抗反射材料的制作方法

文档序号:17744474发布日期:2019-05-24 20:32阅读:273来源:国知局
抗反射材料的制作方法

本发明涉及抗反射材料。此外,本发明涉及光半导体元件被该抗反射材料密封而得到的光半导体装置。此外,本发明涉及适用于制造所述抗反射材料的树脂组合物、与使用了该树脂组合物的抗反射材料的制造方法。本申请主张2016年10月11日在日本提出的日本特愿2016-200397的优先权,并将其内容引用于此。



背景技术:

近年,在各种屋内或屋外显示板、交通信号、大型显示器用单元等中,逐渐采用将光半导体元件(led元件)作为光源的发光装置(光半导体装置)。作为这样的光半导体装置,普及了通常在基板(光半导体元件搭载用基板)上搭载有光半导体元件,并且该光半导体元件被透明的密封材料密封而成的光半导体装置。在这样的光半导体装置中的密封材料上,为了防止由于来自外部的照明光、太阳光等的入射光的全反射而引起的可视性的降低,在表面上实施了抗反射处理。

以往,作为对树脂层的表面赋予抗反射功能的方法,公知有:将玻璃珠、二氧化硅等的无机填料分散在树脂中,来使入射光散射的方法(例如参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-234767



技术实现要素:

本发明所解决的技术问题

然而,光半导体密封用的树脂中采用将专利文献1的方法的情况下,发现,难以赋予充分的抗反射功能,并确保光源的总光通量。即,发现了下述平衡关系:当添加充分量的无机填料以获得充分的抗反射功能时,光源的总光通量显着降低,而当降低无机填料的配合量以防止光源的总光通量减少时,不能获得充分的抗反射能力。

此外,近年来,光半导体装置的高输出功率化不断发展,这种光半导体装置中的密封材料也需要具有高耐热性(特别是耐热水性。在下文中,当简称为“耐热性”时,也包含“耐热水性”)等耐久性。

因此,本发明的一个目的是提供一种抗反射材料,该抗反射材料不仅具有充分的抗反射功能,还能够防止光源的总光通量的降低,并且具有高耐热性,特别是耐热水性。

此外,本发明的另一个目的是提供用于密封光半导体的上述抗反射材料。

此外,本发明的另一个目的是提供一种光半导体装置,其中,光半导体元件被上述抗反射材料所密封。

此外,本发明的另一个目的是提供适用于制造上述抗反射材料的树脂组合物、和使用了该树脂组合物的上述抗反射材料的制造方法。

解决技术问题的技术手段

本发明人等发现:当无机填料的混合量减少时,不能获得充分的抗反射能力的原因之一是,无机填料由于沉降而不会扩散在整个树脂层上,其结果,不会在整个表面上形成均匀的凹凸,因此,入射光不能得到有效散射,另一方面,当增加混合量以使得即使无机填料即使发生沉降也可以在整个树脂层的表面上获得抗反射能力时,无机填料本身吸收光,总光通量显着降低。

为了解决上述问题,本发明人等进行了深入研究,结果发现,当混入疏水性多孔无机填料作为构成抗反射材料的树脂层中的填料时,即使少量的添加也能赋予充分的抗反射功能,并且还具有高耐热性。由此,提供了具有充分的抗反射功能和优异的耐热性并且光源的总光通量不会显着降低的抗反射材料,并且发现上述材料非常适合用作对光半导体装置中的光半导体元件进行密封的材料,从而完成了本发明。

即,本发明提供一种抗反射材料,其包含分散有疏水性多孔无机填料的树脂组合物的固化物,其中,该固化物的表面上形成有抑制反射的凹凸。

上述抗反射材料中,上述疏水性多孔无机填料优选均匀分散在整个上述固化物中,并且在所述固化物的表面上形成有抑制反射的凹凸。

上述抗反射材料中,上述疏水性多孔无机填料是多孔无机填料的表面经过了疏水性处理而得到的填料,疏水性处理前的多孔无机填料的比表面积可以为200m2/g以上。

上述抗反射材料中,上述疏水性多孔无机填料的平均粒径可以为1μm~20μm。

上述抗反射材料中,上述疏水性多孔无机填料相对于抗反射材料总量(100重量%)的含量可以为4~40重量%。

上述抗反射材料中,上述树脂组合物可以包含透明的固化性树脂组合物。

上述抗反射材料中,上述固化性树脂组合物可以包含含有环氧树脂的组合物。

上述抗反射材料可以用于密封光半导体。

此外,本发明提供一种光半导体装置,其中,光半导体元件被上述抗反射材料所密封。

此外,本发明提供一种树脂组合物,其分散有疏水性多孔无机填料,其中,所述树脂组合物用于制造上述抗反射材料。

上述树脂组合物可以为液态。

上述树脂组合物中,在固化中挥发的组分相对于上述树脂组合物的总量(100重量%)的量可以为10重量%以下。

此外,本发明提供一种抗反射材料的制造方法,上述抗反射材料的表面上形成有抑制反射的凹凸,上述方法包括:使上述树脂组合物固化。

发明的效果

本发明的抗反射材料由于具有上述技术特征,即使在减少疏水性多孔无机填料的混合量的情况下,也可以获得充分的抗反射功能,并且可以防止光源的总光通量的大幅降低,并且还具有优异的耐热性,特别是耐热水性。因此,通过将本发明的抗反射材料用作对光半导体装置中的光半导体元件进行密封的材料,可以得到高质量的(例如抑制光泽,并具有充分的亮度和高耐久性)光半导体装置。

此外,本发明的树脂组合物由于具有上述技术特征,因此非常适用于制造上述抗反射材料。

附图说明

图1是表示包含本发明的抗反射材料的光半导体装置的一个实施方式的示意图。左图(a)是立体图,右图(b)是截面图。

具体实施方式

<抗反射材料和树脂组合物>

本发明的抗反射材料由分散有疏水性多孔无机填料的树脂组合物的固化物构成,该疏水性多孔无机填料在固化物的表面上形成抑制反射的凹凸。

此外,本发明的树脂组合物中分散有疏水性多孔无机填料,并且用于制造上述抗反射材料。

由于疏水性多孔无机填料的多孔结构,与非多孔的填料相比,其相对于树脂组合物的表观体积增加,因此,即使少量添加也能够扩散并均匀分散在树脂组合物或整个其固化物中,并且可以在固化物的表面上形成均匀且细小的凹凸。此外,树脂组合物渗透到多孔结构中,疏水性多孔无机填料和树脂组合物的表观比重之差降低,因此分散状态变得稳定,并且疏水性多孔无机填料表面之间的相互作用得到抑制而不易凝聚,疏水性多孔无机填料可以均匀分散在树脂组合物或整个其固化物中,从而在固化物表面上形成均匀且细小的凹凸,可以使入射光有效散射。

此外,由于疏水性多孔无机填料的表面表现出疏水性,因此含有该填料的固化物显示出高耐热性,即使在沸水等剧烈的加热条件下也不易劣化,并且耐久性优异。

需要说明的是,在本说明书中,疏水性多孔无机填料的添加量(使用量)为少量是指以重量计较少,而非以容量(体积)计较少。

当使用疏水性多孔无机填料时,与非多孔填料相比,即使使用量减少,也可以有效抑制反射,因此可以抑制因疏水性多孔无机填料本身的光线吸收导致的总光通量的显着降低,并且可以确充分的抗反射功能。

下文中将详细描述各个构成要素。

[疏水性多孔无机填料]

本发明的抗反射材料或树脂组合物中的疏水性多孔无机填料均匀分散在树脂组合物或其整个固化物中,由于分散状态稳定,结果存在于固化物表面的疏水性多孔无机填料具有形成用于散射入射光的凹凸的作用。

可用于本发明的抗反射材料或树脂组合物的疏水性多孔无机填料是,表观比重小于填料的真比重,并且在其内部具有多孔结构的无机填料,其表面经过了疏水性处理。

作为构成疏水性多孔无机填料的多孔无机填料(表面经过疏水性处理前的多孔无机填料),可以使用公知的或常规的填料,没有特别限制,例如可举出:无机玻璃[例如硼硅酸玻璃、硼硅酸钠玻璃、硅酸钠玻璃、铝硅酸玻璃、石英等]、二氧化硅、氧化铝、锆石氧化铁、氧化锌、氧化锆、氧化镁、氧化钛、氧化铝、镁橄榄石、滑石、尖晶石、粘土、高岭土、白云石、羟基磷灰石、霞石闪长石、方英石、硅灰石、硅藻土、滑石等粉末即具有多孔结构的物质、或它们的成形体(例如球形珠等)等。

疏水性多孔无机填料是,通过公知或常规的疏水性表面处理剂[例如,金属氧化物、硅烷偶联剂、钛偶联剂、有机酸、多元醇、有机硅化合物等疏水性表面处理剂],对上述疏水化处理前的多孔无机填料进行表面处理而得到的物质。通过进行这样的疏水性表面处理,可以提高与树脂组合物组分的相容性和分散性,并且可以提高固化物的耐热性。

从提高与树脂组合物组分的相容性和分散性并且提高固化物的耐热性的观点来看,作为疏水性表面处理剂,优选有机硅化合物(例如,三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、二甲基二氯硅烷,八甲基环四硅烷、聚二甲基硅氧烷、十六烷基硅烷、甲基丙烯酸硅烷、硅油等),更优选聚二甲基硅氧烷等。

其中,作为疏水性多孔无机填料,从均匀分散使其遍布在树脂组合物或整个固化物中,并且可以有效地在固化物表面上形成凹凸同时表现出优异的耐热性的的观点出发,优选疏水性多孔无机玻璃或疏水性多孔二氧化硅(疏水性多孔二氧化硅填料)。

作为疏水性多孔二氧化硅,没有特别限制,例如可使用熔融二氧化硅、晶体二氧化硅、高纯度合成二氧化硅、胶体状二氧化硅等公知或常规的多孔二氧化硅经过上述疏水性表面处理剂处理而得到的物质。

此外,作为疏水性多孔无机填料,可以使用由构成上述疏水性多孔无机填料的无机物与、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、有机硅类树脂、丙烯酸-苯乙烯类树脂、氯乙烯类树脂、偏二氯乙烯类树脂、酰胺类树脂、聚氨酯类树脂、酚醛类树脂、苯乙烯-共轭二烯类树脂、丙烯酸-共轭二烯类树脂、烯烃类树脂、纤维素类树脂等聚合物等有机物形成的混合材料构成的疏水性多孔无机-有机填料等。

上述疏水性多孔无机填料可以由单一材料构成,也可以由两种以上的材料构成。其中,作为疏水性多孔无机填料,从可以均匀分散并遍布在树脂组合物或其整个固化物中,并且可以在固化物表面上有效地形成凹凸的观点、具有高耐热性的观点、以及获得性和制造容易性的观点出发,更优选疏水性多孔二氧化硅(疏水性多孔二氧化硅填料)。

疏水性多孔无机填料的形状没有特别限制,其实例包括:粉末、球状、破碎状、纤维状、针状、鳞片状。其中,从疏水性多孔无机填料可以均匀分散并遍布在树脂组合物或其整个固化物中,并且容易地在固化物表面上形成均匀且细微的凹凸形状的观点出发,优选球状或破碎状的疏水性多孔无机填料。

疏水性多孔无机填充的平均粒径(中心粒径)没有特别限定,但从疏水性多孔无机填料均匀地分散并遍布树脂组件或者整个硬化物,并容易在硬化物的表面形成均匀且细微的凹凸形状这样的观点出发,平均粒径优选1~20μm且更优选为2~15μm。另外,上述平均粒子直径(中心粒径)是指用激光衍射/散射法测定的粒度分布中的累积值50%的体积粒径(介质体积径)

疏水性多孔无机填料的多孔结构可以通过比表面积、吸油量等各种参数来进行限制,可以不受特别限制地选择具有适于本发明的抗反射材料或树脂组合物的参数的级别的疏水性多孔无机填料。此外,上述参数也可以通过疏水处理前的多孔无机填料的参数来进行评价。

构成疏水性多孔无机填料的多孔无机填料(表面经过疏水处理前的多孔无机填料)的比表面积没有特别限制,从疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在树脂组合物或其整个固化物中,易于在固化物的表面上形成均匀且细微的凹凸形状,并且有效防止反射的观点出发,比表面积优选为200m2/g以上,更优选为200~2000m2/g,进一步优选为200~1500m2/g,特别优选为200~1000m2/g。如果比表面积为200m2/g以上,则疏水性多孔无机填料有如下倾向:均匀分散并遍布在树脂组合物或其整个固化物中,并且固化物表面的抗反射功能得到提高。另一方面,当比表面积为2000m2/g以下时有如下倾向:含有疏水性多孔无机填料的树脂组合物的粘度上升和触变性得到抑制,并且确保了制备抗反射材料时的流动性。需要说明的是,就表面经过疏水性处理前的多孔无机填料而言,上述比表面积是指,根据jisk6430附录e,基于根据-196℃下氮吸附等温线获得的bet式求得的氮吸附比表面积。

疏水性多孔无机填料的吸油量没有特别限制,从疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在树脂组合物或其整个固化物中,易于在固化物的表面上形成均匀且细微的凹凸形状,并且有效防止反射的观点出发,吸油量优选为10~2000ml/100g,更优选为100~1000ml/100g。如果吸油量为10ml/100g以上,则疏水性多孔无机填料具有如下倾向:均匀分散并遍布在树脂组合物或其整个固化物中,并且容易在固化物表面上形成凹凸形状。另一方面,当吸油量为2000ml/100g以下时,疏水性多孔无机填料有机械强度提高的倾向。需要说明的是,疏水性多孔无机填料的给油量是100g填料吸收的油量,可以根据jisk5101进行测量。

在本发明的抗反射材料或树脂组合物中,疏水性多孔无机填料可以单独使用,也可以组合使用两种以上。此外,就疏水性多孔无机填料而言,可以通过公知的或常规的制造方法来进行制造,例如可以使用:商品名“sylophobic702”、“sylophobic4004”、“sylophobic505”、“sylophobic100”、“sylophobic200”、“sylophobic704”、“sylophobic507”、“sylophobic603”等sylophobic系列(以上为富士silysia化学株式会社制造);商品名“aerosilrx200”、“aerosilrx300”等aerosil系列(以上为evonikdegussa公司制造);商品名“sunsphereh-121-et”、“sunsphereh-51-et”等sunsphereet系列(以上为agcsitech株式会社制造)等市售品。

疏水性多孔无机填料在本发明的抗反射材料或树脂组合物中的含量(混合量)没有特别限制,相对于抗反射材料或树脂组合物的总量(100重量%),上述含量优选为4~40重量%,更优选为4~35重量%,进一步优选为4~30重量%。通过疏水性多孔无机填料的含量为4重量%以上,疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在树脂组合物或构成该抗反射材料的整个固化物中,易于在整个固化物表面上形成均匀的凹凸形状。另一方面,通过疏水性多孔无机填料的含量为40重量%以下,在使用本发明的抗反射材料或树脂组合物例如作为光半导体装置用的密封材料的情况下,有如下倾向:能够充分确保充分的照度并防止总光通量的明显降低。

相对于构成抗反射材料的树脂组合物(100重量份),本发明的抗反射材料或树脂组合物中疏水性多孔无机填料的含量(混合量)通常为5~80重量份,优选为5~70重量份,更优选为5~60重量份。通过疏水性多孔无机填料的含量为5重量份以上,疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在构成抗反射材料的树脂组合物或其整个固化物中,易于在整个固化物表面上形成均匀的凹凸形状。另一方面,当疏水性多孔无机填料的含量为80重量份以下时,在使用本发明的抗反射材料或树脂组合物例如作为光半导体装置用的密封材料的情况下,有如下倾向:能够充分确保充分的照度并防止总光通量的明显降低。

[树脂组合物]

构成本发明的抗反射材料中的固化物的树脂组合物没有特别限制,可以优选使用适合作为光半导体装置中的光半导体元件的密封材料、即光半导体密封用树脂组合物的物质,例如,可以优选使用下述固化物的固化性树脂组合物:通过加热或光而固化、具有高透明性、耐久性(例如,即使加热也不易降低透明性、施加高温的热或热冲击也不易产生裂缝或从被粘附体剥离的特性等)优异的固化物。

作为这样的固化性树脂组合物没有特别限制,可以使用具有热固性或光固化性的公知或常规的树脂组合物,可列举,例如优选包含选自下述化合物中的至少一种固化性化合物的组合物:环氧树脂(环氧化合物)(称为“环氧树脂(a)”)、有机硅树脂(聚硅氧烷化合物)(称为“聚硅氧烷树脂(b)”)、以及丙烯酸类树脂(丙烯酸化合物)(称为“丙烯酸类树脂(c)”)。作为这样的固化性树脂组合物,例如可举出:含有环氧树脂(a)的组合物(固化性环氧树脂组合物)、含有聚硅氧烷树脂(b)的组合物(固化性有机硅树脂组合物)、含有丙烯酸类树脂(c)的组合物(固化性丙烯酸类树脂组合物)。下文中,对这些实施方式的固化性树脂组合物进行说明。然而,本发明的固化性树脂组合物不限于下述实施方式的组合物。

此外,本发明的抗反射材料不限于光半导体密封用树脂组合物的用途,例如还可以使用于下述各种光学部件等,也可以使用于适合各种用途的树脂(例如,聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂等)。

作为构成本发明的抗反射材料中的固化物的树脂组合物,优选耐热性、透明性、耐久性等优异的固化性环氧树脂组合物、固化性聚硅氧烷树脂组合物、固化性丙烯酸类树脂组合物,更优选固化性环氧树脂组合物。

1.固化性环氧树脂组合物

固化性环氧树脂组合物(有时称为“本发明的固化性环氧树脂组合物”)是含有环氧树脂(a)作为必要组分的固化性组合物。本发明的固化性环氧树脂组合物还含有固化剂(d)和固化促进剂(e)作为必要组分,或还含有固化催化剂(f)作为必要组分。即,本发明的固化性环氧树脂组合物是包含环氧树脂(a)、固化剂(d)、固化促进剂(e)作为必要组分的组合物,或者包含环氧树脂(a)和固化催化剂(f)作为必要组分的组合物。本发明的固化性环氧树脂组合物可包含除上述必要组分之外的其他组分。

1-1.环氧树脂(a)

本发明的固化性环氧树脂组合物中的环氧树脂(a)是分子中具有一个以上的环氧基(环氧乙烷环)的化合物,可以从公知或常规的环氧化合物中任选使用。作为环氧树脂(a),例如可举出:芳香族环氧化合物(芳香族环氧树脂)、脂肪族环氧化合物(脂肪族环氧树脂)、脂环式环氧化合物(脂环式环氧树脂)、杂环式环氧化合物(杂环式环氧树脂)、分子中具有一个以上的环氧基的硅氧烷衍生物等。

作为芳香族环氧化合物,可列举,例如:芳香族缩水甘油醚类环氧树脂[例如,双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂(例如,苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a的甲酚酚醛清漆型环氧树脂)等、萘型环氧树脂、由三酚甲烷得到的环氧树脂等]等。

作为上述脂肪族环氧化合物,例如可举出:脂肪族缩水甘油醚类环氧化合物[例如,脂肪族多缩水甘油醚等]等。

上述脂环族环氧化合物是分子中具有一个以上脂环(脂肪族烃环)和一个以上环氧基的化合物(其中,在上述分子中具有一个以上环氧基的硅氧烷衍生物除外)。作为脂环式环氧化合物,例如可举出:(i)分子中具有至少一个(优选两个以上)脂环式环氧基(由构成脂环的两个相邻碳原子和氧原子构成的环氧基)的化合物;(ii)具有通过单键直接键合到脂环上的环氧基的化合物;(iii)具有脂环和缩水甘油基的化合物等。

作为上述(i)分子中具有至少一个脂环式环氧基的化合物所含的脂环式环氧基,没有特别限制,其中,从固化性的观点出发,优选氧化环己烯基(构成环己烷环的两个相邻碳原子和氧原子构成的环氧基)。特别是,作为(i)分子中具有至少一个脂环式环氧基的化合物,从固化物的透明性和耐热性的观点来看,优选分子中具有两个以上的氧化环己烯基的化合物,更优选为下式(1)所示的化合物。

[化学式1]

式(1)中,x表示单键或连接基团(具有一个以上的原子的二价基团)。作为上述连接基团,可列举,例如:二价烃基、部分或全部的碳-碳双键经过环氧化而成的亚烯基、羰基、醚键、酯键、碳酸酯基、酰胺基、它们多个相连而成的基团等。需要说明的是,烷基等取代基可以与构成式(1)中的脂环(脂环式环氧基)的碳原子中的一个以上键合。

作为式(1)中的x是单键的化合物,可举出(3,4,3’,4’-二环氧)二环己烷。

作为上述二价烃基,可举出碳原子数为1~18的直链或支链状亚烷基、二价脂环式烃基等。作为碳原子数为1~18的直链或支链状亚烷基,例如可举出:亚甲基、甲基亚甲基、二甲基亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基等。作为上述二价脂环式烃基,例如可举出:1,2-亚环戊基、1,3-亚环戊基、环戊叉基、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、环己叉基等二价亚环烷基(包含环叉烷基)等。

作为上述部分或全部的碳-碳双键经过环氧化的亚烯基(有时称为“环氧化亚烯基”)中的亚烯基可列举,例如:亚乙烯基、亚丙烯基、1-亚丁烯基、2-亚丁烯基、亚丁二烯基、亚戊烯基、亚己烯基、亚庚烯基、亚辛烯基等碳原子数为2~8的直链或支链状亚烯基(包括亚多烯基)等。特别是,作为上述环氧化亚烯基,优选全部碳-碳双键经过环氧化的亚烯基,更优选全部碳-碳双键经过环氧化且碳原子数为2~4的亚烯基。

作为上述连接基团x,特别优选含有氧原子的连接基团,具体而言,可举出:-co-、-o-co-o-、-coo-、-o-、-conh-、环氧化亚烯基;多个这些基团连接而成的基团;一个或两个以上的这些基团与一个或两个以上的二价烃基连接而成的基团。二作为价烃基可列举出上面示例的那些。

由上式(1)表示的化合物的代表性实例,可列举:2,2-双(3,4-环氧环己烷-1-基)丙烷、双(3,4-环氧环己基甲基)醚、1,2-双(3,4-环氧环己烷-1-基)乙烷、1,2-环氧-1,2-双(3,4-环氧环己烷-1-基)乙烷、由下式(1-1)~(1-10)表示的化合物等。需要说明的是,下式(1-5)、(1-7)中的l、m分别表示1~30的整数。下式(1-5)中的r为碳原子数1~8的亚烷基,可举出:亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚仲丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基等直链或支链状的亚烷基。其中,优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基等碳原子数为1~3的直链或支链状亚烷基。下式(1-9)、(1-10)中的n1~n6分别表示1~30的整数。

[化学式2]

[化学式3]

作为上述(ii)具有通过单键直接键合到脂环上的环氧基的化合物,例如可举出:由下式(2)表示的化合物等。

[化学式4]

在式(2)中,r’是通过在结构式中从p价的醇中除去p个羟基(-oh)而得的基团(p价的有机基团),p和q分别表示自然数。作为p价的醇[r’(oh)p]可列举:2,2-双(羟甲基)-1-丁醇等多元醇(碳原子数为1~15的醇等)等。p优选为1~6,q优选为1~30。当p为2以上时,各个()内(外侧的括号内)的基团中的q可以相同或不同。作为由上式(2)表示的化合物,具体可列举:2,2-双(羟甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加合物[例如,商品名“ehpe3150”(daicel株式会社制造)等]等。

作为上述(iii)具有脂环和缩水甘油基的化合物,例如可举出:2,2-双[4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]丙烷、2,2-双[3,5-二甲基-4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]丙烷、双酚a型环氧树脂氢化产物(氢化双酚a型环氧树脂)等;双[2-(2,3-环氧丙氧基)环己基]甲烷、[2-(2,3-环氧丙氧基)]环己基][4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]甲烷、双[4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]甲烷、双[3,5-二甲基-4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]甲烷、双酚f型环氧树脂氢化产物(氢化双酚f型环氧树脂)等;氢化双酚型环氧树脂;氢化酚醛清漆型环氧树脂(例如氢化苯酚酚醛清漆型环氧树脂、氢化甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a的氢化甲酚酚醛清漆型环氧树脂等);氢化萘型环氧树脂;由三酚甲烷得到的环氧树脂的氢化环氧树脂等。

作为上述脂环式环氧化合物,其他的例如可举出1,2,8,9-二环氧基柠檬烯等。

作为上述杂环式环氧化合物,例如可举出:在分子内具有环氧基(环氧乙烷环)以外的杂环[例如,四氢呋喃环、四氢吡喃环、吗啉环、色满环、异色满环、四氢噻吩环、四氢噻喃环、氮丙啶环、吡咯烷环、哌啶环、哌嗪环、二氢吲哚环、2,6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷环、1,3,5-三氮杂环己烷环、1,3,5-三氮杂环己烷-2,4,6-三酮环(异氰脲酸环)等非芳香族杂环;噻吩环、吡咯环、呋喃环、吡啶环等芳香族杂环]、和环氧基的化合物。

作为上述杂环式环氧化合物,例如可优选使用分子中具有一个以上的环氧基的异氰脲酸酯(下文中有时称为“含有环氧基的异氰脲酸酯”)。上述含有环氧基的异氰脲酸酯分子中含有的环氧基的数量没有特别限制,优选为1~6,更优选为1~3。

作为上述含有环氧基的异氰脲酸酯,例如可举出下式(3)所示的化合物。

[化学式5]

在式(3)中,rx、ry、rz(rx~rz)相同或不同,各自表示氢原子或1价有机基团。其中,rx~rz中的至少一个是含有环氧基的1价有机基团。作为上述1价有机基团,例如可举出:1价脂肪族烃基(例如,烷基、烯基等);1价芳香族烃基(例如,芳基等);1价杂环基;脂肪族烃基、脂环式烃基、芳香族烃基中的两个以上键合而形成的1价基团等。需要说明的是,1价有机基团可以具有取代基(例如,羟基、羧基、卤素原子等取代基)。作为含有环氧基的1价有机基团,可列举:环氧基、缩水甘油基、2-甲基环氧丙基、环己烯氧基等下述的含有环氧基的1价基团等。

更具体而言,作为上述含有环氧基的异氰脲酸酯,可举出:由下式(3-1)表示的化合物、由下式(3-2)表示的化合物、由下式(3-3)表示的化合物等。

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

在上式(3-1)、(3-2)、(3-3)(式(3-1)~(3-3))中,r1和r2相同或不同,表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基。作为碳原子数为1~8的烷基,可列举,例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、己基、庚基、辛基等直链或支链状的烷基。其中,优选甲基、乙基、丙基、异丙基等碳原子数为1~3的直链或支链状的烷基。上式(3-1)~(3-3)中的r1和r2特别优选为氢原子。

作为由上式(3-1)表示的化合物的代表性实例,可列举:单烯丙基二缩水甘油基异氰脲酸酯、1-烯丙基-3,5-双(2-甲基环氧丙基)异氰脲酸酯、1-(2-甲基丙烯基)-3,5-二缩水甘油基异氰脲酸酯、1-(2-甲基丙烯基)-3,5-双(2-甲基环氧丙基)异氰脲酸酯等。

作为由上式(3-2)表示的化合物的代表性实例,可列举:二烯丙基单缩水甘油基异氰脲酸酯、1,3-二烯丙基-5-(2-甲基环氧丙基)异氰脲酸酯、1,3-双(2-甲基丙烯基)-5-缩水甘油基异氰脲酸酯、1,3-双(2-甲基丙烯基)-5-(2-甲基环氧丙基)异氰脲酸酯等。

作为由上式(3-3)表示的化合物的代表性实例,可列举:三缩水甘油基异氰脲酸酯、三(2-甲基环氧丙基)异氰脲酸酯等。

需要说明的是,上述含有环氧基的异氰脲酸酯可以在预先添加醇或酸酐等与环氧基反应的化合物进行改性后使用。

上述分子中具有一个以上环氧基的硅氧烷衍生物(有时称为“含有环氧基的硅氧烷衍生物”)是,在分子中具有由硅氧烷键(si-o-si)构成的硅氧烷骨架并且具有一种以上的环氧基的化合物。作为作为上述硅氧烷骨架,例如可举出:环状硅氧烷骨架;直链或支链状的聚硅氧烷(直链或支链状的聚硅氧烷)、笼型或梯型的聚倍半硅氧烷等聚硅氧烷骨架等。上述含有环氧基的硅氧烷衍生物的分子中含有的环氧基的数量没有特别限制,优选为2~4,更优选为3或4。

上述含有环氧基的硅氧烷衍生物所含的环氧基没有特别限制,从可以有效使固化性环氧树脂组合物固化并且可以获得强度更优异的固化物的观点出发,优选至少一个为脂环式环氧基,其中,特别优选环氧基中的至少一个为氧化环己烯基。

作为上述含有环氧基的硅氧烷衍生物,例如可举出下式(4)所示的化合物(环状硅氧烷)。

[化学式9]

上式(4)中,r3相同或不同,表示含有烷基或环氧基的1价有机基团。其中,在由式(4)表示的化合物中的r3中,至少1个(优选至少2个)是含有环氧基的1价有机基团(特别是,含有脂环式环氧基的1价有机基团)。此外,式(4)中的p表示3以上的整数(优选3~6的整数)。需要说明的是,多个r3可以相同或不同。

作为上述含有环氧基的1价有机基团,可列举,例如:环氧基、缩水甘油基、甲基缩水甘油基、-a-r4表示的基团[a表示亚烷基,r4表示脂环式环氧基]。作为上述a(亚烷基),例如可举出:亚甲基、甲基亚甲基、二甲基亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基等碳原子数为1~18的直链或支链状亚烷基等。作为上述r4可列举,例如:氧化环己烯基等。

更具体而言,作为上述含有环氧基的硅氧烷衍生物,可列举:2,4-二[2-(3-{氧杂双环[4.1.0]庚基})乙基]-2,4,6,6,8,8-六甲基-环四硅氧烷、4,8-二[2-(3-{氧杂双环[4.1.0]庚基})乙基]-2,2,4,6,6,8-六甲基-环四硅氧烷、2,4-二[2-(3-{氧杂双环[4.1.0]庚基})乙基]-6,8-二丙基-2,4,6,8-四甲基-环四硅氧烷、4,8-二[2-(3-{氧杂双环[4.1.0]庚基})乙基]-2,6-二丙基-2,4,6,8-四甲基-环四硅氧烷、2,4,8-三[2-(3-{氧杂双环[4.1.0]庚基})乙基]-2,4,6,6,8-五甲基-环四硅氧烷、2,4,8-三[2-(3-{氧杂双环[4.1.0]庚基})乙基]-6-丙基-2,4,6,8-四甲基-环四硅氧烷、2,4,6,8-四[2-(3-{氧杂双环[4.1.0]庚基})乙基]-2,4,6,8-四甲基-环四硅氧烷等。

另外,作为上述含环氧基的硅氧烷衍生物,例如可以举出用下式(5)表示的化合物(链状聚硅氧烷)。

[化学式10]

在上式(5)中,r5和r6相同或不同,表示含有环氧基的1价有机基团、烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基等碳原子数为1~4的烷氧基等)、烷基(例如,甲基、乙基等碳原子数为1~4的烷基等)、芳基(例如,苯基、萘基等碳原子数为6~12的芳基等)。其中,由式(5)表示的化合物中r5和r6的至少1个(优选至少2个)是含有环氧基的1价有机基团。作为含有环氧基的1价有机基团,可举出与上式(4)相同的基团。特别是,从固化性的观点出发,优选r6中的任意一个或两个为含有环氧基的1价有机基团。此外,式(5)中的q表示1以上的整数(例如,1~500的整数)。附带有q的括号中的结构可以各自相同或不同。此外,当附带有q的括号中的结构存在两种以上时,其加成形式没有特别限制,可以是无规型或嵌段型。

作为上述含有环氧基的硅氧烷衍生物,其他的可举出,例如:具有环氧基的聚硅氧烷树脂(例如,日本特开2008-248169公报中记载的含有脂环式环氧基的聚硅氧烷树脂)、具有环氧基的倍半硅氧烷等(例如,日本特开2008-19422公报中记载的在一个分子中具有至少两个环氧官能性基团的有机聚倍半硅氧烷树脂等)等。

其中,作为环氧树脂(a),从可以更有效地使固化性环氧树脂组合物进行固化的观点出发,优选双酚a型环氧树脂、分子中具有一个以上的环氧基的异氰脲酸酯、酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧化合物、脂肪族环氧化合物、分子中具有一个以上的环氧基的硅氧烷衍生物。特别是,从能够以高生产性获得透明性和耐久性优异的固化物的观点出发,本发明的固化性环氧树脂组合物优选以必要组分的形式含有脂环式环氧化合物作为环氧树脂(a)。作为上述脂环式环氧化合物,特别优选分子内具有氧化环己烯基的化合物(特别是,分子内具有2个以上的氧化环己烯基的化合物),更优选由式(1)表示的化合物(特别是,由式(1-1)表示的化合物)。

在本发明的固化性环氧树脂组合物中,环氧树脂(a)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。需要说明的是,环氧树脂(a)可以通过公知或常规的方法进行制造,也可以使用市售品。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的环氧树脂(a)的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物的总量(100重量%)优选为25~99.8重量%(例如,25~95重量%),更优选为30~90重量%,进一步优选为35~85重量%,特别优选为40~60重量%。通过将环氧树脂(a)的含量设定为25重量%以上,有能够更有效地进行固化的倾向。另一方面,通过将环氧树脂(a)的含量设定为99.8重量%以下,有进一步提高固化物的强度的。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的脂环式环氧化合物的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物的总量(100重量%)优选为20~99.8重量%,更优选为40~95重量%(例如,40~60重量%),进一步优选为50~95重量%,特别优选为60~90重量%,最优选为70~85重量%。通过将脂环式环氧化合物的含量设定为20重量%以上,存在下述倾向:可以更有效地进行固化,并且可以进一步提高固化物的透明性和耐久性。另一方面,通过将脂环式环氧化合物的含量设定为99.8重量%以下,固化物的强度有进一步提高的倾向。

本发明的固化性环氧树脂组合物中包含的脂环式环氧化合物相对于环氧化合物总量(全部环氧化合物;例如,环氧树脂(a)的总量)(100重量%)的比例没有特别限制,优选为40~100重量%(例如,40~90重量%),更优选为80~100重量%,进一步优选为90~100重量%,特别优选为95~100重量%。通过将脂环式环氧化合物的比例设定为40重量%以上,具有下述倾向:可以更有效地进行固化,并且可以进一步提高固化物的透明性和耐久性。

1-2.固化剂(d)

作为本发明的固化性环氧树脂组合物的必要组分之一的固化剂(d)是具有通过与环氧化合物反应而使固化性环氧树脂组合物固化的作用的化合物。固化剂(d)没有特别限制,作为环氧树脂用固化剂可以使用公知常规的环氧树脂用固化剂,例如可举出:酸酐类(酸酐类固化剂)、胺类(胺类固化剂)、聚酰胺树脂、咪唑类(咪唑类固化剂)、聚硫醇类(聚硫醇类固化剂)、酚类(酚类固化剂)、多元羧酸类、双氰胺类、有机酸酰肼等。

作为固化剂(d)的酸酐类(酸酐类固化剂),可以使用公知或常规的酸酐类固化剂,没有特别限制,例如可举出:甲基四氢邻苯二甲酸酐(4-甲基四氢邻苯二甲酸酐、3-甲基四氢邻苯二甲酸酐等)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(4-甲基六氢邻苯二甲酸酐、3-甲基六氢邻苯二甲酸酐等)、十二烯基琥珀酸酐、甲基桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基环己烯二羧酸酐、1,2,4,5-苯四酸酐、偏苯三酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐、4-(4-甲基-3-戊烯基)四氢邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、十二烷二酸酐、甲基环己四羧酸酐、乙烯基醚-马来酸酐共聚物、烷基苯乙烯-马来酸酐共聚物等。其中,从操作性的观点出发,优选25℃下为液态的酸酐[例如,甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、甲基桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐等]。另一方面,关于25℃下为固态的酸酐,例如溶解在25℃下为液态的酸酐中以形成液态的混合物,由此具有下述倾向:提高作为本发明的固化性环氧树脂组合物中的固化剂(d)的操作性。从固化物的耐热性和透明性的观点来看,酸酐类固化剂优选为饱和单环烃二羧酸的酸酐(包括环上键合有烷基等取代基的化合物)。

作为固化剂(d)的胺类(胺类固化剂),可以使用公知或常规的胺类固化剂,没有特别限制,例如可举出:乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、二亚丙基二胺、二乙基氨基丙胺、聚亚丙基三胺等脂肪族多胺;二苯基甲烷二胺、异佛尔酮二胺、双(4-氨基-3-甲基二环己基)甲烷、二氨基二环己基甲烷、双(氨基甲基)环己烷、n-氨基乙基哌嗪、3,9-双(3-氨基丙基)-3,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷等脂环式多胺;间苯二胺、对苯二胺、甲苯-2,4-二胺、甲苯-2,6-二胺、均三甲苯-2,4-二胺、3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺、3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺等单核多胺、联苯二胺、4,4-二氨基二苯基甲烷、2,5-亚萘基二胺、2,6-亚萘基二胺等芳香族多胺等。

作为固化剂(d)的酚类(酚类固化剂),可以使用公知或常规的酚类固化剂,没有特别限制,例如可举出:酚醛清漆型酚醛树脂、酚醛清漆型甲酚树脂、对二甲苯改性酚醛树脂、对二甲苯/间二甲苯改性酚醛树脂等芳烷基树脂、萜烯改性酚醛树脂、二环戊二烯改性酚醛树脂、三苯酚丙烷等。

作为固化剂(d)的聚酰胺树脂,例如可举出分子内具有伯氨基和仲氨基中的任意一个或两个的聚酰胺树脂等。

作为固化剂(d)的咪唑类(咪唑类固化剂),可以使用公知或常规的咪唑类固化剂,没有特别限制,例如可举出:2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2-甲基咪唑鎓异氰脲酸酯、2-苯基咪唑鎓异氰脲酸酯、2,4-二氨基-6-[2-甲基咪唑基-(1)]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2-乙基-4-甲基咪唑基-(1)]-乙基-s-三嗪等。

作为固化剂(d)的聚硫醇类(聚硫醇类固化剂),可列举,例如:液态的聚硫醇、聚硫树脂。

作为固化剂(d)的多元羧酸类,可列举,例如:己二酸、癸二酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、含有羧基的聚酯等。

其中,作为固化剂(d),从固化性、固化物的耐热性和透明性的观点出发,优选酸酐类(酸酐类固化剂)。需要说明的是,在本发明的固化性环氧树脂组合物中,固化剂(d)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。此外,用作固化剂(d),可以使用市售品。例如,作为酸酐类的市售品,可举出商品名“rikacidmh-700”、“rikacidmh-700f”(以上均由新日本理化株式会社制造);商品名“hn-5500”(日立化成工业株式会社制造)等。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的固化剂(d)的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物中含有的环氧化合物的总量(全部环氧化合物;例如,环氧树脂(a)的总量)100重量份优选为50~200重量份,更优选为75~150重量份,进一步优选为100~120重量份。更具体而言,当将酸酐类用作固化剂(d)时,相对于本发明的固化性环氧树脂组合物中包含的全部环氧化合物中的1当量环氧基,优选以0.5~1.5当量的比例进行使用。通过将固化剂(d)的含量设定为50重量份以上,可以更有效地进行固化,并且固化物的韧性有进一步提高的倾向。另一方面,通过将固化剂(d)的含量设定为200重量份以下,有容易获得无着色(或着色较少)、色相优异的固化物。

1-3.固化促进剂(e)

作为本发明的固化性环氧树脂组合物的必要组分之一的固化促进剂(e)是具有促进环氧化合物反应(特别是,环氧树脂(a)与固化剂(d)之间的反应)的反应速率的功能的化合物。作为固化促进剂(e),可以使用作为环氧树脂用固化促进剂公知常规的环氧树脂用固化促进剂,没有特别限制,例如可举出:1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7(dbu)、及其盐(例如,酚盐、辛酸盐、对甲苯磺酸盐、甲酸盐、四苯基硼酸盐等);1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5(dbn)、及其盐(例如,酚盐、辛酸盐、对甲苯磺酸盐、甲酸盐、四苯基硼酸盐等);苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、n,n-二甲基环己胺等叔胺;2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑;磷酸酯、三苯基膦等膦类;四苯基鏻(对甲苯基)硼酸盐等鏻化合物;辛酸锡、辛酸锌等有机金属盐;金属螯合物等。

需要说明的是,在本发明的固化性环氧树脂组合物中,固化促进剂(e)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

作为本发明的固化性环氧树脂组合物中的固化促进剂(e),例如可使用下述市售品:商品名“u-catsa506”、“u-catsa102”、“u-cat5003”、“u-cat18x”、“12xd”(开发产品)(以上由sanapro株式会社制造);商品名“tpp-k”、“tpp-mk”(以上由北兴化学工业株式会社制造);商品名“px-4et”(由日本化学工业株式会社制造)等。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的固化促进剂(e)的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物中含有的环氧化合物的总量(全部环氧化合物;例如,环氧树脂(a)的总量)100重量份优选为0.05~5重量份,更优选为0.1~3重量份,进一步优选为0.2~3重量份,特别优选为0.25~2.5重量份。通过将固化促进剂(e)的含量设定为0.05重量份以上,有获得更充分的固化促进效果的倾向。另一方面,通过将固化促进剂(e)的含量设定为5重量份以下,有获得无着色(或着色较少)和色相优异的固化物。

1-4.固化催化剂(f)

作为本发明的固化性环氧树脂组合物的必要组分之一的固化催化剂(f)是下述化合物:具有通过引发和/或促进环氧化合物等的阳离子聚合性化合物的固化反应(聚合反应)来使固化性环氧树脂组合物固化的作用的化合物。作为固化催化剂(f)没有特别限制,例如可举出:通过热而产生阳离子种子,以引发聚合的阳离子聚合引发剂(热阳离子聚合引发剂)、路易斯酸-胺络合物、布朗斯台德酸盐类、咪唑类等。

具体而言,作为固化催化剂(f),例如可举出:芳基重氮盐、芳基碘鎓盐、芳基锍盐、丙二烯-离子络合物等,可优选使用下述市售品:商品名“pp-33”、“cp-66”、“cp-77”(以上均由adeka株式会社制造);商品名“fc-509”(由3m公司制造);商品名“uve1014”(由g.e.制造);商品名“sunaidsi-60l”、“sunaidsi-80l”、“sunaidsi-100l”、“sunaidsi-110l”、“sunaidsi-150l”(以上均由三新化学工业株式会社制造);商品名“cg-24-61”(由basf株式会社制造)。此外,作为固化催化剂(f),例如可举出:铝或钛等金属与乙酰乙酸或二酮类形成的螯合化合物与三苯基硅烷醇形成的化合物、铝或钛等金属与乙酰乙酸或二酮类形成的螯合化合物及双酚s等酚类形成的化合物等。

作为固化催化剂(f)的路易斯酸-胺络合物,可以使用公知或常规的路易斯酸-胺络合物固化催化剂,没有特别限制,例如可举出:bf3-正己胺、bf3-单乙胺、bf3-苄胺、bf3-二乙胺、bf3-哌啶、bf3-三乙胺、bf3-苯胺、bf4-正己胺、bf4-单乙胺、bf4-苄胺、bf4-二乙胺、bf4-哌啶、bf4-三乙胺、bf4-苯胺、pf5-乙胺、pf5-异丙胺、pf5-丁胺、pf5-月桂胺、pf5-苄胺、asf5-月桂胺等。

作为固化催化剂(f)的布朗斯台德酸盐类,可以使用公知或常规的布朗斯台德酸盐类,没有特别限制,例如可举出:脂肪族锍盐、芳香族锍盐、碘鎓盐、鏻盐等。

作为固化催化剂(f)的咪唑类,可以使用公知或常规的咪唑类,没有特别限制,例如可举出:2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2-甲基咪唑鎓异氰脲酸酯、2-苯基咪唑鎓异氰脲酸酯、2,4-二氨基-6-[2-甲基咪唑基-(1)]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2-乙基-4-甲基咪唑基-(1)]-乙基-s-三嗪等。

另外,在本发明的固化性环氧树脂组合物中,固化催化剂(f)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。需要说明的是,如上所述,作为固化催化剂(f),例如可以使用市售品。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的固化催化剂(f)的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物中含有的环氧化合物的总量(全部环氧化合物;例如,环氧树脂(a)的总量)100重量份优选为0.01~15重量份,更优选为0.01~12重量份,进一步优选为0.05~10重量份,特别优选为0.05~8重量份。通过将固化催化剂(f)的含量设定为0.01重量份以上,固化反应有能够更充分地进行的倾向。另一方面,通过将固化催化剂(f)的含量设定为15重量份以下,有容易获得无着色(或着色较少)、色相优异的固化物的倾向。即,通过将固化催化剂(f)的含量控制在上述范围内,有如下倾向:提高固化性环氧树脂组合物的固化速率,并且容易获得透明性和耐久性的平衡优异的固化物。

需要说明的是,本发明的固化性环氧树脂组合物实质上可以含有通过光的照射而产生阳离子聚合的引发种子(酸等)的光阳离子聚合引发剂。当本发明的固化性环氧树脂组合物含有光阳离子聚合引发剂时,其含量相对于固化性环氧树脂组合物中含有的环氧化合物的总量(全部环氧化合物;例如,环氧树脂(a)的总量)100重量份,例如约为0.01~20重量份,优选为0.1~10重量份。

1-5.多元醇

本发明的固化性环氧树脂组合物可含有多元醇。特别是,当本发明的固化性环氧树脂组合物含有固化剂(d)和固化促进剂(e)时,从可以更有效地进行固化的观点出发,优选还含有多元醇。作为多元醇,可以使用公知或常规的多元醇,没有特别限制,例如可举出:乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇等。

其中,从可以很好地控制固化并且容易获得不易产生破裂和剥离的固化物的观点出发,上述多元醇优选为碳原子数为1~6的烷基二醇,更优选为碳原子数为2~4的烷基二醇。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的多元醇可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的多元醇的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物中含有的环氧化合物的总量(全部环氧化合物;例如,环氧树脂(a)的总量)100重量份优选为0.05~5重量份,更优选为0.1~3重量份,进一步优选为0.2~3重量份,特别优选为0.25~2.5重量份。通过将多元醇的含量设定为0.05重量份以上,有能够更有效地进行固化的倾向。另一方面,通过将多元醇的含量设定为5重量份以下,有易于控制上述固化的反应速率的倾向。

1-6.荧光体

本发明的固化性环氧树脂组合物可含有荧光体。当本发明的固化性环氧树脂组合物含有荧光体时,特别优选用作光半导体装置中光半导体元件的密封用途(密封材料用途),即,作为光半导体密封用树脂组合物。作为上述荧光体,可以使用公知或常规的荧光体(特别是,用于光半导体元件的密封用途中的荧光体),没有特别限制,例如可举出:由通式a3b5o12:m[式中,a表示选自y、gd、tb、la、lu、se、sm中的一种以上的元素,b表示选自al、ga、in中的一种以上的元素,m表示选自ce、pr、eu、cr、nd、er中的一种以上的元素]表示的yag类荧光体微粒(例如,y3al5o12:ce荧光体微粒、(y,gd,tb)3(al,ga)5o12:ce荧光体微粒等)、硅酸盐类荧光体微粒(例如,(sr,ca,ba)2sio4:eu等)等。需要说明的是,为了提高分散性,荧光体例如可以是表面通过有机基团(例如,长链烷基、磷酸基团等)等进行了改性的荧光体。在本发明的固化性环氧树脂组合物中,荧光体可以单独一种使用,也可以组合使用两种以上。此外,可使用市售品作为荧光体。

本发明的固化性环氧树脂组合物中的荧光体的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物的总量(100重量%),可以在0.5~20重量%的范围内进行适当选择。

1-7.其他组分

本发明的固化性环氧树脂组合物,在不会对固化性或透明性等造成较大的不利影响的范围内,可以含有除上述之外的其它组分。作为上述其他组分,例如可举出:具有直链或支链的聚硅氧烷类树脂、具有脂环的聚硅氧烷类树脂、具有芳香环的聚硅氧烷类树脂、笼型/梯型/无规型的倍半硅氧烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂、聚硅氧烷类或氟类消泡剂等。上述其他组分的含量(混合量)没有特别限制,其相对于固化性环氧树脂组合物的总量(100重量%),优选为5重量%以下(例如,0~3重量%)。

本发明的固化性环氧树脂组合物没有特别限制,例如可以根据需要在加热状态下搅拌和混合上述各组分来进行制备。需要说明的是,本发明的固化性环氧树脂组合物可以是所有组分经过预先混合而直接使用的单液态系组合物,也可以是例如分成两组以上的成分在使用前以预定比例混合而使用的多液态系(例如,双液态系)的组合物。搅拌和混合的方法没有特别限制,例如,可以使用溶解器、均质器等各种混合器、捏合机、辊、珠磨机、以及自转公转式搅拌装置等公知和常规的搅拌和混合装置。此外,在搅拌和混合后,可以在减压或真空下脱气。

2.固化性聚硅氧烷树脂组合物

固化性聚硅氧烷树脂组合物(有时称为“本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物”)是,以必要组分的形式而含有聚硅氧烷树脂(b)来作为固化性化合物的固化性组合物。本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物可以含有除聚硅氧烷树脂(b)之外的组分。

作为聚硅氧烷树脂(b),例如可举出:作为主链,除-si-o-si-(硅氧烷键)外,还包含-si-ra-si-(硅亚烷基键:ra表示亚烷基)的聚有机硅亚烷基硅氧烷;不含硅亚烷基键作为主链的聚有机硅氧烷等固化性聚硅氧烷。

此外,作为聚硅氧烷树脂(b),可以使用公知或常规的固化性聚硅氧烷树脂(固化性聚硅氧烷),没有特别限制,例如可举出:加成型(加成反应固化型)聚硅氧烷树脂、缩合型(缩合反应固化型)聚硅氧烷树脂等。当本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物含有前者时,该组合物可以用作加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物,当该组合物含有后者时,该组合物可以用作缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物。在下文中,将描述这些加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物和缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物,但本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物不限于这些,例如,可以包含加成型聚硅氧烷树脂和缩合型聚硅氧烷树脂这两者,并且通过加成反应和缩合反应而固化的聚硅氧烷树脂组合物。即,在上述固化工序中的固化性聚硅氧烷树脂组合物的固化,可以通过选自加成反应和缩合反应中的至少一种反应来进行。

2-1.加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物

作为上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物,例如可举出下述固化性聚硅氧烷树脂组合物:含有在分子中具有两个以上的烯基的聚硅氧烷(b1)作为聚硅氧烷树脂(b),并且根据需要还含有在分子中具有1个以上(优选两个以上)的氢化甲硅烷基的聚硅氧烷及金属固化催化剂等。

上述聚硅氧烷(b1)分为聚有机硅氧烷(b1-1)和聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)。在本说明书中,聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)是指,在分子中具有两个以上烯基,并且作为主链除-si-o-si-(硅氧烷键)外,还包含-si-ra-si-(硅亚烷基键:ra表示亚烷基)的聚硅氧烷。并且,本说明书中的聚有机硅氧烷(b1-1)是指,在分子中具有两个以上烯基,但不含有上述硅烷基键作为主链的聚硅氧烷。

作为聚有机硅氧烷(b1-1),可列举:具有直链状或支链状(具有部分支链的直链状、支链状、网状等)分子结构的聚硅氧烷。需要说明的是,聚有机硅氧烷(b1-1)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。此外,可以组合使用具有不同分子结构的两种以上的聚有机硅氧烷(b1-1),例如可以组合使用直链状聚有机硅氧烷(b1-1)和支链状聚有机硅氧烷(b1-1)。

作为聚有机硅氧烷(b1-1)在分子中具有的烯基,可列举:乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基等取代或未取代的烯基。作为取代基,可列举,例如:卤素原子、羟基、羧基等。其中,作为烯基,优选乙烯基。此外,聚有机硅氧烷(b1-1)可以仅具有一种烯基,也可以具有两种以上的烯基。聚有机硅氧烷(b1-1)中含有的烯基没有特别限制,优选与硅原子键合的烯基。

除聚有机硅氧烷(b1-1)所具有的烯基以外的与硅原子键合的基团没有特别限制,可列举例如氢原子、1价有机基团等。作为1价有机基团,例如可举出:烷基[例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等]、环烷基[例如,环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环十二烷基等]、芳基[例如,苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等]、环烷基-烷基[例如,环己基甲基、甲基环己基等]、芳烷基[例如,苄基、苯乙基等]、烃基中的一个以上的氢原子被卤素原子取代而得到的卤代烃基[例如,氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等卤代烷基等]等1价取代或未取代的烃基等。需要说明的是,在本说明书中,“与硅原子键合的基团”通常是指不含硅原子的基团。

此外,作为与硅原子键合的基团,可以具有羟基和烷氧基。

聚有机硅氧烷(b1-1)的性状没有特别限制,可以是液态或固态。

作为聚有机硅氧烷(b1-1),优选由下述平均单元式:(r7sio3/2)a1(r72sio2/2)a2(r73sio1/2)a3(sio4/2)a4(zo1/2)a5表示的聚有机硅氧烷。在上述平均单元式中,r7相同或不同,是1价取代或未取代的烃基,可举出上述具体实例(例如,烷基、烯基、芳基、芳烷基、卤代烃基等)。其中,r7的一部分是烯基(特别是乙烯基),并且其比例在分子中被控制在2个以上的范围内。例如,烯基与r7的总量(100摩尔%)的比例优选为0.1~40摩尔%。通过将烯基的比例控制在上述范围内,固化性聚硅氧烷树脂组合物的固化性有进一步提高的倾向。此外,作为烯基以外的r7,优选烷基(特别是甲基)、芳基(特别是苯基)。

在上述平均单元式中,z是氢原子或烷基。作为烷基,可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等,特别优选甲基。

在上述平均单元式中,a1为0或正数,a2为0或正数,a3为0或正数,a4为0或正数,a5为0或正数,并且(a1+a2+a3)为正数。

如上所述,聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)是在分子中具有两个以上烯基,并且作为主链除硅氧烷键之外还包含硅亚烷基键的聚有机硅氧烷。需要说明的是,作为上述硅亚烷基中的亚烷基,优选c2~4亚烷基(特别是亚乙基)。与聚有机硅氧烷(b1-1)相比,上述聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)在制备工序中不易形成低分子量的环,并且不易通过加热等而分解形成硅烷醇基(-sioh),因此,当使用聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)时,固化性聚硅氧烷树脂组合物的固化物的表面粘性(粘着性)有降低的倾向,并且不易发生黄变。

作为聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2),可举出具有直链状或支链状(具有部分支链的直链状、支链状、网状等)分子结构的物质。需要说明的是,聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。例如,可以组合使用两种以上的具有不同分子结构的聚有机硅氧烷基亚硅烷(b1-2),例如可以组合使用直链状聚有机硅氧烷基亚硅烷(b1-2)和支链状聚有机硅氧烷基亚硅烷(b1-2)。

作为聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)在分子内具有的烯基,可举出上述具体实例,其中,优选乙烯基。此外,聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)可以仅具有一种烯基,也可以具有两种以上烯基。聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)中所含的烯基没有特别限制,优选与硅原子键合的烯基。

除聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)所具有的烯基以外的与硅原子键合的基团没有特别限制,可列举,例如:氢原子、1价有机基团等。作为1价有机基团,例如可举出上述1价的取代或未取代的烃基等。其中,优选烷基(特别是甲基)、芳基(特别是苯基)。

此外,作为与硅原子键合的基团,可以具有羟基和烷氧基。

聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2)的性状没有特别限制,可以是液态或固态。

作为聚有机硅亚烷基硅氧烷(b1-2),优选由下述平均单元式:(r82sio2/2)b1(r83sio1/2)b2(r8sio3/2)b3(sio4/2)b4(ra)b5(zo1/2)b6表示的聚有机硅亚烷基硅氧烷。在上述平均单元式中,r8相同或不同,是1价取代或未取代的烃基,可举出上述具体实例(例如,烷基、烯基、芳基、芳烷基、卤代烃基等)。其中,r8的一部分是烯基(特别是乙烯基),并且该比例在分子中被控制在2个以上的范围内。例如,烯基与r8的总量(100摩尔%)的比例优选为0.1~40摩尔%。通过将烯基的比例控制在上述范围内,有进一步提高固化性聚硅氧烷树脂组合物的固化性的倾向。此外,作为烯基以外的r8,优选烷基(特别是甲基)、芳基(特别是苯基)。

在上述平均单元式中,ra是如上所述的亚烷基。特别优选为亚乙基。

在上述平均单元式中,z与上述相同,是氢原子或烷基。作为烷基,可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等,特别优选甲基。

在上述平均单元式中,b1是正数,b2是正数,b3是0或正数,b4是0或正数,b5是正数,b6是0或正数。其中,b1优选为1~200,b2优选为1~200,b3优选为0~10,b4优选为0~5,b5优选为1~100。特别是,当(b3+b4)为正数时,固化物的机械强度有进一步提高的倾向。

如上所述,上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物是分子中还具有一个以上(优选两个以上)氢化甲硅烷基(si-h)的聚硅氧烷(有时也称为“含有氢化甲硅烷基的聚硅氧烷”)。上述含有氢化甲硅烷基的聚硅氧烷分为含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷和含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷。在本说明书中,含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷是指,在分子中具有一个以上氢化甲硅烷基,并且作为主链除-si-o-si-(硅氧烷键)外还包含-si-ra-si-(硅亚烷基键:ra表示亚烷基)的聚硅氧烷。并且,本说明书中的含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷是指,在分子中具有一个以上氢化甲硅烷基,并且作为主链不含有上述硅亚烷基键的聚硅氧烷。需要说明的是,作为ra(亚烷基),如上所述,例如可举出直链或支链状的c1~12亚烷基,优选直链或支链状的c2~4亚烷基(特别是,亚乙基)。

作为上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷,可列举:具有直链状、支链状(具有部分支链的直链状、支链状、网状等)分子结构的物质。需要说明的是,上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。可以组合使用两种以上的具有不同分子结构的含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷,例如可以组合使用直链状的含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷和支链状的含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷。

在与含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷所具有的硅原子键合的基团中,除氢原子以外的基团没有特别限制,例如可举出上述1价取代或未取代的烃基,更具体而言,可举出烷基、芳基、芳烷基、卤代烃基等。其中,优选烷基(特别是甲基)、芳基(特别是苯基)。此外,上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷可以具有烯基(例如乙烯基)作为除氢原子以外的与硅原子键合的基团。

上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷的性状没有特别限制,可以是液态或固体。其中,优选液态,更优选25℃下粘度为0.1~1000000000mpa·s的液态。

作为上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷,优选由下述平均单元式:(r9sio3/2)c1(r92sio2/2)c2(r93sio1/2)c3(sio4/2)c4(zo1/2)c5表示的聚有机硅氧烷。在上述平均单元式中,r9相同或不同,是氢原子或1价取代或未取代的烃基,可举出氢原子、上述具体实例(例如,烷基、烯基、芳基、芳烷基、卤代烃基等)。其中,r9的一部分是氢原子(构成氢化甲硅烷基的氢原子),并且其比例在分子中被控制在1个以上(优选为2个以上)的范围。例如,氢原子与r9的总量(100摩尔%)的比例优选为0.1~40摩尔%。通过将氢原子的比例控制在上述范围内,有进一步提高固化性聚硅氧烷树脂组合物的固化性的倾向。此外,作为氢原子以外的r9,优选烷基(特别是甲基)、芳基(特别是苯基)。

在上述平均单元式中,z如上所述,是氢原子或烷基。作为烷基,可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等,特别优选甲基。

在上述平均单元式中,c1为0或正数,c2为0或正数,c3为0或正数,c4为0或正数,c5为0或正数,并且(c1+c2+c3)为正数。

如上所述,上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷是在分子中具有一个以上的氢化硅烷基,并且作为主链除了硅氧烷键之外还包含硅亚烷基键的聚有机硅氧烷。需要说明的是,作为上述硅亚烷基键中的亚烷基,例如优选c2~4亚烷基(特别是,亚乙基)。就上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷而言,相比于上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷,在制备工序中不易形成低分子量的环,并且不易通过加热等而分解形成硅烷醇基(-sioh),因此,当使用上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷时,固化性聚硅氧烷树脂组合物的固化物的表面粘性有降低的倾向,并且更不易发生黄变。

作为上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷,可举出具有直链状、支链状(部分支链的直链状、支链状、网状等)分子结构的物质。需要说明的是,上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。可以组合使用两种以上的具有不同分子结构的含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷,例如可以组合使用直链状含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷和支链状含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷。

除上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷所具有的氢原子以外的与硅原子键合的基团没有特别限制,例如可举出1价有机基团等。作为1价有机基团,例如可举出上述1价的取代或未取代的烃基等。其中,优选烷基(特别是甲基)、芳基(特别是苯基)。

上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷的性状没有特别限制,可以是液态或固态。

作为上述含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷,优选由下述平均单元式:(r102sio2/2)d1(r103sio1/2)d2(r10sio3/2)d3(sio4/2)d4(ra)d5(zo1/2)d6表示的聚有机硅亚烷基硅氧烷。在上述平均单元式中,r10相同或不同,是氢原子或1价取代或未取代的烃基,可举出氢原子、上述具体实例(例如,烷基、烯基、芳基、芳烷基、卤代烃基等)。其中,r10的一部分是氢原子(构成氢化甲硅烷基的氢原子),并且其比例在分子中被控制在1个以上(优选为2个以上)的范围内。例如,氢原子与r10的总量(100摩尔%)的比例优选为0.1~50摩尔%,更优选为5~35摩尔%。通过将氢原子的比例控制在上述范围内,固化性聚硅氧烷树脂组合物的固化性有进一步提高的倾向。此外,作为氢原子以外的r10,优选烷基(特别是甲基)、芳基(特别是苯基)。特别是,芳基(特别是苯基)与r10的总量(100摩尔%)的比例优选为5摩尔%以上(例如5~80摩尔%),更优选为10摩尔%以上。

在上述平均单元式中,ra是如上所述的亚烷基。特别优选为亚乙基。

在上述平均单元式中,z与上述相同,是氢原子或烷基。作为烷基,可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等,特别优选甲基。

在上述平均单元式中,d1是正数,d2是正数,d3是0或正数,d4是0或正数,d5是正数,d6是0或正数。其中,d1优选为1~50,d2优选为1~50,d3优选为0~10,d4优选为0~5,d5优选为1~30。

作为上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物中的含有氢化甲硅烷基的聚硅氧烷,可以仅使用含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷,也可以仅使用含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷,此外,还可以组合使用含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷和含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷。当组合使用含有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷和含有氢化甲硅烷基的聚有机硅亚烷基硅氧烷时,它们的比例没有特别限制,可以适当设定。

上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物没有特别限制,相对于固化性树脂组合物中存在的1摩尔氢化甲硅烷基,优选烯基为0.2~4摩尔的组成(混合组成),更优选0.5~1.5摩尔,进一步优选0.8~1.2摩尔。通过将氢化甲硅烷基与烯基的比例控制在上述范围内,固化物的耐热性、透明性、耐热冲击性、耐回流性、以及对腐蚀性气体(例如,sox气体等)的阻隔性有进一步提高的倾向。

如上所述,上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物可含有金属固化催化剂。作为金属固化催化剂,可列举:铂类催化剂、铑类催化剂、钯类催化剂等公知的氢化甲硅烷化反应用催化剂,具体而言,可举出:铂粉末、铂黑、铂负载二氧化硅粉末、铂负载活性炭、氯铂酸、氯铂酸与醇、醛、酮等形成的络合物、铂的烯烃络合物、铂-羰基乙烯基甲基络合物等铂的羰基络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物及铂-环乙烯基甲基硅氧烷络合物等铂乙烯基甲基硅氧烷络合物、铂-膦络合物、铂-亚磷酸盐络合物等铂类催化剂、以及含有钯原子或铑原子代替上述铂类催化剂中的铂原子的钯类催化剂或铑类催化剂。其中,作为氢化甲硅烷化催化剂,铂乙烯基甲基硅氧烷络合物、铂-羰基乙烯基甲基络合物、氯铂酸与醇、醛形成的络合物的反应速率良好,故优选。

需要说明的是,上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物中的金属固化催化剂(氢化甲硅烷化催化剂)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物中的金属固化催化剂(氢化甲硅烷化催化剂)的含量(混合量)没有特别限制,相对于加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物中含有的烯基的总量1摩尔,优选为1×10-8~1×10-2mol,更优选为1.0×10-6~1.0×10-3mol。通过将含量设定为1×10-8mol以上,倾向于能够更有效地形成固化物。另一方面,通过将含量设定为1×10-2mol以下,倾向于能够获得具有更好的色相(着色较少)的固化物。

上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物可以含有除上述组分以外的组分。

2-2.缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物

作为上述缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物,例如可举出:含有在分子中具有两个以上的硅烷醇基(si-oh)或硅烷氧基(si-or)的聚硅氧烷(b2)作为聚硅氧烷树脂(b2),并且根据需要而包含金属固化催化剂等的固化性聚硅氧烷树脂组合物。需要说明的是,聚硅氧烷(b2)可以仅具有硅烷醇基和硅烷氧基中的任意一种,也可以具有硅烷醇基和硅烷氧基这两种。当具有硅烷醇基和硅烷氧基这两种时,它们在分子中的总数是两个以上即可。

作为聚硅氧烷(b2),可列举,例如:由下述平均组成式表示的聚有机硅氧烷。

r11esi(or12)f(oh)go(4-e-f-g)/2

[在上述平均组成式中,r11相同或不同,表示碳原子数为1~20的1价有机基团。r12相同或不同,表示碳原子数为1~4的1价有机基团。e是0.8~1.5的数,f是0~0.3的数,g是0~0.5的数。f+g为0.001以上且小于1.2的数。此外,e+f+g是0.801以上且小于2的数。]

作为上述平均组成式中的r11的1价有机基团,例如可举出:1价脂肪族烃基(例如,烷基、烯基等);1价芳香族烃基(例如,芳基等);1价杂环基;脂肪族烃基、脂环式烃基、两种以上的芳香族烃基键合而成的1价基团等。需要说明的是,这些1价有机基团可以具有取代基(例如,羟基、羧基、卤素原子等取代基)。其中,作为r11,优选碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~20的烯基、碳原子数为6~20的芳基。此外,作为上述平均组成式中的r12的1价有机基团,例如可举出:可以具有取代基的1价脂肪族烃基(例如,烷基、烯基等)等。其中,作为r12,优选碳原子数为1~4的烷基、碳原子数为2~4的烯基。

在上述缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物中,聚硅氧烷(b2)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

如上所述,上述缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物可含有金属固化催化剂。作为这样的金属固化催化剂,可举出公知或常规的缩合反应催化剂,例如可举出:有机钛酸盐、有机钛螯合物、有机铝化合物、有机锆化合物、有机锡化合物、有机羧酸的金属盐、胺化合物或其盐、季铵盐、碱金属的低级脂肪酸盐、二烷基羟胺、含胍基的有机硅化合物等。其中,从反应性的观点出发,优选有机锆化合物。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。上述缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物中的金属固化催化剂(缩合反应催化剂)的含量(混合量)没有特别限制,例如相对于聚硅氧烷(b2)的总量100重量份,可以在0.01~20重量份的范围内适当选择。

上述缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物可以含有除上述组分以外的组分。

本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物(例如,上述加成反应固化性聚硅氧烷树脂组合物、缩合反应固化性聚硅氧烷树脂组合物等)可以含有其他组分。作为其他组分,例如可举出本发明的固化性环氧树脂组合物中可含有的组分等。其含量也没有特别限制,可以适当选择。例如,当本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物是光半导体密封用树脂组合物时,优选包含上述荧光体。本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物中的荧光体的含量(混合量)没有特别限制,相对于固化性聚硅氧烷树脂组合物的总量(100重量%),可以在0.5~20重量%的范围内适当选择。

本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物没有特别限制,例如可以根据需要在加热状态下搅拌和混合上述各组分来制备。需要说明的是,本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物可以是所有组分经过预先混合而直接使用的单液态系组合物,也可以是分成两组成分以上,并在使用前以预定比例混合来使用的多液态系(例如,双液态系)的组合物。搅拌和混合的方法没有特别限制,例如,可以使用溶解器、均化器等各种混合器、捏合机、辊、珠磨机、以及自转公转式搅拌装置等公知和常规的搅拌和混合装置。此外,在搅拌和混合后,可以在减压或真空下脱气。此外,还可以直接使用市售品作为本发明的固化性聚硅氧烷树脂组合物或其构成组分。

3.固化性丙烯酸类树脂组合物

上述固化性丙烯酸类树脂组合物(有时可以称为“本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物”)是以必要组分含有丙烯酸类树脂(c)作为固化性化合物的固化性组合物。本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物可含有除丙烯酸类树脂(c)之外的组分。

作为丙烯酸类树脂(c),可列举,例如:分子中具有一个以上的(甲基)丙烯酰基(选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的至少一种基团)的化合物。作为丙烯酸类树脂(c),可列举,例如:分子中仅具有一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酰基化合物;分子中具有两个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酰基化合物。需要说明的是,上述分子中仅具有一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酰基化合物中,包含:不具有(甲基)丙烯酰基以外的聚合性官能团的单官能(甲基)丙烯酰基化合物;及除了(甲基)丙烯酰基之外,还具有一个以上的环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基、乙烯氧基等的其它聚合性官能团的多官能(甲基)丙烯酰基化合物。丙烯酸类树脂(c)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。需要说明的是,本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物中的丙烯酸类树脂(c)的含量没有特别限制,可以适当选择。

本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物例如可包含用于使丙烯酸类树脂(c)进行聚合反应的引发剂。作为引发剂可列举热聚合引发剂等公知或常规的聚合引发剂。它们可以单独使用,也可以组合使用两种以上。此外,引发剂的含量没有特别限制,可以适当选择。

本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物可含有其他组分。作为其他组分,例如可举出本发明的固化性环氧树脂组合物中可含有的组分。其含量也没有特别限制,可以适当选择。例如,当本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物是光半导体密封用树脂组合物时,优选包含上述荧光体。本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物中的荧光体的含量(混合量)没有特别限制,相对于固化性丙烯酸类树脂组合物的总量(100重量%),可以在0.5~20重量%的范围适当选择。

本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物没有特别限制,例如可以根据需要在加热状态下搅拌和混合上述各组分来制备。需要说明的是,本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物可以是所有组分经过预先混合而直接使用的单液态系组合物,也可以是分成两组成分以上,并在使用前以预定比例混合来使用的多液态系(例如,双液态系)的组合物。搅拌和混合的方法没有特别限制,例如,可以使用溶解器、均化器等各种混合器、捏合机、辊、珠磨机、以及旋转式搅拌装置等公知和常规的搅拌和混合装置。此外,在搅拌和混合后,可以在减压或真空下脱气。此外,还可以直接使用市售品作为本发明的固化性丙烯酸类树脂组合物或其构成组分。

[固化物和凹凸形状]

在本发明的抗反射材料中,上述疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在上述树脂组合物或其整个固化物中,由于分散状态稳定,存在于固化物表面上的疏水性多孔无机填料形成凹凸形状,并使入射光发生散射以表现出抗反射功能。此外,疏水性多孔无机填料表面上的多孔结构也可以散射入射光,并且进一步提高抗反射功能。

此外,由于疏水性多孔无机填料的表面表现出疏水性,因此含有它的固化物即使在沸水等剧烈加热条件下也表现出不易劣化的高耐热性,特别是耐热水性,耐久性优异。

使上述疏水性多孔无机填料分散并遍布在整个固化物中的方法没有特别限制,例如可举出,将疏水性多孔无机填料均匀分散在构成固化物的树脂组合物中然后进行固化的方法等。为了有效地制备本发明的抗反射材料,优选将疏水性多孔无机填料均匀分散后使其固化的方法。

以下,对本发明的抗反射材料的制造方法的一个实施方式进行说明,但本发明不限于此。

可以将疏水性多孔无机填料添加到树脂组合物中,通过混合和搅拌使疏水性多孔无机填料均匀分散。搅拌和混合的方法没有特别限制,例如,可以使用溶解器、均化器等各种混合器、捏合机、辊、珠磨机、以及自转公转搅拌装置等公知和常规的搅拌和混合装置。此外,在搅拌和混合后,可以在减压或真空下脱气。

本发明的固化前的树脂组合物的性状没有特别限制,优选为液态。就本发明的抗反射材料的固化前的树脂组合物而言,通过使用疏水性多孔无机填料,可以以少量添加就表现出抗反射功能,故优选不使用甲苯等溶剂也易于成为液态。

[固化工序]

本发明的抗反射材料通过下述方式得到:使均匀分散有疏水性多孔无机填料的树脂组合物固化,获得固化物(下文中有时称为“本发明的固化物”)。

相对于固化前的树脂组合物的总量(100重量%),在固化中挥发的组分的量没有特别限制,优选为10重量%以下,更优选为8重量%以下,进一步优选为5重量%以下。当固化中挥发的组分的量为10重量%以下时,固化物的尺寸稳定性增强,故优选。就本发明的固化前的树脂组合物而言,通过使用疏水性多孔无机填料,以少量添加就可以表现出抗反射功能,因此设为不使用溶剂(甲苯等)的挥发组分也易于成为液态,并可以降低在进行固化中挥发的组分的量。

作为固化手段,可以使用公知或常规的手段,例如加热处理或光照射处理等。通过加热进行固化时的温度(固化温度)没有特别限制,优选为45~200℃,更优选为50~190℃,进一步优选为55~180℃。此外,固化时的加热时间(固化时间)没有特别限制,优选为30~600分钟,更优选为45~540分钟,进一步优选为60~480分钟。如果固化温度和固化时间低于上述范围的下限,则固化不充分,相反,如果高于上述范围的上限,则可能发生树脂组分的分解,故均不优选。虽然固化条件取决于各种条件,但例如当固化温度升高时,可以通过缩短固化时间来进行适当调节,当固化温度降低时,可以通过延长固化时间来进行适当调节等。此外,固化可以通过一步进行,也可以通过两步以上的多步进行。

此外,在通过光照射进行固化的情况下,例如,通过将包含i-线(365nm)、h-线(405nm)、g-线(436nm)等的光(放射线)以照度10~1200mw/cm2、照射光量20~2500mj/cm2进行照射来获得本发明的抗反射材料。从抑制固化物因放射线而引起的劣化的观点、和生产性的观点出发,放射线的照射光量优选为20~600mj/cm2,更优选为20~300mj/cm2。照射中,可以使用高压汞灯、氙灯、碳弧灯、金属卤化物灯、激光等作为照射源。

[抗反射材料]

如上所述,本发明的抗反射材料除了具有高透明性和优异的抗反射功能之外,还兼具高耐热性(特别是耐热水性),因此可以优选用作光学材料用的(用于形成光学材料的用途)树脂。光学材料是表现出光扩散性、光透过性、光反射性等各种光学功能的材料。通过使用本发明的抗反射材料,可以获得至少包含本发明的固化物(光学材料)的光学部件。需要说明的是,该光学部件可以仅由本发明的抗反射材料构成,也可以仅一部分使用了本发明的抗反射材料。作为光学部件,可列举:表现出光扩散性、光透过性、光反射性等各种光学功能的部件、构成利用了上述光学功能的装置或机器的部件等,没有特别限制,例如可举出用于下述用途的公知或常规的光学部件:光半导体装置、有机el装置、粘接剂、电绝缘材料、叠层板、涂层、油墨、涂料、密封剂、抗蚀剂、复合材料、透明基材、透明片、透明膜、光学元件、光学透镜、光学模、电子纸、触摸板、太阳能电池基板、光波导、导光板、全息存储器、光学拾取传感器等。

由于疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在整个固化物中,本发明的抗反射材料上的表面上具有由疏水性多孔无机填料形成的细微且均匀的凹凸形状,入射光由于该凹凸形状而发生散射但不发生全反射,因此,可以抑制光泽并且提高可视性。在本发明的抗反射材料上形成的凹凸形状的数均表面粗糙度ra优选在0.1~1.0μm的范围,更优选在0.2~0.8μm的范围。如果凹凸形状的数均表面粗糙度ra在该范围内,则有下述倾向:能够在不显着降低总光通量的情况下,表现出充分的抗反射功能。

需要说明的是,在本发明中,数均表面粗糙度ra是由jisb0601-2001所定义的数值,并且是指通过后述的实施例中记载的方法测定和计算得到的数值。

构成本发明的抗反射材料的树脂组合物,例如,可以优选用作光半导体密封用树脂组合物。即,本发明的树脂组合物可以优选用作用于对光半导体装置中的光半导体元件进行密封的组合物(光半导体装置中的光半导体元件的密封材料)。通过使用本发明的树脂组合物(光半导体密封用树脂组合物)制造的抗反射材料,得到光半导体元件被密封的光半导体装置(例如,图1中的104是由本发明的抗反射材料构成的光半导体装置)。例如可以将均匀分散有疏水性多孔无机填料的树脂组合物注入指定的成形模具中,在预定条件下进行加热固化或光固化来密封光半导体元件。固化温度、固化时间、光固化的条件等,可以在与上述抗反射材料的制备相同的范围内进行适当设定。就上述本发明的光半导体装置而言,特别是可以在不降低总光通量的情况下表现出优异的抗反射功能,并且具有高耐热性(特别是耐热水性)。需要说明的是,在本说明书中,“本发明的光半导体装置”是指,将本发明的抗反射材料用于光半导体装置的构成部件(例如,密封材料、芯片接合材料等)的至少一部分而成的光半导体装置。

实施例

下文中,将基于实施例来更详细地描述本发明,但本发明不限于这些实施例。需要说明的是,构成表1、2所示的树脂组合物的组分的单位是重量份。

制造例1

使用自转公转式搅拌装置(商品名“awatori练太郎ar-250”,由thinky株式会社制造,以下相同),将100重量份的固化剂(商品名“rikacidmh-700”,由新日本理化株式会社制造)、0.5重量份的固化促进剂(商品名“u-cat18x”,由san-apro株式会社制造)、1重量份的乙二醇(由和光纯药株式会社制造)进行混合,制备环氧固化剂(k剂)。

实施例1

使用自转式搅拌装置,将100重量份的脂环式环氧化合物(商品名“celloxide2021p”,由daicel株式会社制造)、101.5重量份的制备例1中得到的环氧固化剂进行混合、消泡,制备固化性环氧树脂组合物。

使用自转式搅拌装置,将100重量份的上述得到的固化性环氧树脂组合物、20重量份的疏水性多孔无机填料(商品名“sylophobic702”,由fujisilysiachemical株式会社制造)混合、脱气,得到的固化性环氧树脂组合物,并将其浇铸在图1中所示的光半导体的引线框架(ingan元件,3.5mm×2.8mm)上,然后在150℃的树脂固化炉中加热5小时,从而制造具有光半导体元件由本发明的抗反射材料进行了密封的光半导体装置。需要说明的是,在图1中,100是反射器、101是金属布线、102是光半导体元件、103是接合线、104是密封材料(抗反射材料),疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在整个104中,由存在于其上部表面上的疏水性多孔无机填料形成细微且均匀的凹凸形状(未示出凹凸形状)。

实施例2~13、比较例1~13

除了将固化性环氧树脂组合物、疏水性多孔无机填料、多孔无机填料(未经过疏水化处理的填料)的组成如表1、2中所示的进行变更之外,以与实施例1相同的方式,制造光半导体装置。

[评价]

对上述制造的光半导体装置进行下述评价。结果分别示于表1、2中。

(1)耐热水性试验(沸水中的耐热性)

将实施例、比较例中获得的光半导体装置浸入沸水中30分钟,然后通过肉眼观察对外观进行评价。外观与试验前相同的情况为○,变得白浊的情况为×。

(2)荧光灯的映出

将点亮的荧光灯照到实施例、比较例中获得的光半导体装置的上表面(图1的密封材料104的上表面)并且观察到反射时,通过肉眼观察对荧光灯的清晰度进行三个阶段的评价。

不能识别荧光灯的轮廓的情况是○,轮廓不清楚但能够识别的情况是△,轮廓清楚且能够识别的情况是×。

(3)数均表面粗糙度ra

使用激光显微镜(商品名“形状测定激光显微镜vk-8710”,由keyence株式会社制造),测定实施例、比较例中得到的光半导体装置的上表面(图1的密封材料104的上表面)。

(4)总光通量

使用总光通量测定机(商品名“多分光放射测定系统ol771”,由optotroniclaboratories公司制造)测定实施例、比较例中获得的各光半导体装置在5v、20ma的条件下通电时的总光通量。

(5)综合判定

就实施例、比较例中获得的各光半导体装置而言,将全部满足下述(a)~(d)的情况判定为○(良好),不满足下述(a)~(d)中的任何一个的情况判定为×(不良)。

(a)上述(1)中测得的耐热水性为○。

(b)上述(2)中测得的荧光灯的映出是○或δ。

(c)上述(3)中测得的数均表面粗糙度ra为0.10~1.0μm。

(d)上述(4)中测得的总光通量为0.60lm以上。

下文中将说明构成表1、2所示的抗反射材料的各组分。

(疏水性多孔无机填料)

sylophobic702:商品名“sylophobic702”,由fujisilysiachemical株式会社制造,通过聚二甲基硅氧烷进行疏水性表面处理而得的多孔二氧化硅填料,体积平均粒径:4.1μm;疏水性表面处理前的多孔二氧化硅填料的比表面积:350m2/g;吸油量:170ml/100g

sylophobic4004:商品名“sylophobic4004”,由fujisilysiachemical株式会社制造,通过聚二甲基硅氧烷进行了疏水性表面处理而得到的多孔二氧化硅填料,体积平均粒径:8.0μm;疏水性表面处理前的多孔二氧化硅填料的比表面积:350m2/g;吸油量:165ml/100g

sylophobic505:商品名“sylophobic505”,由fujisilysiachemical株式会社制造,通过聚二甲基硅氧烷进行了疏水性表面处理而得到的多孔二氧化硅填料,体积平均粒径:3.9μm;疏水性表面处理前的多孔二氧化硅填料的比表面积:500m2/g;吸油量:110ml/100g

(多孔无机填料)

sylysia430:商品名“sylysia430”,由fujisilysiachemical株式会社制造,体积平均粒径:4.1μm;比表面积:350m2/g;平均孔径:17nm;孔体积:1.25ml/g;吸油量:230ml/100g

sylospherec-1504:商品名“sylospherec-1504”,由fujisilysiachemical株式会社制造,体积平均粒径:4.5μm;比表面积:520m2/g;平均孔径:12nm;孔体积:1.5ml/g;吸油量:290ml/100g

sunspherh-52:商品名“sunspherh-52”,由agcsitec株式会社制造,体积平均粒径:5μm;比表面积:700m2/g;平均孔径:10nm;孔体积:2ml/g;吸油量:300ml/100g

(环氧树脂)

celloxide2021p:商品名“celloxide2021p”[3,4-环氧环己基甲基(3,4-环氧基)环己烷羧酸酯],由daicel株式会社制造

yd-128:商品名“yd-128”[双酚a型环氧树脂],由新日铁住金株式会社制造

tepic-vl:商品名“tepic-vl”[三缩水甘油基异氰脲酸酯],由日产化学工业株式会社制造

152:商品名“152”[苯酚酚醛清漆型环氧树脂],由三菱化学株式会社制造

yl7410:商品名“yl7410”[脂肪族环氧化合物],由三菱化学株式会社制造

x-22-169as:商品名“x-22-169as”[改性硅油(两末端具有环己烯氧基的聚二甲基硅氧烷)],由信越化学工业株式会社制造

x-40-2670:商品名“x-40-2670”[具有环己烯氧基的环状硅氧烷],由信越化学工业株式会社制造

(环氧固化剂)

mh-700:商品名“rikacidmh-700”[4-甲基六氢邻苯二甲酸酐/六氢邻苯二甲酸酐=70/30],由新日本理化株式会社制造

u-cat18x:商品名“u-cat18x”(固化促进剂),由sanapro株式会社制造

乙二醇:由和光纯药株式会社制造。

如表1所示,就具有添加有疏水性多孔无机填料的实施例的抗反射材料的光半导体装置而言,耐热水性试验均为○,荧光灯的映出均为○或△评价,数均表面粗糙度ra在0.10~1.0μm的范围内,总光通量在0.60lm以上的范围内,兼具优异的抗反射功能和照度、优异的耐热性、特别是耐热水性。

另一方面,如表2所示,就混合了未经过疏水化处理的多孔无机填料的比较例的光半导体装置而言,表现出优异的抗反射功能和照度,但耐热水性试验均为×,耐热水性较差。

下文中,将附记上述本发明的变化。

[1]一种抗反射材料,其包含分散有疏水性多孔无机填料的树脂组合物的固化物,其中,该固化物的表面上形成有抑制反射的凹凸。

[2]根据上述[1]所述的抗反射材料,其中,所述疏水性多孔无机填料均匀分散并遍布在整个所述固化物中,并且在所述固化物的表面上形成有抑制反射的凹凸。

[3]根据上述[1]或[2]所述的抗反射材料,其中,构成疏水性多孔无机填料的多孔无机填料(表面经过疏水处理前的多孔无机填料)是选自无机玻璃[例如硼硅酸玻璃、硼硅酸钠玻璃、硅酸钠玻璃、铝硅酸玻璃、石英等]、二氧化硅、氧化铝、锆石氧化铁、氧化锌、氧化锆、氧化镁、氧化钛、氧化铝、镁橄榄石、滑石、尖晶石、粘土、高岭土、白云石、羟基磷灰石、霞石闪长石、方英石、硅灰石、硅藻土、滑石等中的至少一种粉末,即具有多孔结构的物质、或它们的成形体(例如球形珠等)。

[4]根据上述[3]所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料是用选自金属氧化物、硅烷偶联剂、钛偶联剂、有机酸、多元醇、有机硅化合物中的至少一种疏水性表面处理剂对上述多孔无机填料进行表面处理而得到的物质。

[5]根据上述[4]所述的抗反射材料,其中,上述疏水性表面处理剂是有机硅化合物。

[6]根据上述[5]所述的抗反射材料,其中,上述有机硅化合物是选自三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、二甲基二氯硅烷、八甲基环四硅烷、聚二甲基硅氧烷、十六烷基硅烷、甲基丙烯酸硅烷、硅油中的至少一种(优选聚二甲基硅氧烷)。

[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料是选自疏水性多孔无机玻璃和疏水性多孔二氧化硅(疏水性多孔二氧化硅填料)中的至少一种(优选疏水性多孔二氧化硅填料)。

[8]根据上述[7]所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔二氧化硅填料是用上述疏水性表面处理剂处理选自熔融二氧化硅、晶体二氧化硅、高纯度合成二氧化硅、胶态二氧化硅中的至少一种多孔二氧化硅而得到的物质。

[9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料的形状是选自粉末、球状、破碎状、纤维状、针状、鳞片状中的至少一种(优选球状或破碎状)。

[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料是多孔无机填料的表面经过了疏水性处理而得到的填料,疏水性处理前的多孔无机填料的比表面积为200m2/g以上(优选200~2000m2/g,更优选200~1500m2/g,进一步优选200~1000m2/g)。

[11]根据上述[1]~[10]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料的平均粒径为1μm~20μm(优选2μm~15μm)。

[12]根据上述[1]~[11]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料的吸油量为10~2000ml/100g(优选100~1000ml/100g)。

[13]根据上述[1]~[12]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料相对于上述抗反射材料总量(100重量%)的含量为4~40重量%(优选4~35重量%,更优选4~30重量%)。

[14]根据上述[1]~[13]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述疏水性多孔无机填料相对于构成抗反射材料的树脂组合物(100重量份)的含量(混合量)为5~80重量份(优选5~70重量份,更优选5~60重量份)。

[15]根据上述[1]~[14]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述树脂组合物包括透明的固化性树脂组合物。

[16]根据上述[15]所述的抗反射材料,其中,上述固化性树脂组合物包括包含选自环氧树脂(a)、聚硅氧烷树脂(b)、丙烯酸类树脂(c)中的至少一种固化性化合物的组合物。

[17]根据上述[16]所述的抗反射材料,其中,上述固化性树脂组合物包含含有环氧树脂(a)的组合物(固化性环氧树脂组合物)。

[18]根据上述[16]或[17]所述的抗反射材料,其中,上述环氧树脂(a)是选自双酚a型环氧树脂、分子中具有一个以上环氧基的异氰脲酸酯、酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧化合物、脂肪族环氧化合物、分子中具有一个以上环氧基的硅氧烷衍生物中的至少一种(优选脂环式环氧化合物)。

[19]根据上述[18]所述的抗反射材料,其中,上述脂环式环氧化合物包括分子中具有氧化环己烯基的化合物(优选分子中具有两个以上氧化环己烯基的化合物)。

[20]根据上述[19]所述的抗反射材料,其中,上述脂环式环氧化合物包括下式(1)所示的化合物。

[化学式11]

[式(1)中,x表示单键或连接基团(具有一个以上的原子的二价基团)。取代基(优选烷基)可以与构成式(1)中的脂环上的一个以上的碳原子键合。]

[21]根据上述[20]所述的抗反射材料,其中,由上式(1)表示的化合物是选自2,2-双(3,4-环氧环己烷-1-基)丙烷、双(3,4-环氧环己基甲基)醚、1,2-双(3,4-环氧环己烷-1-基)乙烷、1,2-环氧-1,2-双(3,4-环氧环己烷-1-基)乙烷及由下式(1-1)~(1-10)表示的化合物中的至少一种脂环式环氧化合物。

[化学式12]

[化学式13]

[式(1-5)、(1-7)中的l、m分别表示1~30的整数。式(1-5)中的r为碳原子数1~8的亚烷基。下式(1-9)、(1-10)中的n1~n6分别表示1~30的整数。]

[22]根据上述[21]所述的抗反射材料,其中,上述脂环式环氧化合物包含上式(1-1)表示的化合物。

[23]根据上述[17]~[22]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述环氧树脂(a)相对于固化性环氧树脂组合物的总量(100重量%)的含量(混合量)为25~99.8重量%(例如,25~95重量%)(优选为30~90重量%,更优选为35~85重量%,进一步优选为40~60重量%)。

[24]根据上述[18]~[23]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述脂环式环氧化合物相对于固化性环氧树脂组合物的总量(100重量%)的含量(混合量)为20~99.8重量%(优选为40~95重量%(例如,40~60重量%),更优选为50~95重量%,进一步优选为60~90重量%,最优选为70~85重量%)。

[25]根据上述[18]~[24]中任一项所述的抗反射材料,其中,脂环式环氧化合物相对于上述固化性环氧树脂组合物中包含的环氧化合物的总量(100重量%)的比例为40~100重量%(例如,40~90重量%)(优选为80~100重量%,更优选为90~100重量%,进一步优选为95~100重量%)。

[26]根据上述[17]~[25]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述固化性环氧树脂组合物还包含固化剂(d)和固化促进剂(e),或者还包含固化催化剂(f)(优选固化剂(d)和固化促进剂(e))。

[27]根据上述[26]所述的抗反射材料,其中,上述固化剂(d)是酸酐类(酸酐类固化剂)、胺类(胺类固化剂)、聚酰胺树脂、咪唑类(咪唑类固化剂)、聚硫醇类(聚硫醇类固化剂)、酚类(酚类固化剂)、多元羧酸类、双氰胺类、以及有机酸酰肼中的至少一种(优选酸酐类固化剂)。

[28]根据上述[27]所述的抗反射材料,其中,上述酸酐类固化剂是在25℃下为液态的酸酐,或将在25℃下为固态的酸酐溶解于在25℃下为液态的酸酐中而得到的液态混合物。

[29]根据上述[26]~[28]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述固化剂(d)相对于固化性环氧树脂组合物中包含的环氧化合物的总量100重量份的含量(混合量)为50~200重量份(优选75~150重量份,更优选100~120重量份)。

[30]根据上述[26]~[29]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述固化促进剂(e)相对于固化性环氧树脂组合物中包含的环氧化合物的总量100重量份的含量(混合量)为0.05~5重量份(优选0.1~3重量份,更优选0.2~3重量份,进一步优选0.25~2.5重量份)。

[31]根据上述[17]~[30]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述固化性环氧树脂组合物包含多元醇(优选碳原子数为2~4的烷基二醇)。

[32]根据上述[31]所述的抗反射材料,其中,上述多元醇相对于固化性环氧树脂组合物中包含的环氧化合物的总量100重量份的含量(混合量)为0.05~5重量份(优选0.1~3重量份,更优选0.2~3重量份,进一步优选0.25~2.5重量份)。

[33]根据上述[1]~[32]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述固化性环氧树脂组合物包含荧光体。

[34]根据上述[33]所述的抗反射材料,其中,上述荧光体相对于固化性环氧树脂组合物的总量(100重量%)的含量(混合量)为0.5~20重量%。

[35]根据上述[1]~[34]中任一项所述的抗反射材料,其中,上述抗反射材料上形成的凹凸形状的数均表面粗糙度ra在0.1~1.0μm的范围(优选在0.2~0.8μm的范围)。

[36]根据上述[1]~[35]中任一项所述的抗反射材料,其用于密封光半导体。

[37]一种光半导体装置,其中,光半导体元件被上述[36]所述的抗反射材料所密封。

[38]一种树脂组合物,其中,分散有用于制造上述[1]~[36]中任一项所述的抗反射材料的疏水性多孔无机填料。

[39]根据上述[38]所述的树脂组合物,其为液态。

[40]根据上述[38]或[39]所述的树脂组合物,其中,在固化中挥发的组分相对于上述树脂组合物的总量(100重量%)的量为10重量%以下。

[41]一种抗反射材料的制造方法,上述抗反射材料的表面上形成有抑制反射的凹凸,上述方法包括:

使上述[38]~[40]中任一项所述的树脂组合物固化。

工业实用性

本发明的抗反射材料除了具有高透明性且抗反射功能优异之外,还兼具高耐热性,特别是耐热水性,因此可适合用于光学材料用的(用于形成光学材料的用途)树脂。作为光学部件,可列举:表现出光扩散性、光透明性、光反射性等各种光学功能的部件,或利用了上述光学功能并构成装置或机器的部件等,没有特别限制,例如可举出用于下述用途的公知或常规的光学部件:光半导体装置、有机el装置、粘接剂、电绝缘材料、叠层板、涂层、油墨、涂料、密封剂、抗蚀剂、复合材料、透明基材、透明片、透明膜、光学元件、光学透镜、光学模、电子纸、触摸板、太阳能电池基板、光波导、导光板、全息存储器、光学拾取传感器等。

符号说明

100:反射器(光反射用树脂组合物)

101:金属布线(电极)

102:光半导体元件

103:接合线

104:密封材料(抗反射材料)

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