包含具有異氰尿酸酯骨架、環(huán)氧基以及SiH基的有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架的化合物 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種密著賦予材料，其最適于兼具耐熱透明性與高折射率、且包含硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的反應(yīng)物的加成硬化型組合物。本發(fā)明是涉及一種包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架的化合物，其是藉由使下述(A)與(B)及視需要與(C)進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)而獲得的化合物。(A)包含有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架且一分子中具有3個(gè)以上的SiH基的化合物；(B)一分子中具有1個(gè)脂肪族不飽和含有基的環(huán)氧衍生物；(C)一分子中具有2個(gè)烯基的數(shù)均分子量為100～500000的聚有機(jī)硅氧烷、或一分子中具有2個(gè)烯基的異氰尿酸酯化合物。
【專利說明】包含具有異氰尿酸酯骨架、環(huán)氧基以及SiH基的有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架的化合物以及含有該化合物作為密著賦予材料的熱硬化性樹脂組合物、硬化物以及光半導(dǎo)體用密封材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密著賦予材料，其為包含具有異氰尿酸酯骨架、環(huán)氧基以及SiH基的有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架的化合物，且特別適合于熱硬化性樹脂組合物，該熱硬化性樹脂組合物兼具耐熱透明性與高折射率，含有包含硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的熱硬化性樹脂。另外，本發(fā)明提供一種含有該化合物作為密著賦予材料的熱硬化性樹脂組合物、使該熱硬化性樹脂組合物硬化所得的硬化物或涂膜、含有該熱硬化性樹脂組合物的光半導(dǎo)體用組合物以及含有該光半導(dǎo)體用組合物的光半導(dǎo)體組件。
【背景技術(shù)】
[0002]白色發(fā)光二極管(LightEmitting Diode, LED)被用于電視(Television, TV)的背光(back light)、照明等用途。伴隨著大輸出化，LED封裝的發(fā)熱變得不可忽視。于將環(huán)氧樹脂用于密封材料的情形時(shí)，由上述發(fā)熱所致的黃變無法避免，故代替環(huán)氧樹脂而將硅酮樹脂(silicone resin)用于白色LED的密封材料。LED中所用的娃酮樹脂大致分為苯基硅酮樹脂與甲基硅酮樹脂兩種。
[0003]通常所用的苯基硅酮樹脂于折射率方面具有滿足要求的值，然而于耐熱黃變性方面，雖然優(yōu)于環(huán)氧樹脂，但不足 以應(yīng)對LED的大輸出化。甲基硅酮樹脂雖然耐熱黃變性非常優(yōu)異，但折射率低，故LED的光取出效率欠佳。
[0004]因此，迫切期望一種可應(yīng)對白色LED的大輸出化、兼具高折射率與良好的耐熱透明性的密封材料以及用于該密封材料的熱硬化性樹脂組合物。
[0005]于專利文獻(xiàn)I中揭示了一種熱硬化性樹脂組合物，其使用耐熱性及透明性優(yōu)異的硅倍半氧烷，兼具耐熱透明性與高折射率。該熱硬化性樹脂組合物包含被通稱為雙層(double-decker)型的不完全縮合型結(jié)構(gòu)的硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的聚合物。雙層型的硅倍半氧烷與通常由烷氧基硅烷水解縮合反應(yīng)所得的具有無規(guī)結(jié)構(gòu)的硅倍半氧烷的結(jié)構(gòu)不同。結(jié)構(gòu)經(jīng)控制故耐熱性高。
[0006]另一方面，由硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的組合所得的熱硬化物藉由在其熱硬化性樹脂的調(diào)配時(shí)，改變作為硬質(zhì)成分的雙層型硅倍半氧烷與作為柔軟成分的有機(jī)聚硅氧烷的比例，理論上可將硬化物的硬度由橡膠狀調(diào)整為晶體(lens)狀。
[0007]另外，最近LED封裝自身亦要求耐熱性，因而代替迄今為止經(jīng)常使用的通常的尼龍系聚鄰苯二甲酰胺樹脂，而采用耐熱性優(yōu)異的聚酰胺樹脂(PA9T:聚酰胺的耐熱級)或液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer, LCP)作為各種封裝的材料。
[0008]通常，作為提高密著性的方法，已知硅烷偶合劑或使四環(huán)硅氧烷含有環(huán)氧基或烷氧基硅烷基(alkoxy silyl)等的化合物，但對于上述PA9T或LCP般的耐熱樹脂而言效果小。另外，近年來，作為可對此種耐熱性樹脂改善密著性的具有異氰尿酸酯骨架的化合物受到關(guān)注。
[0009]于專利文獻(xiàn)2中，揭示了一種具有環(huán)氧基的異氰尿酸酯加成硬化型的有機(jī)聚硅氧烷組合物作為接著劑。另外，于專利文獻(xiàn)3中，揭示了一種于具有環(huán)氧基的異氰尿酸酯環(huán)骨架上，進(jìn)一步導(dǎo)入了烷氧基硅烷基的組合物。
[0010]于專利文獻(xiàn)4中揭示了一種含有異氰尿酸酯骨架的聚硅氧烷，其是使二烯丙基單縮水甘油基異氰尿酸酯與含有S1-H的聚硅氧烷進(jìn)行加成反應(yīng)而成。另外，于專利文獻(xiàn)5中揭示了一種含有異氰尿酸酯骨架的聚硅氧烷，其是使單烯丙基縮水甘油基異氰尿酸酯與側(cè)鏈上具有SiH基的聚硅氧烷進(jìn)行加成反應(yīng)而成。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文 獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2010-280766號公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本專利第4541842號公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2011-57755號公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2008-150506號公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)5:日本專利特開2004-99751號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明所欲解決的課題
[0019]對于專利文獻(xiàn)I所記載的熱硬化性樹脂組合物而言，若雙層型硅倍半氧烷含量變少，則有密著性能變?nèi)醯膯栴}。另外，另一方面若硅倍半氧烷含量多，則雖然密著性能提高，但樹脂的硬度過硬，結(jié)果有無法緩和應(yīng)力，于熱循環(huán)試驗(yàn)等熱沖擊試驗(yàn)中容易發(fā)生剝離的問題。
[0020]進(jìn)而，硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的反應(yīng)物，有與PA9T或LCP般的耐熱性樹脂的密著性差的問題。因此，迫切期望以下材料，該材料可于不損及由硅倍半氧烷與聚有機(jī)硅氧烷的反應(yīng)物所得的熱硬化性樹脂所具有的耐熱黃變性與高折射率的優(yōu)點(diǎn)的情況下，克服上述缺點(diǎn)。
[0021 ] 另外，專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3所記載的組合物，其對本發(fā)明中使用的熱硬化性組合物的主劑之相溶性差，其中該主劑為硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的聚合物的組合物，為了維持透明性，其添加量受到限制，而無法發(fā)揮效果。
[0022]進(jìn)而，于專利文獻(xiàn)4中，將上述含有異氰尿酸酯環(huán)的聚硅氧烷作為硬化性樹脂組合物的主劑，故不可謂耐熱透明性良好。另外，由于為有機(jī)聚硅氧烷與異氰尿酸酯環(huán)骨架的嵌段共聚物，故不易發(fā)揮作為密著賦予成分的異氰尿酸酯環(huán)的效果。
[0023]進(jìn)而另外，于專利文獻(xiàn)5中，含有異氰尿酸酯環(huán)的聚硅氧烷被用作半導(dǎo)體的密封用的環(huán)氧硬化物，不適于要求透明性的用途而不可用作光半導(dǎo)體用。另外，專利文獻(xiàn)5所記載的含有異氰尿酸酯環(huán)的聚硅氧烷由于在聚硅氧烷的側(cè)鏈上具有縮水甘油基異氰尿酸酯，故可認(rèn)為容易產(chǎn)生異氰尿酸酯環(huán)的密著效果，但由于不具有SiH基，故作為氫硅(hydrosilyl)加成硬化型的硬化組合物的密著劑,其性能不足。
[0024]解決課題的技術(shù)手段
[0025]因此，本發(fā)明提供一種密著賦予材料，其最適于兼具耐熱透明性與高折射率、且包含硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的反應(yīng)物的加成硬化型組合物。特別提供一種對耐熱聚酰胺、液晶聚合物、進(jìn)而對銀表面的密著性良好的密著賦予材料。
[0026]本發(fā)明人們?yōu)榱私鉀Q上述課題而進(jìn)行了努力研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若使用具有特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物，此化合物包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架，則可解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0027]即，本發(fā)明如下。
[0028]1.一種包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架的化合物，其是藉由使下述(A)與(B)及視需要與(C)進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)而獲得的化合物:
[0029](A)包含有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架且一分子中具有3個(gè)以上的SiH基的化合物；
[0030](B) 一分子中具有I個(gè)脂肪族不飽和含有基的環(huán)氧衍生物；
[0031](C) 一分子中具有2個(gè)烯基的數(shù)均分子量為100~500000的聚有機(jī)硅氧烷或一分子中具有2個(gè)烯基的含有異氰尿酸酯環(huán)骨架的化合物。
[0032]2.一種包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的硅倍半氧烷骨架的化合物，其是藉由使下述(A)與(B)及視需要與(C)進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)而獲得的化合物:
[0033](A)包含硅倍半氧烷骨架且一分子中具有3個(gè)以上的SiH基的化合物；
[0034](B) 一分子中具有I個(gè)脂肪族不飽和含有基的環(huán)氧衍生物；
[0035](C) 一分子中具有2個(gè)烯基的數(shù)均分子量為100~500000的聚有機(jī)硅氧烷或一分子中具有2個(gè)烯基的含有異氰尿酸酯環(huán)骨架的化合物。
[0036]3.如上述第I項(xiàng)或第2項(xiàng)所述的包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的有機(jī)聚硅氧烷或硅倍半氧烷骨架的化合物，其是藉由使上述(A)與
(B)及視需要與(C)進(jìn)而與(D)進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)而獲得:
[0037](D)具有脂肪族不飽和基且具有烷氧基娃烷基、二烷基娃烷基或含有乙烯基的娃烷基的化合物。
[0038]4.如上述第I項(xiàng)至第3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的硅倍半氧烷骨架的化合物，其為通式(I)所表示的化合物:
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的硅倍半氧烷骨架的化合物，其是藉由使下述(A)與(B)及視需要與(C)進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)而獲得的化合物: (A)包含硅倍半氧烷骨架且一分子中具有3個(gè)以上的SiH基的化合物； (B)一分子中具有I個(gè)脂肪族不飽和含有基的環(huán)氧衍生物； (C)一分子中具有2個(gè)烯基的數(shù)均分子量為100~500000的有機(jī)聚硅氧烷或一分子中具有2個(gè)烯基的異氰尿酸酯化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的硅倍半氧烷骨架的化合物，其是藉由使上述㈧與⑶及視需要與(C)進(jìn)而與(D)進(jìn)行娃氫化加成反應(yīng)而獲得: (D)具有脂肪族不飽和基且具有烷氧基硅烷基、三烷基硅烷基或含有乙烯基的硅烷基的化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包含以異氰尿酸酯環(huán)骨架及環(huán)氧基作為必需成分且具有SiH基殘基的硅倍半氧烷骨架的化合物，其為通式(I)所表示的化合物:
4.一種熱硬化性樹脂組合物，其含有以下的⑴~(IV): (I)熱硬化性樹脂，其為雙層型硅倍半氧烷與有機(jī)聚硅氧烷的反應(yīng)物，且具有SiH基或具有SiH基與烯基兩者； (II)熱硬化性樹脂，其為具有2個(gè)以上的烯基、且可包含硅倍半氧烷骨架的有機(jī)硅氧烷化合物； (III)作為密著賦予材料的根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的化合物；以及
(IV)Pt觸媒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱硬化性樹脂組合物，其中上述熱硬化性樹脂(I)為下述式(I)所表示的化合物:
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱硬化性樹脂組合物，其中以熱硬化性樹脂組合物總量基準(zhǔn)計(jì)，而以40質(zhì)量％~95質(zhì)量％的比例含有上述熱硬化性樹脂(I)，以0.1質(zhì)量％~50質(zhì)量％的比例含有上述熱硬化性樹脂(II)，以0.01質(zhì)量％~15.0質(zhì)量％的比例含有上述化合物(III)，以0.0Olppm~IOppm的比例含有上述Pt觸媒(IV)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱硬化性樹脂組合物，其還分散有氧化硅以及突光體的至少一種。
8.一種硬化物，其是使根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的熱硬化性樹脂組合物硬化而獲得。
9.一種涂膜，其是使根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的熱硬化性樹脂組合物硬化而獲得。
10.一種光半導(dǎo)體用組合物，其含有根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的熱硬化性樹脂組合物。
11.一種光半導(dǎo)體組件，其含有根據(jù)權(quán)利要求10所述的光半導(dǎo)體用組合物作為密封劑。
【文檔編號】C09D183/07GK103687897SQ201280033135
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月4日
【發(fā)明者】川畑毅一, 田島晶夫, 松尾孝志, 渡邊良子, 阿山亨一 申請人:捷恩智株式會社