Uv-led用聚倍半硅氧烷系密封材料组合物及用于它的磷酸系催化剂的使用
【专利摘要】本发明涉及磷酸系催化剂的作为UV?LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化促进剂的使用，所述UV?LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化物的260nm下的光的透射率为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剂的UV?LED用聚倍半硅氧烷系密封材料组合物。
【专利说明】
UV-LED用聚倍半括氧烧系密封材料组合物及用于它的磯酸系 催化剂的使用
技术领域
[0001] 本发明设及UV-L抓用聚倍半硅氧烷系密封材料组合物及用于它的憐酸系催化剂 的使用。
【背景技术】
[0002] 专利文献1中，作为缩合系娃酬密封材料的固化促进剂，记载有使用乙酷丙酬侣得 到的密封材料。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2007-112975号公报
【发明内容】
[0006] 发明所要解决的问题
[0007] 但是，该密封材料由于在UV区域具有吸收，因此作为UV-Lm)用的密封材料而言，未 必可W令人满意。
[000引用于解决问题的方法
[0009] 本发明包含下述〔1)及〔2)记载的发明。
[0010] 〔1)憐酸系催化剂的作为UV-L抓用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化促进剂的使 用，所述UV-L邸用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化物的260nm下的光的透射率为65% W上。
[0011] 〔 2) -种UV-L抓用聚倍半硅氧烷系密封材料组合物，其含有聚倍半硅氧烷系密封 材料和憐酸系催化剂。
[0012]发明效果
[OOU]根据本发明，可W提供适合于密封放出紫外区域(特另鳩UV-C区域）的光的元件的 聚倍半硅氧烷系密封材料组合物及用于它的憐酸系催化剂的使用。
【附图说明】
[0014] 图1是实施例1中得到的固化物的紫外可见透射率测定结果。
[0015] 图2是实施例2中得到的固化物的紫外可见透射率测定结果。
[0016] 图3是比较例1中得到的固化物的紫外可见透射率测定结果。
【具体实施方式】
[0017] W下，对本发明进行详细说明。
[0018] <聚倍半硅氧烷系密封材料〉
[0019] 本发明中，作为聚倍半硅氧烷系密封材料，例如可W举出Azmax株式会社主页"聚 倍半硅氧烷? T一树脂"<URL: http: //ww. azmax. CO . jp/cnt_catalog_chemical/pdf / attach_20110517_135825.p壯〉等中记载的聚倍半硅氧烷。
[0020] 作为聚倍半硅氧烷系密封材料的例子，可W举出包含具有W式（1)表示的有机聚 硅氧烷结构的树脂A的密封材料。
[0021]
[0022] 巧甲，IT脊目独立地衷巧婉巷，r脊目独立地表示烷氧基、或径基，pi、qi、曰1、W及bi 表示为[pi+t)iXqi]:[曰1乂91] = 1:0.25~9的正数。
[0023] 优选还包含具有W式(2)表示的有机聚硅氧烷结构的低聚物B，树脂A与低聚物B的 混合比率更优选为树脂A:低聚物B=100:0.1~20(质量比）。通过将树脂A设为主成分，会有 抑制由紫外光造成的劣化、提高耐热性的效果。
[0024]
[00巧]式中，Ri及护表示与所述式（1)
相同的意思，及表示为U2Xq2]/ [(p2+b2 X q2)+a2 X q2+(r2+q2) ] =0~0.3的 0 W上的数。
[0026] 作为WRi表示的烷基，可W是直链状，也可W是支链状，还可W具有环状结构，然 而优选直链状或支链状的烷基，更优选直链状的烷基。该烷基的碳原子数没有限定，然而优 选为1~10,更优选为1~6,进一步优选为1~3,特别优选为1。
[0027] R2各自独立地表示烷氧基、或径基。
[0028] 在R2为烷氧基的情况下，作为该烷氧基，可W是直链状，也可W是支链状，还可W 具有环状结构，然而优选直链状或支链状的烷氧基，更优选直链状的烷氧基。该烷氧基的碳 原子数没有限定，然而优选为1~3,更优选为1~2,进一步优选为1。
[0029] 存在有多个的Ri及R2既可W分别为相同种类的基团，也可W为彼此不同的基团。
[0030] 作为树脂A，优选作为Ri具有选自甲基及乙基中的巧中W上、并且作为R2具有选自甲 氧基、乙氧基、异丙氧基、W及径基中的1种W上的树脂，更优选作为Ri具有选自甲基及乙基 中的1种W上、并且作为R2具有选自甲氧基、乙氧基、W及异丙氧基中的1种W上和径基的树 脂。
[0031] 树脂A的重均分子量(Mw)通常为1500W上且8000W下。若树脂A的重均分子量满足 该范围，则固化时的成形性提高。树脂A的重均分子量优选为1500W上且7000W下，更优选 为2000W上且5000W下。
[0032] 树脂A例如可W W与上述的各重复单元对应、且具有能够产生硅氧烷键的官能团 的有机娃化合物作为起始原料来合成。作为"能够产生硅氧烷键的官能团"，例如可W举出 面素原子、径基、烷氧基。作为有机娃化合物，例如可W举出有机=面硅烷、有机=烷氧基娃 烧。树脂A可W通过使运些起始原料W与各重复单元的存在比对应的比利用水解缩合法反 应而合成。树脂A也可W使用作为娃树脂、烷氧基低聚物等在工业上在市场上销售的树脂。
[0033] 作为低聚物B，优选作为Ri具有选自甲基及乙基中的1种W上、作为R2具有选自甲氧 基、乙氧基、异丙氧基、W及径基中的巧中W上的树脂，更优选作为Ri具有甲基、作为R2具有甲 氧基或径基的树脂。
[0034] 低聚物B的重均分子量通常小于1500。若低聚物B的重均分子量满足该范围，则固 化时的成形性提高。低聚物B的重均分子量优选为200 W上且小于1500,更优选为250~ 1000 o
[0035] 低聚物B例如可W W与构成低聚物B的上述的各重复单元对应、且具有能够产生娃 氧烧键的官能团的有机娃化合物作为起始原料来合成。作为"能够产生硅氧烷键的官能 团"，表示的是与上述的内容相同的意思。作为有机娃化合物，例如可W举出有机=面硅烷、 有机=烷氧基硅烷。低聚物B可W通过使运些起始原料W与各重复单元的存在比对应的比 利用水解缩合法反应而合成。
[0036] 对于与树脂A的重均分子量的差别，例如也可W通过控制使起始原料水解缩合反 应时的反应溫度、向反应体系内的起始原料的追加速度等来控制。低聚物B也可W使用作为 娃树脂、烷氧基低聚物等在工业上在市场上销售的树脂。
[0037] 树脂A和低聚物B的重均分子量可W使用市售的GPC装置、W聚苯乙締作为标准使 用进行测定。
[0038] 为了使得向设于基板上的元件的灌注容易，也可W将固化前的聚倍半硅氧烷系密 封材料溶解于溶剂中后使用。此时，所得的溶液的粘度最好调整为在25°C时为IOmPa ? S到 1000 OmPa ? s〇
[0039] 作为溶剂，只要是可W将所用的固化前的密封材料分别溶解的溶剂即可，例如可 W举出丙酬、甲乙酬等酬溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇等醇溶剂;己烧、环己烧、庚烧、苯 等控溶剂；乙酸甲醋、乙酸乙醋等乙酸醋溶剂;二乙酸、四氨巧喃等酸溶剂；乙二醇单甲酸、 乙二醇单乙酸、乙二醇单异丙酸、乙二醇单下酸、乙二醇单己酸、乙二醇单乙基己酸、乙二醇 单苯酸、乙二醇单节酸、二乙二醇单甲酸、二乙二醇单乙酸、二乙二醇单异丙酸、二乙二醇单 下酸、二乙二醇单己酸、二乙二醇单乙基己酸、二乙二醇单苯酸、二乙二醇单节酸、丙二醇单 甲酸、丙二醇单乙酸、丙二醇单异丙酸、丙二醇单下酸、丙二醇单己酸、丙二醇单乙基己酸、 丙二醇单苯酸、丙二醇单节酸、二丙二醇单甲酸、二丙二醇单乙酸、二丙二醇单异丙酸、二丙 二醇单下酸、二丙二醇单己酸、二丙二醇单乙基己酸、二丙二醇单苯酸、二丙二醇单节酸等 乙二醇酸溶剂；乙二醇单乙酸乙酸醋、乙二醇单异丙酸乙酸醋、乙二醇单下酸乙酸醋、乙二 醇单己酸乙酸醋、乙二醇单乙基己酸乙酸醋、乙二醇单苯酸乙酸醋、乙二醇单节酸乙酸醋等 在前面记载的乙二醇酸溶剂上加成乙酸基而得的乙二醇醋溶剂等。
[0040] 聚倍半硅氧烷系密封材料既可W单独使用一种，也可W并用两种W上。
[0041] <固化促进剂〉
[0042] 本发明的固化促进剂是憐酸系催化剂。所谓憐酸系催化剂，是W下式(3)或(4)表 示的化合物。
[0043]
[0044] 式中，M表示抗衡阳离子。*表示其他的原子或原子团。n是0~2的整数。在M存在有 多个的情况下，可W分别相同，也可W彼此不同。在*存在有多个的情况下，可W分别相同， 也可W彼此不同。
[0045] 作为上述抗衡阳离子，例如可W举出氨离子。作为*所表示的原子或原子团，例如 可W举出0R、R。在此，R表示一价的有机基。
[0046] 作为憐酸系催化剂，具体而言，可W举出憐酸、亚憐酸、憐酸醋、亚憐酸醋等。
[0047] 固化促进剂也可W利用溶剂稀释后使用。作为稀释溶剂可W使用一般的有机溶 剂;液体的烷氧基硅烷、二甲基硅氧烷等硅油等。
[0048] 对于固化促进剂的使用量，相对于聚倍半硅氧烷系密封材料，通常为0.01质量％ ~10质量％，优选为0.01质量％~1质量％的范围，更优选为0.05质量％~1质量％。
[0049] 固化促进剂优选作为与树脂A、低聚物B不同的溶液准备，在使用前将运些溶液混 合而使用。
[0050] 固化促进剂既可W单独使用一种，也可W并用两种W上。
[0化1] <密封材料的固化〉
[0052] 本发明的使用通常是通过将含有上述的聚倍半硅氧烷系密封材料和固化促进剂 的固化前的密封材料向设于基板上的元件灌注、然后使之固化而进行。即，基于本发明的使 用的UV-L抓用元件的密封方法包括:在基板上设置元件的第一工序、向在第一工序中设于 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剂a的聚倍半硅氧烷系密封材料 组合物的第二工序、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] 元件向基板上的设置可W利用常法进行。也可W设置电极、布线等在半导体发光 装置中通常必需的其他的构成。
[0054] 上述的灌注通常是通过利用专用的涂布器向基板上供给固化前的密封材料而进 行。所供给的固化前的密封材料的量也随着基板、元件等的结构、面积、体积、其他电极、金 属线布线等的结构等而不同，然而优选为可W将运些元件或金属线布线填埋、并且可W使 覆盖在发光元件上的密封材料的厚度尽可能薄的量，更优选为形成2mmW下的厚度的量。特 别是在近年正在进行开发的发光输出电流为IOOmAW上的可见光用功率LED、发出波长 350nmW下的紫外线的UV-L抓等中该趋势明显，因此减薄发光元件上的密封材料的厚度是 有效的做法。
[0055]作为固化条件，只要设定为产生通常的缩聚反应的溫度和时间即可，具体而言优 选大气压下、空气中、溫度为100~200°C，更优选为120~200°C。时间优选为1~5小时。另 夕h为了有效地促进密封材料中的残留溶剂的挥发、缩聚反应等，也可W阶段性地提高固化 溫度而使之固化。
[0化6] 固化物的260nm下的光的透射率为65 % W上，优选为68 % W上，更优选为70~ 93%。
[0057] 实施例
[0058] 下述实施例中记载的紫外可见透射率测定中所用的装置及测定条件如下所示。
[0059] <紫外可见透射率测定〉
[0060] 装置名：岛津制作所公司制UV-3600
[0061 ] 附件:积分球ISR-3100
[0062] 测定波长：220~SOOnm
[00创背景测定:大气
[0064] 测定速度：中速
[0065] 作为树脂A，使用了具有W所述式（1)表示的有机聚硅氧烷结构的树脂(A-IKMw = 3500,所述式（1)中，Ri=甲基、R2 =甲氧基或径基）。将树脂(A-I)的各重复单元的存在比率 表示于表1中。
[0066] 作为低聚物B，使用了具有W所述式(2)表示的有机聚硅氧烷结构的低聚物(B-I) (Mw = 450,所述式(2)中，Ri =甲基、R2=甲氧基）。将低聚物(B-I)的各重复单元的存在比率 表不于表2中。
[0067] [表1]
[006引
[(
[(
[0071] 实施例1
[0072] 向设于水浴内的烧瓶内，加入所述树脂(A-l)135g及异丙醇72.7g，在加热至内溫 为85°C的同时进行揽拌，使所述树脂(A-I)溶解。然后，加入所述低聚物(B-l)15g，揽拌1小 时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，使用蒸发装置，在溫度为80 °C、压力为4WaA的条件下，蒸馈除去异丙醇，直至异丙醇浓度为1质量％ ^下，得到所述树 脂(A-I)与所述低聚物(B-I)的混合比为90:10(质量比）的聚倍半硅氧烷系密封材料组合物 (日1)。
[0074] 相对于聚倍半硅氧烷系密封材料组合物(al)lOO质量份，添加含有憐酸15质量％、 余部为两末端甲氧基二甲基聚硅氧烷(重复单元3~5)的固化用催化剂2质量份，充分地揽 拌混合而得到聚倍半硅氧烷系密封材料组合物(01-1)。其后，将组合物(Ql-I)约3.Sg投入 侣制杯内，在烤箱中W3.7°C/分钟的速度从室溫升溫到150°C，在150°C放置5小时，由此得 到聚倍半硅氧烷系密封材料组合物(al-1)的固化物。所得的固化物的厚度为1.7mm。将该固 化物的紫外可见透射率测定结果表示于图1中。
[00巧]实施例2
[0076] 相对于与实施例1相同地制作的聚倍半硅氧烷系密封树脂组合物(al)lOO质量份， 添加含有憐酸单甲醋和憐酸二甲醋的混合物(大八化学工业公司制、AP-1H5质量％且余部 为乙酸2-下氧基乙醋的固化用催化剂2质量份，在充分地揽拌的同时混合而得到聚倍半娃 氧烧系密封材料组合物(01-2)。其后，将组合物(al-2)约3. Sg投入侣制杯内，在烤箱中W 3.7°C/分钟的速度从室溫升溫到150°C，在150°C放置5小时，由此得到聚倍半硅氧烷系密封 材料组合物(al-2)的固化物。所得的固化物的厚度为1.7mm。将该固化物的紫外可见透射率 测定结果表示于图2中。
[0077] 比较例1
[007引在将甲基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 质量％乙酷丙酬侣盐甲醇溶液4.Sg在烧瓶内盖紧而用揽拌器进行揽拌的同时，在50°C的溫 水浴中加热8小时后，返回到室溫，制备出树脂液。
[0079] 将该树脂液7.3g加入直径5cm的特氣龙(注册商标)皿中，在40°C保持4小时，然后 用3小时升溫到65°C，然后用1小时升溫到150°C，在150°C保持3小时，由此得到固化物。此时 的固化物的厚度为0.9mm。将紫外可见透射率测定结果表示于图3中。
[0080] 将实施例1、实施例2及比较例1中分别得到的固化物的紫外可见透射率测定结果 表不于表3中。
[0081 ][表 3]
[0082]
[0083] 产业上的可利用性
[0084] 本发明例如作为UV-LED用的密封材料而言有用。
【主权项】
1. 磷酸系催化剂的作为UV-LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化促进剂的使用，所述 UV-LED用聚倍半硅氧烷系密封材料的固化物的260nm下的光的透射率为65%以上。2. -种UV-LED用聚倍半硅氧烷系密封材料组合物，其含有聚倍半硅氧烷系密封材料和 憐酉交系催化剂。
【文档编号】C08L83/04GK105934483SQ201580005745
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年1月20日
【发明人】吉川岳, 高岛正之
【申请人】住友化学株式会社