脂环式环氧化合物、脂环式环氧树脂组合物及发光二极管用密封材料制造技术

本发明专利技术提供一种脂环式环氧化合物、脂环式环氧树脂组合物及发光二极管用密封材料。该脂环式环氧化合物，在含有铂族元素的加氢催化剂的存在下，有选择地对芳香族环氧化合物的芳香环进行氢化而得到，其特征在于：所述芳香族环氧化合物是用式（Ⅰ）表示的ｎ＝０时的双酚Ａ的二缩水甘油醚及ｎ≥１时的低聚物，铂族元素的浓度为２ｐｐｍ以下，波长为３４０ｎｍ的紫外线的透过率为８０％以上。本发明专利技术的脂环式环氧化合物的色相的再现性、均匀性、稳定性等的变化较小，而且，ＬＥＤ的放射光度随时间而降低的程度较小。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脂环式环氧化合物及其制造方法、脂环式环氧树脂组成物及发光二极管用密封材料(LED用密封材料)。
技术介绍
由于环氧化合物具有良好的耐热性、粘合性、耐水性、机械强度、 和电气特性等，所以被用于粘合剂、涂料、土木建筑用材料、电气《电 子部件的绝缘材料等各种领域。就上述的环氧化合物来说， 一般是双酚A 二縮水甘油醚、双酚F 二缩水甘油醚、苯酚或甲酚-酚醛型环氧树脂等芳香族环氧树脂。另一方面，LED被应用于各种显示板、图像读取用光源、交通信 号、大型显示装置等中。在LED的发光装置中，从半导体的保护和聚 光的观点上来看， 一般用透明树脂进行密封，特别是从密封性等观点 上来看， 一般用环氧化合物进行密封。可是，人们知道，在使用酸酐进行固化的环氧树脂的情况下，历 来容易引起酸酐的变质。并且，在己固化的树脂置于室外被曝晒的情 况下或者被产生紫外线的光源曝晒的情况下，存在着引起变黄等问题。 特别是近年来，高亮度的蓝色(主发光在460nm附近)LED的开发和主 发光处于紫外线区域(例如350 400nm)LED的开发取得进展。并且， 除了现有的红色LED、绿色LED以外，通过提高蓝色LED的性能， 可以达到三原色的显示，提供给显示装置等使用。而且，提出了通过 将发光元件和萤光体合用，将发光元件的短波长段的发光的一部分或 全部变换为长波长段，可以得到混合色的白色LED，这已经在照明、 背光等到中采用。然而，如上所述，随着发光波长变为短波长，光的能量增加，因 此密封材料容易劣化。例如，在特开平8-148717号公报中记载有因 蓝色LED发生的热和光而使密封材料劣化，进而降低光度。另外，由 于白色LED是混合色，所以若密封材料存在可见区域波长的光吸收， 就会有色调变化之虑。特别是人对白色的色调感觉是敏感的。例如， 在特开平2000-315826号公报中记载有根据LED的测定方位，由于 密封材料的折射等而会产生色斑。为了解决上述那样的短波长光的问题，在特开2001-19742号公报 中提出了由芳香族环氧化合物的核氢化物和阳离子固化催化剂构成 的组合物。就该组合物来说，改善了固化物的韧性和着色，耐光性也 良好。另一方面，近来提出了各种使芳香族环氧化合物的芳香环氢化、 进而制造与之相对应的脂环式环氧化合物的试验。例如，在美国专利第3,336,241号说明书中提出了如下方法在活性碳等不活性载体中承载铑或钌的加氢催化剂的存在下，对具有至少1 个环氧基和至少1个碳-碳双键的有机化合物进行氢化的方法。在特开平11-217379号公报中，为了提高活性和选择率而提出了在比表面积处 于5 600m2 / g范围的碳质载体中承载铑或钌的加氢催化剂。而且，在 特开平11-199645号公报中，根据上述方法提出了氢化率高且环氧基损 失较少的低氯含量的环氧化合物。可是，在使用贵金属催化剂的氢化方法中存在如下的问题所得 到的脂环式环氧化合物(密封材料)的短波长段的透过率随着时间的变 化而降低。因此，由这样的脂环式环氧化合物制得的主发光波长处于 短波长段的LED的情况是，LED的放射光度随时间的变化而降低。并 且，白色LED的情况是，因可见光区域的透过率的分布而使白色色调 产生变化。
技术实现思路
鉴于上述实际情况，本专利技术的目的在于提供一种脂环式环氧化合 物(密封材料)及其制造方法，其色相的再现性、均匀性和稳定性等的变 化较小，而且，LED的放射光度随时间变化也较小。由下面的(1) (4)的本专利技术来达到上述的目的。(l)一种脂环式环氧化合物，在含有铂族元素的加氢催化剂的存在下，有选择地对芳香族环氧化合的芳香环进行氢化而得到，其特征在于，铂族元素的浓度为2ppm以下。(2) —种脂环式环氧树脂组合物，以在含有铂族元素的加氢催化剂 的存在下、有选择地对芳香族环氧化合的芳香环进行氢化而得到的脂 环式环氧化合物为主要成分，其特征在于，铂族元素的浓度为2ppm以 下。(3) —种发光二极管用密封材料，其特征在于，由上述的脂环式环氧树脂组合物构成。(4) 一种脂环式环氧化合物制造方法，其特征在于，在加氢催化剂的存在下，有选择地对芳香族环氧化合的芳香环进行氢化，接着，使 所得到的脂环式环氧化合物与吸附剂接触，除去该脂环式环氧化合物 中的铂族元素。具体实施例方式以下，详细说明本专利技术。本专利技术中所使用的芳香族环氧化合物是 分子内具有2个以上的环氧基的芳香族化合物，有縮水甘油醚类、縮 水甘油酯类、缩水甘油胺类等种类。作为上述芳香族化合物的具体例来说，例如，可列举出用一般式(I ) 表示的以双酚A或双酚F与环氧氯丙烷为原料的环氧化合物、用一般式(n)表示的苯酚-酚醛树脂或甲酚-酚醛树脂的聚縮水甘油醚等。<formula>formula see original document page 6</formula>R、氢原子或甲基<formula>formula see original document page 7</formula>而且，也可以使用由2价以上的苯酚化合物与环氧氯丙烷所得到 各种芳香族环氧化合物。作为这样的芳香族环氧化合物的具体实例， 可以列举出对苯二酚二縮水甘油醚、间苯二酚二縮水甘油醚、双酚的 二縮水甘油醚、3，3',5，5'-四甲基双酚的二縮水甘油醚等。在上述之中，优选用式(I)表示的以双酚A型环氧化合物和用式(n)表示的正甲酚-酚醛的聚缩水甘油醚，更优选双酚A的二缩水甘油醚(式U )的『O)及其低聚物。例如，双酚A的二縮水甘油醚可采用'Epikote827'、 '828'，其低 聚物可采用'Epikote834'、 '1001'、 4004'等，式(II)的物质可采用 'Epikote152，、 '154，、 '180S65，，都是由Japan Epoxy Resin Co.，Ltd销售的。本专利技术中所使用的加氢催化剂主要是以铂族元素为活性成分的催 化成分的催化剂，在这之中，优选铑(Rh)或钌(Ru)催化剂。并且，优选 在载体中承载活性成分而构成的催化剂。作为载体来说，可以在碳系 载体、氧化物载体中的任意选择。作为碳系载体来说，可列举出活性 炭、石墨、碳黑等。作为氧化物载体来说，可列举出二氧化硅、氧化 铝、二氧化钛等。在这之中，优选碳系载体，特别优选的是被称为'高 表面积石墨(high surface areagraphite)'的石墨。碳系载体的比表面积通 常为5 600m2 / g，粒径通常为5 500pm。加氢催化剂的调制法，例如可采用特开平11-217379号公报中所示 的方法等。作为氢化反应的反应溶剂来说，可列举出相对于氢化而稳定且不 使催化剂中毒的醚系溶剂、酯系溶剂、醇系溶剂、烃系溶剂等。可是，在本专利技术中，上述的氢化反应优选为在酯系溶剂含有量为 50重量°/。的反应溶剂的存在下所进行的氢化反应。通过使用这样的反 应溶剂，可以降低脂环式环氧化合物中的催化剂金属成分的浓度。作为酯系溶剂来说，可列举出脂肪酸酯、碳酸酯、内酯等，但优选脂肪酸酯。并且，从操作方面来看，优选常压下的沸点处于50 18(TC范围 的脂肪酸酯。作为这样的脂肪酸酯来说，可以列举出乙酸甲酯、乙酸 乙酯、乙酸丙酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脂环式环氧化合物，在含有铂族元素的加氢催化剂的存在下，有选择地对芳香族环氧化合物的芳香环进行氢化而得到，其特征在于：所述芳香族环氧化合物是用式（Ⅰ）表示的ｎ＝０时的双酚Ａ的二缩水甘油醚及ｎ≥１时的低聚物，铂族元素的浓度为２ｐｐｍ以下，波长为３４０ｎｍ的紫外线的透过率为８０％以上，　　　　＊＊＊　　（Ⅰ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村井浩也，西峰雄，本田昌幸，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]