JP6143515B2 - Resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂組成物及びそれからなる光半導体封止材に関する。 The present invention relates to a resin composition and an optical semiconductor sealing material comprising the same.
結晶基板の上に成長させた半導体層でp−n接合を形成して、この接合域を発光層とするLED(発光ダイオード)チップを発光素子として備えた光半導体装置(半導体発光装置)が各種ディスプレイ装置、表示用機器等に広く利用されている。
この光半導体装置の例としては、例えば、GaN、GaAlN、InGaN及びInAlGaN等の窒化ガリウム系化合物半導体を用いた可視光発光デバイスや高温動作電子デバイスがあり、最近では、青色発光ダイオード、紫外発光ダイオードの分野で開発が進んでいる。
Various types of optical semiconductor devices (semiconductor light-emitting devices) each having a pn junction formed of a semiconductor layer grown on a crystal substrate and an LED (light-emitting diode) chip having the junction region as a light-emitting layer as a light-emitting element Widely used in display devices, display devices, and the like.
Examples of this optical semiconductor device include visible light emitting devices and high temperature operating electronic devices using gallium nitride compound semiconductors such as GaN, GaAlN, InGaN and InAlGaN. Recently, blue light emitting diodes and ultraviolet light emitting diodes are used. Development is progressing in this field.
LEDチップを発光素子として備える光半導体装置は、リードフレームの発光面側にLEDチップを搭載して、LEDチップとリードフレームとをワイヤボンディングにより電気的に接続して、さらに、発光素子の保護及びレンズ機能を兼ねた樹脂により封止されている。LEDチップ等の発光素子を封止する際に用いられる封止材は、透明性、耐熱性、耐光性を具備することが求められる。
かかる封止材の例として、例えば、特許文献1には、炭素数10以上の脂環式アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルを単独重合又は共重合させた重合体が開示されている。
また、特許文献2及び3には、炭素数6以上の脂環式炭化水素基がエステル結合した(メタ)アクリレート化合物を含む組成物を用いた材料が開示されている。
An optical semiconductor device including an LED chip as a light emitting element includes an LED chip mounted on a light emitting surface side of a lead frame, and electrically connecting the LED chip and the lead frame by wire bonding. It is sealed with a resin that also functions as a lens. A sealing material used when sealing a light emitting element such as an LED chip is required to have transparency, heat resistance, and light resistance.
As an example of such a sealing material, for example, Patent Document 1 discloses a polymer obtained by homopolymerizing or copolymerizing an alicyclic acrylic acid ester or methacrylic acid ester having 10 or more carbon atoms.
Patent Documents 2 and 3 disclose materials using a composition containing a (meth) acrylate compound in which an alicyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms is ester-bonded.
しかし、LED封止材の光学特性を向上させるために添加される蛍光体や光拡散剤等は原料組成物において沈降し均一に分散されない傾向があり、これを防止するには、封止材原料は高粘度であることを要する一方、粘度が高すぎると取り扱いが困難となり量産に適さないという問題がある。
従って、優れた耐熱性及び耐光性を有し、高寿命の封止材と、かかる封止材を提供できる適度な粘度を有する組成物に対する必要性が存在する。
However, phosphors and light diffusing agents that are added to improve the optical characteristics of the LED encapsulant tend to settle and not uniformly disperse in the raw material composition. While it requires a high viscosity, if the viscosity is too high, it is difficult to handle and is not suitable for mass production.
Therefore, there is a need for a sealing material having excellent heat resistance and light resistance, having a long life, and a composition having an appropriate viscosity capable of providing such a sealing material.
本発明の目的は、高寿命で量産性に優れた光半導体装置の封止材と、そのような封止材を提供できる適度な粘度を有する組成物を提供することである。 The objective of this invention is providing the composition which has the moderate viscosity which can provide the sealing material of the optical semiconductor device which was excellent in mass productivity with long life, and such a sealing material.
本発明によれば、以下の樹脂組成物等が提供される。
1.下記式(I)で表される繰り返し単位(A)の割合が40〜80モル%、及び下記式(II)で表される繰り返し単位(B)の割合が20〜60モル%である共重合体5〜40質量%、トリグリシジルイソシアヌレート類5〜20質量%及び酸無水物40〜60質量%を含む樹脂組成物。
2.脂肪族エポキシ化合物を20質量%以下含む1に記載の樹脂組成物。
3.R2が置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のジシクロペンタニル基、又は置換もしくは無置換のイソボルニル基である1又は2に記載の樹脂組成物。
4.硬化促進剤を含む1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
5.前記共重合体中に含まれる繰り返し単位(A)に対応する単量体及び繰り返し単位(B)に対応する単量体の合計が5重量%以下である1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
6.前記共重合体中に含まれる全塩素量が1.10重量%以下である1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。
7.1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物からなる光半導体封止材。
According to the present invention, the following resin composition and the like are provided.
1. Copolymer having a proportion of the repeating unit (A) represented by the following formula (I) of 40 to 80 mol% and a proportion of the repeating unit (B) represented by the following formula (II) of 20 to 60 mol% A resin composition comprising 5 to 40% by mass of a coal, 5 to 20% by mass of triglycidyl isocyanurates and 40 to 60% by mass of an acid anhydride.
2. 2. The resin composition according to 1, which contains 20% by mass or less of an aliphatic epoxy compound.
3. 3. The resin composition according to 1 or 2, wherein R 2 is a substituted or unsubstituted adamantyl group, a substituted or unsubstituted dicyclopentanyl group, or a substituted or unsubstituted isobornyl group.
4). The resin composition in any one of 1-3 containing a hardening accelerator.
5). Resin in any one of 1-4 whose sum total of the monomer corresponding to the repeating unit (A) contained in the said copolymer and the monomer corresponding to a repeating unit (B) is 5 weight% or less. Composition.
6). The resin composition according to any one of 1 to 5, wherein the total amount of chlorine contained in the copolymer is 1.10% by weight or less.
7.1 An optical semiconductor sealing material comprising the resin composition according to any one of 1 to 6.
本発明によれば、高寿命で量産性に優れた光半導体装置の封止材と、そのような封止材を提供できる適度な粘度を有する組成物が提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the composition which has the moderate viscosity which can provide the sealing material of the optical semiconductor device which was excellent in mass productivity with a long lifetime can be provided.
本発明の樹脂組成物は、下記式(I)で表される繰り返し単位(A)の割合が40〜80モル%、及び下記式(II)で表される繰り返し単位(B)の割合が20〜60モル%である共重合体5〜40質量%、トリグリシジルイソシアヌレート類5〜20質量%及び酸無水物40〜60質量%を含む。
上記の共重合体において、R2の環状脂肪族基としては、アダマンチル基もしくは置換したアダマンチル基、ジシクロペンタニル基もしくは置換したジシクロペンタニル基、又はイソボルニル基もしくは置換したイソボルニル基が好ましい。
「置換したアダマンチル基」とは、アダマンチル基の水素原子を水酸基等の置換基で置換したものをいう。「置換したジシクロペンタニル基」、「置換したイソボルニル基」も同様である。
上記の置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、水酸基、カルボキシル基及びハロゲン等が挙げられる。
In the above copolymer, the cycloaliphatic group of R 2 is preferably an adamantyl group or a substituted adamantyl group, a dicyclopentanyl group or a substituted dicyclopentanyl group, or an isobornyl group or a substituted isobornyl group.
“Substituted adamantyl group” means a group in which a hydrogen atom of an adamantyl group is substituted with a substituent such as a hydroxyl group. The same applies to “substituted dicyclopentanyl group” and “substituted isobornyl group”.
Examples of the substituent include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, t-butyl group, hydroxyl group, carboxyl group and halogen.
上記の共重合体は、繰り返し単位(A)を含むことにより、耐光性及び耐熱性に優れた硬化物を与えることができる。また、繰り返し単位(B)を含むことにより、硬さに優れた硬化物を与えることができる。 By containing the repeating unit (A), the above copolymer can give a cured product excellent in light resistance and heat resistance. Moreover, the hardened | cured material excellent in hardness can be given by including a repeating unit (B).
上記の共重合体は、繰り返し単位(A)及び(B)の合計に対して、繰り返し単位(A)を40〜80モル%、繰り返し単位(B)を20〜60モル%含む。
繰り返し単位(A)のモル比が40モル%未満であると、得られた硬化物が耐熱性に劣る場合があり、80モル%を超えると、組成物としたときに他の成分との相溶性が悪くなる場合がある。好ましくは、繰り返し単位(A)の割合は45〜75モル%であり、繰り返し単位(B)の割合は25〜55モル%である。
繰り返し単位(A)及び(B)のモル比は、1H−NMRによって測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法で測定できる。
Said copolymer contains 40-80 mol% of repeating units (A) and 20-60 mol% of repeating units (B) with respect to the total of repeating units (A) and (B).
When the molar ratio of the repeating unit (A) is less than 40 mol%, the obtained cured product may be inferior in heat resistance, and when it exceeds 80 mol%, it is a phase with other components when the composition is formed. Solubility may deteriorate. Preferably, the proportion of the repeating unit (A) is 45 to 75 mol%, and the proportion of the repeating unit (B) is 25 to 55 mol%.
The molar ratio of the repeating units (A) and (B) can be measured by 1 H-NMR, and specifically can be measured by the method described in the examples.
上記の共重合体の配合量は、樹脂組成物に対して5〜40質量%であり、好ましくは10〜40質量%であり、より好ましくは15〜40質量%である。 The blending amount of the copolymer is 5 to 40% by mass, preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 15 to 40% by mass with respect to the resin composition.
上記の共重合体の重量平均分子量は、好ましくは4,000〜15,000であり、より好ましくは4000〜10,000である。このような範囲であると、溶媒への溶解性、酸無水物等の硬化剤との相溶性、他のエポキシ樹脂との相溶性に優れるため好ましい。
尚、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定したポリスチレン換算の値である。
The weight average molecular weight of the copolymer is preferably 4,000 to 15,000, more preferably 4000 to 10,000. Such a range is preferable because it is excellent in solubility in a solvent, compatibility with a curing agent such as an acid anhydride, and compatibility with other epoxy resins.
In addition, a weight average molecular weight is the value of polystyrene conversion measured by the gel permeation chromatography (GPC) method.
また、上記共重合体中に含まれる繰り返し単位(A)に対応する単量体(モノマー)及び繰り返し単位(B)に対応する単量体の合計が5重量%以下であると好ましい。
繰り返し単位(A)に対応する単量体は下記式(I’)で表される単量体(A’)であり、繰り返し単位(B)に対応する単量体は下記式(II’)で表される単量体(B’)である。
The monomer corresponding to the repeating unit (A) is a monomer (A ′) represented by the following formula (I ′), and the monomer corresponding to the repeating unit (B) is represented by the following formula (II ′): It is a monomer (B ') represented by these.
共重合体中に含まれるモノマー(A’)及び(B’)(例えば、重合せずに残留した原料モノマー等)の合計が5重量%以下であることにより、得られる硬化物の耐熱性が向上する。
共重合体中に含まれるモノマー(A’)及び(B’)の合計は、好ましくは4重量%以下であり、より好ましくは3重量%以下である。
モノマー(A’)及び(B’)の含有量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法で測定できる。
When the total of the monomers (A ′) and (B ′) (for example, raw material monomers remaining without being polymerized) contained in the copolymer is 5% by weight or less, the heat resistance of the resulting cured product is reduced. improves.
The total of the monomers (A ′) and (B ′) contained in the copolymer is preferably 4% by weight or less, more preferably 3% by weight or less.
The contents of the monomers (A ′) and (B ′) can be measured by gel permeation chromatography (GPC), and specifically can be measured by the method described in the examples.
また、上記共重合体中に含まれる全塩素量が1.10重量%以下であると好ましい。全塩素量が1.10重量%以下であることにより、得られる硬化物の耐熱性が向上する。
共重合体中に含まれる全塩素量は、好ましくは1.00重量%以下であり、より好ましくは0.86重量%以下である。
Moreover, it is preferable that the total amount of chlorine contained in the copolymer is 1.10% by weight or less. When the total chlorine amount is 1.10% by weight or less, the heat resistance of the obtained cured product is improved.
The total amount of chlorine contained in the copolymer is preferably 1.00% by weight or less, more preferably 0.86% by weight or less.
共重合体中に含まれる全塩素量は、燃焼−イオンクロマトグラフ法によって測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法で測定できる。 The total amount of chlorine contained in the copolymer can be measured by a combustion-ion chromatography method, and specifically, can be measured by the method described in the examples.
上記の共重合体は、式(I’)で表されるモノマー(A’)40〜80モル%、及び式(II’)で表されるモノマー(B’)20〜60モル%を共重合することにより製造することができる。 The above copolymer is a copolymer of 40 to 80 mol% of the monomer (A ′) represented by the formula (I ′) and 20 to 60 mol% of the monomer (B ′) represented by the formula (II ′). Can be manufactured.
モノマー(A’)は、ラジカル重合性を示す(メタ)アクリル基により、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート系モノマー(B’)とのラジカル重合反応が可能であり、これによって、1つの分子中にカチオン重合性であるエポキシ基と、アダマンタン等の環状脂肪族構造とを有する共重合体を与えることができる。
尚、共重合体中のカチオン重合性官能基、即ちエポキシ基の反応により、硬化物を与えることができる。
The monomer (A ′) can be radically polymerized with a (meth) acrylate monomer (B ′) having an epoxy group by a (meth) acryl group exhibiting radical polymerizability. A copolymer having an epoxy group that is cationically polymerizable and a cyclic aliphatic structure such as adamantane can be provided.
A cured product can be provided by reaction of a cationically polymerizable functional group in the copolymer, that is, an epoxy group.
モノマー(A’)とモノマー(B’)の共重合反応は、通常、ラジカル重合によって行われる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等を使用することができる。 The copolymerization reaction of the monomer (A ′) and the monomer (B ′) is usually performed by radical polymerization. As the radical polymerization initiator, an azo initiator, a peroxide initiator, or the like can be used.
アゾ系開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビス−シクロヘキサンカルボニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロペン)2塩酸塩、2−tert−ブチルアゾ−2−シアノプロパン、2,2’−アゾビス−(2−メチル−プロピオンアミド)2水和物、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロペン]、2,2’−アゾビス(2,2,4−トリメチルペンタン)等が挙げられる。 Examples of the azo initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-methylbutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 1'-azobis-cyclohexanecarbonitrile, dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate, 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, 2,2'-azobis- (2-amidinopropene) dihydrochloride Salt, 2-tert-butylazo-2-cyanopropane, 2,2′-azobis- (2-methyl-propionamide) dihydrate, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl ) Propene], 2,2′-azobis (2,2,4-trimethylpentane) and the like.
過酸化物開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類;1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類;ジイソブチリルパーオキサイド、ビス−3,5,5−トリメチルヘキサノールパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トルイルベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキセン等のジアルキルパーオキサイド類;1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ−3,5,5−トリメチル)シクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチルペルオキシシクロヘキサン、2,2−ジ(t−ブチルペルオキシ)ブタン等のパーオキシケタール類;(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート等が挙げられる。 Examples of the peroxide initiator include ketone peroxides such as benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, cyclohexanone peroxide, and methylcyclohexanone peroxide; 1, 1, 3, 3 -Hydroperoxides such as tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide; diisobutyryl peroxide, bis-3,5,5-trimethylhexanol peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide Diacyl peroxides such as oxide and m-toluylbenzoyl peroxide; dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl) Peroxy) hexane, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) hexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) Dialkyl peroxides such as hexene; 1,1-di (t-butylperoxy-3,5,5-trimethyl) cyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 2,2-di (t-butyl) Peroxyketals such as peroxy) butane; (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and the like.
ラジカル重合開始剤の使用量は、モノマー(A’)、モノマー(B’)及びラジカル重合開始剤の合計100質量部に対して、通常、0.01〜50質量部であり、好ましくは0.01〜30質量部である。
上記範囲とすることにより、反応時間及び収率等が良好なものとなり、また目的とする重量平均分子量が得られ、さらに光学特性等の物性を発現できる。
The usage-amount of a radical polymerization initiator is 0.01-50 mass parts normally with respect to a total of 100 mass parts of a monomer (A '), a monomer (B'), and a radical polymerization initiator, Preferably it is 0.8. 01 to 30 parts by mass.
By setting it as the said range, reaction time, a yield, etc. become favorable, the target weight average molecular weight is obtained, and also physical properties, such as an optical characteristic, can be expressed.
モノマー(A’)とモノマー(B’)との共重合反応は、無溶媒でもよいが、必要に応じて溶媒を使用することができる。溶媒は、モノマー(A’)及び(B’)の合計濃度が、通常、0.5質量%以上、好ましくは5質量%以上となる量を使用する。このとき、モノマーが懸濁状態でもよいが、溶解していることが好ましい。 The copolymerization reaction of the monomer (A ′) and the monomer (B ′) may be solventless, but a solvent can be used as necessary. The solvent is used in such an amount that the total concentration of the monomers (A ′) and (B ′) is usually 0.5% by mass or more, preferably 5% by mass or more. At this time, the monomer may be in a suspended state but is preferably dissolved.
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール等のアルキルアルコール類;メチルセロソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;エクソンアロマティックナフサNo.2(米国エクソン社製)等の芳香族炭化水素を含有する混合炭化水素類;n−ペンタン、n−ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;アイソパーC、アイソパーE、エクソールDSP100/140、エクソールD30(いずれも米国エクソン社製)、IPソルベント1016(出光興産社製)等の脂肪族炭化水素を含有する混合炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−アミル、酢酸イソアミル、酢酸ヘキシル、プロピオン酸エチル、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エステル類等が挙げられる。これら溶媒は、単独又は組み合わせて使用することができる。 Examples of the solvent include alkyl alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol; glycol ethers such as methyl cellosolve, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; benzene , Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and ethylbenzene; Mixed hydrocarbons containing aromatic hydrocarbons such as 2 (manufactured by Exxon USA); aliphatic hydrocarbons such as n-pentane and n-hexane; Isopar C, Isopar E, Exol DSP 100/140, Exol D30 ( Mixed hydrocarbons containing aliphatic hydrocarbons such as Exxon, USA) and IP Solvent 1016 (produced by Idemitsu Kosan Co., Ltd.); alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and methylcyclohexane; tetrahydrofuran, dioxane , Ethers such as diisopropyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; methyl acetate, ethyl acetate, acetic acid-n-propyl, isopropyl acetate, acetic acid-n-amyl, isoamyl acetate, hexyl acetate, ethyl propionate , Propylene glycol mono Esters such as chill ether acetate and the like. These solvents can be used alone or in combination.
反応温度は、通常、0〜200℃であり、好ましくは20〜150℃である。温度が低すぎる場合、反応速度が低下する場合があり、温度が高すぎる場合、着色が激しくなる場合がある。
反応圧力としては、通常、絶対圧力で0.01〜10MPaであり、好ましくは常圧〜1MPaである。圧力が高すぎる場合、安全上、問題があり特別な装置が必要となり好ましくない。
The reaction temperature is usually 0 to 200 ° C, preferably 20 to 150 ° C. If the temperature is too low, the reaction rate may decrease, and if the temperature is too high, coloring may become intense.
The reaction pressure is usually 0.01 to 10 MPa in absolute pressure, preferably normal pressure to 1 MPa. If the pressure is too high, there is a safety problem and a special device is required, which is not preferable.
反応時間としては、重合開始剤の種類や量、反応温度等に左右され、一概に決めることはできないが、通常、1分〜24時間であり、好ましくは1〜10時間である。
反応の際には、必要に応じ、連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤とは、分子量を制御するために用いられるものであり、例えば、ドデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、チオグリコール酸エステル、メルカプトエタノール、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
The reaction time depends on the type and amount of the polymerization initiator, the reaction temperature, and the like, and cannot be generally determined, but is usually 1 minute to 24 hours, and preferably 1 to 10 hours.
In the reaction, a chain transfer agent can be used as necessary. The chain transfer agent is used for controlling the molecular weight, and examples thereof include dodecyl mercaptan, lauryl mercaptan, thioglycolic acid ester, mercaptoethanol, and α-methylstyrene dimer.
また、共重合反応を滴下操作により行うと、未反応モノマー量を低減できるため好ましい。滴下はどのように行ってもよく、例えば、モノマー(A’)及び(B’)の一方を、上記反応温度に加熱したもう一方の溶液に滴下してもよいし、予め混合したモノマー(A’)及び(B’)の溶液を、上記反応温度に加熱した溶媒中に滴下してもよい。滴下時間は、通常1〜5時間である。 Moreover, it is preferable to perform the copolymerization reaction by a dropping operation because the amount of unreacted monomer can be reduced. The dropping may be carried out in any way, for example, one of the monomers (A ′) and (B ′) may be dropped into the other solution heated to the reaction temperature, or the monomer (A The solution of ') and (B') may be dropped into the solvent heated to the reaction temperature. The dropping time is usually 1 to 5 hours.
さらに、重合反応が進んだ後に開始剤を添加する方法も、未反応モノマー量を低減する方法として有用である。「重合反応が進んだ後」とは、例えば、反応時間の80%、好ましくは90%が経過した後である。 Furthermore, a method of adding an initiator after the polymerization reaction has progressed is also useful as a method of reducing the amount of unreacted monomers. “After the polymerization reaction has progressed” means, for example, after 80%, preferably 90% of the reaction time has elapsed.
本発明に用いるトリグリシジルイソシアヌレート類としては、1,3,5−トリグリシジルイソシアヌレート(例えば、日産化学製TEPIC−S、TEPIC−SS),1,3,5−トリグリシジルイソシアヌレートの変性物(例えば、日産化学製TEPIC−PAS、TEPIC−VL)、1−メチル−3,5−ジグリシジルイソシアヌレート(例えば、四国化成製MeDGIC)等が挙げられる。 Examples of the triglycidyl isocyanurates used in the present invention include 1,3,5-triglycidyl isocyanurate (for example, TEPIC-S, TEPIC-SS manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), a modified product of 1,3,5-triglycidyl isocyanurate. (For example, Nissan Chemical's TEPIC-PAS, TEPIC-VL), 1-methyl-3,5-diglycidyl isocyanurate (for example, Shikoku Kasei MeDGIC), etc. are mentioned.
トリグリシジルイソシアヌレート類の配合量は、樹脂組成物に対して5〜20質量%であり、好ましくは7〜20質量%であり、より好ましくは10〜20質量%である。 The compounding quantity of triglycidyl isocyanurate is 5-20 mass% with respect to a resin composition, Preferably it is 7-20 mass%, More preferably, it is 10-20 mass%.
本発明に用いる酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。 Examples of the acid anhydride used in the present invention include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, nadic anhydride, anhydrous Examples include glutaric acid, methylhexahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride.
酸無水物の配合量は、樹脂組成物に対して40〜60質量%であり、好ましくは45〜60質量%であり、より好ましくは45〜55質量%である。 The compounding quantity of an acid anhydride is 40-60 mass% with respect to a resin composition, Preferably it is 45-60 mass%, More preferably, it is 45-55 mass%.
また、硬化を促進する目的で硬化促進剤を配合することが好ましい。
硬化促進剤としては、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、トリエチレンジアミン、トリス(2,4,6−ジメチルアミノメチル)フェノール等の3級アミン類;2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオエート等のリン化合物;4級アンモニウム塩、有機金属塩類、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これら硬化促進剤は、単独又は組み合わせて使用してもよい。
Moreover, it is preferable to mix | blend a hardening accelerator in order to accelerate | stimulate hardening.
Examples of the curing accelerator include tertiary amines such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, triethylenediamine, and tris (2,4,6-dimethylaminomethyl) phenol; 2-ethyl Imidazoles such as -4-methylimidazole and 2-methylimidazole; phosphorus such as triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetra-n-butylphosphonium-o, o-diethylphosphorodithioate Compounds: quaternary ammonium salts, organometallic salts, and derivatives thereof. These curing accelerators may be used alone or in combination.
硬化促進剤の配合は、樹脂組成物100質量部に対して、通常、0.01〜8.0質量部であり、好ましくは0.1〜3.0質量部である。硬化促進剤の含有率を上記範囲とすることにより、充分な硬化促進効果を得られ、また得られる硬化物に変色が見られない。 The blending of the curing accelerator is usually 0.01 to 8.0 parts by mass, preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition. By making the content rate of a hardening accelerator into the said range, sufficient hardening acceleration effect is acquired and discoloration is not seen by the hardened | cured material obtained.
本発明の樹脂組成物は、上記の共重合体、トリグリシジルイソシアヌレート類及び酸無水物を含めばよく、これら成分から実質的になってもよく、これら成分のみからなっていてもよい。
「実質的になる」とは、これら成分の組成物中の含有量が、例えば90質量%以上である、95質量%以上である、97質量%以上である、98質量%以上である、又は99質量%以上であることをいう。
The resin composition of this invention should just contain said copolymer, a triglycidyl isocyanurate, and an acid anhydride, may consist of these components substantially, and may consist only of these components.
“Substantially” means that the content of these components in the composition is, for example, 90% by mass or more, 95% by mass or more, 97% by mass or more, 98% by mass or more, or It means 99 mass% or more.
また、本発明の樹脂組成物には、機械強度や溶解性、作業性等の最適化のために、脂肪族エポキシ化合物を配合してもよい。
脂肪族エポキシ化合物としては、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル等が挙げられる。
脂肪族エポキシ化合物の配合量は樹脂組成物に対して、通常0〜20質量%、好ましくは0〜15質量%である。
Moreover, you may mix | blend an aliphatic epoxy compound with the resin composition of this invention for optimization, such as mechanical strength, solubility, and workability | operativity.
Examples of the aliphatic epoxy compound include 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexene carboxylate, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, Dipropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, etc. It is done.
The compounding quantity of an aliphatic epoxy compound is 0-20 mass% normally with respect to a resin composition, Preferably it is 0-15 mass%.
また本発明の樹脂組成物には、従来から使用されている、例えば、劣化防止剤、変性剤、脱泡剤、無機粉末、溶剤、レベリング剤、離型剤、染料、顔料等の公知添加剤を適宜配合してもよい。 In addition, the resin composition of the present invention has been conventionally used, for example, known additives such as deterioration inhibitors, modifiers, defoamers, inorganic powders, solvents, leveling agents, mold release agents, dyes, pigments and the like. May be appropriately blended.
劣化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、リン系化合物等の公知の劣化防止剤が挙げられる。劣化防止剤を添加すると、硬化物の耐熱性や透明性等の特性を保持することができる。 Examples of the deterioration preventing agent include known deterioration preventing agents such as a phenol compound, an amine compound, an organic sulfur compound, and a phosphorus compound. When a deterioration inhibitor is added, it is possible to maintain characteristics such as heat resistance and transparency of the cured product.
フェノール系化合物としては、イルガノクス1010(Irganox1010、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商標)、イルガノクス1076(Irganox1076、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商標)、イルガノクス1330(Irganox1330、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商標)、イルガノクス3114(Irganox3114、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商標)、イルガノクス3125(Irganox3125、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商標)、イルガノクス3790(Irganox3790、チバ・スペシャルティ・ケ
ミカルズ社製、商標)、BHT、シアノクス1790(Cyanox1790、サイアナミド社、商標)及びスミライザーGA−80(SumilizerGA−80、住友化学社製、商標)等の市販品を挙げることができる。
Examples of phenolic compounds include Irganox 1010 (Irganox 1010, trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Irganox 1076 (Irganox 1076, trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Irganox 1330 (Irganox 1330, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ), Irganox 3114 (Irganox 3114, Ciba Specialty Chemicals, Trademark), Irganox 3125 (Irganox 3125, Ciba Specialty Chemicals, Trademark), Irganox 3790 (Irganox 3790, Ciba Specialty Chemicals, Trademark) ), BHT, Cyanox 1790 (Cyanox 1790, Cyanamid Co., Ltd.) GA-80 (SumilizerGA-80, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trademark) can be exemplified commercially available products such as.
アミン系化合物としては、イルガスタブFS042(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商標)、GENOX EP(クロンプトン社製、商標、化合物名;ジアルキル−N−メチルアミンオキサイド)等、さらにはヒンダードアミン系である旭電化社製のADK STAB LA−52、LA−57、LA−62、LA−63、LA−67、LA−68、LA−77、LA−82、LA−87、LA−94、CSC社製のTinuvin123、144、440、662、Chimassorb2020、119、944、Hoechst社製のHostavin N30、Cytec社製のCyasorb UV−3346、UV−3526、GLC社製のUval299及びClariant社製のSanduvor PR−31等を挙げることができる。 Examples of amine compounds include irgastab FS042 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), GENOX EP (trade name, compound name; dialkyl-N-methylamine oxide), etc. manufactured by Cropton Co., Ltd. ADK STAB LA-52, LA-57, LA-62, LA-63, LA-67, LA-68, LA-77, LA-82, LA-87, LA-94, Tinuvin123 manufactured by CSC 144, 440, 662, Chimassorb 2020, 119, 944, Hostavin N30 manufactured by Hoechst, Cyasorb UV-3346, UV-3526 manufactured by Cytec, Uval299 manufactured by GLC, and Sanduvor PR-31 manufactured by Clariant, etc. It can gel.
有機硫黄系化合物としては、DSTP(ヨシトミ)(吉富社製、商標)、DLTP(ヨシトミ)(吉富社製、商標)、DLTOIB(吉富社製、商標)、DMTP(ヨシトミ)(吉富社製、商標)、Seenox 412S(シプロ化成社製、商標)及びCyanox 1212(サイアナミド社製、商標)等の市販品を挙げることができる。 Examples of the organic sulfur compounds include DSTP (Yoshitomi, trademark), DLTP (Yoshitomi, trademark), DLTOIB (Yoshitomi, trademark), and DMTP (Yoshitomi, trademark). ), Seenox 412S (trade name, manufactured by Sipro Kasei Co., Ltd.) and Cyanox 1212 (trade name, manufactured by Cyanamid Co., Ltd.).
変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類及びアルコール類等の公知の変性剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、例えば、シラン系、チタネート系等の公知のシランカップリング剤が挙げられる。脱泡剤としては、例えば、シリコーン系等の公知の脱泡剤が挙げられる。無機粉末としては、用途に応じて粒径が数nm〜10μmのものが使用でき、例えば、ガラス粉末、シリカ粉末、チタニア、酸化亜鉛及びアルミナ等の公知の無機粉末が挙げられる。溶剤としては、樹脂成分が粉末の場合や、コーティングの希釈溶剤として、トルエンやキシレン等の芳香族系溶剤やMEK(メチルエチルケトン)、MIBK(メチルイソブチルケトン)及びシクロヘキサノン等のケトン系溶剤等が使用可能である。 Examples of the modifier include known modifiers such as glycols, silicones, and alcohols. Examples of the silane coupling agent include known silane coupling agents such as silane and titanate. Examples of the defoaming agent include known defoaming agents such as silicone. As the inorganic powder, those having a particle size of several nanometers to 10 μm can be used depending on applications, and examples thereof include known inorganic powders such as glass powder, silica powder, titania, zinc oxide, and alumina. Solvents can be used when the resin component is powder, or as coating solvents, aromatic solvents such as toluene and xylene, and ketone solvents such as MEK (methyl ethyl ketone), MIBK (methyl isobutyl ketone), and cyclohexanone. It is.
本発明の樹脂組成物と、必要に応じて配合されるその他の樹脂又は各種添加剤を混合し、成型する金型(樹脂金型)により又はコーティングにより所望の形状にした後、硬化させることにより硬化物とすることができる。 By mixing the resin composition of the present invention with other resins or various additives that are blended as necessary, and forming the resin into a desired shape by molding (resin mold) or by coating, and then curing. It can be a cured product.
硬化法としては、特に制限はないが、通常、加熱硬化法による硬化法が挙げられる。
加熱硬化法としては、硬化温度が、通常、50〜200℃程度、好ましくは100〜180℃である。50℃以上とすることにより硬化不良となることがなく、200℃以下とすることにより着色等を生じることが無くなる。
硬化時間は、使用するエポキシ樹脂、硬化剤、促進剤や開始剤によって異なるが、通常、0.5〜6時間が好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular as a hardening method, Usually, the hardening method by a heat-curing method is mentioned.
As the heat curing method, the curing temperature is usually about 50 to 200 ° C, preferably 100 to 180 ° C. Setting it to 50 ° C. or higher does not cause poor curing, and setting it to 200 ° C. or lower eliminates coloring and the like.
The curing time varies depending on the epoxy resin, the curing agent, the accelerator and the initiator used, but usually 0.5 to 6 hours are preferable.
成形方法としては射出成形、ブロー成形、プレス成形等、特に限定されるものではない。 The molding method is not particularly limited, such as injection molding, blow molding, press molding and the like.
本発明の樹脂組成物を硬化して得られた硬化物は、光半導体(LED等)用及び光学用の樹脂(封止剤、接着剤、シール剤)、フラットパネルディスプレイ(有機EL素子等)、光導波路、光通信用レンズ及び光学用フィルム等の光学電子部材、レジスト材料等に好適に用いることができる。 Cured products obtained by curing the resin composition of the present invention include optical semiconductors (LEDs, etc.) and optical resins (sealing agents, adhesives, sealing agents), flat panel displays (organic EL elements, etc.). It can be suitably used for optical electronic members such as optical waveguides, optical communication lenses and optical films, resist materials, and the like.
光半導体(LED等)用封止剤としての構成は、砲弾型あるいはサーフェスマウント(SMT)型等に素子に適用でき、金属やポリアミド上に形成されたGaN等の半導体と良好に密着し、さらにYAG等の蛍光色素を分散しても使用できる。さらに、砲弾型LEDの表面コート剤、SMT型LEDのレンズ等にも使用可能である。 The structure as a sealant for optical semiconductors (LEDs, etc.) can be applied to the element such as a cannonball type or surface mount (SMT) type, and is in good contact with a semiconductor such as GaN formed on metal or polyamide, It can also be used by dispersing a fluorescent dye such as YAG. Furthermore, it can be used for a surface coating agent for a bullet type LED, a lens for an SMT type LED, and the like.
以下、共重合体の製造例及び本発明の樹脂組成物の実施例を示す。
尚、得られた共重合体中に含まれる(メタ)アクリレートの含量、共重合体中に含まれる全塩素量、及び共重合体の各繰返し単位のモル比は、以下のように測定した。
Examples of copolymer production and examples of the resin composition of the present invention are shown below.
The content of (meth) acrylate contained in the obtained copolymer, the total amount of chlorine contained in the copolymer, and the molar ratio of each repeating unit of the copolymer were measured as follows.
<共重合体中の(メタ)アクリレートの含量>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(東ソー(株)製:HLC−8220GPC)にて各(メタ)アクリレートの検量線を作成し、IR検出器から検出される各(メタ)アクリレートのピーク面積より算出した。
(GPC測定条件)
カラム:TSKgel G−4000HXL+G−2000HXL
温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1ml/min
検出器:RI
<Content of (meth) acrylate in copolymer>
A calibration curve of each (meth) acrylate was prepared by gel permeation chromatography (manufactured by Tosoh Corporation: HLC-8220GPC), and the calculation was performed from the peak area of each (meth) acrylate detected from the IR detector.
(GPC measurement conditions)
Column: TSKgel G-4000HXL + G-2000HXL
Temperature: 40 ° C
Eluent: Tetrahydrofuran flow rate: 1 ml / min
Detector: RI
<共重合体中の全塩素量の測定>
燃焼−イオンクロマトグラフ法により測定した。自動試料燃焼装置は三菱化学アナリテック社製AQF−100、イオンクロマトグラフはDIONEX社製DX−120を使用した。
<Measurement of total chlorine content in copolymer>
It was measured by combustion-ion chromatography. The automatic sample combustion apparatus used was AQF-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech, and the ion chromatograph used DX-120 manufactured by DIONEX.
<繰返し単位のモル比>
1H−NMR(日本電子(株)製JNM−ECA500)によって測定した。1H−NMRの測定条件は以下の通りである。
(1H−NMR測定条件)
溶媒:重クロロホルム
固形分濃度:10wt%
内部標準物質:テトラメチルシラン
温度:室温
<Molar ratio of repeating units>
It was measured by 1 H-NMR (JNM-ECA500 manufactured by JEOL Ltd.). The measurement conditions for 1 H-NMR are as follows.
(1 H-NMR measurement conditions)
Solvent: Deuterated chloroform solid concentration: 10 wt%
Internal standard: Tetramethylsilane Temperature: Room temperature
[共重合体の製造]
製造例1
還流冷却管、撹拌機、温度計、滴下ロート、窒素導入管を備え付けた500mL丸底フラスコに、トルエン98.7gを入れ30分間窒素バブリングを行い100℃に昇温させた。1−アダマンチルメタクリレート80.0g、グリシジルメタクリレート51.6g、アゾビスイソブチロニトリル6.0gをトルエン98.7gに溶解させた溶液を、滴下ロートより2時間かけて滴下し、重合反応を開始させた。滴下終了後5時間反応させて重合反応を終了した。
その後、ヘプタン中に再沈殿させ、下記式で表される1−アダマンチルメタクリレート/グリシジルメタクリレートの共重合体A(m/n=49/51、Mw:5,000、エポキシ当量375)を得た。
得られた共重合体中の1−アダマンチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの含量は合計で1.3wt%であった。また、共重合体中の全塩素量は0.18wt%であった。
Production Example 1
In a 500 mL round bottom flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a nitrogen introduction tube, 98.7 g of toluene was placed, and nitrogen bubbling was performed for 30 minutes to raise the temperature to 100 ° C. A solution prepared by dissolving 80.0 g of 1-adamantyl methacrylate, 51.6 g of glycidyl methacrylate, and 6.0 g of azobisisobutyronitrile in 98.7 g of toluene was dropped from the dropping funnel over 2 hours to initiate the polymerization reaction. It was. After completion of the dropwise addition, the reaction was completed for 5 hours to complete the polymerization reaction.
Then, reprecipitation was performed in heptane to obtain a copolymer 1 (m / n = 49/51, Mw: 5,000, epoxy equivalent 375) of 1-adamantyl methacrylate / glycidyl methacrylate represented by the following formula.
The total content of 1-adamantyl methacrylate and glycidyl methacrylate in the obtained copolymer was 1.3 wt%. Further, the total chlorine content in the copolymer was 0.18 wt%.
製造例2
製造例1において、1−アダマンチルメタクリレート80.0gをジシクロペンタニルメタクリレート80.0gとした以外は、製造例1と同様にして下記で表されるアクリル樹脂B(m/n=50/50、Mw5,300、エポキシ当量372)を得た。得られた共重合体中のジシクロペンタニルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの含量は合計で1.2wt%であった。また、共重合体中の全塩素量は0.15wt%であった。
In Production Example 1, except that 80.0 g of 1-adamantyl methacrylate was changed to 80.0 g of dicyclopentanyl methacrylate, acrylic resin B (m / n = 50/50, Mw 5,300, epoxy equivalent 372). The total content of dicyclopentanyl methacrylate and glycidyl methacrylate in the obtained copolymer was 1.2 wt%. The total chlorine content in the copolymer was 0.15 wt%.
製造例3
還流冷却管、撹拌機、温度計、滴下ロート、窒素導入管を備え付けた1000mL丸底フラスコに、メチルイソブチルケトン98.3gを入れ30分間窒素バブリングを行い100℃に昇温させた。イソボルニルメタクリレート80.0g、グリシジルメタクリレート51.2g、アゾビスイソブチロニトリル5.9gをメチルイソブチルケトン98.3gに溶解させた溶液を滴下ロートより2時間かけて滴下し、重合反応を開始させた。滴下終了後5時間反応させて重合反応を終了した。
その後、ヘプタン中に再沈殿させて下記式で表されるイソボルニルメタクリレート/グリシジルメタクリレートの共重合体C(m/n=49/51、Mw:5,800、エポキシ当量378)を得た。イソボルニルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの含量は合計で1.4wt%であった。また、共重合体中の全塩素量は0.14wt%であった。
A 1000 mL round bottom flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a nitrogen inlet tube was charged with 98.3 g of methyl isobutyl ketone and heated to 100 ° C. by bubbling nitrogen for 30 minutes. A solution prepared by dissolving 80.0 g of isobornyl methacrylate, 51.2 g of glycidyl methacrylate, and 5.9 g of azobisisobutyronitrile in 98.3 g of methyl isobutyl ketone was dropped from the dropping funnel over 2 hours to initiate the polymerization reaction. I let you. After completion of the dropwise addition, the reaction was completed for 5 hours to complete the polymerization reaction.
Then, it was reprecipitated in heptane to obtain a copolymer C (m / n = 49/51, Mw: 5,800, epoxy equivalent 378) of isobornyl methacrylate / glycidyl methacrylate represented by the following formula. The total content of isobornyl methacrylate and glycidyl methacrylate was 1.4 wt%. Further, the total chlorine content in the copolymer was 0.14 wt%.
[光半導体用封止樹脂組成物の調製]
実施例1
製造例1で得られた共重合体A 12.0g、トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業(株)製、商品名:「TEPIC−S」、エポキシ当量100)6.0g、及び酸無水物としてヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(新日本理化(株)製、商品名:「リカシッドMH−700G」)15.2gを、80℃で加熱撹拌し均一にした。これに硬化促進剤としてヒシコーリンPX−4MP(日本化学工業(株)製)0.2gを加えて均一にし、25℃で液状の樹脂組成物を得た。また、成分の析出等は見られなかった。
[Preparation of encapsulating resin composition for optical semiconductors]
Example 1
As the copolymer A 12.0 g obtained in Production Example 1, triglycidyl isocyanurate (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: “TEPIC-S”, epoxy equivalent 100), 6.0 g, and an acid anhydride 15.2 g of a mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: “Licacid MH-700G”) was heated and stirred uniformly at 80 ° C. To this was added 0.2 g of Hishicolin PX-4MP (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a curing accelerator, and a liquid resin composition was obtained at 25 ° C. Moreover, no precipitation of components was observed.
[LED通電試験]
PCB基板上に回路を形成し、青色LED発光素子(品番:B2424−DCI0、波長450〜460nm、0.61mm×0.61mm、Genelite社製)をボンディングしたパッケージ(リフレクター:セラミック製)を実装し、上記の樹脂組成物をLED発光素子上に塗布し、110℃で3時間、150℃で2時間加熱硬化させて封止し、試験用基板を得た。
[LED conduction test]
A circuit is formed on a PCB substrate, and a package (reflector: made of ceramic) in which a blue LED light emitting element (part number: B2424-DCI0, wavelength 450 to 460 nm, 0.61 mm × 0.61 mm, manufactured by Genelite) is bonded is mounted. The above resin composition was applied onto an LED light emitting device, and was cured by heating and curing at 110 ° C. for 3 hours and at 150 ° C. for 2 hours to obtain a test substrate.
試験用基板をオーブン(品番:SPHH−101、エスペック社製)の中で60℃雰囲気下に設置しながら、定電流電源(品番:AD−8724、エー・アンド・デイ社製)より0.15Aの電流を通電し、連続点灯した。
試験後の青色LEDの光束量を全光束測定装置(品番:MCPD−3700、大塚電子社製)によって測定し、光束量の減少を計測した。光束量が通電開始から30%減少するまでの時間を測定し、168時間以上の場合を○(良)、168時間未満の場合を×(不良)と評価した。
評価結果を表1に示す。
0.15A from a constant current power supply (product number: AD-8724, manufactured by A & D) while placing the test substrate in an oven (product number: SPHH-101, manufactured by Espec) in an atmosphere of 60 ° C. Was turned on continuously.
The amount of luminous flux of the blue LED after the test was measured by a total luminous flux measuring device (product number: MCPD-3700, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), and the decrease in luminous flux was measured. The time until the amount of light flux decreased by 30% from the start of energization was measured, and the case of 168 hours or more was evaluated as ◯ (good) and the case of less than 168 hours was evaluated as x (defective).
The evaluation results are shown in Table 1.
実施例2
製造例1で得られた共重合体A 6.0g、トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業(株)製、商品名:「TEPIC−S」、エポキシ当量100)4.0g、脂肪族エポキシとして3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート((株)ダイセル製、商品名:「セロキサイド2021P」、エポキシ当量130)4.0g、及び酸無水物としてヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(新日本理化(株)製、商品名:「リカシッドMH−700G」)14.3gを、80℃で加熱撹拌し均一にした。これに硬化促進剤としてヒシコーリンPX−4MP(日本化学工業(株)製)0.1gを加えて均一にし、25℃で液状の樹脂組成物を得た。また、成分の析出等は見られなかった。得られた樹脂組成物について実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
Example 2
6.0 g of copolymer A obtained in Production Example 1, 4.0 g of triglycidyl isocyanurate (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: “TEPIC-S”, epoxy equivalent 100), 3 as aliphatic epoxy , 4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate (manufactured by Daicel Corporation, trade name: “Celoxide 2021P”, epoxy equivalent 130) 4.0 g, and hexahydrophthalic anhydride as the acid anhydride And 14.3 g of a mixture of methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: “Licacid MH-700G”) was heated and stirred at 80 ° C. to make it uniform. To this was added 0.1 g of Hishicolin PX-4MP (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a curing accelerator to obtain a uniform resin composition at 25 ° C. Moreover, no precipitation of components was observed. The obtained resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例3
実施例2において、共重合体Aを製造例2で得られた共重合体Bにした以外は実施例2と同様にして25℃で液状の樹脂組成物を得た。成分の析出等は見られなかった。得られた樹脂組成物について実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
Example 3
In Example 2, a liquid resin composition was obtained at 25 ° C. in the same manner as in Example 2 except that the copolymer A was changed to the copolymer B obtained in Production Example 2. No component precipitation or the like was observed. The obtained resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例4
実施例2において、共重合体Aを製造例3で得られた共重合体Cにした以外は実施例2と同様にして25℃で液状の樹脂組成物を得た。成分の析出等は見られなかった。得られた樹脂組成物について実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
Example 4
In Example 2, a liquid resin composition was obtained at 25 ° C. in the same manner as in Example 2 except that the copolymer A was changed to the copolymer C obtained in Production Example 3. No component precipitation or the like was observed. The obtained resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例1
トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業(株)製、商品名:「TEPIC−S」)4.0g、脂肪族エポキシとして3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート((株)ダイセル製、商品名:「セロキサイド2021P」)10.0g、及び酸無水物としてヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(新日本理化(株)製、商品名:「リカシッドMH−700G」)19.2gを、80℃で加熱撹拌し均一にした。これに硬化促進剤としてヒシコーリンPX−4MP(日本化学工業(株)製)0.2gを加え均一にし、25℃で液状の樹脂組成物を得た。成分の析出等は見られなかった。
得られた樹脂組成物について実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
4.0 g of triglycidyl isocyanurate (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: “TEPIC-S”), 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate as aliphatic epoxy ( 10.0 g from Daicel Corporation, trade name: “Celoxide 2021P”, and a mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride as the acid anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: “Ricacid” MH-700G ”) 19.2 g was heated and stirred at 80 ° C. to make it uniform. To this was added 0.2 g of Hishicolin PX-4MP (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a curing accelerator, and a liquid resin composition was obtained at 25 ° C. No component precipitation or the like was observed.
The obtained resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例2
製造例1で得られた共重合体A 3.0g、トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業(株)製、商品名:「TEPIC−S」)6.0g、及び酸無水物としてヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(新日本理化(株)製、商品名:「リカシッドMH−700G」)11.2gを、80℃で加熱撹拌し均一にした。これに硬化促進剤としてヒシコーリンPX−4MP(日本化学工業(株)製)0.1gを加え均一にした。しかしながら、25℃になると溶解させたトリグリシジルイソシアヌレートが析出し樹脂組成物を得ることができなかった。
Comparative Example 2
3.0 g of copolymer A obtained in Production Example 1, 6.0 g of triglycidyl isocyanurate (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: “TEPIC-S”), and hexahydrophthalic anhydride as an acid anhydride And 11.2 g of a mixture of methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: “Licacid MH-700G”) was heated and stirred at 80 ° C. to make it uniform. To this was added 0.1 g of Hishicolin PX-4MP (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a curing accelerator to make it uniform. However, when the temperature reached 25 ° C., dissolved triglycidyl isocyanurate was precipitated, and a resin composition could not be obtained.
比較例3
製造例1で得られた共重合体A 10.0g、トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業(株)製、商品名:「TEPIC−S」)2.0g、及び酸無水物としてヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(新日本理化(株)製、商品名:「リカシッドMH−700G」)8gを、80℃で加熱撹拌し均一にした。これに硬化促進剤としてヒシコーリンPX−4MP(日本化学工業(株)製)0.1gを加え均一にした。しかしながら、25℃になると樹脂組成物の流動性がなくなりLED発光素子上に塗布することができなかった。
Comparative Example 3
10.0 g of copolymer A obtained in Production Example 1, 2.0 g of triglycidyl isocyanurate (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: “TEPIC-S”), and hexahydrophthalic anhydride as an acid anhydride And 8 g of a mixture of methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: “Licacid MH-700G”) was heated and stirred at 80 ° C. to make it uniform. To this, 0.1 g of Hishicolin PX-4MP (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) was added as a curing accelerator to make it uniform. However, when the temperature is 25 ° C., the fluidity of the resin composition is lost, and the resin composition cannot be applied onto the LED light emitting device.
本発明の樹脂組成物を硬化して得られた硬化物は、光半導体(LED等)用及び光学用の樹脂(封止剤、接着剤、シール剤)、フラットパネルディスプレイ(有機EL素子等)、光導波路、光通信用レンズ及び光学用フィルム等の光学電子部材、レジスト材料等に用いることができる。 Cured products obtained by curing the resin composition of the present invention include optical semiconductors (LEDs, etc.) and optical resins (sealing agents, adhesives, sealing agents), flat panel displays (organic EL elements, etc.). It can be used for optical electronic members such as optical waveguides, optical communication lenses and optical films, resist materials, and the like.
Claims (7)
硬化剤として、酸無水物40〜60質量%を含む樹脂組成物(但し、前記エポキシ樹脂中、芳香族エポキシ樹脂を直接水素化して得られる芳香環の水素化率が90〜100%の水素化エポキシ樹脂20〜95質量%含むものを除く)。
Resin composition containing 40 to 60% by weight of acid anhydride as a curing agent (however, hydrogenation rate of aromatic ring obtained by directly hydrogenating aromatic epoxy resin in said epoxy resin is 90 to 100% Excluding those containing 20 to 95% by weight of epoxy resin) .
The optical-semiconductor sealing material which consists of a resin composition in any one of Claims 1-6.
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