固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物、其制造方法、有機(jī)聚硅氧烷固化物的制造方法、有機(jī)聚硅氧 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種使用了新縮合催化劑的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,提供一種固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物,固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物含有在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者的有機(jī)聚硅氧烷、和選自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物。有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選包含聚二有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)。該有機(jī)聚硅氧烷可以在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者。另外,該固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物可以含有該有機(jī)聚硅氧烷、該有機(jī)銦化合物、以及在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者的硅化合物。
【專利說(shuō)明】固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物、其制造方法、有機(jī)聚硅氧烷固 化物的制造方法、有機(jī)聚硅氧烷的縮合方法、光半導(dǎo)體密封 體以及有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物、其制造方法、有機(jī)聚硅氧烷固化物的制 造方法、有機(jī)聚硅氧烷的縮合方法、光半導(dǎo)體密封體以及有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為要求耐熱性和耐光性的白色LED用密封材料,使用縮合固化性有機(jī)聚硅氧烷 組合物。縮合固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物可典型地通過(guò)混合在1分子中具有2個(gè)以上結(jié)合 有羥基的硅原子的聚二有機(jī)聚硅氧烷、1分子中具有3個(gè)以上縮合性官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧 烷或有機(jī)硅烷、以及縮合催化劑而得到。
[0003] 作為可用于縮合固化性聚硅氧烷組合物的縮合催化劑的一例,含有鋯、鉿、錫、鋅、 鈦等金屬的化合物是眾所周知的。關(guān)于錫化合物,除了被指出具有腐蝕電極的作用外,近年 來(lái)考慮到對(duì)環(huán)境的影響還傾向于控制其的使用。使用鎵化合物作為縮合催化劑也被提出 (參見專利文獻(xiàn)1)。此外,還有人提出了以游離酸為必須的可形成耐水性、耐沸騰水性等化 學(xué)耐久性優(yōu)異的有機(jī)聚硅氧烷涂膜的涂布組合物(參見專利文獻(xiàn)2)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-111756號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001-49182號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明所要解決的課題
[0009] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種使用新縮合催化劑的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合 物。
[0010] 解決課題的手段
[0011] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),含銦(In)的特定有機(jī)化合物在有機(jī)聚硅氧烷中的溶解度高、且作 為縮合催化劑發(fā)揮作用,從而完成了本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明的實(shí)施方式中包括以下記載的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物。
[0013] 一種固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其含有在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合 的羥基或水解性基之中的至少一者的有機(jī)聚硅氧烷、和In化合物。此處,該In化合物為選 自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物。此外,該In化合物優(yōu)選 在有機(jī)聚硅氧烷中為可溶的,可作為有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑發(fā)揮作用。即,選自銦的螯 合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物優(yōu)選溶解于1分子中具有2個(gè)以上 與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者的有機(jī)聚硅氧烷中。
[0014] 該固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物中,該有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選含有聚二有機(jī)硅氧烷結(jié) 構(gòu)。此外,該有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基 之中的至少一者。
[0015] 另外,該固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物優(yōu)選含有在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子 結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者的硅化合物。此處所說(shuō)的硅化合物優(yōu)選為聚硅氧烷 或硅烷。
[0016] 另外,該固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物優(yōu)選還含有在1分子中具有至少3個(gè)氫化甲 娃燒基的聚娃氧燒。
[0017] 另外,本發(fā)明的實(shí)施方式中包括以下記載的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方 法。
[0018] -種固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,該方法具有下述步驟:制備含有在 1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者的有機(jī)聚硅氧烷、 和In化合物的混合物。此處,該In化合物為銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽之中的至少 一種有機(jī)銦化合物。另外,該In化合物優(yōu)選在有機(jī)聚硅氧烷中為可溶的。
[0019] 該制造方法中,有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選含有聚二有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)。另外,該有機(jī)聚硅氧 烷優(yōu)選在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者。
[0020] 另外,該制造方法中,該混合物優(yōu)選含有在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的 羥基或水解性基之中的至少一者的硅化合物。此處所說(shuō)的硅化合物優(yōu)選為聚硅氧烷或硅 烷。
[0021] 另外,該制造方法中,該混合物優(yōu)選還含有在1分子中具有至少3個(gè)氫化甲硅烷基 的聚硅氧烷。
[0022] 另外,該制造方法優(yōu)選還具有下述步驟:通過(guò)加熱使該混合物增稠。
[0023] 另外,本發(fā)明的實(shí)施方式中包括以下記載的有機(jī)聚硅氧烷固化物的制造方法。
[0024] 一種有機(jī)聚硅氧烷固化物的制造方法,該方法具有下述步驟:將In化合物用于催 化劑,使具有羥基和/或水解性基的有機(jī)聚硅氧烷彼此縮合。此處,該In化合物為選自銦 的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物。
[0025] 另外,本發(fā)明的實(shí)施方式中包括以下舉出的有機(jī)聚硅氧烷的縮合方法。
[0026] 一種有機(jī)聚硅氧烷的縮合方法,其中,將In化合物用于催化劑,使具有羥基和/或 水解性基的有機(jī)聚硅氧烷彼此縮合。此處,該In化合物為選自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂 肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物。
[0027] 另外,本發(fā)明的實(shí)施方式中包括以下舉出的光半導(dǎo)體密封體。
[0028] i) 一種光半導(dǎo)體密封體,其是利用上述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物將光半導(dǎo)體 芯片包埋后,通過(guò)加熱使該固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物固化而得到的。
[0029] 另外,本發(fā)明的實(shí)施方式中包括以下舉出的有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑。
[0030] i) 一種有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑,其含有有機(jī)銦化合物,該有機(jī)銦化合物在有 機(jī)聚硅氧烷中是可溶的,該有機(jī)聚硅氧烷是1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或 水解性基之中的至少一者的有機(jī)聚硅氧烷。
[0031] 此處,作為該有機(jī)銦化合物的適合例,為銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽。
[0032] 發(fā)明效果
[0033] 本發(fā)明發(fā)現(xiàn),In化合物作為縮合反應(yīng)的催化劑可適合用于固化性有機(jī)聚硅氧烷的 制造和有機(jī)聚硅氧烷固化物的制造。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0034] 圖1為使用了實(shí)施方式中的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的半導(dǎo)體發(fā)光器件的截 面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下基于實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。但是本發(fā)明并非限定于本說(shuō)明書中明示或暗 示記載的實(shí)施方式。
[0036] 1.固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物
[0037] 本發(fā)明的實(shí)施方式的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物包含下述的成分A和B。
[0038] 〈成分A>在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一 者的有機(jī)聚硅氧烷
[0039] 〈成分B>In化合物
[0040] 此處,作為該In化合物的適合例,為銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽。此外,該 In化合物優(yōu)選在有機(jī)聚硅氧烷中為可溶的,可作為有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑發(fā)揮作用。
[0041] 另外,本發(fā)明的實(shí)施方式的優(yōu)選的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物含有下述的成分C 和/或D。
[0042] 〈成分C>在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一 者的硅化合物
[0043] 〈成分D>在1分子中具有至少3個(gè)氫化甲硅烷基的聚硅氧烷
[0044] Ll 成分 A
[0045] 成分A為在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一 者的有機(jī)聚硅氧烷。其中,在本發(fā)明的有機(jī)聚硅氧烷的固化物易于形成物理和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu) 異的涂膜的方面,優(yōu)選有機(jī)聚硅氧烷在1分子中具有至少2個(gè)結(jié)合有羥基和/或水解性基 的硅原子。因此,以下說(shuō)明成分A為該在1分子中具有至少2個(gè)結(jié)合有羥基和/或水解性 基的硅原子的有機(jī)聚硅氧烷的情況,但本發(fā)明中的成分A不限定于此。
[0046] 作為水解性基,可以舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;甲氧基乙氧基、乙氧基 乙氧基、甲氧基丙氧基等烷氧基烷氧基;乙酰氧基、辛酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基;乙烯 氧基、異丙烯基氧基、1-乙基-2-甲基乙烯基氧基等鏈烯基氧基;二甲基酮肟基、甲基乙基 酮肟基、二乙基酮肟基等酮肟基;二甲氨基、二乙氨基、丁氨基、環(huán)己基氨基等氨基;二甲基 氨氧基、二乙基氨氧基等氨氧基;N-甲基乙酰胺基、N-乙基乙酰胺基、N-甲基苯甲酰胺基等 酰胺基;等等。這些之中,優(yōu)選烷氧基。
[0047] 成分A中包含與硅原子結(jié)合的羥基的情況下,在使該固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物 固化或增稠時(shí),也可以不添加用于使水解性基水解的水,或者也可以不添加用于使添加的 水與成分A相溶化的溶劑。
[0048] 從本發(fā)明的有機(jī)聚硅氧烷的固化物易于形成物理?機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的涂膜的方面 出發(fā),優(yōu)選成分A的有機(jī)聚硅氧烷所具有的、與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基的總數(shù)多,但 是,從本發(fā)明的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的粘度低、作業(yè)性優(yōu)異的方面出發(fā),優(yōu)選該總數(shù) 少。具體地說(shuō),該總數(shù)優(yōu)選為3個(gè)以上、更優(yōu)選為4個(gè)以上。作為該總數(shù)為3個(gè)以上的有機(jī) 聚硅氧烷的市售品,可以舉出例如信越化學(xué)工業(yè)制造的"KC89S"(甲基三甲氧基硅烷低聚 物)等。
[0049] 成分A的基于GPC (凝膠滲透色譜)的聚苯乙烯換算時(shí)的重均分子量?jī)?yōu)選為400? 100, 000、更優(yōu)選為 500 ?100, 000。
[0050] 關(guān)于成分A的有機(jī)聚硅氧烷在25°C時(shí)的粘度,從本發(fā)明的有機(jī)聚硅氧烷的固化物 易于形成物理?機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的涂膜的方面出發(fā),優(yōu)選該粘度高,但從本發(fā)明的固化性有 機(jī)聚硅氧烷組合物的粘度低、作業(yè)性優(yōu)異的方面出發(fā),優(yōu)選該粘度低。因此,具體地說(shuō),例 如優(yōu)選為IOmPa · s以上、更優(yōu)選為20mPa · s以上、特別優(yōu)選為30mPa · s以上、最優(yōu)選為 1,OOOmPa · s以上,另外,優(yōu)選為100, OOOmPa · s以下、更優(yōu)選為50, OOOmPa · s以下、進(jìn)一 步優(yōu)選為10, OOOmPa · s以下、特別優(yōu)選為8, OOOmPa · s以下、最優(yōu)選為5, OOOmPa · s以下。 需要說(shuō)明的是,粘度通常使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定。
[0051] 成分A的有機(jī)聚娃氧燒優(yōu)選包含聚二有機(jī)娃氧燒結(jié)構(gòu)。作為成分A的一例,可以 舉出下述通式(1)表示的包含聚二有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚硅氧烷。
[0052] 【化1】
[0053]
【權(quán)利要求】
1. 一種固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其包含有機(jī)聚硅氧烷和有機(jī)銦化合物,該有機(jī)聚 硅氧烷在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者,該有機(jī) 銦化合物為選自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其中,所述有機(jī)銦化合物為縮合 催化劑。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其中,所述有機(jī)銦化合物在所 述有機(jī)聚硅氧烷中是可溶的。
4. 如權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其中,所述有機(jī)聚硅 氧燒具有聚>有機(jī)娃氧燒結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1?4的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其中,所述有機(jī)聚硅 氧烷在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者。
6. 如權(quán)利要求1?5的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其中,該固化性有 機(jī)聚硅氧烷組合物包含所述有機(jī)聚硅氧烷、所述有機(jī)銦化合物和硅化合物,該硅化合物在1 分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者。
7. 如權(quán)利要求1?6的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其中,該固化性有機(jī) 聚硅氧烷組合物還包含在1分子中具有至少3個(gè)氫化甲硅烷基的聚硅氧烷。
8. -種固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,其為固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制 造方法,其中,該方法具有下述步驟:制備包含有機(jī)聚硅氧烷和有機(jī)銦化合物的混合物,該 有機(jī)聚硅氧烷在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者, 該有機(jī)銦化合物為選自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物。
9. 如權(quán)利要求8所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,其中,所述有機(jī)銦化 合物在所述有機(jī)聚硅氧烷中是可溶的。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,其中,所述有機(jī) 聚硅氧烷具有聚二有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求8?10的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,其中, 所述有機(jī)聚硅氧烷在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一 者。
12. 如權(quán)利要求8?11的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,其中, 該方法具有下述步驟:制備包含所述有機(jī)聚硅氧烷、所述有機(jī)銦化合物和硅化合物的混合 物,該硅化合物在1分子中具有3個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者。
13. 如權(quán)利要求8?12的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,其中, 所述混合物還包含在1分子中具有至少3個(gè)氫化甲硅烷基的聚硅氧烷。
14. 如權(quán)利要求8?13的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物的制造方法,其中, 該方法還具有下述步驟:通過(guò)加熱使所述混合物增稠。
15. -種有機(jī)聚硅氧烷固化物的制造方法,該方法具有下述步驟:使用有機(jī)銦化合物 作為催化劑,使有機(jī)聚硅氧烷縮合,該有機(jī)銦化合物為選自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸 鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物,該有機(jī)聚硅氧烷在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的 羥基或水解性基之中的至少一者。
16. -種有機(jī)聚硅氧烷的縮合方法,該方法具有下述步驟:使用有機(jī)銦化合物作為催 化劑,使有機(jī)聚硅氧烷縮合,該有機(jī)銦化合物為選自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的 至少一種有機(jī)銦化合物,該有機(jī)聚硅氧烷在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或 水解性基之中的至少一者。
17. -種光半導(dǎo)體密封體,其是利用權(quán)利要求1?7的任一項(xiàng)所述的固化性有機(jī)聚硅 氧烷組合物將光半導(dǎo)體芯片包埋后,通過(guò)加熱使該固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物固化而得到 的。
18. -種有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑,其包含在有機(jī)聚硅氧烷中可溶的有機(jī)銦化合物, 該有機(jī)聚硅氧烷在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一 者。
19. 如權(quán)利要求18所述的有機(jī)聚硅氧烷的縮合催化劑,其中,所述有機(jī)銦化合物為選 自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物。
20. -種固化性有機(jī)聚硅氧烷組合物,其中,有機(jī)銦化合物溶解于有機(jī)聚硅氧烷中,該 有機(jī)銦化合物為選自銦的螯合絡(luò)合物、醇鹽和脂肪酸鹽中的至少一種有機(jī)銦化合物,該有 機(jī)聚硅氧烷在1分子中具有2個(gè)以上與硅原子結(jié)合的羥基或水解性基之中的至少一者。
【文檔編號(hào)】C08K5/057GK104487520SQ201380038094
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】寺田憲章, 瀧澤健一, 森寬 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社