专利名称：环氧树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合电气电子材料用途、特别是光半导体用途的环氧树脂组合物及其固化物。
背景技术：
以往，作为LED制品等光半导体元件的密封材料，从性能与经济性的平衡方面考虑使用环氧树脂组合物。特别地，以耐热性、透明性和机械特性的平衡优良的双酚A型环氧树脂为代表的缩水甘油醚型环氧树脂组合物被广泛使用。但是，LED制品发光波长的短波长化(主要表示发蓝光的LED制品中480nm以下的情况)发展的结果是被指出，由于受到短波长光的影响，所述密封材料在LED芯片上着色，最终LED制品的照度下降。 在此，以3’，4’环氧环己基甲酸-3，4-环氧环己基甲酯为代表的脂环式环氧树脂，与具有芳环的缩水甘油醚型环氧树脂组合物相比，在透明性方面更优良，因此作为LED密封材料进行了积极的研究(专利文献1、2)。另外，近年的LED制品面向照明或TV的背光等而进行更高亮度化，LED亮灯时变得伴有大量放热，因此，即使使用该脂环式环氧树脂的树脂组合物也被指出存在在LED芯片上引起着色，最终LED制品的照度下降的问题，另外，在耐久性方面也存在问题(专利文献3)。专利文献I :日本特开平9-213997号公报专利文献2 :日本专利第3618238号公报专利文献3 日本特再2005-100445号公报
发明内容
鉴于前述环氧树脂的耐久性问题而进行了如下研究使用以聚硅氧烷树脂或聚硅氧烷改性的环氧树脂等为代表的、引入有硅氧烷骨架(具体地是具有Si-O键的骨架)的树脂作为密封材料(专利文献3)。一般而言，已知引入有硅氧烷骨架的树脂对热和光的稳定性优于环氧树脂。因此，应用于LED制品的密封材料时，可以说，从LED芯片上的着色的观点考虑，耐久性也比环氧树脂优良。但是，该引入有该硅氧烷骨架的树脂类的耐气体透过性比环氧树脂差。因此，使用聚硅氧烷树脂或聚硅氧烷改性的环氧树脂作为LED密封材料时，尽管LED芯片上的着色不成问题，但是，产生的问题是引起内部的构成构件的劣化、着色。特别是在生活环境中使用的情况下，有各种化合物在浮动，这样化合物渗透到内部，由此成为产生问题的开端。例如，在用于照明用途的情况下，环境中的气体等透过LED密封材料，因此存在使作为LED封装内的构成构件的金属引线框上所镀的银成分(为了提高反射率而实施镀银)变色或黑化，最终使LED制品的性能下降的问题。市场上正在期望在所述耐气体透过性方面没有问题的含有硅氧烷结构的环氧树脂组合物。本发明人鉴于前述的现状进行了广泛深入的研究，结果完成了本发明。SP，本发明涉及(I) 一种环氧树脂组合物，含有有机聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)，在此，有机聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)满足以下的条件，有机聚硅氧烷(A):在其分子中至少具有缩水甘油基和/或环氧环己基的环氧树脂，多元羧酸(B):具有两个以上羧基，并且以脂肪族烃基为主骨架的多元羧酸； (2)如上述(I)所述的环氧树脂组合物，其特征在于，含有酸酐(C)；(3)如上述(I)或(2)所述的环氧树脂组合物，其特征在于，多元羧酸为通过碳原子数5以上的2飞官能的多元醇与饱和脂肪族环状酸酐的反应而得到的化合物； (4 ) 一种固化物，通过将上述(I)至(3 )中任一项所述的环氧树脂组合物固化而得到；和(5) 一种光半导体装置，其含有光半导体元件和上述(4)所述的固化物。发明效果本发明的环氧树脂组合物的耐腐蚀气体性优良，因此作为光学材料等中特别是在照明等生活环境中使用的光半导体(LED制品等)的胶粘材料、密封材料极其有用。
具体实施例方式以下，对本发明的环氧树脂组合物进行说明。本发明的环氧树脂组合物含有有机聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)作为必要成分。有机聚硅氧烷(A)以作为在其分子中至少具有缩水甘油基和/或环氧环己基的环氧树脂为特征，一般通过使用具有缩水甘油基或环氧环己基的三烷氧基硅烷为原料的溶胶-凝胶反应来得到。作为具体的例子，可以列举日本特开2004-256609号公报、日本特开2004-346144 号公报、W02004/072150 号公报、日本特开 2006-8747 号公报、W02006/003990号公报、日本特开2006-104248号公报、W02007/135909号公报、日本特开2004-10849号公报、日本特开2004-359933号公报、W02005/100445号公报、日本特开2008-174640号公报
等记载的具有三维扩展的网状结构的倍半硅氧烷型有机聚硅氧烷。有机聚硅氧烷的结构没有特别限制，由于纯粹的三维网状结构的硅氧烷化合物过硬，因此期望硬度缓和的结构。本发明中，特别优选一个分子中具有聚硅氧烷链段与通过溶胶-凝胶反应而得到的前述倍半硅氧烷结构的嵌段结构体(以下称为嵌段型硅氧烷化合物(D))。嵌段型硅氧烷化合物(D )不是象通常的嵌段共聚物那样的在直链中具有重复单元的化合物，而是成为具有三维扩展的网状结构，以倍半硅氧烷结构为芯，链状的聚硅氧烷链段伸展并与下一个倍半硅氧烷结构键合的结构。本结构在赋予可固化组合物的固化物以硬度和柔软性的平衡的意义上是有效的。嵌段型硅氧烷化合物(D)，例如可以如下所述，以通式(I)表示的烷氧基硅烷化合物(a)与通式(2)表示的硅油(b)为原料来制造，并且根据需要也可以使用通式(3)表示的烷氧基硅烷化合物(c)为原料。嵌段型硅氧烷化合物(A)的链状聚硅氧烷链段由硅油(b)形成，三维网状倍半硅氧烷链段由烷氧基硅烷(a)(根据需要还有烷氧基硅烷(C))形成。以下，对各原料进行详细说明。烷氧基硅烷化合物(a)由下式(I)表示。XSi(OR2)3(I)作为通式(I)中的X，只要是具有环氧基的有机基团则没有特别限制。可以列举例如由环氧丙氧基取代的碳原子数r4的烷基，如￠-环氧丙氧基乙基、Y-环氧丙氧基丙基、Y _环氧丙氧基丁基等；缩水甘油基；由具有环氧乙烧基的碳原子数5 8的环烧基取代的碳原子数I飞的烷基，如￠-(3, 4-环氧环己基)乙基、Y _(3，4-环氧环己基)丙基、
(3，4-环氧环庚基)乙基、￠-(3, 4-环氧环己基)丙基、￠-(3, 4-环氧环己基)丁基、3-(3，4_环氧环己基)戊基等。这些基团中，优选由环氧丙氧基取代的碳原子数广3的烷基、由具有环氧基的碳原子数51的环烷基取代的碳原子数广3的烷基，例如P -环氧丙氧基乙基、Y-环氧丙氧基丙基、￠-(3, 4-环氧环己基)乙基，特别优选￠-(3, 4-环氧环己基)乙基。作为通式(I)中的R2，表示碳原子数广10的直链、支链或环状的烷基。可以列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环戊基、环己基等。这些R2，从相容性、反应性等反应条件的观点考虑，优选甲基或乙基，特别优选甲基。作为烷氧基硅烷(a)的优选具体例，可以列举￠-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烧、^-环氧丙氧基乙基二乙氧基娃烧、Y -环氧丙氧基丙基二甲氧基娃烧、Y _环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、￠-(3, 4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、￠-(3, 4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷等，特别优选￠-(3, 4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。这些烷氧基硅烷化合物(a)可以单独使用或者使用两种以上，也可以与后述的烷氧基硅烷(c)组合使用。硅油(b)为具有下式(2)表示的结构的末端具有硅醇基的链状硅油，
权利要求
1.一种环氧树脂组合物，含有有机聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)，在此， 有机聚硅氧烷(A)为在其分子中至少具有缩水甘油基和/或环氧环己基的环氧树脂， 多元羧酸(B)为具有至少两个以上羧基，并且以脂肪族烃基为主骨架的多元羧酸。
2.如权利要求I所述的环氧树脂组合物，其特征在于，含有酸酐(C)。
3.如权利要求I或2所述的环氧树脂组合物，其特征在于，多元羧酸为通过碳原子数5以上的2飞官能的多元醇与饱和脂肪族环状酸酐的反应而得到的化合物。
4.一种固化物，通过将权利要求I至3中任一项所述的环氧树脂组合物固化而得到。
5.一种光半导体装置，其含有光半导体元件和权利要求4所述的固化物。
全文摘要
本发明的目的在于提供耐腐蚀气体性优良的含有硅氧烷结构的环氧树脂组合物。一种环氧树脂组合物，含有有机聚硅氧烷(A)和多元羧酸(B)，在此，有机聚硅氧烷(A)在其分子中至少具有缩水甘油基和/或环氧环己基的环氧树脂；多元羧酸(B)具有至少两个以上羧基，并且以脂肪族烃基为主骨架的多元羧酸。
文档编号C08G59/42GK102686633SQ20108005093
公开日2012年9月19日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年11月10日
发明者中西政隆, 佐佐木智江, 宫川直房, 小柳敬夫, 川田义浩, 枪田正人, 洼木健一, 铃木瑞观, 青木静 申请人:日本化药株式会社