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JP2018002970A - Thermosetting silicone resin composition and optical semiconductor device using the molded body - Google Patents

Thermosetting silicone resin composition and optical semiconductor device using the molded body Download PDF

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JP2018002970A
JP2018002970A JP2016135657A JP2016135657A JP2018002970A JP 2018002970 A JP2018002970 A JP 2018002970A JP 2016135657 A JP2016135657 A JP 2016135657A JP 2016135657 A JP2016135657 A JP 2016135657A JP 2018002970 A JP2018002970 A JP 2018002970A
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吉弘 堤
富田 忠
Tadashi Tomita
忠 富田
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Abstract

【課題】成形時の流動性に優れ、かつ、二次硬化後に強靭性、特にたわみ性に優れる硬化物を与える熱硬化性シリコーン樹脂組成物及びそれを用いた光半導体装置の提供。【解決手段】(A)25℃で固形の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサン:70〜95質量部、(B)直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を有し、1分子中に少なくとも1個のシクロヘキシル基またはフェニル基を有するオルガノポリシロキサン:2〜30質量部、(C)アルコキシシリル基を有する重量平均分子量が1,000〜20,000であるアクリル樹脂系改質剤:2〜20質量部(但し、(A)、(B)及び(C)成分の合計は100質量部である)(D)無機充填材:300〜1,200質量部、及び(E)有機金属縮合触媒:0.01〜5質量部、を含有することを特徴とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物。【選択図】 なしThe present invention provides a thermosetting silicone resin composition that provides a cured product that is excellent in fluidity during molding and has excellent toughness, particularly flexibility, after secondary curing, and an optical semiconductor device using the same. (A) Condensation reaction type resinous organopolysiloxane solid at 25 ° C .: 70 to 95 parts by mass, (B) At least one linear diorganopolysiloxane residue is contained in one molecule Organopolysiloxane having a cyclohexyl group or phenyl group: 2 to 30 parts by mass, (C) an acrylic resin-based modifier having an alkoxysilyl group having a weight average molecular weight of 1,000 to 20,000: 2 to 20 mass Parts (however, the sum of the components (A), (B) and (C) is 100 parts by mass) (D) inorganic filler: 300 to 1,200 parts by mass, and (E) organometallic condensation catalyst: 0 The thermosetting silicone resin composition characterized by containing 0.01-5 mass parts. [Selection figure] None

Description

本発明は、熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び該組成物を硬化して得られる成形体を有する光半導体装置に関する。   The present invention relates to a thermosetting silicone resin composition and an optical semiconductor device having a molded body obtained by curing the composition.

LED(Light Emitting Diode)等の光半導体素子は、街頭ディスプレイや自動車ランプ、住宅用照明など種種のインジケータや光源として利用されるようになっている。中でも、白色LEDは、二酸化炭素削減や省エネルギーをキーワードとして、各分野で応用した製品の開発が急速に進んでいる。   Optical semiconductor elements such as LEDs (Light Emitting Diodes) are used as various indicators and light sources such as street displays, automobile lamps, and residential lighting. Above all, white LEDs are rapidly developing products that are applied in various fields with the keywords of carbon dioxide reduction and energy saving.

LED等の半導体・電子機器装置の材料のひとつとして、光リフレクター材料にポリフタルアミド樹脂(PPA)が広く使用されてきたが、PPAの耐熱変色性、耐光変色性の乏しさからエポキシ樹脂を代表とする熱硬化性樹脂の使用が中心となりつつある。   Polyphthalamide resin (PPA) has been widely used as an optical reflector material as one of the materials for semiconductors and electronic devices such as LEDs. The use of thermosetting resins is becoming the center.

特許文献1、2には、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を使用した白色熱硬化性エポキシ樹脂組成物が、特許文献3には脂環式エポキシ化合物を使用した白色熱硬化性エポキシ樹脂組成物が記載されている。これらに記載の白色熱硬化性エポキシ樹脂組成物は、いずれも芳香族を有しないエポキシ樹脂と酸無水物とを用いたものであり、一定の耐熱性、耐光性を有しているために使用が拡大してきているが、使用用途は照明用途や車載用途が増加する現状においては、耐熱性や耐光性などの点でより高い信頼性を有するものが必要となってきた。   Patent Documents 1 and 2 describe a white thermosetting epoxy resin composition using a triazine derivative epoxy resin, and Patent Document 3 describes a white thermosetting epoxy resin composition using an alicyclic epoxy compound. Yes. The white thermosetting epoxy resin compositions described in these are all made of epoxy resins and acid anhydrides that do not have aromaticity, and are used because they have certain heat resistance and light resistance. However, in the present situation where lighting applications and in-vehicle applications are increasing, those having higher reliability in terms of heat resistance and light resistance have become necessary.

特許文献4、5には、耐熱性、耐光性に優れる材料としてオルガノポリシロキサンを利用した白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物が記載されている。これらは信頼性の観点からは非常に優れた材料であるが、シリコーン樹脂の持つ化学的特徴から強靭性に乏しく、また、室温から高温域の熱膨張係数が非常に大きい値である。そのため、成形性と反り特性のバランスが十分に満足するものではなかった。   Patent Documents 4 and 5 describe white thermosetting silicone resin compositions using organopolysiloxane as a material having excellent heat resistance and light resistance. Although these are very excellent materials from the viewpoint of reliability, they have poor toughness due to the chemical characteristics of silicone resins, and have a very large coefficient of thermal expansion from room temperature to high temperature. For this reason, the balance between formability and warpage characteristics is not fully satisfied.

特開2006−140207号公報JP 2006-140207 A 特開2008−189827号公報JP 2008-189827 A 特開2013−100410号公報JP 2013-100410 A 特開2009−221393号公報JP 2009-221393 A 特開2015−229749号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-229749

従って、本発明の目的は、成形時の流動性に優れ、かつ、二次硬化後に強靭性、特にたわみ性に優れる硬化物を与える熱硬化性シリコーン樹脂組成物及びそれを用いた光半導体装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermosetting silicone resin composition that gives a cured product that is excellent in fluidity at the time of molding and has excellent toughness and particularly flexibility after secondary curing, and an optical semiconductor device using the same. The purpose is to provide.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、下記熱硬化性シリコーン樹脂組成物が、上記目的を達成できる熱硬化性シリコーン樹脂であることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記の熱硬化性シリコーン樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the following thermosetting silicone resin composition is a thermosetting silicone resin that can achieve the above object, and completed the present invention. .
That is, this invention provides the following thermosetting silicone resin composition and a semiconductor device using the same.

<1>
下記(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)成分を含有することを特徴とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物。ただし、各成分の質量部は、(A)、(B)及び(C)成分の合計100質量部に対しての質量部である。
(A)25℃で固形の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサン:70〜95質量部
(B)下記一般式(2)で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を有し、1分子中に少なくとも1個のシクロヘキシル基またはフェニル基を有するオルガノポリシロキサン:2〜30質量部
<1>
A thermosetting silicone resin composition comprising the following components (A), (B), (C), (D) and (E): However, the mass part of each component is a mass part with respect to a total of 100 mass parts of (A), (B), and (C) component.
(A) Condensation reaction type resinous organopolysiloxane solid at 25 ° C .: 70 to 95 parts by mass (B) 1 molecule having a linear diorganopolysiloxane residue represented by the following general formula (2) Organopolysiloxane having at least one cyclohexyl group or phenyl group therein: 2 to 30 parts by mass

(式中、R2は夫々独立にヒドロキシル基、炭素原子数1〜3のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ビニル基及びアリル基から選ばれる1価炭化水素基であり、mは5〜50の整数を示す。)
(C)アルコキシシリル基を有する重量平均分子量が1,000〜20,000であるアクリル樹脂系改質剤:2〜20質量部
(D)無機充填材:300〜1,200質量部
(E)有機金属縮合触媒:0.01〜5質量部
Wherein R 2 is independently a monovalent hydrocarbon group selected from a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, a vinyl group and an allyl group, and m is 5 to 50 Indicates an integer.)
(C) Acrylic resin modifier having an alkoxysilyl group and a weight average molecular weight of 1,000 to 20,000: 2 to 20 parts by mass (D) Inorganic filler: 300 to 1,200 parts by mass (E) Organometallic condensation catalyst: 0.01 to 5 parts by mass

<2>
さらに(F)成分として白色顔料を3〜300質量部含有する<1>に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
<2>
Furthermore, the thermosetting silicone resin composition as described in <1> which contains 3-300 mass parts of white pigments as (F) component.

<3>
(A)成分の室温で固形のレジン状オルガノポリシロキサンの縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサンが下記平均組成式(1)
(CH3aSi(OR1b(OH)c(4-a-b-c)/2 (1)
(式中、R1は同一又は異種の炭素原子数1〜4の有機基を示し、a、b及びcは、0.8≦a≦1.5、0≦b≦0.3、0.001≦c≦0.5、及び0.801≦a+b+c<2を満たす数である。)
で表されるポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜20,000のレジン状オルガノポリシロキサンである<1>または<2>に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
<3>
The condensation reaction type resinous organopolysiloxane of the resinous organopolysiloxane solid at room temperature as the component (A) has the following average composition formula (1)
(CH 3 ) a Si (OR 1 ) b (OH) c O (4-abc) / 2 (1)
(Wherein R 1 represents the same or different organic group having 1 to 4 carbon atoms, and a, b and c are 0.8 ≦ a ≦ 1.5, 0 ≦ b ≦ 0.3, 0. (A number satisfying 001 ≦ c ≦ 0.5 and 0.801 ≦ a + b + c <2.)
The thermosetting silicone resin composition according to <1> or <2>, which is a resinous organopolysiloxane having a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1,000 to 20,000.

<4>
<1>から<3>のいずれか1項に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物で形成された光半導体素子用ケース。
<4>
The case for optical semiconductor elements formed with the thermosetting silicone resin composition of any one of <1> to <3>.

<5>
<4>に記載の光半導体素子用ケースを備える光半導体装置。
<5>
An optical semiconductor device comprising the optical semiconductor element case according to <4>.

<6>
<1>から<3>のいずれか1項に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物で封止されたフォトカプラー。
<6>
<1> to <3> A photocoupler sealed with the thermosetting silicone resin composition according to any one of <3>.

<7>
<6>に記載のフォトカプラーを有する光半導体装置。
<7>
An optical semiconductor device comprising the photocoupler according to <6>.

本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、成形時の流動性に優れ、かつ、二次硬化後に強靭性、特にたわみ性に優れる硬化物を与える。したがって、光半導体装置用の熱硬化性シリコーン樹脂組成物として有用である。   The thermosetting silicone resin composition of the present invention is excellent in fluidity at the time of molding and gives a cured product having excellent toughness, particularly flexibility after secondary curing. Therefore, it is useful as a thermosetting silicone resin composition for optical semiconductor devices.

以下、本発明につき更に詳しく説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

<(A)25℃で固形の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサン>
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、後述する(E)成分の有機金属縮合触媒の存在下で、(B)成分の直鎖状オルガノポリシロキサンとともに架橋構造を形成するものである。
<(A) Condensation reaction type resinous organopolysiloxane solid at 25 ° C.>
The (A) component organopolysiloxane forms a crosslinked structure together with the (B) component linear organopolysiloxane in the presence of the later-described component (E) organometallic condensation catalyst.

(A)成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、下記平均組成式(1)
(CH3aSi(OR1b(OH)c(4-a-b-c)/2 (1)
(上記式(1)中、R1は同一又は異種の炭素原子数1〜4の有機基である。a、b及びcは、0.8≦a≦1.5、0≦b≦0.3、0.001≦c≦0.5及び0.801≦a+b+c<2を満たす数である。)
で表され、テトラヒドロフラン等を展開溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜20,000のレジン状(即ち、分岐状又は三次元網状構造の)オルガノポリシロキサンが挙げられる。
As the organopolysiloxane of component (A), for example, the following average composition formula (1)
(CH 3 ) a Si (OR 1 ) b (OH) c O (4-abc) / 2 (1)
(In the above formula (1), R 1 is the same or different organic group having 1 to 4 carbon atoms. A, b and c are 0.8 ≦ a ≦ 1.5, 0 ≦ b ≦ 0. 3, 0.001 ≦ c ≦ 0.5 and 0.801 ≦ a + b + c <2.
Resin-like organo (ie, branched or three-dimensional network structure) having a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 1,000 to 20,000 by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran or the like as a developing solvent Polysiloxane is mentioned.

上記平均組成式(1)において、メチル基の含有量を示すaが0.8未満のオルガノポリシロキサンを含む組成物は、その硬化物が硬すぎるため、耐クラック性に乏しくなり、好ましくない。一方、aが1.5を超えると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは固形化しにくくなり好ましくない。(A)成分におけるメチル基の含有量は、0.8≦a≦1.2が好ましく、より好ましくは0.9≦a≦1.1である。   In the average composition formula (1), a composition containing an organopolysiloxane having a methyl group content a of less than 0.8 is not preferable because the cured product thereof is too hard, resulting in poor crack resistance. On the other hand, if a exceeds 1.5, the resulting resinous organopolysiloxane is not preferred because it is difficult to solidify. The methyl group content in the component (A) is preferably 0.8 ≦ a ≦ 1.2, more preferably 0.9 ≦ a ≦ 1.1.

上記平均組成式(1)において、アルコキシ基の含有量を示すbが0.3を超えると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンの分子量が小さくなりやすく、耐クラック性が低下することが多い。(A)成分におけるアルコキシ基の含有量は、0.001≦b≦0.2が好ましく、より好ましくは0.01≦b≦0.1である。   In the above average composition formula (1), when b indicating the content of the alkoxy group exceeds 0.3, the molecular weight of the obtained resinous organopolysiloxane tends to be small, and the crack resistance is often lowered. As for content of the alkoxy group in (A) component, 0.001 <= b <= 0.2 is preferable, More preferably, it is 0.01 <= b <= 0.1.

上記平均組成式(1)において、Si原子に結合したヒドロキシル基の含有量を示すcが0.5を超えると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは加熱硬化時の縮合反応により、高い硬度を示す一方で耐クラック性に乏しい硬化物となり好ましくない。一方、cが0.001未満であると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは、融点が高くなる傾向があり、作業性に問題が生じる場合があり好ましくない。(A)成分におけるSi原子に結合したヒドロキシル基の含有量は、0.01≦c≦0.3が好ましく、より好ましくは0.05≦c≦0.2である。cの値を0.001≦c≦0.5に制御するには、原料のアルコキシ基の完全縮合率を86〜96%にすることが好ましい。該完全縮合率が86%未満では、cの値が0.5を超えてしまい融点が低くなり、96%を超えるとcの値が0.001未満となり融点が高くなりすぎる傾向にあるため好ましくない。
ここで完全縮合率とは、原料の総モル数に対して、1分子中に含まれるアルコキシ基が全て縮合反応に供されたモル数の割合を示すものである。
In the above average composition formula (1), when c indicating the content of hydroxyl groups bonded to Si atoms exceeds 0.5, the resulting resinous organopolysiloxane exhibits high hardness due to a condensation reaction during heat curing. On the other hand, a cured product having poor crack resistance is not preferable. On the other hand, if c is less than 0.001, the resulting resinous organopolysiloxane tends to have a high melting point, which may cause problems in workability, which is not preferable. The content of hydroxyl groups bonded to Si atoms in the component (A) is preferably 0.01 ≦ c ≦ 0.3, more preferably 0.05 ≦ c ≦ 0.2. In order to control the value of c to 0.001 ≦ c ≦ 0.5, it is preferable to set the complete condensation rate of the alkoxy group of the raw material to 86 to 96%. When the complete condensation rate is less than 86%, the value of c exceeds 0.5 and the melting point becomes low, and when it exceeds 96%, the value of c is less than 0.001 and the melting point tends to be too high. Absent.
Here, the complete condensation rate indicates the ratio of the number of moles in which all alkoxy groups contained in one molecule have been subjected to the condensation reaction with respect to the total number of moles of raw materials.

以上のことから、上記平均組成式(1)において、a+b+cの範囲は、0.9≦a+b+c≦1.8が好ましく、より好ましくは1.0≦a+b+c≦1.5である。   From the above, in the average composition formula (1), the range of a + b + c is preferably 0.9 ≦ a + b + c ≦ 1.8, and more preferably 1.0 ≦ a + b + c ≦ 1.5.

上記平均組成式(1)中、R1は炭素原子数1〜4の有機基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル基が挙げられ、原料の入手が容易である点で、メチル基またはイソプロピル基が好ましい。 In the average composition formula (1), R 1 is an organic group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group, and the availability of raw materials is easy. And a methyl group or an isopropyl group is preferable.

(A)成分のレジン状オルガノポリシロキサンは、GPC測定によるポリスチレン標準で換算した重量平均分子量が1,000〜20,000が好ましく、特に好ましくは1,500〜10,000、更に好ましくは2,000〜8,000である。該分子量が1,000未満であると、得られるレジン状オルガノポリシロキサンは固形化しにくく、該分子量が20,000を超えると、得られる組成物は粘度が高くなりすぎて流動性が低下するため成形性が悪くなることがある。
なお、本発明中で言及する重量平均分子量とは、下記条件で測定したゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレンを標準物質とした重量平均分子量を指すこととする。
[測定条件]
展開溶媒:テトラヒドロフラン
流量:0.35mL/min
検出器:RI
カラム:TSK−GEL Hタイプ(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
試料注入量:5μL
The resinous organopolysiloxane of component (A) preferably has a weight average molecular weight of 1,000 to 20,000, particularly preferably 1,500 to 10,000, more preferably 2, as converted to polystyrene standards by GPC measurement. 000-8,000. If the molecular weight is less than 1,000, the resulting resinous organopolysiloxane is difficult to solidify, and if the molecular weight exceeds 20,000, the resulting composition has too high a viscosity and fluidity decreases. Formability may deteriorate.
In addition, suppose that the weight average molecular weight mentioned in this invention refers to the weight average molecular weight which used polystyrene by the gel permeation chromatography (GPC) measured on the following conditions as a reference material.
[Measurement condition]
Developing solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.35 mL / min
Detector: RI
Column: TSK-GEL H type (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Sample injection volume: 5 μL

上記平均組成式(1)で表される(A)成分は、一般にQ単位(SiO4/2)、T単位(CH3SiO3/2)、D単位((CH32SiO2/2)及びM単位((CH33SiO1/2)の組み合わせで表現することができる。(A)成分をこの表現法で示した時、全シロキサン単位の総数に対して、T単位の含有数の比率が70%以上(70〜100%未満)であることが好ましく、75%以上(75〜100%未満)であることがより好ましく、80%以上(80〜100%未満)であることが特に好ましい。該T単位の含有数の比率が70%未満では、得られる硬化物の硬度、密着性、外観等の総合的なバランスが崩れる場合がある。なお、残部はM,D,Q単位でよく、全シロキサン単位に対するこれら単位の合計の比が30%以下(0〜30%)、特に0%を超え、30%以下であり、従ってT単位が100%未満であることが好ましい。 The component (A) represented by the above average composition formula (1) is generally Q unit (SiO 4/2 ), T unit (CH 3 SiO 3/2 ), D unit ((CH 3 ) 2 SiO 2/2. ) And M units ((CH 3 ) 3 SiO 1/2 ). When the component (A) is represented by this expression, the ratio of the number of T units to the total number of all siloxane units is preferably 70% or more (70 to less than 100%), and 75% or more ( 75 to less than 100%) is more preferable, and 80% or more (less than 80 to 100%) is particularly preferable. When the content ratio of the T unit is less than 70%, the overall balance such as hardness, adhesion, and appearance of the obtained cured product may be lost. The balance may be M, D, and Q units, and the ratio of the total of these units to all siloxane units is 30% or less (0 to 30%), particularly more than 0% and 30% or less. Preferably it is less than 100%.

上記平均組成式(1)で表される(A)成分は、下記一般式(3)で示されるオルガノシランの加水分解縮合物として得ることができる。
(CH3nSiX4-n (3)
(式中、Xは塩素等のハロゲン原子又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基を示し、nは0、1、2のいずれかである。)この場合、Xとしては、25℃で固体状のオルガノポリシロキサンを得る観点から、塩素原子またはメトキシ基が好ましい。
The component (A) represented by the average composition formula (1) can be obtained as a hydrolytic condensate of an organosilane represented by the following general formula (3).
(CH 3 ) n SiX 4-n (3)
(In the formula, X represents a halogen atom such as chlorine or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 0, 1, or 2.) In this case, X is solid at 25 ° C. From the viewpoint of obtaining the organopolysiloxane, a chlorine atom or a methoxy group is preferable.

上記式(3)で示されるシラン化合物としては、例えばメチルトリクロロシラン等のオルガノトリクロロシラン;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等のオルガノトリアルコキシシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジオルガノジアルコキシシラン;テトラクロロシラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランなどが挙げられる。   Examples of the silane compound represented by the above formula (3) include organotrichlorosilanes such as methyltrichlorosilane; organotrialkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane; disilanes such as dimethyldimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane. Examples include organodialkoxysilanes; tetrachlorosilanes; tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.

上記の加水分解性基を有するシラン化合物の加水分解及び縮合は、通常の方法で行えばよいが、触媒の存在下で行うことが好ましい。この触媒としては、酸触媒及びアルカリ触媒のいずれも用いることができる。例えば、酸触媒では、酢酸等の有機酸触媒、塩酸、硫酸等の無機酸触媒が好ましく、アルカリ触媒では、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ触媒が好ましい。具体例としては、加水分解性基としてクロロ基を含有するシランを使用する場合、水添加によって発生する塩化水素ガス及び塩酸を触媒とすることで、目的とする適切な分子量の加水分解縮合物を得ることができる。   The hydrolysis and condensation of the silane compound having a hydrolyzable group may be performed by a usual method, but is preferably performed in the presence of a catalyst. As this catalyst, both an acid catalyst and an alkali catalyst can be used. For example, the acid catalyst is preferably an organic acid catalyst such as acetic acid, or an inorganic acid catalyst such as hydrochloric acid or sulfuric acid. The alkali catalyst is an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, or tetramethylammonium hydroxide. Organic alkali catalysts are preferred. As a specific example, when a silane containing a chloro group as a hydrolyzable group is used, a desired hydrocondensation product having an appropriate molecular weight can be obtained by using hydrogen chloride gas and hydrochloric acid generated by addition of water as a catalyst. Can be obtained.

加水分解及び縮合の際に使用される水の量は、上記加水分解性基を有するシラン化合物中の加水分解性基(例としてクロロ基)の合計量1モルに対して、一般的には0.9〜1.6モルであり、好ましくは1.0モル〜1.3モルである。この添加量が0.9〜1.6モルの範囲を満たすと、後述の組成物は作業性に優れ、その硬化物は強靭性に優れたものとなりやすい。   The amount of water used in the hydrolysis and condensation is generally 0 with respect to 1 mol of the total amount of hydrolyzable groups (for example, chloro group) in the silane compound having the hydrolyzable group. .9 to 1.6 mol, preferably 1.0 mol to 1.3 mol. When this addition amount satisfies the range of 0.9 to 1.6 mol, the composition described later is excellent in workability, and the cured product tends to be excellent in toughness.

上記加水分解性基を有するシラン化合物は、通常、アルコール類、ケトン類、エステル類、セロソルブ類、及び芳香族化合物類等の有機溶剤中で加水分解して使用することが好ましい。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、n−ブタノール、及び2−ブタノール等のアルコール類、又はトルエン、キシレン等の芳香族化合物が好ましく、得られる組成物の硬化性及びその硬化物の強靭性が優れたものとなる点で、イソプロピルアルコール、トルエン、又はイソプロピルアルコール・トルエン併用系がより好ましい。   The silane compound having a hydrolyzable group is usually preferably used after being hydrolyzed in an organic solvent such as alcohols, ketones, esters, cellosolves, and aromatic compounds. Specifically, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butanol, and 2-butanol, or aromatic compounds such as toluene and xylene are preferable. In view of the excellent toughness of the cured product, isopropyl alcohol, toluene, or an isopropyl alcohol / toluene combined system is more preferable.

加水分解及び縮合の反応温度は、好ましくは10〜120℃、より好ましくは20〜80℃である。反応温度が係る範囲を満たすと、ゲル化しにくく、次の工程に使用可能な固体の加水分解縮合物が得られる。   The reaction temperature for hydrolysis and condensation is preferably 10 to 120 ° C, more preferably 20 to 80 ° C. When the reaction temperature satisfies such a range, gelation is difficult, and a solid hydrolysis condensate that can be used in the next step is obtained.

(A)成分のオルガノポリシロキサンは、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物中、5〜20質量%配合することが好ましく、特に6〜19質量%、更に、7〜17質量%配合することが好ましいい。   The organopolysiloxane of component (A) is preferably blended in an amount of 5 to 20% by mass, particularly 6 to 19% by mass, and further 7 to 17% by mass in the thermosetting silicone resin composition of the present invention. Is preferable.

<(B)オルガノポリシロキサン>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物は応力緩和や耐クラック性向上のために(B)成分として、下記式(2)で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を有し、1分子中に少なくとも1個、好ましくは2個以上のシクロヘキシル基またはフェニル基を有することを特徴とするオルガノポリシロキサンを使用する。
<(B) Organopolysiloxane>
The thermosetting silicone resin composition of the present invention has a linear diorganopolysiloxane residue represented by the following formula (2) as component (B) for stress relaxation and crack resistance improvement. Organopolysiloxanes having at least one, preferably two or more cyclohexyl or phenyl groups in the molecule are used.

上記式(2)中、R2は、夫々独立に、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜3のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ビニル基及びアリル基から選ばれる基である。R2は、好ましくはメチル基又はフェニル基である。mは5〜50、好ましくは8〜40、より好ましくは10〜35の整数である。mが5未満では、得られる硬化物は耐クラック性に乏しくなりやすく、この硬化物を含む装置に反りを起こす場合がある。一方、mが50を超えると、得られる硬化物の機械的強度が不足する傾向にある。 In the above formula (2), R 2 is independently a group selected from a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, a vinyl group, and an allyl group. R 2 is preferably a methyl group or a phenyl group. m is an integer of 5 to 50, preferably 8 to 40, more preferably 10 to 35. When m is less than 5, the obtained cured product tends to have poor crack resistance, and the device including the cured product may be warped. On the other hand, when m exceeds 50, the mechanical strength of the obtained cured product tends to be insufficient.

(B)成分は、上記式(2)で示されるD単位(R2 2SiO2/2)に加えて、上記式(2)に該当しないD単位(R2SiO2/2)、並びにM単位(R3SiO1/2)及び/又はT単位(RSiO3/2)を含んでいてよい。D単位:M単位:T単位の比はそれぞれ、90〜24:75〜9:50〜1、特に70〜28:70〜20:10〜2(但し、これらの単位の合計は100)であることが硬化物特性から好ましい。ここでRはヒドロキシル基、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ビニル基又はアリル基を示す。これらに加えて、(B)成分はQ単位(SiO4/2)を含んでもよい。(B)成分のオルガノポリシロキサンは、式(2)のD単位(R2 2SiO2/2)、式(2)に該当しないD単位(R2SiO2/2)、M単位(R3SiO1/2)及び/又はT単位(RSiO3/2)中に、シクロヘキシル基またはフェニル基を1分子中に少なくとも1個含む。 Component (B), in addition to the D unit represented by the above formula (2) (R 2 2 SiO 2/2), D units not corresponding to the above formula (2) (R 2 SiO 2/2 ), and M Units (R 3 SiO 1/2 ) and / or T units (RSiO 3/2 ) may be included. The ratio of D unit: M unit: T unit is 90-24: 75-9: 50-1, respectively, 70-28: 70-20: 10-2 (however, the total of these units is 100). It is preferable from the cured | curing material characteristic. Here, R represents a hydroxyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a vinyl group or an allyl group. In addition to these, the component (B) may contain Q units (SiO 4/2 ). The organopolysiloxane of component (B) includes D unit (R 2 2 SiO 2/2 ) of formula (2), D unit (R 2 SiO 2/2 ) not corresponding to formula (2), M unit (R 3 At least one cyclohexyl group or phenyl group is contained in one molecule in (SiO 1/2 ) and / or T unit (RSiO 3/2 ).

(B)成分のオルガノポリシロキサン中に存在するD単位(R2 2SiO2/2)の好ましくは30%以上(例えば、30〜90%)、特には50%以上(例えば、50〜80%)が、分子中でかかる一般式(2)で表される連続したD単位(R2 2SiO2/2)であることが好ましい。また、(B)成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量は3,000〜100,000であることが好ましく、より好ましくは10,000〜100,000である。該分子量がこの範囲にあると、(B)成分は固体もしくは半固体状であり、得られる組成物の作業性、硬化性などから好適である。 The D unit (R 2 2 SiO 2/2 ) present in the organopolysiloxane of component (B) is preferably 30% or more (for example, 30 to 90%), particularly 50% or more (for example, 50 to 80%). ) Is preferably a continuous D unit (R 2 2 SiO 2/2 ) represented by the general formula (2) in the molecule. Moreover, it is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weights by the gel permeation chromatography (GPC) of (B) component are 3,000-100,000, More preferably, it is 10,000-100,000. When the molecular weight is within this range, the component (B) is solid or semi-solid, which is preferable from the viewpoint of workability and curability of the resulting composition.

(B)成分は、上記各単位の原料となる化合物を、生成ポリマー中で所要のモル比となるように組み合わせ、例えば酸の存在下で加水分解して縮合を行うことによって合成することができる。   The component (B) can be synthesized by combining the compounds used as raw materials for each of the above units in the resulting polymer so as to have a required molar ratio, for example, hydrolysis and condensation in the presence of an acid. .

上記式(2)の直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を形成するD単位(R2 2SiO2/2)の原料としては、次のものを挙げることができる。 Examples of the raw material of the D unit (R 2 2 SiO 2/2 ) that forms the linear diorganopolysiloxane residue of the above formula (2) include the following.

(ここで、m=3〜48の整数(平均値)、n=0〜48の整数(平均値)、かつm+nが3〜48(平均値であり、各繰返し単位はブロックであってもランダムであってもよい)) (Here, an integer (average value) of m = 3 to 48, an integer (average value) of n = 0 to 48, and m + n is 3 to 48 (average value, and each repeating unit is a block even if it is a block) May be))

T単位(RSiO3/2)の原料としては、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン等のトリクロロシラン類、これらそれぞれのトリクロロシラン類に対応するトリメトキシシラン類などのアルコキシシラン類を例示できる。 Examples of raw materials for T units (RSiO 3/2 ) include trichlorosilanes such as methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, propyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, and cyclohexyltrichlorosilane, and trimethoxysilane corresponding to these trichlorosilanes. And alkoxysilanes such as

また、M単位、上記式(2)に該当しないD単位等の原料としては、Me2PhSiCl、Me2ViSiCl、Ph2MeSiCl、Ph2ViSiCl、Me2SiCl2、MeEtSiCl2、ViMeSiCl2、Ph2SiCl2、PhMeSiCl2等のモノ又はジクロロシラン類、これらのクロロシランのそれぞれに対応するモノ又はジメトキシシラン類等のモノ又はジアルコキシシラン類を例示することができる。ここで、Meはメチル基、Etはエチル基、Phはフェニル基、Viはビニル基を示す。 In addition, raw materials such as M unit and D unit not corresponding to the above formula (2) include Me 2 PhSiCl, Me 2 ViSiCl, Ph 2 MeSiCl, Ph 2 ViSiCl, Me 2 SiCl 2 , MeEtSiCl 2 , ViMeSiCl 2 , Ph 2. Examples thereof include mono- or dichlorosilanes such as SiCl 2 and PhMeSiCl 2 , and mono- or dialkoxysilanes such as mono- or dimethoxysilanes corresponding to each of these chlorosilanes. Here, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Ph represents a phenyl group, and Vi represents a vinyl group.

これらの原料となる化合物を、所定のモル比で組合せて、例えば以下のとおりに反応させることで(B)成分を得ることが出来る。フェニルメチルジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、Si数21個の両末端クロルジメチルシリコーンオイル、及びトルエンを投入混合し、水中に混合シランを滴下し、30〜50℃で1時間共加水分解する。その後、50℃で1時間熟成後、水を入れて洗浄し、その後共沸脱水や25〜40℃でアンモニア等を触媒として用いた重合を行い、濾過、減圧ストリップをする。   (B) component can be obtained by combining these raw material compounds in a predetermined molar ratio and reacting them as follows, for example. Phenylmethyldichlorosilane, phenyltrichlorosilane, 21-terminal chlorodimethylsilicone oil having 21 Si atoms, and toluene are added and mixed, and the mixed silane is dropped into water and co-hydrolyzed at 30 to 50 ° C. for 1 hour. Then, after aging at 50 ° C. for 1 hour, water is added for washing, followed by azeotropic dehydration and polymerization at 25 to 40 ° C. using ammonia or the like as a catalyst, followed by filtration and vacuum stripping.

(B)成分のオルガノポリシロキサンは、全シロキサン単位に対して0.5〜10%のシラノール単位(シラノール基を有するシロキサン単位)を有し、好ましくは1〜5%程度含有することが好ましい。上記シラノール単位としては、例えば、R(HO)SiO2/2単位、R(HO)2SiO1/2単位、R2(HO)SiO1/2単位が挙げられる(ここで、Rは、ヒドロキシル基以外の前記の基である)。該オルガノポリシロキサンはシラノール基を含有するので、上記式(1)で表されるヒドロキシル基を含む(A)成分のレジン状ポリオルガノシロキサンと縮合反応する。 The (B) component organopolysiloxane has 0.5 to 10% silanol units (siloxane units having a silanol group), preferably about 1 to 5%, based on the total siloxane units. Examples of the silanol unit include an R (HO) SiO 2/2 unit, an R (HO) 2 SiO 1/2 unit, and an R 2 (HO) SiO 1/2 unit (where R is a hydroxyl group). The above-mentioned groups other than the group). Since the organopolysiloxane contains a silanol group, it undergoes a condensation reaction with the resinous polyorganosiloxane of the component (A) containing the hydroxyl group represented by the above formula (1).

<(C)アクリル樹脂系改質剤>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、強靭性、とくにたわみ性を改善したりするために、(C)成分の改質剤として、アルコキシシリル基を有する重量平均分子量が1,000〜20,000であるアクリル樹脂系改質剤が配合される。また、アクリル樹脂系改質剤は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<(C) Acrylic resin modifier>
In the thermosetting silicone resin composition of the present invention, in order to improve toughness, particularly flexibility, the weight average molecular weight having an alkoxysilyl group is 1,000 to 1,000 as a modifier of the component (C). An acrylic resin-based modifier that is 20,000 is blended. Moreover, you may use an acrylic resin type modifier individually or in combination of 2 or more types.

アクリル樹脂系改質剤は、アルコキシシリル基含有アクリル系単量体及びスチレン系単量体を含有する単量体混合物を重合して得られるもの、アルコキシシリル基含有アクリル系単量体及びその他のビニル系単量体を含有する単量体混合物を重合して得られるもの、或いはアルコキシシリル基含有アクリル系単量体、スチレン系単量体及びその他のビニル系単量体を含有する単量体混合物を重合して得られるものである。   The acrylic resin modifier is obtained by polymerizing a monomer mixture containing an alkoxysilyl group-containing acrylic monomer and a styrene monomer, an alkoxysilyl group-containing acrylic monomer, and other A monomer obtained by polymerizing a monomer mixture containing a vinyl monomer, or a monomer containing an alkoxysilyl group-containing acrylic monomer, styrene monomer and other vinyl monomers It is obtained by polymerizing the mixture.

アルコキシシリル基含有アクリル系単量体として、例えば(メタ)アクリル酸アルコキシシリルアルキルエステル等が挙げられる。
スチレン系単量体は、例えばスチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
Examples of the alkoxysilyl group-containing acrylic monomer include (meth) acrylic acid alkoxysilylalkyl ester.
Examples of the styrene monomer include styrene and α-methylstyrene.

その他のビニル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル等の炭素数が1〜22のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ベンジルエステル、(メタ)アクリル酸フェノキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸イソボルニルエステル等が挙げられる。また、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルジアルキルアミド、酢酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルエーテル類、(メタ)アリルエーテル類の芳香族系ビニル系単量体、エチレン、プロピレン等のα−オレフィンモノマーもビニル系単量体として使用可能である。これらのビニル系単量体は、一種又は二種以上を適宜選択して用いることができる。
(C)成分の重合体のこれら単量体由来の各単位の配列は、ランダム、ブロック、グラフトのいずれであってもよい。
Other vinyl monomers include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid stearyl, (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms such as methoxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid polyalkylene glycol ester , (Meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester, (meth) acrylic acid dialkylaminoalkyl ester, (meth) acrylic acid benzyl ester, (meth) acrylic acid phenoxyalkyl ester, (meth) acrylic Isobornyl acid Tel and the like. Also, (meth) acrylamide, (meth) acryl dialkylamide, vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl ethers, aromatic vinyl monomers such as (meth) allyl ethers, and α-olefin monomers such as ethylene and propylene Can also be used as a vinyl monomer. These vinyl monomers can be used by appropriately selecting one kind or two or more kinds.
The sequence of each unit derived from these monomers in the polymer of component (C) may be random, block, or graft.

アクリル樹脂系改質剤の重量平均分子量は、1,000〜20,000であればよく、1,500〜20,000が好ましく、2,000〜15,000がより好ましい。重量平均分子量が1,000未満では、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の硬化物の強度や耐クラック性の向上が得られない場合がある。一方、重量平均分子量が20,000を超えると、アクリル樹脂系改質剤のシリコーン樹脂への相溶性が大きく低下することがある。なお、(C)成分の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定される、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。   The weight average molecular weight of the acrylic resin modifier may be 1,000 to 20,000, preferably 1,500 to 20,000, and more preferably 2,000 to 15,000. If the weight average molecular weight is less than 1,000, the strength and crack resistance of the cured product of the thermosetting silicone resin composition may not be improved. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 20,000, the compatibility of the acrylic resin modifier with the silicone resin may be greatly reduced. In addition, the weight average molecular weight of (C) component means the weight average molecular weight of standard polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC).

(C)成分であるアクリル樹脂系改質剤は、アルコキシシリル基を有する。アルコキシシリル基は、1分子当たり2個以上有することが好ましい。1分子内のSi数をSi/Mn(Mn:数平均分子量)と定義すると、0.001〜0.7であり、好ましくは0.002〜0.6である。この範囲を満たさないと、アクリル樹脂系改質剤が系中に取り込まれにくく、期待する強靭性を有する硬化物が得られにくくなったり、逆に架橋密度が上がり過ぎて脆くなることがある。 The acrylic resin modifier as component (C) has an alkoxysilyl group. It is preferable to have two or more alkoxysilyl groups per molecule. When the number of Si in one molecule is defined as Si / Mn ( Mn : number average molecular weight), it is 0.001 to 0.7, preferably 0.002 to 0.6. If this range is not satisfied, the acrylic resin modifier may not be easily taken into the system, making it difficult to obtain a cured product having the expected toughness, and conversely, the crosslink density may be too high and become brittle.

(C)成分であるアクリル樹脂系改質剤は、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合法等任意の方法で製造することができる。好ましい重合法は連続攪拌槽重合法であり、より好ましい重合方法は高温連続攪拌槽重合法である。その重合温度は130〜350℃が好ましく、150〜330℃がより好ましく、170〜270℃が更に好ましい。上記重合温度においては、ラジカル重合開始剤や連鎖移動剤を使用しないか又は極めて少量の使用により、目的とする分子量の重合体(共重合体を含む概念である)が効率的に得られる。重合温度が130℃未満の場合、目的とする分子量の重合体を得るには、多量のラジカル重合開始剤や連鎖移動剤を必要とするため、得られた重合体中には不純物が多く含まれやすい。一方、重合温度が350℃を越える場合、重合体の熱分解が起こり、目的とする重合体を得ることができないおそれがある。   The acrylic resin modifier as component (C) can be produced by any method such as bulk polymerization, solution polymerization, and emulsion polymerization. A preferable polymerization method is a continuous stirring tank polymerization method, and a more preferable polymerization method is a high temperature continuous stirring tank polymerization method. The polymerization temperature is preferably 130 to 350 ° C, more preferably 150 to 330 ° C, and still more preferably 170 to 270 ° C. At the above polymerization temperature, a polymer having a target molecular weight (concept including a copolymer) can be efficiently obtained by using no radical polymerization initiator or chain transfer agent or using a very small amount. When the polymerization temperature is less than 130 ° C., a large amount of radical polymerization initiator and chain transfer agent are required to obtain a polymer having the desired molecular weight, and thus the resulting polymer contains a large amount of impurities. Cheap. On the other hand, when the polymerization temperature exceeds 350 ° C., thermal decomposition of the polymer occurs, and there is a possibility that the target polymer cannot be obtained.

また、(C)成分であるアクリル樹脂系改質剤はとしては、例えば、ARUFON US−6100,6170(以上、東亞合成(株)製)、アクトフロー NE−1000(綜研化学(株)製)などの市販品も使用することができる。   Examples of the (C) component acrylic resin modifier include, for example, ARUFON US-6100, 6170 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Actflow NE-1000 (produced by Soken Chemical Co., Ltd.). Commercial products such as these can also be used.

(A)成分、(B)成分及び(C)成分の配合量の合計を100質量部とすると、(A)成分は70〜95質量部、(B)成分は2〜30質量部、(C)成分は2〜20質量部である。(B)成分の配合量として好ましくは5〜20質量部である。(B)成分の配合量が少なすぎると得られる組成物の連続成形性の向上効果が少なく、また得られる硬化物に低反り性や耐クラック性を達成しにくくなる。一方、(B)成分の配合量が多いと、得られる組成物の粘度が上昇しやすくなり、成形に支障をきたすことがある。(C)成分の配合量として好ましくは5〜15質量部である。(C)成分の配合量が少なすぎると強靭性が付与されない。一方、(C)成分の配合量が多いと、硬化不良を起こしやすくなる。   When the total amount of component (A), component (B) and component (C) is 100 parts by mass, component (A) is 70 to 95 parts by mass, component (B) is 2 to 30 parts by mass, (C ) Component is 2 to 20 parts by mass. (B) Preferably it is 5-20 mass parts as a compounding quantity of a component. When the blending amount of the component (B) is too small, the effect of improving the continuous moldability of the resulting composition is small, and it becomes difficult to achieve low warpage and crack resistance in the resulting cured product. On the other hand, if the amount of component (B) is large, the viscosity of the resulting composition tends to increase, which may hinder molding. The amount of component (C) is preferably 5 to 15 parts by mass. (C) If there is too little compounding quantity of a component, toughness will not be provided. On the other hand, when there are many compounding quantities of (C) component, it will become easy to raise | generate a hardening defect.

<(D)無機充填材>
(D)成分の無機充填材は、本発明のシリコーン樹脂組成物の硬化物の強度を高めるために配合される。(D)成分の無機充填材としては、通常シリコーン樹脂組成物やエポキシ樹脂組成物に配合されるものを使用することができる。例えば、球状シリカ、溶融シリカ及び結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、ガラス繊維、ガラス粒子、及び三酸化アンチモン等が挙げられるが、後述する(F)成分の白色顔料(白色着色材)は除かれる。
<(D) Inorganic filler>
The inorganic filler of component (D) is blended to increase the strength of the cured product of the silicone resin composition of the present invention. (D) As an inorganic filler of a component, what is normally mix | blended with a silicone resin composition or an epoxy resin composition can be used. For example, silicas such as spherical silica, fused silica and crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, glass fiber, glass particles, antimony trioxide and the like can be mentioned. White pigments (white colorants) are excluded.

(D)成分の無機充填材の平均粒径及び形状は特に限定されないが、平均粒径は通常3〜40μmである。(D)成分としては、平均粒径が0.5〜40μmの球状シリカが好適に用いられる。なお、平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値D50(又はメジアン径)として求めた値である。 (D) Although the average particle diameter and shape of the inorganic filler of a component are not specifically limited, An average particle diameter is 3-40 micrometers normally. As the component (D), spherical silica having an average particle size of 0.5 to 40 μm is preferably used. The average particle diameter is a value determined as a mass average value D 50 (or median diameter) in particle size distribution measurement by laser diffraction method.

また、得られる組成物の高流動化の観点から、複数の粒径範囲の無機充填材を組み合わせてもよく、このような場合では、0.1〜3μmの微細領域、3〜7μmの中粒径領域、及び10〜40μmの粗領域の球状シリカを組み合わせて使用することが好ましい。さらなる高流動化のためには、平均粒径がさらに大きい球状シリカを用いることが好ましい。   In addition, from the viewpoint of increasing the fluidity of the resulting composition, inorganic fillers having a plurality of particle size ranges may be combined. In such a case, a fine region of 0.1 to 3 μm, a medium particle of 3 to 7 μm It is preferable to use a combination of spherical silica having a diameter region and a coarse region of 10 to 40 μm. For further high fluidization, it is preferable to use spherical silica having a larger average particle diameter.

(D)成分の無機充填材の充填量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の総和100質量部に対し、300〜1,200質量部、特に600〜1,000質量部が好ましい。300質量部未満では、十分な強度を得ることができないおそれがあり、1,200質量部を超えると、増粘による未充填不良や柔軟性が失われることで、素子内の剥離等の不良が発生する場合がある。なお、この無機充填材は、組成物全体の10〜90質量%、特に20〜80質量%の範囲で含有することが好ましい。   The filling amount of the inorganic filler of component (D) is 300 to 1,200 parts by mass, particularly 600 to 1,000 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the sum of components (A), (B) and (C). Part is preferred. If the amount is less than 300 parts by mass, sufficient strength may not be obtained. If the amount exceeds 1,200 parts by mass, unfilled defects due to thickening and flexibility are lost, resulting in defects such as peeling in the element. May occur. In addition, it is preferable to contain this inorganic filler in the range of 10-90 mass% of the whole composition, especially 20-80 mass%.

<(E)有機金属縮合触媒>
(E)成分の有機金属縮合触媒は、上記(A)成分であるレジン状オルガノポリシロキサン及び(B)成分のオルガノポリシロキサンの硬化に用いるための縮合触媒であり、(A)成分の安定性、被膜の硬度、無黄変性、硬化性などを考慮して選択される。イミダゾール等の塩基などの有機化合物を硬化触媒に用いた場合、容易に硬化物が着色してします。
例えば、有機金属縮合触媒として、有機酸亜鉛、有機アルミニウム化合物、有機チタニウム化合物等が好適に用いられ、具体的には安息香酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、p−tert−ブチル安息香酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート、エチルアセトアセテ−トアルミニウムジ(ノルマルブチレ−ト)、アルミニウム−n−ブトキシジエチルアセト酢酸エステル、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、オクチル酸錫、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸錫等が例示される。中でも、安息香酸亜鉛が好ましく使用される。
<(E) Organometallic condensation catalyst>
The (E) component organometallic condensation catalyst is a condensation catalyst for use in curing the resinous organopolysiloxane (A) and the organopolysiloxane (B), and the stability of the component (A). The film is selected in consideration of the hardness of the coating, non-yellowing, curability and the like. When organic compounds such as bases such as imidazole are used as the curing catalyst, the cured product is easily colored.
For example, as an organic metal condensation catalyst, an organic acid zinc, an organic aluminum compound, an organic titanium compound, or the like is preferably used. Specifically, zinc benzoate, zinc octylate, zinc p-tert-butylbenzoate, zinc laurate , Zinc stearate, aluminum triisopropoxide, aluminum acetylacetonate, ethyl acetoacetate aluminum di (normal butyrate), aluminum-n-butoxydiethylacetoacetate, tetrabutyl titanate, tetraisopropyl titanate, tin octylate , Cobalt naphthenate, tin naphthenate and the like. Of these, zinc benzoate is preferably used.

有機金属縮合触媒の添加量は、上記(A)成分、(B)成分及び(C)成分の総和100質量部に対して、好ましくは0.01〜5質量部、特に好ましくは0.1〜1.6質量部である。添加量がかかる範囲を満たすと、硬化性が良好であり、保存性も安定したものとなる。   The addition amount of the organometallic condensation catalyst is preferably 0.01 to 5 parts by mass, particularly preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sum of the components (A), (B) and (C). 1.6 parts by mass. When the added amount satisfies this range, the curability is good and the storage stability is stable.

本発明は、上記成分に加え、下記の任意の成分を配合することができる。
<(F)白色顔料>
(F)成分の白色顔料は、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物を光半導体装置のリフレクター(反射板)等の用途向けに必要となる白色度を高めるために、配合することができる。例えば、白色顔料としては、二酸化チタン、酸化イットリウムを代表とする希土類酸化物、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウム等が挙げられ、これらは単独で又は数種を併用して用いることができる。
In the present invention, the following optional components can be blended in addition to the above components.
<(F) White pigment>
The white pigment of component (F) can be blended with the thermosetting silicone resin composition of the present invention in order to increase the whiteness necessary for applications such as reflectors (reflecting plates) for optical semiconductor devices. Examples of white pigments include titanium dioxide, rare earth oxides typified by yttrium oxide, zinc sulfate, zinc oxide, magnesium oxide, and the like, and these can be used alone or in combination of several kinds.

これらのうち、(F)成分の白色顔料としては、白色度をより高めるために二酸化チタンを用いることが好ましい。この二酸化チタンの単位格子は、ルチル型、アナタース型、ブルカイト型があり、いずれも使用できるが、二酸化チタンの白色度や光触媒能の観点からルチル型を用いるのが好ましい。また、二酸化チタンの平均粒径及び形状も限定されないが、平均粒径は0.05〜5.0μmが好ましく、その中でも1.0μm以下のものが好ましく、0.30μm以下のものがより好ましい。上記二酸化チタンは、樹脂成分や無機充填材との相溶性、分散性を高めるため、アルミニウムやケイ素などの含水酸化物、ポリオールなどの有機物、又は有機ポリシロキサン等で予め表面処理することができる。なお、平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値D50(又はメジアン径)として求めたものである。 Among these, as the white pigment of the component (F), it is preferable to use titanium dioxide in order to further increase the whiteness. The unit cell of titanium dioxide includes a rutile type, an anatase type, and a brookite type, and any of them can be used, but it is preferable to use a rutile type from the viewpoint of the whiteness and photocatalytic ability of titanium dioxide. Moreover, although the average particle diameter and shape of titanium dioxide are not limited, the average particle diameter is preferably 0.05 to 5.0 μm, of which 1.0 μm or less is preferable and 0.30 μm or less is more preferable. In order to enhance the compatibility and dispersibility with the resin component and the inorganic filler, the titanium dioxide can be surface-treated in advance with a hydrous oxide such as aluminum or silicon, an organic substance such as polyol, or an organic polysiloxane. The average particle size is one calculated as a weight average value D 50 of the particle size distribution measurement (or median diameter) by a laser diffraction method.

また、二酸化チタンの製造方法は、硫酸法、塩素法などいずれの方法でもよいが、白色度の観点から塩素法の方が好ましい。   The titanium dioxide production method may be any method such as a sulfuric acid method or a chlorine method, but the chlorine method is preferred from the viewpoint of whiteness.

白色顔料の配合量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の総和100質量部に対し、3〜300質量部が好ましく、特に5〜250質量部が望ましい。白色顔料の配合量が3質量部未満では十分な白色度が得られない場合があり、300質量部を超えると機械的強度向上の目的で添加する他成分の割合が少なくなるだけでなく、成形性が著しく低下する。なお、この白色顔料は、光半導体装置用の反射材のような高い白色度を必要とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物全体に対しては1〜50質量%含有することが好ましく、さらに好ましくは3〜40質量%の範囲である。   The blending amount of the white pigment is preferably 3 to 300 parts by mass, particularly preferably 5 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sum of the components (A), (B) and (C). When the blending amount of the white pigment is less than 3 parts by mass, sufficient whiteness may not be obtained, and when it exceeds 300 parts by mass, not only the ratio of other components added for the purpose of improving the mechanical strength is reduced, but also molding. Remarkably deteriorates. In addition, it is preferable to contain 1-50 mass% of this white pigment with respect to the whole thermosetting silicone resin composition which requires high whiteness like the reflector for optical semiconductor devices, More preferably It is the range of 3-40 mass%.

<(G)離型剤>
(G)成分の離型剤は、成形時の離型性を高めるため、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物に配合することができる。(G)成分は、組成物全体に対して0.2〜5.0質量%含有するように添加することが好ましい。離型剤としては、天然ワックスや、酸ワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸ワックスを代表とする合成ワックス等が挙げられるが、中でも融点が120〜140℃であるステアリン酸カルシウムが望ましい。
<(G) Release agent>
(G) The mold release agent of a component can be mix | blended with the thermosetting silicone resin composition of this invention, in order to improve the mold release property at the time of shaping | molding. (G) It is preferable to add a component so that it may contain 0.2-5.0 mass% with respect to the whole composition. Examples of the mold release agent include natural wax, acid wax, polyethylene wax, and synthetic wax typified by fatty acid wax, among which calcium stearate having a melting point of 120 to 140 ° C. is desirable.

<(H)カップリング剤>
(H)成分のカップリング剤は、樹脂と無機充填材との結合強度を強くしたり、メッキされた金属基板への接着強度を向上させたりするため、本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物に配合することができる。(H)成分のカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などがある。
<(H) coupling agent>
The coupling agent of component (H) increases the bonding strength between the resin and the inorganic filler, and improves the bonding strength to the plated metal substrate. Therefore, the thermosetting silicone resin composition of the present invention. Can be blended. Examples of the coupling agent (H) include a silane coupling agent and a titanate coupling agent.

具体的には、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性アルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性アルコキシシランなどを用いることが高温で放置しても樹脂が変色しない等の点から好ましい。   Specifically, for example, epoxy functional alkoxysilane such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, Use of a mercapto-functional alkoxysilane such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane is preferred from the standpoint that the resin does not change color even when left at high temperature.

(H)成分の配合量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の総和100質量部に対して、0.1〜8.0質量部が好ましく、特に0.5〜6.0質量部が好ましい。0.1質量部未満であると、基材への接着効果が十分でないことがあり、また8.0質量部を超えると、粘度が極端に低下して、ボイドの原因になる可能性がある。   Component (H) is preferably blended in an amount of 0.1 to 8.0 parts by weight, particularly 0.5 to 6 parts per 100 parts by weight of the sum of components (A), (B) and (C). 0.0 part by mass is preferred. If it is less than 0.1 parts by mass, the adhesion effect to the substrate may not be sufficient, and if it exceeds 8.0 parts by mass, the viscosity may be extremely lowered, possibly causing voids. .

<その他の添加剤>
本発明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、更に必要に応じて各種の添加剤を配合することができる。例えば、樹脂の性質を改善する目的でその他のオルガノポリシロキサン、シリコーンオイル、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、又は光安定剤等の添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で添加配合することができる。
<Other additives>
Various additives can be further blended in the thermosetting silicone resin composition of the present invention as necessary. For example, for the purpose of improving the properties of the resin, other additives such as organopolysiloxane, silicone oil, thermoplastic resin, thermoplastic elastomer, organic synthetic rubber, or light stabilizer are added as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be blended.

<組成物の製造方法>
本発明組成物の製造方法としては、(A)成分のオルガノポリシロキサン、(B)成分のオルガノポリシロキサン、(C)成分のアクリル樹脂系改質剤(D)成分の無機充填材及び(E)成分の有機金属縮合触媒を所定の組成比で配合し、これをミキサー等によって十分均一に混合する方法が挙げられる。必要に応じて、上記成分に加えて、(F)成分の白色顔料やその他の添加物を所定の配合比で配合してもよい。その後、その混合物を熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等による溶融混合処理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕してシリコーン樹脂組成物の成形材料とすることができる。本発明のシリコーン樹脂組成物の硬化物は、50℃から100℃での線膨張係数が30ppm/K以下、好ましくは25ppm/K以下であることが好ましい。
<Method for producing composition>
The composition of the present invention includes (A) component organopolysiloxane, (B) component organopolysiloxane, (C) component acrylic resin modifier (D) component inorganic filler, and (E ) Component organometallic condensation catalyst is blended at a predetermined composition ratio, and this is mixed sufficiently uniformly by a mixer or the like. If necessary, in addition to the above components, the white pigment of component (F) and other additives may be blended at a predetermined blending ratio. Thereafter, the mixture is subjected to a melt mixing process using a hot roll, a kneader, an extruder or the like, then cooled and solidified, and pulverized to an appropriate size to obtain a molding material for the silicone resin composition. The cured product of the silicone resin composition of the present invention has a linear expansion coefficient at 50 to 100 ° C. of 30 ppm / K or less, preferably 25 ppm / K or less.

また、前述したように分散性の観点から、予め(A)成分であるオルガノポリシロキサンと(B)成分であるオルガノポリシロキサン、さらに(C)成分であるアクリル樹脂系改質剤とをニーダーやフラスコ内で溶融混合することが好ましい。   In addition, as described above, from the viewpoint of dispersibility, organopolysiloxane (A), organopolysiloxane (B), and acrylic resin modifier (C) as component (C) are pre-kneaded. It is preferable to melt and mix in the flask.

該熱硬化性シリコーン樹脂組成物の最も一般的な成形方法としては、トランスファー成形法や圧縮成形法が挙げられる。トランスファー成形法では、トランスファー成形機を用い、成形圧力5〜20N/mm2、成形温度120〜190℃で成形時間30〜500秒、特に成形温度150〜185℃で成形時間30〜180秒で行うことが好ましい。また、圧縮成形法では、コンプレッション成形機を用い、成形温度は120〜190℃で成形時間60〜600秒、特に成形温度130〜160℃で成形時間120〜300秒で行うことが好ましい。更に、いずれの成形法においても、後硬化を150〜200℃で2〜20時間行ってよい。 The most common molding method for the thermosetting silicone resin composition includes a transfer molding method and a compression molding method. In the transfer molding method, using a transfer molding machine, the molding pressure is 5 to 20 N / mm 2 , the molding temperature is 120 to 190 ° C., the molding time is 30 to 500 seconds, and the molding temperature is 150 to 185 ° C., and the molding time is 30 to 180 seconds. It is preferable. In the compression molding method, a compression molding machine is used, and the molding temperature is preferably 120 to 190 ° C., the molding time is 60 to 600 seconds, and the molding temperature is preferably 130 to 160 ° C. and the molding time is 120 to 300 seconds. Further, in any molding method, post-curing may be performed at 150 to 200 ° C. for 2 to 20 hours.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.

実施例及び比較例で使用した各成分を以下に示す。尚、以下において重量平均分子量は下記測定条件により測定されたものである。
[測定条件]
展開溶媒:テトラヒドロフラン
流量:0.35mL/min
検出器:RI
カラム:TSK−GEL Hタイプ(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
試料注入量:5μL
Each component used in Examples and Comparative Examples is shown below. In the following, the weight average molecular weight is measured under the following measurement conditions.
[Measurement condition]
Developing solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.35 mL / min
Detector: RI
Column: TSK-GEL H type (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Sample injection volume: 5 μL

<(A)レジン状オルガノポリシロキサンの合成>
[合成例1]
メチルトリクロロシラン100質量部、トルエン200質量部を1Lのフラスコに入れ、氷冷下で水8質量部、イソプロピルアルコール60質量部の混合液を液中滴下した。内温は−5〜0℃の範囲を維持しながら5時間かけて滴下し、その後加熱して還流温度で20分間撹拌した。それから室温まで冷却し、水12質量部を30℃以下、30分間で滴下し、20分間撹拌した。更に水25質量部を滴下後、40〜45℃で60分間撹拌した。その後水200質量部をいれて有機層を分離した。この有機層を中性になるまで洗浄し、その後共沸脱水、濾過、減圧ストリップをすることにより、下記平均式(A−1)で示される無色透明の固体(融点76℃、重量平均分子量3,060)36.0質量部の熱硬化性オルガノポリシロキサン(A−1)を得た。
(CH31.0Si(OC370.07(OH)0.101.4 (A−1)
<(A) Synthesis of Resin-like Organopolysiloxane>
[Synthesis Example 1]
100 parts by mass of methyltrichlorosilane and 200 parts by mass of toluene were placed in a 1 L flask, and a mixed liquid of 8 parts by mass of water and 60 parts by mass of isopropyl alcohol was added dropwise to the solution under ice cooling. The internal temperature was added dropwise over 5 hours while maintaining the range of -5 to 0 ° C, then heated and stirred at reflux temperature for 20 minutes. Then, the mixture was cooled to room temperature, and 12 parts by mass of water was added dropwise at 30 ° C. or less over 30 minutes, followed by stirring for 20 minutes. Further, 25 parts by mass of water was added dropwise, followed by stirring at 40 to 45 ° C. for 60 minutes. Thereafter, 200 parts by mass of water was added to separate the organic layer. The organic layer was washed until neutral, and then subjected to azeotropic dehydration, filtration, and stripping under reduced pressure, whereby a colorless transparent solid represented by the following average formula (A-1) (melting point: 76 ° C., weight average molecular weight: 3) , 060) 36.0 parts by mass of thermosetting organopolysiloxane (A-1) was obtained.
(CH 3 ) 1.0 Si (OC 3 H 7 ) 0.07 (OH) 0.10 O 1.4 (A-1)

<(B)オルガノポリシロキサンの合成>
[合成例2]
フェニルメチルジクロロシラン100g(4.4モル%)、フェニルトリクロロシラン2,100g(83.2モル%)、Si数21個の両末端クロロ封鎖のジメチルポリシロキサンオイル2,400g(12.4モル%)、トルエン3,000gを混合し、水11,000g中に混合した上記シランを滴下し、30〜50℃の範囲で1時間共加水分解した。その後、30℃で1時間熟成後、水を入れて洗浄し、その後共沸脱水、ろ過、及び減圧ストリップをすることにより、無色透明な生成物(オルガノシロキサン(B−1))を得た。該シロキサン(B−1)はICIコーンプレートを用いた150℃での溶融粘度5Pa・sを有し、重量平均分子量50,000であった。
[(Me2SiO)210.124(PhMeSiO)0.044(PhSiO1.50.832 (B−1)
<(B) Synthesis of organopolysiloxane>
[Synthesis Example 2]
Phenylmethyldichlorosilane 100 g (4.4 mol%), phenyltrichlorosilane 2,100 g (83.2 mol%), dimethylpolysiloxane oil 2,400 g (12.4 mol%) of chloroblocked at both ends with 21 Si atoms ), 3,000 g of toluene, and the above silane mixed in 11,000 g of water was added dropwise and co-hydrolyzed in the range of 30 to 50 ° C. for 1 hour. Thereafter, after aging at 30 ° C. for 1 hour, water was added for washing, followed by azeotropic dehydration, filtration, and stripping under reduced pressure to obtain a colorless and transparent product (organosiloxane (B-1)). The siloxane (B-1) had a melt viscosity of 5 Pa · s at 150 ° C. using an ICI corn plate and a weight average molecular weight of 50,000.
[(Me 2 SiO) 21 ] 0.124 (PhMeSiO) 0.044 (PhSiO 1.5 ) 0.832 (B-1)

<(C−1)アクリル樹脂系改質剤>
(C−1−1)重量平均分子量2,500、Siの個数/Mn(数平均分子量)≒0.2のアルコキシシリル基含有アクリル樹脂(ARUFON US−6100:東亞合成(株)製商品名)
(C−1−2)重量平均分子量3,000、Siの個数/Mn≒0.5のアルコキシシリル基含有アクリル樹脂(ARUFON US−6170:東亞合成(株)製商品名)
(C−1−3)重量平均分子量3,000、Siの個数/Mn≒0.003のアルコキシシリル基含有アクリル樹脂(アクトフロー NE−1000:綜研化学(株)製商品名)
<(C−2)比較例用サンプル>
(C−2−1)アクリルブロック共重合体(アルコキシ基非含有PMMA−PBA−PMMAブロック共重合体;商品名:Nanostrength M52N:アルケマ(株)製)
(C−2−2)3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−5013:信越化学工業(株)製)
(C−2−3)アクリル系コアシェルゴム粒子(商品名:メタブレンW−5500:三菱レイヨン(株)製)
<(C-1) Acrylic resin modifier>
(C-1-1) Weight average molecular weight 2,500, Si number / Mn (number average molecular weight) ≈ 0.2 alkoxysilyl group-containing acrylic resin (ARUFON US-6100: trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
(C-1-2) Alkoxysilyl group-containing acrylic resin having a weight average molecular weight of 3,000 and the number of Si / Mn≈0.5 (ARUFON US-6170: trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
(C-1-3) Alkoxysilyl group-containing acrylic resin having a weight average molecular weight of 3,000 and the number of Si / Mn≈0.003 (Act Flow NE-1000: trade name manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.)
<(C-2) Sample for Comparative Example>
(C-2-1) Acrylic block copolymer (alkoxy group-free PMMA-PBA-PMMA block copolymer; trade name: Nanostrength M52N: manufactured by Arkema Co., Ltd.)
(C-2-2) 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (trade name: KBM-5013: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(C-2-3) Acrylic core-shell rubber particles (trade name: Metabrene W-5500: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)

<(D)無機充填材>
(D−1)溶融球状シリカ(商品名:CS−6103 53C2、(株)龍森製、平均粒径10μm)
<(D) Inorganic filler>
(D-1) Fused spherical silica (trade name: CS-6103 53C2, manufactured by Tatsumori Co., Ltd., average particle size 10 μm)

<(E)有機金属縮合触媒>
(E−1)安息香酸亜鉛(和光純薬工業(株)製)
<(E) Organometallic condensation catalyst>
(E-1) Zinc benzoate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

<(F)白色顔料>
(F−1)二酸化チタン ルチル型(商品名:PC−3、石原産業(株)製)
<(F) White pigment>
(F-1) Titanium dioxide rutile type (trade name: PC-3, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)

<(G)離型剤>
(G−1)硬化ひまし油(商品名:カオーワックス85P、花王(株)製)
<(G) Release agent>
(G-1) Hardened castor oil (trade name: Kao wax 85P, manufactured by Kao Corporation)

<(H)シランカップリング剤>
(H−1)3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−803、信越化学工業(株)製)
<(H) Silane coupling agent>
(H-1) 3-Mercaptopropyltrimethoxysilane (trade name: KBM-803, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

[実施例1〜5,比較例1〜8]
表1,2に示す配合(質量部)で、熱二本ロールにて製造し、冷却、粉砕して熱硬化性シリコーン樹脂組成物を得た。これらの組成物につき、以下の諸特性を測定した。結果を表1、2に示す。
[Examples 1-5, Comparative Examples 1-8]
The composition (parts by mass) shown in Tables 1 and 2 was manufactured with a two-roll hot roll, cooled and pulverized to obtain a thermosetting silicone resin composition. The following properties were measured for these compositions. The results are shown in Tables 1 and 2.

<スパイラルフロー値>
EMMI規格に準じた金型を使用して、成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で、上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物の成形体のスパイラルフロー値を測定した。
<Spiral flow value>
Using a mold conforming to the EMMI standard, the spiral flow value of the molded body of the thermosetting silicone resin composition was determined under the conditions of a molding temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 N / mm 2 , and a molding time of 120 seconds. It was measured.

<曲げ強さ、曲げ弾性率、たわみ量(25℃)>
JIS K 6911:2006規格に準じた金型を使用して、成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物を成形し、180℃で4時間ポストキュアーした。ポストキュアーした成形体を室温(25℃)にて、曲げ強さ、曲げ弾性率及びたわみ量を測定した。
<Bending strength, flexural modulus, deflection (25 ° C)>
The thermosetting silicone resin composition was molded using a mold conforming to JIS K 6911: 2006 standard at a molding temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 N / mm 2 and a molding time of 120 seconds. Post cure at 4 ° C. for 4 hours. The post-cured molded body was measured at room temperature (25 ° C.) for flexural strength, flexural modulus and deflection.

<熱膨張係数>
EMMI規格に準じた金型を使用して、成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物を成形し、180℃で4時間ポストキュアーした。ポストキュアーした成形体の試験片の熱膨張係数をTMA(TMA8310リガク(株)製)により、50℃から100℃の範囲で測定した。
<Coefficient of thermal expansion>
The above thermosetting silicone resin composition was molded using a mold conforming to the EMMI standard at a molding temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 N / mm 2 , and a molding time of 120 seconds, and at 180 ° C. for 4 hours. Post cure. The thermal expansion coefficient of the test piece of the post-cured molded product was measured in the range of 50 ° C. to 100 ° C. by TMA (manufactured by TMA8310 Rigaku Corporation).

<光反射率(初期光反射率、長期耐熱性試験)>
成形温度175℃、成形圧力6.9N/mm2、成形時間120秒の条件で、直径50mm×厚さ3mmの円板型硬化物を作成し、その後、180℃で4時間ポストキュアーし、エス・デイ・ジー(株)製X−rite8200を使用して450nmでの初期光反射率を測定した。さらに200℃で96時間熱処理を行い、同様にエス・デイ・ジー(株)製X−rite8200を使用して450nmでの光反射率を測定した。
<Light reflectivity (initial light reflectivity, long-term heat resistance test)>
Under the conditions of a molding temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 N / mm 2 , and a molding time of 120 seconds, a disk-shaped cured product having a diameter of 50 mm × thickness of 3 mm was prepared, and then post-cured at 180 ° C. for 4 hours. The initial light reflectance at 450 nm was measured using an X-rite 8200 manufactured by DG Corporation. Further, heat treatment was performed at 200 ° C. for 96 hours, and the light reflectance at 450 nm was measured using X-lite 8200 manufactured by SDG Co., Ltd. in the same manner.

表1に示すように、本発明樹脂組成物の成形体(硬化物)は、アクリル樹脂系改質剤を添加することでたわみ量が増加し、強靭性が増加した。また、流動性が向上していることも確認された。また、耐熱性に悪影響はないこともわかった。よって、本発明樹脂組成物の成形体は、強靭性に優れ、流動性改善に有効であることが確認できた。従って、本発明組成物は光半導体装置用材料として有用であることを確認できた。



As shown in Table 1, in the molded body (cured product) of the resin composition of the present invention, the amount of deflection was increased and the toughness was increased by adding an acrylic resin modifier. It was also confirmed that the fluidity was improved. It was also found that there was no adverse effect on heat resistance. Therefore, the molded body of the resin composition of the present invention was confirmed to be excellent in toughness and effective in improving fluidity. Therefore, it was confirmed that the composition of the present invention was useful as an optical semiconductor device material.



Claims (7)

下記(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)成分を含有することを特徴とする熱硬化性シリコーン樹脂組成物。ただし、各成分の質量部は、(A)、(B)及び(C)成分の合計100質量部に対しての質量部である。
(A)25℃で固形の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサン:70〜95質量部
(B)下記一般式(2)で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサン残基を有し、1分子中に少なくとも1個のシクロヘキシル基またはフェニル基を有するオルガノポリシロキサン:2〜30質量部
(式中、R2は夫々独立にヒドロキシル基、炭素原子数1〜3のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ビニル基及びアリル基から選ばれる1価炭化水素基であり、mは5〜50の整数を示す。)
(C)アルコキシシリル基を有する重量平均分子量が1,000〜20,000であるアクリル樹脂系改質剤:2〜20質量部
(D)無機充填材:300〜1,200質量部
(E)有機金属縮合触媒:0.01〜5質量部
A thermosetting silicone resin composition comprising the following components (A), (B), (C), (D) and (E): However, the mass part of each component is a mass part with respect to a total of 100 mass parts of (A), (B), and (C) component.
(A) Condensation reaction type resinous organopolysiloxane solid at 25 ° C .: 70 to 95 parts by mass (B) 1 molecule having a linear diorganopolysiloxane residue represented by the following general formula (2) Organopolysiloxane having at least one cyclohexyl group or phenyl group therein: 2 to 30 parts by mass
Wherein R 2 is independently a monovalent hydrocarbon group selected from a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, a vinyl group and an allyl group, and m is 5 to 50 Indicates an integer.)
(C) Acrylic resin modifier having an alkoxysilyl group and a weight average molecular weight of 1,000 to 20,000: 2 to 20 parts by mass (D) Inorganic filler: 300 to 1,200 parts by mass (E) Organometallic condensation catalyst: 0.01 to 5 parts by mass
さらに(F)成分として白色顔料を3〜300質量部含有する請求項1記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。   Furthermore, the thermosetting silicone resin composition of Claim 1 which contains 3-300 mass parts of white pigments as (F) component. (A)成分の縮合反応型レジン状オルガノポリシロキサンが、下記平均組成式(1)で表されるポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜20,000のレジン状オルガノポリシロキサンであることを特徴とする、請求項1または2に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物。
(CH3aSi(OR1b(OH)c(4-a-b-c)/2 (1)
(式中、R1は同一又は異種の炭素原子数1〜4の有機基を示し、a、b及びcは0.8≦a≦1.5、0≦b≦0.3、0.001≦c≦0.5、及び0.801≦a+b+c<2を満たす数である。)
The condensation reaction type resinous organopolysiloxane (A) is a resinous organopolysiloxane having a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1,000 to 20,000 represented by the following average composition formula (1). The thermosetting silicone resin composition according to claim 1 or 2, characterized by the above.
(CH 3 ) a Si (OR 1 ) b (OH) c O (4-abc) / 2 (1)
(In the formula, R 1 represents the same or different organic group having 1 to 4 carbon atoms, and a, b and c are 0.8 ≦ a ≦ 1.5, 0 ≦ b ≦ 0.3, 0.001. ≦ c ≦ 0.5 and 0.801 ≦ a + b + c <2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物で形成された光半導体素子用ケース。   The case for optical semiconductor elements formed with the thermosetting silicone resin composition of any one of Claims 1-3. 請求項4に記載の光半導体素子用ケースを備える光半導体装置。   An optical semiconductor device comprising the optical semiconductor element case according to claim 4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱硬化性シリコーン樹脂組成物で封止されたフォトカプラー。   A photocoupler sealed with the thermosetting silicone resin composition according to claim 1. 請求項6に記載のフォトカプラーを有する光半導体装置。   An optical semiconductor device comprising the photocoupler according to claim 6.
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