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WO2015115340A1 - Uv-led用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物及びそのための溶媒の使用 - Google Patents

Uv-led用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物及びそのための溶媒の使用 Download PDF

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WO2015115340A1
WO2015115340A1 PCT/JP2015/051942 JP2015051942W WO2015115340A1 WO 2015115340 A1 WO2015115340 A1 WO 2015115340A1 JP 2015051942 W JP2015051942 W JP 2015051942W WO 2015115340 A1 WO2015115340 A1 WO 2015115340A1
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WO
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polysilsesquioxane
solvent
group
sealing material
led
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Application number
PCT/JP2015/051942
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French (fr)
Inventor
岳 吉川
高島 正之
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical 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 Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of WO2015115340A1 publication Critical patent/WO2015115340A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/852Encapsulations
    • H10H20/854Encapsulations characterised by their material, e.g. epoxy or silicone resins

Definitions

  • the present invention relates to a polysilsesquioxane-based encapsulant composition for UV-LED and the use of a solvent therefor.
  • the polysilsesquioxane-based sealing material composition is used for sealing elements contained in UV-LEDs.
  • a solvent for a polysilsesquioxane-based encapsulant composition for UV-LEDs particularly an encapsulant composition suitable for encapsulating a device that emits light in the UV-C region (200-280 nm) provide.
  • the present invention includes the inventions described in [1] and [2] below.
  • [1] Use of the following solvent a as a solvent for a polysilsesquioxane-based encapsulant for UV-LED, wherein the cured product has a light transmittance at 260 nm of 65% or more;
  • a polysilsesquioxane encapsulant composition for UV-LED comprising a polysilsesquioxane encapsulant and the following solvent a.
  • solvent a A solvent having an ester bond and / or an ether bond, having no hydroxy group, and having a boiling point under 1 atm of 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower
  • the present invention provides a polysilsesquioxane-based encapsulant composition suitable for encapsulating an element that emits light in the ultraviolet region (particularly the UV-C region) and the use of a solvent therefor.
  • FIG. 1 shows the results of measuring the ultraviolet-visible transmittance of the cured product obtained in Example 1.
  • polysilsesquioxane-based sealing material for example, Amax Co., Ltd. website “polysilsesquioxane / T-resin” ⁇ URL: http: // www. azmax. co. jp / cnt_catalog_chemical / pdf / attach — 201010517 — 135825. pdf> and the like.
  • Examples of the polysilsesquioxane-based sealing material include a sealing material containing the resin A having an organopolysiloxane structure represented by the formula (1).
  • each R 1 independently represents an alkyl group
  • each R 2 independently represents an alkoxy group, an alkenyl group, a hydrogen atom, or a hydroxyl group
  • p 1 , q 1 , a 1 , and b 1 are [P 1 + b 1 ⁇ q 1 ]:
  • [a 1 ⁇ q 1 ] 1: represents a positive number that satisfies 0.25 to 9.
  • the oligomer B which has the organopolysiloxane structure represented by Formula (2) may be included.
  • the alkyl group represented by R 1 may be linear or branched, and may have a cyclic structure, but may be a linear or branched alkyl group. Are preferable, and a linear alkyl group is more preferable.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is not limited, but is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1.
  • R 2 independently represents an alkoxy group, an alkenyl group, a hydrogen atom, or a hydroxyl group, preferably an alkoxy group or a hydroxyl group.
  • the alkoxy group may be linear or branched, and may have a cyclic structure, but may be linear or branched. Are more preferable, and a linear alkoxy group is more preferable.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is not limited, but is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, and particularly preferably 1.
  • R 2 is an alkenyl group
  • the alkenyl group may be linear or branched, and may have a cyclic structure, but may be linear or branched. Are more preferable, and a linear alkenyl group is more preferable. Further, the number of carbon atoms of the alkenyl group is not limited, but 2 to 4 is preferable.
  • the alkenyl group represented by R 1 is preferably a vinyl group (ethenyl group), an allyl group (2-propenyl group), a 1-propenyl group, an isopropenyl group, or a butenyl group, and more preferably a vinyl group. preferable.
  • the plurality of R 1 and R 2 may be the same type of group or different from each other.
  • the resin A has at least one selected from the group consisting of a methyl group and an ethyl group as R 1 , and R 2 from the group consisting of a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, and a hydroxyl group Those having one or more selected are preferable, R 1 has one or more selected from the group consisting of a methyl group and an ethyl group, and R 2 has a methoxy group, an ethoxy group, And those having one or more selected from the group consisting of isopropoxy groups and a hydroxyl group are more preferred.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin A is usually 1500 or more and 8000 or less. When the weight average molecular weight of the resin A satisfies this range, the moldability at the time of curing is improved.
  • the weight average molecular weight of the resin A is preferably 1500 or more and 7000 or less, and more preferably 2000 or more and 5000 or less.
  • Resin A can be synthesized using, for example, an organosilicon compound having a functional group capable of forming a siloxane bond corresponding to each of the above-described repeating units. Examples of the “functional group capable of generating a siloxane bond” include a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group.
  • organosilicon compound examples include organotrihalosilane and organotrialkoxylane.
  • Resin A can be synthesized by reacting these starting materials by a hydrolysis-condensation method at a ratio corresponding to the abundance ratio of each repeating unit.
  • resin A those commercially available as a silicone resin or an alkoxy oligomer can also be used.
  • the oligomer B has at least one selected from the group consisting of a methyl group and an ethyl group as R 1 , and R 2 is selected from the group consisting of a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, and a hydroxyl group
  • R 1 has a methyl group
  • R 2 has a methoxy group or a hydroxyl group, and more preferably.
  • the weight average molecular weight of the oligomer B is usually less than 1500. When the weight average molecular weight of the oligomer B satisfies such a range, the moldability at the time of curing is improved.
  • the weight average molecular weight of the oligomer B is preferably 200 or more and less than 1500, and more preferably 250 to 1000.
  • the oligomer B can be synthesized using, for example, an organosilicon compound having a functional group capable of generating a siloxane bond corresponding to each of the above-described repeating units constituting the oligomer B. “Functional group capable of forming a siloxane bond” has the same meaning as described above. Examples of organosilicon compounds include organotrihalosilanes and organotrialkoxylanes.
  • the oligomer B can be synthesized by reacting these starting materials at a ratio corresponding to the abundance ratio of each repeating unit by a hydrolytic condensation method.
  • the difference in weight average molecular weight from the resin A can be controlled, for example, by controlling the reaction temperature at the time of subjecting the starting material to hydrolysis condensation reaction, the addition rate of the starting material into the reaction system, and the like.
  • the oligomer B those commercially available as a silicone resin, an alkoxy oligomer and the like can also be used.
  • the weight average molecular weights of the resin A and the oligomer B can be measured using polystyrene as a standard using a commercially available GPC apparatus. Polysilsesquioxane-based sealing materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the solvent a used in the present invention is a solvent that has an ester bond and / or an ether bond, does not have a hydroxy group, and has a boiling point of 100 ° C. or more and 200 ° C. or less under 1 atm.
  • the boiling point of the solvent a under 1 atm is preferably 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. If the boiling point is 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, the solvent is less likely to volatilize during operations such as weighing, mixing, and potting, and the operability tends to be improved.
  • the solvent does not easily remain afterward and tends to transmit light in the ultraviolet region (particularly the UV-C region).
  • the solubility of the polysilsesquioxane-based sealing material can be increased, but light in the ultraviolet region (particularly the UV-C region) can be transmitted.
  • the functional group containing other heteroelements or an aromatic ring structure is not used.
  • the solvent a include ester solvents such as butyl acetate and butyl butyrate; ether solvents such as dioxane; ethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol.
  • glycol ether solvents such as diethyl ether
  • glycol ester solvents such as 2-ethoxyethyl acetate and 2-butoxyethyl acetate.
  • the solvent a may be used in an amount that facilitates potting on the element placed on the substrate, and may be adjusted so that the viscosity of the resulting solution is 10 mPa ⁇ s to 10000 mPa ⁇ s at 25 ° C.
  • the amount used varies depending on the type of polysilsesquioxane-based encapsulant used, but is, for example, in the range of 10 to 60% by weight, preferably in the range of 10 to 45% by weight, and more preferably in the range of 10 to It is in the range of 30% by weight.
  • the solvent a may be used alone or in combination of two or more.
  • a curing catalyst that is, the polysilsesquioxane-based encapsulant contains a curing catalyst.
  • the curing catalyst it is preferable to prepare a solution separate from the resin A and the oligomer B, and mix these solutions before use.
  • the curing catalyst that can be used include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid, succinic acid, citric acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, and succinic acid.
  • the amount of the curing catalyst used is usually in the range of 0.01% by weight to 10% by weight, preferably 0.01% by weight to 5.0% by weight with respect to the polysilsesquioxane-based sealing material. More preferably, it is in the range of 0.01% by weight to 1.0% by weight.
  • the curing catalyst may be used alone or in combination of two or more.
  • the use of the present invention is usually performed by potting an unsealed encapsulant composition containing the polysilsesquioxane-based encapsulant and the solvent a onto an element placed on a substrate, and then curing.
  • the sealing method of the element for UV-LED by use of the present invention is the first step of installing the element on the substrate, the polysilsesquioxane-based sealing material and the following solvent on the element installed on the substrate in the first step.
  • a second step of potting a polysilsesquioxane-based encapsulant composition containing a and a third step of curing the polysilsesquioxane-based encapsulant potted in the second step.
  • the element is placed on the substrate by a conventional method. You may install other structures normally required for a semiconductor light-emitting device, such as an electrode and wiring.
  • the potting is usually performed by supplying a sealing material before curing onto a substrate with a dedicated dispenser.
  • the amount of the sealing material to be supplied before curing varies depending on the structure of the substrate, element, etc., area, volume, and other structures such as electrodes, wire wiring, etc., but these elements and wire wiring are embedded and on the light emitting element. It is preferable that the thickness of the sealing material covering the thickness is as small as possible, and more preferable that the thickness is 2 mm or less.
  • the thickness of the sealing material on the light emitting element is Thinning is effective.
  • a temperature and a time at which a normal polycondensation reaction occurs may be set.
  • the temperature is preferably 100 to 200 ° C. and more preferably 130 to 200 ° C. in air at atmospheric pressure.
  • the time is preferably 1 to 5 hours.
  • the curing temperature may be increased stepwise to be cured.
  • the light transmittance at 260 nm of the cured product is 65% or more, preferably 67% or more, more preferably 70 to 93%.
  • Example 1 In a flask placed in a water bath, 100 g of the resin (A-1) and 31.4 g of 2-ethoxyethyl acetate (boiling point 156 ° C.) are added and stirred while heating until the internal temperature reaches 85 ° C. Resin (A-1) was dissolved to obtain a polysilsesquioxane-based encapsulant composition ( ⁇ 1).
  • polysilsesquioxane-based encapsulant composition ( ⁇ 1) containing 15% by weight of phosphoric acid and the balance being methoxy group dimethylpolysiloxane at both ends (repeating units 3 to 5) 2 parts by mass of the catalyst was added and sufficiently stirred and mixed to obtain a polysilsesquioxane-based sealing material composition ( ⁇ 1-1). Thereafter, about 3.8 g of the composition ( ⁇ 1-1) was put into an aluminum cup, and the temperature was raised from room temperature to 150 ° C. at a rate of 3.7 ° C./min in an oven and left at 150 ° C. for 5 hours.
  • Example 1 shows the results of measuring the ultraviolet and visible transmittance of the cured product.
  • Example 2 In Example 1, polysilsesquioxane-based encapsulant composition ( ⁇ 1) was used in the same procedure as in Example 1 except that 2-butoxyethyl acetate (boiling point 192 ° C.) was used instead of 2-ethoxyethyl acetate. -2) and a cured product thereof.
  • Example 3 In Example 1, polysilsesquioxane-based sealing material composition ( ⁇ 1-3) was used in the same procedure as in Example 1 except that diethylene glycol dimethyl ether (boiling point 162 ° C.) was used instead of 2-ethoxyethyl acetate. And a cured product thereof.
  • Example 4 A polysilsesquioxane encapsulant composition ( ⁇ 1-4) was prepared in the same procedure as in Example 1 except that butyl acetate (boiling point: 126 ° C.) was used instead of 2-ethoxyethyl acetate in Example 1. And a cured product thereof. Table 2 shows the results of measuring the ultraviolet and visible transmittance of the cured products obtained in Examples 1 to 4, respectively.
  • the present invention is useful, for example, as a sealing material for UV-LED.

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Abstract

硬化物の260nmにおける光の透過率が65%以上であるUV-LED用ポリシルセスキオキサン系封止材の溶媒としての溶媒aの使用、並びに、ポリシルセスキオキサン系封止材と溶媒aとを含むUV-LED用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物。<溶媒a>エステル結合及び/又はエーテル結合を有し、ヒドロキシ基を有さず、且つ、1気圧下の沸点が100℃以上、200℃以下である溶媒。

Description

UV−LED用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物及びそのための溶媒の使用
 本発明は、UV−LED用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物及びそのための溶媒の使用に関する。
 ポリシルセスキオキサン系封止材組成物は、UV−LEDに含まれる素子の封止に用いられる。
 UV−LED用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物、特にUV−C領域(200−280nm)の光を放出する素子の封止に適した封止材組成物のための溶媒の使用を提供する。
 本発明は、下記〔1〕及び〔2〕記載の発明を含む。
〔1〕硬化物の260nmにおける光の透過率が65%以上であるUV−LED用ポリシルセスキオキサン系封止材の溶媒としての下記溶媒aの使用;
〔2〕ポリシルセスキオキサン系封止材と下記溶媒aとを含むUV−LED用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物。
<溶媒a>
エステル結合及び/又はエーテル結合を有し、ヒドロキシ基を有さず、且つ、1気圧下の沸点が100℃以上、200℃以下である溶媒
 本発明により、紫外領域(特にUV−C領域)の光を放出する素子の封止に適したポリシルセスキオキサン系封止材組成物及びそのための溶媒の使用が提供される。
 図1は実施例1で得られた硬化物の紫外可視透過率測定結果である。
 以下、本発明を詳細に説明する。
<ポリシルセスキオキサン系封止材>
 本発明において、ポリシルセスキオキサン系封止材としては、例えば、アヅマックス株式会社ホームページ「ポリシルセスキオキサン・T−レジン」
〈URL:
http://www.azmax.co.jp/cnt_catalog_chemical/pdf/attach_20110517_135825.pdf〉等に記載されたポリシルセスキオキサンが挙げられる。
 ポリシルセスキオキサン系封止材の例としては、式(1)で表されるオルガノポリシロキサン構造を有する樹脂Aを含む封止材が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
(式中、Rはそれぞれ独立してアルキル基を表し、Rはそれぞれ独立してアルコキシ基、アルケニル基、水素原子、又は水酸基を表し、p、q、a、及びbは、[p+b×q]:[a×q]=1:0.25~9となる正数を表す。)
 さらに式(2)で表されるオルガノポリシロキサン構造を有するオリゴマーBを含んでいてもよい。オリゴマーBを含む場合、樹脂AとオリゴマーBの混合比率が、樹脂A:オリゴマーB=100:0.1~20(質量比)であることが好ましく、樹脂A:オリゴマーB=100:0.5~20(質量比)であることがより好ましい。樹脂Aを主成分とすることにより紫外光による劣化を抑制したり、耐熱性を向上させたりする効果がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
(式中、R及びRは、前記式(1)と同じ意味を表し、p、q、r、a、及びbは、[a×q]/[(p+b×q)+a×q+(r+q)]=0~0.3となる0以上の数を表す。)
 Rで表されるアルキル基としては、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよく、環状構造を有していてもよいが、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。当該アルキル基の炭素数は限定されないが、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましく、1が特に好ましい。
 Rはそれぞれ独立してアルコキシ基、アルケニル基、水素原子、又は水酸基を表し、好ましくはアルコキシ基又は水酸基を表す。
 Rがアルコキシ基の場合、当該アルコキシ基としては、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよく、環状構造を有していてもよいが、直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基が好ましく、直鎖状のアルコキシ基がより好ましい。また、当該アルコキシ基の炭素数は限定されないが、1~3が好ましく、1~2がより好ましく、1が特に好ましい。
 Rがアルケニル基の場合、当該アルケニル基としては、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよく、環状構造を有していてもよいが、直鎖状又は分岐鎖状のアルケニル基が好ましく、直鎖状のアルケニル基がより好ましい。また、当該アルケニル基の炭素数は限定されないが、2~4が好ましい。Rで表されるアルケニル基としては、具体的には、ビニル基(エテニル基)、アリル基(2−プロペニル基)、1−プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基が好ましく、ビニル基がより好ましい。
 複数あるR及びRは、それぞれ同種の基であってもよく、互いに異なる基であってもよい。
 樹脂Aとしては、Rとしてメチル基及びエチル基からなる群より選択される1種以上を有しており、かつ、Rとしてメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、及び水酸基からなる群より選択される1種以上を有しているものが好ましく、Rとしてメチル基及びエチル基からなる群より選択される1種以上を有しており、かつ、Rとしてメトキシ基、エトキシ基、及びイソプロポキシ基からなる群より選択される1種以上と水酸基とを有しているものがより好ましい。
 樹脂Aの重量平均分子量(Mw)は、通常、1500以上8000以下である。樹脂Aの重量平均分子量がかかる範囲を満たすと、硬化時の成形性が向上する。樹脂Aの重量平均分子量は、1500以上7000以下が好ましく、2000以上5000以下がより好ましい。
 樹脂Aは、例えば、上述した各繰り返し単位に対応し、シロキサン結合を生じ得る官能基を有する有機ケイ素化合物を出発原料として合成することができる。「シロキサン結合を生じ得る官能基」としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を挙げることができる。有機ケイ素化合物としては、例えば、オルガノトリハロシラン、オルガノトリアルコキシランを挙げることができる。樹脂Aは、これらの出発原料を各繰り返し単位の存在比に対応した比で加水分解縮合法で反応させることにより合成することができる。樹脂Aは、シリコーンレジンやアルコキシオリゴマーとして工業的に市販されているものを用いることもできる。
 オリゴマーBとしては、Rとしてメチル基及びエチル基からなる群より選択される1種以上を有しており、Rとして、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、及び水酸基からなる群より選択される1種以上を有しているものが好ましく、Rとしてメチル基を有しており、Rとしてメトキシ基または水酸基を有しているものがより好ましい。
 オリゴマーBの重量平均分子量は、通常、1500未満である。オリゴマーBの重量平均分子量がかかる範囲を満たすと、硬化時の成形性が向上する。オリゴマーBの重量平均分子量は、200以上1500未満が好ましく、250~1000がより好ましい。
 オリゴマーBは、例えば、オリゴマーBを構成する上述した各繰り返し単位に対応し、シロキサン結合を生じ得る官能基を有する有機ケイ素化合物を出発原料として合成することができる。「シロキサン結合を生じ得る官能基」は、上述したものと同じ意味を表す。有機ケイ素化合物としては、例えばオルガノトリハロシラン、オルガノトリアルコキシランを挙げることができる。オリゴマーBは、これらの出発原料を各繰り返し単位の存在比に対応した比で加水分解縮合法で反応させることにより合成することができる。
 樹脂Aとの重量平均分子量の違いは、例えば、出発原料を加水分解縮合反応させる際の反応温度、反応系内への出発原料の追加速度等を制御することによって制御することができる。オリゴマーBは、シリコーンレジン、アルコキシオリゴマー等として工業的に市販されているものを用いることもできる。
 樹脂AとオリゴマーBの重量平均分子量は、市販のGPC装置を用いて、ポリスチレンを標準に用いて測定することができる。
 ポリシルセスキオキサン系封止材は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<溶媒a>
 本発明で使用する溶媒aは、エステル結合及び/又はエーテル結合を有し、ヒドロキシ基を有さず、且つ、1気圧下の沸点が100℃以上、200℃以下である溶媒である。溶媒aの1気圧下の沸点は、好ましくは130℃以上、200℃以下である。沸点が100℃以上、好ましくは130℃以上であれば、秤量、混合、ポッティング等の操作中に溶媒が揮発し難く、操作性が良くなる傾向にあり、沸点が200℃以下であれば、硬化後にも溶媒が残留し難く、紫外領域(特にUV−C領域)の光を透過しやすい傾向にある。また、エステル結合、エーテル結合等の極性を有する結合を有することにより、ポリシルセスキオキサン系封止材の溶解度を高めることができるが、紫外領域(特にUV−C領域)の光の透過の観点から、その他のヘテロ元素を含む官能基や芳香環構造を有さないことが好ましい
 溶媒aとしては、例えば酢酸ブチル、酪酸ブチル等のエステル溶媒;ジオキサン等のエーテル溶媒;エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル溶媒;酢酸2−エトキシエチル、酢酸2−ブトキシエチル等のグリコールエステル溶媒が挙げられる。
 溶媒aは、基板上に設置した素子へのポッティングを容易にする量で使用すればよく、得られる溶液の粘度が25℃において10mPa・sから10000mPa・sになるように調整するとよい。その使用量は、用いるポリシルセスキオキサン系封止材の種類によって異なるが、例えば、10~60重量%の範囲であり、好ましくは10~45重量%の範囲であり、より好ましくは10~30重量%の範囲である。
 溶媒aは、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<硬化用触媒>
 本発明には、さらに硬化用触媒を使用すること(即ち、ポリシルセスキオキサン系封止材が硬化用触媒を含有すること)が好ましい。硬化用触媒を用いる場合は、樹脂A及びオリゴマーBとは別の溶液として準備し、使用前にそれらの溶液を混合することが好ましい。
 硬化用触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸等の無機酸、蟻酸、酢酸、蓚酸、クエン酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、コハク酸等の有機酸を用いることができる。酸性化合物だけではなく、アルカリ性の化合物を用いることも可能である。具体的には、水酸化アンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム等を用いることもできる。
 硬化用触媒の使用量は、ポリシルセスキオキサン系封止材に対して、通常、0.01重量%~10重量%の範囲であり、好ましくは0.01重量%~5.0重量%の範囲であり、より好ましくは0.01重量%~1.0重量%の範囲である。
 硬化用触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<封止材の硬化>
 本発明の使用は、通常、上記のポリシルセスキオキサン系封止材と溶媒aとを含む硬化前の封止材組成物を、基板に設置した素子にポッティングし、次いで硬化させることにより行われる。即ち、本発明の使用によるUV−LED用素子の封止方法は、基板に素子を設置する第1工程、第1工程で基板に設置した素子にポリシルセスキオキサン系封止材と下記溶媒aとを含むポリシルセスキオキサン系封止材組成物をポッティングする第2工程、および、第2工程でポッティングされたポリシルセスキオキサン系封止材を硬化させる第3工程とを含む。
 基板上への素子の設置は、常法により行われる。電極、配線等、半導体発光装置に通常必要となる他の構成を設置してもよい。
 上記のポッティングは、通常、専用のディスペンサーによって基板上に硬化前の封止材を供給することにより行われる。供給する硬化前の封止材の量は、基板、素子等の構造、面積、体積、その他電極、ワイヤー配線等の構造等によっても異なるが、これらの素子やワイヤー配線を埋め込み、かつ発光素子上を覆う封止材の厚みは可能な限り薄くできる量であることが好ましく、2mm以下の厚みにする量であることがより好ましい。特に近年開発が進んでいる発光出力電流100mA以上の可視光用パワーLED、波長350nm以下の紫外線を発光するUV−LED等においてその傾向が顕著であるため、発光素子上の封止材の厚みは薄くすることが有効である。
 硬化条件としては、通常の重縮合反応が生じる温度と時間を設定すればよく、具体的には大気圧下、空気中、温度は100~200℃が好ましく、130~200℃がより好ましい。時間は1~5時間が好ましい。また、封止材中の残留溶媒の揮発や、重縮合反応を効果的に促進させるために、硬化温度を段階的に上げて硬化させてもよい。
 硬化物の260nmにおける光の透過率は、65%以上であり、好ましくは67%以上であり、より好ましくは70~93%である。
 下記実施例に記載している紫外可視透過率測定に用いた装置および測定条件は以下のとおりである。
<紫外可視透過率測定>
 装置名       :島津製作所社製 UV−3600
 アタッチメント   :積分球 ISR−3100
 測定波長      :220~800nm
 バックグラウンド測定:大気
 測定速度      :中速
 樹脂Aとして、前記式(1)で表されるオルガノポリシロキサン構造を有する樹脂(A−1)(Mw=3500、前記式(1)中、R=メチル基、R=メトキシ基又は水酸基)を用いた。樹脂(A−1)の各繰り返し単位の存在比率を、表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実施例1
 ウォーターバス内に設置したフラスコ内に、前記樹脂(A−1)100g及び酢酸2−エトキシエチル(沸点156℃)31.4gを加え、内温が85℃になるまで加熱しながら攪拌して前記樹脂(A−1)を溶解させ、ポリシルセスキオキサン系封止材組成物(α1)を得た。
 得られたポリシルセスキオキサン系封止材組成物(α1)100質量部に対し、リン酸15重量%を含み残部が両末端メトキシ基ジメチルポリシロキサン(繰り返し単位3~5)である硬化用触媒2質量部添加し、充分に攪拌混合してポリシルセスキオキサン系封止材組成物(α1−1)を得た。その後、組成物(α1−1)をアルミニウム製カップ内に約3.8g投入し、オーブンの中で3.7℃/分の速度で室温から150℃まで昇温し、150℃で5時間放置することで、ポリシルセスキオキサン系封止材組成物(α1−1)の硬化物を得た。得られた硬化物の厚みは1.7mmであった。この硬化物の紫外可視透過率測定結果を図1に示す。
実施例2
 実施例1において、酢酸2−エトキシエチルに替えて酢酸2−ブトキシエチル(沸点192℃)を使用した以外は、実施例1と同様の手順でポリシルセスキオキサン系封止材組成物(α1−2)およびその硬化物を得た。
実施例3
 実施例1において、酢酸2−エトキシエチルに替えてジエチレングリコールジメチルエーテル(沸点162℃)を使用した以外は、実施例1と同様の手順でポリシルセスキオキサン系封止材組成物(α1−3)およびその硬化物を得た。
実施例4
 実施例1において、酢酸2−エトキシエチルに替えて酢酸ブチル(沸点126℃)を使用した以外は、実施例1と同様の手順でポリシルセスキオキサン系封止材組成物(α1−4)およびその硬化物を得た。
 実施例1~4でそれぞれ得られた硬化物の紫外可視透過率測定結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 本発明は、例えば、UV−LED用の封止材として有用である。

Claims (2)

  1.  硬化物の260nmにおける光の透過率が65%以上であるUV−LED用ポリシルセスキオキサン系封止材の溶媒としての下記溶媒aの使用。
    <溶媒a>
    エステル結合及び/又はエーテル結合を有し、ヒドロキシ基を有さず、且つ、1気圧下の沸点が100℃以上、200℃以下である溶媒
  2.  ポリシルセスキオキサン系封止材と下記溶媒aとを含むUV−LED用ポリシルセスキオキサン系封止材組成物。
    <溶媒a>
    エステル結合及び/又はエーテル結合を有し、ヒドロキシ基を有さず、且つ、1気圧下の沸点が100℃以上、200℃以下である溶媒
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