固化性粒狀有機硅組合物、由其構成的光反射材料、以及其制造方法技術

本發明專利技術的目的在于提供一種如下的固化性粒狀有機硅組合物及其用途，該固化性粒狀有機硅組合物可提供具有熱熔性、處理作業性和固化特性優異，并且在可見波長區域中具有高光反射率、從室溫至150℃左右的高溫下的柔軟性和強韌性優異的固化物。一種固化性粒狀有機硅組合物及其用途，該固化性粒狀有機硅組合物的特征在于，其含有(A)軟化點為30℃以上、具有氫化硅烷化反應性基團和/或自由基反應性基團的熱熔性有機硅微粒；(B)實質上不含平均粒徑5μm以上的粗大粒子的無機填料(微粒)；以及(C)固化劑，通過固化可提供如下的固化物，該固化物在25℃和150℃時的儲能彈性模量分別為2000MPa以下和100MPa以下，100μm的厚度下波長450nm、優選700nm時的光反射率均為90％以上。

Solidified granular organosilicon compositions, light reflective materials made of them, and manufacturing methods thereof

The object of the present invention is to provide a solidified granular organosilicon composition and its application. The solidified granular organosilicon composition can provide a solidified product with excellent hot melting property, treatment operability and solidification characteristics, high light reflectivity in the visible wavelength region, excellent flexibility and toughness at high temperatures ranging from room temperature to about 150 degrees C. A solidified granular organosilicon composition and its use. The solidified granular organosilicon composition is characterized by (A) hot-melting organosilicon particles with softening point above 30 C, hydrosilylation reactive groups and/or radical reactive groups; (B) inorganic fillers (particles) which do not contain coarse particles with average particle size of more than 5 microns; and (C) solidifying agents. Over-curing can provide the following cured materials. The energy storage modulus of the cured materials at 25 C and 150 C are below 2000 MPa and 100 MPa, respectively. The light reflectivity of the cured materials at 450 nm and 700 nm is above 90% at 100 um thickness.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】固化性粒狀有機硅組合物、由其構成的光反射材料、以及其制造方法
本專利技術涉及一種固化性粒狀有機硅組合物、由該固化性粒狀有機硅組合物成型的顆粒。另外，本專利技術涉及一種使用固化性粒狀有機硅組合物或顆粒、片的固化物、該固化物的成型方法、由該固化物構成的光反射材料、具備該固化物的半導體裝置。
技術介紹
固化性有機硅組合物發生固化而形成具有優異的耐熱性、耐寒性、電絕緣性、耐候性、疏水性、透明性的固化物，因此被廣泛用于工業領域。這樣的固化性有機硅組合物的固化物與其他有機材料相比不容易變色，并且物理物性的降低較小，因此也適合作為光學材料。本申請人在專利文獻1和專利文獻2中提出了所謂的熱熔性的固化性粒狀有機硅組合物和反應性有機硅組合物。但是，使這些有機硅組合物固化而成的固化物特別是有時在從室溫至150℃左右的高溫下的柔軟性和強韌性不充分。而且，在這些文獻中幾乎沒有關于在可見光線區域中的光反射率的波長依存性的記載，且沒有公開在薄膜中具有高的光反射率的材料。另外，本申請人在專利文獻3和專利文獻4中提出了液狀(漿料狀)的固化性有機硅組合物。但是，這些液狀或漿料狀的固化性有機硅組合物的處理作業性、固化特性和間隙填充性并不充分，且固化物的從室溫至150℃左右的高溫下的柔軟性和強韌性并不充分，特別是由于固化物的柔軟性不足，有時會產生翹曲或破損的問題。另一方面，在專利文獻5和專利文獻6中公開了一種使用含有粗大粒子的混合填料的熱熔性的固化性組合物，但固化物在室溫下的儲能彈性模量極其高(例如在專利文獻5中為5000MPa以上)、柔軟性不足，因此難以應用于在室溫下受到變形或折彎的用途。另外，由于填料高充填所致的線膨脹系數的降低，會抑制與引線框架的一體成型后的翹曲，因此無法大量添加白色顏料。因此，在這些專利技術中，存在無法實現薄膜中的高反射率的問題?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1：國際專利申請PCT/JP2016/000959專利文獻2：日本特開2014-009322號公報專利文獻3：國際公開第2016/038836號小冊子專利文獻4：日本特開2013-076050號公報專利文獻5：日本特開2013-221075號公報專利文獻6：國際公開第2013/051600號小冊子
技術實現思路
專利技術所要解決的課題本專利技術的目的在于提供一種如下的固化性粒狀有機硅組合物和將該固化性粒狀有機硅組合物成型而成的顆粒等，該固化性粒狀有機硅組合物可提供具有熱熔性、處理作業性和固化特性優異，并且在可見波長區域中具有高光反射率、從室溫至150℃左右的高溫下的柔軟性和強韌性優異的固化物。另外，本專利技術的另一目的在于提供一種由這樣的固化性粒狀有機硅組合物和顆粒等固化物構成的光反射材料、具有該固化物的光半導體裝置、以及固化物的成型方法。用于解決課題的手段本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物的特征在于，含有：(A)熱熔性有機硅微粒，其軟化點為30℃以上，且具有氫化硅烷化反應性基團和/或自由基反應性基團；(B)無機填料(微粒)，其實質上不含平均粒徑5μm以上的粗大粒子；以及(C)固化劑，通過固化，可提供如下的固化物，該固化物在25℃的儲能彈性模量(G')的值為2000MPa以下，且在150℃的儲能彈性模量(G')的值為100MPa以下，100μm的厚度下波長450nm時的光反射率為90％以上。優選所述固化物在100μm的厚度下波長700nm時的光反射率為90％以上。優選(B)成分是不具有軟化點或在所述(A)成分的軟化點以下不會發生軟化的填料。另外，特別優選本專利技術的(B)成分實質上不含平均粒徑5μm以上的粗大粒子，(B)成分的90質量％以上為(B1)平均粒徑0.5μm以下的氧化鈦微粒。在本專利技術中，最優選(B)成分實質上僅由(B1)平均粒徑0.5μm以下的氧化鈦微粒構成。優選(A)成分是包含(A1)樹脂狀有機聚硅氧烷、(A2)將至少一種有機聚硅氧烷部分交聯而成的有機聚硅氧烷交聯物、(A3)由樹脂狀有機硅氧烷嵌段和鏈狀有機硅氧烷嵌段構成的嵌段共聚物或它們的至少兩種的混合物的有機硅微粒。另外，特別優選(A)成分是(A)成分中的硅原子鍵合有機基的10摩爾％以上為芳基、其平均一次粒徑為1μm～500μm的圓球狀有機硅微粒，優選這樣的圓球狀有機硅微粒通過使用噴霧干燥器等而獲得。另外，特別優選(B)成分是粒徑小于(A)成分的無機填料。優選相對于(A)成分100質量份，(B)成分的含量為10～2000質量份的范圍，特別優選為10～900質量份的范圍。能夠且優選在組合物整體的50質量％以上、60質量％以上、70質量％以上的量的范圍內混配(B)成分。優選這樣的本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物是顆粒狀或片狀。本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物能夠以固化物的形態進行使用，能夠用作光反射材料和光半導體裝置的部件。另外，本專利技術的固化物的特征在于，在可見波長中具有高光反射率且光反射率的波長依存性較小。具體而言，優選本專利技術的固化物在100μm的厚度下波長450nm時的光反射率(ρ450)和波長700nm時的光反射率(ρ700)均為90％以上，且(ρ700/ρ450)×100(％)所表示的各個光反射率之差小于10％。本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物和其固化物能夠用于光半導體裝置，提供一種通過該固化物形成光反射材料的光半導體裝置。特別是，根據本專利技術，可適當地提供一種光反射材料的壁厚變薄的芯片級封裝型的光半導體裝置。本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物的成型方法至少包含以下的工序。(I)將權利要求1至8中任一項所述的固化性粒狀有機硅組合物加熱至(A)成分的軟化點以上而使其熔融的工序；(II)將在所述工序(I)中得到的固化性有機硅組合物注入至模具的工序、或通過合模而使在所述工序(I)中得到的固化性有機硅組合物擴展至模具的工序；以及(III)使在所述工序(II)中注入的固化性有機硅組合物固化的工序。需要說明的是，上述成型方法包含傳遞成型、壓縮成型、或注塑成型，本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物優選用作這些成型用材料。專利技術效果本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物(包含顆粒狀)提供具有熱熔性、處理作業性和固化特性優異，并且在可見波長區域中具有高光反射率、從室溫至150℃左右的高溫下的柔軟性和強韌性優異的固化物。另外，本專利技術的固化物可用作光反射材料和光半導體裝置的部件，通過使用本專利技術的成型方法，能夠根據用途高效地制造這些固化物。具體實施方式[固化性粒狀有機硅組合物]本專利技術的固化性粒狀有機硅組合物的特征在于，其含有以下的(A)～(C)成分，且通過固化，可提供在室溫至高溫具有柔軟性、且在可見波長區域具有高光反射率的固化物。(A)熱熔性有機硅微粒，其軟化點為30℃以上，且具有氫化硅烷化反應性基團和/或自由基反應性基團；(B)無機填料(微粒)，其實質上不含平均粒徑5μm以上的粗大粒子；以及(C)固化劑以下，對組合物的各成分和任意成分進行說明。(A)成分是給本組合物帶來良好的熱熔性，通過(C)固化劑發生固化的、軟化點為30℃以上、具有氫化硅烷化反應性基團和/或自由基反應性基團的熱熔性有機硅微粒。作為(A)成分中的氫化硅烷化反應性基團，可例示乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基等碳原子數2～20的烯基和硅原子鍵合氫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種固化性粒狀有機硅組合物，其特征在于，含有：(A)熱熔性有機硅微粒，其軟化點為30℃以上，且具有氫化硅烷化反應性基團和/或自由基反應性基團；(B)無機填料，其實質上不含平均粒徑5μm以上的粗大粒子；以及(C)固化劑，通過固化，可提供如下的固化物，所述固化物在25℃的儲能彈性模量(G')的值為2000MPa以下，且在150℃的儲能彈性模量(G')的值為100MPa以下，100μm的厚度下波長450nm時的分光反射率為90％以上。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2016.08.08 JP 2016-1553831.一種固化性粒狀有機硅組合物，其特征在于，含有：(A)熱熔性有機硅微粒，其軟化點為30℃以上，且具有氫化硅烷化反應性基團和/或自由基反應性基團；(B)無機填料，其實質上不含平均粒徑5μm以上的粗大粒子；以及(C)固化劑，通過固化，可提供如下的固化物，所述固化物在25℃的儲能彈性模量(G')的值為2000MPa以下，且在150℃的儲能彈性模量(G')的值為100MPa以下，100μm的厚度下波長450nm時的分光反射率為90％以上。2.根據權利要求1所述的固化性粒狀有機硅組合物，其中，(B)成分是不具有軟化點或在所述(A)成分的軟化點以下不會發生軟化的填料。3.根據權利要求1或2所述的固化性粒狀有機硅組合物，其中，(B)成分的90質量％以上是(B1)平均粒徑為0.5μm以下的氧化鈦微粒。4.根據權利要求1至3中任一項所述的固化性粒狀有機硅組合物，其中，(B)成分實質上僅為(B1)平均粒徑為0.5μm以下的氧化鈦微粒。5.根據權利要求1所述的固化性粒狀有機硅組合物，其中，(A)成分是包含(A1)樹脂狀有機聚硅氧烷、(A2)將至少一種有機聚硅氧烷部分交聯而成的有機聚硅氧烷交聯物、(A3)由樹脂狀有機硅氧烷嵌段和鏈狀有機硅氧烷嵌段構成的嵌段共聚物或它們的至少兩種的混合物的有機硅微粒。6.根據權利要求1或5所述的固化性粒狀有機硅組合物，其中，(A)成分是(A)成分中的硅原子鍵合有機基的10摩爾％以上為芳基，其平均一次粒徑為1μm～...

【專利技術屬性】
技術研發人員：山崎亮介，
申請(專利權)人：道康寧東麗株式會社，
類型：發明
國別省市：日本,JP