硬化性樹脂組成物及びその用途
【課題】光半導体封止材および光半導体接着剤として用いられる熱硬化性樹脂組成物の提供。
【解決手段】イソシアヌル環に結合したジアルキルシロキサンオリゴマーを繰り返し単位とする重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００のイソシアヌル環含有重合体、ＳｉーＨ結合を含有したポリシロキサンおよび遷移金属を有する硬化触媒からなる、熱硬化性樹脂組成物。さらに該熱硬化性樹脂組成物を封止剤もしくは接着剤として用いた光半導体素子。
【解決手段】イソシアヌル環に結合したジアルキルシロキサンオリゴマーを繰り返し単位とする重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００のイソシアヌル環含有重合体、ＳｉーＨ結合を含有したポリシロキサンおよび遷移金属を有する硬化触媒からなる、熱硬化性樹脂組成物。さらに該熱硬化性樹脂組成物を封止剤もしくは接着剤として用いた光半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは透明性、ＵＶ耐久性、耐熱性に優れた新規なイソシアヌル環含有重合体を含む硬化性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光半導体封止用樹脂としては、ビスフェノールＡグリシジルエーテルを主剤とするエポキシ化合物が一般に用いられていたが、このようなエポキシ化合物は芳香環を有するため、青色もしくは紫外光を発光する光半導体の封止に使用するには、紫外線に対する耐久性すなわちＵＶ耐久性が不十分であった。
そこで、光半導体封止用樹脂のＵＶ耐久性を改良するため、脂環式エポキシ化合物を用いることが提案されているが（特許文献１参照）、依然としてＵＶ耐久性は十分なものとはいえなかった。
一方、シロキサン骨格を有する樹脂は耐候性に優れていることが知られており、近年ではポリジメチルシロキサンを主骨格とする樹脂を光半導体封止材に用いる検討がさかんに行われている。しかしこの樹脂の場合、硬化物の硬度が不十分で、タック性を有するため埃が付着しやすかったり、配線に使用される金のワイヤーが振動により切れたり、また基板との密着性が不足して剥がれやすいなどの欠点が指摘されている。
【特許文献１】特開２００３−８２０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、光半導体用封止材および光半導体用接着剤などに好適に用いられるイソシアヌル環含有重合体を含む硬化性樹脂組成物を提供することにある。
【０００４】
本発明の他の目的は、上記イソシアヌル環含有重合体組成物を用いた光半導体用封止材または光半導体用接着剤として用いた光半導体素子を提供することにある。
【０００５】
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は第１に、
（Ａ）下記式（１）
【０００７】
【化１】
【０００８】
ここで、Ｒ１は水素原子又は１価の有機基であり、Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていてもよく、１価の有機基であり、Ｒ４は酸素原子、メチレン基、フェニレン基または直接結合であり、そしてｎは０〜２０の整数である、
で表される繰り返し単位を有しそして重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００のイソシアヌル環含有重合体、
（Ｂ）下記式（２）
【０００９】
【化２】
【００１０】
ここで、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９は同一でも異なってもよく、水素原子または１価の有機基であり、Ｒ６およびＲ７は１価の有機基であり、そしてｐ、ｑは、１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９を満足する数である、
で表されるポリシロキサン、および
（Ｃ）遷移金属を有する硬化触媒からなることを特徴とする硬化性樹脂組成物により達成される。
【００１１】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第２に、
本発明の上記硬化性樹脂組成物を封止材または接着剤として用いてなる光半導体素子により達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光半導体の封止材または接着剤に好適に用いられ、その他にも種々の成形品、塗料等にも用いられる熱硬化性樹脂組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１４】
（Ａ）成分
イソシアヌル環含有重合体
本発明のイソシアヌル環含有重合体は、上記式（１）で表される繰り返し単位を有しそして重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００である。
上記（１）中、Ｒ１は水素原子又は１価の有機基であり、Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていてもよく、１価の有機基であり、Ｒ４は酸素原子、メチレン基、フェニレン基または直接結合であり、そしてｎは０〜２０の整数である。
Ｒ１としては、例えば水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはエポキシ基を含む１価の有機基が好ましい。
炭素数１〜２０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基が好ましい。炭素数６〜２０のアリール基としては、例えばフェニル基、トリル基が好ましい。エポキシ基を含む１価の有機基としては式（３）で表わされるグリシジル基が好ましい。
【００１５】
【化３】
【００１６】
Ｒ２およびＲ３としては、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはグリシジル基が好ましく、これらのうち、メチル基、エチル基、フェニル基、グリシジル基が好ましい。
Ｒ４としては酸素原子が好ましい。
イソシアヌル環含有重合体の重量平均分子量は１，０００〜１，０００，０００であり、好ましくは１，０００〜１００，０００である。
イソシアヌル環含有重合体は、例えば下記式（４）で表わされるＮ，Ｎ’，Ｎ’’−トリ置換イソシアヌル酸および下記式（５）で表わされるシロキサン化合物とをヒドロシリル化反応せしめることにより得ることができる。
【００１７】
【化４】
【００１８】
式（４）中のＲ１の定義および式（５）中のＲ２、Ｒ３、Ｒ４およびｎの定義は上記に同じである。反応には、式（４）の化合物１当量に対し、式（５）の化合物を０．２〜１．０当量、好ましくは０．５〜０．９９当量用いることができる。式（４）のＮ，Ｎ’，Ｎ’’−トリ置換イソシアヌル酸を多く仕込むことで末端にアリル基を多く含むイソシアヌル環重合体を作ることができる。末端にアリル基が残っているほど（Ｂ）成分とのヒドロシリル化反応による架橋密度を上げることができる。
【００１９】
重合触媒として、例えば白金、ロジウムまたはパラジウムを含む化合物を用いることができる。中でも白金を含む化合物が好ましい。具体的にはヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸六水和物、白金カルボニルビニルメチル錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金−オクチルアルデヒド／オクタノール錯体を用いることができる。また、活性炭に担持された白金を用いることもできる。触媒の量は、金属として式（５）の化合物に対し、好ましくは０．０１〜１０，０００ｐｐｍ、より好ましくは０．１〜１００ｐｐｍ用いることができる。
【００２０】
溶剤は必要に応じて加えることができる。かかる溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、メシチレン、ジエチルベンゼン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、１，４−ジオキサン、ジフェニルエーテルなどを用いることができる。
反応温度は、例えば室温〜２５０℃であり、好ましくは５０〜１８０℃である。反応時間は、例えば０．１〜１２０時間、好ましくは１〜１０時間である。
得られるイソシアヌル環含有重合体は、後述する各光半導体封止用組成物や光半導体用接着剤における主体成分として極めて好適に使用することができるほか、例えば、成型品、フィルム、ラミネート材、塗料、保護膜等としても有用である。
【００２１】
（Ｂ）成分
下記式（２）で表されるポリシロキサン
【００２２】
【化５】
【００２３】
ただし、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９は同一でも異なってもよく、水素原子または１価の有機基であり、Ｒ６およびＲ７は１価の有機基であり、ｐ、ｑは繰り返し単位の比率を表し、１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９を満足する数である。
Ｒ５、Ｒ８，Ｒ９としては、例えば水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、特にメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、フェニル基、トリル基が好ましい。さらに好ましくは水素原子、メチル基、フェニル基である。
Ｒ６，Ｒ７としては、例えば炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはエポキシ基が好ましく、特にメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、フェニル基、トリル基が好ましい。さらに好ましくはメチル基、フェニル基である。
１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９であるが、好ましくは１０≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９０である。式（２）のポリシロキサンの重量平均分子量は、好ましくは５００〜１００，０００、より好ましくは、１０００〜１０，０００である。
【００２４】
（Ｃ）成分
遷移金属を有する硬化触媒としては、例えば白金、ロジウムまたはパラジウムを含む化合物を好ましく用いることができる。中でも白金を含む化合物が特に好ましい。具体的にはヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸六水和物、白金カルボニルビニルメチル錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金−オクチルアルデヒド／オクタノール錯体を挙げることができる。なお、（Ａ）成分のイソシアヌル環含有重合体の中に含まれる残留触媒も硬化触媒として十分作用するため、（Ａ）成分が（Ｃ）成分と同じ硬化触媒を含有するときには、（Ｃ）成分は必ずしも後から添加する必要はない。
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分の好ましい組成比は（Ａ）成分１００重量部に対し、（Ｂ）成分が５〜２００重量部でありそして（Ｃ）成分は（Ａ）成分に対して０．１〜１００ｐｐｍであることが好ましい。
【００２５】
−他の添加剤−
また、本発明の熱硬化性樹脂組成物には、リードフレームとの密着性を上げる目的で密着助剤をさらに添加することもできる。密着助剤としては、例えばβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ドデカンジチオール、式（６）および（７）のそれぞれで表される化合物。
【００２６】
【化６】
【００２７】
また、式（８）および（９）のそれぞれで表されるようなチタネート系密着助剤を使用することもできる。
【００２８】
【化７】
【００２９】
これらの中でもβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ドデカンジチオール、式（６）および（７）のそれぞれで表される化合物が好ましい。
【００３０】
密着助剤の添加量は、（Ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜３０重量部、より好ましくは０．１〜２０重量部である。
さらに、クラックやリードフレームとの剥離を防ぐ目的で応力緩和剤を添加することもできる。応力緩和剤としては、例えばエポキシ変性シリコーン、カルボキシル基変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、両末端カルボキシ変性水添ポリブタジエンおよび両末端ヒドロキシ変性ポリブタジエンを挙げることができる。
【００３１】
エポキシ変性シリコーンとして例えばＫＦ−１０５，Ｘ−２２−１６３Ａ，Ｘ−２２−１６３Ｂ，Ｘ−２２−１６３Ｃ、ＫＦ−１００１、ＫＦ−１０１、Ｘ−２２−２０００、Ｘ−２２−１６９ＡＳ、Ｘ−２２−１６９Ｂ、ＫＦ−１０２（以上信越化学工業（株）製）、ＳＦ８４２１（東レダウ（株）製）、カルボキシル基変性シリコーンとしてＸ−２２−１６２Ｃ、Ｘ−２２−３７０１Ｅ、Ｘ−２２−３７１０（以上信越化学工業（株）製）、メルカプト変性シリコーンとしては、例えばＸ−２２−１６７Ｂ、ＫＦ−２００１、ＫＦ−２００４（以上信越化学工業（株）製）、両末端カルボキシ変性水添ポリブタジエンとしてＣＩ１０００（日本曹達（株）製）、両末端ヒドロキシ変性ポリブタジエンとしてＧＩ２０００、ＧＩ３０００（以上、日本曹達（株）製）を挙げることができる。
【００３２】
また、樹脂の表面張力を調節する目的で界面活性剤を添加することもできる。
具体的にはＦ−４７４、Ｆ−４７９（以上、大日本インキ工業（株）製）、ＦＣ−４４３０、ＦＣ−４４３２（以上、住友スリーエム（株）製）、ＫＰ３２３、ＫＰ３４１（以上、信越化学工業（株）製）、ＰＡＩＮＴＡＤ３２、ＰＡＩＮＴＡＤ５４、ＤＫ８−８０１１（東レダウ（株）製）、エマルゲン１０４Ｐ、エマルゲン１０９Ｐ、エマルゲン１２３、レオドール８Ｐ（以上、花王（株）製）を挙げることができる。
【００３３】
本発明の熱硬化性樹脂組成物には、ＵＶ耐久性をさらに向上させ、また粘度の調整等の目的で、必要に応じて、無機酸化物粒子を配合することもできる。
前記無機酸化物粒子としては、特に限定されるものではないが、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＳｂおよびＣｅの群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する酸化物からなる粒子を挙げることができる。より具体的には、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化アンチモン、アンチモン−スズ酸化物（ＡＴＯ）、酸化セリウム等の粒子を挙げることができる。
【００３４】
これらの無機酸化物粒子のうち、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化アンチモン等の微粒子が好ましい。
また、前記無機酸化物粒子は、アルキル化、ポリシロキシル化、（メタ）アクリロキシアルキル化、グリコキシアルキル化、アミノアルキル化等の表面処理を適宜施して使用することもできる。
前記無機酸化物粒子は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
無機酸化物粒子の一次平均粒径は、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは１〜８０ｎｍである。無機酸化物粒子の一次平均粒径が１００ｎｍを超えると、得られる硬化物の透明性が損なわれるおそれがある。
無機酸化物粒子の使用量は、（Ａ）ポリオルガノシロキサン１００重量部に対して、好ましくは９０重量部以下、さらに好ましくは８０重量部以下である。無機酸化物粒子の使用量が９０重量部を超えると、組成物が増粘して、加工が困難になるおそれがある。
前記無機酸化物粒子は、場合により、適当な溶媒に分散した分散液として使用することもできる。
【００３５】
前記溶媒としては、熱硬化性樹脂組成物を構成する各成分および硬化反応に対して不活性で、適度の揮発性を有する限り特に限定されるものではない。例えば、メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−オクタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピルグリコールモノメチルエーテル、プロピルグリコールモノエチルエーテル等のアルコール；
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン；
酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステルまたはラクトン；
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミドまたはラクタム
等を挙げることができる。
【００３６】
これらの溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
無機酸化物粒子の分散液の固形分濃度は、好ましくは１〜６０重量％、より好ましくは５〜５０重量％である。
さらに必要に応じて、無機酸化物粒子と共に、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、高分子分散剤等の分散剤を１種以上併用することができる。
無機酸化物粒子やその分散液は市販されており、これらの市販品を使用することもできる。
【００３７】
無機酸化物粒子やその分散液の市販品（商品名）としては、例えば、シリカ粒子の分散液として、メタノールシリカゾル、ＩＰＡ−ＳＴ、ＭＥＫ−ＳＴ、ＮＢＡ−ＳＴ、ＸＢＡ−ＳＴ、ＤＭＡＣ−ＳＴ、ＳＴ−ＵＰ、ＳＴ−ＯＵＰ、ＳＴ−Ｃ、ＳＴ−Ｎ、ＳＴ−Ｏ、ＳＴ−ＯＬ、ＳＴ−２０、ＳＴ−４０、ＳＴ−５０（以上、日産化学工業（株）製）；オルガノゾルＰＬ−２ＰＧＭＥ（プロピレングリコールモノメチルエーテル分散液、扶桑化学工業（株）製）等を、シリカ粒子として、アエロジル１３０、アエロジル３００、アエロジル３８０、アエロジルＴＴ６００、アエロジルＯＸ５０（以上、日本アエロジル（株）製）；シルデックスＨ３１、シルデックスＨ３２、シルデックスＨ５１、シルデックスＨ５２、シルデックスＨ１２１、シルデックスＨ１２２（以上、旭硝子（株）製）；Ｅ２２０Ａ、Ｅ２２０（以上、日本シリカ工業（株）製）；ＳＹＬＹＳＩＡ４７０（富士シリシア（株）製）、ＳＧフレーク（日本板硝子（株）製）等を、アルミナ粒子の分散液として、アルミナゾル−１００、アルミナゾル−２００、アルミナゾル−５２０（以上、いずれも水分散液、日産化学工業（株）製）；ＡＳ−１５０１（ｉ−プロパノール分散液、住友大阪セメント（株）製）；ＡＳ−１５０Ｔ（トルエン分散液、住友大阪セメント（株）製）等を、ジルコニア粒子の分散液として、ＨＸＵ−１１０ＪＣ（トルエン分散液、住友大阪セメント（株）製）等を、アンチモン酸亜鉛粒子の分散液として、セルナックス（水分散液、日産化学工業（株）製）等を、酸化セリウム粒子の分散液として、ニードラール（水分散液、多木化学（株）製）等を、それぞれ挙げることができる。
また、熱硬化性樹脂組成物には、硬化物の着色を抑えるために、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤や紫外線吸収剤を配合することもできる。
【００３８】
前記酸化防止剤としては、商品名で、例えば、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＢＨＴ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＭ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＳ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＭＤＰ−Ｓ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＢＢＭ−Ｓ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＷＸ−Ｒ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＡ−８０、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰＬ−Ｒ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰＭ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰＳ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰ−Ｄ（以上、住友化学工業（株）製）；Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ１５２０、Ｉｒｇａｎｏｘ２４５、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ１０９８、Ｉｒｇａｎｏｘ１３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ１４２５、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、ＩｒｇａｎｏｘＭＤ−１０２４（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；Ｃｙａｎｏｘ１７９０（Ｃｙｔｅｃ社製）；ＴＮＰ（四日市合成（株）製）；Ｗｅｓｔｏｎ６１８（Ｖｏｒｇ Ｗａｒｎｅｒ社製）；Ｉｒｇａｆｏｓ１６８（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；ＡｄｅｋａｓｔａｂＰＥＰ−３６、ＡｄｅｋａｓｔａｂＨＰ−１０（以上、旭電化工業（株）製）や、ＳａｎｄｓｔａｂＰ−ＥＰＱ、Ｕｌｔｒａｎｏｘ６２６等を挙げることができる。
【００３９】
前記光安定剤としては、商品名で、例えば、Ｖｉｏｓｏｒｂ０４（共同薬品（株）製）；Ｔｉｎｕｖｉｎ６２２、Ｔｉｎｕｖｉｎ７６５（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；ＣｙａｓｏｒｂＵＶ−３３４６（Ｃｙｔｅｃ社製）；ＡｄｅｋａｓｔａｂＬＡ−５７（旭電化工業（株）製）や、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ１１９、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４等を挙げることができる。
前記紫外線吸収剤としては、商品名で、例えば、Ｖｉｏｓｏｒｂ８０、Ｖｉｏｓｏｒｂ１１０、Ｖｉｏｓｏｒｂ１３０、Ｖｉｏｓｏｒｂ５２０、Ｖｉｏｓｏｒｂ５８３、Ｖｉｏｓｏｒｂ５９０（以上、共同薬品（株）製）；ＴｉｎｕｖｉｎＰ、Ｔｉｎｕｖｉｎ２１３、Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２０、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２８（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；ＡｄｅｋａｓｔａｂＬＡ−３１（旭電化工業（株）製）等を挙げることができる。
【００４０】
さらに、熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の所期の効果を損なわない範囲で、エチレングリコールやプロピレングリコール等の脂肪族ポリオール、脂肪族または芳香族のカルボン酸、フェノール化合物等の炭酸ガス発生防止剤；ポリアルキレングリコール、ポリジメチルシロキサン誘導体等の応力緩和剤；各種のゴムや有機ポリマービーズ等の耐衝撃性改良剤のほか、可塑剤、滑剤、他のシランカップリング剤、難燃剤、帯電防止剤、レベリング剤、イオントラップ剤、摺動性改良剤、遥変性付与剤、表面張力低下剤、消泡剤、沈降防止剤、抗酸化剤、離型剤、蛍光剤、着色剤、導電性充填剤等の前記以外の添加剤を配合してもよい。
【００４１】
粘度を調節する目的で有機溶剤を添加してもよい。例えばメタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−オクタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピルグリコールモノメチルエーテル、プロピルグリコールモノエチルエーテル等のアルコール；
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトン等のケトン；
酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステルまたはラクトン；
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミドまたはラクタム
等を挙げることができる。
熱硬化性樹脂組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法により各成分を混合して調製することができる。
【００４２】
光半導体封止材
本発明の熱硬化性樹脂組成物は光半導体用封止材として用いることができる。
光半導体封止材を形成する際には、光半導体層を有する基板の所定箇所に、本発明の熱硬化性樹脂組成物を、例えば、塗布、ポッティング、含浸等により施工したのち、加熱して硬化させる。
組成物のより具体的な施工方法としては、例えば、ディスペンサーによる塗布またはポッティング、真空下または常圧下におけるスクリーン印刷による塗布、反応射出成型等の公知の方法を採用することができる。
また、施工後の各光半導体封止用組成物を硬化させる方法としては、例えば、密閉式硬化炉、連続硬化が可能なトンネル炉等の従来公知の硬化装置を用いることができる。
【００４３】
硬化させるための加熱方法としては、例えば、熱風循環式加熱、赤外線加熱、高周波加熱等の従来公知の方法を採用することができる。
硬化条件は、例えば、８０〜２５０℃で３０秒〜１５時間程度が好ましい。硬化に際して、硬化物の内部応力を低減させることを目的とする場合は、例えば８０〜１２０℃で０．５〜５時間程度の条件で予備硬化させたのち、例えば１２０〜１８０℃で０．１〜１５時間程度の条件で後硬化させることが好ましく、また短時間硬化を目的とする場合は、例えば１５０〜２５０℃で３０秒〜３０分程度の条件で硬化させることが好ましい。
【００４４】
光半導体用接着剤
本発明の熱硬化性樹脂組成物は光半導体用接着剤として用いることができる。
【００４５】
リードフレームに本発明の光半導体封止用接着剤をスタンピングなどの方法で塗布し、ＬＥＤチップをのせて５０〜２５０℃のオーブンで３０分〜４時間加熱して接着させることができる。
【実施例】
【００４６】
以下に実施例を示して、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４７】
Ｍｗの測定方法：カラム：東ソー製ＴＳＫｇｅｌＧＲＣＸＬＨ、溶剤：テトラヒドロフラン、温度：４０℃、圧力：６８ｋｇｆ／ｃｍ２
光半導体封止用組成物の成型治具と硬化条件、並びに硬化物の外観、ＵＶ耐久性および硬度の評価要領は、下記のとおりである。
【００４８】
成型治具：
ポリエチレンテレフタレートフィルムを表面に貼り付けたガラス板２枚を対向させ、ガラス板の端部に直径２ｍｍのシリコンゴムロッドをＵ字状にして挟み込んで、成型治具とした。
【００４９】
硬化条件：
ガラス基板に光半導体封止用組成物を流延し、１７０℃のオーブンで１．５時間加熱して硬化させて膜厚約１ｍｍの硬化物を得た。
【００５０】
透明性の評価要領：
硬化物を分光光度計にて測定した。
○・・・（４７０ｎｍでの光線透過率）≧９０％
×・・・（４７０ｎｍでの光線透過率）＜９０％
【００５１】
ＵＶ耐久性の評価要領：
硬化物に対して、紫外線ロングライフフェードメーター（スガ試験機（株）製）を用い、紫外線（ＵＶ）を６３℃で２週間連続照射して、照射前後における波長４７０ｎｍでの透過率を分光光度計にて測定した。
○・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）≧０．９
×・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）＜０．９
【００５２】
耐熱性：
硬化物の初期および１５０℃のオーブンに１２０時間放置した後の４７０ｎｍでの透過率を測定した。
○・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）≧０．９
×・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）＜０．９
【００５３】
クラック・剥離の評価要領：
半導体封止用組成物をリードフレームに注入し、１７０℃で１．５時間硬化させたサンプルを１０個作成した。このサンプルを−５０〜１００℃のヒートサイクル２００回繰り返した後に顕微鏡にてクラック・剥離を観察した。
クラック・剥離があるサンプルが１０個中０個 ・・・◎
クラック・剥離があるサンプルが１０個中１〜５個・・・○
クラック・剥離があるサンプルが１０個中６個以上・・・×
【００５４】
接着性：
リードフレームに光半導体封止用接着剤を塗布し、サファイアのチップを乗せて１７０℃のオーブンで１．５時間加熱し接着試験サンプルとし２０個作成した。次に接着試験サンプルを１５０℃のホットプレート上に置き、ピンセットでつついたときの剥がれを生じた接着試験サンプルの数を数えた。
◎・・・剥がれた接着試験サンプル＝０個
○・・・剥がれた接着試験サンプル１個または２個
×・・・剥がれた接着試験サンプル≧３個
【００５５】
合成例１
温度計、冷却管、撹拌機および窒素導入管を備えた１Ｌの三口フラスコに、ジアリルモノグリシジルイソシアヌル酸５０．０ｇ、２％白金−ジビニルテトラメチルジシロキサンキシレン溶液１０μＬおよび末端水素ジメチルシロキサンオリゴマー（ＤＭＳ−Ｈ０３としてゲレスト社より入手）９４．２ｇを加えて１５０℃で５時間反応させて透明粘調液を得た。ＧＰＣにて測定した重量平均分子量は３２，０００であった。
【００５６】
【化８】
【００５７】
実施例１（光半導体封止材評価および接着剤評価）
合成例１で得たイソシアヌル環重合体１００重量部に対しＳｉ−Ｈ含有シリコーンオリゴマー（ＨＭＳ−５０１としてゲレスト社より入手）１４重量部を添加し、均一に混ぜ、脱泡後、硬化を行いＵＶ耐久性、耐熱性、クラック・剥離評価を行った。結果を表１に示す。
ＨＭＳ−５０１はＳｉ−Ｈ含量５０〜５５ｍｏｌ％、分子量９００〜１，２００である。
【００５８】
比較例１
ＹＸ８０００ ９０重量部、ＣＥ２０２１ １０重量部、ＭＨ７００ ９０重量部を均一に混ぜ、脱泡後、硬化を行いＵＶ耐久性、耐熱性、クラック・剥離評価を行った。結果を表１に示す。
【００５９】
比較例２
ＹＸ８０００ ９０重量部、ＣＥ２０２１ １０重量部、式（１０）の熱酸発生剤０．２重量部を添加し、均一に混ぜ、脱泡後、硬化を行いＵＶ耐久性、耐熱性、クラック・剥離評価を行った。結果を表１に示す。
ＹＸ８０００（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）：
ＣＥ２０２１（商品名、ダイセル化学工業（株）製）：
【００６０】
【化９】
【００６１】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは透明性、ＵＶ耐久性、耐熱性に優れた新規なイソシアヌル環含有重合体を含む硬化性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光半導体封止用樹脂としては、ビスフェノールＡグリシジルエーテルを主剤とするエポキシ化合物が一般に用いられていたが、このようなエポキシ化合物は芳香環を有するため、青色もしくは紫外光を発光する光半導体の封止に使用するには、紫外線に対する耐久性すなわちＵＶ耐久性が不十分であった。
そこで、光半導体封止用樹脂のＵＶ耐久性を改良するため、脂環式エポキシ化合物を用いることが提案されているが（特許文献１参照）、依然としてＵＶ耐久性は十分なものとはいえなかった。
一方、シロキサン骨格を有する樹脂は耐候性に優れていることが知られており、近年ではポリジメチルシロキサンを主骨格とする樹脂を光半導体封止材に用いる検討がさかんに行われている。しかしこの樹脂の場合、硬化物の硬度が不十分で、タック性を有するため埃が付着しやすかったり、配線に使用される金のワイヤーが振動により切れたり、また基板との密着性が不足して剥がれやすいなどの欠点が指摘されている。
【特許文献１】特開２００３−８２０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、光半導体用封止材および光半導体用接着剤などに好適に用いられるイソシアヌル環含有重合体を含む硬化性樹脂組成物を提供することにある。
【０００４】
本発明の他の目的は、上記イソシアヌル環含有重合体組成物を用いた光半導体用封止材または光半導体用接着剤として用いた光半導体素子を提供することにある。
【０００５】
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は第１に、
（Ａ）下記式（１）
【０００７】
【化１】
【０００８】
ここで、Ｒ１は水素原子又は１価の有機基であり、Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていてもよく、１価の有機基であり、Ｒ４は酸素原子、メチレン基、フェニレン基または直接結合であり、そしてｎは０〜２０の整数である、
で表される繰り返し単位を有しそして重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００のイソシアヌル環含有重合体、
（Ｂ）下記式（２）
【０００９】
【化２】
【００１０】
ここで、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９は同一でも異なってもよく、水素原子または１価の有機基であり、Ｒ６およびＲ７は１価の有機基であり、そしてｐ、ｑは、１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９を満足する数である、
で表されるポリシロキサン、および
（Ｃ）遷移金属を有する硬化触媒からなることを特徴とする硬化性樹脂組成物により達成される。
【００１１】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第２に、
本発明の上記硬化性樹脂組成物を封止材または接着剤として用いてなる光半導体素子により達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光半導体の封止材または接着剤に好適に用いられ、その他にも種々の成形品、塗料等にも用いられる熱硬化性樹脂組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１４】
（Ａ）成分
イソシアヌル環含有重合体
本発明のイソシアヌル環含有重合体は、上記式（１）で表される繰り返し単位を有しそして重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００である。
上記（１）中、Ｒ１は水素原子又は１価の有機基であり、Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていてもよく、１価の有機基であり、Ｒ４は酸素原子、メチレン基、フェニレン基または直接結合であり、そしてｎは０〜２０の整数である。
Ｒ１としては、例えば水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはエポキシ基を含む１価の有機基が好ましい。
炭素数１〜２０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基が好ましい。炭素数６〜２０のアリール基としては、例えばフェニル基、トリル基が好ましい。エポキシ基を含む１価の有機基としては式（３）で表わされるグリシジル基が好ましい。
【００１５】
【化３】
【００１６】
Ｒ２およびＲ３としては、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはグリシジル基が好ましく、これらのうち、メチル基、エチル基、フェニル基、グリシジル基が好ましい。
Ｒ４としては酸素原子が好ましい。
イソシアヌル環含有重合体の重量平均分子量は１，０００〜１，０００，０００であり、好ましくは１，０００〜１００，０００である。
イソシアヌル環含有重合体は、例えば下記式（４）で表わされるＮ，Ｎ’，Ｎ’’−トリ置換イソシアヌル酸および下記式（５）で表わされるシロキサン化合物とをヒドロシリル化反応せしめることにより得ることができる。
【００１７】
【化４】
【００１８】
式（４）中のＲ１の定義および式（５）中のＲ２、Ｒ３、Ｒ４およびｎの定義は上記に同じである。反応には、式（４）の化合物１当量に対し、式（５）の化合物を０．２〜１．０当量、好ましくは０．５〜０．９９当量用いることができる。式（４）のＮ，Ｎ’，Ｎ’’−トリ置換イソシアヌル酸を多く仕込むことで末端にアリル基を多く含むイソシアヌル環重合体を作ることができる。末端にアリル基が残っているほど（Ｂ）成分とのヒドロシリル化反応による架橋密度を上げることができる。
【００１９】
重合触媒として、例えば白金、ロジウムまたはパラジウムを含む化合物を用いることができる。中でも白金を含む化合物が好ましい。具体的にはヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸六水和物、白金カルボニルビニルメチル錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金−オクチルアルデヒド／オクタノール錯体を用いることができる。また、活性炭に担持された白金を用いることもできる。触媒の量は、金属として式（５）の化合物に対し、好ましくは０．０１〜１０，０００ｐｐｍ、より好ましくは０．１〜１００ｐｐｍ用いることができる。
【００２０】
溶剤は必要に応じて加えることができる。かかる溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、メシチレン、ジエチルベンゼン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、１，４−ジオキサン、ジフェニルエーテルなどを用いることができる。
反応温度は、例えば室温〜２５０℃であり、好ましくは５０〜１８０℃である。反応時間は、例えば０．１〜１２０時間、好ましくは１〜１０時間である。
得られるイソシアヌル環含有重合体は、後述する各光半導体封止用組成物や光半導体用接着剤における主体成分として極めて好適に使用することができるほか、例えば、成型品、フィルム、ラミネート材、塗料、保護膜等としても有用である。
【００２１】
（Ｂ）成分
下記式（２）で表されるポリシロキサン
【００２２】
【化５】
【００２３】
ただし、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９は同一でも異なってもよく、水素原子または１価の有機基であり、Ｒ６およびＲ７は１価の有機基であり、ｐ、ｑは繰り返し単位の比率を表し、１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９を満足する数である。
Ｒ５、Ｒ８，Ｒ９としては、例えば水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、特にメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、フェニル基、トリル基が好ましい。さらに好ましくは水素原子、メチル基、フェニル基である。
Ｒ６，Ｒ７としては、例えば炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはエポキシ基が好ましく、特にメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、フェニル基、トリル基が好ましい。さらに好ましくはメチル基、フェニル基である。
１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９であるが、好ましくは１０≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９０である。式（２）のポリシロキサンの重量平均分子量は、好ましくは５００〜１００，０００、より好ましくは、１０００〜１０，０００である。
【００２４】
（Ｃ）成分
遷移金属を有する硬化触媒としては、例えば白金、ロジウムまたはパラジウムを含む化合物を好ましく用いることができる。中でも白金を含む化合物が特に好ましい。具体的にはヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸六水和物、白金カルボニルビニルメチル錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金−オクチルアルデヒド／オクタノール錯体を挙げることができる。なお、（Ａ）成分のイソシアヌル環含有重合体の中に含まれる残留触媒も硬化触媒として十分作用するため、（Ａ）成分が（Ｃ）成分と同じ硬化触媒を含有するときには、（Ｃ）成分は必ずしも後から添加する必要はない。
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分の好ましい組成比は（Ａ）成分１００重量部に対し、（Ｂ）成分が５〜２００重量部でありそして（Ｃ）成分は（Ａ）成分に対して０．１〜１００ｐｐｍであることが好ましい。
【００２５】
−他の添加剤−
また、本発明の熱硬化性樹脂組成物には、リードフレームとの密着性を上げる目的で密着助剤をさらに添加することもできる。密着助剤としては、例えばβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ドデカンジチオール、式（６）および（７）のそれぞれで表される化合物。
【００２６】
【化６】
【００２７】
また、式（８）および（９）のそれぞれで表されるようなチタネート系密着助剤を使用することもできる。
【００２８】
【化７】
【００２９】
これらの中でもβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ドデカンジチオール、式（６）および（７）のそれぞれで表される化合物が好ましい。
【００３０】
密着助剤の添加量は、（Ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜３０重量部、より好ましくは０．１〜２０重量部である。
さらに、クラックやリードフレームとの剥離を防ぐ目的で応力緩和剤を添加することもできる。応力緩和剤としては、例えばエポキシ変性シリコーン、カルボキシル基変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、両末端カルボキシ変性水添ポリブタジエンおよび両末端ヒドロキシ変性ポリブタジエンを挙げることができる。
【００３１】
エポキシ変性シリコーンとして例えばＫＦ−１０５，Ｘ−２２−１６３Ａ，Ｘ−２２−１６３Ｂ，Ｘ−２２−１６３Ｃ、ＫＦ−１００１、ＫＦ−１０１、Ｘ−２２−２０００、Ｘ−２２−１６９ＡＳ、Ｘ−２２−１６９Ｂ、ＫＦ−１０２（以上信越化学工業（株）製）、ＳＦ８４２１（東レダウ（株）製）、カルボキシル基変性シリコーンとしてＸ−２２−１６２Ｃ、Ｘ−２２−３７０１Ｅ、Ｘ−２２−３７１０（以上信越化学工業（株）製）、メルカプト変性シリコーンとしては、例えばＸ−２２−１６７Ｂ、ＫＦ−２００１、ＫＦ−２００４（以上信越化学工業（株）製）、両末端カルボキシ変性水添ポリブタジエンとしてＣＩ１０００（日本曹達（株）製）、両末端ヒドロキシ変性ポリブタジエンとしてＧＩ２０００、ＧＩ３０００（以上、日本曹達（株）製）を挙げることができる。
【００３２】
また、樹脂の表面張力を調節する目的で界面活性剤を添加することもできる。
具体的にはＦ−４７４、Ｆ−４７９（以上、大日本インキ工業（株）製）、ＦＣ−４４３０、ＦＣ−４４３２（以上、住友スリーエム（株）製）、ＫＰ３２３、ＫＰ３４１（以上、信越化学工業（株）製）、ＰＡＩＮＴＡＤ３２、ＰＡＩＮＴＡＤ５４、ＤＫ８−８０１１（東レダウ（株）製）、エマルゲン１０４Ｐ、エマルゲン１０９Ｐ、エマルゲン１２３、レオドール８Ｐ（以上、花王（株）製）を挙げることができる。
【００３３】
本発明の熱硬化性樹脂組成物には、ＵＶ耐久性をさらに向上させ、また粘度の調整等の目的で、必要に応じて、無機酸化物粒子を配合することもできる。
前記無機酸化物粒子としては、特に限定されるものではないが、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＳｂおよびＣｅの群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する酸化物からなる粒子を挙げることができる。より具体的には、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化アンチモン、アンチモン−スズ酸化物（ＡＴＯ）、酸化セリウム等の粒子を挙げることができる。
【００３４】
これらの無機酸化物粒子のうち、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化アンチモン等の微粒子が好ましい。
また、前記無機酸化物粒子は、アルキル化、ポリシロキシル化、（メタ）アクリロキシアルキル化、グリコキシアルキル化、アミノアルキル化等の表面処理を適宜施して使用することもできる。
前記無機酸化物粒子は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
無機酸化物粒子の一次平均粒径は、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは１〜８０ｎｍである。無機酸化物粒子の一次平均粒径が１００ｎｍを超えると、得られる硬化物の透明性が損なわれるおそれがある。
無機酸化物粒子の使用量は、（Ａ）ポリオルガノシロキサン１００重量部に対して、好ましくは９０重量部以下、さらに好ましくは８０重量部以下である。無機酸化物粒子の使用量が９０重量部を超えると、組成物が増粘して、加工が困難になるおそれがある。
前記無機酸化物粒子は、場合により、適当な溶媒に分散した分散液として使用することもできる。
【００３５】
前記溶媒としては、熱硬化性樹脂組成物を構成する各成分および硬化反応に対して不活性で、適度の揮発性を有する限り特に限定されるものではない。例えば、メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−オクタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピルグリコールモノメチルエーテル、プロピルグリコールモノエチルエーテル等のアルコール；
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン；
酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステルまたはラクトン；
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミドまたはラクタム
等を挙げることができる。
【００３６】
これらの溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
無機酸化物粒子の分散液の固形分濃度は、好ましくは１〜６０重量％、より好ましくは５〜５０重量％である。
さらに必要に応じて、無機酸化物粒子と共に、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、高分子分散剤等の分散剤を１種以上併用することができる。
無機酸化物粒子やその分散液は市販されており、これらの市販品を使用することもできる。
【００３７】
無機酸化物粒子やその分散液の市販品（商品名）としては、例えば、シリカ粒子の分散液として、メタノールシリカゾル、ＩＰＡ−ＳＴ、ＭＥＫ−ＳＴ、ＮＢＡ−ＳＴ、ＸＢＡ−ＳＴ、ＤＭＡＣ−ＳＴ、ＳＴ−ＵＰ、ＳＴ−ＯＵＰ、ＳＴ−Ｃ、ＳＴ−Ｎ、ＳＴ−Ｏ、ＳＴ−ＯＬ、ＳＴ−２０、ＳＴ−４０、ＳＴ−５０（以上、日産化学工業（株）製）；オルガノゾルＰＬ−２ＰＧＭＥ（プロピレングリコールモノメチルエーテル分散液、扶桑化学工業（株）製）等を、シリカ粒子として、アエロジル１３０、アエロジル３００、アエロジル３８０、アエロジルＴＴ６００、アエロジルＯＸ５０（以上、日本アエロジル（株）製）；シルデックスＨ３１、シルデックスＨ３２、シルデックスＨ５１、シルデックスＨ５２、シルデックスＨ１２１、シルデックスＨ１２２（以上、旭硝子（株）製）；Ｅ２２０Ａ、Ｅ２２０（以上、日本シリカ工業（株）製）；ＳＹＬＹＳＩＡ４７０（富士シリシア（株）製）、ＳＧフレーク（日本板硝子（株）製）等を、アルミナ粒子の分散液として、アルミナゾル−１００、アルミナゾル−２００、アルミナゾル−５２０（以上、いずれも水分散液、日産化学工業（株）製）；ＡＳ−１５０１（ｉ−プロパノール分散液、住友大阪セメント（株）製）；ＡＳ−１５０Ｔ（トルエン分散液、住友大阪セメント（株）製）等を、ジルコニア粒子の分散液として、ＨＸＵ−１１０ＪＣ（トルエン分散液、住友大阪セメント（株）製）等を、アンチモン酸亜鉛粒子の分散液として、セルナックス（水分散液、日産化学工業（株）製）等を、酸化セリウム粒子の分散液として、ニードラール（水分散液、多木化学（株）製）等を、それぞれ挙げることができる。
また、熱硬化性樹脂組成物には、硬化物の着色を抑えるために、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤や紫外線吸収剤を配合することもできる。
【００３８】
前記酸化防止剤としては、商品名で、例えば、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＢＨＴ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＭ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＳ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＭＤＰ−Ｓ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＢＢＭ−Ｓ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＷＸ−Ｒ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＡ−８０、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰＬ−Ｒ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰＭ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰＳ、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＴＰ−Ｄ（以上、住友化学工業（株）製）；Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ１５２０、Ｉｒｇａｎｏｘ２４５、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ１０９８、Ｉｒｇａｎｏｘ１３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ１４２５、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、ＩｒｇａｎｏｘＭＤ−１０２４（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；Ｃｙａｎｏｘ１７９０（Ｃｙｔｅｃ社製）；ＴＮＰ（四日市合成（株）製）；Ｗｅｓｔｏｎ６１８（Ｖｏｒｇ Ｗａｒｎｅｒ社製）；Ｉｒｇａｆｏｓ１６８（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；ＡｄｅｋａｓｔａｂＰＥＰ−３６、ＡｄｅｋａｓｔａｂＨＰ−１０（以上、旭電化工業（株）製）や、ＳａｎｄｓｔａｂＰ−ＥＰＱ、Ｕｌｔｒａｎｏｘ６２６等を挙げることができる。
【００３９】
前記光安定剤としては、商品名で、例えば、Ｖｉｏｓｏｒｂ０４（共同薬品（株）製）；Ｔｉｎｕｖｉｎ６２２、Ｔｉｎｕｖｉｎ７６５（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；ＣｙａｓｏｒｂＵＶ−３３４６（Ｃｙｔｅｃ社製）；ＡｄｅｋａｓｔａｂＬＡ−５７（旭電化工業（株）製）や、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ１１９、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４等を挙げることができる。
前記紫外線吸収剤としては、商品名で、例えば、Ｖｉｏｓｏｒｂ８０、Ｖｉｏｓｏｒｂ１１０、Ｖｉｏｓｏｒｂ１３０、Ｖｉｏｓｏｒｂ５２０、Ｖｉｏｓｏｒｂ５８３、Ｖｉｏｓｏｒｂ５９０（以上、共同薬品（株）製）；ＴｉｎｕｖｉｎＰ、Ｔｉｎｕｖｉｎ２１３、Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２０、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２８（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；ＡｄｅｋａｓｔａｂＬＡ−３１（旭電化工業（株）製）等を挙げることができる。
【００４０】
さらに、熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の所期の効果を損なわない範囲で、エチレングリコールやプロピレングリコール等の脂肪族ポリオール、脂肪族または芳香族のカルボン酸、フェノール化合物等の炭酸ガス発生防止剤；ポリアルキレングリコール、ポリジメチルシロキサン誘導体等の応力緩和剤；各種のゴムや有機ポリマービーズ等の耐衝撃性改良剤のほか、可塑剤、滑剤、他のシランカップリング剤、難燃剤、帯電防止剤、レベリング剤、イオントラップ剤、摺動性改良剤、遥変性付与剤、表面張力低下剤、消泡剤、沈降防止剤、抗酸化剤、離型剤、蛍光剤、着色剤、導電性充填剤等の前記以外の添加剤を配合してもよい。
【００４１】
粘度を調節する目的で有機溶剤を添加してもよい。例えばメタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−オクタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピルグリコールモノメチルエーテル、プロピルグリコールモノエチルエーテル等のアルコール；
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトン等のケトン；
酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステルまたはラクトン；
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミドまたはラクタム
等を挙げることができる。
熱硬化性樹脂組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法により各成分を混合して調製することができる。
【００４２】
光半導体封止材
本発明の熱硬化性樹脂組成物は光半導体用封止材として用いることができる。
光半導体封止材を形成する際には、光半導体層を有する基板の所定箇所に、本発明の熱硬化性樹脂組成物を、例えば、塗布、ポッティング、含浸等により施工したのち、加熱して硬化させる。
組成物のより具体的な施工方法としては、例えば、ディスペンサーによる塗布またはポッティング、真空下または常圧下におけるスクリーン印刷による塗布、反応射出成型等の公知の方法を採用することができる。
また、施工後の各光半導体封止用組成物を硬化させる方法としては、例えば、密閉式硬化炉、連続硬化が可能なトンネル炉等の従来公知の硬化装置を用いることができる。
【００４３】
硬化させるための加熱方法としては、例えば、熱風循環式加熱、赤外線加熱、高周波加熱等の従来公知の方法を採用することができる。
硬化条件は、例えば、８０〜２５０℃で３０秒〜１５時間程度が好ましい。硬化に際して、硬化物の内部応力を低減させることを目的とする場合は、例えば８０〜１２０℃で０．５〜５時間程度の条件で予備硬化させたのち、例えば１２０〜１８０℃で０．１〜１５時間程度の条件で後硬化させることが好ましく、また短時間硬化を目的とする場合は、例えば１５０〜２５０℃で３０秒〜３０分程度の条件で硬化させることが好ましい。
【００４４】
光半導体用接着剤
本発明の熱硬化性樹脂組成物は光半導体用接着剤として用いることができる。
【００４５】
リードフレームに本発明の光半導体封止用接着剤をスタンピングなどの方法で塗布し、ＬＥＤチップをのせて５０〜２５０℃のオーブンで３０分〜４時間加熱して接着させることができる。
【実施例】
【００４６】
以下に実施例を示して、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４７】
Ｍｗの測定方法：カラム：東ソー製ＴＳＫｇｅｌＧＲＣＸＬＨ、溶剤：テトラヒドロフラン、温度：４０℃、圧力：６８ｋｇｆ／ｃｍ２
光半導体封止用組成物の成型治具と硬化条件、並びに硬化物の外観、ＵＶ耐久性および硬度の評価要領は、下記のとおりである。
【００４８】
成型治具：
ポリエチレンテレフタレートフィルムを表面に貼り付けたガラス板２枚を対向させ、ガラス板の端部に直径２ｍｍのシリコンゴムロッドをＵ字状にして挟み込んで、成型治具とした。
【００４９】
硬化条件：
ガラス基板に光半導体封止用組成物を流延し、１７０℃のオーブンで１．５時間加熱して硬化させて膜厚約１ｍｍの硬化物を得た。
【００５０】
透明性の評価要領：
硬化物を分光光度計にて測定した。
○・・・（４７０ｎｍでの光線透過率）≧９０％
×・・・（４７０ｎｍでの光線透過率）＜９０％
【００５１】
ＵＶ耐久性の評価要領：
硬化物に対して、紫外線ロングライフフェードメーター（スガ試験機（株）製）を用い、紫外線（ＵＶ）を６３℃で２週間連続照射して、照射前後における波長４７０ｎｍでの透過率を分光光度計にて測定した。
○・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）≧０．９
×・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）＜０．９
【００５２】
耐熱性：
硬化物の初期および１５０℃のオーブンに１２０時間放置した後の４７０ｎｍでの透過率を測定した。
○・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）≧０．９
×・・・（照射後の透過率）／（初期透過率）＜０．９
【００５３】
クラック・剥離の評価要領：
半導体封止用組成物をリードフレームに注入し、１７０℃で１．５時間硬化させたサンプルを１０個作成した。このサンプルを−５０〜１００℃のヒートサイクル２００回繰り返した後に顕微鏡にてクラック・剥離を観察した。
クラック・剥離があるサンプルが１０個中０個 ・・・◎
クラック・剥離があるサンプルが１０個中１〜５個・・・○
クラック・剥離があるサンプルが１０個中６個以上・・・×
【００５４】
接着性：
リードフレームに光半導体封止用接着剤を塗布し、サファイアのチップを乗せて１７０℃のオーブンで１．５時間加熱し接着試験サンプルとし２０個作成した。次に接着試験サンプルを１５０℃のホットプレート上に置き、ピンセットでつついたときの剥がれを生じた接着試験サンプルの数を数えた。
◎・・・剥がれた接着試験サンプル＝０個
○・・・剥がれた接着試験サンプル１個または２個
×・・・剥がれた接着試験サンプル≧３個
【００５５】
合成例１
温度計、冷却管、撹拌機および窒素導入管を備えた１Ｌの三口フラスコに、ジアリルモノグリシジルイソシアヌル酸５０．０ｇ、２％白金−ジビニルテトラメチルジシロキサンキシレン溶液１０μＬおよび末端水素ジメチルシロキサンオリゴマー（ＤＭＳ−Ｈ０３としてゲレスト社より入手）９４．２ｇを加えて１５０℃で５時間反応させて透明粘調液を得た。ＧＰＣにて測定した重量平均分子量は３２，０００であった。
【００５６】
【化８】
【００５７】
実施例１（光半導体封止材評価および接着剤評価）
合成例１で得たイソシアヌル環重合体１００重量部に対しＳｉ−Ｈ含有シリコーンオリゴマー（ＨＭＳ−５０１としてゲレスト社より入手）１４重量部を添加し、均一に混ぜ、脱泡後、硬化を行いＵＶ耐久性、耐熱性、クラック・剥離評価を行った。結果を表１に示す。
ＨＭＳ−５０１はＳｉ−Ｈ含量５０〜５５ｍｏｌ％、分子量９００〜１，２００である。
【００５８】
比較例１
ＹＸ８０００ ９０重量部、ＣＥ２０２１ １０重量部、ＭＨ７００ ９０重量部を均一に混ぜ、脱泡後、硬化を行いＵＶ耐久性、耐熱性、クラック・剥離評価を行った。結果を表１に示す。
【００５９】
比較例２
ＹＸ８０００ ９０重量部、ＣＥ２０２１ １０重量部、式（１０）の熱酸発生剤０．２重量部を添加し、均一に混ぜ、脱泡後、硬化を行いＵＶ耐久性、耐熱性、クラック・剥離評価を行った。結果を表１に示す。
ＹＸ８０００（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）：
ＣＥ２０２１（商品名、ダイセル化学工業（株）製）：
【００６０】
【化９】
【００６１】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記式（１）
【化１】
ここで、Ｒ１は水素原子又は１価の有機基であり、Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていてもよく、１価の有機基であり、Ｒ４は酸素原子、メチレン基、フェニレン基または直接結合であり、そしてｎは０〜２０の整数である、
で表される繰り返し単位を有しそして重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００のイソシアヌル環含有重合体、
（Ｂ）下記式（２）
【化２】
ここで、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９は同一でも異なってもよく、水素原子または１価の有機基であり、Ｒ６およびＲ７は１価の有機基であり、そしてｐ、ｑは、１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９を満足する数である、
で表されるポリシロキサン、および
（Ｃ）遷移金属を有する硬化触媒からなることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
上記式（１）においてＲ１が水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基またはグリシジル基であり、Ｒ２およびＲ３は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはグリシジル基であり、Ｒ４が酸素原子である請求項１に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の硬化性樹脂組成物を封止材として用いてなる光半導体素子。
【請求項４】
請求項１または２に記載の硬化性樹脂組成物を接着剤として用いてなる光半導体素子。
【請求項１】
（Ａ）下記式（１）
【化１】
ここで、Ｒ１は水素原子又は１価の有機基であり、Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていてもよく、１価の有機基であり、Ｒ４は酸素原子、メチレン基、フェニレン基または直接結合であり、そしてｎは０〜２０の整数である、
で表される繰り返し単位を有しそして重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００のイソシアヌル環含有重合体、
（Ｂ）下記式（２）
【化２】
ここで、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９は同一でも異なってもよく、水素原子または１価の有機基であり、Ｒ６およびＲ７は１価の有機基であり、そしてｐ、ｑは、１≦ｐ≦１００、０≦ｑ≦９９を満足する数である、
で表されるポリシロキサン、および
（Ｃ）遷移金属を有する硬化触媒からなることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
上記式（１）においてＲ１が水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基またはグリシジル基であり、Ｒ２およびＲ３は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基またはグリシジル基であり、Ｒ４が酸素原子である請求項１に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の硬化性樹脂組成物を封止材として用いてなる光半導体素子。
【請求項４】
請求項１または２に記載の硬化性樹脂組成物を接着剤として用いてなる光半導体素子。
【公開番号】特開２００８−１５０５０６（Ｐ２００８−１５０５０６Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４０２９６（Ｐ２００６−３４０２９６）
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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