固化性组合物、固化性组合物的制备方法、固化物、固化性组合物的使用方法和光器件技术

本发明专利技术为固化性组合物及其制备方法、使前述固化性组合物固化而得的固化物、将前述固化性组合物作为光元件固定材料用粘接剂或光元件固定材料用密封材料使用的方法和光器件，前述固化性组合物为含有下述(A)~(C)成分的固化性组合物，其特征在于，按(A)成分和(B)成分的质量比计，以[(A)成分：(B)成分]＝100：0.3~100：50的比例含有(A)成分和(B)成分，(A)成分：具有由式(a‑1)：R1SiO3/2表示的重复单元的固化性聚硅倍半氧烷化合物，式中，R1表示具有取代基或不具有取代基的碳数1~10的烷基、或者具有取代基或不具有取代基的芳基；(B)成分：平均一次粒径为5~40nm的微粒；(C)成分：分子内具有硫原子的硅烷偶联剂。根据本发明专利技术提供：给予粘接性、耐剥离性、耐热性优异的固化物且在涂布工序中的操作性优异的固化性组合物及其制备方法、使前述固化性组合物固化而得的固化物、将前述固化性组合物作为光元件固定材料用粘接剂或光元件固定材料用密封材料使用的方法和光器件。

Curable composition, method for producing curable composition, method of using cured material, method of curing composition and optical device

The invention relates to a curable composition and a preparation method thereof, the curable composition and cured, curing the curable composition as optical element is fixed by adhesive materials or materials with optical element fixing sealing material using the method and optical device, the curable composition contains the following (A) ~ (C) curable composition composition, characterized by (A) (B) component and the component quality ratio, with [(A) ingredients: (B) component] = 100:0.3~100:50 ratio (A) containing components and components (B), (A): the component is composed of type (a 1) curable repeating unit represented by the:R1SiO3/2 polysilsesqueoxane compound formula, R1 represents a substituted or non carbon number 1~10 substituted alkyl, or of substituted or non substituted aryl group; (B) components: an average diameter of 5~40nm particle (C): a silane coupling agent with sulfur atoms in the molecule. According to the invention: adhesion, peeling resistance, excellent heat resistance of the cured coating process and in the operation of excellent curable composition and a preparation method thereof, the curable composition and cured, curing the curable composition as optical element is fixed by adhesive material or optical element fixed material for sealing material and optical device using the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及：给予粘接性、耐剥离性和耐热性优异的固化物且在涂布工序中的操作性优异的固化性组合物及其制备方法、使前述固化性组合物固化而得的固化物、将前述固化性组合物作为光元件固定材料用粘接剂或光元件固定材料用密封材料使用的方法和光器件(Opticaldevice，光装置)。
技术介绍
以往根据用途对固化性组合物进行了各种改良，在产业上广泛用作光学部件或成形体的原料、粘接剂、涂布剂等。另外，固化性组合物作为制备光元件密封体时的光元件用粘接剂或光元件用密封材料等的光元件固定材料用组合物也备受瞩目。光元件有半导体激光器(LD)等的各种激光器或发光二极管(LED)等的发光元件、受光元件、复合光元件、光集成电路等。近年来，开发了发光的峰值波长为更短波长的蓝色光或白色光的光元件，并日益广泛使用。这种发光的峰值波长短的发光元件的高亮度化飞速发展，与此相伴，存在光元件的发热量进一步变大的趋势。然而，随着近年的光元件的高亮度化，光元件固定材料用组合物的固化物长时间暴露于更高能量的光或由光元件产生的更高温的热，产生了劣化剥离或粘接力降低的问题。为了解决该问题，专利文献1~3中提出了以聚硅倍半氧烷化合物作为主要成分的光元件固定材料用组合物，专利文献4中提出了使用硅烷化合物的水解物、缩聚物的半导体发光器件用部件等。但是，即便是专利文献1~4中所述的组合物或部件等的固化物，有时也难以在保持充分的粘接力的同时获得耐剥离性、耐热性。另外，在固定光元件等时涂布固化性组合物的情况下，通常使用如专利文献5中所述的具有排放管(针)的涂布装置。在这种具有排放管的涂布装置中，例如排放管垂直下降接近被涂布物，从其顶端部排放规定量的固化性组合物，然后排放管上升离开被涂布物，同时横向移动被涂布物。而且，通过重复该操作，可连续且高效地涂布固化性组合物。但是，在使用粘性高的固化性组合物的情况等中，在排放管上升时，有时一度排放的固化性组合物的一部分不中断而拉曳成丝状(拉丝)。而且，如果在被拉曳的固化性组合物不中断的情况下被涂布物横向移动，则固化性组合物附着于本应涂布的部位以外的部位(树脂飞散(樹脂飛び))，有时污染周围。该问题也可通过降低固化性组合物的粘性来消除。但是，这种情况下排放的固化性组合物容易铺展，这因此有时会引起周围的污染。因此，殷切期望开发给予粘接性、耐剥离性、耐热性优异的固化物且可在不引起周围污染的情况下连续涂布的(本专利技术中将该性质称为“在涂布工序中的操作性优异”)固化性组合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-359933号公报；专利文献2：日本特开2005-263869号公报；专利文献3：日本特开2006-328231号公报；专利文献4：日本特开2007-112975号公报(US2009008673A1)；专利文献5：日本特开2002-009232号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术乃鉴于上述的以往技术的实情而完成，目的在于提供：给予粘接性、耐剥离性和耐热性优异的固化物且在涂布工序中的操作性优异的固化性组合物及其制备方法、使前述固化性组合物固化而得的固化物、将前述固化性组合物作为光元件固定材料用粘接剂或光元件固定材料用密封材料使用的方法和光器件。用于解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题而反复进行了深入的研究。其结果发现：下述固化性组合物给予粘接性、耐剥离性和耐热性优异的固化物且在涂布工序中的操作性优异，从而完成了本专利技术，所述固化性组合物含有特定的固化性聚硅倍半氧烷化合物、具有特定的平均一次粒径的微粒和特定的硅烷偶联剂，前述固化性聚硅倍半氧烷化合物和微粒的含量比在特定范围内。如此，根据本专利技术提供：下述[1]~[8]的固化性组合物；[9]的固化性组合物的制备方法；[10]、[11]的固化物；[12]、[13]的使用固化性组合物的方法；和[14]的光器件。[1]固化性组合物，其为含有下述(A)~(C)成分的固化性组合物，其特征在于，按(A)成分和(B)成分的质量比计，以[(A)成分：(B)成分]＝100：0.3~100：50的比例含有(A)成分和(B)成分，(A)成分：具有由下述式(a-1)表示的重复单元的固化性聚硅倍半氧烷化合物，[化学式1]式中，R1表示具有取代基或不具有取代基的碳数1~10的烷基、或者具有取代基或不具有取代基的芳基；(B)成分：平均一次粒径为5~40nm的微粒；(C)成分：分子内具有硫原子的硅烷偶联剂。[2][1]所述的固化性组合物，其中，前述(A)成分的固化性聚硅倍半氧烷化合物的质均分子量(Mw)为800~30,000。[3][1]所述的固化性组合物，其中，前述(A)成分的固化性聚硅倍半氧烷化合物为使由下述式(a-2)表示的化合物的至少一种在缩聚催化剂的存在下缩聚而得，[化学式2]式中，R1表示与前述相同的含义，R2表示碳数1~10的烷基，X1表示卤素原子，x表示0~3的整数，多个R2和多个X1分别彼此相同或不同。[4][1]所述的固化性组合物，其中，前述(B)成分为选自二氧化硅、金属氧化物和矿物的至少一种微粒。[5][1]所述的固化性组合物，其中，按(A)成分和(C)成分的质量比计，以[(A)成分：(C)成分]＝100：0.1~100：50的比例含有前述(C)成分。[6][1]所述的固化性组合物，其进一步含有稀释剂。[7][6]所述的固化性组合物，其中，相对于固化性组合物的除了稀释剂之外的全体成分，前述(A)成分、(B)成分和(C)成分的合计量为50~100质量%。[8][6]所述的固化性组合物，其中，前述固化性组合物的固体成分浓度为50质量%以上且不足100质量%。[9][1]所述的固化性组合物的制备方法，其特征在于，具有下述工序(I)和工序(II)，工序(I)：使由下述式(a-2)表示的化合物的至少一种在缩聚催化剂的存在下缩聚以获得固化性聚硅倍半氧烷化合物的工序，[化学式3]式中，R1表示与前述相同的含义，R2表示碳数1~10的烷基，X1表示卤素原子，x表示0~3的整数，多个R2和多个X1分别彼此相同或不同；工序(II)：将工序(I)中所得的固化性聚硅倍半氧烷化合物与前述(B)成分和(C)成分混合的工序。[10]使前述[1]所述的固化性组合物固化而得的固化物。[11][10]所述的固化物，其为光元件固定材料。[12]将前述[1]所述的固化性组合物作为光元件固定材料用粘接剂使用的方法。[13]将前述[1]所述的固化性组合物作为光元件固定材料用密封材料使用的方法。[14]将前述[1]所述的固化性组合物作为光元件固定材料用粘接剂或光元件固定材料用密封材料使用而得的光器件。专利技术效果根据本专利技术的固化性组合物可提供：给予粘接性、耐剥离性和耐热性优异的固化物且在涂布工序中的操作性优异的固化性组合物。本专利技术的固化性组合物可作为光元件固定材料用粘接剂和光元件固定材料用密封材料适当地使用。本专利技术的固化物的耐热性优异，且具有高的粘接力。具体实施方式以下，对本专利技术分项进行详细地说明：1)固化性组合物及其制备方法，2)固化物，3)固化性组合物的使用方法，和4)光器件。1)固化性组合物本专利技术的固化性组合物为含有下述(A)~(C)成分的固化性组合物，其特征在于，按(A)成分和(B)成分的质量比计，以[(A本文档来自技高网...

【技术保护点】
固化性组合物，其为含有下述(A)成分、(B)成分和(C)成分的固化性组合物，其特征在于，按(A)成分和(B)成分的质量比计，以[(A)成分：(B)成分]＝100：0.3~100：50的比例含有(A)成分和(B)成分，(A)成分：具有由下述式(a‑1)表示的重复单元的固化性聚硅倍半氧烷化合物，[化学式1]式中，R1表示具有取代基或不具有取代基的碳数1~10的烷基、或者具有取代基或不具有取代基的芳基；(B)成分：平均一次粒径为5~40nm的微粒；(C)成分：分子内具有硫原子的硅烷偶联剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 JP 2014-1714181.固化性组合物，其为含有下述(A)成分、(B)成分和(C)成分的固化性组合物，其特征在于，按(A)成分和(B)成分的质量比计，以[(A)成分：(B)成分]＝100：0.3~100：50的比例含有(A)成分和(B)成分，(A)成分：具有由下述式(a-1)表示的重复单元的固化性聚硅倍半氧烷化合物，[化学式1]式中，R1表示具有取代基或不具有取代基的碳数1~10的烷基、或者具有取代基或不具有取代基的芳基；(B)成分：平均一次粒径为5~40nm的微粒；(C)成分：分子内具有硫原子的硅烷偶联剂。2.权利要求1所述的固化性组合物，其中，前述(A)成分的固化性聚硅倍半氧烷化合物的质均分子量(Mw)为800~30,000。3.权利要求1所述的固化性组合物，其中，前述(A)成分的固化性聚硅倍半氧烷化合物为使由下述式(a-2)表示的化合物的至少一种在缩聚催化剂的存在下缩聚而得，[化学式2]式中，R1表示与前述相同的含义，R2表示碳数1~10的烷基，X1表示卤素原子，x表示0~3的整数，多个R2和多个X1分别彼此相同或不同。4.权利要求1所述的固化性组合物，其中，前述(B)成分为选自二氧化硅、金属氧化物和矿物的至少一种微粒。5.权利要求1所述的固化性组合物，其中，按(A)成分和(C)成分的质量比计，以[(A...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山秀一，松井优美，樫尾干广，
申请(专利权)人：琳得科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP