Uv-led用聚倍半硅氧烷系密封材料組合物及用于它的磷酸系催化劑的使用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及磷酸系催化劑的作為UV?LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化促進(jìn)劑的使用，所述UV?LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化物的260nm下的光的透射率為65％以上，并提供含有聚倍半硅氧烷系密封材料和磷酸系催化劑的UV?LED用聚倍半硅氧烷系密封材料組合物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
UV-LED用聚倍半括氧燒系密封材料組合物及用于它的磯酸系 催化劑的使用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及UV-L抓用聚倍半硅氧烷系密封材料組合物及用于它的憐酸系催化劑 的使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，作為縮合系娃酬密封材料的固化促進(jìn)劑，記載有使用乙酷丙酬侶得 到的密封材料。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-112975號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0007] 但是，該密封材料由于在UV區(qū)域具有吸收，因此作為UV-Lm)用的密封材料而言，未 必可W令人滿(mǎn)意。
[000引用于解決問(wèn)題的方法
[0009] 本發(fā)明包含下述〔1)及〔2)記載的發(fā)明。
[0010] 〔1)憐酸系催化劑的作為UV-L抓用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化促進(jìn)劑的使 用，所述UV-L邸用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化物的260nm下的光的透射率為65% W上。
[0011] 〔 2) -種UV-L抓用聚倍半硅氧烷系密封材料組合物，其含有聚倍半硅氧烷系密封 材料和憐酸系催化劑。
[0012]發(fā)明效果
[OOU]根據(jù)本發(fā)明，可W提供適合于密封放出紫外區(qū)域(特另鳩UV-C區(qū)域）的光的元件的 聚倍半硅氧烷系密封材料組合物及用于它的憐酸系催化劑的使用。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是實(shí)施例1中得到的固化物的紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定結(jié)果。
[0015] 圖2是實(shí)施例2中得到的固化物的紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定結(jié)果。
[0016] 圖3是比較例1中得到的固化物的紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0017] W下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018] <聚倍半硅氧烷系密封材料〉
[0019] 本發(fā)明中，作為聚倍半硅氧烷系密封材料，例如可W舉出Azmax株式會(huì)社主頁(yè)"聚 倍半硅氧烷? T一樹(shù)脂"<URL: http: //ww. azmax. CO . jp/cnt_catalog_chemical/pdf / attach_20110517_135825.p壯〉等中記載的聚倍半硅氧烷。
[0020] 作為聚倍半硅氧烷系密封材料的例子，可W舉出包含具有W式（1)表示的有機(jī)聚 硅氧烷結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂A的密封材料。
[0021]
[0022] 巧甲，IT脊目獨(dú)立地衷巧婉巷，r脊目獨(dú)立地表示烷氧基、或徑基，pi、qi、曰1、W及bi 表示為[pi+t)iXqi]:[曰1乂91] = 1:0.25~9的正數(shù)。
[0023] 優(yōu)選還包含具有W式(2)表示的有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的低聚物B，樹(shù)脂A與低聚物B的 混合比率更優(yōu)選為樹(shù)脂A:低聚物B=100:0.1~20(質(zhì)量比）。通過(guò)將樹(shù)脂A設(shè)為主成分，會(huì)有 抑制由紫外光造成的劣化、提高耐熱性的效果。
[0024]
[00巧]式中，Ri及護(hù)表示與所述式（1)
相同的意思，及表示為U2Xq2]/ [(p2+b2 X q2)+a2 X q2+(r2+q2) ] =0~0.3的 0 W上的數(shù)。
[0026] 作為WRi表示的烷基，可W是直鏈狀，也可W是支鏈狀，還可W具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，然 而優(yōu)選直鏈狀或支鏈狀的烷基，更優(yōu)選直鏈狀的烷基。該烷基的碳原子數(shù)沒(méi)有限定，然而優(yōu) 選為1~10,更優(yōu)選為1~6,進(jìn)一步優(yōu)選為1~3,特別優(yōu)選為1。
[0027] R2各自獨(dú)立地表示烷氧基、或徑基。
[0028] 在R2為烷氧基的情況下，作為該烷氧基，可W是直鏈狀，也可W是支鏈狀，還可W 具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，然而優(yōu)選直鏈狀或支鏈狀的烷氧基，更優(yōu)選直鏈狀的烷氧基。該烷氧基的碳 原子數(shù)沒(méi)有限定，然而優(yōu)選為1~3,更優(yōu)選為1~2,進(jìn)一步優(yōu)選為1。
[0029] 存在有多個(gè)的Ri及R2既可W分別為相同種類(lèi)的基團(tuán)，也可W為彼此不同的基團(tuán)。
[0030] 作為樹(shù)脂A，優(yōu)選作為Ri具有選自甲基及乙基中的巧中W上、并且作為R2具有選自甲 氧基、乙氧基、異丙氧基、W及徑基中的1種W上的樹(shù)脂，更優(yōu)選作為Ri具有選自甲基及乙基 中的1種W上、并且作為R2具有選自甲氧基、乙氧基、W及異丙氧基中的1種W上和徑基的樹(shù) 脂。
[0031] 樹(shù)脂A的重均分子量(Mw)通常為1500W上且8000W下。若樹(shù)脂A的重均分子量滿(mǎn)足 該范圍，則固化時(shí)的成形性提高。樹(shù)脂A的重均分子量?jī)?yōu)選為1500W上且7000W下，更優(yōu)選 為2000W上且5000W下。
[0032] 樹(shù)脂A例如可W W與上述的各重復(fù)單元對(duì)應(yīng)、且具有能夠產(chǎn)生硅氧烷鍵的官能團(tuán) 的有機(jī)娃化合物作為起始原料來(lái)合成。作為"能夠產(chǎn)生硅氧烷鍵的官能團(tuán)"，例如可W舉出 面素原子、徑基、烷氧基。作為有機(jī)娃化合物，例如可W舉出有機(jī)=面硅烷、有機(jī)=烷氧基娃 燒。樹(shù)脂A可W通過(guò)使運(yùn)些起始原料W與各重復(fù)單元的存在比對(duì)應(yīng)的比利用水解縮合法反 應(yīng)而合成。樹(shù)脂A也可W使用作為娃樹(shù)脂、烷氧基低聚物等在工業(yè)上在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的樹(shù)脂。
[0033] 作為低聚物B，優(yōu)選作為Ri具有選自甲基及乙基中的1種W上、作為R2具有選自甲氧 基、乙氧基、異丙氧基、W及徑基中的巧中W上的樹(shù)脂，更優(yōu)選作為Ri具有甲基、作為R2具有甲 氧基或徑基的樹(shù)脂。
[0034] 低聚物B的重均分子量通常小于1500。若低聚物B的重均分子量滿(mǎn)足該范圍，則固 化時(shí)的成形性提高。低聚物B的重均分子量?jī)?yōu)選為200 W上且小于1500,更優(yōu)選為250~ 1000 o
[0035] 低聚物B例如可W W與構(gòu)成低聚物B的上述的各重復(fù)單元對(duì)應(yīng)、且具有能夠產(chǎn)生娃 氧燒鍵的官能團(tuán)的有機(jī)娃化合物作為起始原料來(lái)合成。作為"能夠產(chǎn)生硅氧烷鍵的官能 團(tuán)"，表示的是與上述的內(nèi)容相同的意思。作為有機(jī)娃化合物，例如可W舉出有機(jī)=面硅烷、 有機(jī)=烷氧基硅烷。低聚物B可W通過(guò)使運(yùn)些起始原料W與各重復(fù)單元的存在比對(duì)應(yīng)的比 利用水解縮合法反應(yīng)而合成。
[0036] 對(duì)于與樹(shù)脂A的重均分子量的差別，例如也可W通過(guò)控制使起始原料水解縮合反 應(yīng)時(shí)的反應(yīng)溫度、向反應(yīng)體系內(nèi)的起始原料的追加速度等來(lái)控制。低聚物B也可W使用作為 娃樹(shù)脂、烷氧基低聚物等在工業(yè)上在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的樹(shù)脂。
[0037] 樹(shù)脂A和低聚物B的重均分子量可W使用市售的GPC裝置、W聚苯乙締作為標(biāo)準(zhǔn)使 用進(jìn)行測(cè)定。
[0038] 為了使得向設(shè)于基板上的元件的灌注容易，也可W將固化前的聚倍半硅氧烷系密 封材料溶解于溶劑中后使用。此時(shí)，所得的溶液的粘度最好調(diào)整為在25°C時(shí)為IOmPa ? S到 1000 OmPa ? s〇
[0039] 作為溶劑，只要是可W將所用的固化前的密封材料分別溶解的溶劑即可，例如可 W舉出丙酬、甲乙酬等酬溶劑；甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇等醇溶劑;己燒、環(huán)己燒、庚燒、苯 等控溶劑；乙酸甲醋、乙酸乙醋等乙酸醋溶劑;二乙酸、四氨巧喃等酸溶劑；乙二醇單甲酸、 乙二醇單乙酸、乙二醇單異丙酸、乙二醇單下酸、乙二醇單己酸、乙二醇單乙基己酸、乙二醇 單苯酸、乙二醇單節(jié)酸、二乙二醇單甲酸、二乙二醇單乙酸、二乙二醇單異丙酸、二乙二醇單 下酸、二乙二醇單己酸、二乙二醇單乙基己酸、二乙二醇單苯酸、二乙二醇單節(jié)酸、丙二醇單 甲酸、丙二醇單乙酸、丙二醇單異丙酸、丙二醇單下酸、丙二醇單己酸、丙二醇單乙基己酸、 丙二醇單苯酸、丙二醇單節(jié)酸、二丙二醇單甲酸、二丙二醇單乙酸、二丙二醇單異丙酸、二丙 二醇單下酸、二丙二醇單己酸、二丙二醇單乙基己酸、二丙二醇單苯酸、二丙二醇單節(jié)酸等 乙二醇酸溶劑；乙二醇單乙酸乙酸醋、乙二醇單異丙酸乙酸醋、乙二醇單下酸乙酸醋、乙二 醇單己酸乙酸醋、乙二醇單乙基己酸乙酸醋、乙二醇單苯酸乙酸醋、乙二醇單節(jié)酸乙酸醋等 在前面記載的乙二醇酸溶劑上加成乙酸基而得的乙二醇醋溶劑等。
[0040] 聚倍半硅氧烷系密封材料既可W單獨(dú)使用一種，也可W并用兩種W上。
[0041] <固化促進(jìn)劑〉
[0042] 本發(fā)明的固化促進(jìn)劑是憐酸系催化劑。所謂憐酸系催化劑，是W下式(3)或(4)表 示的化合物。
[0043]
[0044] 式中，M表示抗衡陽(yáng)離子。*表示其他的原子或原子團(tuán)。n是0~2的整數(shù)。在M存在有 多個(gè)的情況下，可W分別相同，也可W彼此不同。在*存在有多個(gè)的情況下，可W分別相同， 也可W彼此不同。
[0045] 作為上述抗衡陽(yáng)離子，例如可W舉出氨離子。作為*所表示的原子或原子團(tuán)，例如 可W舉出0R、R。在此，R表示一價(jià)的有機(jī)基。
[0046] 作為憐酸系催化劑，具體而言，可W舉出憐酸、亞憐酸、憐酸醋、亞憐酸醋等。
[0047] 固化促進(jìn)劑也可W利用溶劑稀釋后使用。作為稀釋溶劑可W使用一般的有機(jī)溶 劑;液體的烷氧基硅烷、二甲基硅氧烷等硅油等。
[0048] 對(duì)于固化促進(jìn)劑的使用量，相對(duì)于聚倍半硅氧烷系密封材料，通常為0.01質(zhì)量％ ~10質(zhì)量％，優(yōu)選為0.01質(zhì)量％~1質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％~1質(zhì)量％。
[0049] 固化促進(jìn)劑優(yōu)選作為與樹(shù)脂A、低聚物B不同的溶液準(zhǔn)備，在使用前將運(yùn)些溶液混 合而使用。
[0050] 固化促進(jìn)劑既可W單獨(dú)使用一種，也可W并用兩種W上。
[0化1] <密封材料的固化〉
[0052] 本發(fā)明的使用通常是通過(guò)將含有上述的聚倍半硅氧烷系密封材料和固化促進(jìn)劑 的固化前的密封材料向設(shè)于基板上的元件灌注、然后使之固化而進(jìn)行。即，基于本發(fā)明的使 用的UV-L抓用元件的密封方法包括:在基板上設(shè)置元件的第一工序、向在第一工序中設(shè)于 基板上的元件灌注含有聚倍半硅氧烷系密封材料和下述溶劑a的聚倍半硅氧烷系密封材料 組合物的第二工序、W及使第二工序中被灌注的聚倍半硅氧烷系密封材料固化的第=工 序。
[0053] 元件向基板上的設(shè)置可W利用常法進(jìn)行。也可W設(shè)置電極、布線等在半導(dǎo)體發(fā)光 裝置中通常必需的其他的構(gòu)成。
[0054] 上述的灌注通常是通過(guò)利用專(zhuān)用的涂布器向基板上供給固化前的密封材料而進(jìn) 行。所供給的固化前的密封材料的量也隨著基板、元件等的結(jié)構(gòu)、面積、體積、其他電極、金 屬線布線等的結(jié)構(gòu)等而不同，然而優(yōu)選為可W將運(yùn)些元件或金屬線布線填埋、并且可W使 覆蓋在發(fā)光元件上的密封材料的厚度盡可能薄的量，更優(yōu)選為形成2mmW下的厚度的量。特 別是在近年正在進(jìn)行開(kāi)發(fā)的發(fā)光輸出電流為IOOmAW上的可見(jiàn)光用功率LED、發(fā)出波長(zhǎng) 350nmW下的紫外線的UV-L抓等中該趨勢(shì)明顯，因此減薄發(fā)光元件上的密封材料的厚度是 有效的做法。
[0055]作為固化條件，只要設(shè)定為產(chǎn)生通常的縮聚反應(yīng)的溫度和時(shí)間即可，具體而言?xún)?yōu) 選大氣壓下、空氣中、溫度為100~200°C，更優(yōu)選為120~200°C。時(shí)間優(yōu)選為1~5小時(shí)。另 夕h為了有效地促進(jìn)密封材料中的殘留溶劑的揮發(fā)、縮聚反應(yīng)等，也可W階段性地提高固化 溫度而使之固化。
[0化6] 固化物的260nm下的光的透射率為65 % W上，優(yōu)選為68 % W上，更優(yōu)選為70~ 93%。
[0057] 實(shí)施例
[0058] 下述實(shí)施例中記載的紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定中所用的裝置及測(cè)定條件如下所示。
[0059] <紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定〉
[0060] 裝置名：島津制作所公司制UV-3600
[0061 ] 附件:積分球ISR-3100
[0062] 測(cè)定波長(zhǎng)：220~SOOnm
[00創(chuàng)背景測(cè)定:大氣
[0064] 測(cè)定速度：中速
[0065] 作為樹(shù)脂A，使用了具有W所述式（1)表示的有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂(A-IKMw = 3500,所述式（1)中，Ri=甲基、R2 =甲氧基或徑基）。將樹(shù)脂(A-I)的各重復(fù)單元的存在比率 表示于表1中。
[0066] 作為低聚物B，使用了具有W所述式(2)表示的有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的低聚物(B-I) (Mw = 450,所述式(2)中，Ri =甲基、R2=甲氧基）。將低聚物(B-I)的各重復(fù)單元的存在比率 表不于表2中。
[0067] [表1]
[006引
[(
[(
[0071] 實(shí)施例1
[0072] 向設(shè)于水浴內(nèi)的燒瓶?jī)?nèi)，加入所述樹(shù)脂(A-l)135g及異丙醇72.7g，在加熱至內(nèi)溫 為85°C的同時(shí)進(jìn)行攬拌，使所述樹(shù)脂(A-I)溶解。然后，加入所述低聚物(B-l)15g，攬拌1小 時(shí)W上而使所述低聚物(B-I)溶解，得到混合物。
[0073] 向所得的混合物中加入乙酸2-下氧基乙醋47.?后，使用蒸發(fā)裝置，在溫度為80 °C、壓力為4WaA的條件下，蒸饋除去異丙醇，直至異丙醇濃度為1質(zhì)量％ ^下，得到所述樹(shù) 脂(A-I)與所述低聚物(B-I)的混合比為90:10(質(zhì)量比）的聚倍半硅氧烷系密封材料組合物 (日1)。
[0074] 相對(duì)于聚倍半硅氧烷系密封材料組合物(al)lOO質(zhì)量份，添加含有憐酸15質(zhì)量％、 余部為兩末端甲氧基二甲基聚硅氧烷(重復(fù)單元3~5)的固化用催化劑2質(zhì)量份，充分地?cái)?拌混合而得到聚倍半硅氧烷系密封材料組合物(01-1)。其后，將組合物(Ql-I)約3.Sg投入 侶制杯內(nèi)，在烤箱中W3.7°C/分鐘的速度從室溫升溫到150°C，在150°C放置5小時(shí)，由此得 到聚倍半硅氧烷系密封材料組合物(al-1)的固化物。所得的固化物的厚度為1.7mm。將該固 化物的紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定結(jié)果表示于圖1中。
[00巧]實(shí)施例2
[0076] 相對(duì)于與實(shí)施例1相同地制作的聚倍半硅氧烷系密封樹(shù)脂組合物(al)lOO質(zhì)量份， 添加含有憐酸單甲醋和憐酸二甲醋的混合物(大八化學(xué)工業(yè)公司制、AP-1H5質(zhì)量％且余部 為乙酸2-下氧基乙醋的固化用催化劑2質(zhì)量份，在充分地?cái)埌璧耐瑫r(shí)混合而得到聚倍半娃 氧燒系密封材料組合物(01-2)。其后，將組合物(al-2)約3. Sg投入侶制杯內(nèi)，在烤箱中W 3.7°C/分鐘的速度從室溫升溫到150°C，在150°C放置5小時(shí)，由此得到聚倍半硅氧烷系密封 材料組合物(al-2)的固化物。所得的固化物的厚度為1.7mm。將該固化物的紫外可見(jiàn)透射率 測(cè)定結(jié)果表示于圖2中。
[0077] 比較例1
[007引在將甲基S甲氧基硅烷12.7g、二甲基二甲氧基硅烷11.2g、甲醇3.3g、水8. Ig及5 質(zhì)量％乙酷丙酬侶鹽甲醇溶液4.Sg在燒瓶?jī)?nèi)蓋緊而用攬拌器進(jìn)行攬拌的同時(shí)，在50°C的溫 水浴中加熱8小時(shí)后，返回到室溫，制備出樹(shù)脂液。
[0079] 將該樹(shù)脂液7.3g加入直徑5cm的特氣龍(注冊(cè)商標(biāo))皿中，在40°C保持4小時(shí)，然后 用3小時(shí)升溫到65°C，然后用1小時(shí)升溫到150°C，在150°C保持3小時(shí)，由此得到固化物。此時(shí) 的固化物的厚度為0.9mm。將紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定結(jié)果表示于圖3中。
[0080] 將實(shí)施例1、實(shí)施例2及比較例1中分別得到的固化物的紫外可見(jiàn)透射率測(cè)定結(jié)果 表不于表3中。
[0081 ][表 3]
[0082]
[0083] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0084] 本發(fā)明例如作為UV-LED用的密封材料而言有用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 磷酸系催化劑的作為UV-LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化促進(jìn)劑的使用，所述 UV-LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化物的260nm下的光的透射率為65%以上。2. -種UV-LED用聚倍半硅氧烷系密封材料組合物，其含有聚倍半硅氧烷系密封材料和 憐酉交系催化劑。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK105934483SQ201580005745
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日
【發(fā)明人】吉川岳, 高島正之
【申請(qǐng)人】住友化學(xué)株式會(huì)社