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公開番号2025019645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123364
出願日2023-07-28
発明の名称シリコーン樹脂組成物、該シリコーン樹脂組成物の硬化物、及び光半導体装置
出願人信越化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 83/07 20060101AFI20250131BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明は、ガラス転移温度Tgを上昇させ、高い耐ガス透過性に優れる付加反応硬化型のシリコーン樹脂硬化物を提供することを目的とする。
【解決手段】(A)下記平均式で表され、ケイ素原子に結合する置換基の合計個数に対しケイ素原子に結合するアリール基を10%以上有し、1分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有する、分岐鎖状オルガノポリシロキサン、
(SiO_4/2)_a(R¹SiO_3/2)_b(R²SiO_3/2)_c(R²R³SiO_2/2)_d
(B)1分子中にSiH基を2個以上有するヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物;(A)成分中のアルケニル基の個数に対する(B)成分中のヒドロシリル基の個数比が0.1～4.0となる量、及び
(C)白金族金属系触媒;触媒量
を含むシリコーン樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）下記平均式で表され、ケイ素原子に結合する置換基の合計個数に対しケイ素原子に結合するアリール基を１０％以上有し、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基を有する、分岐鎖状オルガノポリシロキサン、
（ＳｉＯ
４／２
）
ａ
（Ｒ
１
ＳｉＯ
３／２
）
ｂ
（Ｒ
２
ＳｉＯ
３／２
）
ｃ
（Ｒ
２
Ｒ
３
ＳｉＯ
２／２
）
ｄ
（１）
（上記式中、Ｒ
１
は互いに独立に、水酸基、炭素数１～１０のアルコキシ基、アルケニル基以外の、炭素数１～１０の、置換又は非置換のアルキル基、又は炭素数６～１０のアリール基であり、Ｒ
２
は、互いに独立に、炭素数２～１０のアルケニル基であり、Ｒ
３
は、互いに独立に、水酸基、炭素数１～１０のアルコキシ基、アルケニル基以外の、炭素数１～１０の、置換又は非置換のアルキル基、又は炭素数６～１０のアリール基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ、ａ≧０、ｂ＞０、ｃ≧０、及びｄ≧０を満たす数であり、但し、ｃ＋ｄ＞０、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数である）
（Ｂ）１分子中にＳｉＨ基を２個以上有する、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物（Ａ）成分中のアルケニル基の個数に対する（Ｂ）成分中のヒドロシリル基の個数比が０．１～４．０となる量、及び
（Ｃ）白金族金属系触媒触媒量
を含むシリコーン樹脂組成物。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記式（１）において、ａは０～０．６の数であり、ｂは０．１～０．９の数であり、ｃは０～０．５の数であり、ｄは０～０．５の数であり、ｃ＋ｄ＞０であり、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす、請求項１記載のシリコーン樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分が、１分子中にケイ素原子２～２００個を有し、及び、１分子中に１個以上のケイ素原子結合アリール基を有する、オルガノハイドロジェン（ポリ）シロキサン、オルガノ（ポリ）シルフェニレン、及びオルガノ（ポリ）シルフェニレンシロキサンから選ばれる有機ケイ素化合物である、請求項１記載のシリコーン樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ａ）成分がゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレンを標準物質とした重量平均分子量１，０００～５０，０００を有する、請求項１記載のシリコーン樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項記載のシリコーン樹脂組成物の硬化物。
【請求項６】
硬化物のＪＩＳＫ６２５３－３記載の方法で測定したタイプＤ硬度が３０～９０の範囲にあることを特徴とする、請求項５記載の硬化物。
【請求項７】
硬化物のＪＩＳＫ００６２記載の方法で測定した５８９ｎｍの波長における屈折率が１．４５～１．６０の範囲にあることを特徴とする、請求項５記載の硬化物。
【請求項８】
請求項５～７のいずれか１項記載の硬化物及び光半導体素子を備える光半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い耐ガス透過性を有する硬化物を与えるシリコーン樹脂組成物及び該硬化物を有する光半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
オルガノポリシロキサンは耐熱性、耐寒性、電気絶縁性、耐光性、耐候性、光透過性、ガス透過性、化学的安定性などに優れ、電気・電子分野から輸送機、事務器用品、化粧品、医療分野など多種多様な分野で優れた材料として活用されている。中でも透明性に優れた付加硬化型シリコーン樹脂組成物（以下、シリコーン樹脂組成物と略）がＬＥＤなどの光半導体用の材料として使用されている。
【０００３】
近年、光半導体装置は、屋外照明又は車載用照明等のＬＥＤ照明として使用されている。そのような光半導体装置の封止材には、一般的にシリコーン樹脂などのガス又は水分の透過性が高い樹脂が使用されている。そのため、屋外などの過酷な環境下においては、光半導体装置の電極又は反射層として使用されている銀めっき層が、硫黄系のガス又は水分によって腐食し、輝度が大きく低下するという問題がある。
【０００４】
この対策として、フェニル基等の芳香族系置換基の導入による高屈折率化及び耐ガス透過性の向上が検討（特許文献１）されているが立体障害などの観点からシリコーン一分子中に含有可能なフェニル基の割合には限界がある。また通常フェニルシリコーンを使用した場合にはガラス転移温度Ｔｇが５０℃程度になり、その付近で弾性率が急激に減少してしまうことで中温から高温領域で耐ガス透過性が大幅に低下してしまうことも問題となっている。
【０００５】
また、金属を腐食させないための腐食防止剤としては、たとえばベンゾトリアゾールや５－メチルベンズイミダゾールといったＮ含有芳香族炭化水素類の化合物、又は亜鉛等の金属錯体が知られており、これらの腐食防止剤添加による試みも検討されている。しかしながら、腐食防止剤、金属配位子の変色により、樹脂の耐熱性が大きく低下するという問題がある（特許文献２）。
【０００６】
さらに、シロキサン骨格にチアゾール化合物やトリアジン化合物を含有するポリオルガノシロキサンを使用した樹脂組成物も開発されているが、シリコーン樹脂組成物の硬化方法によっては硬化を阻害する恐れがあり、付加硬化型の樹脂組成物では白金等に作用して触媒毒となり、使用することが難しい（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１４－１８５２９３号公報
特開２０１２－０５６２５１号公報
特開２０１２―２５１０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ガラス転移温度Ｔｇを上昇させ、高い耐ガス透過性に優れる付加反応硬化型のシリコーン樹脂硬化物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、アルケニル基及びアリール基を有するＲＳｉＯ
３／２
単位（Ｔ単位）及び／又はＲ
２
ＳｉＯ
２／２
単位（Ｄ単位）を特定割合有する分岐鎖状オルガノポリシロキサンを含む付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物が、硬化物のガラス転移温度Ｔｇを上昇させ、耐ガス透過性に優れるシリコーン樹脂硬化物を提供できることを見出し、本発明を成すに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、
（Ａ）下記平均式で表され、ケイ素原子に結合する置換基の合計個数に対しケイ素原子に結合するアリール基を１０％以上有し、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基を有する、分岐鎖状オルガノポリシロキサン、
（ＳｉＯ
４／２
）
ａ
（Ｒ
１
ＳｉＯ
３／２
）
ｂ
（Ｒ
２
ＳｉＯ
３／２
）
ｃ
（Ｒ
２
Ｒ
３
ＳｉＯ
２／２
）
ｄ
（１）
（上記式中、Ｒ
１
は互いに独立に、水酸基、炭素数１～１０のアルコキシ基、アルケニル基以外の、炭素数１～１０の、置換又は非置換のアルキル基、又は炭素数６～１０のアリール基であり、Ｒ
２
は、互いに独立に、炭素数２～１０のアルケニル基であり、Ｒ
３
は、互いに独立に、水酸基、炭素数１～１０のアルコキシ基、アルケニル基以外の、炭素数１～１０の、置換又は非置換のアルキル基、又は炭素数６～１０のアリール基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ、ａ≧０、ｂ＞０、ｃ≧０、及びｄ≧０を満たす数であり、但し、ｃ＋ｄ＞０、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数である）
（Ｂ）１分子中にＳｉＨ基を２個以上有する、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物（Ａ）成分中のアルケニル基の個数に対する（Ｂ）成分中のヒドロシリル基の個数比が０．１～４．０となる量、及び
（Ｃ）白金族金属系触媒触媒量
を含むシリコーン樹脂組成物を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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