專利名稱：環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合電氣電子材料用途、特別是光半導(dǎo)體用途的環(huán)氧樹脂組合物及其固化物。
背景技術(shù)：
以往，作為L(zhǎng)ED制品等光半導(dǎo)體元件的密封材料，從性能與經(jīng)濟(jì)性的平衡方面考慮使用環(huán)氧樹脂組合物。特別地，以耐熱性、透明性和機(jī)械特性的平衡優(yōu)良的雙酚A型環(huán)氧樹脂為代表的縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂組合物被廣泛使用。但是，LED制品發(fā)光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)化(主要表示發(fā)藍(lán)光的LED制品中480nm以下的情況)發(fā)展的結(jié)果是被指出，由于受到短波長(zhǎng)光的影響，所述密封材料在LED芯片上著色，最終LED制品的照度下降。 在此，以3’，4’環(huán)氧環(huán)己基甲酸-3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯為代表的脂環(huán)式環(huán)氧樹脂，與具有芳環(huán)的縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂組合物相比，在透明性方面更優(yōu)良，因此作為L(zhǎng)ED密封材料進(jìn)行了積極的研究(專利文獻(xiàn)1、2)。另外，近年的LED制品面向照明或TV的背光等而進(jìn)行更高亮度化，LED亮燈時(shí)變得伴有大量放熱，因此，即使使用該脂環(huán)式環(huán)氧樹脂的樹脂組合物也被指出存在在LED芯片上引起著色，最終LED制品的照度下降的問(wèn)題，另外，在耐久性方面也存在問(wèn)題(專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)I :日本特開平9-213997號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利第3618238號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特再2005-100445號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述環(huán)氧樹脂的耐久性問(wèn)題而進(jìn)行了如下研究使用以聚硅氧烷樹脂或聚硅氧烷改性的環(huán)氧樹脂等為代表的、引入有硅氧烷骨架(具體地是具有Si-O鍵的骨架)的樹脂作為密封材料(專利文獻(xiàn)3)。一般而言，已知引入有硅氧烷骨架的樹脂對(duì)熱和光的穩(wěn)定性優(yōu)于環(huán)氧樹脂。因此，應(yīng)用于LED制品的密封材料時(shí)，可以說(shuō)，從LED芯片上的著色的觀點(diǎn)考慮，耐久性也比環(huán)氧樹脂優(yōu)良。但是，該引入有該硅氧烷骨架的樹脂類的耐氣體透過(guò)性比環(huán)氧樹脂差。因此，使用聚硅氧烷樹脂或聚硅氧烷改性的環(huán)氧樹脂作為L(zhǎng)ED密封材料時(shí)，盡管LED芯片上的著色不成問(wèn)題，但是，產(chǎn)生的問(wèn)題是引起內(nèi)部的構(gòu)成構(gòu)件的劣化、著色。特別是在生活環(huán)境中使用的情況下，有各種化合物在浮動(dòng)，這樣化合物滲透到內(nèi)部，由此成為產(chǎn)生問(wèn)題的開端。例如，在用于照明用途的情況下，環(huán)境中的氣體等透過(guò)LED密封材料，因此存在使作為L(zhǎng)ED封裝內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件的金屬引線框上所鍍的銀成分(為了提高反射率而實(shí)施鍍銀)變色或黑化，最終使LED制品的性能下降的問(wèn)題。市場(chǎng)上正在期望在所述耐氣體透過(guò)性方面沒(méi)有問(wèn)題的含有硅氧烷結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂組合物。本發(fā)明人鑒于前述的現(xiàn)狀進(jìn)行了廣泛深入的研究，結(jié)果完成了本發(fā)明。SP，本發(fā)明涉及(I) 一種環(huán)氧樹脂組合物，含有有機(jī)聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)，在此，有機(jī)聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)滿足以下的條件，有機(jī)聚硅氧烷(A):在其分子中至少具有縮水甘油基和/或環(huán)氧環(huán)己基的環(huán)氧樹脂，多元羧酸(B):具有兩個(gè)以上羧基，并且以脂肪族烴基為主骨架的多元羧酸； (2)如上述(I)所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，含有酸酐(C)；(3)如上述(I)或(2)所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，多元羧酸為通過(guò)碳原子數(shù)5以上的2飛官能的多元醇與飽和脂肪族環(huán)狀酸酐的反應(yīng)而得到的化合物； (4 ) 一種固化物，通過(guò)將上述(I)至(3 )中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧樹脂組合物固化而得到；和(5) 一種光半導(dǎo)體裝置，其含有光半導(dǎo)體元件和上述(4)所述的固化物。發(fā)明效果本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物的耐腐蝕氣體性優(yōu)良，因此作為光學(xué)材料等中特別是在照明等生活環(huán)境中使用的光半導(dǎo)體(LED制品等)的膠粘材料、密封材料極其有用。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物含有有機(jī)聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)作為必要成分。有機(jī)聚硅氧烷(A)以作為在其分子中至少具有縮水甘油基和/或環(huán)氧環(huán)己基的環(huán)氧樹脂為特征，一般通過(guò)使用具有縮水甘油基或環(huán)氧環(huán)己基的三烷氧基硅烷為原料的溶膠-凝膠反應(yīng)來(lái)得到。作為具體的例子，可以列舉日本特開2004-256609號(hào)公報(bào)、日本特開2004-346144 號(hào)公報(bào)、W02004/072150 號(hào)公報(bào)、日本特開 2006-8747 號(hào)公報(bào)、W02006/003990號(hào)公報(bào)、日本特開2006-104248號(hào)公報(bào)、W02007/135909號(hào)公報(bào)、日本特開2004-10849號(hào)公報(bào)、日本特開2004-359933號(hào)公報(bào)、W02005/100445號(hào)公報(bào)、日本特開2008-174640號(hào)公報(bào)
等記載的具有三維擴(kuò)展的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的倍半硅氧烷型有機(jī)聚硅氧烷。有機(jī)聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限制，由于純粹的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅氧烷化合物過(guò)硬，因此期望硬度緩和的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中，特別優(yōu)選一個(gè)分子中具有聚硅氧烷鏈段與通過(guò)溶膠-凝膠反應(yīng)而得到的前述倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的嵌段結(jié)構(gòu)體(以下稱為嵌段型硅氧烷化合物(D))。嵌段型硅氧烷化合物(D )不是象通常的嵌段共聚物那樣的在直鏈中具有重復(fù)單元的化合物，而是成為具有三維擴(kuò)展的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)為芯，鏈狀的聚硅氧烷鏈段伸展并與下一個(gè)倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)鍵合的結(jié)構(gòu)。本結(jié)構(gòu)在賦予可固化組合物的固化物以硬度和柔軟性的平衡的意義上是有效的。嵌段型硅氧烷化合物(D)，例如可以如下所述，以通式(I)表示的烷氧基硅烷化合物(a)與通式(2)表示的硅油(b)為原料來(lái)制造，并且根據(jù)需要也可以使用通式(3)表示的烷氧基硅烷化合物(c)為原料。嵌段型硅氧烷化合物(A)的鏈狀聚硅氧烷鏈段由硅油(b)形成，三維網(wǎng)狀倍半硅氧烷鏈段由烷氧基硅烷(a)(根據(jù)需要還有烷氧基硅烷(C))形成。以下，對(duì)各原料進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。烷氧基硅烷化合物(a)由下式(I)表示。XSi(OR2)3(I)作為通式(I)中的X，只要是具有環(huán)氧基的有機(jī)基團(tuán)則沒(méi)有特別限制。可以列舉例如由環(huán)氧丙氧基取代的碳原子數(shù)r4的烷基，如￠-環(huán)氧丙氧基乙基、Y-環(huán)氧丙氧基丙基、Y _環(huán)氧丙氧基丁基等；縮水甘油基；由具有環(huán)氧乙燒基的碳原子數(shù)5 8的環(huán)燒基取代的碳原子數(shù)I飛的烷基，如￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基、Y _(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基、
(3，4-環(huán)氧環(huán)庚基)乙基、￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基、￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)丁基、3-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)戊基等。這些基團(tuán)中，優(yōu)選由環(huán)氧丙氧基取代的碳原子數(shù)廣3的烷基、由具有環(huán)氧基的碳原子數(shù)51的環(huán)烷基取代的碳原子數(shù)廣3的烷基，例如P -環(huán)氧丙氧基乙基、Y-環(huán)氧丙氧基丙基、￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基，特別優(yōu)選￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基。作為通式(I)中的R2，表示碳原子數(shù)廣10的直鏈、支鏈或環(huán)狀的烷基?？梢粤信e例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。這些R2，從相容性、反應(yīng)性等反應(yīng)條件的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選甲基或乙基，特別優(yōu)選甲基。作為烷氧基硅烷(a)的優(yōu)選具體例，可以列舉￠-環(huán)氧丙氧基乙基三甲氧基硅燒、^-環(huán)氧丙氧基乙基二乙氧基娃燒、Y -環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷等，特別優(yōu)選￠-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷。這些烷氧基硅烷化合物(a)可以單獨(dú)使用或者使用兩種以上，也可以與后述的烷氧基硅烷(c)組合使用。硅油(b)為具有下式(2)表示的結(jié)構(gòu)的末端具有硅醇基的鏈狀硅油，
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹脂組合物，含有有機(jī)聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)，在此， 有機(jī)聚硅氧烷(A)為在其分子中至少具有縮水甘油基和/或環(huán)氧環(huán)己基的環(huán)氧樹脂， 多元羧酸(B)為具有至少兩個(gè)以上羧基，并且以脂肪族烴基為主骨架的多元羧酸。
2.如權(quán)利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，含有酸酐(C)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，多元羧酸為通過(guò)碳原子數(shù)5以上的2飛官能的多元醇與飽和脂肪族環(huán)狀酸酐的反應(yīng)而得到的化合物。
4.一種固化物，通過(guò)將權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧樹脂組合物固化而得到。
5.一種光半導(dǎo)體裝置，其含有光半導(dǎo)體元件和權(quán)利要求4所述的固化物。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供耐腐蝕氣體性優(yōu)良的含有硅氧烷結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂組合物。一種環(huán)氧樹脂組合物，含有有機(jī)聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)，在此，有機(jī)聚硅氧烷(A)在其分子中至少具有縮水甘油基和/或環(huán)氧環(huán)己基的環(huán)氧樹脂；多元羧酸(B)具有至少兩個(gè)以上羧基，并且以脂肪族烴基為主骨架的多元羧酸。
文檔編號(hào)C08G59/42GK102686633SQ20108005093
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者中西政隆, 佐佐木智江, 宮川直房, 小柳敬夫, 川田義浩, 槍田正人, 洼木健一, 鈴木瑞觀, 青木靜 申請(qǐng)人:日本化藥株式會(huì)社