本發(fā)明公開涉及模具清掃用樹脂組合物。
背景技術(shù):
若使用含有以環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂等為代表的熱固性樹脂組合物的封裝成型材料長時間持續(xù)集成電路、led元件等的封裝成型操作,則來自封裝成型材料的污垢附著于成型模具的內(nèi)部表面。若將附著于該成型模具的內(nèi)部表面的污垢放任不管,則會產(chǎn)生在集成電路、led元件等的封裝成型物的表面附著污垢這樣的問題。為了防止這種問題,需要在封裝成型工序中清除在成型模具的內(nèi)部表面附著的污垢。具體而言,以每幾百次注塑(shot)的封裝成型操作中為幾次注塑的比例將模具清掃用樹脂組合物代替封裝成型材料進(jìn)行成型,清除污垢。
以往進(jìn)行了各種關(guān)于這種模具清掃用樹脂組合物的研究。例如,在國際公開第2002/30648號、國際公開第2013/111709號中記載了含有三聚氰胺樹脂的模具清掃用樹脂組合物。
通常,集成電路、led元件等的封裝成型操作是將成型模具溫度控制在160℃~200℃而進(jìn)行的。因此,這些模具清掃用樹脂組合物以在160℃~200℃成型且可除去在成型模具的內(nèi)部表面附著的污垢的方式設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
近年來,例如在led元件的封裝成型中,一直使用在比以往低的成型模具溫度、具體而言在125℃~150℃的范圍進(jìn)行成型的封裝材料。若在125℃~150℃的范圍使用以往的模具清掃用樹脂組合物,則模具清掃用樹脂組合物的固化花費(fèi)非常長的時間,并且在成型模具的內(nèi)部表面容易殘留模具清掃用樹脂組合物的固化物,污染成型模具的內(nèi)部表面,成為在封裝成型物的表面附著污垢的原因。
對于這種問題的改善,考慮了降低模具清掃用樹脂組合物所含有的固化劑的熔點(diǎn),使其在125℃~150℃的范圍進(jìn)行固化的設(shè)計(jì)變更。然而,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若將含有熔點(diǎn)低的固化劑的模具清掃用樹脂組合物用于清掃,則會引起過度的固化、固化不足(流動過多),無法充分控制模具清掃用樹脂組合物的固化,無法除去成型模具的內(nèi)部表面的污垢。這是因?yàn)椋谇鍜叱尚湍>叩膬?nèi)部表面時,從常溫到可將模具清掃用樹脂組合物成型的溫度為止的幅度狹窄,溫度急劇上升,從而模具清掃用樹脂組合物的固化變得劇烈,模具清掃用樹脂組合物無法均勻地固化,引起過度的固化或流動過多。
本發(fā)明公開是鑒于上述情況而完成的。即,本發(fā)明公開的課題是提供一種模具清掃用樹脂組合物,其在成型模具溫度為125℃~150℃的范圍的成型模具的內(nèi)部表面的清掃中,抑制過度的固化和流動過多,可進(jìn)行更優(yōu)異的清掃。
用于達(dá)成上述課題的具體方法如下。
[1]一種模具清掃用樹脂組合物,其含有:三聚氰胺系樹脂、熔點(diǎn)為43℃~115℃的范圍的第一固化催化劑、以及熔點(diǎn)為53℃~125℃的范圍且比上述第一固化催化劑的熔點(diǎn)高10℃以上的第二固化催化劑。
[2]如[1]所述的模具清掃用樹脂組合物,其中,上述第一固化催化劑和上述第二固化催化劑的總含量相對于模具清掃用樹脂組合物100質(zhì)量份為0.02質(zhì)量份~9質(zhì)量份的范圍。
[3]如[1]或[2]所述的模具清掃用樹脂組合物,其中,上述第二固化催化劑的含量相對于上述第一固化催化劑的含量的比(質(zhì)量基準(zhǔn))為400/1~1/400的范圍。
[4]如[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的模具清掃用樹脂組合物,其中,
上述第一固化催化劑為選自硬脂酸和山萮酸中的至少一個以上,
上述第二固化催化劑為選自苯甲酸和鄰甲基苯甲酸中的至少一個以上。
[5]如[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的模具清掃用樹脂組合物,其用于傳遞型成型機(jī)的模具清掃。
根據(jù)本發(fā)明,可提供一種模具清掃用樹脂組合物,其在成型模具溫度為125℃~150℃的范圍的成型模具的內(nèi)部表面的清掃中,抑制過度的固化和流動過多,可進(jìn)行更優(yōu)異的清掃。
具體實(shí)施方式
以下,對本發(fā)明公開的具體實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。應(yīng)予說明,本發(fā)明公開不限定于以下實(shí)施方式,可以在本發(fā)明公開的目的的范圍內(nèi)施加適當(dāng)變更來實(shí)施。
本說明書中,使用“~”表示的數(shù)值范圍是指包含“~”的前后所記載的數(shù)值分別作為最小值和最大值的范圍。此外,組合物中的各成分的量只要沒有特別說明,則在含有多種相當(dāng)于各成分的物質(zhì)時,以合計(jì)該多種物質(zhì)的量表示。
此外,本說明書中,有時將“模具清掃用樹脂組合物”簡稱為“樹脂組合物”。
進(jìn)而,本說明書中,“成型模具的內(nèi)部表面”是指與成型模具中的被成型物接觸的區(qū)域。另外,本說明書中,有時將“成型模具”簡稱為“模具”。
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物例如可以清除選自環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂和聚酰亞胺樹脂中的在125℃~150℃進(jìn)行固化的封裝成型材料(固化性樹脂組合物)的成型工序中產(chǎn)生的成型模具的內(nèi)部表面的污垢。
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物含有三聚氰胺系樹脂以及熔點(diǎn)互相不同的第一固化催化劑和第二固化催化劑。
第一固化催化劑的熔點(diǎn)低于第二固化催化劑的熔點(diǎn)。
使用本發(fā)明公開的樹脂組合物的成型模具的內(nèi)部表面的清掃工序如下所述。首先,在常溫下在成型模具上配置引線框后,將成型為片劑狀的樹脂組合物插入釜部并進(jìn)行合模。成型模具的溫度上升時,首先,三聚氰胺系樹脂與第一固化催化劑作用,樹脂組合物適度地固化。此時,流動(流動性)也得到控制。進(jìn)而,隨著成型模具的溫度上升,樹脂組合物與第二固化催化劑開始作用。接下來,將樹脂組合物以柱塞沖壓。此時,釜部的樹脂組合物經(jīng)由流道部,通過澆口部而流入腔室內(nèi)部(成型模具的內(nèi)部表面)。其后,三聚氰胺系樹脂與第二固化催化劑進(jìn)一步作用,樹脂組合物固化。如此,由于含有第一固化催化劑和比第一固化催化劑的熔點(diǎn)高10℃以上的第二固化催化劑,所以本發(fā)明公開的樹脂組合物即使在125℃~150℃的范圍這樣的困難的成型條件下也取得樹脂組合物的固化與流動的平衡,樹脂組合物的成型良好且模具脫模性變得充分,可發(fā)揮優(yōu)異的模具清掃性能。
另外,在成型模具溫度為125℃~150℃的范圍的成型模具的內(nèi)部表面的清掃中,就單獨(dú)使用熔點(diǎn)低的第一固化催化劑的樹脂組合物而言,樹脂組合物在成型模具的內(nèi)部表面無法充分固化,因此模具清掃性能變得不充分。此外,就單獨(dú)使用熔點(diǎn)高的第二固化催化劑的樹脂組合物而言,在以柱塞沖壓時流動變得過多,因此在成型模具的內(nèi)部表面不均勻地遍布,同樣模具清掃性能變得不充分。
[三聚氰胺系樹脂]
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物含有三聚氰胺系樹脂中的至少一種。
三聚氰胺系樹脂是指三聚氰胺樹脂、三聚氰胺-苯酚共縮合物、或三聚氰胺-尿素共縮合物。
三聚氰胺樹脂是三嗪類與醛類的縮合物。三嗪類例如可舉出三聚氰胺、苯代三聚氰胺和甲基胍胺。醛類例如可舉出甲醛、多聚甲醛和乙醛。
三聚氰胺樹脂優(yōu)選來自三嗪化合物的重復(fù)單元與來自醛化合物的重復(fù)單元的摩爾比為1:1.2~1:4。
應(yīng)予說明,本說明書中,將三聚氰胺與甲醛的縮合物稱為三聚氰胺-甲醛樹脂。
三聚氰胺‐苯酚共縮合物是三嗪類與酚類與醛類的共縮合物。酚類例如可舉出苯酚、甲酚、二甲苯酚、乙基苯酚和丁基苯酚。
三聚氰胺-尿素共縮合物是三嗪類與尿素類與醛類的共縮合物。
作為尿素化合物,可舉出尿素、硫脲、亞乙基脲等。
三聚氰胺-苯酚共縮合樹脂和三聚氰胺-尿素共縮合樹脂中,在原料中的三嗪類和酚類的合計(jì)量、或者在原料中的三嗪類和尿素類的合計(jì)量中,三嗪類例如為30質(zhì)量%以上、40質(zhì)量%以上、50質(zhì)量%以上、60質(zhì)量%以上、70質(zhì)量%以上、80質(zhì)量%以上、或90質(zhì)量%以上,且小于100質(zhì)量%。
本發(fā)明公開的樹脂組合物除含有三聚氰胺系樹脂以外,還可以在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)含有其它樹脂組合物,例如,醇酸樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、環(huán)氧樹脂和橡膠類。
本發(fā)明公開的樹脂組合物含有三聚氰胺系樹脂,因此對成型模具的內(nèi)部表面的污垢發(fā)揮優(yōu)異的清潔性。對其理由尚不明確,但本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為,三聚氰胺系樹脂所具有的羥甲基的極性高,在成型時產(chǎn)生且附著于成型模具的內(nèi)部表面的來自封裝成型材料的污垢與本發(fā)明公開的樹脂組合物作用,從而含有三聚氰胺系樹脂的樹脂組合物示出優(yōu)異的模具清掃性能。
[固化催化劑]
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物至少含有:熔點(diǎn)為43℃~115℃的范圍的第一固化催化劑、以及熔點(diǎn)為53℃~125℃的范圍且比第一固化催化劑的熔點(diǎn)高10℃以上的第二固化催化劑。
第一固化催化劑的熔點(diǎn)為43℃以上,因此本發(fā)明公開的樹脂組合物在制備樹脂組合物時不進(jìn)行固化,且也不發(fā)生樹脂組合物保管時的變質(zhì)。
此外,第二固化催化劑的熔點(diǎn)為125℃以下,因此本發(fā)明公開的樹脂組合物在使用樹脂組合物的成型模具的內(nèi)部表面的清掃時樹脂組合物充分地固化,在對成型模具加壓時變得均勻,因此可以適當(dāng)?shù)爻コ尚湍>叩膬?nèi)部表面的污垢。
進(jìn)而,第二固化催化劑的熔點(diǎn)比第一固化催化劑的熔點(diǎn)高10℃以上,因此本發(fā)明的樹脂組合物在以125℃~150℃固化的封裝成型材料成型后,可以均不發(fā)生流動過多地適當(dāng)達(dá)成因第一固化催化劑的作用所致的以柱塞沖壓前的樹脂組合物的固化以及因第二固化催化劑的作用所致的在腔室內(nèi)部(成型模具的內(nèi)部表面)的樹脂組合物的固化。
另外,更優(yōu)選第二固化催化劑的熔點(diǎn)比第一固化催化劑的熔點(diǎn)高15℃,進(jìn)一步優(yōu)選高25℃以上。
本說明書中,第一固化催化劑和第二固化催化劑的各自的熔點(diǎn)是按照jisk0064:“化學(xué)制品的熔點(diǎn)和熔融范圍測定方法”求出的。
本發(fā)明公開的樹脂組合物優(yōu)選第一固化催化劑和第二固化催化劑的總含量相對于樹脂組合物100質(zhì)量份為0.02質(zhì)量份~9質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.05質(zhì)量份~5質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量份~3質(zhì)量份。若第一固化催化劑和第二固化催化劑的總含量為0.02質(zhì)量份以上,則本發(fā)明公開的樹脂組合物在將樹脂組合物以柱塞沖壓之前以及腔室內(nèi)部的各個成分不過度花費(fèi)時間就能夠固化,因此成型模具的內(nèi)部表面的清掃工序中的操作性變得良好,為優(yōu)選,此外,若為9質(zhì)量份以下,則以柱塞沖壓之前以及腔室內(nèi)部的各個成分可以抑制過度的固化,因此為優(yōu)選。
可很好地用于本發(fā)明公開的第一固化催化劑例如可舉出月桂酸、3-苯基丙酸、馬來酸酐、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山萮酸、對甲氧基苯基乙酸、鄰甲苯基乙酸、對甲苯基乙酸、褐煤酸、檸檬酸一水合物、間甲基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、琥珀酸酐、苯甲酸和萘磺酸水合物。
此外,可很好地用于本發(fā)明公開的第二固化催化劑例如可舉出馬來酸酐、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山萮酸、對甲氧基苯基乙酸、鄰甲苯基乙酸、對甲苯基乙酸、褐煤酸、檸檬酸一水合物、間甲基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、琥珀酸酐、苯甲酸、萘磺酸水合物、二苯乙醇酸和對苯二甲酸。
另外,熔點(diǎn)為53℃~115℃的固化催化劑在本發(fā)明公開的樹脂組合物中可以很好地作為第一固化催化劑使用,也可以很好地作為第二固化催化劑使用。例如,在熔點(diǎn)為70℃的硬脂酸與熔點(diǎn)比硬脂酸高10℃以上的苯甲酸組合使用時,作為第一固化催化劑發(fā)揮作用,此外,在與熔點(diǎn)比硬脂酸低10℃以上的肉豆蔻酸組合使用時,作為第二固化催化劑發(fā)揮作用。本發(fā)明公開的樹脂組合物通過組合使用第一固化催化劑和比第一固化催化劑的熔點(diǎn)高10℃以上的第二固化催化劑,示出上述的優(yōu)異的作用效果。
進(jìn)而,在不損害本發(fā)明公開的效果的范圍內(nèi),本發(fā)明公開的樹脂組合物也可以含有例如二種以上的第一固化催化劑或第二固化催化劑。例如,本發(fā)明公開的樹脂組合物可以含有熔點(diǎn)為76℃的山萮酸、熔點(diǎn)為100℃的檸檬酸一水合物、以及熔點(diǎn)為124℃的苯甲酸。在該組合的樹脂組合物中,檸檬酸一水合物既作為第一固化催化劑發(fā)揮作用,也作為第二固化催化劑發(fā)揮作用。
另外,若本發(fā)明公開的樹脂組合物所包含的第一固化催化劑和第二固化催化劑分別為一種,則可更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行以柱塞沖壓前和腔室內(nèi)部的各個成分的固化,因此更優(yōu)選。
本發(fā)明公開的樹脂組合物在本發(fā)明公開的樹脂組合物所包含的第一固化催化劑和第二固化催化劑分別為一種時,第二固化催化劑的含量相對于第一固化催化劑的含量的比(質(zhì)量基準(zhǔn))優(yōu)選為400/1~1/400,更優(yōu)選為10/1~1/10,進(jìn)一步優(yōu)選為3/1~1/3。若含量的比為400/1~1/400,則在以柱塞沖壓之前以及腔室內(nèi)部的各個成分可以進(jìn)一步抑制流動過多,且可以更加適當(dāng)?shù)毓袒?/p>
例如,含有作為第一固化催化劑的熔點(diǎn)為70℃的硬脂酸0.3質(zhì)量份和作為第二固化催化劑的熔點(diǎn)為122℃的苯甲酸0.1質(zhì)量份的模具清掃用樹脂組合物中,第二固化催化劑的含量相對于第一固化催化劑的含量的比為1/3。
另外,本發(fā)明公開的樹脂組合物含有第一固化催化劑或第二固化催化劑中的任一者二種以上時,未定義第二固化催化劑的含量相對于第一固化催化劑的含量的比。
本發(fā)明公開的樹脂組合物的第一固化催化劑含有選自硬脂酸和山萮酸中的至少一個、第二固化催化劑含有選自苯甲酸和鄰甲基苯甲酸中的至少一個可以進(jìn)一步抑制過度的固化和流動過多,因此為優(yōu)選。
本發(fā)明公開的樹脂組合物可以在不損害本發(fā)明的優(yōu)異效果的范圍內(nèi)含有除第一固化催化劑和第二固化催化劑以外的固化催化劑。
[其它添加劑]
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物可以進(jìn)一步含有其它添加劑。其它添加劑例如可舉出有機(jī)填充材料、無機(jī)填充材料、飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸的金屬鹽、潤滑劑、蠟成分、著色劑、抗氧化劑。
為了適當(dāng)?shù)乇3謽渲M合物的強(qiáng)度,本發(fā)明公開的樹脂組合物優(yōu)選含有有機(jī)填充材料作為添加劑。
有機(jī)填充材料例如可舉出紙漿、木粉、合成纖維等。這些之中,特別優(yōu)選為紙漿。
紙漿可舉出針葉樹紙漿、闊葉樹紙漿等木材紙漿、稻草、竹、甘蔗渣、棉等非木材紙漿。
此外,本發(fā)明公開的樹脂組合物可使用化學(xué)紙漿和機(jī)械紙漿中的任一者。
為了適當(dāng)?shù)乇3謽渲M合物的強(qiáng)度、通過對成型模具表面的物理研磨作用而進(jìn)一步提高清掃性能,本發(fā)明公開的樹脂組合物優(yōu)選含有無機(jī)填充材料。
無機(jī)填充材料除了例如碳化硅、氧化硅(二氧化硅)、碳化鈦、氧化鈦、碳化硼、氧化硼、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣和碳酸鈣以外,例如可舉出如玻璃纖維、金屬纖維、陶瓷纖維的纖維狀的無機(jī)化合物(無機(jī)纖維)。
尤其是在成型模具的內(nèi)部表面的清掃工序中因研磨效果所致的污垢的除去性能優(yōu)異,因此本發(fā)明公開的樹脂組合物優(yōu)選含有氧化硅(二氧化硅)。
飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸的金屬鹽例如可舉出金屬核為ca、zn、al、ba、mg、li、mn、na、k的飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸的金屬鹽。
潤滑劑例如可舉出脂肪酸酰胺系潤滑劑,詳細(xì)而言,可舉出以月桂酸酰胺、肉豆蔻酸酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺為代表的飽和或不飽和單酰胺型潤滑劑、以亞甲基雙硬脂酸酰胺、亞乙基雙硬脂酸酰胺、亞乙基雙油酸酰胺為代表的飽和或不飽和雙酰胺型潤滑劑。
蠟成分例如可舉出以聚乙烯蠟和聚丙烯蠟為代表的合成蠟、以褐煤酸蠟為代表的礦物系蠟、以巴西棕櫚蠟和棕櫚蠟為代表的植物系蠟、以蜂蠟為代表的動物性蠟、以石蠟為代表的石油系蠟。
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物適合于從成型模具的內(nèi)部表面清除來自含有以環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂和聚酰亞胺樹脂為代表的熱固性樹脂組合物的封裝成型材料的污垢。
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物是用于傳遞型成型機(jī)(傳遞型擠壓機(jī))的模具清掃的傳遞型的樹脂組合物。
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物可以通過混合三聚氰胺系樹脂、第一固化催化劑、第二固化催化劑和根據(jù)需要的其它添加劑而制備。作為用于進(jìn)行混合的方法,例如可舉出使用捏合機(jī)、帶式混合機(jī)、亨舍爾混合機(jī)、球磨機(jī)、輥式混煉機(jī)、擂潰機(jī)和滾筒的方法。
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物通常成型為片劑狀而用于成型模具的內(nèi)部表面的清掃操作。詳細(xì)而言,在模具上配置引線框后,將片劑狀的模具清掃用樹脂組合物插入釜部并進(jìn)行合模后,以柱塞沖壓。此時,樹脂組合物從釜部經(jīng)由流道部,從澆口部分流入模具腔室內(nèi)部。清掃操作通過在經(jīng)過規(guī)定的成型時間后,打開模具,將含有與引線框成為一體的樹脂組合物和污垢的成型物清除而進(jìn)行。
本發(fā)明公開的模具清掃用樹脂組合物可很好地用于除去集成電路、led元件等的封裝成型操作中的存在于成型模具的內(nèi)部表面上的污染物質(zhì)。成型模具的材質(zhì)例如為鐵、鉻。成型模具的內(nèi)部表面通常進(jìn)行鍍覆處理。
在使用已述的封裝成型材料對封裝成型操作進(jìn)行幾百次注塑后,使用本發(fā)明公開的樹脂組合物進(jìn)行成型模具的內(nèi)部表面的清掃操作,接下來,反復(fù)進(jìn)行對封裝成型操作進(jìn)行幾百次注塑的各工序,從而可以穩(wěn)定地制造集成電路、led元件等的封裝成型物。
實(shí)施例
以下,舉出實(shí)施例和比較例對本發(fā)明公開進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外,本發(fā)明公開不限定于這些實(shí)施例。
[混入紙漿的三聚氰胺-甲醛樹脂粉末的制備]
(制造例1)
將三聚氰胺346質(zhì)量份和甲醛(37質(zhì)量%水溶液)522質(zhì)量份進(jìn)行加熱反應(yīng),以公知的方法制成三聚氰胺-甲醛樹脂,在所得的樹脂液中加入闊葉樹紙漿(商品名:ldpt,日本制紙株式會社制)95質(zhì)量份作為有機(jī)填充材料并混煉后,進(jìn)行減壓干燥而得到紙漿含有率15質(zhì)量%的混入紙漿的三聚氰胺-甲醛樹脂粉末。
[模具清掃用樹脂組合物的制備]
(實(shí)施例1)
將作為三聚氰胺系樹脂的上述制造例1中制備的混入紙漿的三聚氰胺-甲醛樹脂粉末30質(zhì)量份和三聚氰胺樹脂50質(zhì)量份(制品名:nikaresins-166,日本電石工業(yè)株式會社制)、作為第一固化催化劑的熔點(diǎn)為70℃的硬脂酸0.3質(zhì)量份(和光純藥株式會社制)、作為第二固化催化劑的熔點(diǎn)為122℃的苯甲酸0.1質(zhì)量份(和光純藥株式會社制)、作為無機(jī)填充材料的二氧化硅(制品名:純硅石粉,瀨戶窯業(yè)原料株式會社制)20質(zhì)量份、作為飽和脂肪酸的金屬鹽的硬脂酸鋅(zincstearategf200,日油株式會社制)0.4質(zhì)量份分別裝入球磨機(jī),進(jìn)行粉碎。接下來,以諾塔混合機(jī)添加作為潤滑劑的亞乙基雙硬脂酸酰胺0.4質(zhì)量份并攪拌,從而得到實(shí)施例1的模具清掃用樹脂組合物。將以這種方式得到的模具清掃用樹脂組合物成型為片劑狀,用于成型模具的內(nèi)部表面的清掃評價。
(實(shí)施例2~實(shí)施例12、比較例1~比較例4)
實(shí)施例2~實(shí)施例12和比較例1~比較例4的模具清掃用樹脂組合物設(shè)為表1所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地制備。
表1中的組成的數(shù)字的單位為質(zhì)量份。
“-”表示未配合。
各固化催化劑的成分名后的括號內(nèi)記載的溫度為熔點(diǎn)。
[模具清掃用樹脂組合物的評價]
通過以下所示的試驗(yàn)方法對所制備的各個模具清掃用樹脂組合物評價各性能。應(yīng)予說明,所制備的模具清掃用樹脂組合物均為傳遞型。
(固化性的評價)
模具清掃用樹脂組合物的固化性是使用jsr株式會社制的curelastometer-wp型(商品名,使用w100作為模頭)作為評價機(jī),在成型模具溫度100℃的條件下使樹脂組合物固化而評價的。將取得最大扭矩的90%的值的時間設(shè)為t90,將t90為50分鐘~60分鐘的情況設(shè)為“優(yōu)”,將60分鐘~70分鐘的情況設(shè)為“良”,將70分鐘~80分鐘的情況設(shè)為“可”,將80分鐘以上的情況或樹脂組合物未固化的情況設(shè)為“不可”。應(yīng)予說明,樹脂組合物的固化通過目視進(jìn)行判定。
(流動性的評價)
流動性(flow)是表示模具清掃用樹脂組合物的流動性的一個指標(biāo),能夠以螺旋流動的值進(jìn)行判斷。在樹脂組合物的流動性過度大或過度小的情況下,即,在螺旋流動過度長或過度短的情況下,在將樹脂組合物以柱塞沖壓時或在成型模具的內(nèi)部表面的成型時的加壓時產(chǎn)生問題,因此樹脂組合物無法充分供給至成型模具的內(nèi)部表面而在清掃方面產(chǎn)生問題。
各實(shí)施例和比較例的樹脂組合物的流動性是按照astmd-3123的標(biāo)準(zhǔn)在成型模具溫度120℃、合模壓力17.5mpa、壓鑄壓力1.96mpa的條件下進(jìn)行測定的。
將螺旋流動的長度為15英寸~30英寸且流動性極其良好的情況設(shè)為“優(yōu)”,以下,將螺旋流動的長度為10英寸~15英寸且流動性稍差但良好的情況判定為“良”,將螺旋流動的長度為5英寸~10英寸且流動性差但為可允許的情況判定為“可”,將螺旋流動的長度小于5英寸或大于30英寸的情況判定為“不可”。
(模具脫模性的評價)
模具脫模性是以在樹脂組合物的成型時(模具清掃時)可以不貼附于成型模具的內(nèi)部表面地除去的時間進(jìn)行評價。時間越短,模具脫模性越優(yōu)異。
各實(shí)施例和比較例的樹脂組合物的模具脫模性使用利用腔室的澆口部分的寬度為800μm、高度為300μm的24mm×24mm的qfp(quadflatpackage)模具的傳遞型自動成型機(jī)進(jìn)行評價。用各樹脂組合物,將在成型模具溫度120℃、以成型時間為5分鐘、可以不貼附于成型模具的內(nèi)部表面地除去清掃后的樹脂組合物的情況設(shè)為“優(yōu)”,將以成型時間為8分鐘、可不貼附于成型模具的內(nèi)部表面地除去清掃后的樹脂組合物的情況設(shè)為“良”,將以成型時間為11分鐘、可不貼附于成型模具的內(nèi)部表面地除去清掃后的樹脂組合物的情況設(shè)為“可”,將需要11分鐘以上的時間的情況設(shè)為“不可”,應(yīng)予說明,模具脫模性通過目視進(jìn)行判定。
(清潔性的評價)
清潔性是將樹脂組合物重復(fù)成型,以為了清除成型模具的內(nèi)部表面的污垢所需的次數(shù)進(jìn)行評價。次數(shù)越少,清潔性越優(yōu)異。
使用市售的作為環(huán)氧樹脂成型材料的eme-g700l(住友電木株式會社制)以成型模具溫度150℃進(jìn)行400次注塑成型,使污垢出現(xiàn)在成型模具的內(nèi)部表面上。接下來,將內(nèi)部表面上存在污染物質(zhì)的該成型模具溫度降低至120℃,對樹脂組合物進(jìn)行重復(fù)成型直至可除去該內(nèi)部表面上的污染物質(zhì)為止,由此進(jìn)行模具清掃操作。重復(fù)成型次數(shù)最大設(shè)為11次。應(yīng)予說明,評價使用已述的模具脫模性評價中使用的模具和自動成型機(jī)。
對于各模具清掃用樹脂組合物的清潔性的評價,將重復(fù)成型次數(shù)為5次以下、在成型模具的內(nèi)部表面整面上沒有污染物質(zhì)、清潔性良好的情況判定為“優(yōu)”,若成型次數(shù)為6次~8次則判定為“良”,若成型次數(shù)為9次~11次則判定為“可”,將即使將成型次數(shù)重復(fù)11次也無法除去污染物質(zhì)的情況判定為“不可”。應(yīng)予說明,污染物質(zhì)的有無通過目視進(jìn)行判定。
將各個樹脂組合物的評價結(jié)果總結(jié)于表1。
根據(jù)表1所示的結(jié)果可知,含有三聚氰胺系樹脂、熔點(diǎn)為43℃~115℃的范圍的第一固化催化劑、以及熔點(diǎn)為53℃~125℃的范圍且比第一固化催化劑的熔點(diǎn)高10℃以上的第二固化催化劑的各實(shí)施例的模具清掃用樹脂組合物的固化性、流動性(flow)、模具脫模性和清潔性的所有的評價結(jié)果都優(yōu)異,抑制過度的固化和流動過多,可進(jìn)行更優(yōu)異的清掃。
尤其是第一固化催化劑為硬脂酸或山萮酸且第二固化催化劑為苯甲酸或鄰甲基苯甲酸的實(shí)施例1、2、4和9的各樹脂組合物示出特別優(yōu)異的性能。
另一方面,對于如比較例1、比較例2的樹脂組合物那樣僅具有第一固化催化劑或第二固化催化劑中的任一者的樹脂組合物,如比較例3、比較例4的樹脂組合物那樣不含第二固化催化劑而并用了第一固化催化劑和熔點(diǎn)大于125℃的固化催化劑的樹脂組合物,在成型模具溫度為125℃~150℃的范圍內(nèi)的成型模具的內(nèi)部表面的清掃中均示出問題。
以上,如實(shí)施例和比較例中所示,可以提供一種模具清掃用樹脂組合物,其在成型模具溫度為125℃~150℃的范圍內(nèi)的成型模具的內(nèi)部表面的清掃中,抑制過度的固化和樹脂的流動過多,可進(jìn)行更優(yōu)異的清掃。