WO2017122712A1 - 硬化性樹脂組成物、硬化物、封止材、及び半導体装置 - Google Patents

硬化性樹脂組成物、硬化物、封止材、及び半導体装置 Download PDF

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    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Definitions

  • the curable resin composition may further contain a silane coupling agent (H).
  • the component (E) is at least one hydrosilylation reaction catalyst selected from the group consisting of platinum-based catalysts, rhodium-based catalysts, and palladium-based catalysts.
  • the curable silicone resin composition as described in any one.
  • the component (E) is a platinum catalyst (preferably platinum fine powder, platinum black, platinum-supported silica fine powder, platinum-supported activated carbon, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, or ketone complex.
  • alkenyl group that the component (A) has in the molecule a substituted or unsubstituted alkenyl group such as a vinyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group (for example, a C 2-20 alkenyl group (particularly a C 2 ⁇ 10 alkenyl group) and the like.
  • substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, and a carboxyl group.
  • alkenyl group a vinyl group is preferable.
  • (A) component may have 1 type of alkenyl groups, and may have 2 or more types of alkenyl groups.
  • the alkenyl group that component (A) has is preferably a group bonded to a silicon atom.
  • component (C) examples include 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinylsiloxane, 1,1,3,3,5,5-hexamethyl-1,5-divinyltrisiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7-octamethyl-1,7-divinyltetrasiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-decamethyl-1, 1 to 1000 (Si—O) units such as 9-divinylpentasiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-decamethyl-1,9-divinylpentasiloxane ( Examples thereof include linear polydimethylsiloxane having both ends vinyl type, preferably dimethyl silicone, and linear polydialkylsiloxanes such as dimethylsilicone (preferably linear polydiC 1-10 alkylsiloxane).
  • Examples of the branched polyorganosiloxane include compounds represented by the above average unit formula, wherein b1 is a positive number.
  • b2 / b1 is a number from 0 to 10
  • b3 / b1 is a number from 0 to 0.5
  • b4 / (b1 + b2 + b3 + b4) is a number from 0 to 0.3
  • b5 / (b1 + b2 + b3 + b4) is from 0 to 0.4.
  • content of the rare earth metal atom in the curable resin composition of this invention is not specifically limited,
  • (A) component, (B) component, (C) component, (D) component total content (100 % By weight) is preferably 5 ppm or more and less than 5000 ppm, more preferably 7 ppm or more and less than 1000 ppm, and even more preferably 10 ppm or more and less than 300 ppm.
  • the heat resistance and the corrosion resistance against a corrosive gas are further improved.
  • the content of the carboxylate (I) of the rare earth metal atom is not particularly limited, but is preferably 0.008 to 1.000% by weight with respect to the total amount (100% by weight) of the curable resin composition, for example.
  • the amount is preferably 0.010 to 0.500% by weight, more preferably 0.015 to 0.400% by weight.
  • the content of the rare earth metal atom is in the above range, and the content of the carboxylate (I) of the carboxylate of the rare earth metal atom is in the above range, thereby providing heat resistance and corrosion resistance to corrosive gas. Even better.
  • the curable resin composition of the present invention may contain a hydrosilylation reaction inhibitor in order to adjust the speed of the curing reaction (hydrosilylation reaction).
  • hydrosilylation reaction inhibitor examples include alkyne alcohols such as 3-methyl-1-butyn-3-ol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, and phenylbutynol; 3-methyl-3 -Enyne compounds such as pentene-1-yne and 3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne; and thiazole, benzothiazole, benzotriazole and the like.
  • the said hydrosilylation reaction inhibitor can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of the hydrosilylation reaction inhibitor varies depending on the crosslinking conditions of the curable resin composition, but practically, the content in the curable resin composition is preferably in the range of 0.00001 to 5% by weight. .
  • the curable resin composition of the present invention includes, as other optional components, precipitated silica, wet silica, fumed silica, calcined silica, titanium oxide, alumina, glass, quartz, aluminosilicate, iron oxide, zinc oxide, calcium carbonate, Inorganic fillers such as carbon black, silicon carbide, silicon nitride, and boron nitride; inorganic fillers obtained by treating these fillers with organosilicon compounds such as organohalosilanes, organoalkoxysilanes, and organosilazanes; silicone resins, epoxy resins, Organic resin fine powders such as fluororesins; fillers such as conductive metal powders such as silver and copper, stabilizers (ultraviolet absorbers, light-resistant stabilizers, heat stabilizers, etc.), flame retardants (phosphorous flame retardants, Halogen flame retardants, inorganic flame retardants, etc.), flame retardant aids, reinforcing materials (other fill
  • the curable resin composition of the present invention is not particularly limited, but the compound contained in the curable resin composition with respect to the total number of alkenyl groups bonded to silicon atoms present in the compound contained in the curable resin composition
  • the ratio (also molar ratio) of the total number of hydrosilyl groups present in is 0.2 to 4 mol (more preferably 0.5 to 3 mol, still more preferably 0.8 to 2 mol) (Composition composition) is preferable.

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Abstract

本発明は、200℃以上の高温耐熱性試験において物性変化が抑制され、熱衝撃試験等において高い信頼性を示す硬化物を与えることができる硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。 下記の成分を含む硬化性樹脂組成物。 (A):1分子中に1個以上のアルケニル基と式:(SiO4/2)で表されるQ単位を有し、以下の条件を満たすポリオルガノシロキサン ・29Si-NMRにおいて、-120~-115ppmの積分値をa、-105~-95ppmの積分値をbとした時以下の条件式を満たす。 b/(a+b)>0.98 (B)1分子中に1個以上のアルケニル基を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサン (C)両末端にアルケニル基を有する直鎖型ポリオルガノシロキサン (D)1分子中に2個以上のヒドロシリル基を有するハイドロジェンポリオルガノシロキサン (E)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒

Description

硬化性樹脂組成物、硬化物、封止材、及び半導体装置
 本発明は、硬化性樹脂組成物、並びにその硬化性樹脂組成物を用いて得られる硬化物、封止材、及びその封止材を用いて得られる半導体装置に関する。本願は、2016年1月15日に日本に出願した、特願2016-006661号の優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 高耐熱・高耐電圧が求められる半導体装置において、半導体素子を被覆する材料には一般に、150℃程度以上の耐熱性が求められている。特に、光半導体素子などの光学材料を被覆する材料(封止材)には、耐熱性に加えて、透明性、柔軟性等の物性に優れることが求められている。また、光半導体装置における封止材には、SOXやH2S等の硫黄化合物を代表とする腐食性ガスに対するバリア性に優れることも求められる。
 光半導体装置における封止材として、特に照明用途には、耐熱性に優れるメチルシリコーン(メチルシリコーン系封止材)が主流で使用されている。例えば、メチルシリコーンにラダー型シルセスキオキサン、イソシアヌレート化合物、及びシランカップリング剤を配合した樹脂組成物を封止剤として用いることで、耐熱性に加えて、SOXに対する耐硫化性が向上することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2014/109349号
 近年、光半導体装置の高出力化、高輝度化が進んでおり、このような光半導体装置において光半導体素子を被覆する封止材には、より一層高い耐熱性や耐光性が求められるようになってきている。このような背景において、特許文献1記載の樹脂組成物の硬化物を200℃以上のさらなる高温下で長時間(500時間以上)の高温耐熱性試験を行った場合には、硬化物の硬度が上昇して柔軟性が低下し、熱衝撃試験等の信頼性試験の結果に影響を与えることが明らかとなった。
 従って、本発明の目的は、耐熱性試験(特に、200℃以上の高温耐熱性試験)において硬度上昇などの物性変化が抑制され、熱衝撃試験等の信頼性試験において高い信頼性を示す硬化物を与えることができる、半導体素子(特に、高出力の光半導体素子)の封止用途に有用な硬化性樹脂組成物を提供することにある。
 本発明の他の目的は、前記硬化性樹脂組成物を硬化されることによって得られる、耐熱性試験(特に、200℃以上の高温耐熱性試験)においても硬度上昇などの物性変化が抑制され、熱衝撃試験等の信頼性試験において高い信頼性を示す硬化物を提供することにある。
 さらに、本発明の他の目的は、前記硬化性樹脂組成物を硬化されることによって得られる、耐熱性試験(特に、200℃以上の高温耐熱性試験)においても硬度上昇などの物性変化が抑制され、熱衝撃試験等の信頼性試験において高い信頼性を示す封止材、及び当該封止材を用いた半導体装置(特に、高出力の光半導体装置)を提供することにある。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、200℃以上の高温耐熱性試験における硬度上昇などの物性変化が、シリコーン樹脂中に残存したケイ素原子に結合したアルコキシ基やシラノール基において、高温条件下で縮合反応が進行することに起因することを突き止めた。さらに検討した結果、硬化物中に残存した未反応のビニル基等のアルケニル基が高温条件下でラジカル重合を起こし、硬化物の硬度上昇を招いていることも物性変化の一因であることを見出した。
 本発明者らは、上記に知見に基づいて、キャッピング処理等により未キャップのアルコキシ基やシラノール基が低減されたシリコーン樹脂を使用することにより、硬化物を高温耐熱性試験に付しても硬度の上昇が抑制されて、信頼性が格段に向上することを見出した。また、ビニル基重量率が低減されたラダー型シルセスキオキサンを配合して、硬化物中に残留するビニル基を低減させることによっても硬度上昇を抑制することができることも見出し、本発明を完成させた。
 即ち、本発明は、下記の(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、及び(E)成分を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物を提供する。
(A):1分子中に1個以上のアルケニル基と式:(SiO4/2)で表されるQ単位を有し、以下の条件を満たすポリオルガノシロキサン
29Si-NMRにおいて、-120~-115ppmの積分値をa、-105~-95ppmの積分値をbとした時以下の条件式を満たす。
  b/(a+b)>0.98
(B)1分子中に1個以上のアルケニル基を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサン
(C)両末端にアルケニル基を有する直鎖型ポリオルガノシロキサン
(D)1分子中に2個以上のヒドロシリル基を有するハイドロジェンポリオルガノシロキサン
(E)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒
 前記硬化性樹脂組成物において、(B)成分の1分子当たりのアルケニル基の含有量(ビニル基換算、平均含有量)は、好ましくは、4重量%以下であってもよい。
 前記硬化性樹脂組成物は、下記の(F)成分を含んでいてもよい。
(F):酸化防止剤
 前記酸化防止剤は、好ましくは、ブチルヒドロキシアニソールであってもよい。
 前記硬化性樹脂組成物は、下記の(G)成分を含んでいてもよい。
(G):下記式(1)で表されるイソシアヌレート化合物:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式(1)中、Rx、Ry、Rzは、同一又は異なって、式(2)で表される基、又は式(3)で表される基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式(2)及び式(3)中、R3及びR4は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。]]
 式(1)で表される前記イソシアヌレート化合物は、好ましくは、Rx、Ry、Rzのうち、ひとつ以上が式(3)で表される基であってもよい。
 前記硬化性樹脂組成物は、更に、シランカップリング剤(H)を含んでいてもよい。
 また、本発明は、前記硬化性樹脂組成物の硬化物を提供する。
 また、本発明は、前記硬化性樹脂組成物を用いた封止材を提供する。
 さらに、本発明は、前記封止材を含む半導体装置を提供する。
 前記半導体装置は、好ましくは、光半導体措置であってもよい。
 より具体的には、本発明は、以下に関する。
[1]下記の(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、及び(E)成分を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
(A):1分子中に1個以上のアルケニル基と式:(SiO4/2)で表されるQ単位を有し、以下の条件を満たすポリオルガノシロキサン
29Si-NMRにおいて、-120~-115ppmの積分値をa、-105~-95ppmの積分値をbとした時以下の条件式を満たす。
  b/(a+b)>0.98(好ましくは、b/(a+b)>0.99)
(B)1分子中に1個以上のアルケニル基を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサン
(C)両末端にアルケニル基を有する直鎖型ポリオルガノシロキサン
(D)1分子中に2個以上のヒドロシリル基を有するハイドロジェンポリオルガノシロキサン
(E)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒
[2](A)成分が、一部分岐を有する直鎖状ポリオルガノシロキサン、分岐鎖状ポリオルガノシロキサン、及び網目状ポリオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも1種を含む、上記[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
[3](A)成分が分子内に有するアルケニル基が、置換若しくは無置換のC2-20アルケニル基(好ましくはC2-10アルケニル基)(ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等、より好ましくはビニル基)である、上記[1]又は[2]に記載の硬化性樹脂組成物。
[4](A)成分において、ケイ素原子に結合した基としてアルケニル基以外の基が、水素原子、又は有機基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シクロアルキル置換アルキル基、アラルキル基、炭化水素基における1以上の水素原子がハロゲン原子で置換されたハロゲン化炭化水素基、ヒドロキシル基、アルコキシ基(好ましくはC1-6アルコキシ基、より好ましくはC1-4アルコキシ基)等)である、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[5](A)成分が、下記平均単位式で表されるポリオルガノシロキサンである、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
(R1SiO3/2a1(R1 2SiO2/2a2(R1 3SiO1/2a3(SiO4/2a4(X11/2a5
[式中、R1は、同一又は異なって、一価の置換若しくは無置換炭化水素基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキル-アルキル基、炭化水素基における1以上の水素原子がハロゲン原子で置換されたハロゲン化炭化水素基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、好ましくは、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基))である。但し、R1の一部はアルケニル基(特に、ビニル基)であり、その割合は、分子内に1個以上となる範囲である。X1は、水素原子又はアルキル基(特に、メチル基)である。a1は0又は正数である。a2は0又は正数である。a3は0又は正数である。a4は正数である。a5は0又は正数である。]
[6]R1の全量(100モル%)に対するアルケニル基の割合が、0.1~40モル%である、上記[5]に記載の硬化性樹脂組成物。
[7]a3に対するa5の割合(a5/a3)が、0~0.02(好ましくは、0~0.01)である、上記[5]又は[6]に記載の硬化性樹脂組成物。
[8](A)成分が、下記平均単位式で表されるポリオルガノシロキサンである、上記[5]~[7]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
(R1a 21bSiO1/2a6(R1a 3SiO1/2a7(SiO4/2a8(X11/2a9
[式中、R1aは、同一又は異なって、炭素数1~10のアルキル基(なかでもメチル基)である。R1bは、同一又は異なって、アルケニル基(なかでもビニル基)である。X1は、水素原子又はアルキル基(なかでもメチル基)である。a6、a7、a8及びa9はいずれも、a6+a7+a8=1、a6/(a6+a7)=0.15~0.35、a8/(a6+a7+a8)=0.53~0.62、a9/(a6+a7+a8)=0~0.03を満たす正数である。但し、a7は0であってもよい。]
[9]a6/(a6+a7)が0.2~0.3である、上記[8]に記載の硬化性樹脂組成物。
[10]a8/(a6+a7+a8)が0.55~0.60である、上記[8]又は[9]に記載の硬化性樹脂組成物。
[11]a9/(a6+a7+a8)が0~0.02(好ましくは0~0.005)である、上記[8]~[10]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[12](A)成分が、SiO4/2単位と(CH32(CH2=CH)SiO1/2単位とで構成されるポリオルガノシロキサン、及びSiO4/2単位と(CH32(CH2=CH)SiO1/2単位と(CH33SiO1/2単位とで構成されるポリオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも一種である、上記[8]~[11]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[13](A)成分の数平均分子量(Mn)が、500~20000(好ましくは1000~10000、より好ましくは2000~8000)である、上記[1]~[12]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[14](A)成分の重量平均分子量(Mw)が、500~50000(好ましくは1000~40000、より好ましくは2000~30000)である、上記[1]~[13]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[15](A)成分の分子量分散度(Mw/Mn)が、1.0~7.0(好ましくは1.0~6.5、さらに好ましくは1.0~6.0、特に好ましくは1.0~5.5)である、上記[1]~[14]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[16](A)成分の分子内のアルケニル基の含有量(ビニル基換算)が、3.0重量%以下(好ましくは0.5~3.0重量%)である、上記[1]~[15]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[17](A)成分の含有量(配合量)が、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、1~45重量%(好ましくは1~40重量%)である、上記[1]~[16]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[18](B)成分が、ラダー構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンの分子鎖末端の一部又は全部に、式(I-3-1)で表される構成単位(T単位)及び式(I-3-2)で表される構成単位(M単位)を含むポリオルガノシルセスキオキサン残基(「ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)」と称する場合がある)を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンである、上記[1]~[17]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[式中、R6は、アルケニル基(好ましくはビニル基)である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[式中、R7は、同一又は異なって、一価の置換若しくは無置換炭化水素基(中でもアルキル基が好ましく、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-10アルキル基、特に好ましくはC1-4アルキル基、最も好ましくはメチル基)である。]
[19]ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)が、上記式(I-3-1)で表される構成単位と上記式(I-3-2)で表される構成単位以外にも、下記式(I-3-1’)で表される構成単位を有する、上記[18]に記載の硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[上記式(I-3-1’)中、R6'は、アルケニル基を除く一価の基(例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルケニル基を除く一価の有機基、一価の酸素原子含有基、一価の窒素原子含有基、又は一価の硫黄原子含有基)である。]
[20]ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)における式(I-3-1)に表された3つの酸素原子が結合したケイ素原子の量が、ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)を構成するケイ素原子の全量(100モル%)に対して、20~80モル%(好ましくは25~60モル%)である、上記[18]又は[19]に記載の硬化性樹脂組成物。
[21]ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)における式(I-3-2)に表された1つの酸素原子が結合したケイ素原子の量が、ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)を構成するケイ素原子の全量(100モル%)に対して、20~85モル%(好ましくは30~75モル%)である、上記[18]~[20]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[22]ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)が有するSi-O-Si構造(骨格)が、ラダー構造、カゴ構造、及びランダム構造からなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記[18]~[21]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[23](B)成分が、下記式(I-3)で表されるラダー構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンである、上記[1]~[22]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[式中、pは1以上の整数(例えば、1~5000、好ましくは1~2000の整数、さらに好ましくは1~1000の整数)である。R5は、同一又は異なって、水素原子、又は、一価の置換若しくは無置換炭化水素基(好ましくは置換又は無置換のC1-10アルキル基(特に、C1-4アルキル基)、置換又は無置換のC3-12シクロアルキル基、置換又は無置換のC6-14アリール基、置換又は無置換のC7-18アラルキル基)である。Tは末端基である。]
[24](B)成分における上記ポリオルガノシルセスキオキサン中のケイ素原子に直接結合した基(例えば、式(I-3)におけるR5)の全量(100モル%)に対する一価の置換若しくは無置換炭化水素基(好ましくは、置換又は無置換のC1-10アルキル基(特に、メチル基、エチル基等のC1-4アルキル基)、置換又は無置換のC6-10アリール基(特に、フェニル基)、置換又は無置換のC7-10アラルキル基(特に、ベンジル基))の占める割合が、50モル%以上(より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上)である、上記[1]~[23]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[25]式(I-3)中のTの一部又は全部が上記ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)で置換されたものである、上記[23]又は[24]に記載の硬化性樹脂組成物。
[26](B)成分が、下記式(I-3’)で表されるラダー構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンである、上記[1]~[25]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[式中、pは1以上の整数(例えば、1~5000、好ましくは1~2000の整数、さらに好ましくは1~1000の整数)である。R5は、同一又は異なって、水素原子、又は、一価の置換若しくは無置換炭化水素基(好ましくは置換又は無置換のC1-10アルキル基(特に、C1-4アルキル基)、置換又は無置換のC3-12シクロアルキル基、置換又は無置換のC6-14アリール基、置換又は無置換のC7-18アラルキル基)である。Aは、ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)、又は、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、若しくはアシルオキシ基を示し、Aの一部又は全部はポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)である。]
[27](B)成分中のアルケニル基の含有量の上限が、1.5mmol/g(好ましくは0.5mmol/g)である、上記[1]~[26]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[28](B)成分中のアルケニル基の含有量の下限が、0.1mmol/g(好ましくは0.2mmol/g)である、上記[1]~[27]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[29](B)成分の1分子当たりのアルケニル基の含有量(ビニル基換算、平均含有量)が4重量%以下(好ましくは1.5重量%以下)である、上記[1]~[28]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[30](B)成分の1分子当たりのアルケニル基の含有量(ビニル基換算、平均含有量)が0.25重量%以上(好ましくは0.5重量%以上)である、上記[1]~[29]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[31](B)成分の重量平均分子量(Mw)が、100~80万(好ましくは200~10万、さらに好ましくは300~1万、特に好ましくは500~8000、最も好ましくは1700~7000)である、上記[1]~[30]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[32](B)成分の数平均分子量(Mn)が、80~80万(好ましくは150~10万、さらに好ましくは250~1万、特に好ましくは400~8000、最も好ましくは1500~7000)である、上記[1]~[31]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[33](B)成分の23℃における粘度が、100~10万mPa・s(好ましくは500~1万mPa・s、さらに好ましくは1000~8000mPa・s)である、上記[1]~[32]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[34](B)成分の含有量(配合量)が、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.1~30重量%(好ましくは0.1~20重量%、さらに好ましくは0.2~15重量%)である、上記[1]~[33]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[35](A)成分及び(B)成分の合計含有量が、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、1~75重量%(好ましくは、1~60重量%)である、上記[1]~[34]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[36](C)成分が、下記式(II-1)で表わされる直鎖型ポリオルガノシロキサンである、上記[1]~[35]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[上記式(II-1)中、R8は、置換若しくは無置換炭化水素基(但し、置換若しくは無置換のアルケニル基を除く。好ましくは、C1-10アルキル基(特に、C1-4アルキル基)、C3-12シクロアルキル基、芳香環にC1-4アルキル基、ハロゲン原子、C1-4アルコキシ基等の置換基を有していてもよいC6-14アリール基、C7-18アラルキル基)である。R9は、置換若しくは無置換のアルケニル基(例えば、C2-20アルケニル基(特にC2-10アルケニル基)、好ましくはビニル基)である。mは1以上の整数(例えば、1~1000、好ましくは5~1000)である。]
[37](C)成分が、(Si-O)単位を1~1000個(好ましくは5~1000個)有する両末端ビニル型の直鎖状ポリジアルキルシロキサン(好ましくは直鎖状ポリジC1-10アルキルシロキサン)(例えば、1,1,3,3-テトラメチル-1,3-ジビニルシロキサン、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチル-1,5-ジビニルトリシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7-オクタメチル-1,7-ジビニルテトラシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-デカメチル-1,9-ジビニルペンタシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-デカメチル-1,9-ジビニルペンタシロキサン)である、上記[1]~[36]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[38](C)成分が、両末端ビニル型の直鎖状のポリジアリールシロキサン(好ましくはポリジC6-14アリールシロキサン);又は両末端ビニル型の直鎖状のポリアルキルアリールシロキサン(好ましくはポリC1-10アルキルC6-14アリールシロキサン)である、上記[1]~[36]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[39](C)成分の分子量が500~20万(好ましくは1000~15万、さらに好ましくは1000~12万、特に好ましくは1000~10万)である、上記[1]~[38]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[40](C)成分の含有量(配合量)が、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、50重量%以上(好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上)である、上記[1]~[39]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[41](D)成分としては、直鎖状ハイドロジェンポリオルガノシロキサン、一部分岐を有する直鎖状ハイドロジェンポリオルガノシロキサン、分岐鎖状ハイドロジェンポリオルガノシロキサン、網目状ハイドロジェンポリオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも1種を含む、上記[1]~[40]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[42](D)成分が、ケイ素原子に結合した基として水素原子以外に、一価の置換若しくは無置換炭化水素基(なかでも、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基))を有する、上記[1]~[41]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[43](D)成分が、下記平均単位式で表されるポリオルガノシロキサンである、上記[1]~[42]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
(R2SiO3/2b1(R2 2SiO2/2b2(R2 3SiO1/2b3(SiO4/2b4(X21/2b5
[式中、R2は、同一又は異なって、水素原子、又は一価の置換若しくは無置換炭化水素基(好ましくはアルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基))である。但し、R2の一部は水素原子(ヒドロシリル基を構成する水素原子)であり、その割合は、ヒドロシリル基が分子内に2個以上となる範囲に制御される。X2は、水素原子又はアルキル基(好ましくはメチル基)である。b1~b5は同一又は異なって0又は正数であり、且つ(b1+b2+b3)は正数である。]
[44]R2の全量(100モル%)に対する水素原子の割合が、0.1~40モル%である、上記[43]に記載の硬化性樹脂組成物。
[45](D)成分が、分子内に2個以上のヒドロシリル基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンである、上記[1]~[44]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[46]上記直鎖状ポリオルガノシロキサンにおける、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対する水素原子(ケイ素原子に結合した水素原子)の割合が、0.1~40モル%である、上記[45]に記載の硬化性樹脂組成物。
[47]上記直鎖状ポリオルガノシロキサンにおける、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアルキル基の割合が、20~99モル%(好ましくは90モル%以上、より好ましくは95~99モル%)である、上記[45]又は[46]に記載の硬化性樹脂組成物。
[48]上記直鎖状ポリオルガノシロキサンにおける、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアリール基の割合が、40~80モル%(好ましくは45~70モル%)である、上記[45]~[47]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[49]上記直鎖状ポリオルガノシロキサンが、下記式(III-1)で表される、上記[45]~[48]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
[式中、R10は、同一又は異なって、水素原子、又は一価の置換若しくは無置換炭化水素基である。但し、R10の少なくとも2個は水素原子である。nは1~1000(好ましくは、5~1000)の整数である]
[50](D)成分が、分子内に2個以上のヒドロシリル基を有し、[RSiO3/2](式中、Rは、水素原子、又は一価の置換若しくは無置換炭化水素基(好ましくはアルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基))である。)で表されるシロキサン単位(T単位)を有する分岐鎖状ポリオルガノシロキサンである、上記[1]~[49]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[51]上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンにおける、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアルキル基の割合が70~95モル%である、上記[50]に記載の硬化性樹脂組成物。
[52]上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンにおける、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアリール基の割合が10~70モル%である上記[50]又は[51]に記載の硬化性樹脂組成物。
[53]上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンが、上記[43]に記載の平均単位式で表され、式中のb1が正数である化合物である、上記[50]~[52]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[54]b2/b1が0~10の数である、上記[53]に記載の硬化性樹脂組成物。
[55]b3/b1が0~0.5の数である、上記[53]又は[54]に記載の硬化性樹脂組成物。
[56]b4/(b1+b2+b3+b4)が0~0.3の数である、上記[53]~[55]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[57]b5/(b1+b2+b3+b4)が0~0.4の数である、上記[53]~[56]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[58]上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量(GPCによる、ポリスチレン換算)が300~10000(好ましくは500~3000)である、上記[50]~[57]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[59](D)成分の含有量(配合量)(2種以上含有する場合はその総量)が、硬化性樹脂組成物に含まれるシロキサン化合物全量(100重量%)の20~60重量%(好ましくは25~55重量%、さらに好ましくは30~50重量%)である、上記[1]~[58]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[60](D)成分の含有量(配合量)が、(A)成分、(B)成分、(C)成分の全量100重量部に対して、1~200重量部である、上記[1]~[59]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[61](C)成分と(D)成分の含有量の合計(合計含有量)は、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、60~99重量%(好ましくは70~96重量%、さらに好ましくは70~90重量%)である、上記[1]~[60]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[62](E)成分が、白金系触媒、ロジウム系触媒、及びパラジウム系触媒からなる群より選択される少なくとも1種のヒドロシリル化反応用触媒である、上記[1]~[61]のいずれか1つに記載の硬化性シリコーン樹脂組成物。
[63](E)成分が、白金系触媒(好ましくは、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、又はケトンとの錯体、白金のオレフィン錯体、白金のカルボニル錯体(好ましくは、白金-カルボニルビニルメチル錯体)、白金-ビニルメチルシロキサン錯体(好ましくは、白金-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金-シクロビニルメチルシロキサン錯体)、白金-ホスフィン錯体、及び白金-ホスファイト錯体)、パラジウム系触媒(好ましくは、上記白金系触媒において白金原子の代わりにパラジウム原子を含有する触媒)、及びロジウム系触媒(好ましくは、上記白金系触媒において白金原子の代わりにロジウム原子を含有する触媒)からなる群から選ばれる少なくとも1つである、上記[1]~[62]のいずれか1つに記載の硬化性シリコーン樹脂組成物。
[64]硬化性樹脂組成物における上記(E)成分の含有量が、ヒドロシリル化触媒中の白金、パラジウム、又はロジウムが重量単位で、0.01~1,000ppmの範囲内となる量(好ましくは0.1~500ppmの範囲内となる量)である、上記[1]~[63]のいずれか1つに記載の硬化性シリコーン樹脂組成物。
[65]下記の(F)成分を含む、上記[1]~[64]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
(F):酸化防止剤
[66](F)成分が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、及びイオウ系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の酸化防止剤である、上記[65]に記載の硬化性樹脂組成物。
[67]酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤(好ましくは、モノフェノール系酸化防止剤、さらに好ましくはブチルヒドロキシアニソール(BHA)、イソオクチル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n-オクタデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、特に好ましくはブチルヒドロキシアニソール)である、上記[65]又は[66]に記載の硬化性樹脂組成物。
[68](F)成分の含有量が、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~15重量(好ましくは0.05~10重量%、より好ましくは0.1~5重量%)である、上記[65]~[67]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[69]下記の(G)成分を含む、上記[1]~[68]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
(G):下記式(1)で表されるイソシアヌレート化合物:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[式(1)中、Rx、Ry、Rzは、同一又は異なって、式(2)で表される基、又は式(3)で表される基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
[式(2)及び式(3)中、R3及びR4は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基(好ましくは水素原子)を示す。]]
[70]式(1)で表される前記イソシアヌレート化合物が、Rx、Ry、Rzのうち、ひとつ以上(好ましくは1つ又は2つ、より好ましくは1つ)が式(3)で表される基であるイソシアヌレート化合物である、上記[69]に記載の硬化性樹脂組成物。
[71]イソシアヌレート化合物(G)が、モノアリルジメチルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、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、トリグリシジルイソシアヌレート、モノメチルジグリシジルイソシアヌレート、ジメチルモノグリシジルイソシアヌレート、1-アリル-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ジグリシジルイソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3-ジアリル-5-(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-5-グリシジルイソシアヌレート、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-5-(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、及びトリス(2-メチルプロペニル)イソシアヌレートからなる群から選ばれる少なくとも1種(特に、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート)である上記[69]又は[70]に記載の硬化性樹脂組成物。
[72]イソシアヌレート化合物(G)の含有量が、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~10重量%(好ましくは0.05~5重量%、より好ましくは0.1~3重量%)である、上記[69]~[71]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[73]更に、シランカップリング剤(H)(好ましくは、エポキシ基含有シランカップリング剤、特に好ましくは、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を含む、上記[1]~[72]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[74]シランカップリング剤(H)の含有量が、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~15重量%(好ましくは0.1~10重量%、より好ましくは0.5~5重量%)である、上記[73]に記載の硬化性樹脂組成物。
[75]更に、希土類金属原子のカルボン酸塩(I)を含む、上記[1]~[74]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[76]希土類金属原子のカルボン酸塩(I)に含まれる希土類金属原子が、イットリウム、セリウム、ランタン、プラセオジム、及びネオジムからなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記[75]に記載の硬化性樹脂組成物。
[77]希土類金属原子のカルボン酸塩(I)におけるカルボン酸塩が、炭素数1~20(好ましくは2~12、より好ましくは4~10、さらに好ましくは5~7)のカルボン酸のカルボン酸塩(好ましくは、2-エチルヘキサン酸塩などの炭素数8のカルボン酸塩)である上記[75]又は[76]に記載の硬化性樹脂組成物。
[78]上記希土類金属原子のカルボン酸塩(I)が、カルボン酸イットリウム、カルボン酸セリウム、カルボン酸ランタン、カルボン酸プラセオジム、又はカルボン酸ネオジム(特に、炭素数1~20のカルボン酸イットリウム、炭素数1~20のカルボン酸セリウム、炭素数1~20のカルボン酸ランタン、炭素数1~20のカルボン酸プラセオジム、炭素数1~20のカルボン酸ネオジムが好ましく、より好ましくは2-エチルヘキサン酸イットリウム、2-エチルヘキサン酸セリウム、2-エチルヘキサン酸ランタン、2-エチルヘキサン酸プラセオジム、2-エチルヘキサン酸ネオジム)である、上記[75]~[77]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[79]硬化性樹脂組成物中の希土類金属原子の含有量が、硬化性樹脂組成物全量(100重量%)に対して、5ppm以上5000ppm未満(好ましくは7ppm以上1000ppm未満、より好ましくは10ppm以上300ppm未満)である、上記[75]~[78]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[80]硬化性樹脂組成物中の希土類金属原子の含有量が、例えば、(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分の合計含有量(100重量%)に対して、5ppm以上5000ppm未満(好ましくは7ppm以上1000ppm未満、より好ましくは10ppm以上300ppm未満)である、上記[75]~[79]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[81]希土類金属原子のカルボン酸塩(I)の含有量が、硬化性樹脂組成物全量(100重量%)に対して、0.008~1.000重量%(好ましくは0.010~0.500重量%、さらに好ましくは0.015~0.400重量%)である、上記[75]~[80]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[82]さらに、ヒドロシリル化反応抑制剤(好ましくは、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、フェニルブチノール、1-エチニル-1-シクロヘキサノール等のアルキンアルコール;3-メチル-3-ペンテン-1-イン、3,5-ジメチル-3-ヘキセン-1-イン等のエンイン化合物;チアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、トリアリルイソシアヌレート)を含む、上記[1]~[81]のいずれか1つに記載の硬化性シリコーン樹脂組成物。
[83]ヒドロシリル化反応抑制剤の含有量(配合量)が、硬化性シリコーン樹脂組成物(100重量%)に対して、0.00001~5重量%である、上記[82]に記載の硬化性シリコーン樹脂組成物。
[84]更に、分子内(一分子中)に2個以上の脂肪族炭素-炭素二重結合を有する環状シロキサン、及び分子内(一分子中)に2個以上のSiH基を有する環状シロキサンからなる群から選ばれる少なくとも一種の環状シロキサンを含む、上記[1]~[83]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[85]環状シロキサンの含有量(配合量)が、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~30重量%(好ましくは0.1~20重量%、より好ましくは0.5~10重量%)である、上記[84]に記載の硬化性樹脂組成物。
[86]更に、その他のシラン化合物(例えば、メチル(トリスジメチルシロキシ)シラン、テトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチルトリシロキサン、1,1,1,3,5,5,5-へプタメチルトリシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7-オクタメチルテトラシロキサン、1,1,1,3,5,5,7,7,7-ノナメチルテトラシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-デカメチルペンタシロキサン、1,1,1,3,5,5,7,7,9,9,9-ウンデカメチルペンタシロキサンなどのSiH基を有する直鎖状又は分岐鎖状シロキサンなど)を含む、上記[1]~[85]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[87]シラン化合物の含有量が、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0~5重量%(好ましくは0~1.5重量%)である、上記[86]に記載の硬化性樹脂組成物。
[87]さらに、溶媒(好ましくは、トルエン、ヘキサン、イソプロパノール、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、又はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を含む、上記[1]~[86]のいずれか1つに記載の硬化性シリコーン樹脂組成物。
[88]硬化性樹脂組成物中に含まれる化合物中に存在するケイ素原子に結合するアルケニル基の総数に対する、硬化性樹脂組成物中に含まれる化合物に存在するヒドロシリル基の総数の比(モル比でもある)が、0.2~4モル(より好ましくは0.5~3モル、さらに好ましくは0.8~2モル)となるような組成(配合組成)である、上記[1]~[87]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[89]硬化性樹脂組成物の25℃における粘度が、300~20000mPa・s(好ましくは500~10000mPa・s、さらに好ましくは1000~8000mPa・s)である、上記[1]~[88]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
[90]上記[1]~[89]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物の硬化物。
[91]硬化物のエージング前のA硬度が、30以上(好ましくは50以上、さらに好ましくは60以上)である、上記[90]に記載の硬化物。
[92]硬化物の200℃500時間のエージング後のA硬度の上昇値が、17未満(好ましくは16以下、さらに好ましくは10以下)である上記[90]又は[91]に記載の硬化物。
[93]硬化物の200℃100時間のエージング後のA硬度の上昇値が、13未満(好ましくは11以下、さらに好ましくは10以下)である、上記[90]~[92]のいずれか1つに記載の硬化物。
[94]硬化物の200℃200時間のエージング後のA硬度の上昇値が、15未満(好ましくは13以下、さらに好ましくは10以下)である、上記[90]~[93]のいずれか1つに記載の硬化物。
[95]上記[1]~[89]のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物を用いた封止材。
[96]上記[95]に記載の封止材を含む半導体装置。
[97]光半導体措置である、上記[96]に記載の半導体装置。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、上記構成を有することにより、未キャップのアルコキシ基やシラノール基の縮合反応、残留ビニル基によるラジカル重合反応などが200℃の高温耐熱性試験においても抑制され、硬度上昇などの物性変化が少なく、信頼性の高い硬化物を与えることができる。そのため、本発明の硬化性樹脂組成物は、半導体装置の封止材、LED等の光半導体素子用の封止材として有用である。特に、本発明の硬化性樹脂組成物は、これまでにない高温(例えば、200℃以上)の環境における耐熱性が要求される高出力、高輝度の次世代光源用の封止材として有用である。更に、光半導体素子が、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物によって封止されることにより、品質や耐久性等に優れた光半導体装置を得ることができる。
<硬化性樹脂組成物>
 本発明の硬化性樹脂組成物は、下記の(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、及び(E)成分を必須成分として含む硬化性組成物である。即ち、本発明の硬化性樹脂組成物は、ヒドロシリル化反応により硬化させることができる付加硬化型シリコーン樹脂組成物である。なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、これら必須成分以外の任意成分を含んでいてもよい。
(A):1分子中に1個以上のアルケニル基と式:(SiO4/2)で表されるQ単位を有し、以下の条件を満たすポリオルガノシロキサン
29Si-NMRにおいて、-120~-115ppmの積分値をa、-105~-95ppmの積分値をbとした時以下の条件式を満たす。
  b/(a+b)>0.98
(B)1分子中に1個以上のアルケニル基を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサン
(C)両末端にアルケニル基を有する直鎖型ポリオルガノシロキサン
(D)1分子中に2個以上のヒドロシリル基を有するハイドロジェンポリオルガノシロキサン
(E)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒
[(A)成分]
 本発明の硬化性樹脂組成物における(A)成分は、1分子中に1個以上のアルケニル基と式:(SiO4/2)で表されるQ単位を有し、以下の条件を満たすポリオルガノシロキサンである。
29Si-NMRにおいて、-120~-115ppmの積分値をa、-105~-95ppmの積分値をbとした時以下の条件式を満たす。
 b/(a+b)>0.98
 すなわち、(A)成分は、アルケニル基を有するポリシロキサンであり、ヒドロシリル基を有する成分(例えば、(D)成分等)とヒドロシリル化反応を生じる成分である。但し、(A)成分には、後述の(B)成分である「ラダー型ポリオルガノシルセスキオキサン」に該当する化合物は含まれない。本発明の硬化性樹脂組成物が(A)成分を含むことにより、硬化物中に残存するアルコキシ基やシラノール基が低減され、高温耐熱性試験におけるこれらの縮合反応が抑制されて、硬度上昇などの物性変化が抑制される。
 (A)成分としては、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、網目状の分子構造を有するものが挙げられる。尚、(A)成分は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。具体的には、分子構造が異なる(A)成分、例えば一部分岐を有する直鎖状のポリオルガノシロキサンと分岐鎖状のポリオルガノシロキサンの2種以上を併用することができる。
 (A)成分が分子内に有するアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の置換若しくは無置換アルケニル基(例えば、C2-20アルケニル基(特にC2-10アルケニル基)等)が挙げられる。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基等が挙げられる。前記アルケニル基としては、なかでも、ビニル基が好ましい。また、(A)成分は、1種のアルケニル基を有するものであってもよいし、2種以上のアルケニル基を有するものであってもよい。(A)成分が有するアルケニル基は、ケイ素原子に結合した基であることが好ましい。
 (A)成分は、ケイ素原子に結合した基としてアルケニル基以外の基を有していてもよく、例えば、水素原子、有機基等が挙げられる。有機基としては、例えば、アルキル基[例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等]、シクロアルキル基[例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロドデシル基等]、アリール基[例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等]、シクロアルキル置換アルキル基[例えば、シクロへキシルメチル基、メチルシクロヘキシル基等]、アラルキル基[例えば、ベンジル基、フェネチル基等]、炭化水素基における1以上の水素原子がハロゲン原子で置換されたハロゲン化炭化水素基[例えば、クロロメチル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等]や、ヒドロキシル基、アルコキシ基(好ましくはC1-6アルコキシ基、より好ましくはC1-4アルコキシ基)等が挙げられる。尚、本明細書において「ケイ素原子に結合した基」には、ケイ素原子は含まない。
 (A)成分の性状は、特に限定されず、液状であってもよいし、固体状であってもよい。
 (A)成分としては、下記平均単位式:
(R1SiO3/2a1(R1 2SiO2/2a2(R1 3SiO1/2a3(SiO4/2a4(X11/2a5
で表されるポリオルガノシロキサンが好ましい。上記平均単位式中、R1は、同一又は異なって、一価の置換若しくは無置換炭化水素基であり、例えば、アルキル基[例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等]、シクロアルキル基[例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロドデシル基等]、シクロアルキル-アルキル基[例えば、シクロへキシルメチル基、メチルシクロヘキシル基等]、炭化水素基における1以上の水素原子がハロゲン原子で置換されたハロゲン化炭化水素基[例えば、クロロメチル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等]、アルケニル基[例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の置換又は無置換アルケニル基等]、アリール基[例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基]、及びアラルキル基[例えば、ベンジル基、フェネチル基等]が挙げられる。但し、R1の一部はアルケニル基(特に、ビニル基)であり、その割合は、分子内に1個以上となる範囲であり、R1の全量(100モル%)に対するアルケニル基の割合は、例えば0.1~40モル%である。アルケニル基の割合を上記範囲に制御することにより、硬化性樹脂組成物の硬化性を向上する効果が得られる。また、アルケニル基以外のR1としては、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基)が好ましく、特にアルキル基(特に、メチル基)が好ましい。
 上記平均単位式中、X1は、水素原子又はアルキル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、特にメチル基が好ましい。
 上記平均単位式中、a1は0又は正数であり、a2は0又は正数であり、a3は0又は正数であり、a4は正数であり、a5は0又は正数である。
 (A)成分は、(SiO4/2)で表されるQ単位を必須構成単位として含むこと、即ち、a4が正数であることを特徴としており、これにより、硬化物の硬度や機械強度に優れた硬化物が得られるという利点がある。
 上記平均単位式中、(X11/2)は、ポリオルガノシロキサンのケイ素原子に結合するアルコキシ基又はシラノール基であり、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物に残存するアルコキシ基又はシラノール基に由来するものである。従って、本発明においては、高温耐熱性試験における硬度上昇を抑制するために、(X11/2)を少なくすること、即ち、a5を小さくすることが望ましい。
 一方、(A)成分は、上記平均単位式中(R1 3SiO1/2)で表されるM単位を構成単位として含むこと、即ち、a3が正数であることが好ましい。M単位はケイ素原子に結合したアルコキシ基、シラノール基をキャッピングする機能があるため、(A)成分がQ単位に加えてM単位を含むことにより、相対的に(X11/2)が低減され、高温耐熱性試験における硬度上昇などの物性変化を抑制することができる。
 本発明において、「ケイ素原子に結合したアルコキシ基、シラノール基のキャッピング」とは、当該アルコキシ基、シラノール基がM単位とシロキサン結合を形成して、シロキサン縮合反応がそれ以上進行しない状態になることを意味するものとする。
 (A)成分において、a3に対するa5の割合(a5/a3)は、小さい方が好ましく、好ましくは0~0.02、より好ましくは、0~0.01である。a5/a3がこのような範囲にあれば、(X11/2)による縮合反応は抑制され、高温おける硬度上昇を抑制することができる。
 (A)成分の好ましい一例としては、例えば、上記平均単位式中、a1及びa2が0である下記平均単位式:
(R1a 21bSiO1/2a6(R1a 3SiO1/2a7(SiO4/2a8(X11/2a9
で表されるポリオルガノシロキサンが挙げられる。上記平均単位式中、R1aは、同一又は異なって、炭素数1~10のアルキル基(C1-10アルキル基)を示し、なかでもメチル基が好ましい。また、R1bは、同一又は異なって、アルケニル基を示し、なかでもビニル基が好ましい。X1は、上記と同様に、水素原子又はアルキル基である。さらに、a6、a7、a8及びa9はいずれも、a6+a7+a8=1、a6/(a6+a7)=0.15~0.35、a8/(a6+a7+a8)=0.53~0.62、a9/(a6+a7+a8)=0~0.03を満たす正数である。但し、a7は0であってもよい。硬化性樹脂組成物の硬化性の観点で、a6/(a6+a7)は0.2~0.3であることが好ましい。また、得られる硬化物の硬度や機械強度の観点で、a8/(a6+a7+a8)は0.55~0.60であることが好ましい。さらに、得られる硬化物の接着性や機械強度、高温での硬度上昇などの物性変化の抑制の観点で、a9/(a6+a7+a8)は小さい方が好ましく、0~0.02であることがより好ましく、0~0.005が更に好ましい。このようなポリオルガノシロキサンとしては、例えば、SiO4/2単位と(CH32(CH2=CH)SiO1/2単位とで構成されるポリオルガノシロキサン、SiO4/2単位と(CH32(CH2=CH)SiO1/2単位と(CH33SiO1/2単位とで構成されるポリオルガノシロキサン等が挙げられる。
 上記のとおり、(A)成分は上記平均単位式中の(X11/2)で表されるケイ素原子に結合するアルコキシ基又はシラノール基を低減させた態様であるが、(A)成分の(X11/2)の低減は、例えば、29Si-NMRスペクトル測定により評価することができる。29Si-NMRスペクトルにおいて、M単位におけるケイ素原子(以下、「キャップケイ素」と称すことがある)と、(X11/2)が結合したケイ素原子(Q単位、T単位、D単位を含む。以下、「未キャップケイ素」と称すことがある)とは、異なる位置(化学シフト)にシグナル(ピーク)を示すため、これらそれぞれのピークの積分比を算出することにより、(X11/2)の低減の指標とすることができる。具体的には、例えば、本発明の(A)成分におけるキャップケイ素のシグナルは-105~-95ppmに現れ、未キャップケイ素のシグナルは-120~-115ppmに現れる。従って、この場合、-105~-95ppmのシグナルと-120~-115ppmのシグナルの積分比を算出することによって求めることができる。
 例えば、29Si-NMRスペクトルにおける-120~-115ppmのシグナル(未キャップケイ素)の積分値をa、-105~-95ppmのシグナル(キャップケイ素)の積分値をbとした場合、(A)成分において、式:b/(a+b)で表される数値は、0.98より大きく、より好ましくは0.99よりも大きい。b/(a+b)が0.98より大きいことにより、(A)成分中の未キャップケイ素の割合が低減され、高温での縮合反応が抑制されるため、硬度上昇などの物性変化を抑制することができる。
 本発明の(A)成分の29Si-NMRスペクトルは、例えば、下記の装置及び条件により測定することができる。
 測定装置:商品名「JNM-ECA500NMR」(日本電子(株)製)
 溶媒:重クロロホルム
 積算回数:1800回
 測定温度:25℃
 なお、(A)成分が、他のシリコーン樹脂(例えば、(B)成分、(C)成分、(D)成分など)との混合物である場合は、当該混合物の29Si-NMRスペクトルを測定して、上記式:b/(a+b)を求めることにより、キャップケイ素の割合を評価してもよい。
 b/(a+b)が0.98より大きいポリオルガノシロキサンである(A)成分は、例えば、公知のポリオルガノシロキサン(b/(a+b)が0.98以下のもの)をキャッピング処理することにより製造することができる。
 上記公知のポリオルガノシロキサンは、アルケニル基及びQ単位を含むものであれば特に限定されず、公知の方法により製造することができ、また、商品名「ETERLED AS9070A」(長興材料工業製)、「ETERLED AS9070B」(長興材料工業製)等の(A)成分を含む市販品を使用することもできる。
 キャッピング処理は、公知の方法の方法を制限なく採用することができ、例えば、クロロトリメチルシラン、ヘキサメチルジシロキサン等のキャッピング剤を反応させることにより行うことができる。
 また、(A)成分を含む市販品として、商品名「ETERLED AS9071A」(長興材料工業製)、「ETERLED AS9071B」(長興材料工業製)等を使用することもできる。
 本発明の硬化性樹脂組成物において(A)成分は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
 (A)成分の数平均分子量(Mn)は、500~20000が好ましく、1000~10000がより好ましく、2000~8000が更に好ましい。また、重量平均分子量(Mw)は、500~50000が好ましく、1000~40000がより好ましく、2000~30000が更に好ましい。数平均分子量及び/又は重量平均分子量が500以上であることにより、得られる硬化物の耐熱性に優れる。数平均分子量が20000以下、及び/又は重量平均分子量が50000以下であることにより、(A)成分と他成分との相溶性に優れる。
 なお、本明細書における上記数平均分子量、重量平均分子量は、例えば、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによるポリスチレン換算の分子量として、Alliance HPLCシステム 2695(Waters製)、Refractive Index Detector 2414(Waters製)、カラム:Tskgel GMHHR-M×2(東ソー(株)製)、ガードカラム:Tskgel guard column HHRL(東ソー(株)製)、カラムオーブン:COLUMN HEATER U-620(Sugai製)、溶媒:THF、測定条件:40℃、標準ポリスチレン換算の条件で測定したものをいう。
 したがって、数平均分子量、重量平均分子量が、他の分析機器を用いた場合に別の範囲に含まれるものであっても、上記測定条件によって、数平均分子量、及び/又は重量平均分子量が上記範囲であれば、本発明の硬化性樹脂組成物を構成する一つの成分である(A)成分中に含まれるポリオルガノシロキサンに該当する。
 (A)成分の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)より算出される分子量分散度(Mw/Mn)は、特に限定されないが、耐熱性及び他の成分との相溶性の観点から、例えば、1.0~7.0が好ましく、より好ましくは1.0~6.5、さらに好ましくは1.0~6.0、特に好ましくは1.0~5.5である。
 (A)成分の分子内のアルケニル基の含有量(ビニル基換算)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物中に含まれる化合物に存在するケイ素原子に結合するアルケニル基の数を調整しやすく、柔軟性および強度に優れる硬化物が得られやすいという観点から、例えば、3.0重量%以下(例えば0.5~3.0重量%)が好ましい。なお、分子内のアルケニル基の含有量は、例えば、1H-NMRによって測定することができる。
 本発明の硬化性樹脂組成物における(A)成分の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、1~45重量%が好ましく、1~40重量%がより好ましい。含有量が1重量%未満であると、硬化物の耐クラック性が低下する場合がある。一方、含有量が45重量%を超えると、硬くなりすぎて柔軟性が十分得られない場合がある。
[(B)成分]
 本発明の硬化性樹脂組成物における(B)成分は、1分子内に1個以上のアルケニル基を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンである。従って、本発明の硬化性樹脂組成物において(B)成分は、ヒドロシリル基を有する成分(例えば、(D)成分等)とヒドロシリル化反応を生じる成分である。
 本発明の硬化性樹脂組成物が(B)成分を含むことにより、硬化物中に残留するアルケニル基の量を低減させて、高温下におけるラジカル重合が抑制されて硬度上昇などの物性変化が抑制され、また、硫黄バリア性(特に、SOXバリア性)が著しく向上する傾向がある。
 (B)成分としては、分子内に1個以上(好ましくは2個以上)のアルケニル基を有し、ラダー構造の-Si-O-Si-骨格を有するポリオルガノシルセスキオキサンを使用することができ、特に限定されない。(B)成分の特に好ましい態様として、例えば、下記のラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンが挙げられる。但し、(B)成分は、以下のラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンには限定されない。
・ラダー構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンの分子鎖末端の一部又は全部に、式(I-3-1)で表される構成単位(T単位)及び式(I-3-2)で表される構成単位(M単位)を含むポリオルガノシルセスキオキサン残基(「ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)」と称する場合がある)を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサン。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 (B)成分はラダー構造を有するが、このことは、FT-IRスペクトルにおいて1050cm-1付近(例えば、1000~1100cm-1)と1150cm-1付近(例えば、1100cm-1を超え1200cm-1以下)にそれぞれ固有吸収ピークを有する(即ち、1000~1200cm-1に少なくとも2本の吸収ピークを有する)ことから確認される[参考文献:R.H.Raney, M.Itoh, A.Sakakibara and T.Suzuki, Chem. Rev. 95, 1409(1995)]。なお、FT-IRスペクトルは、例えば、下記の装置及び条件により測定することができる。
 測定装置:商品名「FT-720」((株)堀場製作所製)
 測定方法:透過法
 分解能:4cm-1
 測定波数域:400~4000cm-1
 積算回数:16回
 (B)成分におけるラダー構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンは、例えば、下記式(I-3)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 上記式(I-3)において、pは1以上の整数(例えば、1~5000)を示し、好ましくは1~2000の整数、さらに好ましくは1~1000の整数である。式(I-3)中のR5は、同一又は異なって、水素原子、又は、一価の置換若しくは無置換炭化水素基である。Tは末端基を示す。
 各R5の一価の置換若しくは無置換炭化水素基としては、上記R1と同様のものが例示され、それぞれ、同一又は異なっていてもよく、置換又は無置換のC1-10アルキル基(特に、C1-4アルキル基)、置換又は無置換のC3-12シクロアルキル基、置換又は無置換のC6-14アリール基、置換又は無置換のC7-18アラルキル基等が好ましい。
 (B)成分における上記ポリオルガノシルセスキオキサン中のケイ素原子に直接結合した基(例えば、式(I-3)におけるR5)は、特に限定されないが、上記基の全量(100モル%)に対する一価の置換若しくは無置換炭化水素基の占める割合が50モル%以上であることが好ましく、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上であり、特に好ましくは95モル%以上である。特に、上記基の全量(100モル%)に対する、置換又は無置換のC1-10アルキル基(特に、メチル基、エチル基等のC1-4アルキル基)、置換又は無置換のC6-10アリール基(特に、フェニル基)、置換又は無置換のC7-10アラルキル基(特に、ベンジル基)の合計量が、50モル%以上であることが好ましく、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上であり、特に好ましくは95モル%以上である。
 置換又は無置換のC1-10アルキル基、C6-10アリール基、C7-10アラルキル基の占める割合が50モル%以上であることにより、(B)成分中のアルケニル基の重量比(ビニル基換算)を低減させることができる。
 (B)成分は、上記ラダー構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンの分子鎖末端の一部又は全部に、ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)を有する。上記ポリオルガノシルセスキオキサンが上記式(I-3)で表される場合、(B)成分は、式(I-3)中のTの一部又は全部が上記ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)で置換されたものである。
 上記ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)は、上述のように、式(I-3-1)で表される構成単位及び式(I-3-2)で表される構成単位を少なくとも含む残基である。
 上記式(I-3-1)におけるR6は、アルケニル基を示す。上記アルケニル基としては、上述のアルケニル基の具体例が挙げられ、中でも、C2-10アルケニル基が好ましく、より好ましくはC2-4アルケニル基、さらに好ましくはビニル基である。
 上記式(I-3-2)中のR7は、同一又は異なって、一価の置換若しくは無置換炭化水素基を示す。上記置換若しくは無置換炭化水素基としては、上述の一価の置換又は無置換炭化水素基(アルケニル基、アリール基も含まれる)等が挙げられる。R7としては、中でもアルキル基が好ましく、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-10アルキル基、特に好ましくはC1-4アルキル基、最も好ましくはメチル基である。特に、式(I-3-2)中のR7がいずれもメチル基であることが好ましい。
 上記ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)は、上記式(I-3-1)で表される構成単位と上記式(I-3-2)で表される構成単位以外にも、例えば、下記式(I-3-1’)で表される構成単位を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 上記式(I-3-1’)中のR6'は、アルケニル基を除く一価の基を示す。具体的には、例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルケニル基を除く一価の有機基、一価の酸素原子含有基、一価の窒素原子含有基、又は一価の硫黄原子含有基等が挙げられる。
 上記ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)における式(I-3-1)に表された3つの酸素原子が結合したケイ素原子の量は、特に限定されないが、ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)を構成するケイ素原子の全量(100モル%)に対して、20~80モル%が好ましく、より好ましくは25~60モル%である。含有量が20モル%未満であると、(B)成分が有するアルケニル基の量が不十分となって、硬化物の硬度が十分得られない場合がある。一方、含有量が80モル%を超えると、(B)成分中にシラノール基や加水分解性シリル基が多く残存するため、(B)成分が液状で得られない場合がある。さらに(B)成分間で縮合反応が進行して分子量が変化しやすくなるため、保存安定性が悪化する場合がある。また、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物中にアルケニル基が残存しやすくなり、高温下でラジカル重合が進行して硬度が上昇する場合がある。
 上記ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)における式(I-3-2)に表された1つの酸素原子が結合したケイ素原子の量は、特に限定されないが、ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)を構成するケイ素原子の全量(100モル%)に対して、20~85モル%が好ましく、より好ましくは30~75モル%である。含有量が20モル%未満であると、(B)成分中にシラノール基や加水分解性シリル基が残存しやすく、(B)成分が液状で得られない場合がある。さらに(B)成分間で縮合反応が進行して分子量が変化しやすくなるため、保存安定性が悪化する場合がある。また、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物中にアルケニル基が残存しやすくなり、高温下でラジカル重合が進行して硬度が上昇する場合がある。一方、含有量が85モル%を超えると、(B)成分が有するアルケニル基の量が不十分となって、硬化物の硬度が十分得られない場合がある。
 上記ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)が有するSi-O-Si構造(骨格)としては、特に限定されず、例えば、ラダー構造、カゴ構造、ランダム構造等が挙げられる。
 (B)成分は、例えば、下記式(I-3’)で表すことができる。式(I-3’)中のp、R5としては、上記式(I-3)と同様のものが例示される。式(I-3’)中のAは、ポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)、又は、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、若しくはアシルオキシ基を示し、Aの一部又は全部はポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)である。4つのAは、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。なお、式(I-3’)中の複数(2~4個)のAがポリオルガノシルセスキオキサン残基(R)である場合、それぞれのAは互いに又は他の式(I-3’)で表される分子が有するAと1以上のSi-O-Si結合を介して結合していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 (B)成分における、分子内のアルケニル基の数は1個以上であればよく、特に限定されないが、2個以上(例えば、2~30個)が好ましく、より好ましくは2~10個である。上述の範囲でアルケニル基を有することにより、耐熱性等の各種物性、耐クラック性、硫黄化合物に対するバリア性に優れた硬化物が得られやすい傾向がある。また、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物中に残留するアルケニル基が低減され、高温下でラジカル重合が進行や硬度が上昇を抑制しやすくなる。なお、アルケニル基の数は、例えば、1H-NMRスペクトル測定等により算出できる。
 (B)成分中のアルケニル基の含有量は、特に限定されないが、その上限は、1.5mmol/gが好ましく、より好ましくは0.5mmol/gである。(B)成分中のアルケニル基の含有量が1.5mmol/g以下であることにより、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物中に残留するアルケニル基が低減され、高温下でのラジカル重合が進行や硬度が上昇を抑制しやすくなる。また、下限も特に限定されないが、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化性を考慮して、0.1mmol/gが好ましく、より好ましくは0.2mmol/gである。
 また、(B)成分に含まれるアルケニル基の割合(重量基準)は、特に限定されないが、ビニル基換算で、その上限は、4重量%が好ましく、より好ましくは1.5重量%である。(B)成分中のアルケニル基の割合(重量基準)がビニル基換算で4重量%以下であることにより、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物中に残留するアルケニル基が低減され、高温下でのラジカル重合が進行や硬度が上昇を抑制しやすくなる。また、下限も特に限定されないが、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化性を考慮して、0.25重量%が好ましく、より好ましくは0.5重量%である。
 なお、アルケニル基の含有量、割合(重量基準)は、例えば、1H-NMRスペクトル測定等により算出できる。
 ここで、「ビニル基換算」とは、(B)成分中に含まれるアルケニル基の分子量がビニル基の分子量(MW:27)と仮定して算出したものを意味する。従って、(B)成分中に含まれるアルケニル基が全てビニル基である場合、アルケニル基の含有量とそのビニル基換算値は同じになる。
 (B)成分中のアルケニル基の数、含有量、割合(重量基準)は、ラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンを製造する際にアルケニル基を含む原料の割合を調整することにより、容易に制御することができる。例えば、(B)成分を製造する際に使用するR5を含むシラン化合物、R6を含むシラン化合物、R6≡を含むシラン化合物、R7を含むシラン化合物等のうちR6を含むシラン化合物の使用量を少なくすることにより、アルケニル基の含有量を低減することができる。
 (B)成分の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、100~80万が好ましく、より好ましくは200~10万、さらに好ましくは300~1万、特に好ましくは500~8000、最も好ましくは1700~7000である。Mwが100以上であると、硬化物の耐熱性が低下しにくい。一方、Mwが80万以下であると、他の成分との相溶性が低下しにくい。なお、上記Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の分子量より算出される。
 (B)成分の数平均分子量(Mn)は、特に限定されないが、80~80万が好ましく、より好ましくは150~10万、さらに好ましくは250~1万、特に好ましくは400~8000、最も好ましくは1500~7000である。Mnが80以上であると、硬化物の耐熱性が低下しにくい。一方、Mnが80万以下であると、他の成分との相溶性が低下しにくい。なお、上記Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の分子量より算出される。
 (B)成分は、常温(約25℃)で液体であることが好ましい。より具体的には、その23℃における粘度は、100~10万mPa・sが好ましく、より好ましくは500~1万mPa・s、さらに好ましくは1000~8000mPa・sである。粘度が100mPa・s以上であると、硬化物の耐熱性が低下しにくい。一方、粘度が10万mPa・s以下であると、硬化性樹脂組成物の調製や取り扱いが容易である。なお、23℃における粘度は、レオメーター(商品名「Physica UDS-200」、Anton Paar社製)とコーンプレート(円錐直径:16mm、テーパ角度=0°)を用いて、温度:23℃、回転数:20rpmの条件で測定することができる。
 (B)成分の製造方法は、特に限定されないが、例えば、ラダー構造を有し、分子鎖末端にシラノール基及び/又は加水分解性シリル基(シラノール基及び加水分解性シリル基のいずれか一方又は両方)を有するポリオルガノシルセスキオキサンの分子鎖末端に対して、上記シルセスキオキサン残基(R)を形成する方法が挙げられる。具体的には、国際公開第2013/176238号等の文献に開示された方法等により製造できる。
 また、(B)成分は、ケイ素原子に結合した基として、ヒドロキシ基、アルコキシ基を有していてもよい。
 なお、本発明の硬化性樹脂組成物において(B)成分は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
 また、特に限定されないが、上記(B)成分の含有量(配合量)は、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、0.1~30重量%が好ましく、より好ましくは0.1~20重量%、さらに好ましくは0.2~15重量%である。上記(B)成分の含有量を上記範囲に制御することにより、硬化物の硫黄バリア性が著しく向上する傾向がある。
 本発明の硬化性樹脂組成物中の、(A)成分及び(B)成分の合計含有量は、特に限定されないが、例えば、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、1~75重量%が好ましく、より好ましくは、1~60重量%である。(A)成分及び(B)成分の合計含有量が上記範囲であることにより、硬化物の高温下における硬度上昇等の物性変化がより一層抑制され、信頼性が非常に高い硬化物が得られやすくなる。
[(C)成分]
 本発明の硬化性樹脂組成物における(C)成分は、両末端にアルケニル基を有する直鎖型ポリオルガノシロキサンである。従って、本発明の硬化性樹脂組成物において(C)成分は、ヒドロシリル基を有する成分(例えば、(D)成分等)とヒドロシリル化反応を生じる成分である。
 本発明の硬化性樹脂組成物が(C)成分を含むことにより、耐熱衝撃性に優れた硬化物が得られる傾向がある。
 (C)成分は、シロキサン結合(Si-O-Si)で構成された主鎖を有する直鎖状シロキサン化合物であって、分子の両末端にアルケニル基を有する直鎖ポリシロキサン(ビニル型直鎖ポリシロキサン)である。
 (C)成分は、例えば、下記式(II-1)で表わすことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 上記式(II-1)において、R8は、置換若しくは無置換炭化水素基(但し、置換若しくは無置換のアルケニル基を除く。)である。R9は、置換若しくは無置換のアルケニル基である。mは1以上の整数(例えば、1~1000、好ましくは5~1000)である。mが1000を超えると、(A)成分、(B)成分、(D)成分等との相溶性が悪くなる場合があり、好ましくない。
 前記式(II-1)で表される基において、各R8の置換若しくは無置換炭化水素基としては、上記R1と同様のものが例示され、それぞれ、同一又は異なっていてもよく、C1-10アルキル基(特に、C1-4アルキル基)、C3-12シクロアルキル基、芳香環にC1-4アルキル基、ハロゲン原子、C1-4アルコキシ基等の置換基を有していてもよいC6-14アリール基、C7-18アラルキル基が好ましい。
 各R9のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の置換若しくは無置換アルケニル基(例えば、C2-20アルケニル基(特にC2-10アルケニル基)等)が挙げられる。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基等が挙げられる。前記アルケニル基としては、なかでも、ビニル基が好ましい。
 (C)成分の具体例としては、1,1,3,3-テトラメチル-1,3-ジビニルシロキサン、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチル-1,5-ジビニルトリシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7-オクタメチル-1,7-ジビニルテトラシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-デカメチル-1,9-ジビニルペンタシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-デカメチル-1,9-ジビニルペンタシロキサンなどの、(Si-O)単位を1~1000個(好ましくは5~1000個)有する両末端ビニル型の直鎖状ポリジメチルシロキサン、ジメチルシリコーンなどの直鎖状ポリジアルキルシロキサン(好ましくは直鎖状ポリジC1-10アルキルシロキサン)などが挙げられる。
 (C)成分としては、さらに、上記例示の化合物のメチル基などのアルキル基の全部又は一部がフェニル基などのアリール基(好ましくはC6-14アリール基)で置換された化合物、例えば、両末端ビニル型の直鎖状のポリジフェニルシロキサンなどのポリジアリールシロキサン(好ましくはポリジC6-14アリールシロキサン);両末端ビニル型の直鎖状のポリフェニルメチルシロキサンなどのポリアルキルアリールシロキサン(好ましくはポリC1-10アルキルC6-14アリールシロキサン);前記ポリオルガノシロキサン単位で構成された共重合体[ジメチルシロキサン-メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン-メチル(3,3,3-トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体など]などが例示できる。
 (C)成分の分子量は500~20万であり、好ましくは1000~15万、さらに好ましくは1000~12万、特に好ましくは1000~10万である。分子量がこの範囲にあると、(A)成分、(B)成分、(D)成分等との相溶性に優れ、耐クラック性に優れた硬化物が得られる。
 なお、本発明の硬化性樹脂組成物において(C)成分は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
 本発明の硬化性樹脂組成物における(C)成分の含有量(配合量)は、硬化性樹脂組成物(100重量%)に対して、50重量%以上が好ましく、より好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上である。上記(C)成分の含有量を上記範囲に制御することにより、耐衝撃性が向上する傾向がある。
[(D)成分]
 本発明の硬化性樹脂組成物における(D)成分は、分子内に2個以上のヒドロシリル基(Si-H)を有するハイドロジェンポリオルガノシロキサンである。すなわち、(D)成分は、ヒドロシリル基を有するポリシロキサンであり、アルケニル基を有する成分(例えば、(A)成分、(B)成分、(C)成分等)とヒドロシリル化反応を生じる成分である。
 (D)成分としては、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、網目状の分子構造を有するものが挙げられる。尚、(D)成分は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。具体的には、分子構造が異なる(D)成分[例えば直鎖状の(D)成分と分岐鎖状の(D)成分]の2種以上を併用することができる。
 (D)成分は、ケイ素原子に結合した基として水素原子以外の基を有していてもよく、例えば、上述の一価の置換若しくは無置換炭化水素基の具体例が挙げられる。なかでも、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基)が好ましい。また、(D)成分は、ケイ素原子に結合した基として、アルケニル基(例えば、ビニル基)を有していてもよい。
 (D)成分の性状は、特に限定されず、液状であってもよいし、固体状であってもよい。なかでも液状であることが好ましく、25℃における粘度が0.1~10億mPa・sの液状であることがより好ましい。
 (D)成分としては、下記平均単位式:
(R2SiO3/2b1(R2 2SiO2/2b2(R2 3SiO1/2b3(SiO4/2b4(X21/2b5
で表されるポリオルガノシロキサンが好ましい。上記平均単位式中、R2は、同一又は異なって、水素原子、又は一価の置換若しくは無置換炭化水素基であり、水素原子、及び上述の一価の置換若しくは無置換炭化水素基の具体例が挙げられる。但し、R2の一部は水素原子(ヒドロシリル基を構成する水素原子)であり、その割合は、ヒドロシリル基が分子内に2個以上となる範囲に制御される。例えば、R2の全量(100モル%)に対する水素原子の割合は、0.1~40モル%が好ましい。水素原子の割合を上記範囲に制御することにより、硬化性樹脂組成物の硬化性がより向上する傾向がある。また、水素原子以外のR2としては、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基)が好ましい。
 上記平均単位式中、X2は、水素原子又はアルキル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、特にメチル基が好ましい。
 上記平均単位式中、b1~b5は同一又は異なって0又は正数であり、且つ(b1+b2+b3)は正数である。
 (D)成分の一例としては、例えば、分子内に2個以上のヒドロシリル基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンが挙げられる。上記直鎖状ポリオルガノシロキサンにおける水素原子以外のケイ素原子に結合した基としては、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基)が好ましい。
 上記直鎖状ポリオルガノシロキサンにおける、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対する水素原子(ケイ素原子に結合した水素原子)の割合は、0.1~40モル%が好ましい。また、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアルキル基の割合は、20~99モル%が好ましい。さらに、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアリール基の割合は、40~80モル%が好ましい。特に、上記直鎖状ポリオルガノシロキサンとして、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアリール基の割合が40モル%以上(例えば、45~70モル%)であるものを使用することにより、腐食性ガスに対するバリア性に特に優れた硬化物が得られる傾向がある。また、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアルキル基(特に、メチル基)の割合が90モル%以上(例えば、95~99モル%)であるものを使用することにより、耐熱衝撃性に優れた硬化物が得られる傾向がある。
 上記直鎖状ポリオルガノシロキサンは、例えば、下記式(III-1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
[式中、R10は、同一又は異なって、水素原子、又は一価の置換若しくは無置換炭化水素基である。但し、R10の少なくとも2個は水素原子である。nは1~1000(好ましくは、5~1000)の整数である]
 (D)成分の他の例としては、分子内に2個以上のヒドロシリル基を有し、[RSiO3/2]で表されるシロキサン単位(T単位)を有する分岐鎖状ポリオルガノシロキサンが挙げられる。前記Rは、水素原子、又は一価の置換若しくは無置換炭化水素基である。上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンにおける水素原子以外のケイ素原子に結合した基としては、上記R1と同様の一価の置換若しくは無置換炭化水素基が例示され、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基)が好ましい。さらに、上記T単位中のRとしては、アルキル基(特に、メチル基)、アリール基(特に、フェニル基)が好ましい。上記T単位中のRの全量(100モル%)に対するアリール基(特に、フェニル基)の割合は、硬化物の腐食性ガスに対するバリア性の観点で、30モル%以上が好ましい。
 上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンにおける、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアルキル基の割合は70~95モル%が好ましい。さらに、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアリール基の割合は10~70モル%が好ましい。特に、上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンとして、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアリール基(特に、フェニル基)の割合が10モル%以上(例えば、10~70モル%)であるものを使用することにより、腐食性ガスに対するバリア性に特に優れた硬化物が得られる傾向がある。また、ケイ素原子に結合した基の全量(100モル%)に対するアルキル基(特に、メチル基)の割合が70モル%以上(例えば、70~95モル%)であるものを使用することにより、耐熱衝撃性に優れた硬化物が得られる傾向がある。
 上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、上記平均単位式で表され、式中のb1が正数である化合物が挙げられる。この場合、b2/b1は0~10の数、b3/b1は0~0.5の数、b4/(b1+b2+b3+b4)は0~0.3の数、b5/(b1+b2+b3+b4)は0~0.4の数であることが好ましい。また、上記分岐鎖状ポリオルガノシロキサンの分子量は、重量平均分子量(GPCによる、ポリスチレン換算)が300~10000であることが好ましく、より好ましくは500~3000である。
 本発明の硬化性樹脂組成物における(D)成分の含有量(配合量)(2種以上含有する場合はその総量)は、硬化性樹脂組成物に含まれるシロキサン化合物全量(100重量%)の20~60重量%が好ましく、より好ましくは25~55重量%、さらに好ましくは30~50重量%である。
 また、本発明の硬化性樹脂組成物における(D)成分の含有量(配合量)は、(A)成分、(B)成分、(C)成分の全量100重量部に対して、1~200重量部が好ましい。(D)成分の含有量を上記範囲に制御することにより、硬化性樹脂組成物の硬化性がより向上し、効率的に硬化物を形成することができ、また、硬化物中に残留するアルケニル基の量が低減され、高温下におけるラジカル重合反応が抑制されて、硬度の上昇などの物性変化が抑制される傾向がある。(D)成分の含有量が上記範囲を外れると、硬化反応が十分に進行しない等の理由により、硬化物の耐熱性、耐熱衝撃性、耐リフロー性等の特性が低下する傾向がある。
 更に、本発明の硬化性樹脂組成物(100重量%)における(C)成分と(D)成分の含有量の合計(合計含有量)は、60~99重量%が好ましく、より好ましくは70~96重量%、さらに好ましくは70~90重量%である。上記合計含有量を上記範囲に制御することにより、硬化物の強靭性、耐熱性、透明性がより向上し、また、硬化物中に残留するアルケニル基の量が低減され、高温下におけるラジカル重合反応が抑制されて、硬度の上昇などの物性変化が抑制される傾向がある。
[(E)成分]
 本発明の硬化性樹脂組成物における(E)成分は、白金族金属を含むヒドロシリル化触媒である。本発明の硬化性樹脂組成物は、(E)成分を含むことにより、硬化反応(ヒドロシリル化反応)を効率的に進行させることができる。上記白金族金属を含むヒドロシリル化触媒としては、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒等の周知のヒドロシリル化反応用触媒が例示される。具体的には、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金のオレフィン錯体、白金-カルボニルビニルメチル錯体などの白金のカルボニル錯体、白金-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体や白金-シクロビニルメチルシロキサン錯体などの白金ビニルメチルシロキサン錯体、白金-ホスフィン錯体、白金-ホスファイト錯体等の白金系触媒、ならびに上記白金系触媒において白金原子の代わりにパラジウム原子又はロジウム原子を含有するパラジウム系触媒又はロジウム系触媒が挙げられる。なお、上記ヒドロシリル化触媒は1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。
 本発明の硬化性樹脂組成物における上記(E)成分の含有量は、特に限定されないが、例えば、ヒドロシリル化触媒中の白金、パラジウム、又はロジウムが重量単位で、0.01~1,000ppmの範囲内となる量が好ましく、0.1~500ppmの範囲内となる量がさらに好ましい。(E)成分の含有量がこのような範囲にあると、架橋速度が著しく遅くなることがなく、硬化物に着色等の問題を生じるおそれが少ないため好ましい。
[(F)成分]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、酸化防止剤(「(F)成分」と称する場合がある)を含んでいてもよい。(F)成分を含むことにより、硬化物の高温下において発生するラジカルをトラップ又は消去できるため、残留するアルケニル基によるラジカル重合反応が抑制され、硬度上昇などの物性変化を抑制することができる。
 (F)成分としては、公知乃至慣用の酸化防止剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤が挙げられる。
 フェノール系酸化防止剤の具体的な例としては、例えば、2,4-ジメチル-6-t-ブチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(BHT)、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、2,4,6-トリ-t-ブチルフェノール、2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノン、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、イソオクチル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n-オクタデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ステアリル-β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール系、4,4’-ジヒドロキシジフェニル、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ビス(2’-ヒドロキシ-3’-t-ブチル-5’-メチルベンジル)-4-メチルフェノール等のビスフェノール系、1,1,3-トリス(2’-メチル-4’-ヒドロキシ-5’-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス〔β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン等のトリ以上のポリフェノール系、2,2’-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(2-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)等のチオビスフェノール系、アルドール-α-ナフチルアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、フェニル-β-ナフチルアミン等のナフチルアミン系、p-イソプロポキシジフェニルアミン等のジフェニルアミン系、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-β-ナフチル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン系のもの等が挙げられ、中でも、モノフェノール系、ビスフェノール系、トリ以上のポリフェノール系、チオビスフェノール系等が好ましい例として挙げられる。
 リン系酸化防止剤としては、リンに3個のアルコキシ基が結合した亜リン酸エステルが基本骨格であり、少なくとも一つのアルコキシ基の炭素数が3以上のかさ高い基であることが好ましい。例えば、フェニルジイソアルキル(C1~C10)ホスファイト、ジフェニルイソアルキル(C1~C10)ホスファイト、トリス-(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト等が挙げられる。
 イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール-テトラキス-(β-ラウリル-チオプロピオネート)、2-メルカプト-5-メチルベンズイミダゾール等が挙げられる。
 (F)成分としては、フェノール系酸化防止剤が好ましく、より好ましくは、モノフェノール系酸化防止剤であり、さらに好ましくは、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、イソオクチル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n-オクタデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等であり、BHAが特に好ましい。
 (F)成分の含有量は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~15重量%が好ましく、0.05~10重量%がより好ましく、0.1~5重量%が更に好ましい。(F)成分の含有量が0.01重量%未満であると、高温加熱下に発生するラジカルを十分にトラップ又は消去できず、ラジカル重合が進行して、硬度上昇などの物性変化が生じる場合がある。一方、(F)成分の含有量が15重量%を超えると、硬化が不十分になり、硬化物の靭性、耐熱性、バリア性が低下する場合がある。
[イソシアヌレート化合物(G)]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、イソシアヌレート化合物(G)を含んでいてもよい。本発明の硬化性樹脂組成物はイソシアヌレート化合物(G)を含むことにより、特に、硬化により形成される硬化物の腐食性ガスに対するバリア性が向上し、さらに、被着体に対する密着性が向上する傾向がある。
 イソシアヌレート化合物(G)は、式(1)で表されるイソシアヌレート化合物を含むことが好ましい。特に、イソシアヌレート化合物(G)は、式(1)で表されるイソシアヌレート化合物のみであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 上記式(1)中、Rx、Ry、Rzは、同一又は異なって、下記式(2)で表される基、又は下記式(3)で表される基を示す。中でも、上記式(1)におけるRx、Ry、Rzのうち、いずれかひとつ以上(好ましくは1つ又は2つ、より好ましくは1つ)が下記式(3)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 上記式(2)及び上記式(3)中、R3、R4は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。炭素数1~8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、エチルヘキシル基などが挙げられる。上記アルキル基の中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などの炭素数1~3の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が好ましい。上記式(2)及び上記式(3)におけるR3、R4は、それぞれ水素原子であることが特に好ましい。
 イソシアヌレート化合物(G)に含まれるイソシアヌレート化合物としては、特に限定されないが、例えば、モノアリルジメチルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、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、トリグリシジルイソシアヌレート、モノメチルジグリシジルイソシアヌレート、ジメチルモノグリシジルイソシアヌレート、1-アリル-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ジグリシジルイソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3-ジアリル-5-(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-5-グリシジルイソシアヌレート、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-5-(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2-メチルプロペニル)イソシアヌレートなどが挙げられる。中でも、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートが好ましい。なお、イソシアヌレート化合物(G)中のイソシアヌレート化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。
 イソシアヌレート化合物(G)は、他の成分との相溶性を向上させる観点から、後述のように、シランカップリング剤とあらかじめ混合してから他の成分と配合しても良い。
 イソシアヌレート化合物(G)の含有量は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~10重量%が好ましく、0.05~5重量%がより好ましく、0.1~3重量%が更に好ましい。上記イソシアヌレート化合物(G)の含有量が0.01重量%未満であると、腐食性ガスに対するバリア性、被着体に対する密着性が低下する場合がある。一方、上記イソシアヌレート化合物(G)の含有量が10重量%を超えると、硬化性樹脂組成物において固体が析出したり、硬化物が白濁する場合がある。
[シランカップリング剤(H)]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、シランカップリング剤(H)を含んでも良い。シランカップリング剤(H)を含むことにより、被着体に対する密着性が向上する傾向がある。
 シランカップリング剤(H)は、上記(A)成分~(D)成分やイソシアヌレート化合物(G)等との相溶性が良好であるため、例えば、イソシアヌレート化合物(G)のその他成分に対する相溶性を向上させるために、あらかじめイソシアヌレート化合物(G)とシランカップリング剤(H)の組成物を形成した上で、その他成分と配合すると、均一な硬化性樹脂組成物が得られやすい。
 シランカップリング剤(H)としては、公知乃至慣用のシランカップリング剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤;N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエトキシシラン)、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メルカプトプロピレントリメトキシシラン、メルカプトプロピレントリエトキシシランなどが挙げられる。中でも、エポキシ基含有シランカップリング剤(特に、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)が好ましい。なお、シランカップリング剤(H)は1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。
 シランカップリング剤(H)の含有量は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~15重量%が好ましく、0.1~10重量%がより好ましく、0.5~5重量%が更に好ましい。上記シランカップリング剤の含有量が0.01重量%未満であると、被着体に対する密着性が低下し、特に、イソシアヌレート化合物(G)を相溶させて使用する際に、十分な硬化が得られない場合がある。一方、シランカップリング剤(H)の含有量が15重量%を超えると、硬化が不十分になり、硬化物の靭性、耐熱性、バリア性が低下する場合がある。
[希土類金属原子のカルボン酸塩(I)]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、希土類金属原子のカルボン酸塩(I)を含んでいてもよい。希土類金属原子のカルボン酸塩(I)を含むことにより、耐H2S腐食性と耐熱性が向上する傾向がある。希土類金属原子のカルボン酸塩中に含まれる希土類金属原子は、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
 本明細書において、希土類金属原子のカルボン酸塩を、カルボン酸希土類と称する場合がある。
 希土類金属原子のカルボン酸塩(I)に含まれる希土類金属原子としては、例えば、イットリウム、セリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジムなどが挙げられる。上記希土類金属原子のカルボン酸塩としては、例えば、炭素数1~20(好ましくは2~12、より好ましくは4~10、さらに好ましくは5~7)のカルボン酸のカルボン酸塩が好ましく、より好ましくは、2-エチルヘキサン酸塩などの炭素数8のカルボン酸塩である。中でも、上記希土類金属原子のカルボン酸塩としては、カルボン酸イットリウム、カルボン酸セリウム、カルボン酸ランタン、カルボン酸プラセオジム、カルボン酸ネオジム(特に、炭素数1~20のカルボン酸イットリウム、炭素数1~20のカルボン酸セリウム、炭素数1~20のカルボン酸ランタン、炭素数1~20のカルボン酸プラセオジム、炭素数1~20のカルボン酸ネオジムが好ましく、より好ましくは2-エチルヘキサン酸イットリウム、2-エチルヘキサン酸セリウム、2-エチルヘキサン酸ランタン、2-エチルヘキサン酸プラセオジム、2-エチルヘキサン酸ネオジム)が好ましい。
 希土類金属原子のカルボン酸塩(I)中の希土類金属原子のカルボン酸塩は、1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。
 希土類金属原子のカルボン酸塩(I)は、例えば、セリウムを含む希土類金属原子のカルボン酸塩(例えば、カルボン酸セリウム、カルボン酸ランタン、カルボン酸プラセオジム、及びカルボン酸ネオジムからなる群より選ばれる少なくとも2種以上の希土類金属原子のカルボン酸塩の混合物(カルボン酸セリウム、カルボン酸ランタン、カルボン酸プラセオジム、及びカルボン酸ネオジムの混合物など)、若しくはカルボン酸セリウムのみ(単一化合物)など)、又はカルボン酸イットリウムを含む希土類金属原子のカルボン酸塩(例えば、カルボン酸イットリウムのみなど)であることが好ましく、セリウムを含む希土類金属原子の2-エチルヘキサン酸塩(例えば、2-エチルヘキサン酸セリウム、2-エチルヘキサン酸ランタン、2-エチルヘキサン酸プラセオジム、及び2-エチルヘキサン酸ネオジムからなる群より選ばれる少なくとも2種以上の希土類金属原子の2-エチルヘキサン酸塩の混合物(2-エチルヘキサン酸セリウム、2-エチルヘキサン酸ランタン、2-エチルヘキサン酸プラセオジム、及び2-エチルヘキサン酸ネオジムの混合物など)、又は2-エチルヘキサン酸セリウムのみ(単一化合物)など)、又は2-エチルヘキサン酸イットリウムであることがより好ましい。
 希土類金属原子のカルボン酸塩(I)としては、例えば、商品名「オクトープR」(ホープ製薬株式会社製)などの市販品を用いてもよい。
 本発明の硬化性樹脂組成物中の希土類金属原子の含有量は、特に限定されないが、例えば、硬化性樹脂組成物全量(100重量%)に対して、5ppm以上5000ppm未満が好ましく、7ppm以上1000ppm未満がより好ましく、10ppm以上300ppm未満が更に好ましい。希土類金属原子の含有量が5ppm未満であると、希土類金属原子のカルボン酸塩(I)の効果が十分に発揮されず、H2Sガスに対するバリア性の低下または耐熱性が低下する場合がある。一方、5000ppm以上であると、硬化物の透過率が低下する場合がある。
 硬化性樹脂組成物中の上記希土類金属原子の含有量は、後述の評価の(希土類金属原子含有量(ppm))に記載の方法で測定することができる。
 本発明の硬化性樹脂組成物中の希土類金属原子の含有量は、特に限定されないが、例えば、(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分の合計含有量(100重量%)に対して、5ppm以上5000ppm未満が好ましく、7ppm以上1000ppm未満がより好ましく、10ppm以上300ppm未満が更に好ましい。希土類金属原子の含有量が、上記範囲であることにより、耐熱性、及び腐食性ガスに対する耐腐食性(特に、耐H2S腐食性)が一層優れる。
 希土類金属原子のカルボン酸塩(I)の含有量は、特に限定されないが、例えば、硬化性樹脂組成物全量(100重量%)に対して、0.008~1.000重量%が好ましく、より好ましくは0.010~0.500重量%、さらに好ましくは0.015~0.400重量%である。特に、希土類金属原子の含有量が上記範囲であり、且つ希土類金属原子のカルボン酸塩のカルボン酸塩(I)の含有量が上記範囲であることにより、耐熱性、腐食性ガスに対する耐腐食性に一層優れる。
[ヒドロシリル化反応抑制剤]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化反応(ヒドロシリル化反応)の速度を調整するために、ヒドロシリル化反応抑制剤を含んでいても良い。上記ヒドロシリル化反応抑制剤としては、例えば、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、フェニルブチノール等のアルキンアルコール;3-メチル-3-ペンテン-1-イン、3,5-ジメチル-3-ヘキセン-1-イン等のエンイン化合物;チアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。上記ヒドロシリル化反応抑制剤は1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。上記ヒドロシリル化反応抑制剤の含有量としては、硬化性樹脂組成物の架橋条件により異なるが、実用上、硬化性樹脂組成物中の含有量として、0.00001~5重量%の範囲内が好ましい。
[その他のシロキサン化合物]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、その他のシロキサン化合物として、更に、分子内(一分子中)に2個以上の脂肪族炭素-炭素二重結合を有する環状シロキサンを含んでいても良い。また、本発明の硬化性樹脂組成物は、その他のシロキサン化合物として、更に、分子内(一分子中)に2個以上のSiH基を有する環状シロキサンを含んでいても良い。上記環状シロキサンは1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。本発明の硬化性樹脂組成物における環状シロキサンの含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0.01~30重量%が好ましく、0.1~20重量%がより好ましく、0.5~10重量%が更に好ましい。
[その他のシラン化合物]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、その他のシラン化合物(例えば、ヒドロシリル基を有する化合物)を含んでいても良い。上記その他のシラン化合物としては、例えば、メチル(トリスジメチルシロキシ)シラン、テトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチルトリシロキサン、1,1,1,3,5,5,5-へプタメチルトリシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7-オクタメチルテトラシロキサン、1,1,1,3,5,5,7,7,7-ノナメチルテトラシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-デカメチルペンタシロキサン、1,1,1,3,5,5,7,7,9,9,9-ウンデカメチルペンタシロキサンなどのSiH基を有する直鎖状又は分岐鎖状シロキサンなどが挙げられる。なお、上記シラン化合物は1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。上記シラン化合物の含有量は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、0~5重量%が好ましく、0~1.5重量%がより好ましい。
[溶媒]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、溶媒を含んでいても良い。上記溶媒としては、例えば、トルエン、ヘキサン、イソプロパノール、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の従来公知の溶媒が挙げられる。上記溶媒は1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。
[添加剤]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、その他任意の成分として、沈降シリカ、湿式シリカ、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、酸化チタン、アルミナ、ガラス、石英、アルミノケイ酸、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、カーボンブラック、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の無機質充填剤、これらの充填剤をオルガノハロシラン、オルガノアルコキシシラン、オルガノシラザン等の有機ケイ素化合物により処理した無機質充填剤;シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等の有機樹脂微粉末;銀、銅等の導電性金属粉末等の充填剤、安定化剤(紫外線吸収剤、耐光安定剤、熱安定化剤など)、難燃剤(リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤など)、難燃助剤、補強材(他の充填剤など)、核剤、カップリング剤、滑剤、ワックス、可塑剤、離型剤、耐衝撃改良剤、色相改良剤、流動性改良剤、着色剤(染料、顔料など)、分散剤、消泡剤、脱泡剤、抗菌剤、防腐剤、粘度調整剤、増粘剤などの慣用の添加剤を含んでいても良い。これらの添加剤は単独で、又は2種以上を組合せて使用できる。
[硬化性樹脂組成物]
 本発明の硬化性樹脂組成物は、特に限定されないが、硬化性樹脂組成物中に含まれる化合物中に存在するケイ素原子に結合するアルケニル基の総数に対する、硬化性樹脂組成物中に含まれる化合物に存在するヒドロシリル基の総数の比(モル比でもある)が、0.2~4モル(より好ましくは0.5~3モル、さらに好ましくは0.8~2モル)となるような組成(配合組成)であることが好ましい。ヒドロシリル基とアルケニル基との割合を上記範囲とすることにより、硬化物の耐熱性、透明性、柔軟性、耐リフロー性、及び、腐食性ガスに対するバリア性、さらには硬化物中に残留するアルケニル基の量が低減されて、高温下でのラジカル重合反応が抑制される結果、硬度上昇などの物性変化が抑制され、熱衝撃に対する信頼性が向上する傾向にある。
 なお、本明細書において、ケイ素原子に結合するアルケニル基とは、ケイ素原子が有する置換基中に含まれるアルケニル基をいう。また、ケイ素原子に結合するアルケニル基は、ケイ素原子が有する置換基の末端、及び末端以外のアルケニル基を含む。
 本発明の硬化性樹脂組成物中のケイ素原子に結合するアルケニル基の総数に対する、硬化性樹脂組成物中に含まれる化合物に存在するヒドロシリル基の総数の比(モル比)は、例えば、1H-NMRによって測定することができる。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、特に限定されないが、例えば、上記の各成分を室温で攪拌・混合することにより調製することができる。なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、各成分があらかじめ混合されたものをそのまま使用する1液系の組成物として使用することもできるし、例えば、別々に保管しておいた2以上の成分を使用前に所定の割合で混合して使用する多液系(例えば、2液系)の組成物として使用することもできる。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、特に限定されないが、常温(約25℃)で液体であることが好ましい。より具体的には、本発明の硬化性樹脂組成物は、25℃における粘度として、300~20000mPa・sが好ましく、より好ましくは500~10000mPa・s、さらに好ましくは1000~8000mPa・sである。粘度が300mPa・s未満であると、硬化物の耐熱性が低下する場合がある。一方、粘度が20000mPa・sを超えると、硬化性樹脂組成物の調製や取り扱いが困難となり、硬化物に気泡が残存しやすくなる場合がある。なお、硬化性樹脂組成物の粘度は、例えば、上述の(B)成分の粘度と同様の方法で測定できる。
[硬化物]
 本発明の硬化性樹脂組成物を硬化反応(ヒドロシリル化反応)により硬化させることにより、硬化物(以下、「本発明の硬化物」と称する場合がある)を得ることができる。硬化反応の条件は、特に限定されず、従来公知の条件より適宜選択することができるが、例えば、反応速度の点から、温度(硬化温度)は25~180℃(より好ましくは60℃~160℃)が好ましく、時間(硬化時間)は5~720分が好ましい。本発明の硬化物は、耐熱性、透明性、柔軟性等の各種物性に優れ、さらに、リフロー工程における耐クラック性、パッケージに対する密着性等の耐リフロー性に優れ、腐食性ガスに対するバリア性にも優れる。さらには、200℃以上の高温下、500時間以上の高温耐熱性に特に優れ、硬度上昇などの物性変化は極めて小さいため、高温熱衝撃性試験などに対する信頼性が極めて高い。
 本発明の硬化物のエージング前のA硬度は、特に限定されないが、例えば、30以上が好ましく、より好ましくは50以上、さらに好ましくは60以上である。エージング前のA硬度が上記範囲であることにより、加熱後(例えば200℃500時間の加熱後)でも、硬度が上がりにくい傾向がある。特にA硬度が65以上であることにより、加熱後の硬度上昇が一層抑えられる傾向がある。上記エージング前のA硬度は、具体的には、後述の(評価)の「(エージング前のA硬度、エージング後のA硬度)」に記載の方法により測定される値をいう。
 上記エージング前のA硬度は、例えば、硬化前の硬化性樹脂組成物中に含まれる全化合物に存在するアルケニル基に対する、硬化性樹脂組成物中に含まれる全化合物に存在するケイ素原子に結合するヒドロシリル基の比率、(B)成分のアルケニル基重量率(ビニル基換算)、(B)成分の配合量などにより調節することができる。
 本発明の硬化物のエージング後(200℃500時間のエージング後)のA硬度の上昇値は、特に限定されないが、例えば、17未満が好ましく、より好ましくは16以下、さらに好ましくは10以下である。
 また、本発明の硬化物のエージング後(200℃100時間のエージング後)のA硬度の上昇値は、特に限定されないが、例えば、13未満が好ましく、より好ましくは11以下、さらに好ましくは10以下である。
 また、本発明の硬化物のエージング後(200℃200時間のエージング後)のA硬度の上昇値は、特に限定されないが、例えば、15未満が好ましく、より好ましくは13以下、さらに好ましくは10以下である。
 エージング後のA硬度の上昇値が上記範囲であることにより、耐熱性、熱衝撃に対する信頼性に優れる。特に、200℃500時間のエージング後のA硬度の上昇値が10以下であることにより、耐熱性及び熱衝撃に対する信頼性に一層優れる。上記エージング後のA硬度は、具体的には、後述の(評価)の「エージング前のA硬度、エージング後のA硬度)」に記載の方法により測定される値をいう。
 上記エージング後のA硬度の上昇値は、例えば、硬化前の硬化性樹脂組成物中に含まれる(A)成分の含有量、(B)成分に含まれるアルケニル基重量率(ビニル基換算)、ヒドロシリル化触媒量などにより制御することができる。
[封止剤、封止材及び半導体装置]
 本発明の封止剤は、本発明の硬化性樹脂組成物を必須成分として含む封止剤である。本発明の封止剤を用いて(例えば、硬化させて)得られる封止材(硬化物)は、耐熱性、透明性、柔軟性等の各種物性に優れ、さらに、耐リフロー性、腐食性ガスに対するバリア性に優れる。さらには、200℃以上の高温下、500時間以上の高温耐熱性に特に優れ、硬度上昇などの物性変化は極めて小さいため、高温熱衝撃性試験などに対する信頼性が極めて高い。このため、本発明の封止材は、半導体装置における半導体素子の封止材、特に、光半導体装置における光半導体素子(特に、高輝度、短波長の光半導体素子)の封止材等として好ましく使用できる。本発明の封止材を用いて半導体素子(特に、光半導体素子)を封止することによって、耐久性及び品質に優れた半導体装置(特に、光半導体装置)が得られる。
 以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
 反応生成物及び製品の1H-NMR分析は、JEOL ECA500(500MHz)により行った。
 反応生成物及び製品の29Si-NMR分析は、下記の装置及び条件により行った。
 測定装置:商品名「JNM-ECA500NMR」(日本電子(株)製)
 溶媒:重クロロホルム
 積算回数:1800回
 測定温度:25℃
 また、反応生成物及び製品の数平均分子量及び重量平均分子量の測定は、Alliance HPLCシステム 2695(Waters製)、Refractive Index Detector 2414(Waters製)、カラム:Tskgel GMHHR-M×2(東ソー(株)製)、ガードカラム:Tskgel guard column HHRL(東ソー(株)製)、カラムオーブン:COLUMN HEATER U-620(Sugai製)、溶媒:THF、測定条件:40℃、ポリスチレン換算、により行った。
[(A)成分、(C)成分及び(D)成分]
 (A)成分(C)成分及び(D)成分として、以下の製品を使用した。
 AS-9070A:長興材料工業製、商品名「ETERLED AS9070A」、ビニル基含有量1.20重量%、フェニル基含有量0重量%、SiH基含有量(ヒドリド換算)0重量%、数平均分子量2517、重量平均分子量14505、(A)成分、(C)成分及びヒドロシリル化触媒を含む。(A)成分のb/(a+b)=0.979
 AS-9070B:長興材料工業製、商品名「ETERLED AS9070B」、ビニル基含有量1.15重量%、フェニル基含有量0重量%、SiH基含有量(ヒドリド換算)0.150重量%、数平均分子量2371、重量平均分子量14526、(A)成分及び(D)成分を含む。(A)成分のb/(a+b)=0.980
 AS-9071A:長興材料工業製、商品名「ETERLED AS9071A」、ビニル基含有量1.05重量%、フェニル基含有量0重量%、SiH基含有量(ヒドリド換算)0重量%、数平均分子量3830、重量平均分子量15540、(A)成分、(C)成分及びヒドロシリル化触媒を含む。(A)成分のb/(a+b)=0.996
 AS-9071B:長興材料工業製、商品名「ETERLED AS9071B」、ビニル基含有量1.14重量%、フェニル基含有量0重量%、SiH基含有量(ヒドリド換算)0.126重量%、数平均分子量3140、重量平均分子量16010、(A)成分及び(D)成分を含む。(A)成分のb/(a+b)=0.995
 KER-2500A:信越化学工業(株)製、商品名「KER-2500A」、ビニル基含有量1.53重量%、フェニル基含有量0重量%、SiH基(ヒドリド換算)含有量0.03重量%、数平均分子量4453、重量平均分子量19355、(A)成分及び(C)成分を含む。(A)成分のb/(a+b)=0.993
 KER-2500B:信越化学工業(株)製、商品名「KER-2500B」、ビニル基含有量1.08重量%、フェニル基含有量0重量%、SiH基(ヒドリド換算)含有量0.13重量%、数平均分子量4636、重量平均分子量18814、(A)成分及び(D)成分を含む。(A)成分のb/(a+b)=0.994
a:29Si-NMRにおいて、-120~-115ppmの積分値
b:29Si-NMRにおいて、-105~-95ppmの積分値
 上記製品を29Si-NMR分析して得られた積分値a、bから得られるb/(a+b)の値を、(A)成分のb/(a+b)とした。
[(B)成分の合成]
<合成例1>
 200ml四つ口フラスコに、メチルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製)40.10g、フェニルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製)3.38g、及びメチルイソブチルケトン(MIBK)17.69gを仕込み、これらの混合物を10℃まで冷却した。上記混合物に水240mmol(4.33g)及び5Nの塩酸0.48g(塩化水素として2.4mmol)を1時間かけて同時に滴下した。滴下後、これらの混合物を10℃で1時間保持した。その後、MIBKを80.0g添加して、反応溶液を希釈した。
 次に、反応容器の温度を70℃まで昇温し、70℃になった時点で水606mmol(10.91g)を添加し、同温度で重縮合反応を窒素下で9時間行った。さらに、ビニルトリエトキシシラン6.25gを添加し、同温度で3時間反応(熟成)を行った。
 続いて、得られた反応溶液にヘキサメチルジシロキサン15.0gを添加して、シリル化反応を70℃で3時間行った。その後、反応溶液を冷却し、下層液が中性になるまで水洗を行い、その後、上層液を分取した。次に、当該上層液から、1mmHg、60℃の条件で溶媒を留去し、末端にビニル基とトリメチルシリル基とを有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンを無色透明の液状の生成物として19.0g得た。なお、合成例1で得られたラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンは、上述の(B)成分にあたる。
 上記ラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンの重量平均分子量(Mw)は3000、1分子当たりのビニル基の含有量(平均含有量)は4.02重量%であり、フェニル基/メチル基/ビニル基(モル比)は5/80/15であった。
 上記ラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンの1H-NMRスペクトルは、以下の通りであった。
1H-NMR(JNM-ECA500(500MHz、CDCl3)):δ-0.3-0.3ppm(br)、5.7-6.2ppm(br)、7.1-7.7ppm(br)
<合成例2>
 200ml四つ口フラスコに、メチルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製)42.60g、フェニルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製)6.76g、及びメチルイソブチルケトン(MIBK)17.69gを仕込み、これらの混合物を10℃まで冷却した。上記混合物に水240mmol(4.33g)及び5Nの塩酸0.48g(塩化水素として2.4mmol)を1時間かけて同時に滴下した。滴下後、これらの混合物を10℃で1時間保持した。その後、MIBKを80.0g添加して、反応溶液を希釈した。
 次に、反応容器の温度を70℃まで昇温し、70℃になった時点で水606mmol(10.91g)を添加し、同温度で重縮合反応を窒素下で9時間行った。さらに、ビニルトリエトキシシラン2.08gを添加し、同温度で3時間反応(熟成)を行った。
 続いて、得られた反応溶液にヘキサメチルジシロキサン15.0gを添加して、シリル化反応を70℃で3時間行った。その後、反応溶液を冷却し、下層液が中性になるまで水洗を行い、その後、上層液を分取した。次に、当該上層液から、1mmHg、60℃の条件で溶媒を留去し、末端にビニル基とトリメチルシリル基とを有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンを無色透明の液状の生成物として19.0g得た。なお、合成例2で得られたラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンは、上述の(B)成分にあたる。
 上記ラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンの重量平均分子量(Mw)は2620、1分子当たりのビニル基の含有量(平均含有量)は1.34重量%であり、フェニル基/メチル基/ビニル基(モル比)は10/85/5であった。
 上記ラダー型ポリオルガノシルセスキオキサンの1H-NMRスペクトルは、以下の通りであった。
1H-NMR(JNM-ECA500(500MHz、CDCl3)):δ-0.3-0.3ppm(br)、5.7-6.2ppm(br)、7.1-7.7ppm(br)
[(E)成分]
 (E)成分として、以下の製品を使用した。
 Pt-VTS:白金のジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液;白金として2.0wt%含有:エヌ・イーケムキャット社製
[(F)成分]
 (F)成分として、以下の製品を使用した。
 BHA:ブチルヒドロキシアニソール:東京化成工業社製
 Irganox1135:イソオクチル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート:BASF・ジャパン社製
 Irganox1076:オクタデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート:BASF・ジャパン社製
<実施例及び比較例>
 実施例1~6及び比較例1~8を、以下の手順に従って実施した。
 表1に従って、(A)成分~(F)成分を所定重量比率で混合し、室温で10分間攪拌して、硬化性樹脂組成物を得た。
[評価]
 実施例および比較例で得られたサンプルについて、下記の測定方法又は評価方法により評価を行った。
(エージング前のA硬度、エージング後のA硬度の上昇値)
 直径6cmのアルミカップへ実施例1~6、比較例1~8で得られた硬化性樹脂組成物をそれぞれ注入し、100℃で1時間、続いて、150℃で5時間加熱した。得られた硬化物をアルミカップから取り出し、これを200℃エージング試験用の試料とした。得られた試料の厚さは6mmであった。
 JIS K6253に準拠して、得られた試料のA硬度(エージング前のA硬度:初期A硬度という)を測定した。
 得られた試料を温度200℃のオーブン(ヤマト科学株式会社製、型番「DN410I」)に入れ、100時間、200時間、及び500時間後に取り出し、JIS K6253に準拠して、200℃で100時間、200時間、及び500時間エージング後のA硬度(エージング後のA硬度)を測定し、初期A硬度からの上昇値を算出した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
(総合判定)
 初期A硬度からの上昇値が、下記(1)~(3)の全てを満たす場合を◎(良好)と判断した。下記(1)及び(2)を満たし、下記(3)を満たさない場合を○(可)と判断した。下記(1)および(2)の両方又はいずれか一方を満たさず、下記(3)を満たさない場合には×(不良)と判定した。
(1)200℃×100hrの硬度上昇が11以下である
(2)200℃×200hrの硬度上昇が14以下である
(3)200℃×500hrの硬度上昇が10以下である
 本発明の硬化性樹脂組成物及び硬化物は、耐熱性、透明性、柔軟性、腐食性ガスに対するバリア性が求められる接着剤、コーティング剤、封止材などの用途に有用である。特に、本発明の硬化性樹脂組成物及び硬化物は、200℃500時間エージング後の硬度上昇が低いため、耐熱衝撃性等の信頼性が高く、高出力、高輝度の光半導体素子(LED素子)の封止材として好適である。

Claims (11)

  1.  下記の(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、及び(E)成分を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
    (A):1分子中に1個以上のアルケニル基と式:(SiO4/2)で表されるQ単位を有し、以下の条件を満たすポリオルガノシロキサン
    29Si-NMRにおいて、-120~-115ppmの積分値をa、-105~-95ppmの積分値をbとした時以下の条件式を満たす。
      b/(a+b)>0.98
    (B)1分子中に1個以上のアルケニル基を有するラダー型ポリオルガノシルセスキオキサン
    (C)両末端にアルケニル基を有する直鎖型ポリオルガノシロキサン
    (D)1分子中に2個以上のヒドロシリル基を有するハイドロジェンポリオルガノシロキサン
    (E)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒
  2.  (B)成分の1分子当たりのアルケニル基の含有量(ビニル基換算、平均含有量)が4重量%以下である、請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
  3.  下記の(F)成分を含む、請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物。
    (F):酸化防止剤
  4.  酸化防止剤が、ブチルヒドロキシアニソールである、請求項3記載の硬化性樹脂組成物。
  5.  下記の(G)成分を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
    (G):下記式(1)で表されるイソシアヌレート化合物:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式(1)中、Rx、Ry、Rzは、同一又は異なって、式(2)で表される基、又は式(3)で表される基を示す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式(2)及び式(3)中、R3及びR4は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。]]
  6.  式(1)で表される前記イソシアヌレート化合物が、Rx、Ry、Rzのうち、ひとつ以上が式(3)で表される基であるイソシアヌレート化合物である、請求項5に記載の硬化性樹脂組成物。
  7.  更に、シランカップリング剤(H)を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物。
  9.  請求項1~7のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を用いた封止材。
  10.  請求項9に記載の封止材を含む半導体装置。
  11.  光半導体措置である、請求項10に記載の半導体装置。
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