JP5292704B2 - SEALING COMPOSITION FOR LIGHT EMITTING ELEMENT, CURED PRODUCT THEREOF, AND LIGHT EMITTING ELEMENT SEALING BODY - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子用封止材組成物、その硬化物および発光素子封止体に関する。 The present invention relates to a sealing material composition for a light emitting device, a cured product thereof, and a light emitting device sealing body.
従来、LED素子を封止するためにエポキシ樹脂を使用すること(例えば、特許文献1)が提案されている。
また、特許文献2においては、光ファイバー用被覆材として、1分子中に、(i)少なくとも2つのウレタン結合と、(ii)少なくとも1つの末端に非反応性の有機基と、(iii)少なくとも1つの末端に(メタ)アクリロイル基とを有する、ポリジメチルシロキサン化合物を含有することを特徴とする液状硬化性樹脂組成物が提案されている。
Conventionally, it has been proposed to use an epoxy resin for sealing an LED element (for example, Patent Document 1).
Further, in Patent Document 2, as a coating material for optical fibers, in one molecule, (i) at least two urethane bonds, (ii) at least one terminal non-reactive organic group, and (iii) at least one There has been proposed a liquid curable resin composition containing a polydimethylsiloxane compound having a (meth) acryloyl group at one end.
しかしながら、本発明者は、白色LED素子を封止するために特許文献1のようにエポキシ樹脂を含有する場合、または特許文献2のようにウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物を含有する場合、得られる硬化物の透明性が低く、硬化物が白色LED素子が発光する際の発熱に長期的にさらされることによって硬化物の色が黄変してしまうことを見出した。
また、本発明者は、1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリル基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するシロキサン化合物を硬化させると粘調なものとなり、当該シロキサン化合物単独では硬化物と成りにくく成形性に劣ることを見出した。
そこで、本発明は、成形性に優れ、透明性、耐熱着色安定性に優れる硬化物となりうる発光素子用封止材組成物の提供を目的とする。
However, the present inventor, when containing an epoxy resin as in Patent Document 1 to seal a white LED element, or when containing a (meth) acrylate compound having a urethane bond as in Patent Document 2, It was found that the resulting cured product has low transparency, and the cured product is yellowed by long-term exposure to heat generated when the white LED element emits light.
In addition, when the present inventors cure a siloxane compound having at least one trialkylsilyl group and at least one radical-polymerizable functional group in one molecule, it becomes viscous, and the siloxane compound alone is cured. It was found that the moldability is poor and the formability is poor.
Then, this invention aims at provision of the sealing material composition for light emitting elements which can become the hardened | cured material which is excellent in a moldability, and is excellent in transparency and heat-resistant coloring stability.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリル基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するシロキサン化合物と、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するラジカル重合性化合物と、ラジカル開始剤とを含有する組成物が、成形性に優れ、透明性、耐熱着色安定性に優れる硬化物となりうることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a siloxane compound having at least one trialkylsilyl group and at least one radical polymerizable functional group in one molecule, and 2 in one molecule. It has been found that a composition containing a radically polymerizable compound having at least one (meth) acryloyl group and a radical initiator can be a cured product having excellent moldability, transparency and heat-resistant coloring stability. Completed the invention.
すなわち、本発明は、下記(1)〜(12)を提供する。
(1) 1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリル基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するシロキサン化合物と、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物と、ラジカル開始剤とを含有する発光素子用封止材組成物。
(2) 前記シロキサン化合物が、1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリルオキシ基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するシラン化合物、または片末端にトリアルキルシリル基を有し反対の末端にラジカル重合性官能基を有する鎖状シロキサン化合物である上記(1)に記載の発光素子用封止材組成物。
(3) 前記シラン化合物が、下記式(I)で表されるものである上記(2)に記載の発光素子用封止材組成物。
Ra n−Si−(O−Si−Rb 3)4-n (I)
(式中、Raはそれぞれ独立にラジカル重合性官能基またはラジカル重合性官能基を有する基であり、Rbはそれぞれ独立にアルキル基であり、nは1〜3の整数である。)
(4) 前記式(I)で表されるシラン化合物が、下記式(II)で表されるものである上記(3)に記載の発光素子用封止材組成物。
(式中、Raはラジカル重合性官能基またはラジカル重合性官能基を有する基である。)
(5) 前記鎖状シロキサン化合物が、下記式(III)で表される上記(2)に記載の発光素子用封止材組成。
(式中、Rcはラジカル重合性官能基またはラジカル重合性官能基を有する基であり、Rdはそれぞれ独立にアルキル基であり、Reはそれぞれ独立にアルキル基、ラジカル重合性官能基およびラジカル重合性官能基を有する基からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、nは2〜100の整数である。)
(6) 前記鎖状シロキサン化合物の数平均分子量が、300〜50,000である上記(2)または(5)に記載の発光素子用封止材組成物。
(7) 前記ラジカル重合性官能基が、(メタ)アクリロイル基である上記(1)〜(6)のいずれかに記載の発光素子用封止材組成物。
(8) 前記ラジカル重合性化合物が、分子量200〜2,000の(メタ)アクリレートモノマーまたは両末端もしくは側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサンである上記(1)〜(7)のいずれかに記載の発光素子用封止材組成物。
(9) 前記ポリシロキサンが、下記式(1)、式(2)および式(3)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である上記(8)に記載の発光素子用封止材組成物。
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立に(メタ)アクリロイル基および(メタ)アクリロイル基を有する基からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、mはそれぞれ独立に0〜165の整数であり、式(1)中のnは2〜200の整数であり、式(2)または式(3)中のnはそれぞれ独立に1〜200の整数である。)
(10) 前記ラジカル重合性化合物の量が、前記シロキサン化合物100質量部に対して、1〜900質量部である上記(1)〜(9)のいずれかに記載の発光素子用封止材組成物。
(11) 上記(1)〜(10)のいずれかに記載の発光素子用封止材組成物を硬化させることによって得られる硬化物。
(12) LEDチップが上記(11)に記載の硬化物で封止されている発光素子封止体。
That is, the present invention provides the following (1) to (12).
(1) A siloxane compound having at least one trialkylsilyl group and at least one radical polymerizable functional group in one molecule, and a radical polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule. And a sealing material composition for a light-emitting element containing a radical initiator.
(2) The siloxane compound is a silane compound having at least one trialkylsilyloxy group and at least one radical polymerizable functional group in one molecule, or a trialkylsilyl group at one end and the opposite. The sealing material composition for a light-emitting device according to the above (1), which is a chain siloxane compound having a radical polymerizable functional group at the terminal.
(3) The encapsulant composition for a light-emitting element according to (2), wherein the silane compound is represented by the following formula (I).
R a n -Si- (O-Si -R b 3) 4-n (I)
(In the formula, each R a is independently a radical polymerizable functional group or a group having a radical polymerizable functional group, R b is each independently an alkyl group, and n is an integer of 1 to 3).
(4) The sealing material composition for light emitting elements according to (3), wherein the silane compound represented by the formula (I) is represented by the following formula (II).
(In the formula, Ra is a radical polymerizable functional group or a group having a radical polymerizable functional group.)
(5) The sealing material composition for a light-emitting element according to (2), wherein the chain siloxane compound is represented by the following formula (III).
(Wherein R c is a radical polymerizable functional group or a group having a radical polymerizable functional group, R d is each independently an alkyl group, Re is independently an alkyl group, a radical polymerizable functional group and It is at least one selected from the group consisting of groups having a radical polymerizable functional group, and n is an integer of 2 to 100.)
(6) The encapsulant composition for a light emitting device according to (2) or (5), wherein the chain siloxane compound has a number average molecular weight of 300 to 50,000.
(7) The encapsulant composition for a light-emitting element according to any one of (1) to (6), wherein the radical polymerizable functional group is a (meth) acryloyl group.
(8) Any of the above (1) to (7), wherein the radical polymerizable compound is a (meth) acrylate monomer having a molecular weight of 200 to 2,000 or a polysiloxane having a (meth) acryloyl group at both ends or side chains. A sealing material composition for a light-emitting device according to claim 1.
(9) The sealing for light-emitting element according to (8), wherein the polysiloxane is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1), formula (2), and formula (3). Stopping material composition.
(Wherein, R 1 to R 4 are each independently at least one selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group and a group having a (meth) acryloyl group, and m is an integer of 0 to 165 each independently) Yes, n in formula (1) is an integer of 2 to 200, and n in formula (2) or formula (3) is each independently an integer of 1 to 200.)
(10) The encapsulant composition for a light-emitting element according to any one of (1) to (9), wherein the amount of the radical polymerizable compound is 1 to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the siloxane compound. object.
(11) Hardened | cured material obtained by hardening the sealing material composition for light emitting elements in any one of said (1)-(10).
(12) A light emitting device encapsulant in which the LED chip is encapsulated with the cured product described in (11) above.
本発明の発光素子用封止材組成物は、成形性に優れ、透明性、耐熱着色安定性に優れる硬化物となることができる。
本発明の発光素子封止体は、成形性、透明性、耐熱着色安定性に優れる。
The encapsulant composition for a light emitting device of the present invention can be a cured product having excellent moldability, excellent transparency, and heat resistant coloration stability.
The light emitting device encapsulant of the present invention is excellent in moldability, transparency, and heat-resistant coloring stability.
本発明について以下詳細に説明する。
本発明の発光素子用封止材組成物は、
1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリル基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するシロキサン化合物と、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物と、ラジカル開始剤とを含有する組成物である。
本発明の発光素子用封止材組成物を以下「本発明の組成物」ということがある。
また、本発明において、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基およびメタクリロイル基のうちの片方または両方であることを示す。
The present invention will be described in detail below.
The encapsulant composition for a light emitting device of the present invention is
A siloxane compound having at least one trialkylsilyl group and at least one radical polymerizable functional group in one molecule, a radical polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, and a radical It is a composition containing an initiator.
Hereinafter, the encapsulant composition for a light emitting device of the present invention may be referred to as “the composition of the present invention”.
In the present invention, the (meth) acryloyl group indicates one or both of an acryloyl group and a methacryloyl group.
シロキサン化合物について以下に説明する。
本発明の組成物に含有されるシロキサン化合物は、1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリル基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するものである。
The siloxane compound will be described below.
The siloxane compound contained in the composition of the present invention has at least one trialkylsilyl group and at least one radical polymerizable functional group in one molecule.
シロキサン化合物が有するトリアルキルシリル基は、−Si−R3で表され、Rはそれぞれ独立にアルキル基である。
トリアルキルシリル基が有するアルキル基はその炭素原子数が1〜3の整数であるのが好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。
また、アルキル基は反応性官能基を有することができる。反応性官能基としては、例えば、アミノ基、エポキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ポリエーテル結合、メルカプト基、水素基等が挙げられる。
The trialkylsilyl group that the siloxane compound has is represented by —Si—R 3 , and each R is independently an alkyl group.
The alkyl group of the trialkylsilyl group is preferably an integer having 1 to 3 carbon atoms.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
The alkyl group can have a reactive functional group. Examples of the reactive functional group include an amino group, an epoxy group, a hydroxy group, a carboxy group, a polyether bond, a mercapto group, and a hydrogen group.
シロキサン化合物が有するラジカル重合性官能基は、ラジカル重合が可能な炭素炭素二重結合を有する官能基を有するものであれば特に制限されない。
ラジカル重合性官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、スチリル基;これらを2個以上含む官能基(例えば、ジエンのようなポリエン)が挙げられる。
シロキサン化合物が有するラジカル重合性官能基は、シロキサン化合物にラジカル重合性官能基およびラジカル重合性官能基を有する基からなる群から選ばれる少なくとも1種として結合することができる。
なかでも、透明性、耐熱着色安定性により優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイル基を有する基が好ましい。
The radical polymerizable functional group possessed by the siloxane compound is not particularly limited as long as it has a functional group having a carbon-carbon double bond capable of radical polymerization.
Examples of the radical polymerizable functional group include a vinyl group, a (meth) acryloyl group, a styryl group; a functional group containing two or more of these (for example, a polyene such as a diene).
The radical polymerizable functional group possessed by the siloxane compound can be bonded to the siloxane compound as at least one selected from the group consisting of radical polymerizable functional groups and groups having radical polymerizable functional groups.
Of these, a group having a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group is preferable from the viewpoint of excellent transparency and heat-resistant coloring stability.
(メタ)アクリロイル基を有する基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイルオキシ基に有機基が結合しているものが挙げられる。
有機基は、特に制限されず、例えば、アルキレン基、2価の脂環式炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基が挙げられる。有機基は、例えば、酸素原子、窒素原子および硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を有することができる。
Examples of the group having a (meth) acryloyl group include those in which an organic group is bonded to a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acryloyl group, or a (meth) acryloyloxy group.
The organic group is not particularly limited, and examples thereof include an alkylene group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent aromatic hydrocarbon group. The organic group can have, for example, at least one heteroatom selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom.
なかでも、炭素原子数1〜12のアルキレン基が好ましい。
炭素原子数1〜12のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、−CH2CH(CH3)CH2−、ヘキサメチレン基、−(CH2)12−、−(CH2)2−O−(CH2)3−、−(CH2)2−O−(CH2)2−O−(CH2)3−が挙げられる。
Among these, an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferable.
Examples of the alkylene group having 1 to 12 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, —CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 —, a hexamethylene group, and — (CH 2). ) 12 -,-(CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 3 -,-(CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 3- .
(メタ)アクリロイルオキシ基が結合しているアルキレン基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、(メタ)アクリロイルオキシエチル基、(メタ)アクリロイルオキシイソプロピル基、(メタ)アクリロイルオキシトリメチレン基が挙げられる。 Examples of the alkylene group to which the (meth) acryloyloxy group is bonded include, for example, a (meth) acryloyloxymethyl group, a (meth) acryloyloxyethyl group, a (meth) acryloyloxyisopropyl group, and a (meth) acryloyloxytrimethylene group. Is mentioned.
なかでも、(メタ)アクリロイル基を有する基は、透明性、耐熱着色安定性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、(メタ)アクリロイルオキシエチル基、(メタ)アクリロイルオキシイソプロピル基、(メタ)アクリロイルオキシトリメチレン基が好ましい。 Among them, a group having a (meth) acryloyl group is excellent in transparency and heat-resistant coloration stability, and can be made into a one-pack type and is excellent in workability, so that a (meth) acryloyloxy group, (meth) An acryloyloxymethyl group, a (meth) acryloyloxyethyl group, a (meth) acryloyloxyisopropyl group, and a (meth) acryloyloxytrimethylene group are preferred.
シロキサン化合物が有する(メタ)アクリロイル基は、透明性、耐熱着色安定性により優れるという観点から、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基に有機基が結合しているものが好ましい。 The (meth) acryloyl group possessed by the siloxane compound is preferably one in which an organic group is bonded to a methacryloyl group, a methacryloyloxy group, or a methacryloyloxy group from the viewpoint of superior transparency and heat-resistant coloring stability.
ラジカル重合性官能基の数は、透明性、耐熱着色安定性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、シロキサン化合物1分子あたり、1〜4個であるのが好ましく、1〜2個であるのがより好ましい。 The number of radically polymerizable functional groups is 1 to 4 per molecule of the siloxane compound from the viewpoint that it is excellent in transparency and heat-resistant coloring stability and can be made into a one-pack type and excellent in workability. Preferably, it is 1-2.
シロキサン化合物としては、例えば、1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリルオキシ基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するシラン化合物、片末端にトリアルキルシリル基を有し反対の末端にラジカル重合性官能基を有する鎖状シロキサン化合物が挙げられる。
シロキサン化合物は、透明性、耐熱着色安定性により優れるという観点から、1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリルオキシ基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するシラン化合物、または片末端にトリアルキルシリル基を有し反対の末端にラジカル重合性官能基を有する鎖状シロキサン化合物であるのが好ましい。
Examples of the siloxane compound include a silane compound having at least one trialkylsilyloxy group and at least one radical polymerizable functional group in one molecule, and having a trialkylsilyl group at one end and an opposite end. Examples thereof include a chain siloxane compound having a radical polymerizable functional group.
A siloxane compound is a silane compound having at least one trialkylsilyloxy group and at least one radical-polymerizable functional group in one molecule, or at one end from the viewpoint of superior transparency and heat-resistant coloring stability. A chain siloxane compound having a trialkylsilyl group and a radically polymerizable functional group at the opposite end is preferred.
シラン化合物は、1分子中に少なくとも1個のトリアルキルシリルオキシ基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有するものであれば特に制限されない。
なお、本発明において、シラン化合物は、1個のケイ素原子に少なくとも1個のトリアルキルシリルオキシ基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とが結合しているモノマーをいう。
The silane compound is not particularly limited as long as it has at least one trialkylsilyloxy group and at least one radical polymerizable functional group in one molecule.
In the present invention, the silane compound refers to a monomer in which at least one trialkylsilyloxy group and at least one radical polymerizable functional group are bonded to one silicon atom.
シラン化合物としては、例えば、下記式(I)で表されるものが挙げられる。
Ra n−Si−(O−Si−Rb 3)4-n (I)
式中、Raはそれぞれ独立にラジカル重合性官能基またはラジカル重合性官能基を有する基であり、Rbはそれぞれ独立にアルキル基であり、nは1〜3の整数である。
ラジカル重合性官能基は、(メタ)アクリロイル基であるのが好ましい。
ラジカル重合性官能基を有する基は、上記と同義である。Raは(メタ)アクリロイルメチル基であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
アルキル基は、上記と同義である。Rbは全てメチル基であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
nは、1であるのが好ましい。
Examples of the silane compound include those represented by the following formula (I).
R a n -Si- (O-Si -R b 3) 4-n (I)
In the formula, R a is each independently a radical polymerizable functional group or a group having a radical polymerizable functional group, R b is each independently an alkyl group, and n is an integer of 1 to 3.
The radical polymerizable functional group is preferably a (meth) acryloyl group.
The group having a radical polymerizable functional group has the same meaning as described above. One preferred embodiment is that R a is a (meth) acryloylmethyl group.
The alkyl group has the same meaning as described above. One preferred embodiment is that all R b are methyl groups.
n is preferably 1.
式(I)で表されるシラン化合物としては、例えば、下記式(II)で表されるものが挙げられる。
式中、Raはラジカル重合性官能基またはラジカル重合性官能基を有する基である。
Examples of the silane compound represented by the formula (I) include those represented by the following formula (II).
In the formula, Ra is a radical polymerizable functional group or a group having a radical polymerizable functional group.
式(II)におけるRaは、透明性、耐熱着色安定性に優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルメチレン基、(メタ)アクリロイルエチレン基、(メタ)アクリロイルプロピレン基であるのが好ましい。 R a in formula (II) is a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloylmethylene group, a (meth) acryloylethylene group, or a (meth) acryloylpropylene group from the viewpoint of excellent transparency and heat-resistant coloring stability. Is preferred.
また、鎖状シロキサン化合物は、片末端にトリアルキルシリル基を有し反対の末端にラジカル重合性官能基を有するものであれば特に制限されず、例えば、下記式(III)で表されるものが挙げられる。
式中、Rcはラジカル重合性官能基またはラジカル重合性官能基を有する基であり、Rdはそれぞれ独立にアルキル基であり、Reはそれぞれ独立にアルキル基、ラジカル重合性官能基およびラジカル重合性官能基を有する基からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、nは2〜100の整数である。
The chain siloxane compound is not particularly limited as long as it has a trialkylsilyl group at one end and a radical polymerizable functional group at the opposite end, and is represented by, for example, the following formula (III) Is mentioned.
In the formula, R c is a radical polymerizable functional group or a group having a radical polymerizable functional group, R d is each independently an alkyl group, and R e is each independently an alkyl group, a radical polymerizable functional group, and a radical. It is at least one selected from the group consisting of groups having a polymerizable functional group, and n is an integer of 2 to 100.
ラジカル重合性官能基またはラジカル重合性官能基を有する基は上記と同義である。Rcは(メタ)アクリロイル基であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
アルキル基は上記と同義である。Rdは全てメチル基であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
Reはメチル基、(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイルメチル基が好ましい態様として挙げられる。
nは、2〜30の整数であるのが好ましい。
A radical polymerizable functional group or a group having a radical polymerizable functional group has the same meaning as described above. One preferred embodiment of R c is a (meth) acryloyl group.
The alkyl group has the same meaning as described above. One preferred embodiment is that all R d are methyl groups.
R e can be mentioned as an aspect a methyl group, a (meth) acryloyl group or (meth) acryloyl methyl group.
n is preferably an integer of 2 to 30.
鎖状シロキサン化合物は、成形性、透明性、耐熱着色安定性により優れるという観点から、n=2〜25が好ましい。 The chain siloxane compound is preferably n = 2 to 25 from the viewpoint of excellent moldability, transparency, and heat-resistant coloring stability.
鎖状シロキサン化合物は、成形性、透明性、耐熱着色安定性により優れるという観点から、その数平均分子量が、300〜50,000であるのが好ましく、300〜10,000であるのがより好ましい。
なお、鎖状シロキサン化合物の数平均分子量は、GPC測定法によって測定されたものである。
The number average molecular weight of the chain siloxane compound is preferably 300 to 50,000, more preferably 300 to 10,000, from the viewpoint of excellent moldability, transparency, and heat-resistant coloring stability. .
The number average molecular weight of the chain siloxane compound is measured by a GPC measurement method.
シロキサン化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
シロキサン化合物は、その製造について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
The siloxane compounds can be used alone or in combination of two or more.
The siloxane compound is not particularly limited for its production. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.
ラジカル重合性化合物について以下に説明する。
本発明の組成物に含有されるラジカル重合性化合物は、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化合物であれば特に制限されない。
また、本発明において、ラジカル重合性化合物はモノマーおよびポリマーを含むものとする。
The radical polymerizable compound will be described below.
The radically polymerizable compound contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule.
In the present invention, the radical polymerizable compound includes a monomer and a polymer.
ラジカル重合性化合物としてのモノマー(以下これを「(メタ)アクリレートモノマー」ということがある。)は、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するものであれば特に制限されない。例えば、ネオペンチルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールジ(メタ)アクリレートモノステアレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレートのようなジ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートのような3官能以上の(メタ)アクリレートが挙げられる。 The monomer as a radical polymerizable compound (hereinafter sometimes referred to as “(meth) acrylate monomer”) is not particularly limited as long as it has two or more (meth) acryloyl groups in one molecule. For example, di (meth) acrylates such as neopentyl di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate monostearate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate; trimethylol Trifunctional or higher functional (meth) acrylates such as propane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and pentaerythritol tetra (meth) acrylate may be mentioned.
なかでも、透明性、耐熱着色安定性により優れるという観点から、ネオペンチルジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレートが好ましい。
(メタ)アクリレートモノマーは、その分子量が200〜2,000であるのが好ましく、200〜1,000であるのがより好ましい。
(メタ)アクリレートモノマーは、シロキサン結合を有さなくてもよい。
Of these, neopentyl di (meth) acrylate and dicyclopentanyl di (meth) acrylate are preferred from the viewpoint of superior transparency and heat-resistant coloring stability.
The (meth) acrylate monomer preferably has a molecular weight of 200 to 2,000, more preferably 200 to 1,000.
The (meth) acrylate monomer may not have a siloxane bond.
ラジカル重合性化合物としてのポリマーは、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するものであれば特に制限されない。例えば、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するポリシロキサンが挙げられる。 The polymer as the radical polymerizable compound is not particularly limited as long as it has two or more (meth) acryloyl groups in one molecule. For example, polysiloxane having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule can be mentioned.
1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するポリシロキサンとしては、シロキサン結合を有する主鎖に(メタ)アクリロイル基が結合しているもの、シロキサン結合を有する主鎖に(メタ)アクリロイル基を有する基が結合しているものが挙げられる。 The polysiloxane having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule includes those in which a (meth) acryloyl group is bonded to a main chain having a siloxane bond, and a (meth) acryloyl group in a main chain having a siloxane bond. And a group having a group bonded thereto.
(メタ)アクリロイル基を有する基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイルオキシ基に有機基が結合しているものが挙げられる。
有機基は、特に制限されず、例えば、アルキレン基、2価の脂環式炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基が挙げられる。有機基は、例えば、酸素原子、窒素原子および硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を有することができる。
Examples of the group having a (meth) acryloyl group include those in which an organic group is bonded to a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acryloyl group, or a (meth) acryloyloxy group.
The organic group is not particularly limited, and examples thereof include an alkylene group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent aromatic hydrocarbon group. The organic group can have, for example, at least one heteroatom selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom.
なかでも、炭素原子数1〜12のアルキレン基が好ましい。
炭素原子数1〜12のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、−CH2CH(CH3)CH2−、ヘキサメチレン基、−(CH2)12−、−(CH2)2−O−(CH2)3−、−(CH2)2−O−(CH2)2−O−(CH2)3−が挙げられる。
Among these, an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferable.
Examples of the alkylene group having 1 to 12 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, —CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 —, a hexamethylene group, and — (CH 2). ) 12 -,-(CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 3 -,-(CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 3- .
(メタ)アクリロイルオキシ基が結合しているアルキレン基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、(メタ)アクリロイルオキシエチル基、(メタ)アクリロイルオキシイソプロピル基、(メタ)アクリロイルオキシトリメチレン基が挙げられる。 Examples of the alkylene group to which the (meth) acryloyloxy group is bonded include, for example, a (meth) acryloyloxymethyl group, a (meth) acryloyloxyethyl group, a (meth) acryloyloxyisopropyl group, and a (meth) acryloyloxytrimethylene group. Is mentioned.
なかでも、(メタ)アクリロイル基を有する基は、透明性、耐熱着色安定性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、(メタ)アクリロイルオキシエチル基、(メタ)アクリロイルオキシイソプロピル基、(メタ)アクリロイルオキシトリメチレン基が好ましい。 Among them, a group having a (meth) acryloyl group is excellent in transparency and heat-resistant coloration stability, and can be made into a one-pack type and is excellent in workability, so that a (meth) acryloyloxy group, (meth) An acryloyloxymethyl group, a (meth) acryloyloxyethyl group, a (meth) acryloyloxyisopropyl group, and a (meth) acryloyloxytrimethylene group are preferred.
ラジカル重合性化合物は、(メタ)アクリロイル基をラジカル重合性化合物の両末端または側鎖に有することができる。
ラジカル重合性化合物は、その両末端に、側鎖に、または両末端および側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサンが好ましい態様として挙げられる。
ラジカル重合性化合物は、分子量200〜2,000の(メタ)アクリレートモノマーまたは両末端もしくは側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサンであるのが好ましい。
The radical polymerizable compound can have a (meth) acryloyl group at both terminals or side chains of the radical polymerizable compound.
A preferable example of the radically polymerizable compound is a polysiloxane having (meth) acryloyl groups at both ends, in side chains, or at both ends and side chains.
The radical polymerizable compound is preferably a (meth) acrylate monomer having a molecular weight of 200 to 2,000 or a polysiloxane having (meth) acryloyl groups at both ends or side chains.
ラジカル重合性化合物が有する(メタ)アクリロイル基の数は、透明性、耐熱着色安定性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、または、得られる硬化物が、(メタ)アクリロイル基が重合してできる、ポリ(メタ)アクリル鎖とポリ(メタ)アクリル鎖とを、ポリシロキサン骨格がつないでいる構造、または主鎖中にポリシロキサン骨格を有する構造となり、耐熱着色安定性により優れるという観点から、ラジカル重合性化合物1分子あたり、2〜4個であるのが好ましく、2〜3個であるのがより好ましい。 From the viewpoint that the number of (meth) acryloyl groups possessed by the radical polymerizable compound is excellent in transparency and heat-resistant coloring stability, and can be made into a one-component type, and is excellent in workability, or the obtained cured product is A poly (meth) acrylic chain and a poly (meth) acrylic chain formed by polymerization of a (meth) acryloyl group are connected by a polysiloxane skeleton, or a structure having a polysiloxane skeleton in the main chain. From the viewpoint of better coloring stability, the number is preferably 2 to 4 and more preferably 2 to 3 per molecule of the radical polymerizable compound.
ラジカル重合性化合物としては、例えば、下記式(1)、式(2)、式(3)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the radical polymerizable compound include compounds represented by the following formula (1), formula (2), and formula (3).
式中、R1〜R4はそれぞれ独立に(メタ)アクリロイル基および(メタ)アクリロイル基を有する基からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、mはそれぞれ独立に0〜165の整数であり、式(1)中のnは2〜200の整数であり、式(2)または式(3)中のnはそれぞれ独立に1〜200の整数である。
In the formula, R 1 to R 4 are each independently at least one selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group and a group having a (meth) acryloyl group, and m is each independently an integer of 0 to 165. In formula (1), n is an integer of 2 to 200, and n in formula (2) or formula (3) is each independently an integer of 1 to 200.
(メタ)アクリロイル基を有する基は上記と同義である。
式(1)中のmは1〜165が好ましく、nは2〜60が好ましい。
式(1)中の、繰り返し単位数mを有する繰り返し単位と繰り返し単位数nを有する繰り返し単位との配列は特に制限されない。例えば、式(1)で表される化合物は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、またはこれらの複合体であることができる。式(3)で表される化合物も同様である。
The group having a (meth) acryloyl group has the same meaning as described above.
M in the formula (1) is preferably 1 to 165, and n is preferably 2 to 60.
The arrangement of the repeating unit having the repeating unit number m and the repeating unit having the repeating unit number n in the formula (1) is not particularly limited. For example, the compound represented by the formula (1) can be a random copolymer, a block copolymer, or a complex thereof. The same applies to the compound represented by the formula (3).
式(2)中のnは3〜40が好ましい。
式(3)中のmは0〜110が好ましく、nは3〜40が好ましい。
As for n in Formula (2), 3-40 are preferable.
M in the formula (3) is preferably 0 to 110, and n is preferably 3 to 40.
ラジカル重合性化合物は、透明性、耐熱着色安定性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、式(1)、式(2)および式(3)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。 The radically polymerizable compound is excellent in transparency and heat-resistant coloring stability, and is represented by the formula (1), the formula (2) and the formula (3) from the viewpoint of being able to be a one-component type and having excellent workability. It is preferably at least one selected from the group consisting of the following compounds.
式(1)で表される化合物としては、例えば、下記式(4)で表される化合物が挙げられる。 As a compound represented by Formula (1), the compound represented by following formula (4) is mentioned, for example.
式中、R5はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、R11はそれぞれ独立に単結合または炭素原子数1〜12のアルキレン基を表し、mは0〜165の整数であり、nは2〜60の整数である。
炭素原子数1〜12のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、−CH2CH(CH3)CH2−、ヘキサメチレン基、−(CH2)12−、−(CH2)2−O−(CH2)3−、−(CH2)2−O−(CH2)2−O−(CH2)3−が挙げられる。
In the formula, each R 5 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, each R 11 independently represents a single bond or an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, m is an integer of 0 to 165, and n is It is an integer of 2-60.
Examples of the alkylene group having 1 to 12 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, —CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 —, a hexamethylene group, and — (CH 2). ) 12 -,-(CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 3 -,-(CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 3- .
式(2)で表される化合物としては、例えば、下記式(5)で表される化合物が挙げられる。 As a compound represented by Formula (2), the compound represented by following formula (5) is mentioned, for example.
式中、R6はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、R11はそれぞれ独立に単結合または炭素原子数1〜12のアルキレン基を表し、nは3〜40である。
炭素原子数1〜12のアルキレン基は上記と同義である。
In the formula, each R 6 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, each R 11 independently represents a single bond or an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, and n is 3 to 40.
An alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is as defined above.
式(3)で表される化合物としては、例えば、下記式(6)で表される化合物が挙げられる。 As a compound represented by Formula (3), the compound represented by following formula (6) is mentioned, for example.
式中、R7はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、R11はそれぞれ独立に単結合または炭素原子数1〜12のアルキレン基を表し、mは1〜110の整数であり、nは3〜40の整数である。
炭素原子数1〜12のアルキレン基は上記と同義である。
In the formula, each R 7 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, each R 11 independently represents a single bond or an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, m is an integer of 1 to 110, and n is It is an integer of 3-40.
An alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is as defined above.
ラジカル重合性化合物がポリマーである場合は、透明性、耐熱着色安定性、成形性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、その数平均分子量が、300〜50,000であるのが好ましく、300〜10,000であるのがより好ましい。
なお、ラジカル重合性化合物の数平均分子量は、GPC測定法によって測定されたものである。
When the radically polymerizable compound is a polymer, the number average molecular weight is 300 to 50 from the viewpoint that it is excellent in transparency, heat-resistant coloring stability and moldability, and can be made into a one-pack type and has excellent workability. , 000 is preferable, and 300 to 10,000 is more preferable.
In addition, the number average molecular weight of the radically polymerizable compound is measured by a GPC measurement method.
ラジカル重合性化合物は、透明性、耐熱着色安定性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190〜1,200g/モルであるのが好ましく、520〜920g/モルであるのがより好ましい。
また、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が1,200g/モル以下である場合、組成物が硬化しやすく、かつ表面硬化性が良好で、ラジカル開始剤を少量とすることができ、ラジカル開始剤によって硬化物が着色するのを抑制し、耐熱着色安定性により優れる。
また、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190g/モル以上である場合、得られる硬化物においてクラックが発生しにくい。
The radical polymerizable compound is excellent in transparency and heat-resistant coloring stability, and from the viewpoint that it can be made into a one-pack type and has excellent workability, the functional group equivalent of the (meth) acryloyl group is 190 to 1,200 g / mol. It is preferable that it is 520-920 g / mol.
In addition, when the functional group equivalent of the (meth) acryloyl group is 1,200 g / mol or less, the composition is easily cured and has good surface curability, and the radical initiator can be reduced in a small amount. It suppresses coloring of the cured product by the agent and is more excellent in heat-resistant coloring stability.
Moreover, when the functional group equivalent of a (meth) acryloyl group is 190 g / mol or more, it is hard to generate | occur | produce a crack in the hardened | cured material obtained.
また、ラジカル重合性化合物は、透明性、耐熱着色安定性により優れ、1液型とすることが可能で作業性に優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190〜1,200g/モルであり、数平均分子量が300〜50,000であるのが好ましい。
ラジカル重合性化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ラジカル重合性化合物は、その製造について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
In addition, the radical polymerizable compound is excellent in transparency and heat-resistant coloring stability, and from the viewpoint that it can be a one-component type and has excellent workability, the functional group equivalent of the (meth) acryloyl group is 190 to 1,200 g. The number average molecular weight is preferably 300 to 50,000.
A radically polymerizable compound can be used individually or in combination of 2 types or more, respectively.
The radically polymerizable compound is not particularly limited for its production. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.
本発明において、ラジカル重合性化合物の量は、成形性、透明性、耐熱着色安定性により優れるという観点から、シロキサン化合物100質量部に対して、1〜900質量部であるのが好ましく、10〜50質量部であるのがより好ましい。 In the present invention, the amount of the radical polymerizable compound is preferably 1 to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the siloxane compound from the viewpoint of being excellent in moldability, transparency, and heat-resistant coloring stability. More preferred is 50 parts by weight.
本発明の組成物において、ラジカル重合性化合物として、式(1)、式(2)または式(3)で表される化合物が含有される場合、(メタ)アクリロイル基のラジカル反応によって得られるポリマーは、ポリシロキサン骨格がポリ(メタ)アクリル鎖を架橋する構造を有することができると考えられる。 In the composition of the present invention, when the compound represented by formula (1), formula (2) or formula (3) is contained as the radical polymerizable compound, a polymer obtained by radical reaction of (meth) acryloyl group It is considered that the polysiloxane skeleton can have a structure that crosslinks the poly (meth) acryl chain.
式(2)で表される化合物を含有する組成物を例に挙げて式(2)で表される化合物から得られるポリマーの構造について以下説明する。
下記反応式は、本発明の組成物に含有されるラジカル重合性化合物が式(2)で表される化合物(R2はアクリロイル基)である場合、この化合物をラジカル重合させると構造(I)を有するポリマーが得られることを示す。
The structure of the polymer obtained from the compound represented by the formula (2) will be described below by taking as an example a composition containing the compound represented by the formula (2).
The following reaction formula shows that when the radically polymerizable compound contained in the composition of the present invention is a compound represented by the formula (2) (R 2 is an acryloyl group), this compound is radically polymerized. It is shown that a polymer having is obtained.
構造(I)において、ポリシロキサン骨格612がポリ(メタ)アクリル鎖614とポリ(メタ)アクリル鎖622、624、626とを架橋している。
このような構造(I)は、原料であるポリシロキサン602、604、606において、アクリロイル基608が連鎖的にラジカル反応してポリアクリル鎖614となり、一方、アクリロイル基616、618、620が別のポリシロキサン(図示せず。)とそれぞれラジカル反応してポリアクリル鎖622、624、626を形成することによって得ることができる。
In the structure (I), the polysiloxane skeleton 612 crosslinks the poly (meth) acrylic chain 614 and the poly (meth) acrylic chain 622, 624, 626.
In such a structure (I), in the polysiloxanes 602, 604, and 606 that are raw materials, the acryloyl group 608 is chain-radically reacted to form a polyacryl chain 614, while the acryloyl groups 616, 618, and 620 are different from each other. It can be obtained by radical reaction with polysiloxane (not shown) to form polyacrylic chains 622, 624, and 626, respectively.
(メタ)アクリロイル基のラジカル反応によって、本発明の組成物に含有されるラジカル重合性化合物が式(1)、式(2)または式(3)で表される化合物である場合、得られるポリマーは、ポリシロキサン骨格がポリ(メタ)アクリル鎖を架橋している構造を有することができると考えられる。
このように、ポリマー中にポリシロキサン骨格が数多く、規則的に含有されることが耐熱着色安定性に優れるという観点から好ましい。
なお、本発明の組成物はラジカル重合性化合物の他にシロキサン化合物を含有するので、得られるポリマーの構造は、シロキサン化合物とラジカル重合性化合物とのコポリマーとして得ることができる。
したがって、本発明の組成物から得られるポリマーは、ポリシロキサン骨格を数多く、規則的に含有し、これによって、耐熱着色安定性に優れると考えられる。
Polymer obtained when radically polymerizable compound contained in the composition of the present invention is a compound represented by formula (1), formula (2) or formula (3) by radical reaction of (meth) acryloyl group It is considered that the polysiloxane skeleton can have a structure in which poly (meth) acrylic chains are crosslinked.
Thus, it is preferable from the viewpoint of excellent heat-resistant coloring stability that the polymer contains a large number of polysiloxane skeletons regularly.
In addition, since the composition of this invention contains a siloxane compound other than a radically polymerizable compound, the structure of the polymer obtained can be obtained as a copolymer of a siloxane compound and a radically polymerizable compound.
Therefore, the polymer obtained from the composition of the present invention regularly contains a large number of polysiloxane skeletons, which is considered to be excellent in heat-resistant coloring stability.
ラジカル開始剤について以下に説明する。
本発明の組成物に含有されるラジカル開始剤は、光または熱によって(メタ)アクリロイル基およびラジカル重合性官能基をラジカル重合させるものであれば特に制限されない。
The radical initiator will be described below.
The radical initiator contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it radically polymerizes a (meth) acryloyl group and a radical polymerizable functional group by light or heat.
光ラジカル開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物のようなカルボニル化合物、硫黄化合物、アゾ化合物、パーオキサイド化合物、ホスフィンオキサイド系化合物などが挙げられる。 Examples of the photo radical initiator include carbonyl compounds such as acetophenone compounds, benzoin ether compounds, and benzophenone compounds, sulfur compounds, azo compounds, peroxide compounds, phosphine oxide compounds, and the like.
具体的には例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4′−ビス(ジメチルアミノベンゾフェノン)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロ等のアゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ジターシャリーブチルパーオキサイド等のパーオキサイド化合物が挙げられる。 Specifically, for example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, acetoin, butyroin, toluoin, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, diethoxyacetophenone, α, α-dimethoxy-α-phenylacetophenone, Methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 4,4'-bis (dimethylaminobenzophenone), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenylketone, etc. Carbonyl compounds; sulfur compounds such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide; azobisisobutyronitrile and azobis-2,4-dimethylvalero Compounds; benzoyl peroxide, include peroxide compounds such as di-tertiary butyl peroxide.
なかでも、光安定性、光開裂の高効率性、硬化性という観点から、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オンが好ましい。 Among these, from the viewpoint of light stability, high efficiency of photocleavage, and curability, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- [ 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one is preferred.
熱ラジカル開始剤としては、例えば、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチレンヘキサノネート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドのような有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物が挙げられる。
なかでも、光安定性、光開裂の高効率性、硬化性という観点から、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチレンヘキサノネートが好ましい。
ラジカル開始剤は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the thermal radical initiator include 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanate, t-butylperoxy-2-ethylenehexanate, benzoyl peroxide, and lauryl peroxide. Organic peroxides such as t-butyl peroxide and cumene hydroperoxide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile.
Of these, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanonate and t-butylperoxy-2-ethylene are preferred from the viewpoints of light stability, high efficiency of photocleavage, and curability. Hexanonate is preferred.
A radical initiator can be used individually or in combination of 2 or more types, respectively.
ラジカル開始剤の量は、耐熱着色安定性により優れるという観点から、シロキサン化合物100質量部に対して、0.5〜10質量部であるのが好ましく、1〜3質量部であるのがより好ましい。 The amount of the radical initiator is preferably 0.5 to 10 parts by mass and more preferably 1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the siloxane compound from the viewpoint of being superior in heat-resistant coloring stability. .
光ラジカル開始剤の量は、耐熱着色安定性により優れるという観点から、シロキサン化合物100質量部に対して、0.5〜3質量部であるのが好ましい。 The amount of the photo radical initiator is preferably 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the siloxane compound from the viewpoint of being superior in heat-resistant coloring stability.
本発明の発光素子用封止材組成物は、さらに、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するシランカップリング剤を含有することができる。
LEDに対する接着性、密着性に優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するシランカップリング剤を含有するのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
The sealing material composition for light emitting devices of the present invention can further contain a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and one or both of a methoxy group and an ethoxy group.
From the viewpoint of excellent adhesion and adhesion to LED, it is mentioned as one of preferred embodiments that a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and one or both of a methoxy group and an ethoxy group is contained. .
シランカップリング剤は、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するものであれば特に制限されない。
例えば、下記式(7)で表される化合物が挙げられる。
R−Si−(O−R′)3 (7)
式中、Rは(メタ)アクリロイル基を示し、R′はメチル基、エチル基を示し、R′は同じでも異なってもよい。
The silane coupling agent is not particularly limited as long as it has a (meth) acryloyl group and one or both of a methoxy group and an ethoxy group.
For example, the compound represented by following formula (7) is mentioned.
R—Si— (O—R ′) 3 (7)
In the formula, R represents a (meth) acryloyl group, R ′ represents a methyl group or an ethyl group, and R ′ may be the same or different.
シランカップリング剤としては、例えば、(メタ)アクリロイルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルトリエトキシシランが挙げられる。
なかでも、密着性に優れ、耐熱着色安定性により優れるという観点から、(メタ)アクリロイルトリメトキシシランが好ましい。
Examples of the silane coupling agent include (meth) acryloyltrimethoxysilane and (meth) acryloyltriethoxysilane.
Among these, (meth) acryloyltrimethoxysilane is preferable from the viewpoint of excellent adhesion and excellent heat-resistant coloring stability.
シランカップリング剤の量は、密着性に優れ、耐熱着色安定性により優れるという観点から、シロキサン化合物100質量部に対して、1〜10質量部であるのが好ましく、1〜3質量部であるのがより好ましい。
シランカップリング剤の量がシロキサン化合物100質量部に対して10質量部以下である場合、耐熱着色安定性により優れる。
The amount of the silane coupling agent is preferably 1 to 10 parts by mass, and 1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the siloxane compound, from the viewpoint of excellent adhesion and excellent heat-resistant coloring stability. Is more preferable.
When the amount of the silane coupling agent is 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the siloxane compound, the heat resistant coloring stability is more excellent.
本発明の組成物は、シロキサン化合物、ラジカル重合性化合物、ラジカル開始剤、および必要に応じて使用することができるシランカップリング剤以外に本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じて添加剤を含有することができる。
添加剤としては、例えば、ベンゾイン類、ベンゾインアルキルエーテル類、ベンジル類、芳香族ジアゾニウム塩、アントラキノン類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類のような増感剤;シロキサン化合物およびラジカル重合性化合物以外の(メタ)アクリロイル基を有するシロキサン化合物、顔料、充填剤、レベリング剤、重合禁止剤、消泡剤、硬化促進剤が挙げられる。
The composition of the present invention can be used as long as it does not impair the purpose and effect of the present invention other than the siloxane compound, radical polymerizable compound, radical initiator, and silane coupling agent that can be used as necessary. And can contain additives.
Examples of additives include sensitizers such as benzoins, benzoin alkyl ethers, benzyls, aromatic diazonium salts, anthraquinones, acetophenones, and benzophenones; (meth) other than siloxane compounds and radical polymerizable compounds Examples thereof include siloxane compounds having an acryloyl group, pigments, fillers, leveling agents, polymerization inhibitors, antifoaming agents, and curing accelerators.
シロキサン化合物およびラジカル重合性化合物以外の(メタ)アクリロイル基を有するシロキサン化合物は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明の組成物は、耐熱着色安定性に影響しない物または耐熱着色安定性に影響しない量であれば、本発明の組成物に含有されるシロキサン化合物およびラジカル重合性化合物以外の(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン化合物を含有してもよい。
The siloxane compound having a (meth) acryloyl group other than the siloxane compound and the radical polymerizable compound is not particularly limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.
The composition of the present invention is a (meth) acryloyl other than the siloxane compound and the radical polymerizable compound contained in the composition of the present invention as long as it does not affect the heat resistant coloration stability or the amount does not affect the heat resistant coloration stability. A polysiloxane compound having a group may be contained.
本発明の組成物は、その製造について特に制限されない。例えば、シロキサン化合物とラジカル重合性化合物とラジカル開始剤と必要に応じて使用することができるシランカップリング剤、添加剤とを混合することによって製造することができる。 The composition of the present invention is not particularly limited for its production. For example, it can be produced by mixing a siloxane compound, a radical polymerizable compound, a radical initiator, and a silane coupling agent and additives that can be used as necessary.
本発明の組成物は、発光素子用封止材組成物として使用することができる。
本発明の組成物は、例えば、紫外線照射、電子線照射、加熱によって硬化することができる。
The composition of this invention can be used as a sealing material composition for light emitting elements.
The composition of the present invention can be cured by, for example, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, or heating.
本発明の組成物は、1液型とすることが可能で、作業性に優れるという観点から、ヒドロシリル基を有する化合物を含有しないのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
また、本発明の組成物は、耐熱性が高いため分解し難く、ガラス転移温度が高くなり、耐熱性に優れ、透明性、耐熱着色安定性により優れ、クラックや気泡がより発生しにくくなるという観点から、実質的にウレタン結合を有する化合物を含まないのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
本発明の組成物に含有されるラジカル重合性化合物は(メタ)アクリロイル基がラジカル開始剤によってラジカル重合すると、(メタ)アクリロイル基によって十分に架橋されている架橋構造を有する硬化物となることから、ヒドロシリル基を有する化合物を含有する必要はない。
また、本発明の組成物が硬化することによって得られる硬化物は、ポリ(メタ)アクリル鎖とポリ(メタ)アクリル鎖との間をポリシロキサン骨格が架橋している構造、主鎖中にポリシロキサン骨格を有する構造となることができると考えられる。このような構造によって、本発明の組成物から得られる硬化物は、耐熱着色安定性に優れると考えられる。
本発明の組成物は、耐熱着色安定性に影響しない物または耐熱着色安定性に影響しない量であれば、エポキシ樹脂を含有してもよい。
The composition of the present invention can be a one-component type, and from the viewpoint of excellent workability, it is mentioned as one of preferred embodiments that it does not contain a compound having a hydrosilyl group.
In addition, the composition of the present invention has high heat resistance and is difficult to decompose, has a high glass transition temperature, excellent heat resistance, excellent transparency and heat-resistant coloring stability, and is less likely to generate cracks and bubbles. From a viewpoint, it is mentioned as one of the aspects with preferable that the compound which has a urethane bond substantially is not included.
Since the radically polymerizable compound contained in the composition of the present invention becomes a cured product having a crosslinked structure that is sufficiently crosslinked by the (meth) acryloyl group when the (meth) acryloyl group is radically polymerized by the radical initiator. It is not necessary to contain a compound having a hydrosilyl group.
Further, the cured product obtained by curing the composition of the present invention has a structure in which a polysiloxane skeleton is cross-linked between a poly (meth) acrylic chain and a poly (meth) acrylic chain, and a polysiloxane in the main chain. It is believed that the structure can have a siloxane skeleton. With such a structure, the cured product obtained from the composition of the present invention is considered to be excellent in heat-resistant coloring stability.
The composition of the present invention may contain an epoxy resin as long as it does not affect the heat-resistant coloring stability or is an amount that does not affect the heat-resistant coloring stability.
次に、本発明の硬化物について以下に説明する。
本発明の硬化物は、本発明の発光素子用封止材組成物を硬化させることによって得られるものである。
Next, the cured product of the present invention will be described below.
The hardened | cured material of this invention is obtained by hardening the sealing material composition for light emitting elements of this invention.
本発明の硬化物に使用される組成物は、本発明の発光素子用封止材組成物であれば特に制限されない。
組成物の硬化について以下に説明する。
本発明において、組成物は、例えば、紫外線照射、電子線照射、加熱によって硬化させることができる。
紫外線照射は、250〜380nmの光を用いるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
また、紫外線の強度の閾値は、80mW/cm以上であるのが好ましく、80〜160mW/cmであるのがより好ましい。
If the composition used for the hardened | cured material of this invention is a sealing material composition for light emitting elements of this invention, it will not restrict | limit in particular.
The curing of the composition will be described below.
In the present invention, the composition can be cured by, for example, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, or heating.
Ultraviolet irradiation is mentioned as one of the modes in which it is preferable to use light of 250 to 380 nm.
Further, the threshold value of the intensity of ultraviolet rays is preferably 80 mW / cm or more, and more preferably 80 to 160 mW / cm.
加熱によって硬化させる場合、硬化物のクラックをより抑制でき、物性に優れるという観点から、まず60〜120℃(好ましくは80℃)で30分〜2時間(好ましくは1時間)硬化させた後、120〜180℃(好ましくは150℃)で30分〜2時間(好ましくは1時間)硬化させるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。 In the case of curing by heating, from the viewpoint that the crack of the cured product can be further suppressed and the physical properties are excellent, after curing at 60 to 120 ° C. (preferably 80 ° C.) for 30 minutes to 2 hours (preferably 1 hour), One preferred embodiment is curing at 120 to 180 ° C. (preferably 150 ° C.) for 30 minutes to 2 hours (preferably 1 hour).
得られる硬化物は、その数平均分子量(GPC測定法による)が190〜20,000であるのが好ましい。 The obtained cured product preferably has a number average molecular weight (by GPC measurement method) of 190 to 20,000.
本発明の硬化物は、長期のLED(なかでも白色LED)による使用に対して、透明性を保持することができ、耐熱着色安定性に優れる。
本発明の硬化物について、組成物に光照射装置(商品名:GS UVSYSTEM TYPE S250―01、ジーエス・ユアサ ライティング社製。光源としてメタルハイドロランプを使用し、積算光量1,800mJ/cm2で照射した。)で光を光量120mW/cmで40秒間照射して初期硬化させ硬化物とし、硬化直後(硬化物の厚さ:2mm)の、JIS K0115:2004に準じ紫外・可視吸収スペクトル測定装置(島津製作所社製、以下同様。)を用いて波長400nmにおいて測定された透過率が、80%以上であるのが好ましく、85%以上であるのがより好ましい。
The cured product of the present invention can maintain transparency with respect to use by long-term LEDs (in particular, white LEDs) and is excellent in heat-resistant coloring stability.
The cured product of the present invention, the light irradiation apparatus in the composition (trade name:. GS UVSYSTEM TYPE S250-01, using a metal hydro lamp as GS Yuasa Lighting Co. source, irradiation with integrated light quantity of 1,800mJ / cm 2 In this case, an ultraviolet ray / visible absorption spectrum measuring device (according to JIS K0115: 2004) immediately after curing (thickness of the cured product: 2 mm) is irradiated with light at 120 mW / cm for 40 seconds to obtain an initial cured product. The transmittance measured at a wavelength of 400 nm using Shimadzu Corporation, the same shall apply hereinafter) is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more.
また、本発明の硬化物は、初期硬化の後耐熱試験(硬化物を150℃下に、10日間置く。)を行いその後の硬化物(厚さ:2mm)について、JIS K0115:2004に準じ紫外・可視スペクトル測定装置を用いて波長400nmにおいて測定された透過率が、80%以上であるのが好ましく、85%以上であるのがより好ましい。 Further, the cured product of the present invention is subjected to a heat resistance test after initial curing (the cured product is placed at 150 ° C. for 10 days), and the cured product (thickness: 2 mm) is subjected to ultraviolet rays according to JIS K0115: 2004. The transmittance measured at a wavelength of 400 nm using a visible spectrum measuring device is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more.
本発明の硬化物は、その透過性保持率(耐熱試験後の透過率/初期硬化の際の透過率×100)が、70〜100%であるのが好ましく、80〜100%であるのがより好ましい。
本発明の硬化物は、LEDチップの封止材として使用することができる。
LEDチップは、その発光色について特に制限されない。例えば、青色、赤色、黄色、緑色、白色が挙げられる。
LEDチップは、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
The cured product of the present invention preferably has a permeability retention ratio (transmittance after heat resistance test / transmittance upon initial curing × 100) of 70 to 100%, preferably 80 to 100%. More preferred.
The cured product of the present invention can be used as a sealing material for LED chips.
The LED chip is not particularly limited with respect to its emission color. For example, blue, red, yellow, green, and white are mentioned.
The LED chips can be used alone or in combination of two or more.
次に、本発明の発光素子封止体について以下に説明する。
本発明の発光素子封止体は、LEDチップが本発明の硬化物で封止されているものである。
Next, the light emitting element sealing body of the present invention will be described below.
The light emitting element sealing body of the present invention is an LED chip sealed with the cured product of the present invention.
本発明の発光素子封止体に使用される硬化物は本発明の硬化物であれば特に制限されない。
また、本発明の発光素子封止体に使用されるLEDチップはその発光色について特に制限されない。
白色LEDの場合、例えば、青色LEDチップをイットリウム・アルミニウム・ガーネットのような蛍光物質を含有する色変換部材でコーティングしたもの、赤色・緑色・青色のLEDチップを用いるものが挙げられる。
また、本発明の組成物にイットリウム・アルミニウム・ガーネットのような蛍光物質を含有させて、これで青色LEDチップを封止することができる。
また、赤色・緑色・青色のLEDチップを用いる場合、それぞれのLEDチップを封止してこれら3色のLEDチップの封止体を使用すること、または3色のLEDチップをまとめて封止し1個の光源とすることができる。
LEDチップの大きさ、形状は特に制限されない。
LEDチップの種類は、特に制限されず、例えば、ハイパワーLED、高輝度LED、汎用輝度LED、白色LED、青色LEDが挙げられる。
The hardened | cured material used for the light emitting element sealing body of this invention will not be restrict | limited especially if it is the hardened | cured material of this invention.
Moreover, the LED chip used for the light emitting element sealing body of this invention is not restrict | limited in particular about the luminescent color.
In the case of a white LED, for example, a blue LED chip coated with a color conversion member containing a fluorescent substance such as yttrium, aluminum, and garnet, and a red, green, and blue LED chip are used.
In addition, a fluorescent material such as yttrium, aluminum, and garnet can be included in the composition of the present invention to seal a blue LED chip.
In addition, when using red, green, and blue LED chips, each LED chip is sealed and a sealing body of these three color LED chips is used, or the three color LED chips are sealed together. One light source can be used.
The size and shape of the LED chip are not particularly limited.
The type of the LED chip is not particularly limited, and examples thereof include a high power LED, a high luminance LED, a general luminance LED, a white LED, and a blue LED.
本発明の発光素子封止体について添付の図面を用いて以下に説明する。
図6は本発明の発光素子封止体の一例を模式的に示す上面図であり、図7は図6に示す発光素子封止体のA−A断面を模式的に示す断面図である。
図6において、600は本発明の発光素子封止体であり、発光素子封止体600は、LEDチップ601と、LEDチップ601を封止する硬化物603とを備える。
図7において、Tは、硬化物603の厚さを示す。すなわち、Tは、LEDチップ601の表面上の任意の点605から、点605が属する面607に対して鉛直の方向に硬化物603の厚さを測定したときの値である。
本発明の発光素子封止体は、透明性を確保し、密閉性に優れるという観点から、その厚さ(図7におけるT)が0.1mm以上であるのが好ましく、0.1〜2mmであるのがより好ましい。
The light emitting device sealing body of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
6 is a top view schematically showing an example of the light-emitting element sealing body of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an AA cross section of the light-emitting element sealing body shown in FIG.
In FIG. 6, reference numeral 600 denotes a light emitting element sealing body of the present invention, and the light emitting element sealing body 600 includes an LED chip 601 and a cured product 603 that seals the LED chip 601.
In FIG. 7, T represents the thickness of the cured product 603. That is, T is a value when the thickness of the cured product 603 is measured from an arbitrary point 605 on the surface of the LED chip 601 in a direction perpendicular to the surface 607 to which the point 605 belongs.
The light-emitting element encapsulant of the present invention preferably has a thickness (T in FIG. 7) of 0.1 mm or more and 0.1 to 2 mm from the viewpoint of ensuring transparency and excellent sealing properties. More preferably.
本発明の発光素子封止体の一例として白色LEDを使用する場合について添付の図面を用いて以下に説明する。
図2は、本発明の発光素子封止体の一例を模式的に示す断面図である。
図3は、本発明の発光素子封止体の一例を模式的に示す断面図である。
なお、本発明の発光素子封止体は添付の図面に限定されない。
The case where white LED is used as an example of the light emitting element sealing body of this invention is demonstrated below using attached drawing.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the light emitting device sealing body of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the light emitting device sealing body of the present invention.
In addition, the light emitting element sealing body of this invention is not limited to attached drawing.
図2において、白色LED200は、基板210の上にセラミックのパッケージ204を有する。
パッケージ204には、内部に一段下がったキャビティー(図示せず。)が設けられている。キャビティー内には、青色LEDチップ203と色変換部材202とが配置されている。
青色LEDチップ203は、基板210上にマウント部材201で固定されている。
色変換部材202は、蛍光物質としてセリウムを付活したイットリウム・アルミニウム・ガーネットと透光性ポリイミド樹脂とを含有することができる。
青色LEDチップ203の各電極(図示せず。)とパッケージ204に設けられた外部電極209とは導電性ワイヤー207によってワイヤーボンディングさせている。
パッケージ204のキャビティー(図示せず。)は、硬化物206によって封止されている。
In FIG. 2, the white LED 200 has a ceramic package 204 on a substrate 210.
The package 204 is provided with a cavity (not shown) that is lowered by one step inside. A blue LED chip 203 and a color conversion member 202 are arranged in the cavity.
The blue LED chip 203 is fixed on the substrate 210 with a mount member 201.
The color conversion member 202 can contain yttrium aluminum garnet activated with cerium as a fluorescent material and a translucent polyimide resin.
Each electrode (not shown) of the blue LED chip 203 and the external electrode 209 provided on the package 204 are wire-bonded by a conductive wire 207.
A cavity (not shown) of the package 204 is sealed with a cured product 206.
図3において、白色LED300は、ランプ機能を有する硬化物306の内部に基板310、青色LEDチップ303およびインナーリード305を有する。
基板310には、頭部に一段下がったキャビティー(図示せず。)が設けられている。キャビティー内には、青色LEDチップ303と色変換部材302とが配置されている。
青色LEDチップ303は、基板310上にマウント部材301で固定されている。
色変換部材302は、蛍光物質としてセリウムを付活したイットリウム・アルミニウム・ガーネットと透光性ポリイミド樹脂とを含有することができる。
青色LEDチップ303の各電極(図示せず。)と基板310およびインナーリード305とそれぞれ導電性ワイヤー307によってワイヤーボンディングさせている。
In FIG. 3, the white LED 300 includes a substrate 310, a blue LED chip 303, and inner leads 305 inside a cured product 306 having a lamp function.
The substrate 310 is provided with a cavity (not shown) that is lowered by one step on the head. A blue LED chip 303 and a color conversion member 302 are arranged in the cavity.
The blue LED chip 303 is fixed on the substrate 310 with a mount member 301.
The color conversion member 302 can contain yttrium aluminum garnet activated with cerium as a fluorescent material and a translucent polyimide resin.
Each electrode (not shown) of the blue LED chip 303 is bonded to the substrate 310 and the inner lead 305 by a conductive wire 307.
なお、図2、図3においてLEDチップを青色LEDチップとして説明したが、キャビティー内に赤色・緑色・青色の3色のLEDチップを配置することができる。
この場合、色変換部材202、302は配置しなくともよい。
本発明の発光素子封止体は、その製造について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
2 and 3, the LED chip has been described as a blue LED chip, but LED chips of three colors of red, green, and blue can be arranged in the cavity.
In this case, the color conversion members 202 and 302 need not be arranged.
The light-emitting device encapsulant of the present invention is not particularly limited for its production. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.
本発明の発光素子封止体をLED表示器に利用する場合について添付の図面を用いて説明する。
図4は、本発明の発光素子封止体を用いたLED表示器の一例を模式的に示す図である。
図5は、図4に示すLED表示器を用いたLED表示装置のブロック図である。
なお、本発明の発光素子封止体は使用されるLED表示器、LED表示装置は添付の図面に限定されない。
The case where the light emitting element sealing body of the present invention is used for an LED display will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of an LED display using the light-emitting element sealing body of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of an LED display device using the LED display shown in FIG.
In addition, the LED display and LED display apparatus which are used for the light emitting element sealing body of the present invention are not limited to the attached drawings.
図4において、LED表示器400は、白色LED401を筐体404の内部にマトリックス状に配置し、白色LED401を充填剤406で固定し、筐体404の一部に遮光部材405を配置して構成されている。 In FIG. 4, the LED display 400 is configured by arranging white LEDs 401 in a matrix form inside a housing 404, fixing the white LEDs 401 with a filler 406, and arranging a light shielding member 405 in a part of the housing 404. Has been.
図5において、LED表示装置500は、白色LED封止体を用いるLED表示器501を具備する。LED表示器501は、駆動回路である点灯回路などと電気的に接続される。駆動回路からの出力パルスによって種々の画像が表示可能なディスプレイ等とすることができる。駆動回路としては、入力される表示データを一時的に記憶させるRAM(Random、Access、Memory)504と、RAM504に記憶されるデータから個々の白色LEDを所定の明るさに点灯させるための階調信号を演算する階調制御回路(CPU)503と、階調制御回路(CPU)503の出力信号でスイッチングされて、白色LEDを点灯させるドライバー502とを備える。階調制御回路(CPU)503は、RAM504に記憶されるデータから白色LEDの点灯時間を演算してパルス信号を出力する。
なお、本発明の発光素子封止体はカラー表示できる、LED表示器やLED表示装置に使用することができる。
In FIG. 5, the LED display device 500 includes an LED display 501 using a white LED sealing body. The LED display 501 is electrically connected to a lighting circuit that is a drive circuit. A display or the like that can display various images by output pulses from the driving circuit can be provided. The driving circuit includes a RAM (Random, Access, Memory) 504 that temporarily stores input display data, and a gradation for lighting individual white LEDs to a predetermined brightness from the data stored in the RAM 504. A gradation control circuit (CPU) 503 that calculates a signal and a driver 502 that is switched by an output signal of the gradation control circuit (CPU) 503 and turns on a white LED are provided. A gradation control circuit (CPU) 503 calculates the lighting time of the white LED from the data stored in the RAM 504 and outputs a pulse signal.
In addition, the light emitting element sealing body of this invention can be used for the LED display and LED display which can perform color display.
本発明の発光素子封止体は、その製造時またはLED(特に白色LED)としての使用時の発熱や光によって硬化物の透過率が低下しにくく透明性に優れ、硬化物が変色しにくく耐熱着色安定性に優れ、高屈性率を有し、従来のシリコーン樹脂系封止材と比較して、低水蒸気透過性、密閉性、発光素子との密着性に優れる。
また、本発明の硬化物は、(メタ)アクリロイル基によって十分硬化がなされており、トリアルキルシリル基を有するため、透明性、耐熱着色安定性、成形性に優れ、クラック、気泡が発生しにくく、機械的強度、作業性に優れる。
また、本発明の組成物は、透明性、耐熱着色安定性、成形性に優れ、クラック、気泡が発生しにくく、機械的強度に優れる硬化物となり、作業性に優れ、1液型とすることができる。
The light-emitting element encapsulant of the present invention is excellent in transparency because the transmittance of the cured product is not easily lowered by heat or light during production or use as an LED (particularly a white LED), and the cured product is not easily discolored and heat resistant. It has excellent coloring stability, a high refractive index, and is excellent in low water vapor permeability, hermeticity, and adhesion to a light emitting element as compared with a conventional silicone resin-based sealing material.
In addition, the cured product of the present invention is sufficiently cured by a (meth) acryloyl group and has a trialkylsilyl group, so that it has excellent transparency, heat-resistant coloring stability, and moldability, and is less likely to generate cracks and bubbles. Excellent mechanical strength and workability.
In addition, the composition of the present invention is excellent in transparency, heat-resistant coloring stability, moldability, is hard to generate cracks and bubbles, becomes a cured product excellent in mechanical strength, has excellent workability, and is a one-component type. Can do.
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
1.評価
以下に示すように透明性、耐熱着色安定性、クラックの発生および初期硬化後のタックについて評価した。結果を第1表に示す。
(1)透明性評価試験
透明性評価試験は、下記に示す、硬化直後(初期)の硬化物および耐熱試験後の硬化物(いずれも厚さが2mm。)についてそれぞれ、JIS K0115:2004に準じ紫外・可視吸収スペクトル測定装置(島津製作所社製)を用いて波長400nmにおける透過率を測定した。
また、耐熱試験後の透明性の保持率を下記計算式によって求めた。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these.
1. Evaluation As shown below, transparency, heat-resistant coloring stability, generation of cracks, and tack after initial curing were evaluated. The results are shown in Table 1.
(1) Transparency evaluation test The transparency evaluation test was performed according to JIS K0115: 2004 for the cured product immediately after curing (initial stage) and the cured product after heat resistance test (both thicknesses are 2 mm), respectively. The transmittance at a wavelength of 400 nm was measured using an ultraviolet / visible absorption spectrum measuring apparatus (manufactured by Shimadzu Corporation).
Moreover, the transparency retention after the heat test was determined by the following formula.
保持率(%)=(耐熱試験後の透過率)/(初期の透過率)×100 Retention rate (%) = (transmittance after heat resistance test) / (initial transmittance) × 100
(2)耐熱着色安定性評価試験
耐熱試験後の硬化物について黄変したかどうかを目視で観察した。
(3)クラックの発生
耐熱試験後の硬化物についてクラックが発生したかどうかを目視で観察した。
(4)初期硬化後のタック
硬化直後(初期)の硬化物のタックの有無を指触で確認した。
(2) Heat-resistant coloring stability evaluation test It was visually observed whether the cured product after the heat test was yellowed.
(3) Generation | occurrence | production of a crack It was visually observed whether the crack generate | occur | produced about the hardened | cured material after a heat test.
(4) Tack after initial curing The presence or absence of tack of the cured product immediately after (initial) curing was confirmed by touch.
2.サンプルの作製
(1)サンプルの作製
サンプルの作製について添付の図面を用いて以下に説明する。
図1は、実施例において本発明の組成物を硬化させるために使用する型を模式的に表す断面図である。
まず、シリコンモールドのスーペーサー1(縦5cm、横5cm、高さ2mm)をガラス2、ガラス3(ガラス2、ガラス3の大きさはそれぞれ、縦10cm、横10cm、厚さ4mm)と、PETフィルム4、PETフィルム5とで挟む。ガラス2とスーペーサー1の間にPETフィルム4を、ガラス3とスーペーサー1の間にPETフィルム5をそれぞれを配置する。
次に、スーペーサー1の内部に組成物6を流し込み、ガラス2、ガラス3をジグ(図示せず。)で固定する。得られた型を型8とする。型8を用いて次のとおりサンプルの硬化を行い、組成物6を硬化させ、硬化物を型から外し、硬化物6(厚さ2mm)を得た。
2. Sample Preparation (1) Sample Preparation Sample preparation will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a mold used for curing the composition of the present invention in Examples.
First, a silicon mold spacer 1 (length 5 cm, width 5 cm, height 2 mm) is glass 2 and glass 3 (the sizes of glass 2 and glass 3 are 10 cm length, width 10 cm width 4 mm, respectively), and PET film 4 and sandwiched with PET film 5. A PET film 4 is disposed between the glass 2 and the spacer 1, and a PET film 5 is disposed between the glass 3 and the spacer 1.
Next, the composition 6 is poured into the spacer 1, and the glass 2 and the glass 3 are fixed with a jig (not shown). The obtained mold is referred to as a mold 8. The sample was cured as follows using the mold 8, the composition 6 was cured, the cured product was removed from the mold, and a cured product 6 (thickness 2 mm) was obtained.
(2)サンプルの硬化
熱ラジカル重合開始剤を含有する組成物が充填された型8を電気オーブンに入れて、80℃で1時間、さらにその後150℃で1時間加熱して組成物を硬化させ、厚さ2mmの硬化物を得た。
(2) Curing of the sample The mold 8 filled with the composition containing the thermal radical polymerization initiator was put in an electric oven and heated at 80 ° C. for 1 hour and then at 150 ° C. for 1 hour to cure the composition. A cured product having a thickness of 2 mm was obtained.
光ラジカル重合開始剤を含有する組成物が充填された型8に光照射装置(商品名:GS UVSYSTEM TYPE S250―01、ジーエス・ユアサ ライティング社製。光源としてメタルハイドロランプを使用し、積算光量1,800mJ/cm2で照射した。)で波長250〜380nmの紫外線を光量120mW/cmで40秒間照射し、積算光量1800mJ/cm2として、組成物を硬化させ硬化物とし、硬化物を型から外し、厚さ2mmの硬化物を得た。 A light irradiation device (trade name: GS UVSYSTEM TYPE S250-01, manufactured by GS Yuasa Lighting Co., Ltd., using a metal hydrolamp as a light source, integrated light quantity 1 , 800 mJ / cm 2 ), and irradiation with UV light having a wavelength of 250 to 380 nm for 40 seconds at a light amount of 120 mW / cm to obtain an integrated light amount of 1800 mJ / cm 2 to cure the composition to obtain a cured product. The cured product having a thickness of 2 mm was obtained.
(3)サンプルの耐熱試験
製造から1日経過後の硬化物を150℃に設定されたオーブンに10日間置いた後取り出し、これを耐熱試験後の硬化物とする。
(3) Heat test of sample The cured product after 1 day from the production was placed in an oven set at 150 ° C. for 10 days and then taken out, and this is used as a cured product after the heat test.
3.発光素子用封止材組成物の調製
下記第1表に示す成分を同表に示す量(単位:質量部)で真空かくはん機を用いて均一に混合し組成物を調製した。
3. Preparation of Sealant Composition for Light Emitting Element A composition was prepared by uniformly mixing the components shown in Table 1 below in an amount (unit: part by mass) shown in the same table using a vacuum stirrer.
第1表に示されている各成分は、以下のとおりである。
・シロキサン化合物1:(Me3SiO)3−Si−R−O−C(=O)−C(−CH3)=CH2(商品名:X−22−2404、信越化学工業社製)
・シロキサン化合物2:下記式(8)で表される化合物(商品名:X−22−8201、信越化学工業社製)
・ラジカル重合性化合物1:ポリシロキサン(X−22−164、両末端メタクリル変性シリコーン、信越化学工業社製)
・ラジカル重合性化合物2:ポリシロキサン(X−22−2458、側鎖両末端変性シリコーン、信越化学工業社製)
・ラジカル重合性化合物3:ネオペンチルジメタクリレート(共栄社化学社製)
・エポキシ変性シリコーン:エポキシ変性ポリシロキサン(商品名:KF101、信越化学工業社製)
・熱ラジカル重合開始剤:1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート(パーオクタO、日本油脂社製)
・光ラジカル重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン(商品名:IRGACURE184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
・カチオン重合触媒:BF3・Et2O(BF3エチルエテラート錯体、東京化成工業社製)
Each component shown in Table 1 is as follows.
Siloxane compound 1: (Me 3 SiO) 3 —Si—R—O—C (═O) —C (—CH 3 ) ═CH 2 (trade name: X-22-2404, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Siloxane compound 2: Compound represented by the following formula (8) (trade name: X-22-8201, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Radical polymerizable compound 1: polysiloxane (X-22-164, methacryl-modified silicone at both ends, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Radical polymerizable compound 2: polysiloxane (X-22-2458, side chain modified at both ends, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Radical polymerizable compound 3: Neopentyl dimethacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
Epoxy-modified silicone: Epoxy-modified polysiloxane (trade name: KF101, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Thermal radical polymerization initiator: 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanonate (Perocta O, manufactured by NOF Corporation)
Photo radical polymerization initiator: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone (trade name: IRGACURE 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Cationic polymerization catalyst: BF 3 · Et 2 O (BF 3 ethyl etherate complex, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
第1表に示す結果から明らかなように、比較例1は初期硬化後の状態が高粘調であった。比較例2はクラックが発生した。比較例3は耐熱着色安定性に劣った。
これに対して、実施例1〜8は、初期硬化後の硬化物の表面にタックがなく成形性に優れ、得られる硬化物は透明性、耐熱着色安定性に優れた。
As is clear from the results shown in Table 1, Comparative Example 1 had a high viscosity after initial curing. In Comparative Example 2, cracks occurred. Comparative Example 3 was inferior in heat resistant coloring stability.
On the other hand, in Examples 1 to 8, the surface of the cured product after initial curing had no tack and excellent moldability, and the resulting cured product was excellent in transparency and heat-resistant coloring stability.
1 スーペーサー
2、3 ガラス
4、5 PETフィルム
6 組成物(硬化後硬化物6となる)
8 内部に組成物6が充填された型
200、300 白色LED
201、301 マウント部材
202、302 色変換部材
203、303 青色LEDチップ
204 パッケージ
206、306 硬化物
207、307 導電性ワイヤー
209 外部電極
210、310 基板
305 インナーリード
400、501 LED表示器
401 白色LED
404 筐体
405 遮光部材
406 充填剤
500 LED表示装置
502 ドライバー
501 LED表示器
503 階調制御手段(CPU)
504 画像データ記憶手段(RAM)
600 本発明の発光素子封止体
601 LEDチップ
603 硬化物
605 点
607 点605が属する面
T 硬化物603の厚さ
1 Spacer 2, 3 Glass 4, 5 PET film 6 Composition (becomes cured product 6 after curing)
8 Mold 200, 300 white LED filled with composition 6 inside
201, 301 Mount member 202, 302 Color conversion member 203, 303 Blue LED chip 204 Package 206, 306 Cured material 207, 307 Conductive wire 209 External electrode 210, 310 Substrate 305 Inner lead 400, 501 LED display 401 White LED
404 Housing 405 Light shielding member 406 Filler 500 LED display device 502 Driver 501 LED display 503 Gradation control means (CPU)
504 Image data storage means (RAM)
600 Light-Emitting Element Encapsulant 601 LED Chip 603 Cured Material 605 Point 607 Point 605 Point 605 Thickness of T Cured Material 603
Claims (11)
Ra n−Si−(O−Si−Rb 3)4-n (I)
(式中、Raはそれぞれ独立に(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する基であり、Rbはそれぞれ独立にアルキル基であり、nは1である。) The encapsulant composition for a light emitting device according to claim 2, wherein the silane compound is represented by the following formula (I).
R a n -Si- (O-Si -R b 3) 4-n (I)
(In the formula, each R a is independently a (meth) acryloyl group or a group having a (meth) acryloyl group, each R b is independently an alkyl group, and n is 1. )
(式中、Raは(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する基である。) The sealing material composition for light emitting elements according to claim 3, wherein the silane compound represented by the formula (I) is represented by the following formula (II).
(In the formula, R a is a group having a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group ).
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立に(メタ)アクリロイル基および(メタ)アクリロイル基を有する基からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、mはそれぞれ独立に0〜165の整数であり、式(1)中のnは2〜200の整数であり、式(2)または式(3)中のnはそれぞれ独立に1〜200の整数である。) The encapsulant composition for a light-emitting element according to claim 7 , wherein the polysiloxane is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1), formula (2), and formula (3). .
(Wherein, R 1 to R 4 are each independently at least one selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group and a group having a (meth) acryloyl group, and m is an integer of 0 to 165 each independently) Yes, n in formula (1) is an integer of 2 to 200, and n in formula (2) or formula (3) is each independently an integer of 1 to 200.)
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