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WO2012063822A1 - 熱硬化型シリコーン樹脂組成物、ならびに、これを用いて得られるシリコーン樹脂含有構造体および光半導体素子封止体 - Google Patents

熱硬化型シリコーン樹脂組成物、ならびに、これを用いて得られるシリコーン樹脂含有構造体および光半導体素子封止体 Download PDF

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WO2012063822A1
WO2012063822A1 PCT/JP2011/075727 JP2011075727W WO2012063822A1 WO 2012063822 A1 WO2012063822 A1 WO 2012063822A1 JP 2011075727 W JP2011075727 W JP 2011075727W WO 2012063822 A1 WO2012063822 A1 WO 2012063822A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
compound
silicone resin
zirconium
mass
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2011/075727
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
吉仁 武井
石川 和憲
丈章 齋木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
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Priority to KR1020137006541A priority patent/KR101332171B1/ko
Priority to CN201180054196.7A priority patent/CN103210041B/zh
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    • C08L83/06Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
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    • H10W74/00
    • H10W90/736
    • H10W90/756

Definitions

  • the present invention relates to a thermosetting silicone resin composition, and a silicone resin-containing structure and an optical semiconductor element encapsulant obtained using the same.
  • Tin compounds are widely used as moisture-curing catalysts, but silicone resin compositions containing tin compounds are inferior in stability at room temperature, such as gelation at room temperature, and inferior in thermosetting properties. It was.
  • an object of the present invention is to provide a thermosetting silicone resin composition containing a tin compound that is excellent in stability at room temperature and thermosetting.
  • the present inventors have found that a silicone resin composition containing a predetermined amount of a zinc compound and a tin compound in combination with a predetermined organopolysiloxane is stable at room temperature and heat. It was found that the curability was excellent, and the present invention was completed. That is, the present invention provides the following (1) to (7).
  • thermosetting silicone resin composition wherein the zinc compound (D) is a zinc compound represented by the following formula (d1) or the following formula (d2).
  • Zn (O—CO—R 1 ) 2 (d1) Zn (R 2 COCHCOR 3 ) 2 (d2)
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group.
  • R 2 and R 3 are the same or different and each represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms.
  • the organopolysiloxane (A) is composed of R 3 SiO 1/2 units (wherein each R independently represents an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms) and SiO 4/2 units as repeating units, the ratio of R 3 SiO 1/2 units to 1 mol of SiO 4/2 units is 0.5 to 1.2 mol, and furthermore, to 1 mol of SiO 4/2 units, At least one of R 2 SiO 2/2 units and RSiO 3/2 units (wherein each R independently represents an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms)
  • the above-mentioned including a silicone resin, which may have a unit of 1.0 mol or less and a total of each unit of 1.0 mol or less, and has a silanol group of less than 6.0% by mass) 1) or thermosetting type according to (2) Silicone resin composition.
  • thermosetting silicone resin composition according to any one of (1) to (3), further comprising a zirconium compound (E) and / or a hafnium compound (F).
  • thermosetting silicone resin composition according to any one of (1) to (4), further comprising a bis (alkoxy) alkane and / or an isocyanurate derivative.
  • a silicone resin comprising: a member containing silver; and a silicone resin layer obtained by curing the thermosetting silicone resin composition according to any one of (1) to (5), which covers the member. Containing structure.
  • thermosetting silicone resin composition containing a tin compound and having excellent stability at room temperature and thermosetting.
  • thermosetting silicone resin composition of the present invention includes an organopolysiloxane (A) having a silanol group, a silane compound (B) having an alkoxysilyl group, A tin compound (C) and a zinc compound (D) are contained, and the content of the tin compound (C) is 100 parts by mass in total of the organopolysiloxane (A) and the silane compound (B).
  • thermosetting silicone resin composition having a mass ratio (C / D) of the tin compound (C) to the zinc compound (D) of less than 1.
  • the organopolysiloxane (A) contained in the composition of the present invention is an organopolysiloxane having one or more, preferably two or more silanol groups in one molecule.
  • the hydrocarbon group of the organopolysiloxane (A) is not particularly limited, and examples thereof include aromatic groups such as phenyl groups; alkyl groups; alkenyl groups;
  • the main chain of the organopolysiloxane (A) may be linear, branched, or network. Some of them may have an alkoxysilyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • organopolysiloxane (A) examples include organopolydialkylsiloxanes in which two or more silanol groups are bonded to the terminal.
  • Such an organopolysiloxane (A) is preferably an organopolydimethylsiloxane in which two silanol groups are bonded to both ends, and a straight chain in which two silanol groups are bonded to both ends. More preferred is a linear organopolydimethylsiloxane (linear organopolydimethylsiloxane- ⁇ , ⁇ -diol), and specific examples thereof include those represented by the following formula (a1).
  • R 4 s are the same or different and each represents an alkyl group or aryl group having 1 to 18 carbon atoms, and n represents an integer of 1 or more.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 4 include linear or branched groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group.
  • n can be a numerical value corresponding to the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (A), and is preferably an integer of 10 to 15,000.
  • examples of the organopolysiloxane (A) include silicone resins having a network of main chains.
  • examples of such a silicone resin include, for example, R 3 SiO 1/2 units (wherein each R independently represents an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms) and SiO 4 / Examples include silicone resin A1 having 2 units as a repeating unit.
  • R in R 3 SiO 1/2 unit is, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group, pentyl.
  • alkyl group such as hexyl group
  • cycloalkyl group such as cyclopentyl group, cyclohexyl group
  • alkenyl group such as vinyl group, allyl group, isopropenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group
  • aryl group such as phenyl group
  • Halogenated alkyl groups such as chloromethyl group, 3-chloropropyl group, 1-chloro-2-methylpropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group
  • a phenyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • the ratio of R 3 SiO 1/2 units to 1 mol of SiO 4/2 units is 0.5 to 1.2 mol, preferably 0.65 to 1.15 mol.
  • the cured product of the composition of the present invention has appropriate strength and excellent transparency.
  • the silicone resin A1 has an R 2 SiO 2/2 unit and an RSiO 3/2 unit (wherein R is independently an unsubstituted or substituted carbon number of 1 to 6 with respect to 1 mol of SiO 4/2 units. At least one of each unit may be 1.0 mol or less and the total of each unit may be 1.0 mol or less, more preferably The R 2 SiO 2/2 unit and the RSiO 3/2 unit are 0.2 to 0.8 mol, and the total of the units is 1.0 mol or less. Thus, if it is a mixture ratio, the composition of this invention is excellent in transparency. Specific examples of such a blending ratio include a combination of 0.2 mol of R 2 SiO 2/2 units and 0.7 mol of RSiO 3/2 units with respect to 1 mol of SiO 4/2 units.
  • the silicone resin A1 has a silanol group of less than 6.0% by mass.
  • the content of silanol groups is preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 0.2 to 3.0% by weight. When the content of the silanol group is within this range, the hardness of the cured product of the composition of the present invention is appropriate, the adhesiveness is good, and the strength is also appropriate.
  • the silicone resin A1 may have an alkoxysilyl group. Examples of the resin having a silanol group and an alkoxy group include MK resin (manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone).
  • the method for producing the silicone resin A1 is not particularly limited, and can be produced by a conventionally known method.
  • the alkoxy group-containing silane compound corresponding to each unit can be substantially hydrolyzed and condensed in an organic solvent. Can be obtained as containing no volatile components.
  • R 3 SiOMe and Si (OMe) 4 are co-hydrolyzed and condensed in an organic solvent together with R 2 Si (OMe) 2 and / or RSi (OMe) 3 as desired.
  • each R independently represents an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and Me represents a methyl group).
  • organic solvent those capable of dissolving organopolysiloxane produced by cohydrolysis / condensation reaction are preferable, and specific examples thereof include toluene, xylene, methylene chloride, naphtha mineral spirit and the like.
  • Such a silicone resin A1 may be a commercially available product, such as “SR1000” manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK.
  • the molecular weight of the organopolysiloxane (A) is preferably 1,000 to 1,000,000, and more preferably 6,000 to 100,000.
  • the molecular weight of the organopolysiloxane (A) is a weight average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using chloroform as a solvent.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Organopolysiloxane (A) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the composition of the present invention contains a silane compound (B) from the viewpoint of thermosetting.
  • the silane compound (B) contained in the composition of the present invention has one or more, preferably two or more alkoxysilyl groups in one molecule.
  • the alkoxysilyl group means an alkoxy group bonded directly to a silicon atom.
  • silane compound (B) component for example, a compound having one silicon atom in one molecule and having two or more alkoxy groups bonded to the silicon atom (hereinafter also referred to as “silane compound B1”); Organopolysiloxane having two or more silicon atoms in one molecule, the skeleton being a polysiloxane skeleton, and having two or more alkoxy groups bonded to the silicon atom (hereinafter also referred to as “silane compound B2”); Etc.
  • the silane compound (B) may have one or more organic groups in one molecule, and may include, for example, at least one heteroatom selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom.
  • Specific examples include an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms), a (meth) acrylate group, an alkenyl group, an aryl group, and combinations thereof.
  • Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
  • Examples of the alkenyl group include vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 2-methylallyl group and the like.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. Of these, a methyl group, a (meth) acrylate group, and a (meth) acryloxy
  • Silane compound B1 As silane compound B1, what is represented by a following formula (b1) is mentioned, for example. Si (OR 5 ) n R 6 4-n (b1) In the formula (b1), n represents 2, 3 or 4, R 5 represents an alkyl group, and R 6 represents an organic group. The organic group represented by R 6 has the same meaning as described as the organic group that the silane compound (B) can have.
  • silane compound B1 examples include dialkoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and diphenyldiethoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, Trialkoxysilanes such as ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane; tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetraisopropyloxysilane; ⁇ - (meth) acryloxy (Meth) acryloxyalkyltrialkoxysilanes such as propyltrimethoxysilane and
  • (meth) acryloxytrialkoxysilane means acryloxytrialkoxysilane or methacryloxytrialkoxysilane. The same applies to (meth) acrylate groups and (meth) acryloxyalkyl groups.
  • silane compound B2 examples include compounds represented by the following formula (b2-1).
  • R 7 is an organic group
  • R 8 is hydrogen and / or an alkyl group
  • m is 0 ⁇ m ⁇ 2
  • n is 0 ⁇ n ⁇ 2
  • m + n is 0 ⁇ m + n ⁇ 3.
  • the organic group represented by R 7 has the same meaning as that described as the organic group that the silane compound (B) can have
  • the alkyl group represented by R 8 can have the silane compound (B). It is synonymous with what was described as an alkyl group as an organic group.
  • Examples of the silane compound B2 include silicone alkoxy oligomers such as methyl methoxy oligomer.
  • the silicone alkoxy oligomer is a silicone resin having a main chain of polyorganosiloxane and a molecular terminal blocked with an alkoxysilyl group.
  • the methylmethoxy oligomer corresponds to a compound represented by the formula (b2-1), and specific examples thereof include those represented by the following formula (b2-2).
  • R 9 represents a methyl group
  • a represents an integer of 1 to 100
  • b represents an integer of 0 to 100.
  • a commercially available product can be used, and examples thereof include x-40-9246 (weight average molecular weight: 6000, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • silane compound B3 a compound having at least one alkoxysilyl group at one end and having three or more alkoxy groups (derived from an alkoxysilyl group) in one molecule (hereinafter referred to as “silane compound B3”). Also called).
  • Silane compound B3 can be obtained, for example, as a reaction product obtained by dealcoholization condensation of 1 mol or more of a silane compound having an alkoxylyl group with respect to 1 mol of polysiloxane having a silanol group at both ends.
  • Examples of the silane compound having an alkoxy group used for producing the silane compound B3 include the compound represented by the formula (b1) and the compound represented by the formula (b2-1) described above. It is done.
  • Examples of the silane compound B3 include those represented by the following formula (b3).
  • n can be a numerical value corresponding to the molecular weight of the silane compound B3.
  • the compound represented by the formula (b3) can be produced, for example, by modifying a polysiloxane having silanol groups at both ends with tetramethoxysilane (corresponding to the compound represented by the formula (b1)). it can.
  • silane compound (B) those represented by the formula (b1) and those represented by the formula ((b2-1)) are preferable.
  • Tetraalkoxysilane such as tetraethoxysilane; ⁇ - (meth) acryloxy
  • (meth) acryloxyalkyltrialkoxysilanes such as propyltrimethoxysilane; methylmethoxy oligomers.
  • the silane compound (B) is preferably a (meth) acryl-functional (meth) acryloxyalkyltrialkoxysilane.
  • the molecular weight of the silane compound (B) is preferably 100 to 1,000,000, and more preferably 1000 to 100,000.
  • the molecular weight shall be the weight average molecular weight of polystyrene conversion by the gel permeation chromatography (GPC) which uses chloroform as a solvent.
  • a silane compound (B) may be used individually by 1 main, and may use 2 or more types together.
  • the amount of the silane compound (B) is preferably 0.5 to 2000 parts by mass and more preferably 10 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane (A).
  • the composition of the present invention contains a tin compound (C).
  • the “tin compound” refers to a compound containing tin (Sn).
  • the content of the tin compound (C) is 0.001 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of the organopolysiloxane (A) and the silane compound (B), and the composition of the present invention at room temperature.
  • the amount is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.1 parts by mass, because thickening is suppressed and the stability at room temperature is excellent.
  • the tin compound (C) is not particularly limited as long as it is a “tin compound”, and examples thereof include a divalent tin compound, a tetravalent tin compound, and the like. Preferably it is a compound.
  • divalent tin compound examples include divalent tin carboxylates such as bis (2-ethylhexanoic acid) tin, di (n-octylic acid) tin, tin dinaphthenate, and tin distearate.
  • divalent tin carboxylates such as bis (2-ethylhexanoic acid) tin, di (n-octylic acid) tin, tin dinaphthenate, and tin distearate.
  • Examples of the tetravalent tin compound include those represented by the formula (c1); bis type and polymer type represented by the formula (c1); and the like.
  • R 10 represents an alkyl group
  • R 11 represents a hydrocarbon group
  • a represents an integer of 1 to 3.
  • Examples of the alkyl group represented by R 10 include those having 1 or more carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and an octyl group.
  • the hydrocarbon group represented by R 11 is not particularly limited, and may be linear or branched, may have an unsaturated bond, oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, etc. And, for example, an aliphatic hydrocarbon group such as a methyl group or an ethyl group; an alicyclic hydrocarbon group; an aromatic hydrocarbon group; a combination thereof;
  • Examples of the screw type represented by the formula (c1) include those represented by the following formula (c2).
  • R 10, R 11 has the same meaning as R 10, R 11 in the formula (c1), a is 1 or 2.
  • tetravalent tin compounds include dimethyltin diacetate, dimethyltin bis (acetylacetonate), dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dibutyltin phthalate, dibutyltin dioctanoate, dibutyltin bis (2-ethylhexanoate) ), Dibutyltin bis (methyl maleate), dibutyltin bis (ethyl maleate), dibutyltin bis (butyl maleate), dibutyltin bis (octyl maleate), dibutyltin bis (tridecyl maleate), dibutyltin bis (benzyl maleate) , Dibutyltin diacetate, dioctyltin bis (ethyl maleate), dioctyltin bis (octyl maleate), dibutyltin dimethoxide, dibutyltin bis (
  • dioctyltin-based ones are preferable.
  • dioctyltin bis (acetylacetonate), a reaction product of dioctyltin salt and normal ethyl silicate, etc. are industrially available. is there.
  • a tin compound (C) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. It does not specifically limit about the manufacturing method of a tin compound (C), For example, it can manufacture by a conventionally well-known method.
  • the composition of the present invention contains the zinc compound (D) in combination with the tin compound (C) to delay the moisture curability by the tin compound (C).
  • the content of the zinc compound (D) is larger than the content of the tin compound (C). That is, in the present invention, the value of the mass ratio (C / D) of the tin compound (C) to the zinc compound (D) is less than 1. Thereby, the composition of this invention is suppressed in the viscosity at room temperature, and is excellent in stability at room temperature.
  • the value of the mass ratio (C / D) of the tin compound (C) to the zinc compound (D) is less than 1 and 0.01 or more because the composition of the present invention is more stable at room temperature. Is preferably 0.1 or less and more preferably 0.01 or more.
  • the content of the zinc compound (D) is 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the organopolysiloxane (A) and the silane compound (B).
  • the composition of this invention is excellent also in thermosetting.
  • the content of the zinc compound (D) is 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the organopolysiloxane (A) and the silane compound (B). It is preferably 0.1 to 1 part by mass.
  • the composition of this invention is excellent also in sulfidation resistance by containing a zinc compound (D).
  • the zinc compound (D) is a corrosive gas in the air (for example, a gas having an unshared electron pair such as hydrogen sulfide and amines).
  • a gas having an unshared electron pair such as hydrogen sulfide and amines.
  • corrosion for example, discoloration
  • the zinc compound (D) contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound containing zinc.
  • zinc salt such as zinc phosphate; zinc complex; zinc alcoholate; zinc white, zinc stannate Zinc oxides; and the like.
  • a zinc salt and / or a zinc complex is preferable from the viewpoint of superior sulfidation resistance and transparency.
  • the zinc salt is not particularly limited as long as it is a salt formed from zinc and an acid (including an inorganic acid and an organic acid).
  • the zinc complex is not particularly limited as long as it is a chelate compound formed from zinc and a ligand.
  • a zinc compound (D) does not contain a benzimidazole salt substantially from a heat resistant coloring viewpoint.
  • the zinc compound (D) include compounds represented by the following formula (d1) or (d2); a zinc complex of a salicylic acid compound; a zinc complex of a diamine compound;
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group.
  • CO is a carbonyl group (C ⁇ O).
  • Examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a 1-ethylpentyl group, and a neononyl group. And a neodecyl group.
  • Examples of the aryl group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 1 include a phenyl group and a naphthyl group.
  • examples of the zinc salt include those represented by the following formula (d1 ′).
  • R 1 has the same meaning as R 1 in the formula (d1).
  • Examples of the zinc compound (D) represented by the formula (d1) include zinc acetate, zinc 2-ethylhexanoate, zinc octoate, zinc neodecanate, zinc acetyl acetate, zinc (meth) acrylate, and zinc salicylate. It is done.
  • Formula (d2) is as follows. Zn (R 2 COCHCOR 3 ) 2 (d2)
  • R 2 and R 3 are the same or different and each represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms.
  • (R 2 COCHCOR 3 ) is any one of the following formulas, and is bonded to zinc by “C—O—”.
  • examples of the zinc complex include those represented by the following formula (d2 ′).
  • R 2, R 3 has the same meaning as R 2, R 3 in the formula (d2), R 2, R 3, which are in the same (R 2 COCHCOR 3) is interchanged May be.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 2 and R 3 in formula (d2) include, for example, an alkyl group or aryl group having 1 to 18 carbon atoms (R 1 in formula (d1) And the same meaning as an alkyl group or aryl group having 1 to 18 carbon atoms.
  • Examples of the alkoxy group represented by R 2 and R 3 in the formula (d2) include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group.
  • Examples of the zinc compound (D) represented by the formula (d2) include bis (acetylacetonato) zinc complex, 2,2,6,6,6 tetramethyl-3,5-heptanedionate zinc complex, and the like. Can be mentioned.
  • the zinc compound (D) is preferably a compound represented by the formula (d1) or the formula (d2), or a combination thereof, because it is more excellent in thermosetting and more resistant to sulfide.
  • the zinc compound (D) may be used alone or in combination of two or more.
  • an acid is used in an amount of 1. per mol of at least one selected from the group consisting of zinc oxide, zinc carbonate, zinc hydroxide, zinc chloride, zinc sulfate and zinc nitrate. What is obtained by making it react 5 mol or more and less than 3 mol can be used.
  • the acid used in this case is not particularly limited.
  • inorganic acids such as phosphoric acid
  • organic acids such as stearic acid, palmitic acid, lauric acid, 2-ethylhexanoic acid, (meth) acrylic acid, and neodecanoic acid; These esters; etc. are mentioned.
  • the composition of the present invention may further contain a zirconium compound (E) and / or a hafnium compound (F). These are condensation catalysts and at the same time improve the long-term reliability of the composition of the present invention at high temperatures.
  • the zirconium compound (E) and / or the hafnium compound (F) acts as a Lewis acid during the initial curing or after the initial curing of the composition of the present invention, and the organopolysiloxane (A) and the silane compound (B). It is thought that the crosslinking reaction with is promoted.
  • the zirconium compound (E) and / or the hafnium compound (F) is activated by heating, and a silanol group (for example, a reaction between silanol groups or a reaction between a silanol group and an alkoxysilyl group) Can be condensed.
  • a silanol group for example, a reaction between silanol groups or a reaction between a silanol group and an alkoxysilyl group
  • the composition of the present invention is cured uniformly uniformly by heating.
  • the content of the zirconium compound (E) and / or the hafnium compound (F) is such that the long-term reliability of the composition of the present invention at a high temperature is superior, so that the organopolysiloxane (A) and the silane compound (B)
  • the total amount is preferably 0.001 to 1 part by mass, more preferably 0.01 to 0.5 part by mass, and 0.001 to 0.05 part by mass. Further preferred. Below, a zirconium compound (E) and a hafnium compound (F) are demonstrated separately.
  • the zirconium compound (E) is not particularly limited as long as it has a zirconium atom and an organic group.
  • the organic group possessed by zirconium is, for example, an organic carboxylate (—O—CO—R); an alkoxy group, a phenoxy group or the like in which a hydrocarbon group is bonded to an oxy group (—O—R).
  • examples of the zirconium compound (E) include a compound represented by the following formula (e1) (compound E1), a compound represented by the following formula (e1 ′) (compound E1 ′), and the following formula:
  • the compound (compound E2) etc. which are represented by (e2) are mentioned, These can be used conveniently.
  • R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
  • R ′ represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms
  • R ′′ represents a monovalent hydrocarbon group or acyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • n is , Represents an integer of 0 to 2.
  • R 13 is the same or different and represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms
  • R 14 is the same or different and represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms
  • m is 1 to 3 carbon atoms. Indicates an integer.
  • Compound E1 is a zirconium metal salt containing zirconyl [(Zr ⁇ O) 2+ ] as a constituent element.
  • the composition of this invention is more excellent in thermosetting by containing the compound E1.
  • the acid used for producing the zirconium metal salt of compound E1 is not particularly limited, and examples thereof include carboxylic acid. Specific examples of carboxylic acid include acetic acid, propionic acid, octylic acid (2-ethyl ester).
  • Hexanoic acid nonanoic acid, stearic acid, lauric acid and the like; alicyclic carboxylic acids such as naphthenic acid and cyclohexanecarboxylic acid; aromatic carboxylic acids such as benzoic acid; and the like.
  • aliphatic carboxylate include zirconyl dioctylate and zirconyl dineodecanoate.
  • alicyclic carboxylate include zirconyl naphthenate and zirconyl cyclohexane.
  • the aromatic carboxylate include zirconyl benzoate. Among these, it is preferable that it is either one or both of zirconyl dioctylate and zirconyl naphthenate because it is more excellent in thermosetting.
  • compound E1 ′ is a zirconyl complex containing zirconyl [(Zr ⁇ O) 2+ ] as a constituent element, and the composition of the present invention is more excellent in thermosetting property by containing compound E1 ′.
  • the monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R ′ and R ′′ in the above formula (e1 ′) include, for example, an alkyl group or aryl group having 1 to 18 carbon atoms (the above formula (d1) And the same meaning as the alkyl group or aryl group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 1 therein.
  • zirconyl complex represented by the above formula (e1 ′) examples include acetylacetonitrile-2-ethylhexanoyl-zirconyl, in which R represents a methyl group, R ′ represents an acyl group, and n represents 1.
  • the compound E2 has 1 to 3 acyl groups (R 13 —CO—) as represented by the above formula (e2).
  • the acyl group is included in the formula (e2) as a carboxylic acid ester.
  • the plurality of R 13 may be the same or different.
  • the plurality of R 13 may be the same or different.
  • the hydrocarbon group represented by R 13 in the formula (e2) preferably has 3 to 16 carbon atoms, and more preferably 4 to 16 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group represented by R 13 may be linear or branched, may have an unsaturated bond, and may have a hetero atom (for example, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, etc.).
  • Examples of the hydrocarbon group represented by R 13 include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and combinations thereof.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group; naphthene ring (cycloparaffin ring derived from naphthenic acid); adamantyl A condensed ring hydrocarbon group such as a group or a norbornyl group;
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, and azulene.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, a nonyl group, a decyl group, and an undecyl group.
  • an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group are preferable, and a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a naphthene ring (naphthate group as R 13 COO—), a phenyl group are more preferable, and a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, and a naphthene ring are more preferable.
  • R 13 COO— having an alicyclic hydrocarbon group examples include a cyclopropylcarbonyloxy group, a cyclobutylcarbonyloxy group, a cyclopentylcarbonyloxy group, a cyclohexylcarbonyloxy group (cyclohexyl carbonate group), and a cycloheptylcarbonyloxy group.
  • R 13 COO— having an aromatic hydrocarbon group include a phenylcarbonyloxy group, a naphthylcarbonyloxy group, an azulylcarboxy group, and the like.
  • R 13 COO— having an aliphatic hydrocarbon group examples include acetate, propionate, butyrate, isobutyrate, octylate, 2-ethylhexanoate, nonanoate and laurate.
  • R 13 COO- having an alicyclic hydrocarbon group R 13 COO- having an aromatic hydrocarbon group, 2-ethyl hexanoate are preferred, cyclopropylcarbonyl group, cyclopentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl
  • An oxy group, an adamantylcarbonyloxy group, a naphthate group, and a phenylcarbonyloxy group are more preferable, and a cyclopropylcarbonyloxy group, a cyclopentylcarbonyloxy group, a cyclohexylcarbonyloxy group, an adamantylcarbonyloxy group, and a naphthate group are more preferable.
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group represented by R 14 in formula (e2) is preferably 3 to 8.
  • the hydrocarbon group represented by R 14 may be linear or branched, may have an unsaturated bond, and may have a hetero atom (for example, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, etc.).
  • Examples of the hydrocarbon group represented by R 14 include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and combinations thereof.
  • R 14 O— (alkoxy group) having an aliphatic hydrocarbon group examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, and an octyloxy group.
  • R 14 O— (alkoxy group) having an aliphatic hydrocarbon group is preferably a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, or an isopropoxy group.
  • Examples of the compound E2 having an alicyclic hydrocarbon group include zirconium alkoxycyclopropanecarboxylates such as zirconium trialkoxymonocyclopropanecarboxylate, zirconium dialkoxydicyclopropanecarboxylate, and zirconium monoalkoxytricyclopropanecarboxylate; Zirconium alkoxycyclopentane carboxylates such as zirconium trialkoxy monocyclopentane carboxylate, zirconium dialkoxy dicyclopentane carboxylate, zirconium monoalkoxy tricyclopentane carboxylate; zirconium tributoxy monocyclohexane carboxylate, zirconium dibutoxy dicyclohexane carboxylate , Zirconium mono Zirconium alkoxycyclohexanecarboxylates such as toxitricyclohexanecarboxylate, zirconium triisopropoxymonocyclohe
  • Examples of the compound E2 having an aromatic hydrocarbon group include zirconium tributoxy monobenzene carboxylate, zirconium dibutoxy dibenzene carboxylate, zirconium monobutoxy tribenzene carboxylate, zirconium triisopropoxy monobenzene carboxylate, zirconium diiso Zirconium alkoxybenzene carboxylates such as propoxydibenzenecarboxylate and zirconium monoisopropoxytribenzenecarboxylate are listed.
  • Examples of the compound E2 having an aliphatic hydrocarbon group include zirconium tributoxy monoisobutyrate, zirconium dibutoxy diisobutyrate, zirconium monobutoxy triisobutyrate, zirconium triisopropoxy monoisobutyrate, zirconium diisopropoxy.
  • Zirconium alkoxybutyrate such as diisobutyrate, zirconium monoisopropoxytriisobutyrate; zirconium tributoxy mono-2-ethylhexanoate, zirconium dibutoxydi-2-ethylhexanoate, zirconium monobutoxytri-2-ethylhexanoate, zirconium Triisopropoxymono-2-ethylhexanoate, zirconium diisopropoxydi-2-ethylhexanoate, zirconium monoisopropoxytri-2 Zirconium alkoxy 2-ethylhexanoates such as tilhexanoate; zirconium tributoxy mononeodecanate, zirconium dibutoxy dineodecanate, zirconium monobutoxy trineodecanate, zirconium triisopropoxy mononeodecanate, zirconium diiso And zirconium
  • the compound E2 having an alicyclic hydrocarbon group and the compound E2 having an aromatic hydrocarbon group are preferable, and zirconium trialkoxy mononaphthate, zirconium trialkoxy monoisobutyrate, zirconium trialkoxy mono 2-ethylhexano , Zirconium trialkoxy monocyclopropane carboxylate, zirconium trialkoxy cyclobutane carboxylate, zirconium trialkoxy monocyclopentane carboxylate, zirconium trialkoxy monocyclohexane carboxylate, zirconium trialkoxy monoadamantane carboxylate, zirconium trialkoxy mononaphthate More preferably, zirconium tributoxy mononaphthate, zirconium tributoxy monoi Butyrate, zirconium tributoxy mono-2-ethylhexanoate, zirconium tributoxy monocyclopropane carboxylate, zir
  • the compound E2 is preferably an alkoxy group-containing zirconium metal salt having 1 to 3 acyl groups (ester bonds).
  • alkoxy group-containing zirconium metal salt having 1 to 3 acyl groups include zirconium tributoxy mononaphthate, zirconium tributoxy monoisobutyrate, zirconium tributoxy mono 2-ethylhexanoate, zirconium tributoxy mononeo.
  • Decanate zirconium dibutoxy dinaphthate, zirconium dibutoxy diisobutyrate, zirconium dibutoxy di-2-ethylhexanoate, zirconium dibutoxy dineodecanate, zirconium monobutoxy trinaphthate, zirconium monobutoxy triisobutyrate, Zirconium monobutoxytri-2-ethylhexanoate, zirconium monobutoxytrineodecanate, among others, zirconium tributoxymononaphthate, zirconium Um tributoxy monoisobutyrate, and it is preferably zirconium tributoxy least one selected from the group consisting of mono-2-ethylhexanoate.
  • Zr (OR 14 ) 4 examples include zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetranormal propoxide, zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetranormal butoxide and the like.
  • Examples of the carboxylic acid that can be used to produce the compound E2 include aliphatic carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, isobutanoic acid, octylic acid, 2-ethylhexanoic acid, nonanoic acid, and lauric acid; naphthenic acid, cyclopropane And alicyclic carboxylic acids such as carboxylic acid, cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexylcarboxylic acid (cyclohexanecarboxylic acid), adamantanecarboxylic acid and norbornanecarboxylic acid; aromatic carboxylic acids such as benzoic acid; and the like.
  • aliphatic carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, isobutanoic acid, octylic acid, 2-ethylhexanoic acid, nonanoic acid, and lauric acid
  • naphthenic acid cyclopropan
  • hafnium compound (F) Next, the hafnium compound (F) will be described.
  • the hafnium compound (F) is not particularly limited as long as it is a compound having a hafnium atom and an organic group.
  • the hafnium compound (F) is represented by the following formula (f1) because the long-term reliability at high temperatures of the composition of the present invention is more excellent.
  • f2 a compound represented by the following formula (f2).
  • n represents an integer of 1 to 4
  • R 15 represents a hydrocarbon group
  • R 16 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
  • m represents an integer of 1 to 4
  • R 16 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 17 and R 18 are the same or different and represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or An alkoxy group is shown.
  • the hydrocarbon group represented by R 15 in the formula (f1) may be linear or branched, may have an unsaturated bond, and has a hetero atom (for example, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, etc.). be able to.
  • Examples of the hydrocarbon group represented by R 15 include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms (including alkyl groups; unsaturated aliphatic hydrocarbon groups such as allyl groups; etc.), and alicyclic hydrocarbon groups. , Aryl groups (aromatic hydrocarbon groups), combinations thereof and the like.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, a nonyl group, a decyl group, and an undecyl group.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group; naphthene ring (cycloparaffin ring derived from naphthenic acid); adamantyl A condensed ring hydrocarbon group such as a group or a norbornyl group;
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, and azulene.
  • an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof is preferable, and a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group , A cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a naphthene ring, an adamantyl group, a norbornyl group, a phenyl group, a naphthyl group and an azulene, more preferably at least one selected from the group consisting of a cyclopropyl group and a cyclopentyl group , A cyclohexyl group, an adamantyl group, a naphthene ring (naphthate group as R 15 COO—) and a phenyl group are more preferable, and a
  • the number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 16 in the formula (f1) is 1 to 18, and it is preferably 3 to 8 for the reason that it is excellent in thermosetting and excellent in resistance to sulfidation.
  • Examples of the alkyl group represented by R 16 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group (n-propyl group, isopropyl group), a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and the like.
  • An ethyl group, a propyl group (n-propyl group, isopropyl group), a butyl group, and a pentyl group are preferable.
  • hafnium compound (F) represented by the formula (f1) having an alicyclic hydrocarbon group as the hydrocarbon group represented by R 15 include, for example, hafnium alkoxy (mono-tri) cyclopropanecarboxylate.
  • Hafnium tetracyclopropane carboxylate hafnium alkoxy (mono-tri) cyclopentane carboxylate, hafnium tetracyclopentane carboxylate, hafnium alkoxy (mono-tri) cyclohexane carboxylate, hafnium tetracyclohexane carboxylate, hafnium alkoxy (mono-tri) )
  • hafnium compound (F) represented by the formula (f1) having an aromatic hydrocarbon group as the hydrocarbon group represented by R 15 include, for example, hafnium alkoxy (mono-tri) benzene carboxylate, hafnium And tetrabenzenecarboxylate.
  • hafnium compound (F) represented by the formula (f1) having an aliphatic hydrocarbon group as the hydrocarbon group represented by R 15 include, for example, hafnium alkoxy (mono-tri) butyrate, hafnium tetrabutyrate. Rate, hafnium alkoxy (mono-tri) 2-ethyl hexanoate, hafnium tetra 2-ethyl hexanoate, hafnium alkoxy (mono-tri) neodecanate, hafnium tetraneodecanate, and the like.
  • (mono to tri) means any one of mono, di and tri.
  • hafnium trialkoxy mononaphthate hafnium trialkoxy monoisobutyrate, hafnium trialkoxy mono-2-ethylhexanoate, hafnium trialkoxy monocyclopropane are used because they are superior in thermosetting and sulfidation resistance.
  • R 16 in the formula (f2) has the same meaning as R 16 in the formula (f1).
  • the hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 17 and R 18 in formula (f2) is the same as the hydrocarbon group represented by R 15 in formula (f1) having 1 to 18 carbon atoms. It is.
  • Examples of the alkoxy group represented by R 17 and R 18 in the formula (f2) include an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group.
  • R 17 and R 18 in the formula (f2) may have a halogen such as a chlorine atom, a bromine atom, or a fluorine atom. In the formula (f2), R 17 and R 18 may be interchanged.
  • hafnium compound (F) represented by the formula (f2) examples include, for example, hafnium alkoxide (mono to tri) 2,4-pentadionate, hafnium-2,4-pentadionate, and hafnium alkyl pentadionate.
  • hafnium di-n-butoxide (bis-2,4-pentadionate), hafnium-2,4-pentadionate, hafnium tetramethylpentadionate, hafnium tri Preferably it is a fluoropentadionate.
  • the composition of the present invention may further contain an additive as necessary within the range not impairing the object and effects of the present invention.
  • the additives include fillers such as inorganic fillers, antioxidants, lubricants, ultraviolet absorbers, thermal light stabilizers, dispersants, antistatic agents, polymerization inhibitors, antifoaming agents, curing accelerators, solvents, Fluorescent substances (inorganic substances, organic substances), anti-aging agents, radical inhibitors, adhesion improvers, flame retardants, surfactants, storage stability improvers, ozone anti-aging agents, thickeners, plasticizers, radiation blockers, Examples include nucleating agents, coupling agents, conductivity imparting agents, phosphorus peroxide decomposing agents, pigments, metal deactivators, physical property modifiers, adhesion imparting agents, and adhesion assistants.
  • Examples of the fluorescent substance include a YAG phosphor, a ZnS phosphor, a Y 2 O 2 S phosphor, a red light emitting phosphor, a blue light emitting phosphor, and a green light emitting phosphor.
  • adhesion-imparting agent or adhesion assistant examples include known epoxy silane coupling agents such as epoxy silane and epoxy silane oligomer; bis (alkoxy) alkanes; isocyanurate derivatives; ) Alkane and / or isocyanurate derivatives are preferred.
  • Examples of the bis (alkoxy) alkane include 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane, 1,7-bis (trimethoxysilyl) heptane, 1,8- It is preferably at least one selected from the group consisting of bis (trimethoxysilyl) octane, 1,9-bis (trimethoxysilyl) nonane and 1,10-bis (trimethoxysilyl) decane.
  • Bis (trimethoxysilyl) hexane is more preferred. It is preferable that the isocyanurate derivative is represented by the following formula.
  • each R independently represents a monovalent hydrocarbon group having an organic group or an aliphatic unsaturated bond, and a substituent such as an epoxy group, a glycidoxy group, an alkoxysilyl group, or a (meth) acryloyl group. You may have.
  • the organic group represented by R in the above formula is not particularly limited, and examples thereof include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl groups.
  • Aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; alkyl halide groups;
  • the monovalent hydrocarbon group having an aliphatic unsaturated bond represented by R in the above formula is not particularly limited, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, and a heptenyl group.
  • Examples of the isocyanurate derivative represented by the above formula include tris- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate.
  • attachment imparting agents or adhesion assistant when using bis (alkoxy) alkane, it is 0.1 with respect to a total of 100 mass parts of organopolysiloxane (A) and silane compound (B) mentioned above.
  • the amount is preferably 5 parts by mass.
  • an isocyanurate derivative when used, it is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the above-described organopolysiloxane (A) and silane compound (B), and preferably 0.1 to 5 parts by mass. More preferred is part by mass.
  • the composition of the present invention preferably contains substantially no water for the reason of excellent storage stability.
  • substantially free of water means that the amount of water in the composition of the present invention is 0.1% by mass or less.
  • the composition of this invention does not contain a solvent substantially from the reason that it is excellent in working environment property.
  • substantially free of solvent means that the amount of the solvent in the composition of the present invention is 1% by mass or less.
  • the production method of the composition of the present invention is not particularly limited, and for example, the above-described organopolysiloxane (A), silane compound (B), tin compound (C), zinc compound (D), and as desired.
  • the method of manufacturing by mixing a zirconium compound (E) and / or a hafnium compound (F) and an additive as needed is mentioned.
  • the composition of the present invention can be produced as a one-pack type or a two-pack type.
  • the composition of this invention can be used as a sealing material (for example, for optical semiconductor elements), for example.
  • a sealing material for example, for optical semiconductor elements
  • an optical semiconductor element which can use the composition of this invention as a sealing material a light emitting diode (LED), an organic electroluminescent element (organic EL), a laser diode, an LED array etc. are mentioned, for example.
  • the LED include a high power LED, a high luminance LED, and a general luminance LED.
  • the composition of the present invention can be used for applications such as display materials, optical recording medium materials, optical equipment materials, optical component materials, optical fiber materials, optical / electronic functional organic materials, and semiconductor integrated circuit peripheral materials. .
  • Examples of the adherend of the composition of the present invention include metals (eg, Group 11 metals), glass, rubber, semiconductors (eg, optical semiconductor elements), resins such as polyphthalamide, and the like.
  • the Group 11 metal is preferably at least one selected from the group consisting of copper, silver and gold.
  • the composition of the present invention is preferably used in the presence of a silver-containing member because it is more excellent in transparency and sulfidation resistance.
  • the silicone resin layer obtained from the composition of the present invention can be adhered to an adherend.
  • the usage method provided with the hardening process which hardens the composition of this invention in presence of the member containing silver, for example is mentioned.
  • the said usage method is demonstrated as a usage method (henceforth "the usage method of this invention") of the composition of this invention.
  • Examples of the member containing silver used in the method of use of the present invention include silver and silver plating, and specific examples include a reflector and the like.
  • the curing step may be a step of curing the composition of the present invention by heating and / or light irradiation.
  • the temperature for heating the composition of the present invention is preferably around 80 ° C. to 150 ° C., more preferably around 150 ° C.
  • light used when light irradiating the composition of this invention an ultraviolet-ray, an electron beam etc. are mentioned, for example.
  • the silicone resin-containing structure of the present invention includes a member containing silver and a silicone resin layer obtained by curing the composition of the present invention that covers the member.
  • the said silicone resin layer may cover the said member directly, and may cover it through another layer (for example, a resin layer, a glass layer, an air layer).
  • the silicone resin-containing structure of the present invention preferably has an optical semiconductor element. It does not specifically limit as an optical semiconductor element, For example, what was illustrated as an optical semiconductor element which can use the composition of this invention as a sealing material is mentioned.
  • the silicone resin-containing structure of the present invention has an optical semiconductor element, for example, an aspect in which the silicone resin layer covers the member via the optical semiconductor element (that is, the optical semiconductor element is the silicone resin layer). And the above-mentioned member); an embodiment in which the above-mentioned silicone resin layer directly covers the optical semiconductor element and the above-mentioned member arranged in parallel;
  • the optical semiconductor element may be arrange
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a laminate as the silicone resin-containing structure of the present invention.
  • the laminated body 100 is provided with the member 120 containing silver.
  • a silicone resin layer 102 is directly disposed on the member 120.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of a laminate as the silicone resin-containing structure of the present invention.
  • the stacked body 200 includes a member 220 containing silver.
  • the optical semiconductor element 203 is directly disposed on the member 220, and the silicone resin layer 202 is directly disposed on the optical semiconductor element 203.
  • a transparent layer for example, a resin layer, a glass layer, an air layer, etc. (not shown) may be disposed between the silicone resin layer 202 and the optical semiconductor element 203.
  • the sealed optical semiconductor element of the present invention includes a frame having a recess, an optical semiconductor element disposed at the bottom of the recess, a member including silver disposed on the inner surface of the recess, and filling the recess. And a sealing material obtained by curing the composition of the present invention, which seals the optical semiconductor element and the member. It does not specifically limit as a member containing silver, For example, what was illustrated as a member containing silver used for the usage method of this invention is mentioned. Moreover, it does not specifically limit as an optical semiconductor element, For example, what was illustrated as an optical semiconductor element which can use the composition of this invention as a sealing material is mentioned.
  • the sealed optical semiconductor element of the present invention can have one or two or more of the above optical semiconductor elements per one.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the sealed optical semiconductor element of the present invention.
  • the optical semiconductor element sealing body 300 includes a frame 304 having a recess 302.
  • the bottom surface of the recess 302 is open. Therefore, the frame body 304 is formed with end portions (end portion 312 and end portion 314) so as to surround the opening.
  • a substrate 310 having an external electrode 309 is disposed below the frame body 304.
  • the substrate 310 forms the bottom of the recess 302.
  • An optical semiconductor element 303 is disposed at the bottom of the recess 302.
  • the optical semiconductor element 303 is disposed in the concave portion 302 so that the upper surface is a light emitting layer (not shown).
  • the lower surface of the optical semiconductor element 303 is fixed by the mount member 301.
  • the mount member 301 is, for example, silver paste, resin, or the like.
  • Each electrode (not shown) of the optical semiconductor element 303 and the external electrode 309 are wire bonded by a conductive wire 307.
  • a reflector 320 is disposed as a member containing silver.
  • the concave portion 302 is filled with a sealing material 308, and the sealing material 308 seals the optical semiconductor element 303 and the reflector 320.
  • the sealing material 308 is obtained by curing the composition of the present invention.
  • the sealing material 308 may be filled up to the hatched portion 306 in the recess 302. Further, the portion indicated by 308 in the recess 302 may be another transparent layer, and the sealing material 308 may be disposed only in the hatched portion 306.
  • Such a sealing material 308 can contain a fluorescent material or the like.
  • the end part (end part 312 and end part 314) of the frame body 304 may be integrally coupled to form the bottom part of the recess 302.
  • the reflector 320 is disposed not only on the inner surface of the recess 302 but also on the bottom of the recess 302.
  • the optical semiconductor element 303 is disposed on the reflector 320 disposed at the bottom of the recess 302.
  • the encapsulating material 308 obtained by curing the composition of the present invention is used in such an optical semiconductor element encapsulant 300, corrosion (for example, discoloration) of the reflector 320, which is a member containing silver, is used. ) Can be suppressed. Further, since the sealing material 308 filled in the recess 302 has low hardness and small curing shrinkage, it can be prevented from being peeled off from the recess 302 due to the curing shrinkage or the conductive wire 307 being disconnected.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing another example of the sealed optical semiconductor element of the present invention.
  • a sealed optical semiconductor element 400 shown in FIG. 4 is obtained by arranging a lens 401 on the sealed optical semiconductor element 300 shown in FIG.
  • the lens 401 a lens formed using the composition of the present invention can be used.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing still another example of the sealed optical semiconductor element of the present invention.
  • a substrate 510 and inner leads 505 are arranged inside a resin 506 having a lamp function.
  • the substrate 510 has a frame having a recess, an optical semiconductor element 503 is disposed at the bottom of the recess, and a reflector 520 is disposed on the inner surface of the recess, and the composition of the present invention is cured in the recess.
  • a sealing material 502 obtained in this manner is disposed.
  • the reflector 520 may be disposed at the bottom of this recess.
  • the optical semiconductor element 503 is fixed on the substrate 510 with a mount member 501.
  • Each electrode (not shown) of the optical semiconductor element 503 is wire-bonded by a conductive wire 507.
  • the resin 506 may be formed using the composition of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an example of an LED display using the composition of the present invention and / or the sealed optical semiconductor element of the present invention.
  • An LED display 600 shown in FIG. 6 includes a housing 604 in which a light shielding member 605 is disposed.
  • a plurality of optical semiconductor element sealing bodies 601 are arranged in a matrix in the housing 604.
  • the optical semiconductor element sealing body 601 is sealed with a sealing material 606.
  • the sealing material 606 a sealing material obtained by curing the composition of the present invention can be used.
  • the optical semiconductor element sealing body 601 the optical semiconductor element sealing body of this invention can be used.
  • silicone resin-containing structure of the present invention and the sealed optical semiconductor element of the present invention examples include automobile lamps (for example, headlamps, tail lamps, directional lamps, etc.), household lighting equipment, and industrial use. Illuminating fixtures, stage lighting fixtures, displays, signals, projectors, and the like.
  • thermosetting silicone resin composition ⁇ Manufacture of thermosetting silicone resin composition>
  • the components shown in Table 1 below were used in the amounts shown in the same table (unit: parts by mass), and these were uniformly mixed with a vacuum stirrer to produce a thermosetting silicone resin composition.
  • the amount of component (C) indicates the amount relative to the total amount (100 parts by mass) when the total amount of component (A) and component (B) is 100 parts by mass. Yes.
  • thermosetting silicone resin composition produced by mixing the components shown in Table 1 below was placed under conditions of 55% RH and 23 ° C. and allowed to elapse for 24 hours.
  • the composition that did not gel within 24 hours was further cured under the condition of 150 ° C., and JIS-A hardness after 8 hours and JIS-A hardness after 168 hours (“saturation”). Hardness ”), and an increase in hardness (points) after 168 hours with respect to 8 hours elapsed was determined.
  • the gel does not gel and the hardness rise exceeds 65% of the saturation hardness, it is evaluated as “ ⁇ ” as being excellent in stability and thermosetting at room temperature.
  • thermosetting silicone resin composition If it is 50 to 65%, it is evaluated as “ ⁇ ” as being somewhat inferior in thermosetting, and when the increase in hardness is less than 50% with respect to the saturation hardness, or a thermosetting silicone resin composition When the JIS-A hardness could not be measured, it was evaluated as “x” as being inferior in thermosetting property or stability at room temperature.
  • ⁇ Transparency> A cured product (thickness: 2 mm) obtained by curing the obtained thermosetting silicone resin composition at 150 ° C. for 12 hours, in accordance with JIS K0115: 2004, an ultraviolet / visible absorption spectrum measuring device ( Shimadzu Corporation) was used to measure the transmittance (%) at a wavelength of 400 nm. If the transmittance (%) is 80% or more, it can be evaluated as having excellent transparency.
  • thermosetting silicone resin composition was applied on silver plating so as to have a thickness of about 1 mm and cured under conditions of 150 ° C. and 3 hours to obtain a cured sample for evaluation of sulfidation resistance.
  • Organopolysiloxane 1 Polydimethylsiloxane- ⁇ , ⁇ -diol represented by the following formula (ss10, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight: 49000, reactive functional group: silanol group, average number of functional groups: 2)
  • Organopolysiloxane 2 Silanol dimethyl silicone oil at both ends (PRX-413, manufactured by Toray Dow Corning, weight average molecular weight: 4000, reactive functional group: silanol group, average number of functional groups: 2)
  • Organopolysiloxane 3 Silicone resin (SR1000, manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, weight average molecular weight: 4000, reactive functional group: silanol group)
  • Organopolysiloxane 4 Hydrolysis condensate of methylphenyldichlorosilane having a silanol group and a phenyl group (weight average molecular weight: 870, reactive functional group: silanol group)
  • Silane compound 1 Trimethoxysilylsiloxane at both ends produced as follows (weight average molecular weight: 55000, reactive functional group: methoxysilyl group, average functional group number: 6) A 500 mL three-necked flask is equipped with a stirrer and a reflux condenser, and 100 parts by mass of polysiloxane having silanol groups at both ends (ss10, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 10 parts by mass of tetramethoxysilane, and 0 parts of acetic acid. .1 part by mass was added, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere. The disappearance of silanol groups of ss10 was confirmed by 1 H-NMR analysis, and the resulting reaction product was designated as silane compound 1.
  • the main structure of the silane compound 1 is represented by the following formula.
  • Silane compound 2 terminal polymethoxysilylsiloxane produced as follows (weight average molecular weight: 60000, reactive functional group: methoxysilyl group, average number of functional groups: 14)
  • a 500 mL three-necked flask is equipped with a stirrer and a reflux condenser, 100 parts by mass of a polysiloxane having silanol groups at both ends (ss10, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), a partial hydrolyzate of methyltrimethoxysilane (KC) -89, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 10 parts by mass of acetic acid and 0.1 part by mass of acetic acid were added and reacted at 140 ° C. for 15 hours in a nitrogen atmosphere, and disappearance of silanol groups possessed by ss10 by 1 H-NMR analysis
  • the reaction product thus obtained was designated as Silane Compound 2.
  • Silane compound 3 Silicone alkoxy oligomer (x-40-9246, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight: 6000, reactive functional group: alkoxysilyl group, average functional group number: 0 ⁇ n ⁇ 2)
  • Silane compound 4 methyl alkoxy resin type silicone oligomer containing 14% by mass of methoxy group (XR31-B2733, manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, weight average molecular weight: 20000, reactive functional group: Alkoxysilyl group)
  • Silane compound 5 Silicone alkoxy oligomer having an alkoxysilyl group and a phenyl group and no silanol group (KR480, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., reactive functional group: alkoxysilyl group)
  • Tin compound 1 Dibutyltin diacetate (U-200, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)
  • Tin compound 2 Reaction product of dioctyltin salt and normal ethyl silicate (Si (OC 2 H 5 ) 4 ) (s-1, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)
  • Tin compound 3 bis (2-ethylhexanoic acid) tin (Neostan U-28, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)
  • Zinc compound 1 bis (2-ethylhexanoic acid) zinc (Octope Zn, manufactured by Hope Pharmaceutical Co., Ltd.)
  • Zinc compound 2 bis (neodecanoic acid) zinc produced as follows: 2 mol of neodecanoic acid is added to 1 mol of zinc oxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and stirred at room temperature, and a transparent uniform liquid (bis ( Neodecanoic
  • Zirconium compound 1 Zirconyl naphthenate (Nippon Chemical Industry Co., Ltd.)
  • Zirconium compound 2 zirconium tributoxy mononaphthate produced as follows: 11.4 g (0.026 mol) of zirconium tetrabutoxide having a concentration of 87.5% by mass (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and naphthenic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., carboxy 6.6 g (0.026 mol) of the average number of carbon atoms of the hydrocarbon group bonded to the group: 15, neutralization value 220 mg, and so on.) was put into a three-necked flask and stirred at room temperature for about 2 hours under a nitrogen atmosphere The target compound was obtained.
  • the neutralization value of naphthenic acid is the amount of KOH required to neutralize 1 g of naphthenic acid.
  • the qualitative properties of the synthesized product were analyzed using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR). As a result, absorption near 1700 cm ⁇ 1 attributed to COOH derived from carboxylic acid disappeared after the reaction, and a peak derived from COOZr near 1450 to 1560 cm ⁇ 1 was confirmed.
  • the resultant composite is designated as zirconium compound 2.
  • the average number of carbon atoms of R in the naphthate group (RCOO—) of the zirconium compound 2 is 15.
  • Hafnium compound 1 Hafnium tributoxy mononaphthate produced as follows: 47 g (0.01 mol) of hafnium tetrabutoxide (manufactured by Gelest) having a concentration of 45% by mass and naphthenic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry, bound to a carboxy group) Average number of carbon atoms of hydrocarbon group to be: 15, neutralization value 220 mg, where the neutralization value of naphthenic acid is the amount of KOH necessary to neutralize 1 g of naphthenic acid.) 2.55 g (0 .01 mol) was added to a three-necked flask and stirred for about 2 hours at room temperature under a nitrogen atmosphere to obtain the target compound.
  • the qualitative properties of the synthesized product were analyzed using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR). As a result, absorption near 1700 cm ⁇ 1 attributed to COOH derived from carboxylic acid disappeared after the reaction, and a peak derived from COOH f near 1,450 to 1,560 cm ⁇ 1 was confirmed.
  • the resultant composite is referred to as hafnium compound 1.
  • the average number of carbon atoms of R in the naphthate group (RCOO—) of the hafnium compound 1 is 15.
  • Titanium compound Titanium isopropoxybis (acetylacetonate) (trade name: TC-100, manufactured by Matsumoto Trading Co., Ltd.)
  • Aluminum compound ethyl acetoacetate aluminum diisopropoxide (trade name: ALCH, manufactured by Kawaken Fine Chemicals)
  • Epoxy compound Epoxy silane oligomer (trade name: x-41-1053, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • Bisalkoxyalkane Bistrimethoxysilylhexane (trade name: Z6830, manufactured by Toray Dow Corning)
  • Isocyanurate derivative Tris- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate (trade name: x-12-965, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • each of Examples 1 to 12 is excellent in both stability at room temperature and thermosetting property, and also in transparency and sulfidation resistance. I understood. In more detail, even if only one of the tin compound and the zinc compound is contained, the stability at room temperature and the thermosetting property are not excellent (Comparative Examples 1 to 5, 9 to 13). As a result, it was found that the thermosetting property was excellent (Examples 1 to 12). Note that Comparative Examples 6 to 8 in which the value of the mass ratio (C / D) of the tin compound to the zinc compound was 1 or more gelled and were inferior in stability at room temperature.
  • Comparative Example 9 in which a titanium compound was used in combination with a tin compound and Comparative Example 10 in which an aluminum compound was used in combination with a tin compound were gelled and had poor stability at room temperature.
  • the composition of the present invention is excellent in stability at room temperature, the pot life can be set with a sufficient length, and is excellent in the balance between stability at room temperature and thermosetting.

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Abstract

 本発明の目的は、室温での安定性および熱硬化性に優れた、スズ化合物を含有する熱硬化型シリコーン樹脂組成物を提供することである。本発明の熱硬化型シリコーン樹脂組成物は、シラノール基を有するオルガノポリシロキサン(A)と、アルコキシシリル基を有するシラン化合物(B)と、スズ化合物(C)と、亜鉛化合物(D)とを含有し、上記スズ化合物(C)の含有量が、上記オルガノポリシロキサン(A)および上記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.001~1質量部であり、上記亜鉛化合物(D)の含有量が、上記オルガノポリシロキサン(A)および上記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.01~5質量部であり、上記亜鉛化合物(D)に対する上記スズ化合物(C)の質量比(C/D)の値が1未満である、熱硬化型シリコーン樹脂組成物である。

Description

熱硬化型シリコーン樹脂組成物、ならびに、これを用いて得られるシリコーン樹脂含有構造体および光半導体素子封止体
 本発明は、熱硬化型シリコーン樹脂組成物、ならびに、これを用いて得られるシリコーン樹脂含有構造体および光半導体素子封止体に関する。
 従来、シラノール基を有するオルガノポリシロキサンの縮合系硬化においては、触媒として、アルミニウム系、ジルコニウム系、チタン系、スズ系などの化合物が提案されている(例えば、特許文献1,2を参照)。
特表2008―534768号公報 特表2008-535645号公報
 スズ化合物は、湿気硬化型の触媒として広く用いられているが、スズ化合物を含有するシリコーン樹脂組成物は、室温でゲル化してしまうなど室温での安定性に劣るうえ、熱硬化性にも劣っていた。
 そこで、本発明は、室温での安定性および熱硬化性に優れた、スズ化合物を含有する熱硬化型シリコーン樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、所定のオルガノポリシロキサンに特定量の亜鉛化合物およびスズ化合物を併用させて配合したシリコーン樹脂組成物が、室温での安定性および熱硬化性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、以下の(1)~(7)を提供する。
 (1)シラノール基を有するオルガノポリシロキサン(A)と、アルコキシシリル基を有するシラン化合物(B)と、スズ化合物(C)と、亜鉛化合物(D)とを含有し、上記スズ化合物(C)の含有量が、上記オルガノポリシロキサン(A)および上記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.001~1質量部であり、上記亜鉛化合物(D)の含有量が、上記オルガノポリシロキサン(A)および上記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.01~5質量部であり、上記亜鉛化合物(D)に対する上記スズ化合物(C)の質量比(C/D)の値が1未満である、熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
 (2)上記亜鉛化合物(D)が、下記式(d1)または下記式(d2)で表される亜鉛化合物である、上記(1)に記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
 Zn(O-CO-R12   (d1)
 Zn(R2COCHCOR32   (d2)
(式(d1)中、R1は、炭素数1~18のアルキル基またはアリール基を示す。
 式(d2)中、R2、R3は、同一または異なって、炭素数1~18の1価の炭化水素基またはアルコキシ基を示す。)
 (3)上記オルガノポリシロキサン(A)が、RSiO1/2単位(式中、Rはそれぞれ独立に非置換または置換の炭素数1~6の1価の炭化水素基を表わす)およびSiO4/2単位を繰り返し単位とし、SiO4/2単位1モルに対するRSiO1/2単位の割合が0.5~1.2モルであり、さらに、SiO4/2単位1モルに対し、RSiO2/2単位およびRSiO3/2単位(各式中、Rはそれぞれ独立に非置換または置換の炭素数1~6の1価の炭化水素基を表わす)のうち少なくとも1つを各単位がそれぞれ1.0モル以下で各単位の合計が1.0モル以下となるように有していてもよく、かつ、シラノール基を6.0質量%未満有する、シリコーンレジンを含む、上記(1)または(2)に記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
 (4)さらに、ジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)を含有する、上記(1)~(3)のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
 (5)さらに、ビス(アルコキシ)アルカンおよび/またはイソシアヌレート誘導体を含む、上記(1)~(4)のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
 (6)銀を含む部材と、上記部材を覆う、上記(1)~(5)のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物を硬化させて得られるシリコーン樹脂層と、を備えるシリコーン樹脂含有構造体。
 (7)凹部を有する枠体と、上記凹部の底部に配置された光半導体素子と、上記凹部の内側面に配置された銀を含む部材と、上記凹部に充填されて上記光半導体素子と上記部材とを封止する、上記(1)~(5)のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物を硬化させて得られる封止材と、を備える光半導体素子封止体。
 本発明によれば、室温での安定性および熱硬化性を優れた、スズ化合物を含有する熱硬化型シリコーン樹脂組成物を提供することができる。
本発明のシリコーン樹脂含有構造体としての積層体の一例を模式的に示す断面図である。 本発明のシリコーン樹脂含有構造体としての積層体の別の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の光半導体素子封止体の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の光半導体素子封止体の別の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の光半導体素子封止体のさらに別の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の組成物および/または本発明の光半導体素子封止体を用いたLED表示器の一例を示す模式図である。
<熱硬化型シリコーン樹脂組成物>
 本発明の熱硬化型シリコーン樹脂組成物(以下、「本発明の組成物」ともいう。)は、シラノール基を有するオルガノポリシロキサン(A)と、アルコキシシリル基を有するシラン化合物(B)と、スズ化合物(C)と、亜鉛化合物(D)とを含有し、上記スズ化合物(C)の含有量が、上記オルガノポリシロキサン(A)および上記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.001~1質量部であり、上記亜鉛化合物(D)の含有量が、上記オルガノポリシロキサン(A)および上記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.01~5質量部であり、上記亜鉛化合物(D)に対する上記スズ化合物(C)の質量比(C/D)の値が1未満である、熱硬化型シリコーン樹脂組成物である。
 以下、本発明の組成物が含有する各成分について詳細に説明する。
 <オルガノポリシロキサン(A)>
 本発明の組成物に含有されるオルガノポリシロキサン(A)は、シラノール基を1分子中に1個以上、好ましくは2個以上有するオルガノポリシロキサンである。
 オルガノポリシロキサン(A)が有する炭化水素基としては、特に限定されず、例えば、フェニル基などの芳香族基;アルキル基;アルケニル基;等が挙げられる。
 オルガノポリシロキサン(A)の主鎖は、直鎖状、分岐状、または、網目状のいずれであってもよい。また、一部に炭素数1~6のアルコキシシリル基を有していてもよい。
 オルガノポリシロキサン(A)としては、例えば、2個以上のシラノール基が末端に結合しているオルガノポリジアルキルシロキサンが挙げられる。
 このようなオルガノポリシロキサン(A)としては、2個のシラノール基が両末端に結合しているオルガノポリジメチルシロキサンであるのが好ましく、2個のシラノール基が両末端に結合している直鎖状のオルガノポリジメチルシロキサン(直鎖状オルガノポリジメチルシロキサン-α,ω-ジオール)であるのがより好ましく、具体例としては、下記式(a1)で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(a1)中、Rは、同一または異なって、炭素数1~18のアルキル基またはアリール基を示し、nは1以上の整数を示す。
 Rが示す炭素数1~18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;等が挙げられ、Rが示す炭素数1~18のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、中でも、メチル基、フェニル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
 式(a1)中、nは、オルガノポリシロキサン(A)の重量平均分子量に対応する数値とすることができ、10~15,000の整数であるのが好ましい。
 また、オルガノポリシロキサン(A)としては、主鎖が網目状のシリコーンレジンが挙げられる。このようなシリコーンレジンとしては、例えば、RSiO1/2単位(式中、Rはそれぞれ独立に非置換または置換の炭素数1~6の1価の炭化水素基を表わす)およびSiO4/2単位を繰り返し単位とするシリコーンレジンA1が挙げられる。
 シリコーンレジンA1において、RSiO1/2単位中のRとしては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソ-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;フェニル基などのアリール基;クロロメチル基、3-クロロプロピル基、1-クロロ-2-メチルプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基などのハロゲン化アルキル基;等が挙げられ、中でも、メチル基、ビニル基、フェニル基であるのが好ましく、メチル基であるのがより好ましい。
 シリコーンレジンA1において、SiO4/2単位1モルに対するRSiO1/2単位の割合は、0.5~1.2モルであり、好ましくは0.65~1.15モルである。RSiO1/2単位の割合がこの範囲であれば、本発明の組成物の硬化物は、強度が適切となり、また、透明性にも優れる。
 また、シリコーンレジンA1は、SiO4/2単位1モルに対し、RSiO2/2単位およびRSiO3/2単位(各式中、Rはそれぞれ独立に非置換または置換の炭素数1~6の1価の炭化水素基を表わす)のうち少なくとも1つを、各単位がそれぞれ1.0モル以下で各単位の合計が1.0モル以下となるように有していてもよく、より好ましくは、RSiO2/2単位およびRSiO3/2単位の各単位が0.2~0.8モルで各単位の合計が1.0モル以下である。このようは配合割合であれば、本発明の組成物は、透明性に優れる。このような配合割合の具体例としては、SiO4/2単位1モルに対し、RSiO2/2単位0.2モルとRSiO3/2単位0.7モルとの組み合わせが挙げられる。
 さらに、シリコーンレジンA1は、シラノール基を6.0質量%未満有する。シラノール基の含有量は、0.1重量%以上が好ましく、0.2~3.0重量%がより好ましい。シラノール基の含有量がこの範囲であれば、本発明の組成物の硬化物の硬さが適切となって接着性が良好となり、また、強度も適切となる。
 また、シリコーンレジンA1は、アルコキシシリル基を有していてもよい。シラノール基およびアルコキシ基を有するレジンとしては、例えば、MKレジン(旭化成ワッカーシリコーン社製)等が挙げられる。
 シリコーンレジンA1の製造方法は特に限定されず、従来公知の方法により製造することができ、例えば、各単位に対応するアルコキシ基含有シラン化合物を有機溶媒中で共加水分解し縮合させて、実質的に揮発性分を含まないものとして得ることができる。
 具体的には、例えば、RSiOMeとSi(OMe)とを、所望によりRSi(OMe)および/またはRSi(OMe)とともに、有機溶媒中で共加水分解し縮合させればよい(各式中、Rはそれぞれ独立に非置換または置換の炭素数1~6の1価の炭化水素基を表わし、Meはメチル基を表わす)。
 有機溶媒としては、共加水分解・縮合反応により生成するオルガノポリシロキサンを溶解することのできるものが好ましく、具体例としては、トルエン、キシレン、塩化メチレン、ナフサミネラルスピリット等を挙げることができる。
 このようなシリコーンレジンA1としては、市販品を使用することができ、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製の「SR1000」が挙げられる。
 オルガノポリシロキサン(A)の製造方法については、特に限定されず、従来公知の製造方法を用いることができる。
 オルガノポリシロキサン(A)の分子量は、1,000~1,000,000であるのが好ましく、6,000~100,000であるのがより好ましい。
 なお、本発明において、オルガノポリシロキサン(A)の分子量は、クロロホルムを溶媒とするゲル・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である。
 オルガノポリシロキサン(A)は、1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
 <シラン化合物(B)>
 本発明の組成物は、熱硬化性の観点から、シラン化合物(B)を含有する。本発明の組成物が含有するシラン化合物(B)は、1分子中に1個以上、好ましくは2個以上のアルコキシシリル基を有する。ここで、アルコキシシリル基とは、ケイ素原子に直接結合しているアルコキシ基をいう。
 シラン化合物(B)成分としては、例えば、1分子中1個のケイ素原子を有し、ケイ素原子にアルコキシ基が2個以上結合している化合物(以下、「シラン化合物B1」ともいういう);1分子中2個以上のケイ素原子を有し、骨格がポリシロキサン骨格であり、ケイ素原子に結合しているアルコキシ基を2個以上有するオルガノポリシロキサン(以下、「シラン化合物B2」ともいう);等が挙げられる。
 シラン化合物(B)は、1分子中に1個以上の有機基を有することができ、例えば、酸素原子、窒素原子および硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基が挙げられ、具体例としては、アルキル基(炭素数1~6のものが好ましい。)、(メタ)アクリレート基、アルケニル基、アリール基、これらの組合せ等が挙げられる。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-メチルアリル基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。これらのうち、メチル基、(メタ)アクリレート基、(メタ)アクリロキシアルキル基が好ましい。
 (シラン化合物B1)
 シラン化合物B1としては、例えば、下記式(b1)で表されるものが挙げられる。
Si(OR5n6 4-n   (b1)
 式(b1)中、nは2,3または4を示し、R5はアルキル基を示し、R6は有機基を示す。R6が示す有機基は、シラン化合物(B)が有することができる有機基として記載したものと同義である。
 シラン化合物B1としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどのジアルコキシシラン;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロピルオキシシランなどのテトラアルコキシシラン;γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシラン;等が挙げられる。
 なお、(メタ)アクリロキシトリアルコキシシランは、アクリロキシトリアルコキシシランまたはメタクリロキシトリアルコキシシランであることを意味する。(メタ)アクリレート基、(メタ)アクリロキシアルキル基についても同様である。
 (シラン化合物B2)
 シラン化合物B2としては、例えば、下記式(b2-1)で表される化合物が挙げられる。
 R7 mSi(OR8n(4-m-n)/2   (b2-1)
 式(b2-1)中、R7は有機基であり、R8は水素および/またはアルキル基であり、mは0<m<2、nは0<n<2、m+nは0<m+n≦3である。ここで、R7が示す有機基は、シラン化合物(B)が有することができる有機基として記載したものと同義であり、R8が示すアルキル基は、シラン化合物(B)が有することができる有機基としてのアルキル基として記載したものと同義である。
 シラン化合物B2としては、例えば、メチルメトキシオリゴマーなどのシリコーンアルコキシオリゴマーが挙げられる。シリコーンアルコキシオリゴマーは、主鎖がポリオルガノシロキサンであり、分子末端がアルコキシシリル基で封鎖されたシリコーンレジンである。メチルメトキシオリゴマーは、式(b2-1)で表される化合物に該当し、その具体例としては、下記式(b2-2)で表されるものが表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(b2-2)中、R9はメチル基を示し、aは1~100の整数を示し、bは0~100の整数を示す。
 メチルメトキシオリゴマーは、市販品を使用することができ、例えば、x-40-9246(重量平均分子量:6000、信越化学工業社製)が挙げられる。
 また、シラン化合物B2としては、例えば、少なくとも片末端にアルコキシシリル基を有し、1分子中に3個以上のアルコキシ基(アルコキシシリル基由来のもの)を有する化合物(以下、「シラン化合物B3」ともいう)が挙げられる。
 シラン化合物B3は、例えば、両末端シラノール基を有するポリシロキサン1モルに対してアルコキシリル基を有するシラン化合物1モル以上を脱アルコール縮合した反応物として得ることができる。
 シラン化合物B3を製造するために使用される、アルコキシ基を有するシラン化合物としては、例えば、上述した、式(b1)で表される化合物、式(b2-1)で表される化合物等が挙げられる。
 シラン化合物B3としては、例えば、下記式(b3)で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(b3)中、nは、シラン化合物B3の分子量に対応する数値とすることができる。
 式(b3)で表される化合物は、例えば、両末端にシラノール基を有するポリシロキサンを、テトラメトキシシラン(式(b1)で表される化合物に相当する)で変性することによって製造することができる。
 シラン化合物(B)としては、式(b1)で表されるもの、式((b2-1))で表されるものが好ましく、テトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシラン;γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシラン;メチルメトキシオリゴマー;がより好ましい。
 また、上述したオルガノポリシロキサン(A)がシリコーンレジンA1を用いる場合には、シラン化合物(B)としては、(メタ)アクリル官能性の(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランであるのが好ましい。
 シラン化合物(B)の分子量は、100~1,000,000であるのが好ましく、1000~100,000であるのがより好ましい。
 なお、シラン化合物(B)がシラン化合物B2である場合、その分子量は、クロロホルムを溶媒とするゲル・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であるものとする。
 シラン化合物(B)の製造方法としては、特に限定されず、例えば、従来公知のものが挙げられる。
 シラン化合物(B)は、1主単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
 シラン化合物(B)の量は、オルガノポリシロキサン(A)100質量部に対して、0.5~2000質量部であるのが好ましく、10~2000質量部であるのがより好ましい。
 <スズ化合物(C)>
 本発明の組成物は、スズ化合物(C)を含有する。なお、「スズ化合物」とは、スズ(Sn)を含有する化合物のことをいう。
 スズ化合物(C)の含有量は、オルガノポリシロキサン(A)およびシラン化合物(B)の合計100質量部に対して、0.001~1質量部であり、本発明の組成物の室温での増粘が抑制されて、室温での安定性により優れるという理由から、0.001~0.5質量部であるのが好ましく、0.01~0.1質量部であるのがより好ましい。
 スズ化合物(C)としては、「スズ化合物」であれば特に限定されず、例えば、2価のスズ化合物、4価のスズ化合物等が挙げられるが、可使時間の観点からは4価のスズ化合物であるのが好ましい。
 2価のスズ化合物としては、例えば、ビス(2-エチルヘキサン酸)スズ、ジ(n-オクチル酸)スズ、ジナフテン酸スズ、ジステアリン酸スズなどの2価のスズカルボン酸塩類が挙げられる。
 4価のスズ化合物としては、例えば、式(c1)で表されるもの;式(c1)で表されるもののビス型、ポリマー型;等が挙げられる。
10 a-Sn-[O-CO-R114-a   (c1)
 式(c1)中、R10はアルキル基を示し、R11は炭化水素基を示し、aは1~3の整数を示す。
 R10が示すアルキル基としては、例えば、炭素数1以上のものが挙げられ、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基等が挙げられる。
 R11が示す炭化水素基としては、特に限定されず、直鎖状であっても分岐状であってもよく、不飽和結合を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基などの脂肪族炭化水素基;脂環式炭化水素基;芳香族炭化水素基;これらの組み合わせ;等が挙げられる。
 式(c1)で表されるもののビス型としては、例えば、下記式(c2)で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(c2)中、R10、R11は、式(c1)中のR10、R11と同義であり、aは1または2を示す。
 4価のスズ化合物の具体例としては、ジメチルスズジアセテート、ジメチルスズビス(アセチルアセトナート)、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズフタレート、ジブチルスズジオクタノエート、ジブチルスズビス(2-エチルヘキサノエート)、ジブチルスズビス(メチルマレエート)、ジブチルスズビス(エチルマレエート)、ジブチルスズビス(ブチルマレエート)、ジブチルスズビス(オクチルマレエート)、ジブチルスズビス(トリデシルマレエート)、ジブチルスズビス(ベンジルマレエート)、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズビス(エチルマレエート)、ジオクチルスズビス(オクチルマレエート)、ジブチルスズジメトキサイド、ジブチルスズビス(ノニルフェノキサイド)、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズビス(アセチルアセトナート)、ジブチルスズビス(エチルアセトアセトナート)、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズビス(アセチルアセトナート)などのジアルキルスズ化合物;ジアルキルスズ化合物の2量体;ジブチルスズマレエートポリマー、ジオクチルスズマレエートポリマーなどのジアルキルスズのポリマー;ジオクチルスズ塩と正ケイ酸エチルとの反応物などの反応物;モノブチルスズトリス(2-エチルヘキサノエート)などのモノアルキルスズ化合物;等が挙げられる。
 なお、人体への影響の観点からは、ジオクチル錫系のものが好ましく、例えば、ジオクチルスズビス(アセチルアセトナート)、ジオクチルスズ塩と正ケイ酸エチルとの反応物等が工業的に入手可能である。
 スズ化合物(C)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 スズ化合物(C)の製造方法については、特に限定されず、例えば、従来公知の方法によって製造することができる。
 <亜鉛化合物(D)>
 本発明の組成物には、スズ化合物(C)と併用させて、このスズ化合物(C)による湿気硬化性を遅延させるため、亜鉛化合物(D)が含有される。
 本発明においては、亜鉛化合物(D)の含有量が、スズ化合物(C)の含有量よりも多い。すなわち、本発明においては、亜鉛化合物(D)に対するスズ化合物(C)の質量比(C/D)の値が1未満である。これにより、本発明の組成物は、室温での増粘が抑制されて、室温での安定性が優れる。
 本発明の組成物の室温での安定性がより優れるという理由から、亜鉛化合物(D)に対するスズ化合物(C)の質量比(C/D)の値は、1未満0.01以上であるのが好ましく、0.1以下0.01以上であるのがより好ましい。
 また、本発明においては、亜鉛化合物(D)の含有量は、上述したオルガノポリシロキサン(A)およびシラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.01~5質量部である。これにより、本発明の組成物は、熱硬化性にも優れる。
 熱硬化性により優れるという理由から、亜鉛化合物(D)の含有量は、オルガノポリシロキサン(A)およびシラン化合物(B)の合計100質量部に対して、0.01~5質量部であるのが好ましく、0.1~1質量部であるのがより好ましい。
 なお、本発明の組成物は、亜鉛化合物(D)を含有することにより、耐硫化性にも優れる。これは、本発明の組成物を硬化させて得られる封止材において、亜鉛化合物(D)が空気中の腐蝕性ガス(例えば、硫化水素、アミン類などの非共有電子対を有するガス)を捕捉するため、腐蝕性ガスによる金属の腐食(例えば、変色)を防止できるものと考えられる。もっとも、このようなメカニズムは推測であり、たとえ別のメカニズムあっても本発明の範囲内である。
 本発明の組成物が含有する亜鉛化合物(D)としては、亜鉛を含む化合物であれば特に限定されず、例えば、リン酸亜鉛などの亜鉛塩;亜鉛錯体;亜鉛アルコラート;亜鉛華、スズ酸亜鉛などの亜鉛酸化物;等が挙げられる。
 これらのうち、耐硫化性、透明性により優れるという観点から、亜鉛塩および/または亜鉛錯体であるのが好ましい。
 ここで、亜鉛塩としては、亜鉛と酸(無機酸、有機酸を含む。)とから形成される塩であれば特に限定されない。また、亜鉛錯体としては、亜鉛と配位子とから形成されるキレート化合物であれば特に限定されない。
 なお、本発明において、亜鉛化合物(D)は、耐熱着色性の観点から、実質的に、ベンツイミダゾール塩を含まないのが好ましい。
 亜鉛化合物(D)の具体例としては、下記式(d1)または(d2)で表される亜鉛化合物;サリチル酸化合物の亜鉛錯体;ジアミン化合物の亜鉛錯体;等の化合物が挙げられる。
 まず、式(d1)は、下記のとおりである。
 Zn(O-CO-R12   (d1)
 式(d1)中、R1は、炭素数1~18のアルキル基またはアリール基を示す。また、式(d1)中のCOは、カルボニル基(C=O)である。
 R1が示す炭素数1~18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、1-エチルペンチル基、ネオノニル基、ネオデシル基等が挙げられる。
 R1が示す炭素数1~18のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
 式(d1)で表される亜鉛化合物(D)が塩である場合、亜鉛塩としては、例えば、下記式(d1′)で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(d1′)中、R1は、式(d1)中のR1と同義である。
 式(d1)で表される亜鉛化合物(D)としては、例えば、亜鉛アセテート、亜鉛2-エチルヘキサノエート、亜鉛オクトエート、亜鉛ネオデカネート、亜鉛アセチルアセテート、亜鉛(メタ)アクリレート、亜鉛サリチレート等が挙げられる。
 次に、式(d2)は、下記のとおりである。
 Zn(R2COCHCOR32   (d2)
 式(d2)中、R2、R3は、同一または異なって、炭素数1~18の1価の炭化水素基またはアルコキシ基を示す。式(d2)中の(R2COCHCOR3)は、それぞれ、下記式のいずれかであり、「C-O-」で亜鉛と結合する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(d2)で表される亜鉛化合物(D)が錯体である場合、亜鉛錯体としては、例えば、下記式(d2′)で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(d2′)中、R2、R3は、式(d2)中のR2、R3と同義であり、同一の(R2COCHCOR3)内にあるR2、R3は、入れ替わっていてもよい。
 式(d2)中のR2、R3が示す炭素数1~18の1価の炭化水素基としては、例えば、炭素数1~18のアルキル基またはアリール基(式(d1)中のR1が示す炭素数1~18のアルキル基またはアリール基と同義)が挙げられる。
 式(d2)中のR2、R3が示すアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。
 式(d2)で表される亜鉛化合物(D)としては、例えば、ビス(アセチルアセトナート)亜鉛錯体、2,2,6,6,6テトラメチル-3,5-ヘプタンジオネート亜鉛錯体等が挙げられる。
 亜鉛化合物(D)は、熱硬化性により優れ、耐硫化性もより優れるという理由から、式(d1)もしくは式(d2)で表されるもの、または、これらの併用であるのが好ましく、亜鉛アセテート、亜鉛2-エチルヘキサノエート、亜鉛オクトエート、亜鉛ネオデカネート、亜鉛アセチルアセテート、亜鉛(メタ)アクリレート、亜鉛サリチレート、ビス(アセチルアセトナート)亜鉛錯体、2,2,6,6,6テトラメチル-3,5-ヘプタンジオネート亜鉛錯体であるのがより好ましい。
 亜鉛化合物(D)は、1主単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 亜鉛化合物(D)の製造方法としては、例えば、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛および硝酸亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種1モルに対して、酸を1.5モル以上3モル未満反応させることによって得られるものを用いることができる。
 この際に用いる酸としては、特に限定されず、例えば、リン酸などの無機酸;ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリル酸、2-エチルヘキサン酸、(メタ)アクリル酸、ネオデカン酸などの有機酸;これらのエステル;等が挙げられる。
 <ジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)>
 本発明の組成物は、さらに、ジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)を含有してもよい。これらは、縮合触媒であると同時に、本発明の組成物の高温下での長期信頼性を良好にするものである。
 ジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)は、本発明の組成物の初期硬化時または初期硬化後の加熱に際して、ルイス酸として作用し、オルガノポリシロキサン(A)とシラン化合物(B)との架橋反応を促進すると考えられる。
 より詳細には、ジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)は、加熱によって活性化され、シラノール基を(例えば、シラノール基どうしの反応やシラノール基とアルコキシシリル基との反応によって)、縮合させることができる。こうして、本発明の組成物は、加熱によって全体的に均一に硬化される。
 ジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)の含有量は、本発明の組成物の高温下での長期信頼性がより優れるという理由から、オルガノポリシロキサン(A)およびシラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.001~1質量部であるのが好ましく、0.01~0.5質量部であるのがより好ましく、0.001~0.05質量部であるのがさらに好ましい。
 以下では、ジルコニウム化合物(E)とハフニウム化合物(F)とについて個別に説明する。
  [ジルコニウム化合物(E)]
 まず、ジルコニウム化合物(E)について説明する。ジルコニウム化合物(E)は、ジルコニウム原子と有機基とを有するものであれば特に限定されない。
 ここで、ジルコニウムが有する有機基としては、例えば、有機カルボキシレート(-O-CO-R);アルコキシ基、フェノキシ基などの、炭化水素基がオキシ基と結合したのもの(-O-R);配位子;これらの組み合わせ;等が挙げられる。
 より具体的には、ジルコニウム化合物(E)としては、例えば、下記式(e1)で表される化合物(化合物E1)、下記式(e1′)で表される化合物(化合物E1′)、下記式(e2)で表される化合物(化合物E2)等が挙げられ、これらを好適に用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(e1)中、R12は、炭素数1~18の炭化水素基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式(e1′)中、R′は、炭素数1~18の1価の炭化水素基を示し、R″は、炭素数1~18の1価の炭化水素基またはアシル基を示し、nは、0~2の整数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(e2)中、R13は同一または異なって炭素数1~16の炭化水素基を示し、R14は同一または異なって炭素数1~18の炭化水素基を示し、mは1~3の整数を示す。
   (化合物E1)
 化合物E1は、ジルコニル[(Zr=O)2+]を構成要素として含むジルコニウム金属塩である。本発明の組成物は、化合物E1を含むことにより、熱硬化性により優れる。
 化合物E1のジルコニウム金属塩を製造するために使用される酸としては、特に限定されず、例えば、カルボン酸が挙げられ、カルボン酸の具体例としては、酢酸、プロピオン酸、オクチル酸(2-エチルヘキサン酸)、ノナン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪族カルボン酸;ナフテン酸、シクロヘキサンカルボン酸などの脂環式カルボン酸;安息香酸などの芳香族カルボン酸;等が挙げられる。
 脂肪族カルボン酸塩としては、例えば、ジオクチル酸ジルコニル、ジネオデカン酸ジルコニル等が挙げられる。脂環式カルボン酸塩としては、例えば、ナフテン酸ジルコニル、シクロヘキサン酸ジルコニル等が挙げられる。芳香族カルボン酸塩としては、例えば、安息香酸ジルコニルが挙げられる。
 これらのうち、熱硬化性により優れるという理由から、ジオクチル酸ジルコニルおよびナフテン酸ジルコニルのいずれか一方または両方であるのが好ましい。
   (化合物E1′)
 化合物E1′も同様に、ジルコニル[(Zr=O)2+]を構成要素として含むジルコニル錯体であり、本発明の組成物は、化合物E1′を含むことにより、熱硬化性により優れる。
 上記式(e1′)中のR′およびR″が示す炭素数1~18の1価の炭化水素基としては、例えば、炭素数1~18のアルキル基またはアリール基(上述した式(d1)中のR1が示す炭素数1~18のアルキル基またはアリール基と同義)が挙げられる。
 上記式(e1′)で表されるジルコニル錯体としては、例えば、Rがメチル基を示し、R′がアシル基を示し、nが1を示すアセチルアセトニトリル-2-エチルヘキサノイル-ジルコニル;Rがメチル基を示し、nが0を示すビスアセチルアセトンジルコニル;等が挙げられる。
   (化合物E2)
 化合物E2は、上述した式(e2)で表されるように、1~3個のアシル基(R13-CO-)を有する。式(e2)で表される化合物E2において、アシル基はカルボン酸エステルとして式(e2)に含まれる。式(e2)においてmが2以上である場合、複数のR13は同じでも異なっていてもよい。また、mが1~2である場合、複数のR13は同じでも異なっていてもよい。
 式(e2)中のR13が示す炭化水素基の炭素数は3~16であるのが好ましく、4~16であるのがより好ましい。
 R13が示す炭化水素基は、直鎖状でも分岐状でもよく、不飽和結合を有することができ、ヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子など)を有することができる。
 R13が示す炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらの組み合わせ等が挙げられる。
 脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;ナフテン環(ナフテン酸由来のシクロパラフィン環);アダマンチル基、ノルボルニル基などの縮合環系炭化水素基;等が挙げられる。
 芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アズレン等が挙げられる。
 脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基等が挙げられる。
 これらのうち、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基であることが好ましく、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ナフテン環(R13COO-としてのナフテート基)、フェニル基がより好ましく、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ナフテン環がさらに好ましい。
 脂環式炭化水素基を有するR13COO-としては、例えば、シクロプロピルカルボニルオキシ基、シクロブチルカルボニルオキシ基、シクロペンチルカルボニルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基(シクロヘキシルカルボネート基)、シクロヘプチルカルボニルオキシ基(シクロヘプチルカルボネート基)、シクロオクチルカルボニルオキシ基などのシクロアルキルカルボニルオキシ基;ナフテート基(ナフテン酸エステル);アダマンチルカルボニルオキシ基、ノルボルニルカルボニルオキシ基などの縮合環系炭化水素基のカルボニルオキシ基;等が挙げられる。
 芳香族炭化水素基を有するR13COO-としては、例えば、フェニルカルボニルオキシ基、ナフチルカルボニルオキシ基、アズリルカルボキシ基等が挙げられる。
 脂肪族炭化水素基を有するR13COO-としては、例えば、アセテート、プロピオネート、ブチレート、イソブチレート、オクチル酸エステル、2-エチルヘキサン酸エステル、ノナン酸エステル、ラウリン酸エステル等が挙げられる。
 これらのうち、脂環式炭化水素基を有するR13COO-、芳香族炭化水素基を有するR13COO-、2エチルヘキサノエートが好ましく、シクロプロピルカルボニルオキシ基、シクロペンチルカルボニルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基、アダマンチルカルボニルオキシ基、ナフテート基、フェニルカルボニルオキシ基がより好ましく、シクロプロピルカルボニルオキシ基、シクロペンチルカルボニルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基、アダマンチルカルボニルオキシ基、ナフテート基がさらに好ましい。
 式(e2)中のR14が示す炭化水素基の炭素数は、3~8であるのが好ましい。
 R14が示す炭化水素基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、不飽和結合を有することができ、ヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子など)を有することができる。
 R14が示す炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらの組み合わせ等が挙げられる。
 脂肪族炭化水素基を有するR14O-(アルコキシ基)としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基等が挙げられ、なかでも、脂肪族炭化水素基を有するR14O-(アルコキシ基)としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソプロポキシ基であるのが好ましい。
 脂環式炭化水素基を有する化合物E2としては、例えば、ジルコニウムトリアルコキシモノシクロプロパンカルボキシレート、ジルコニウムジアルコキシジシクロプロパンカルボキシレート、ジルコニウムモノアルコキシトリシクロプロパンカルボキシレートなどのジルコニウムアルコキシシクロプロパンカルボキシレート;ジルコニウムトリアルコキシモノシクロペンタンカルボキシレート、ジルコニウムジアルコキシジシクロペンタンカルボキシレート、ジルコニウムモノアルコキシトリシクロペンタンカルボキシレートなどのジルコニウムアルコキシシクロペンタンカルボキシレート;ジルコニウムトリブトキシモノシクロヘキサンカルボキシレート、ジルコニウムジブトキシジシクロヘキサンカルボキシレート、ジルコニウムモノブトキシトリシクロヘキサンカルボキシレート、ジルコニウムトリイソプロポキシモノシクロヘキサンカルボキシレート、ジルコニウムジイソプロポキシジシクロヘキサンカルボキシレート、ジルコニウムモノイソプロポキシトリシクロヘキサンカルボキシレートなどのジルコニウムアルコキシシクロヘキサンカルボキシレート;ジルコニウムトリアルコキシモノアダマンタンカルボキシレート、ジルコニウムジアルコキシジアダマンタンカルボキシレート、ジルコニウムモノアルコキシトリアダマンタンカルボキシレートなどのジルコニウムアルコキシアダマンタンカルボキシレート;ジルコニウムトリブトキシモノナフテート、ジルコニウムジブトキシジナフテート、ジルコニウムモノブトキシトリナフテート、ジルコニウムトリイソプロポキシモノナフテート、ジルコニウムジイソプロポキシジナフテート、ジルコニウムモノイソプロポキシトリナフテートなどのジルコニウムアルコキシナフテート;等が挙げられる。
 芳香族炭化水素基を有する化合物E2としては、例えば、ジルコニウムトリブトキシモノベンゼンカルボキシレート、ジルコニウムジブトキシジベンゼンカルボキシレート、ジルコニウムモノブトキシトリベンゼンカルボキシレート、ジルコニウムトリイソプロポキシモノベンゼンカルボキシレート、ジルコニウムジイソプロポキシジベンゼンカルボキシレート、ジルコニウムモノイソプロポキシトリベンゼンカルボキシレートなどのジルコニウムアルコキシベンゼンカルボキシレートが挙げられる。
 脂肪族炭化水素基を有する化合物E2としては、例えば、ジルコニウムトリブトキシモノイソブチレート、ジルコニウムジブトキシジイソブチレート、ジルコニウムモノブトキシトリイソブチレート、ジルコニウムトリイソプロポキシモノイソブチレート、ジルコニウムジイソプロポキシジイソブチレート、ジルコニウムモノイソプロポキシトリイソブチレートなどのジルコニウムアルコキシブチレート;ジルコニウムトリブトキシモノ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムジブトキシジ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムモノブトキシトリ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムトリイソプロポキシモノ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムジイソプロポキシジ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムモノイソプロポキシトリ2エチルヘキサノエートなどのジルコニウムアルコキシ2エチルヘキサノエート;ジルコニウムトリブトキシモノネオデカネート、ジルコニウムジブトキシジネオデカネート、ジルコニウムモノブトキシトリネオデカネート、ジルコニウムトリイソプロポキシモノネオデカネート、ジルコニウムジイソプロポキシジネオデカネート、ジルコニウムモノイソプロポキシトリネオデカネートなどのジルコニウムアルコキシネオデカネート;等が挙げられる。
 これらのうち、脂環式炭化水素基を有する化合物E2、芳香族炭化水素基を有する化合物E2が好ましく、ジルコニウムトリアルコキシモノナフテート、ジルコニウムトリアルコキシモノイソブチレート、ジルコニウムトリアルコキシモノ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムトリアルコキシモノシクロプロパンカルボキシレート、ジルコニウムトリアルコキシシクロブタンカルボキレート、ジルコニウムトリアルコキシモノシクロペンタンカルボキシレート、ジルコニウムトリアルコキシモノシクロヘキサンカルボキシレート、ジルコニウムトリアルコキシモノアダマンタンカルボキシレート、ジルコニウムトリアルコキシモノナフテートがより好ましく、ジルコニウムトリブトキシモノナフテート、ジルコニウムトリブトキシモノイソブチレート、ジルコニウムトリブトキシモノ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムトリブトキシモノシクロプロパンカルボキシレート、ジルコニウムトリブトキシモノシクロペンタンカルボキシレート、ジルコニウムトリブトキシモノシクロヘキサンカルボキシレート、ジルコニウムトリブトキシモノアダマンタンカルボキシレート、ジルコニウムトリブトキシモノナフテートがさらに好ましい。
 また、化合物E2は、1~3個のアシル基(エステル結合)を有するアルコシキ基含有ジルコニウム金属塩であるのが好ましい。
 1~3個のアシル基を有するアルコシキ基含有ジルコニウム金属塩としては、例えば、ジルコニウムトリブトキシモノナフテート、ジルコニウムトリブトキシモノイソブチレート、ジルコニウムトリブトキシモノ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムトリブトキシモノネオデカネート、ジルコニウムジブトキシジナフテート、ジルコニウムジブトキシジイソブチレート、ジルコニウムジブトキシジ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムジブトキシジネオデカネート、ジルコニウムモノブトキシトリナフテート、ジルコニウムモノブトキシトリイソブチレート、ジルコニウムモノブトキシトリ2エチルヘキサノエート、ジルコニウムモノブトキシトリネオデカネートが挙げられ、なかでも、ジルコニウムトリブトキシモノナフテート、ジルコニウムトリブトキシモノイソブチレート、およびジルコニウムトリブトキシモノ2エチルヘキサノエートからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 化合物E2の製造方法としては、例えば、Zr(OR144で表されるジルコニウムテトラアルコキシド(R14は、式(e2)中のR14と同義)1モルに対して、R13-COOHで表されるカルボン酸(R13は、式(e2)中のR13と同義)を1モル以上4モル未満を用いて、窒素雰囲気下、20~80℃の条件下で攪拌することによって、製造することができる。
 Zrアルコラートとカルボン酸との反応については、D.C.Bradley著「Metal alkoxide」Academic Press(1978)を参考することができる。
 化合物E2を製造するために使用できるZr(OR144としては、例えば、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド等が挙げられる。
 化合物E2を製造するために使用できるカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、イソブタン酸、オクチル酸、2-エチルヘキサン酸、ノナン酸、ラウリン酸などの脂肪族カルボン酸;ナフテン酸、シクロプロパンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキシルカルボン酸(シクロヘキサンカルボン酸)、アダマンタンカルボン酸、ノルボルナンカルボン酸などの脂環式カルボン酸;安息香酸などの芳香族カルボン酸;等が挙げられる。
  [ハフニウム化合物(F)]
 次に、ハフニウム化合物(F)について説明する。ハフニウム化合物(F)は、ハフニウム原子および有機基を有する化合物であれば特に限定されないが、本発明の組成物の高温下での長期信頼性がより優れるという理由から、下記式(f1)で表される化合物および/または下記式(f2)で表される化合物であるのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(f1)中、nは1~4の整数を示し、R15は炭化水素基を示し、R16は炭素数1~18のアルキル基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(f2)中、mは1~4の整数を示し、R16は炭素数1~18のアルキル基を示し、R17およびR18は同一または異なって炭素数1~18の炭化水素基またはアルコキシ基を示す。
 まず、上述した式(f1)で表されるハフニウム化合物(F)について説明する。
 式(f1)中のR15が示す炭化水素基は、直鎖状でも分岐状でもよく、不飽和結合を有することができ、ヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子など)を有することができる。
 R15が示す炭化水素基としては、例えば、炭素数1~18の脂肪族炭化水素基(アルキル基;アリル基などの不飽和脂肪族炭化水素基;等を含む)、脂環式炭化水素基、アリール基(芳香族炭化水素基)、これらの組み合わせ等が挙げられる。
 脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基等が挙げられる。
 脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;ナフテン環(ナフテン酸由来のシクロパラフィン環);アダマンチル基、ノルボルニル基などの縮合環系炭化水素基;等が挙げられる。
 芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アズレン等が挙げられる。
 これらのうち、熱硬化性により優れ、耐硫化性に優れるという観点から、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらの組み合わせであるのが好ましく、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ナフテン環、アダマンチル基、ノルボルニル基、フェニル基、ナフチル基およびアズレンからなる群から選ばれる少なくとも1種であるのがより好ましく、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ナフテン環(R15COO-としてのナフテート基)、フェニル基であるのがさらに好ましく、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ナフテン環であるのが特に好ましい。
 式(f1)中のR16が示すアルキル基の炭素数は、1~18であり、熱硬化性により優れ、耐硫化性に優れるという理由から、3~8であるのが好ましい。
 R16が示すアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基(n-プロピル基、イソプロピル基)、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等が挙げられ、なかでも、メチル基、エチル基、プロピル基(n-プロピル基、イソプロピル基)、ブチル基、ペンチル基であるのが好ましい。
 式(f1)で表されるハフニウム化合物(F)であって、R15が示す炭化水素基として脂環式炭化水素基を有するものとしては、例えば、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)シクロプロパンカルボキシレート、ハフニウムテトラシクロプロパンカルボキシレート、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)シクロペンタンカルボキシレート、ハフニウムテトラシクロペンタンカルボキシレート、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)シクロヘキサンカルボキシレート、ハフニウムテトラシクロヘキサンカルボキシレート、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)アダマンタンカルボキシレート、ハフニウムテトラアダマンタンカルボキシレート、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)ナフテート、ハフニウムテトラナフテート等が挙げられる。
 式(f1)で表されるハフニウム化合物(F)であって、R15が示す炭化水素基として芳香族炭化水素基を有するものとしては、例えば、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)ベンゼンカルボキシレート、ハフニウムテトラベンゼンカルボキシレート等が挙げられる。
 式(f1)で表されるハフニウム化合物(F)であって、R15が示す炭化水素基として脂肪族炭化水素基を有するものとしては、例えば、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)ブチレート、ハフニウムテトラブチレート、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)2エチルヘキサノエート、ハフニウムテトラ2エチルヘキサノエート、ハフニウムアルコキシ(モノ~トリ)ネオデカネート、ハフニウムテトラネオデカネート等が挙げられる。
 なお、本明細書において、「(モノ~トリ)」は、モノ、ジおよびトリのうちのいずれかであることを意味する。
 これらのうち、熱硬化性により優れ、耐硫化性に優れるという理由から、ハフニウムトリアルコキシモノナフテート、ハフニウムトリアルコキシモノイソブチレート、ハフニウムトリアルコキシモノ2エチルヘキサノエート、ハフニウムトリアルコキシモノシクロプロパンカルボキシレート、ハフニウムトリアルコキシシクロブタンカルボキレート、ハフニウムトリアルコキシモノシクロペンタンカルボキシレート、ハフニウムトリアルコキシモノシクロヘキサンカルボキシレート、ハフニウムトリアルコキシモノアダマンタンカルボキシレート、ハフニウムトリアルコキシモノベンゼンカルボキシレート、ハフニウムジアルコキシジナフテートであるのがが好ましく、ハフニウムトリブトキシモノナフテート、ハフニウムトリブトキシモノイソブチレート、ハフニウムトリブトキシモノ2エチルヘキサノエート、ハフニウムトリブトキシモノシクロプロパンカルボキシレート、ハフニウムトリブトキシモノシクロペンタンカルボキシレート、ハフニウムトリブトキシモノシクロヘキサンカルボキシレート、ハフニウムトリアルコキシモノベンゼンカルボキシレート、ハフニウムトリブトキシモノアダマンタンカルボキシレート、ハフニウムジブトキシジナフテート、ハフニウムトリプロポキシモノナフテートであるのがより好ましい。
 次に、上述した式(f2)で表されるハフニウム化合物(F)について説明する。
 式(f2)中のR16は、式(f1)中のR16と同義である。
 式(f2)中のR17,R18が示す炭素数1~18の炭化水素基は、式(f1)中のR15が示す炭化水素基のうち炭素数が1~18であるものと同様である。
 式(f2)中のR17,R18が示すアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などの炭素数1~18のアルコキシ基が挙げられる。
 式(f2)中のR17,R18は、塩素原子、臭素原子、フッ素原子などのハロゲンを有していてもよい。
 なお、式(f2)において、R17とR18とは、入れ替わってもよい。
 式(f2)で表されるハフニウム化合物(F)としては、例えば、ハフニウムアルコキサイド(モノ~トリ)2,4-ペンタジオネート、ハフニウム-2,4-ペンタジオネート、ハフニウムアルキルペンタジオネート、ハフニウムフルオロペンタジオネート等が挙げられ、なかでも、ハフニウムジ-n-ブトキサイド(ビス-2,4-ペンタジオネート)、ハフニウム-2,4-ペンタジオネート、ハフニウムテトラメチルペンタジオネート、ハフニウムトリフルオロペンタジオネートであるのが好ましい。
 <その他の成分>
 本発明の組成物は、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じてさらに添加剤を含有することができる。
 添加剤としては、例えば、無機フィラーなどの充填剤、酸化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、熱光安定剤、分散剤、帯電防止剤、重合禁止剤、消泡剤、硬化促進剤、溶剤、蛍光物質(無機物、有機物)、老化防止剤、ラジカル禁止剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定性改良剤、オゾン老化防止剤、増粘剤、可塑剤、放射線遮断剤、核剤、カップリング剤、導電性付与剤、リン系過酸化物分解剤、顔料、金属不活性化剤、物性調整剤、接着付与剤、接着助剤等が挙げられる。
 蛍光物質(無機物)としては、例えば、YAG系蛍光体、ZnS系蛍光体、Y22S系蛍光体、赤色発光蛍光体、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体等が挙げられる。
 接着付与剤または接着助剤としては、例えば、エポキシシラン、エポキシシランオリゴマーなどの公知のエポキシ系シランカップリング剤;ビス(アルコキシ)アルカン;イソシアヌレート誘導体;等が挙げられ、なかでも、ビス(アルコキシ)アルカンおよび/またはイソシアヌレート誘導体であるのが好ましい。
 ビス(アルコキシ)アルカンとしては、例えば、1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1,7-ビス(トリメトキシシリル)ヘプタン、1,8-ビス(トリメトキシシリル)オクタン、1,9-ビス(トリメトキシシリル)ノナンおよび1,10-ビス(トリメトキシシリル)デカンからなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましく、1,6-ビス(トリメトキシシリル)へキサンがより好ましい。
 イソシアヌレート誘導体としては、下記式で表されるものであるのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 上記式中、Rは、それぞれ独立に、有機基または脂肪族不飽和結合を有する一価の炭化水素基を示し、エポキシ基、グリシドキシ基、アルコキシシリル基、(メタ)アクリロイル基などの置換基を有していてもよい。
 上記式中のRが示す有機基としては、特に制限されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;ハロゲン化アルキル基;等が挙げられる。
 また、上記式中のRが示す脂肪族不飽和結合を有する一価の炭化水素基としては、特に制限されず、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基などの炭素数2~8の不飽和炭化水素基が挙げられる。
 上記式で表されるイソシアヌレート誘導体としては、例えば、トリス-(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートが挙げられる。
 これらの接着付与剤または接着助剤は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
 これらの接着付与剤または接着助剤の含有量としては、ビス(アルコキシ)アルカンを使用する場合、上述したオルガノポリシロキサン(A)およびシラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.1~5質量部であるのが好ましい。また、イソシアヌレート誘導体を使用する場合、上述したオルガノポリシロキサン(A)およびシラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.1~10質量部であるのが好ましく、0.1~5質量部であるのがより好ましい。
 本発明の組成物は、貯蔵安定性に優れるという理由から、実質的に水を含まないのが好ましい。本発明において「実質的に水を含まない」とは、本発明の組成物中における水の量が0.1質量%以下であることをいう。
 また、本発明の組成物は、作業環境性に優れるという理由から、実質的に溶媒を含まないのが好ましい。本発明において「実質的に溶媒を含まない」とは、本発明の組成物中における溶媒の量が1質量%以下であることをいう。
 本発明の組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、上述したオルガノポリシロキサン(A)と、シラン化合物(B)と、スズ化合物(C)と、亜鉛化合物(D)と、所望によりジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)と、必要に応じて添加剤と、を混合することによって製造する方法が挙げられる。本発明の組成物は、1液型または2液型として製造することが可能である。
 本発明の組成物は、例えば、封止材(例えば、光半導体素子用)として使用できる。本発明の組成物を封止材として使用できる光半導体素子としては、例えば、発光ダイオード(LED)、有機電界発光素子(有機EL)、レーザーダイオード、LEDアレイ等が挙げられる。LEDとしては、例えば、ハイパワーLED、高輝度LED、汎用輝度LED等が挙げられる。
 また、本発明の組成物は、例えば、ディスプレイ材料、光記録媒体材料、光学機器材料、光部品材料、光ファイバー材料、光・電子機能有機材料、半導体集積回路周辺材料等の用途に用いることができる。
 本発明の組成物の被着体としては、例えば、金属(例えば、第11族の金属)、ガラス、ゴム、半導体(例えば、光半導体素子)、ポリフタルアミドなどの樹脂等が挙げられる。なお、第11族の金属としては、銅、銀および金からなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。
 本発明の組成物は、透明性、耐硫化性により優れるという理由から、銀を含む部材の存在下で使用されるのが好ましい。本発明の組成物から得られるシリコーン樹脂層は、被着体と接着することができる。
<使用方法>
 本発明の組成物の使用方法としては、例えば、銀を含む部材の存在下で本発明の組成物を硬化させる硬化工程を備える使用方法が挙げられる。以下、当該使用方法を、本発明の組成物の使用方法(以下、「本発明の使用方法」ともいう。)として説明する。
 本発明の使用方法に用いられる銀を含む部材としては、例えば、銀、銀メッキ等が挙げられ、具体例としては、リフレクタ等が挙げられる。
 上記硬化工程は、加熱および/または光照射によって、本発明の組成物を硬化させる工程であってもよい。本発明の組成物を加熱する温度としては、80℃~150℃付近が好ましく、150℃付近がより好ましい。また、本発明の組成物を光照射する際に用いる光としては、例えば、紫外線、電子線等が挙げられる。
<シリコーン樹脂含有構造体>
 本発明のシリコーン樹脂含有構造体は、銀を含む部材と、上記部材を覆う、本発明の組成物を硬化させて得られるシリコーン樹脂層と、を備える。上記シリコーン樹脂層は、上記部材を、直接覆ってもよく、別の層(例えば、樹脂層、ガラス層、空気層)を介して覆ってもよい。
 本発明のシリコーン樹脂含有構造体は、光半導体素子を有するのが好ましい。光半導体素子としては、特に限定されず、例えば、本発明の組成物を封止材として使用できる光半導体素子として例示したものが挙げられる。
 本発明のシリコーン樹脂含有構造体が光半導体素子を有する態様としては、例えば、上記シリコーン樹脂層が、光半導体素子を介して、上記部材を覆う態様(すなわち、光半導体素子が、上記シリコーン樹脂層と上記部材との間にある態様);上記シリコーン樹脂層が、並列に配置された光半導体素子と上記部材とを直接覆う態様;等が挙げられる。また、後者の態様においては、間隔を空けて並列に配置された2個の上記部材の間に、光半導体素子が配置されていてもよい。
 次に、本発明のシリコーン樹脂含有構造体としての積層体(積層体100、積層体200)を、図1および図2に基いて説明する。
 図1は、本発明のシリコーン樹脂含有構造体としての積層体の一例を模式的に示す断面図である。図1に示すように、積層体100は、銀を含む部材120を備える。部材120の上には、シリコーン樹脂層102が直接的に配置されている。
 図2は、本発明のシリコーン樹脂含有構造体としての積層体の別の一例を模式的に示す断面図である。図2に示すように、積層体200は、銀を含む部材220を備える。部材220の上には、光半導体素子203が直接的に配置され、光半導体素子203の上には、シリコーン樹脂層202が直接的に配置されている。なお、シリコーン樹脂層202と光半導体素子203との間に、図示しない透明な層(例えば、樹脂層、ガラス層、空気層等)が配置されていてもよい。
<光半導体素子封止体>
 本発明の光半導体素子封止体は、凹部を有する枠体と、上記凹部の底部に配置された光半導体素子と、上記凹部の内側面に配置された銀を含む部材と、上記凹部に充填されて上記光半導体素子と上記部材とを封止する、本発明の組成物を硬化させて得られる封止材と、を備える。
 銀を含む部材としては、特に限定されず、例えば、本発明の使用方法に用いられる銀を含む部材として例示したものが挙げられる。また、光半導体素子としては、特に限定されず、例えば、本発明の組成物を封止材として使用できる光半導体素子として例示したものが挙げられる。本発明の光半導体素子封止体は、1個当たり、1または2以上の上記光半導体素子を有することができる。
 次に、本発明の光半導体素子封止体について図3~図5に基いて説明する。
 図3は、本発明の光半導体素子封止体の一例を模式的に示す断面図である。図3に示すように、光半導体素子封止体300は、凹部302を有する枠体304を備える。凹部302の底面は開口している。そのため、枠体304には、この開口を囲うようにして端部(端部312、端部314)が形成されている。枠体304の下方位置には、外部電極309を有する基板310が配置されている。基板310は、凹部302の底部を形成している。凹部302の底部には、光半導体素子303が配置されている。光半導体素子303は、上面が発光層(図示せず)となる向きで、凹部302に配置される。光半導体素子303の下面は、マウント部材301によって固定される。マウント部材301は、例えば、銀ペースト、樹脂等である。光半導体素子303の各電極(図示せず)と外部電極309とは、導電性ワイヤー307によってワイヤーボンディングされている。
 凹部302の内側面には、銀を含む部材としてのリフレクタ320が配置されている。凹部302には、封止材308が充填されており、封止材308は、光半導体素子303およびリフレクタ320を封止している。ここで、封止材308は、本発明の組成物を硬化させて得られたものである。
 封止材308は、凹部302において、斜線部306まで充填されていてもよい。また、凹部302において308で示す部分を他の透明な層とし、封止材308を斜線部306にのみ配置するようにしてもよい。このような封止材308は、蛍光物質等を含有することができる。
 なお、光半導体素子封止体300としては、枠体304の端部(端部312、端部314)が一体的に結合し、凹部302の底部を形成する態様であってよい。この態様の場合、リフレクタ320は、凹部302の内側面のみならず、凹部302の底部にも配置される。そして、光半導体素子303は、凹部302の底部に配置されたリフレクタ320の上に配置される。
 このような光半導体素子封止体300においては、本発明の組成物を硬化させて得られた封止材308が用いられているため、銀を含む部材であるリフレクタ320の腐食(例えば、変色)を抑制することができる。
 また、凹部302に充填された封止材308は、低硬度で硬化収縮が小さいため、硬化収縮によって凹部302から剥がれたり、導電性ワイヤー307が断線したりするのを抑制することができる。
 図4は、本発明の光半導体素子封止体の別の一例を模式的に示す断面図である。図4に示す光半導体素子封止体400は、図3に示した光半導体素子封止体300の上にレンズ401を配置したものである。レンズ401としては、本発明の組成物を用いて形成されたものを用いることができる。
 図5は、本発明の光半導体素子封止体のさらに別の一例を模式的に示す断面図である。図5に示す光半導体素子封止体500においては、ランプ機能を有する樹脂506の内部に、基板510およびインナーリード505が配置されている。基板510は凹部を有する枠体を有し、この凹部の底部には光半導体素子503が配置され、この凹部の内側面にはリフレクタ520が配置され、この凹部には本発明の組成物を硬化させて得られた封止材502が配置されている。
 リフレクタ520は、この凹部の底部に配置されていてもよい。光半導体素子503は、基板510上にマウント部材501で固定されている。光半導体素子503の各電極(図示せず)は、導電性ワイヤー507によってワイヤーボンディングされている。樹脂506は、本発明の組成物を用いて形成されてもよい。
 次に、本発明の組成物および/または本発明の光半導体素子封止体をLED表示器に利用する場合について、図6に基いて説明する。
 図6は、本発明の組成物および/または本発明の光半導体素子封止体を用いたLED表示器の一例を示す模式図である。
 図6に示すLED表示器600は、その一部に遮光部材605が配置された筐体604を有する。筐体604の内部には、複数の光半導体素子封止体601がマトリックス状に配置されている。光半導体素子封止体601は、封止材606によって封止されている。
 ここで、封止材606としては、本発明の組成物を硬化させて得られる封止材を用いることができる。また、光半導体素子封止体601としては、本発明の光半導体素子封止体を用いることができる。
 本発明のシリコーン樹脂含有構造体、および、本発明の光半導体素子封止体の用途としては、例えば、自動車用ランプ(例えば、ヘッドランプ、テールランプ、方向ランプ等)、家庭用照明器具、工業用照明器具、舞台用照明器具、ディスプレイ、信号、プロジェクター等が挙げられる。
 以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<熱硬化型シリコーン樹脂組成物の製造>
 下記第1表に示す成分を同表に示す量(単位:質量部)で用い、これらを真空かくはん機で均一に混合して熱硬化型シリコーン樹脂組成物を製造した。
 なお、下記第1表において、成分(C)の量は、成分(A)と成分(B)との合計量を100質量部とした場合における当該合計量(100質量部)に対する量を示している。これは、成分(D)~(F)の量についても同様である。
<評価>
 以下に示す方法で、評価を行った。結果を下記第1表に示す。
 <安定性・熱硬化性>
 まず、下記第1表に示す成分を混合して製造した熱硬化型シリコーン樹脂組成物を、55%RH、23℃の条件に置き、24時間経過させた。
 次に、24時間以内にゲル化しなかった組成物について、さらに、150℃の条件下で硬化させ、8時間経過後のJIS-A硬さと、168時間経過後のJIS-A硬さ(「飽和硬度」とする)とを測定し、8時間経過後に対する168時間経過後の硬さ上昇(ポイント)を求めた。
 ゲル化せず、硬さ上昇が飽和硬度に対して65%を超えた場合は、室温での安定性および熱硬化性に優れるものとして「○」と評価し、硬さ上昇が飽和硬度に対して50~65%であった場合は熱硬化性にやや劣るものとして「△」と評価し、硬さ上昇が飽和硬度に対して50%より小さかった場合、または、熱硬化型シリコーン樹脂組成物がゲル状でありJIS-A硬さ測定ができなかった場合には熱硬化性または室温での安定性に劣るものとして「×」と評価した。
 <透明性>
 得られた熱硬化型シリコーン樹脂組成物を、150℃で12時間硬化させて得られた硬化物(厚さ:2mm)について、JIS K0115:2004に準拠して、紫外・可視吸収スペクトル測定装置(島津製作所社製)を用いて、波長400nmにおける透過率(%)を測定した。
 透過率(%)が80%以上であれば、透明性に優れるものとして評価できる。
 <耐硫化性>
  [硬化サンプル作成]
 製造された熱硬化型シリコーン樹脂組成物を、銀メッキ上に厚さ1mm程度になるよう塗布し、150℃、3時間の条件で硬化させて、耐硫化性評価用の硬化サンプルを得た。
  [耐硫化性試験]
 10Lのデシケーターの底に、粉状に粉砕した硫化鉄10g程度(塩酸0.5mmolに対して大過剰)を置いた。次に、デシケーター内における硫化鉄の上方位置に、硫化鉄に接触しないように目皿(貫通孔を有する)を取り付け、この目皿上に硬化サンプルを置いた。次に、硫化鉄に塩酸0.5mmolを滴下することにより、硫化水素0.25mmol(濃度:理論値として560ppm)を発生させた(反応式:FeS+2HCl→FeCl2+H2S)。
  [耐硫化性の評価基準]
 上述した耐硫化性試験の開始(硫化水素の発生)から24時間後に、目視により硬化サンプルにおける銀の変色を確認した。変色が確認されなかった場合には、耐硫化性に優れるものとして「○」と評価し、変色が確認された場合には、耐硫化性に劣るものとして「×」と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 上記第1表中の各成分は、以下のものを使用した。
 ・オルガノポリシロキサン1:下記式で表されるポリジメチルシロキサン-α,ω-ジオール(ss10、信越化学工業、重量平均分子量:49000、反応性官能基:シラノール基、平均官能基数:2個)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 ・オルガノポリシロキサン2:両末端シラノールジメチルシリコーンオイル(PRX-413、東レ・ダウコーニング社製、重量平均分子量:4000、反応性官能基:シラノール基、平均官能基数:2個)
 ・オルガノポリシロキサン3:シリコーンレジン(SR1000、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、重量平均分子量:4000、反応性官能基:シラノール基)
 ・オルガノポリシロキサン4:シラノール基およびフェニル基を有する、メチルフェニルジクロロシランの加水分解縮合物(重量平均分子量:870、反応性官能基:シラノール基)
 ・シラン化合物1:下記のとおり製造した両末端トリメトキシシリルシロキサン(重量平均分子量:55000、反応性官能基:メトキシシリル基、平均官能基数:6個)
 500mLの3つ口フラスコに、攪拌機とリフラックスコンデンサーとを備え付け、両末端にシラノール基を有するポリシロキサン(ss10、信越化学工業社製)100質量部、テトラメトキシシラン10質量部、および、酢酸0.1質量部を添加し、窒素雰囲気下で100℃で6時間反応させ、1H-NMR分析によってss10が有するシラノール基の消失を確認し、得られた反応物をシラン化合物1とした。シラン化合物1の主たる構造は、下記式で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 ・シラン化合物2:下記のとおり製造した末端ポリメトキシシリルシロキサン(重量平均分子量:60000、反応性官能基:メトキシシリル基、平均官能基数:14個)
 500mLの3つ口フラスコに、攪拌機とリフラックスコンデンサーとを備え付け、両末端にシラノール基を有するポリシロキサン(ss10、信越化学工業社製)100質量部、メチルトリメトキシシランの部分加水分解物(KC-89、信越化学工業社製)10質量部、および、酢酸0.1質量部を添加し、窒素雰囲気下で140℃で15時間反応させ、1H-NMR分析によってss10が有するシラノール基の消失を確認し、得られた反応物をシラン化合物2とした。シラン化合物2の主たる構造は、下記式で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 ・シラン化合物3:シリコーンアルコキシオリゴマー(x-40-9246、信越化学工業社製、重量平均分子量:6000、反応性官能基:アルコキシシリル基、平均官能基数:0<n<2)
 ・シラン化合物4:メトキシ基を14質量%含有するメチル系のアルコキシレジンタイプのシリコーンオリゴマー(XR31-B2733、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、重量平均分子量:20000、反応性官能基:アルコキシシリル基)
 ・シラン化合物5:アルコキシシリル基およびフェニル基を有し、シラノール基を有さないシリコーンアルコキシオリゴマー(KR480、信越化学工業社製、反応性官能基:アルコキシシリル基)
 ・スズ化合物1:ジブチルスズジアセテート(U-200、日東化成社製)
 ・スズ化合物2:ジオクチルスズ塩と正ケイ酸エチル(Si(OC254)との反応物(s-1、日東化成社製)
 ・スズ化合物3:ビス(2-エチルヘキサン酸)スズ(ネオスタンU-28、日東化成社製)
 ・亜鉛化合物1:ビス(2-エチルヘキサン酸)亜鉛(オクトープZn、ホープ製薬社製)
 ・亜鉛化合物2:下記のとおり製造したビス(ネオデカン酸)亜鉛
 酸化亜鉛(関東化学社製)1モルに対してネオデカン酸2モルを加えて室温下で撹拌し、透明の均一な液体(ビス(ネオデカン酸)亜鉛)を得た。得られた液体を亜鉛化合物2とした。
 ・亜鉛化合物3:ビス(アセチルアセトナート)亜鉛錯体(関東化学社製)
 ・ジルコニウム化合物1:ナフテン酸ジルコニル(日本化学産業社製)
 ・ジルコニウム化合物2:下記のとおり製造したジルコニウムトリブトキシモノナフテート
 87.5質量%濃度のジルコニウムテトラブトキシド(関東化学社製)11.4g(0.026mol)とナフテン酸(東京化成社製、カルボキシ基に結合する炭化水素基の炭素原子数の平均:15、中和価220mg、以下同様。)6.6g(0.026mol)とを三ツ口フラスコに投入し窒素雰囲気下、室温で2時間程度攪拌し目的合成物とした。
 なお、ナフテン酸の中和価はナフテン酸1gを中和するのに必要なKOHの量である。
 合成物の定性はフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)を用いてその分析を行った。その結果、カルボン酸由来のCOOHに帰属される1700cm-1付近の吸収が反応後は消失し、1450~1560cm-1付近のCOOZrに由来するピークを確認した。
 得られた合成物をジルコニウム化合物2とする。ジルコニウム化合物2が有するナフテート基(RCOO-)中のRの平均炭素原子数は15である。
 ・ハフニウム化合物1:下記のとおり製造したハフニウムトリブトキシモノナフテート
 45質量%濃度のハフニウムテトラブトキシド(Gelest社製)4.7g(0.01mol)とナフテン酸(東京化成社製、カルボキシ基に結合する炭化水素基の炭素原子数の平均:15、中和価220mg。なお、ナフテン酸の中和価はナフテン酸1gを中和するのに必要なKOHの量である。)2.55g(0.01mol)とを三ツ口フラスコに投入し窒素雰囲気下、室温で2時間程度攪拌し目的合成物とした。
 合成物の定性はフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)を用いてその分析を行った。その結果カルボン酸由来のCOOHに帰属される1700cm-1付近の吸収が反応後は消失し、1,450~1,560cm-1付近のCOOHfに由来するピークを確認した。
 得られた合成物をハフニウム化合物1とする。ハフニウム化合物1が有するナフテート基(RCOO-)中のRの平均炭素原子数は15である。
 ・チタン化合物:チタンイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)(商品名:TC-100、マツモト交商社製)
 ・アルミニウム化合物:エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド(商品名:ALCH、川研ファインケミカル社製)
 (接着付与剤)
 ・エポキシ化合物:エポキシシランオリゴマー(商品名:x-41-1053、信越化学工業社製)
 ・ビスアルコキシアルカン:ビストリメトキシシリルヘキサン(商品名:Z6830、東レ・ダウコーニング社製)
 ・イソシアヌレート誘導体:トリス-(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(商品名:x-12-965、信越化学工業社製)
 上記第1表に示す結果から明らかなように、実施例1~12は、いずれも、室温での安定性および熱硬化性が両方ともに優れ、また、透明性、耐硫化性にも優れることが分かった。
 より詳細に見ると、スズ化合物または亜鉛化合物のいずれか一方のみを含有していても室温での安定性および熱硬化性は優れないが(比較例1~5,9~13)、両者を併用することによって熱硬化性に優れることが分かった(実施例1~12)。
 なお、亜鉛化合物に対するスズ化合物の質量比(C/D)の値が1以上である比較例6~8は、ゲル化し、室温での安定性に劣っていた。
 また、スズ化合物にチタン化合物を併用させた比較例9、および、スズ化合物にアルミニウム化合物を併用させた比較例10は、ゲル化し、室温での安定性が劣っていた。
 本発明の組成物は、室温での安定性に優れ、可使時間を十分な長さで設定することができ、室温での安定性および熱硬化性のバランスに優れる。
 100,200 積層体(シリコーン樹脂含有構造体)
 102,202 シリコーン樹脂層
 120,220 部材
 203,303,503 光半導体素子
 300,400,500,601 光半導体素子封止体
 301,501 マウント部材
 302 凹部
 304 枠体
 306 斜線部
 307,507 導電性ワイヤー
 308,502,606 封止材(他の透明な層)
 309 外部電極
 312,314 端部
 310,510 基板
 320,520 リフレクタ
 401 レンズ
 506 樹脂
 600 LED表示器
 604 筐体
 605 遮光部材

Claims (7)

  1.  シラノール基を有するオルガノポリシロキサン(A)と、アルコキシシリル基を有するシラン化合物(B)と、スズ化合物(C)と、亜鉛化合物(D)とを含有し、
     前記スズ化合物(C)の含有量が、前記オルガノポリシロキサン(A)および前記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.001~1質量部であり、
     前記亜鉛化合物(D)の含有量が、前記オルガノポリシロキサン(A)および前記シラン化合物(B)の合計100質量部に対して0.01~5質量部であり、
     前記亜鉛化合物(D)に対する前記スズ化合物(C)の質量比(C/D)の値が1未満である、熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
  2.  前記亜鉛化合物(D)が、下記式(d1)または下記式(d2)で表される亜鉛化合物である、請求項1に記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
     Zn(O-CO-R12   (d1)
     Zn(R2COCHCOR32   (d2)
    (式(d1)中、R1は、炭素数1~18のアルキル基またはアリール基を示す。
     式(d2)中、R2、R3は、同一または異なって、炭素数1~18の1価の炭化水素基またはアルコキシ基を示す。)
  3.  前記オルガノポリシロキサン(A)が、
     RSiO1/2単位(式中、Rはそれぞれ独立に非置換または置換の炭素数1~6の1価の炭化水素基を表わす)およびSiO4/2単位を繰り返し単位とし、SiO4/2単位1モルに対するRSiO1/2単位の割合が0.5~1.2モルであり、さらに、SiO4/2単位1モルに対し、RSiO2/2単位およびRSiO3/2単位(各式中、Rはそれぞれ独立に非置換または置換の炭素数1~6の1価の炭化水素基を表わす)のうち少なくとも1つを各単位がそれぞれ1.0モル以下で各単位の合計が1.0モル以下となるように有していてもよく、かつ、シラノール基を6.0質量%未満有する、シリコーンレジンを含む、請求項1または2に記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
  4.  さらに、ジルコニウム化合物(E)および/またはハフニウム化合物(F)を含有する、請求項1~3のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
  5.  さらに、ビス(アルコキシ)アルカンおよび/またはイソシアヌレート誘導体を含む、請求項1~4のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物。
  6.  銀を含む部材と、
     前記部材を覆う、請求項1~5のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物を硬化させて得られるシリコーン樹脂層と、
    を備えるシリコーン樹脂含有構造体。
  7.  凹部を有する枠体と、
     前記凹部の底部に配置された光半導体素子と、
     前記凹部の内側面に配置された銀を含む部材と、
     前記凹部に充填されて前記光半導体素子と前記部材とを封止する、請求項1~5のいずれかに記載の熱硬化型シリコーン樹脂組成物を硬化させて得られる封止材と、
    を備える光半導体素子封止体。
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