本发明专利技术提供在紫外区域的透明性、耐紫外线性及耐热性极高的固化性树脂组合物。所述固化性树脂组合物包含平均组成式为下述通式(1)所示的烷氧基低聚物和固化催化剂，固化催化剂是相对于烷氧基低聚物100重量份的含量范围为3～30重量份的磷酸，或者是相对于烷氧基低聚物100重量份的含量范围为0.5～20重量份的选自B、Al、P、Sc、Ga、Y、Zr、Nb、In、Sn、La、Gd、Dy、Yb、Hf、Ta、W中的至少一种金属的醇盐。在下述通式(1)中，R1、R2、R3、R4、R5及R6为各自独立的全部相同或各自不同的有机基团，w、x、y及z为满足w+x+y+z＝1的关系的0或正数，O对Si的原子比为2.3～3.5。(R1R2R3SiO1/2)w(R4R5SiO2/2)x(R6SiO3/2)y(SiO4/2)z···(1)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固化性树脂组合物、以及使用该固化性树脂组合物而形成的光半导体装置(例如，紫外LED(Light Emitting Diode))，所述固化性树脂组合物在紫外线波长区域的光透射性高、且具有高的耐紫外线性和高耐热性。
技术介绍
近年来，开发了蓝色LED、紫外LED等发出短波长光的LED，并用于实用。这样的LED的使用快速地扩展到例如使用了现有的荧光灯、白炽灯的普通照明用途、使用了现有的短弧灯(short arc lamp)的紫外线固化树脂、紫外线固化油墨(UV curable ink)的固化用光源的用途等。一般来说，LED具有在表面形成有阳极(Anode)电极和阴极(Cathode)电极的LED晶片(LED die)。阳极电极和阴极电极分别引线接合(wire bonding)于外部电极，LED晶片通过向外部电极通电而发光。在这样结构的LED中，如果LED晶片和极细的引线(例如)暴露于外部空间，则存在LED晶片损伤、或引线断裂的隐患，因此，LED通常用密封材料(例如树脂)密封后使用。另外，在用折射率高于空气的密封材料对LED进行密封时，在LED晶片与密封材料的界面的折射率差减小，因此，从改善光提取效率方面考虑，用密封材料对LED进行密封是有效的。作为这样的密封材料，目前，在发出可见光的LED中开始使用了透明性高的环氧树脂(Epoxy resin)、有机硅树脂(Silicone resin)等(例如，专利文献1、2)。然而，对于发出短波长光的LED而言，如果使用目前采用的环氧树脂、有机硅树脂，则树脂本身在短波长光的作用下而变差，发生着色、裂纹(crack)这样的不良情况。而且，特别是在发出强紫外线的紫外线固化树脂、紫外线固化油墨的固化用光源所使用的紫外LED中，所述密封材料的问题特别明显。在紫外线固化树脂、紫外线固化油墨的固化用光源所使用的紫外LED
可以使用例如对1mm见方的LED晶片提供3W的功率而发出波长365nm、1W的紫外光的LED。该情况下，照射光量达到1W/mm2，这相当于太阳光包含的紫外线光量的30,000～50,000倍。因此，对于用于紫外线固化树脂、紫外线固化油墨的固化用光源的紫外LED用密封材料而言，除了要求在紫外LED的发光波长区域具有高透明性以外，还要求对强紫外线的耐受性。另外，对紫外LED提供的3W功率中的2W转化为热能而使LED晶片本身温度升高，因此，对于用于紫外线固化树脂、紫外线固化油墨的固化用光源的紫外LED用的密封材料而言，除了耐紫外线性以外，还要求对热(温度)的耐受性。另外，作为LED等的密封材料，提出了使用包含含有环氧基的多官能聚硅氧烷和金属螯合化合物的组合物的方案(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-176334号公报专利文献2：日本特开2003-277473号公报专利文献3：日本特开2010-059359号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题另外，专利文献3的组合物通过环氧基开环聚合反应而固化，不仅在固化物的结构内具有有机共价键(例如，C-C键)，还含有在紫外区域具有强吸收的金属螯合化合物，因此，在施加大功率的紫外线LED的密封用途中，在紫外区域的透明性、耐紫外线性、耐热性不足。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种固化性树脂组合物、以及使用该固化性树脂组合物而形成的光半导体装置，与现有的用于紫外线LED密封的组合物相比，所述固化性树脂组合物在紫外区域的透明性、耐紫外线性及耐热性极高，并且即使用于施加大功率的紫外线LED的密封，也不会产生裂纹、剥离、着色。解决课题的方法为了实现上述目的，本专利技术人从所要求的紫外区域的透明性、耐紫外线
性、耐热性、成型性的观点考虑对适于施加大功率的紫外线LED的密封的固化性树脂组合物的原料进行了深入研究。其结果发现，为了赋予应力松弛能力，通过使用具有非反应性官能团、且固体成分浓度高的烷氧基低聚物，并且使用磷酸、或者选自B、Al、P、Sc、Ga、Y、Zr、Nb、In、Sn、La、Gd、Dy、Yb、Hf、Ta、W中的至少一种的金属醇盐作为用于加快反应的固化催化剂，能够获得理想的固化性树脂组合物。本专利技术是基于上述见解而完成的。即，本专利技术的固化性树脂组合物是含有烷氧基低聚物及固化催化剂的固化性树脂组合物，其特征在于：烷氧基低聚物具有有机聚硅氧烷结构，其具有选自下述通式(1)～(4)所示结构单元中的一种以上结构单元，同时还具有选自下述通式(5)～(7)所示结构单元中的一种以上结构单元，通式(1)(R1R2R3SiO1/2)···(1)(通式(1)中，R1、R2及R3分别独立地为相同或各自不同的有机基团。)通式(2)(R4R5SiO2/2)···(2)(通式(2)中，R4及R5分别独立地为相同或各自不同的有机基团。)通式(3)(R6SiO3/2)···(3)(通式(3)中，R6为有机基团。)通式(4)(SiO4/2)···(4)通式(5)(R7a(OR8)3-aSiO1/2)···(5)(通式(5)中，a为0、1或2，R7及R8分别独立地为相同或各自不同的有机基团，在含有多个R7或R8的情况下，各R7或R8可以相同，也可以互为不同。)通式(6)(R9b(OR10)2-bSiO2/2)···(6)(通式(6)中，b为0或1，R9及R10分别独立地为相同或各自不同的有机
基团，在含有多个R10时，各R10可以相同，也可以互为不同。)通式(7)((OR11)SiO3/2)···(7)(通式(7)中，R11为有机基团。)在将构成烷氧基低聚物的全部硅氧烷单元设为100摩尔％时，含有通式(1)～通式(7)所示结构单元90～100摩尔％，烷氧基低聚物中含有的O原子总量相对于Si原子总量的原子比为2.3～3.5，固化催化剂是相对于所述烷氧基低聚物100重量份的含量范围为0.1～17.5重量份的磷酸、或者是相对于所述烷氧基低聚物100重量份的含量范围为0.5～20重量份的选自B、Al、P、Sc、Ga、Y、Zr、Nb、In、Sn、La、Gd、Dy、Yb、Hf、Ta、W中的至少一种金属的醇盐。另外，优选烷氧基低聚物及固化催化剂不含硫原子或氮原子。另外，优选R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10及R11为甲基。另外，优选固化催化剂不含Ti化合物或螯合化合物。另外，优选烷氧基低聚物中含有的烷氧基量为10～30质量％的范围内。另外，优选烷氧基低聚物在室温下为液态。另外，优选在对使固化性树脂组合物固化而得到的固化物照射500小时发光强度大致为100W/cm2的给定波长的紫外光时，固化物对紫外光的透射率为85％以上。另外，在该情况下，优选在对固化物照射1000小时紫外光时，固化物对紫外光的透射率为85％以上。进一步，优选在对固化物照射5000小时紫外光时，固化物对紫外光的透射率为80％以上。另外，优选给定波长大致为365nm。另外，从其它观点考虑，本专利技术的光半导体装置具有由上述任一项所述的固化性树脂组合物密封的光半导体元件。在该情况下，优选光半导体元件发出紫外区域的光。专利技术的效果如上所述，根据本专利技术，能够实现一种固化性树脂组合物，进而能够实现使用该固化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固化性树脂组合物，其含有烷氧基低聚物及固化催化剂，其中，所述烷氧基低聚物具有有机聚硅氧烷结构，其具有选自下述通式(1)～(4)所示结构单元中的一种以上结构单元，同时还具有选自下述通式(5)～(7)所示结构单元中的一种以上结构单元，通式(1)(R1R2R3SiO1/2)···(1)通式(1)中，R1、R2及R3分别独立地为相同或各自不同的有机基团，通式(2)(R4R5SiO2/2)···(2)通式(2)中，R4及R5分别独立地为相同或各自不同的有机基团，通式(3)(R6SiO3/2)···(3)通式(3)中，R6为有机基团，通式(4)(SiO4/2)···(4)通式(5)(R7a(OR8)3‑aSiO1/2)···(5)通式(5)中，a为0、1或2，R7及R8分别独立地为相同或各自不同的有机基团，在含有多个R7或R8的情况下，各R7或R8相同或互为不同，通式(6)(R9b(OR10)2‑bSiO2/2)···(6)通式(6)中，b为0或1，R9及R10分别独立地为相同或各自不同的有机基团，在含有多个R10时，各R10相同或互为不同，通式(7)((OR11)SiO3/2)···(7)通式(7)中，R11为有机基团，在将构成烷氧基低聚物的全部硅氧烷单元设为100摩尔％时，含有通式(1)～通式(7)所示结构单元90～100摩尔％，所述烷氧基低聚物中含有的O原子总量相对于Si原子总量的原子比为2.3～3.5，所述固化催化剂是相对于所述烷氧基低聚物100重量份的含量范围为0.1～17.5重量份的磷酸、或者是相对于所述烷氧基低聚物100重量份的含量范围为0.5～20重量份的选自B、Al、P、Sc、Ga、Y、Zr、Nb、In、Sn、La、Gd、Dy、Yb、Hf、Ta、W中的至少一种金属的醇盐。...
【技术特征摘要】
2015.03.27 JP 2015-067655;2015.09.11 JP 2015-180231.一种固化性树脂组合物，其含有烷氧基低聚物及固化催化剂，其中，所述烷氧基低聚物具有有机聚硅氧烷结构，其具有选自下述通式(1)～(4)所示结构单元中的一种以上结构单元，同时还具有选自下述通式(5)～(7)所示结构单元中的一种以上结构单元，通式(1)(R1R2R3SiO1/2)···(1)通式(1)中，R1、R2及R3分别独立地为相同或各自不同的有机基团，通式(2)(R4R5SiO2/2)···(2)通式(2)中，R4及R5分别独立地为相同或各自不同的有机基团，通式(3)(R6SiO3/2)···(3)通式(3)中，R6为有机基团，通式(4)(SiO4/2)···(4)通式(5)(R7a(OR8)3-aSiO1/2)···(5)通式(5)中，a为0、1或2，R7及R8分别独立地为相同或各自不同的有机基团，在含有多个R7或R8的情况下，各R7或R8相同或互为不同，通式(6)(R9b(OR10)2-bSiO2/2)···(6)通式(6)中，b为0或1，R9及R10分别独立地为相同或各自不同的有机基团，在含有多个R10时，各R10相同或互为不同，通式(7)((OR11)SiO3/2)···(7)通式(7)中，R11为有机基团，在将构成烷氧基低聚物的全部硅氧烷单元设为100摩尔％时，含有通式(1)～通式(7)所示结构单元90～100摩尔％，所述烷氧基低聚物中含有的O原子总量相对于Si原子总量的原子比为
\t2.3～3.5，所述固化催化剂是相对于所述烷氧基低聚物100重量份的含量范围为0....
【专利技术属性】
技术研发人员：小川信一，
申请(专利权)人：豪雅冠得股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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