專利名稱：有機(jī)硅樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅樹脂組合物、該組合物的制造方法、以及 使用該組合物得到的光半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
作為光半導(dǎo)體元件密封用樹脂，可使用耐熱性良好的有機(jī)硅樹脂
(例如，專利文獻(xiàn)l、專利文獻(xiàn)2)。
另一方面，為了提高光提取效率，期望提高樹脂的折射率。作為 提高樹脂折射率的手段，考慮了使高折射率的金屬氧化物微粒分散的 方法。
但是存在以下問題，由于有機(jī)硅樹脂是極端疏水性的，因此難以 使金屬氧化物微粒以不凝聚的狀態(tài)分散，而且由于最終變得不透明， 因而難以獲得透明的樹脂。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-229048號(hào)公凈艮
專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-324596號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供金屬氧化物微?？煞€(wěn)定地分散、可具有高折 射率和高透明性的有機(jī)硅樹脂組合物、該組合物的制造方法、以及使
用該組合物密封光半導(dǎo)體元件而得到的光半導(dǎo)體裝置。 即，本發(fā)明的要點(diǎn)涉及
(1) 有機(jī)硅樹脂組合物，其通過在金屬氧化物微粒分散液的存 在下，使2官能度烷氧基硅烷與3官能度烷氧基硅烷反應(yīng)而得到;
(2) 有機(jī)硅樹脂組合物的制造方法，其包括在金屬氧化物微 粒分散液的存在下，使2官能度烷氧基硅烷與3官能度烷氧基硅烷反 應(yīng)的工序；以及
(3) 光半導(dǎo)體裝置，其使用上述(1)所述的有機(jī)硅樹脂組合物 密封光半導(dǎo)體元件而形成。
本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物，發(fā)揮下述良好的效果金屬氧化物微?？煞€(wěn)定地分散、可具有高折射率和高透明性。另外，由于采用該 樹脂組合物密封，因而光半導(dǎo)體裝置可具備良好的光提取效率。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物的特征在于，在金屬氧化物微粒分散
液的存在下，使2官能度烷氧基硅烷與3官能度烷氧基硅烷反應(yīng)而得 到，含有2官能度烷氧基硅烷的反應(yīng)殘基單元、3官能度烷氧基硅烷 的反應(yīng)殘基單元、以及金屬氧化物微粒。此外，本說明書中，"反應(yīng) 殘基單元"是指基于與烷氧基硅烷和金屬氧化物微粒的反應(yīng)，被導(dǎo) 入到所得樹脂中的單元。
由于2官能度烷氧基硅烷和3官能度烷氧基硅烷在分別與金屬氧 化物微粒表面反應(yīng)的同時(shí)成為高分子量化的樹脂，因此認(rèn)為該有機(jī)硅 樹脂組合物在用于密封時(shí)，金屬氧化物微粒的分散性良好，可具有高 折射率和高透明性。
本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物中所用的金屬氧化物微粒，只要是不 損害本發(fā)明效果的金屬氧化物微粒即可，但從獲得高折射率的觀點(diǎn)考 慮，可列舉具有高折射率的氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、氧化鋅、鈦酸 鉛等，它們可以單獨(dú)使用或組合2種以上使用。
金屬氧化物微粒的平均粒徑，從即使是高濃度地分散在樹脂中的 狀態(tài)也具有優(yōu)異的透明性方面考慮，優(yōu)選為1 ~ 100 nm，更優(yōu)選為1 ~ 50nm，進(jìn)一步優(yōu)選為l~20nm。平均粒徑可以采用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè) 定粒子分散液的粒徑，或者通過穿透式電子顯微鏡直接觀察來測(cè)定。
本發(fā)明中，金屬氧化物微粒優(yōu)選在分散液中配制(也稱為"金屬 氧化物微粒分散液，，)，作為分散溶劑可列舉水、醇、酮類溶劑、 乙酰胺類溶劑等，優(yōu)選使用選自水、曱醇、曱基丁基酮、以及二曱基 乙酰胺中的至少一種。分散液中的金屬氧化物微粒的量(固體成分濃 度)，從有效地在粒子表面進(jìn)行反應(yīng)的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為10~40重 量％ ，更優(yōu)選為20 ~ 40重量％ ,進(jìn)一步優(yōu)選為30 ~ 40重量％ 。這樣 的金屬氧化物微粒分散液，作為氧化鈦可使用觸媒化成公司的 NEOSUNVEIL或者QUEEN TITANIC系列、多木化學(xué)公司的夕4 乂 '7夕 等市售品；作為氧化鋯可使用第一希元素化學(xué)工業(yè)公司的ZSL系列、 住友大阪七乂7卜公司的NZD系列、日產(chǎn)化學(xué)公司的大乂 J"一只系列等市售品。
金屬氧化物微粒的使用量，從獲得高折射率、粒子表面的反應(yīng)效
率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為供于反應(yīng)的混合物中的0. 1~20重量％，更優(yōu) 選為5~20重量％,進(jìn)一步優(yōu)選為13~ 16重量％。
2官能度烷氧基硅烷優(yōu)選為式(I )表示的化合物，
化1
(式中，W和R'分別獨(dú)立地表示烷基或苯基，Xi和X'分別獨(dú)立地 表示烷氧基)。
式(I )中的W和R2，分別獨(dú)立地表示烷基或苯基，烷基的碳原 子數(shù)，從粒子表面的親水性/疏水性控制、烷氧基硅烷的縮聚反應(yīng)的 效率等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為1 ~ 18，更優(yōu)選為1 ~ 12，進(jìn)一步優(yōu)選為1 ~ 6。烷基具體可示例曱基、乙基、丙基、異丙基等。其中，R'和R2 優(yōu)選分別獨(dú)立地表示曱基或苯基。
式(I )中的X'和X'分別獨(dú)立地表示烷氧基，烷氧基的碳原子 數(shù)，從粒子表面的反應(yīng)性、水解速度的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為1~4,更 優(yōu)選為1~2。具體可示例曱氧基、乙氧基等。其中Xi和X^均優(yōu)選為 曱氧基。
作為該式(I )表示的2官能度烷氧基硅烷，可列舉二苯基二 曱氧基硅烷、二甲基二曱氧基硅烷、二曱基二乙氧基硅烷、二苯基二 乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二異丙基 二曱氧基硅烷、二異丙基二乙氧基硅烷、曱基苯基二甲氧基硅烷、曱 基苯基二乙氧基硅烷等。它們可以單獨(dú)使用或者組合2種以上使用。 其中優(yōu)選W和R2為曱基、X'和X2為曱氧基的二曱基二甲氧基硅烷; W和R2為苯基、X工和X2為曱氧基的二苯基二甲氧基硅烷。
式(I )表示的2官能度烷氧基硅烷的使用量，從得到高折射率、 粒子表面的反應(yīng)效率、硅烷之間的縮聚反應(yīng)效率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為 供于反應(yīng)的混合物中的10~ 60重量％ ,更優(yōu)選為20~ 50重量％ ,進(jìn) 一步優(yōu)選為20~ 30重量％ 。另外，3官能度烷氧基硅烷優(yōu)選為式(II )表示的化合物， 化2
OR3
xl(c恥一Si—OR3 (n) OR3
(式中，113表示碳原子數(shù)1~8的烷基、X'表示l價(jià)的有機(jī)基團(tuán)、 n表示0~ 3的整數(shù))。
式(n)中的W表示烷基，烷基的碳原子數(shù)，從粒子表面的反應(yīng)
性觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為1~8，更優(yōu)選為1~6，進(jìn)一步優(yōu)選為1~3。具 體可列舉曱基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、己基等。其中， W優(yōu)選為曱基、乙基，更優(yōu)選為曱基。
式(n )中的叉3表示i價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，為了根據(jù)分散有金屬氧化 物微粒的有機(jī)硅樹脂組合物的用途來賦予物性，可以是各種官能基。
具體而言，可列舉烷基、苯基、縮水甘油基、乙烯基、環(huán)氧環(huán)己基、 氨基、硫醇基等。另外，這些基團(tuán)(例如縮水甘油基)可以含有任意 其它的原子，例如氧原子等。
式(n )中的n，從在溶劑中的溶解性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為0~ 3 的整數(shù)。
作為該式(II )表示的3官能度烷氧基硅烷，可列舉2-((3，4)-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三曱氧基硅烷、3-曱基丙烯酰氧丙基三曱氧基硅烷、 3-縮水甘油氧基丙基三曱氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、曱基三曱氧 基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、 癸基三曱氧基硅烷等，它們可以單獨(dú)使用或者2種以上組合使用。
式(n)表示的3官能度烷氧基硅烷的用量，從分散有金屬氧化 物微粒的有機(jī)硅樹脂組合物的物性控制的觀點(diǎn)考慮，在供于反應(yīng)的混 合物中優(yōu)選為5~60重量％,更優(yōu)選為10~ 40重量％ ，進(jìn)一步優(yōu)選 為20~ 40重量％ 。
在金屬氧化物微粒分散液的存在下的反應(yīng)中所供給的2官能度 烷氧基硅烷與3官能度烷氧基硅烷的摩爾比(2官能度烷氧基硅烷/3 官能度烷氧基硅烷)，從在溶劑中的溶解性、固化組合物所得的薄膜 的硬度、強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選以90/10 ~ 60/40，更優(yōu)選以80/20 ~60/40,進(jìn)一步優(yōu)選以80/20 ~ 65/35，尤其優(yōu)選以80/20 ~ 70/30進(jìn) 行配合。當(dāng)小于上述數(shù)值范圍時(shí)，即3官能度烷氧基硅烷較多時(shí)，樹 脂的交聯(lián)度過高而難以在溶劑中溶解。另外，當(dāng)大于該數(shù)值范圍時(shí)， 即3官能度烷氧基硅烷較少時(shí)，樹脂難以獲得充分的強(qiáng)度。
在金屬氧化物微粒分散液的存在下供于反應(yīng)時(shí)，除上述成分之 外，從反應(yīng)化合物的溶解度的觀點(diǎn)考慮，還可以含有水、甲醇、甲基 乙基酮等成分。該成分的用量，在供于反應(yīng)的混和物中優(yōu)選為10~ 50重量％，更優(yōu)選為20 40重量o/d。
本發(fā)明中，對(duì)于使用上述成分供于反應(yīng)的情況，反應(yīng)例如可列舉 下述方法在金屬氧化物微粒分散液的存在下，混合2官能度烷氧基 硅烷、3官能度烷氧基硅烷和水，優(yōu)選在20~ 80C下、更優(yōu)選在40 ~ 60匸下，優(yōu)選1~6小時(shí)、更優(yōu)選2~6小時(shí)、進(jìn)一步優(yōu)選2~4小時(shí) 進(jìn)行攪拌的方法，但不限于該方法。
另外，反應(yīng)后冷卻至室溫，餾去溶劑后可得到有機(jī)硅樹脂組合物。
因此，本發(fā)明還提供有機(jī)硅樹脂組合物的制造方法，包含在金 屬氧化物微粒分散液的存在下，使2官能度烷氧基硅烷和3官能度烷 氧基硅烷反應(yīng)的工序。
這樣得到的有機(jī)硅樹脂組合物，用NMR對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，在 5 0 (ppm)附近出現(xiàn)基于二曱基曱硅烷基的曱基的強(qiáng)單峰。在5 0. 6 (ppm)附近出現(xiàn)基于3官能硅烷的Si的oc位的亞甲基的三重峰。還 發(fā)現(xiàn)未反應(yīng)的烷氧基特有的峰(如是曱氧基則在5 3. 3 ( ppm )附近)。 另外，作為該樹脂組合物的粘度()，例如優(yōu)選為100~ 2000mPa's。
該樹脂組合物，例如可以為溶解在曱醇/四氫呋喃的混合溶劑中 的溶液(有機(jī)硅樹脂組合物溶液)，從涂布時(shí)的膜厚控制的觀點(diǎn)考慮， 在混合溶劑中可以優(yōu)選使用10~50重量％,更優(yōu)選使用20~50重量 %。使用該樹脂組合物的溶液，優(yōu)選成形為膜厚3~100nm，更優(yōu)選 為10 ~ 50fim。
本發(fā)明中，使用有機(jī)硅樹脂組合物成形的膜的透過率，從光提取 效率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為80%以上，更優(yōu)選為90%以上，進(jìn)一步優(yōu) 選為95%以上。該透過率可以按照后述實(shí)施例記載的方式進(jìn)行測(cè)定。
同樣，本發(fā)明中，使用有機(jī)硅樹脂組合物成形的膜的霧度，從光 提取效率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為0~10%，更優(yōu)選為0~1.0%，進(jìn)一步優(yōu)選為0~0. 5°/。。該霧度可以按照后述實(shí)施例記載的方式進(jìn)行測(cè)定。 本發(fā)明中，使用有機(jī)硅樹脂組合物成形的膜的折射率，從光提取 效率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為1. 43以上，更優(yōu)選為1. 45以上，進(jìn)一步優(yōu) 選為1.48以上。該折射率例如可以使用阿貝折射儀進(jìn)行測(cè)定。
本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物，由于具有高折射率和透明性，因而 可用于微透鏡、光學(xué)濾膜、抗反射膜、光波導(dǎo)管、光學(xué)薄膜等，其中， 例如適合用于搭載藍(lán)色或白色LED元件的光半導(dǎo)體裝置(液晶畫面的 背光、信號(hào)機(jī)、屋外的大型顯示器、廣告牌等)。本發(fā)明還提供使用 上述有機(jī)硅樹脂組合物密封光半導(dǎo)體元件而形成的光半導(dǎo)體裝置。該
光半導(dǎo)體裝置，由于使用該樹脂組合物(以下還稱為光半導(dǎo)體元件密 封用樹脂組合物)密封而具有良好的光提取效率。
本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置，可通過使用上述光半導(dǎo)體元件密封用樹 脂組合物，例如密封LED元件而制得。具體而言，可通過在搭載LED 元件的基板上，利用澆鑄、旋涂、輥涂等方法直接涂布本發(fā)明的有機(jī) 硅樹脂組合物(溶液)至適當(dāng)?shù)暮穸龋瑑?yōu)選在50~ 1501C下加熱1 ~ 3 小時(shí)后干燥，從而密封光半導(dǎo)體元件制得光半導(dǎo)體裝置。實(shí)施例
實(shí)施例1
在具備攪拌機(jī)、回流冷凝器和氮?dú)鈱?dǎo)入管的容器中，混合平均粒 徑15nm的銳鈦礦型氧化鈦微粒的曱醇分散液(商品名BLCOM NT-1089TIV，觸媒化成工業(yè)林式會(huì)社制，固體成分濃度30. 4重量％ ) 3. Og、水0. 7g、作為2官能度烷氧基硅烷的二曱基二曱氧基硅烷
(KBM22，信越i/i; 3 — y林式會(huì)社制)1.8g( 15,ol )以及作為3 官能度烷氧基硅烷的2-((3，4)-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三曱氧基硅烷
(KBM303，信越、yy n — ;x林式會(huì)社制)1. 5g ( 6mmo1 ) [2官能度烷 氧基硅烷/3官能度烷氧基硅烷(摩爾比)- is/6],在60X:下加熱攪 拌6小時(shí)使反應(yīng)。之后，冷卻至室溫，餾去溶劑后得到光半導(dǎo)體元件 密封用樹脂組合物。
另外，將該樹脂組合物以30重量％溶解在曱醇/四氫呋喃(1/1) 的混合溶劑中，將所得溶液涂布到玻璃板上使膜厚為lOjim，在l50 C下加熱1小時(shí)。所得膜在450nm處的透過率為".9% ,霧度為0. 2
%。所得膜的折射率用阿貝折射儀測(cè)定的結(jié)果為1.526。然后，用涂布機(jī)將該樹脂組合物的溶液涂布到安裝了藍(lán)色發(fā)光二
極管的基板上，150x:下加熱i小時(shí)，密封藍(lán)色發(fā)光二極管，得到藍(lán) 色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例2
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用3-曱基丙烯酰氧丙基三甲氧 基硅烷(KBM503，信越、乂y ^ — ;y林式會(huì)社制)l. 5g ( 6腿o1 ) [2官 能度烷氧基硅烷/3官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/6]之外，其它 與實(shí)施例1同樣制得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99.8%,霧度為0.7 %,折射率為1.522。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例3
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用3-縮水甘油氧基丙基三曱氧 基硅烷(KBM403,信越V]J 〕一;y林式會(huì)社制)1. 7g ( 7mmo1 ) [2官 能度烷氧基硅烷/3官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/7]之外，其它 與實(shí)施例1同樣制得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99.8%,霧度為0.2 %，折射率為1. 508。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例4
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用苯基三曱氧基硅烷(KBM103, 信越、y]; 3 — 乂林式會(huì)社制)1. 2g ( 6mmo1 ) [2官能度烷氧基硅烷/3 官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/6]之外，其它與實(shí)施例1同樣制 得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99.8%，霧度為0.5 % ，折射率為1. 539。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例5
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用曱基三曱氧基硅烷(KBM13, 信越、乂U 3 — y林式會(huì)社制)0. 8g(6mmo1) [2官能度烷氧基硅烷/3 官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/6]之外，其它與實(shí)施例1同樣制 得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99.9%,霧度為0.3 %,折射率為1.595。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例6
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用乙基三曱氧基硅烷(LS2410， 信越i/]J 〕一乂林式會(huì)社制)0. 9g ( 6mmol ) [2官能度烷氧基硅烷/3 官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/6]之外，其它與實(shí)施例1同樣制 得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99.1%，霧度為0.2 % ,折射率為1. 525。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例7
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用丙基三甲氧基硅烷(LS3120, 信越、>1; ^一乂林式會(huì)社制)0. 99g (6mmo1) [2官能度烷氧基硅烷 /3官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/6]之外，其它與實(shí)施例l同樣 制得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為98.9%,霧度為0. 3 %，折射率為1.530。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例8
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用己基三曱氧基硅烷(KBM3063， 信越、yy 〕一少林式會(huì)社制)1.24g (6mmo1) [2官能度烷氧基硅烷 /3官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/6]之外，其它與實(shí)施例l同樣 制得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為98.8%，霧度為0. 3 %，折射率為1.514。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例9
除了作為3官能度烷氧基硅烷使用癸基三曱氧基硅烷(KBM3103， 信越、>];3 — 乂林式會(huì)社制)1.24g(6mmo1) [2官能度烷氧基硅烷 /3官能度烷氧基硅烷(摩爾比)=15/6]之外，其它與實(shí)施例l同樣 制得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為92.2%，霧度為1. 3 %,折射率為1. 508。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例10
在具備攪拌機(jī)、回流冷凝器和氮?dú)鈱?dǎo)入管的容器中，混合平均粒 徑15nm的銳鈦礦型氧化鈦微粒的甲醇分散液(商品名ELC0M NT-1089TIV,觸媒化成工業(yè)林式會(huì)社制，固體成分濃度30. 4重量％ ) 3. 0g、甲醇5g、甲基乙基酮5g、水O. 7g、作為2官能度烷氧基硅烷 的二苯基二甲氧基硅烷(KBM202SS，信越、:/y 3 — y林式會(huì)社制) 7.67g (15mmo1)以及作為3官能度烷氧基硅烷的苯基三甲氧基硅烷 (KBM103,信越、乂y :3 — y抹式會(huì)社制)1. 19g ( 6mmo1 ) [2官能度 烷氧基硅烷/3官能度烷氧基硅烷(摩爾比)-15/6]，在60TC下加熱 攪拌6小時(shí)使反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，餾去溶劑得到光半導(dǎo) 體元件密封用樹脂組合物。(由于溶于D廣DMS0而凝聚故未能進(jìn)行111 畫領(lǐng)'J定。)
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為"％，霧度為1.1 %，折射率為1.571。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例11
除了作為氧化鈦微粒的分散液使用甲基丁基酮分散液(商品名 TV-1499,觸媒化成工業(yè)林式會(huì)社制，固體成分濃度30. 5重量％ )3. 0g 之外，其它與實(shí)施例1同樣制得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99.8%，霧度為0.7 %,折射率為1.519。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例12
除了作為氧化鈦微粒的分散液使用二甲基乙酰胺分散液(商品 名TV-1500，觸媒化成工業(yè)林式會(huì)社制，固體成分濃度30. 1重量。/。) 3.0g之外，其它與實(shí)施例1同樣制得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合 物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99. 8%，霧度為0.7 %,折射率為1.516。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管，得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
實(shí)施例13
除了使用平均粒徑7nm的氧化鋯微粒的水分散液(商品名 NZD-3005，住友大阪七乂乂h社制，固體成分濃度30重量％ ) 3. Og 代替氧化鈦微粒的分散液之外，其它與實(shí)施例1同樣制得光半導(dǎo)體元 件密封用樹脂組合物。
另外，與實(shí)施例1同樣制得的膜的透過率為99.9%,霧度為0.1 %,折射率為1. 492。并且，與實(shí)施例1同樣，密封藍(lán)色發(fā)光二極管， 得到藍(lán)色發(fā)光二極管裝置。
比較例1
在具備攪拌機(jī)、回流冷凝器和氮?dú)鈱?dǎo)入管的容器中，混合曱醇 1.5g、水1.5g、作為2官能度烷氧基硅烷的二曱基二甲氧基硅烷 (KBM22,信越、:X!J 3 — ;x林式會(huì)社制)1. 8g ( 15mmo1 )以及作為3 官能度烷氧基硅烷的2-((3，4)-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷 (KBM303，信越、yy 3 — 乂林式會(huì)社制)1. 5g ( 6,ol )，在60X:下 加熱攪拌6小時(shí)，進(jìn)行有機(jī)硅樹脂的合成。之后，往該有機(jī)硅樹脂的 溶液中加入實(shí)施例1中所用的氧化鈦微粒的分散液，結(jié)果氧化鈦微粒 凝聚，出現(xiàn)白濁，不能獲得光半導(dǎo)體元件密封用樹脂組合物。 比較例2
除了加入兩末端具有硅烷醇基的二硅烷醇改性有機(jī)硅 (X-21-3178,信越、;X!J 3 —少林式會(huì)社制)4. 5g ( 15mmo1 )代替2 官能度烷氧基硅烷之外，其它以與實(shí)施例1同樣的條件進(jìn)行反應(yīng)。反 應(yīng)中氧化鈦微粒凝聚，出現(xiàn)白濁，不能進(jìn)行再分散。
<評(píng)價(jià)>
上述透過率、霧度、折射率通過以下的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。 (透過率)
使用分光光度計(jì)(U-4100,日立八^ f夕社制)，測(cè)定波長(zhǎng)450nm 處的透過率。 (霧度)
使用反射-透過率儀器(HR-IOO，村上色彩技術(shù)研究所制)測(cè)定 玻璃板上涂布的樣品(膜)。 (折射率)使用阿貝折射儀(NAR-IT型，7夕3社制)測(cè)定25X:下的折射率。
根據(jù)以上的結(jié)果，實(shí)施例1 ~ 13與比較例1 ~ 2相比，金屬氧化 物微粒未凝聚而分散、且顯示出高折射率、高透過率和低霧度(即高 透明性)。因此，本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物，在密封時(shí)金屬氧化物 微?？煞€(wěn)定地分散，可具有高折射率和高透明性。
工業(yè)適用性
本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物，可適用于液晶畫面的背光、信號(hào)機(jī)、 屋外的大型顯示器、廣告牌等。
權(quán)利要求
1. 有機(jī)硅樹脂組合物，其通過在金屬氧化物微粒分散液的存在下，使2官能度烷氧基硅烷與3官能度烷氧基硅烷反應(yīng)而得到。
2. 權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅樹脂組合物，其中，金屬氧化物微 粒為具有1 ~ 100nm的平均粒徑的氧化鈦或氧化鋯。
3. 權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅樹脂組合物，其中，2官能度烷 氧基硅烷為式(I)表示的化合物，[化1<formula>formula see original document page 2</formula>式中，W和RZ分別獨(dú)立地表示烷基或苯基，Xi和X^分別獨(dú)立 地表示烷氧基。
4. 權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅樹脂組合物，其中，3 官能度烷氧基硅烷為式(n)表示的化合物，[化2]<formula>formula see original document page 2</formula>式中，113表示碳原子數(shù)1~8的烷基，XS表示1價(jià)的有機(jī)基團(tuán)， n表示0~3的整數(shù)。
5. 權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅樹脂組合物，其用于密 封光半導(dǎo)體元件。
6. 有機(jī)硅樹脂組合物的制造方法，其包含在金屬氧化物微粒 分散液的存在下，使2官能度烷氧基硅烷與3官能度烷氧基硅烷反應(yīng) 的工序。
7. 光半導(dǎo)體裝置，其使用權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅 樹脂組合物密封光半導(dǎo)體元件而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供金屬氧化物微?？煞€(wěn)定地分散、可具有高折射率和高透明性的有機(jī)硅樹脂組合物、該組合物的制造方法、以及使用該組合物密封光半導(dǎo)體元件而得到的光半導(dǎo)體裝置。有機(jī)硅樹脂組合物是通過在金屬氧化物微粒分散液的存在下，使2官能度烷氧基硅烷與3官能度烷氧基硅烷反應(yīng)而得到的，其中，2官能度烷氧基硅烷和3官能度烷氧基硅烷分別與金屬氧化物微粒表面反應(yīng)，同時(shí)形成高分子量化的樹脂。
文檔編號(hào)C08L83/04GK101469134SQ200810188540
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者平野敬祐 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社