獲得之密封材之耐濕性、耐濕熱性或耐光性等耐久性。
作為陽離子硬化觸媒,只要為藉由光激發或熱等而開始聚合之可產生陽離子種之化合物,則並無特別限定,更佳為光陽離子硬化觸媒或熱陽離子硬化觸媒。藉由使用光陽離子硬化觸媒,藉由光而激發含有陽離子種之化合物,產生光分解反應,從而推進光硬化。又,藉由使用熱陽離子硬化觸媒,藉由加熱而激發含有陽離子種之化合物,產生熱分解反應,從而促進熱硬化。其中,進而較佳為使用熱陽離子硬化觸媒。即,上述陽離子硬化觸媒為熱陽離子硬化觸媒之形態為本發明之較佳形態之一。
光陽離子硬化觸媒亦被稱為光陽離子聚合起始劑,其係藉由光照射而發揮作為硬化劑之實質功能者。
作為上述光陽離子硬化觸媒,例如較佳為:三苯基鋶鎓六氟銻酸鹽、三苯基鋶鎓六氟磷酸鹽、對(苯硫基)苯基二苯基鋶鎓六氟銻酸鹽、對(苯硫基)苯基二苯基鋶鎓六氟磷酸鹽、4-氯苯基二苯基鋶鎓六氟磷酸鹽、4-氯苯基二苯基鋶鎓六氟銻酸鹽、雙[4-(二苯基二氫硫基)苯基]硫醚雙六氟磷酸鹽、雙[4-(二苯基二氫硫基)苯基]硫醚雙六氟銻酸鹽、(2,4-環戊二烯-1-基)[(1-甲基乙基)苯〕-Fe-六氟磷酸鹽、二烯丙基錪鎓六氟銻酸鹽等。
熱陽離子硬化觸媒亦被稱為熱酸產生劑、熱硬化劑、熱陽離
子產生劑、陽離子聚合起始劑,若溫度成為硬化溫度,則其於密封材用組成物中發揮作為硬化劑之實質功能者。
作為上述熱陽離子硬化觸媒,例如較佳為下述通式(13)所表示之化合物:(R25 tR26 uR27 vR28 wZ)+s(AXy)-s (13)
(式中,Z表示選自由S、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、N及鹵素元素所組成之群中之至少一種元素;R25、R26、R27及R28相同或不同,表示有機基;t、u、v及w為0或正數,t、u、v及w之合計等於Z之價數;陽離子(R25 tR26 uR27 vR28 wZ)+s表示鎓鹽;A表示鹵化物錯合物之中心原子即金屬元素或半金屬元素(metalloid),其為選自由B、P、As、Sb、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Co所組成之群中之至少一種;X表示鹵素元素;s為鹵化物錯合物離子之淨電荷;y為鹵化物錯合物離子中之鹵素元素之個數)。
作為上述通式(13)之陰離子(AXy)-s之具體例,可列舉:四氟硼酸根(BF4-)、六氟磷酸根(PF6-)、六氟銻酸根(SbF6-)、六氟砷酸根(AsF6-)、六氯銻酸根(SbCl6-)等。
進而,亦可使用通式AXy(OH)-所表示之陰離子。又,作為其他陰離子,可列舉:過氯酸根離子(ClO4-)、三氟甲基亞硫酸根離子(CF3SO3 -)、氟磺酸根離子(FSO3 -)、甲苯磺酸根離子、三硝基苯磺酸根離子等。
又,亦可使用各種路易斯酸作為熱陽離子硬化觸媒。作為路易斯酸,例如可列舉:過渡金屬元素、稀土元素或Mg、Zn、P、As、Sb、Sn、B、Al之鹵化物或有機鹽、有機金屬化合物等。具體可列舉:氯化鐵、氯化銅、氯化鈀、三氟甲磺酸鈧、三氟甲磺酸釔、三氟甲磺酸銪、乙酸鎂、
三氟甲磺酸鎂、氯化鋅、乙酸鋅、三氟甲磺酸鋅、五氟化磷、五氟化砷、五氟化銻、氯化錫、三氟化硼、三丁基硼烷、三苯基硼烷、三(五氟苯基)硼烷、雙(五氟苯基)苯基硼烷、五氟苯基二苯基硼烷、三(4-氟苯基)硼烷、氯化鋁、三甲基鋁、三乙基鋁、三異丙基鋁、三丁基鋁、三苯基鋁、三(五氟苯基)鋁等。其中,較佳為三氟化硼、三丁基硼烷、三苯基硼烷、三(五氟苯基)硼烷、雙(五氟苯基)苯基硼烷、五氟苯基二苯基硼烷、三(4-氟苯基)硼烷等硼化合物;氯化鋁、三甲基鋁、三乙基鋁、三異丙基鋁、三丁基鋁、三苯基鋁、三(五氟苯基)鋁等鋁化合物。
又,作為熱陽離子硬化觸媒,亦可適宜地使用金屬螯合化合物或金屬烷氧化物。作為金屬螯合化合物或金屬烷氧化物,可適宜地使用下述通式(14)所表示之金屬螯合化合物:
(式中,M表示Al、Mg、Ti或Zr中之任一者;R25相同或不同,表示碳數1~6之烷基或烷氧基;R26相同或不同,表示碳數1~12之烷基,g表示M所表示之金屬原子之離子之價數;h表示0~3之數;式中,氧原子與M之間之虛線表示氧原子與M配位;由與M配位之2個氧原子及該2個氧原子之間之3個碳原子所形成之結構部分之虛線之圓弧表示該結構部分之至少1對原子係以雙鍵連結,該雙鍵亦可與形成虛線圓弧部分
之環結構共軛)。
再者,所謂「R25相同或不同,表示碳數1~6之烷基或烷氧基」,意指於附h之( )中之結構部分有複數個之情形時,該複數個結構部分中之R25之結構可相同亦可不同。針對R26亦相同。
作為上述通式(14)所表示之金屬螯合化合物之具體例,可列舉與上述本發明之硬化性樹脂組成物中之通式(9)所表示之鋁螯合化合物之具體例相同者,此外可列舉:乙基乙醯乙酸鎂單異丙酯、雙(乙醯乙酸乙酯)鎂、乙醯乙酸鎂單異丙酯、雙(乙醯丙酮)鎂等鎂螯合化合物;三(乙醯丙酮)鋯、雙(乙醯乙酸)鈦二丁酸酯等。
上述通式(14)所表示之化合物中,金屬烷氧化物為下述通式(15)所表示之化合物:
(式中,M表示Al、Mg、Ti或Zr中之任一者;R27表示烷基)。
即,其為上述通式(14)中h=0所表示之化合物。
上述通式(15)中,R27表示烷基,作為烷基之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、環己基、正癸基等。
上述通式(15)中之R27較佳為碳數1~22之烷基。
作為上述通式(15)所表示之金屬烷氧化物之具體例,可列舉:三乙氧化鋁、三異丙氧化鋁、三第二丁氧化鋁、三第三丁氧化鋁等烷氧化鋁;二乙氧化鎂、二異丙氧基化鎂、二第三丁氧化鎂等烷氧化鎂;四
異丙氧基鈦等。
於使用金屬螯合化合物或金屬烷氧化物作為本發明中之熱陽離子硬化觸媒之情形時,上述通式(14)所表示之金屬螯合化合物或金屬烷氧化物中,較佳為M為Al即鋁螯合化合物或烷氧化鋁,其中,更佳為鋁螯合化合物。藉由使用此種鋁螯合化合物作為熱陽離子硬化觸媒,由本發明之組成物所獲得之密封材成為可更充分地發揮即便於高溫環境下使用亦可保持較高亮度之特性者。
又,作為硬化調整劑,亦可使用胺化合物、膦化合物、多元醇、聚醚等化合物。作為上述化合物之具體例,可列舉:三乙胺、三丁胺、二異丙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2,2,6,6-四甲基哌啶、1,2,2,6,6-五甲基哌啶、癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、碳酸雙(2,2,6,6-四甲基-1-十一烷氧基哌啶-4-基)酯等胺化合物;三苯基膦、三甲基膦、三甲苯甲醯基膦、甲基二苯基膦等膦化合物;乙二醇、丙二醇、甘油、二乙二醇、三乙二醇等多元醇;聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚等。
作為上述熱陽離子硬化觸媒,較佳為可於相對較低之溫度下發揮作為硬化劑之功能者。具體而言,較佳為可在180℃(含)以下硬化者。藉此,即便於被覆體係由耐熱性較無機材料低之樹脂材料構成之情形時,亦可降低因熱硬化步驟中之加熱而對被覆體造成之影響。更佳為在160℃以下作為硬化劑而發揮功能者。
作為上述陽離子硬化觸媒之含量,以作為不含溶劑等之有效
成分量之不揮發分換算量計,若將上述光半導體密封用樹脂組成物之總量設為100質量份,則較佳為設為0.001~10質量份。藉由將陽離子硬化觸媒之含量設為此種範圍,可更充分地提高硬化速度並且可更充分地抑制於硬化時或使用環境下之硬化物之著色。作為陽離子硬化觸媒之含量,更佳為0.01~5質量份。進而較佳為0.05~3質量份。
<其他成分>
本發明之硬化性樹脂組成物為含有(A)環氧樹脂、(B)特定之有機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物作為必須成分,但亦可於不阻礙本發明效果之範圍內含有其他成分。
又,本發明之光半導體密封用樹脂組成物亦只要將環氧化合物、聚矽氧烷化合物、(甲基)丙烯酸系聚合物及硬化觸媒作為必須成分,則亦可含有其他成分。
其他成分可使用1種或2種(含)以上。作為該其他成分,例如可列舉:溶劑成分、其他聚合成分(氧雜環丁烷樹脂、乙烯系單體等。本發明之光半導體密封用樹脂組成物亦含有環氧樹脂)或聚合物成分、各種添加劑等。
於使用本發明之硬化性樹脂組成物作為複合材料之基質樹脂或塗膜形成樹脂、厚度薄之密封材之情形時,為了實施組成物之黏度調整等而亦可調配溶劑。溶劑係以進行組成物之黏度調整等為目的而可視需要含有。作為溶劑並無特別限制,可使用任一有機溶劑,較佳為溶解上述本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物之必須成分者。例如較佳為丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類;甲苯、二甲苯等烴
類;丁醇、2-乙基己醇等醇類;乙二醇、二乙二醇、(二)乙二醇甲醚、(二)乙二醇***、(二)乙二醇乙酸酯、(二)乙二醇二乙酸酯、(二)乙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇***、丙二醇甲醚乙酸酯等二醇及其衍生物(醚、酯)類;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類。
上述溶劑會於使硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物硬化而製成成形體(例如厚度薄之密封材)時成為成形體中之氣泡之原因,而有導致接著力下降或耐熱性、耐濕性、透光性下降之虞。又,若大量使用,則組成物之黏性會過度降低而亦成為導致成形體(密封材等)形狀之控制性下降之原因。因此,於不經由乾燥步驟而獲得成形體之情形或用於厚度薄之密封材之情形時使用溶劑,此時相對於上述硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物之總量100質量份較佳為30質量份(含)以下,更佳為15質量份以下,進而較佳為10質量份以下,進而更佳為5質量份以下,進而更佳為1質量份以下。尤佳為0.1質量份以下,最佳為0質量份即不使用溶劑。
尤其是於光硬化之情形時,較佳為不使用溶劑或即便使用亦設為微量。
作為其他成分,例如亦可含有:聚烷二醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲基)丙烯酸酯等耐龜裂性提高劑、無機或有機微粒子、反應性稀釋劑、不具有不飽和鍵之飽和化合物、顏料、染料、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、塑化劑、非反應性化合物、鏈轉移劑、熱聚合起始劑、厭氧聚合起始劑、聚合抑制劑、無機填充劑或有機填充劑、偶合劑等密合提高劑、熱穩定劑、防菌/防黴劑、難燃劑、消光劑、消泡劑、調平劑、濕潤.分散劑、脫模劑、沈澱防止劑、增黏劑/防垂流劑、顏色分離防
止劑、乳化劑、滑移/劃痕防止劑、防結皮劑、乾燥劑、防污劑、抗靜電劑、導電劑(靜電助劑)等。
藉由使本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物硬化,而可獲得硬化物。如此,使本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物硬化所獲得之硬化物亦係本發明之一。
此種硬化物係具有高透明性並且對被覆體之接著性、耐熱性、耐光性、耐熱循環性、耐濕熱性等優異者,因此,可較佳地用於LED密封材或光電二極體密封材等光半導體密封材、及利用該光半導體密封材進行密封而成之光半導體裝置之形成。所謂光半導體密封材,係指以覆蓋構成光半導體裝置之LED元件或光電二極體元件之方式形成而密封該元件之構件。若將本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物用於LED密封材或光電二極體密封材等光半導體密封材之形成,則可獲得具有高透明性並且對被覆體之接著性、耐熱性、耐光性、耐熱循環性、耐濕熱性等優異之光半導體密封材。
此種使本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物硬化所獲得之光半導體密封材亦係本發明之一,又,利用此種光半導體密封材進行密封而成之光半導體裝置亦係本發明之一。
作為使本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物之硬化方法,較佳為採用光硬化或熱硬化。其中,更佳為採用熱硬化。
於將由本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物所獲得之硬化物用於光半導體用密封材之情形時,玻璃轉移溫度(Tg)較佳為170℃(含)以下。藉此,於使用硬化物作為密封材之情形時,
密封材成為耐熱循環性優異者。作為玻璃轉移溫度,更佳為150℃以下,進而較佳為130℃以下。另一方面,於使本發明之硬化性樹脂組成物或光半導體密封用樹脂組成物硬化所獲得之硬化物用於半導體密封材、配線基板、光學構件等之情形時,玻璃轉移溫度較佳為150℃(含)以上,更佳為165℃以上,進而較佳為180℃以上。
光半導體用密封材或硬化物之玻璃轉移溫度可藉由顯示出動態黏彈性之tan δ之最大值時之溫度而測定。
又,於使用上述硬化物作為光半導體密封材或光學構件之情形時,上述硬化物之可見光透射率較佳為80%(含)以上。具體而言,400nm下之平行光線透射率較佳為80%(含)以上。藉此,可實現於LED密封材用途所要求之高透光性及透明性。400nm下之平行光線透射率更佳為85%以上,進而較佳為90%以上。
透射率可藉由UV-VIS分光光度計(Agilent 8453,Agilent-Technology公司製造),使用厚度1mm之試樣而測定。
由於本發明之硬化性樹脂組成物為如上述般之構成,故而樹脂組成物為室溫下之儲存穩定性優異,可於相對較低之溫度下硬化,且所獲得之成形體之耐熱性優異並且於用作光半導體密封材之情形時,即便長時間使用時亦保持高亮度者。此種本發明之硬化性樹脂組成物可較佳地用作半導體或光半導體之密封材、受光感測器或太陽電池之密封材、光記錄用之讀取頭、攝像機器之透鏡、有機EL或液晶顯示裝置之填隙材、配線基板或多層配線基板之層間絕緣材料、複合材料之基質材料等。
以下揭示實施例而更詳細說明本發明,但本發明不僅限定於該等實施例。再者,只要無特別規定,則「份」意指「質量份」。
於以下之實施例中,各種物性值分別係藉由下述方法而測定。
<重量平均分子量>
重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(管柱:2根TSKgel SuperMutipore HZ-N4.6*150,溶離液:四氫呋喃,標準試樣:TSK聚苯乙烯標準品)而測定。
<黏度>
黏度之測定係使用R/S流變儀(美國Brookfield公司製造),於25℃、旋轉速度D=1/s之條件下進行。再者,若黏度為20Pa.s(含)以上,則使用RC25-1之測定治具,若黏度未達20Pa.s,則使用RC50-1之治具。又,針對於無法測定旋轉速度D=1/s時之黏度者,外插旋轉速度D=5~100/s之值,作為黏度進行評價。
<有機矽化合物(聚矽氧烷化合物)之合成>
合成例1
向具備溫度計、回流用之冷卻管及攪拌機之反應器中添加甲基三甲氧基矽烷(Toray-Dow Corning公司製造,Z-6366)208g、甲基異丁基酮57.4g、甲酸21.1g,於內部溫度35℃下一面進行攪拌一面添加水44.2g,並攪拌10
分鐘。其後,使用90℃之油浴,一面攪拌一面升高反應體系內之溫度而使回流開始。自回流開始經過1小時後,從可分離式燒瓶卸除回流用之冷卻管,再次進行加熱攪拌而常壓蒸餾去除溶劑。為了在餾出物量成為117.4g之時刻停止蒸餾去除,而卸除油浴使其降溫。於內部溫度達到53℃後,一面於53℃之油浴中進行加熱攪拌一面於10kPa下減壓蒸餾去除溶劑1小時,其後,一面攪拌一面於53℃、1kPa下減壓蒸餾去除溶劑30分鐘。進而,一面升溫並進行攪拌一面於80℃、1kPa下減壓蒸餾去除溶劑30分鐘,從而獲得115.7g之有機矽化合物(1)。所獲得之有機矽化合物(1)(聚矽氧烷化合物(1))之重量平均分子量為4,101,25℃下之黏度為1630Pa.s。
合成例2
使用作為矽烷單體之苯基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造,KBM-103)99.1g、甲基異丁基酮24.8g、甲酸0.23g、水18.1g,將常壓蒸餾去除結束時之餾出物量設為38.4g,除此以外,利用與合成例1相同之方式進行反應,從而獲得74.0g之有機矽化合物(2)(聚矽氧烷化合物(2))。所獲得之有機矽化合物(2)之重量平均分子量為868,25℃下之黏度為15Pa.s。
合成例3
使用作為矽烷單體之甲基三乙氧基矽烷(Toray-Dow Corning公司製造,Z-6383)44.6g及正己基三甲氧基矽烷(Toray-Dow Corning公司製造,Z-6583)51.6g、甲基異丁基酮24.0g、甲酸1.15g、水22.6g,將常壓蒸餾去除結束時之餾出物量設為42.0g,除此以外,利用與合成例1相同之方式進行反應,從而獲得56.2g之有機矽化合物(3)(聚矽氧烷化合物(3))。所獲得之有機矽化合物(3)之重量平均分子量為1,859,25℃下之黏度為16Pa.s。
合成例4
使用作為矽烷單體之甲基三乙氧基矽烷(Toray-Dow Corning公司製造,Z-6383)53.5g及環己基甲基二甲氧基矽烷(Toray-Dow Corning公司製造,Z-6187)56.5g、甲基異丁基酮30g、甲酸1.38g、水27.2g,將常壓蒸餾去除結束時之餾出物量設為48.5g,除此以外,利用與合成例1相同之方式進行反應,從而獲得68.8g之有機矽化合物(4)(聚矽氧烷化合物(4))。所獲得之有機矽化合物(4)之重量平均分子量為862,25℃下之黏度為34Pa.s。
<(甲基)丙烯酸系聚合物之合成>
合成例5
向具備溫度計、冷卻管、氣體導入管、滴液裝置及攪拌機之反應器中添加異丙醇332.0份,進行氮氣置換。升溫至80℃後,歷時1小時滴加丙烯酸丁酯464.8份、丙烯酸羥基乙酯199.2份、過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造)2.0份之混合液。其後,追加2.0份之過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造),進行3小時反應,再減壓蒸餾去除異丙醇,而獲得丙烯酸系聚合物(1)。所獲得之丙烯酸系聚合物(1)之重量平均分子量為31,500。
合成例6
利用與合成例5相同之方式添加異丙醇332.3份,升溫至80℃後歷時1小時滴加丙烯酸2-乙基己酯398.7份、丙烯酸羥基乙酯265.8份、過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造)1.6份之混合液。其後,追加1.6份之過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造),進行3小時反應,再減壓蒸餾去除異丙醇,而獲得丙烯酸系聚合物(2)。所獲得之丙烯酸系聚合物(2)之
重量平均分子量為28,800。
合成例7
利用與合成例5相同之方式添加異丙醇321.2份,升溫至80℃後歷時1小時滴加丙烯酸丁酯481.8份、丙烯酸羥基乙酯160.6份、丙烯酸32.1份、過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造)2.1份之混合液。其後,追加2.1份之過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造),進行3小時反應,再減壓蒸餾去除異丙醇,而獲得丙烯酸系聚合物(3)。所獲得之丙烯酸系聚合物(3)之重量平均分子量為24,600。
合成例8
利用與合成例5相同之方式添加異丙醇332.1份,升溫至80℃後歷時1小時滴加丙烯酸丁酯464.9份、丙烯酸2-乙基己酯199.2份、過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造)1.9份之混合液。其後,追加1.9份之過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造),進行3小時反應,再減壓蒸餾去除異丙醇,而獲得丙烯酸系聚合物(4)。所獲得之丙烯酸系聚合物(4)之重量平均分子量為25,500。
合成例9
利用與合成例5相同之方式添加異丙醇332.0份,升溫至80℃後歷時1小時滴加丙烯酸丁酯597.5份、丙烯酸羥基乙酯66.4份、過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造)2.0份之混合液。其後,追加2.0份之過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造),進行3小時反應,再減壓蒸餾去除異丙醇,而獲得丙烯酸系聚合物(5)。所獲得之丙烯酸系聚合物(5)之重量平均分子量為29,100。
合成例10
利用與合成例5相同之方式添加異丙醇331.7份,升溫至80℃後歷時1小時滴加丙烯酸丁酯530.8份、丙烯酸132.7份、過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造)2.4份之混合液。其後,追加2.4份之過氧化二月桂醯(Peroyl L,日油公司製造),進行3小時反應,再減壓蒸餾去除異丙醇,而獲得丙烯酸系聚合物(6)。所獲得之丙烯酸系聚合物(6)之重量平均分子量為33,000。
<硬化觸媒之製備>
製備例1
稱取二異丙氧基乙基乙醯乙酸鋁(ALCH,Kawaken Fine Chemicals公司製造)274.3mg及1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯(LA57,ADEKA公司製造)257.1mg,對其等添加作為溶劑之Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)4.78g,加熱至60℃並混合30分鐘,製備硬化觸媒(1)。成為以鋁/胺化合物之固體成分換算為特定之含有率而使其用於樹脂組成物之製備。
製備例2
稱取二異丙氧基乙基乙醯乙酸鋁(ALCH,Kawaken Fine Chemicals公司製造)274.3mg及癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯(Tinuvin 765,BASF公司製造)330.9mg,對其等添加作為溶劑之Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)5.45g,除此以外,利用與製備例1相同之方式製備硬化觸媒(2)。成為以鋁/胺化合物之固體成分換算為特定之含有率而使其用於樹脂組成物之製備。
製備例3
稱取二異丙氧基乙基乙醯乙酸鋁(ALCH,Kawaken Fine Chemicals公司製造)274.3mg及2,2,6,6-四甲基哌啶183.6mg,對其等添加作為溶劑之Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)4.12g,除此以外,利用與製備例1相同之方式製備硬化觸媒(3)。成為以鋁/胺化合物之固體成分換算為特定之含有率而使其用於樹脂組成物之製備。
製備例4
稱取二異丙氧基乙基乙醯乙酸鋁(ALCH,Kawaken Fine Chemicals公司製造)274.3mg及三乙胺131.5mg,對其等添加作為溶劑之Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)3.65g,除此以外,利用與製備例1相同之方式製備硬化觸媒(4)。成為以鋁/胺化合物之固體成分換算為特定之含有率而使其用於樹脂組成物之製備。
製備例5
稱取二異丙氧基乙基乙醯乙酸鋁(ALCH,Kawaken Fine Chemicals公司製造)274.3mg及二乙醇胺136.7mg,對其等添加作為溶劑之Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)3.7g,除此以外,利用與製備例1相同之方式製備硬化觸媒(5)。成為以鋁/胺化合物之固體成分換算為特定之含有率而使其用於樹脂組成物之製備。
<樹脂組成物之製備>
實施例1
向具備溫度計及攪拌機之反應器中稱取Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)90份、有機矽化合物(1)10份,加熱至
60℃並混合30分鐘。冷卻至室溫後,添加硬化觸媒(1)0.3份並混合15分鐘,而獲得樹脂組成物(1)。將環氧樹脂、有機矽化合物及硬化觸媒之調配量示於表1。
實施例2~4、6~7及比較例1、3~4
以表1及2所示之種類及調配量將環氧樹脂、有機矽化合物及硬化觸媒進行混合,除此以外,利用與實施例1相同之方式獲得樹脂組成物(2)~(4)、(6)~(7)、(比較1)、(比較3)~(比較4)。
實施例5
向具備溫度計及攪拌機之反應器中稱取Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)20份及基礎液狀型環氧樹脂/Grade 828(三菱化學公司製造,雙酚A型環氧樹脂)70份、有機矽化合物(1)10份,加熱至60℃並混合30分鐘。冷卻至室溫後,添加硬化觸媒(1)0.3份並混合15分鐘,從而獲得樹脂組成物(5)。
實施例8
向具備溫度計及攪拌機之反應器中稱取Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)40份及YX-8040(三菱化學公司製造,固體氫化雙酚A型環氧樹脂)20份,於氮氣環境下加熱至140℃並混合1小時。冷卻至70℃後,添加有機矽化合物(1)40份,並混合30分鐘。冷卻至室溫後,添加硬化觸媒(3)0.3份並混合30分鐘,從而獲得樹脂組成物(8)。
實施例9
使用硬化觸媒(1)代替硬化觸媒(3),以表2所示之調配量將環氧樹
脂、有機矽化合物及硬化觸媒進行混合,除此以外,利用與實施例8相同之方式獲得樹脂組成物(9)。
比較例2
使用硬化觸媒(4)代替硬化觸媒(1),除此以外,利用與實施例5相同之方式獲得樹脂組成物(比較2)。
<硬化速度之評價>
於調節成各溫度之加熱板上量取實施例1~9及比較例1~4所獲得之樹脂組成物(1)~(9)、(比較1)~(比較4)1cc,對直至流動性消失之時間進行測定。將結果示於表1及表2。
<儲存穩定性(黏度)之評價>
將實施例1~5及比較例1~2所獲得之樹脂組成物(1)~(5)及樹脂組成物(比較1)~(比較2)於25℃之環境下靜置1天。對剛製備各樹脂組成物後及1天後之黏度進行測定。將所測得之黏度示於表1。
<儲存穩定性(時間)之評價>
將實施例1、6~9及比較例3~4所獲得之樹脂組成物(1)、(6)~(9)及樹脂組成物(比較3)~(比較4)放置於25℃下,對使其增黏而直至流動性消失之時間進行測定。將結果示於表2。
<耐熱性試驗>
將實施例1、6~9及比較例3~4所獲得之樹脂組成物(1)、(6)~(9)及樹脂組成物(比較3)~(比較4)注入至夾有1mm之隔片之2片玻璃板間並使其硬化,製作厚度1mm之板狀試樣。針對所獲得之試樣實施於100℃之烘箱中放置500小時之試驗,對試驗後有無著色或程度進行評價。
具體而言,對於試驗前後之對400nm光之透射率之變化率(ΔT)進行測定,依據下述基準進行評價。將結果示於表2。再者,透射率係藉由UV-VIS分光光度計(Agilent 8453,Agilent-Technology公司製造)而測定。
○:ΔT<5%
△:5%≦ΔT<10%
×:ΔT10%
<高溫點燈試驗>
向載置有3片藍色LED晶片(晶片尺寸300μm×600μm)之LED封裝體(外形尺寸5mm×5mm)中以充滿封裝體內之方式注入實施例1、6~9及比較例3~4所獲得之樹脂組成物(1)、(6)~(9)及樹脂組成物(比較3)~(比較4),於150℃之烘箱加熱硬化1小時,而製作試樣。實施如下試驗:將所獲得之試樣放入保持為85℃之烘箱中,流入60mA之電流而點亮LED,並放置500小時。並且,對試驗後之亮度保持率進行評價。將結果示於表2。
再者,亮度係藉由光源配光測定系統(IS-LI-TE-1,Radiant Imaging公司製造)而測定。
<密封材組成物之製備>
實施例10
向具備溫度計及攪拌機之反應器中稱取Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)50份、有機矽化合物(1)(聚矽氧烷化合物(1))20份及丙烯酸系聚合物(1)30份,加熱至70℃並混合30分鐘。冷卻至室溫後,添加0.3份之硬化劑1並混合30分鐘,從而獲得樹脂組成物(10)。將環氧化合物、聚矽氧烷化合物、丙烯酸系聚合物及硬化觸媒之調配量示於表3。
實施例11~13
以表3所示之種類及調配量將環氧化合物、有機矽化合物(聚矽氧烷化合物)、丙烯酸系聚合物及硬化觸媒進行混合,除此以外,利用與實施例10相同之方式獲得各樹脂組成物(11)~(13)。
實施例14
向具備溫度計及攪拌機之反應器中稱取Celloxide 2021P(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)40份及YX-8040(三菱化學公司製造,固體氫化雙酚A型環氧樹脂)20份,於氮氣環境下加熱至140℃並混合1小時。冷卻至70℃後,添加有機矽化合物(1)(聚矽氧烷化合物(1))30份及丙烯酸系聚合物(5)10份並混合30分鐘。冷卻至室溫後,添加0.3份之硬化劑1並混合30分鐘,從而獲得樹脂組成物(14)。
實施例15
使用Celloxide 2081(Daicel化學工業公司製造,脂環式環氧樹脂)作為環氧化合物,以表3所示之種類及調配量將環氧化合物、有機矽化合物(聚
矽氧烷化合物)、丙烯酸系聚合物及硬化觸媒進行混合,除此以外,利用與實施例10相同之方式獲得樹脂組成物(15)。
實施例16
使用SI-100L(三新化學公司製造,熱潛伏性陽離子硬化觸媒(銻系))作為硬化觸媒,以表3所示之調配量將環氧化合物、有機矽化合物(聚矽氧烷化合物)、丙烯酸系聚合物及硬化觸媒進行混合,除此以外,利用與實施例10相同之方式獲得樹脂組成物(16)。
比較例5
以表3所示之調配量將環氧化合物、丙烯酸系聚合物及硬化觸媒進行混合,除此以外,利用與實施例16相同之方式獲得樹脂組成物(比較5)。
<密封材之製作及評價>
向載置有3片藍色LED晶片(晶片尺寸300μm×600μm)之LED封裝體(外形尺寸5mm×5mm)中以充滿封裝體內之方式注入實施例10~16及比較例5所獲得之樹脂組成物(10)~(16)及樹脂組成物(比較5),於150℃之烘箱加熱硬化1小時,而製作試樣。藉由以下所示之方法對所獲得之試樣實施焊料耐熱性試驗(回流焊試驗)及高溫點燈試驗,並進行評價。
<焊料耐熱性試驗>
將上述試樣各準備10份,反覆進行3次於260℃之烘箱中放置3分鐘並取出之操作,試驗後對密封材與封裝體之間之剝離情況進行觀察,計數產生剝離之試樣數。將結果示於表3。
<高溫點燈試驗>
藉由與上述高溫點燈試驗相同之方法進行。將結果示於表3。
根據上述實施例1~9及比較例1~4得知,於使用含有環氧樹脂、特定之有機矽化合物、有機鋁化合物及1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物之樹脂組成物之實施例1~9中,樹脂組成物之儲存穩定性均優異,可於相對較低之溫度下硬化。又,得知實施例1、6~9為所獲得之成形體之耐熱性、及長時間使用時之亮度均優異者。
另一方面,得知使用不含具有受阻胺基之化合物之樹脂組成物之比較例1~4為儲存穩定性較差者。又,得知比較例3~4為所獲得之成形體之耐熱性、及長時間使用時之亮度均較差者。
又,根據實施例2與實施例4之比較及實施例6與實施例7之比較得知,於使用含有1分子中具有4個以上受阻胺基之化合物之樹脂組成物之實施例2及6中,樹脂組成物為儲存穩定性更優異者。
進而,根據實施例6~7與實施例8~9之比較得知,若僅使用脂環式環氧樹脂作為環氧樹脂,則所獲得之成形體成為耐熱性尤其優異者,結果成為於長時間使用時之亮度優異者。
又,根據實施例1與實施例2~3之比較得知,於使用有機矽化合物之含量相對於環氧樹脂之總量100質量份為0.05~10質量份之樹脂組成物之實施例2及3中,樹脂組成物為儲存穩定性更優異者。
進而,根據實施例6~9與實施例1之比較得知,若有機矽化合物之含量相對於環氧樹脂之總量100質量份為15~300質量份,則所獲得之成形體成為耐熱性尤其優異者,結果成為於長時間使用時之亮度優異者。
根據上述實施例10~16及比較例5得知,於使用含有環氧化合物、有機矽化合物(聚矽氧烷化合物)、(甲基)丙烯酸系聚合物及硬化
觸媒之樹脂組成物之實施例10~16中,所獲得之密封材均為焊料耐熱性、對被覆體表面之密合性、及長時間使用時之亮度優異者。尤其是根據上述實施例10~16及比較例5得知,於經由如回流焊步驟般之高溫步驟後亦可保持對被覆體表面之良好之密合性、及即便於高溫環境下長時間使用之情形時亦可保持高亮度。
另一方面,於使用不含有機矽化合物(聚矽氧烷化合物)之樹脂組成物之比較例5中,得知雖然所獲得之密封材為焊料耐熱性及對被覆體表面之密合性優異者,但於長時間使用時之亮度較差。
又,根據實施例10~15與實施例16之比較得知,藉由使用鋁系硬化觸媒作為硬化觸媒,所獲得之密封材為於長時間使用時之亮度更優異者。
進而,根據實施例10~12、14、15與實施例13之比較得知,藉由使用具有可形成氫鍵之官能基之單體作為丙烯酸系聚合物之原料而獲得者,成為密合性進一步優異者。
進而,根據實施例10~13、15與實施例14之比較得知,藉由僅使用脂環式環氧化合物作為環氧化合物,所獲得之密封材成為於長時間使用時之亮度進一步優異者。
Claims (13)
- 一種硬化性樹脂組成物,係具有硬化性之樹脂組成物,其特徵在於含有下述(A)~(D)作為必須成分:(A)環氧樹脂、(B)具有Si-OR基(R表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基)之有機矽化合物、(C)有機鋁化合物、及(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物。
- 如申請專利範圍第1項之硬化性樹脂組成物,其中上述硬化性樹脂組成物含有上述(A)環氧樹脂100質量份,含有作為上述(B)有機矽化合物之下述平均組成式(1)所表示之聚矽氧烷化合物10~900質量份:R1 a(OR2)bSiO(4-α-b)/2 (1)(式中,R1相同或不同,表示碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、碳數7~22之芳烷基、具有環氧基之1價有機基、或具有氧雜環丁基之1價有機基;R2相同或不同,表示氫原子、碳數1~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數6~14之芳基、碳數7~22之烷基取代芳基、或碳數7~22之芳烷基;a及b為1.0≦a≦1.7、0.05≦b≦1.0之數,且滿足1.05≦a+b≦2.0)。
- 如申請專利範圍第1或2項之硬化性樹脂組成物,其中上述硬化性樹脂組成物中之(C)有機鋁化合物之含量相對於(A)環氧樹脂及(B)有 機矽化合物之合計100質量份為0.05~5質量份。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之硬化性樹脂組成物,其中上述硬化性樹脂組成物中之(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物之含量相對於(A)環氧樹脂及(B)有機矽化合物之合計100質量份為0.05~5質量份。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之硬化性樹脂組成物,其中上述(D)1分子中具有至少一個受阻胺基之化合物於1分子中具有2個(含)以上之受阻胺基。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之硬化性樹脂組成物,其中上述(A)環氧樹脂含有脂環式環氧樹脂。
- 如申請專利範圍第6項之硬化性樹脂組成物,其中上述硬化性樹脂組成物中之脂環式環氧樹脂之含量於(A)環氧樹脂之合計100質量份中為5質量份(含)以上。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項之硬化性樹脂組成物,其中上述硬化性樹脂組成物係用作光半導體之密封材。
- 如申請專利範圍第8項之硬化性樹脂組成物,其中上述光半導體密封用之硬化性樹脂組成物進而含有(甲基)丙烯酸系聚合物。
- 一種光半導體密封用樹脂組成物,係用作光半導體之密封材者,其特徵在於:該樹脂組成物含有環氧化合物、聚矽氧烷化合物、(甲基)丙烯酸系聚合物及硬化觸媒。
- 一種硬化物,係使申請專利範圍第1至9項中任一項之硬化性樹脂組成 物、或申請專利範圍第10項之光半導體密封用樹脂組成物硬化而獲得。
- 一種光半導體密封材,係使申請專利範圍第1至9項中任一項之硬化性樹脂組成物、或申請專利範圍第10項之光半導體密封用樹脂組成物硬化而獲得。
- 一種光半導體裝置,係利用申請專利範圍第12項之光半導體密封材進行密封而成。
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