JP2008184518A

JP2008184518A - 樹脂混合方法

Info

Publication number: JP2008184518A
Application number: JP2007018310A
Authority: JP
Inventors: Tomotaka Sakatani; 知孝酒谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】粘度や比重といった特性の異なる樹脂を所望の混合比で混合することができ、混合不足による硬化不足や、気泡、フローマークおよびウェルドラインを抑制し、光学系レンズの透過率低下や不要な方向への光の輻射を抑制すると共に、金型隙間に浸入してしまうことによる不要なバリ等を抑制し、レンズのパッケージ（ダイ実装基板）への実装時における位置異常やレンズ浮き上がり等を防ぐ方法を提供する。
【解決手段】第一液状樹脂Ａと第二液状樹脂Ａとを混合し混合樹脂Ａを形成し、第一液状樹脂Ｂと第二液状樹脂Ｂとを混合し混合樹脂Ｂを形成し、混合樹脂Ａと混合樹脂Ｂとを混合し混合樹脂Ｃを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は少なくとも２液の樹脂を混合する混合方法に関する。

近年、光半導体装置を被覆するカバーや光学系レンズなどに用いる透光性樹脂としてシリコーン樹脂が用いられている。しかしながら、カバーや光学系レンズなどに用いられるシリコーン樹脂は、硬化を促進する触媒を含有した主剤と硬化剤とからなる２液を混合した後加熱を行い硬化させる付加反応硬化型が多い。さらに、最近ではシリコーン分子構造のメチル基ＣＨ₃と酸素Ｏの数が異なる、シリコーンラバー（シリコーンエラストマー、シリコーンゴム）以下シリコーンラバーと記載）およびシリコーンレジンが用いられている。

従来の樹脂成形品の製造方法としては、主剤と触媒剤と硬化剤とをそれぞれ別々に保管しておき、樹脂成形品を製造するに際して、各成分を混合し射出成形しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図２は、前記特許文献１に記載された従来の樹脂成形品の製造方法をしめした断面図である。図２において、主剤貯蔵タンク２０１は、主剤供給ポンプ２０４と主剤供給量調節器２０７を介して混合装置２１０に接続している。触媒貯蔵タンク２０２は、触媒供給ポンプ２０５と触媒供給量調節器２０８を介して混合装置２１０に接続している。硬化剤貯蔵タンク２０３は、硬化剤供給ポンプ２０６と硬化剤供給量調節器２０９を通して混合装置２１０に接続している。

混合装置２１０に供給された主剤、触媒および硬化剤は、混合装置２１０内で混合羽の付いた静的スタティックミキサやモーター等の駆動力を活かした動的スクリューを通過させ均一に混合された後、混合装置２１０の終端に位置するノズル（図示しない）を通して、成形機２１１内の成形金型２１２に射出し樹脂成形品を成形している。
特開２００１−２３４０７０号公報

しかしながら、従来の樹脂成形品の製造方法では、粘度や比重の異なる樹脂を樹脂成形時に混合しようとした場合、混合装置２１０内での樹脂流動が不均一となり沈殿や偏りにより混合不具合が発生するという問題がある。

また、混合不具合を混合装置の条件変更を行い前記問題を解決することも考えられるが、それぞれの樹脂材料の流通形態や使用状況の変化から、製造時期、製造単位、包装単位などが異なり、樹脂材料は個別の粘度や比重のバラツキを有することになり、依然として混合不具合が発生するという問題が残る。

さらに混合不足により硬化不足や、樹脂流動がキャビティ内部において望ましくない場合において生じる気泡やフローマークおよびウェルドラインを発生させ、光学系レンズの透過率低下や不要な方向への光の輻射を誘発してしまうと共に、さらには粘度の低い成分が金型隙間に浸入してしまうことにより不要なバリ等が発生し、レンズのパッケージ（ダイ実装基板）への実装時における位置異常やレンズ浮き上がり等を誘発するという課題があった。

また、最近ではシリコーンラバーおよびシリコーンレジンが光学系レンズに使用され始めている。しかし、シリコーンラバーおよびシリコーンレジンは［表１］に示したように温度変化による粘性の変化が著しい。例えば、シリコーンレジンは温度上昇時の粘度が常温時の粘度と比較して約１／１００〜１／１０００００程度に急激に低くなる。一方、シリコーンラバーは温度上昇時の粘度が常温時の粘度と比較して約１／２〜１／１００程度と小さいという異なる温度特性を有しており、混合不足や所定の混合比で混合されないことによる硬化不足や、フローマークやウェルドラインといった不具合の発生が顕著になり、光学系レンズの透過率低下や不要な方向への光の輻射、レンズ実装時の異常を誘発するという課題があった。

前記従来の課題を解決するために、本発明の樹脂混合方法は、少なくとも２種類の液状樹脂を混合する方法であって、第一液状樹脂Ａと第二液状樹脂Ａとを混合し混合樹脂Ａを形成する混合樹脂Ａ形成工程と、第一液状樹脂Ｂと第二液状樹脂Ｂとを混合し混合樹脂Ｂを形成する混合樹脂Ｂ形成工程と、混合樹脂Ａと混合樹脂Ｂとを混合し混合樹脂Ｃを形成する工程とを備えたものである。

これによれば、組成の異なる液状樹脂を所定の混合比で均一に混合することができる。

以上のように、本発明の樹脂混合方法によれば、シリコーンラバーとシリコーンレジンを、成形機直前で且つ温度が高温ではない常温環境で、所定の混合比でよく混合することができることで、沈殿や容器内での偏りや分離と共に混合不足による未硬化、気泡やフローマーク、ウェルドライン、さらにはバリといった不良発生を生じることなく、コストが安いシリコーンラバーと硬度が高く且つタック性に優れたシリコーンレジンの中間の特性を有する優れた樹脂成形品を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る樹脂混合方法を示した模式図である。図１において、１０１は樹脂容器、１０２は成形機の射出ユニット直前に置かれたスタティックミキサやスクリューなどの樹脂混合機であり、シリコーンラバー樹脂Ａとシリコーンレジン樹脂ＡとをミキサＡで混合し混合樹脂Ａが形成され、シリコーンラバー樹脂Ｂとシリコーンレジン樹脂ＢとがミキサＢで混合し混合樹脂Ｂが形成され、混合樹脂Ａおよび混合樹脂ＢとをミキサＣで混合し混合樹脂Ｃが形成される。このとき、例えば、シリコーンラバー樹脂Ａとシリコーンレジン樹脂Ａとが主剤であり、シリコーンラバー樹脂Ｂとシリコーンレジン樹脂Ｂとが硬化剤である２液混合樹脂である。

これによれば、予め、組成の異なる主剤同士を混合した混合樹脂Ａを形成し、組成の異なる硬化剤同士を混合した混合樹脂Ｂを形成することで、主剤および硬化剤をそれぞれ均一に混合することができる。さらに、均一に混合された主剤および硬化剤を混合した混合樹脂Ｃを形成することができる。

また、樹脂の供給方法としては、樹脂容器１内部に樹脂を入れ圧力を印加することで、容器内に設けられた貫通孔を介して取り付けられたホース中を樹脂が通過する方法が望ましく、エア圧としては０．０３ＭＰａから５０ＭＰａで圧送するのが望ましく、樹脂容器１から射出ユニット直近の混合機に到達するまでの流路長は、各樹脂容器からトーナメント的に等長であることが、エア等による圧送時の樹脂にかかる圧力が均一となり、所望の混合比で樹脂が混合されるため好適である。

これによれば、液状シリコーン樹脂を所望の量で射出ユニットに送ることが可能となる。

また、樹脂混合機１０２としては、２の乗数で表現される混合羽のついたスタティックミキサや、モータ制御によるスクリューを介してダイナミックに混合される方法を用いればよい。

なお、複数ステップを組合せトーナメント式に構成すれば、樹脂成分をより一層均一に混合することができる。また、少なくとも混合された時点で硬化促進が開始される樹脂の混合であれば、３種類以上の液状樹脂を同様に適用することができる。

少なくとも２液の樹脂を混合する樹脂混合方法等として有用であり、特に組成が異なり特性差が顕著な樹脂の混合等に適している。

本発明の実施の形態１に係る樹脂混合方法を示した模式図従来の樹脂混合方法を模式図

符号の説明

１０１樹脂容器
１０２樹脂混合機
２０１主剤貯蔵タンク
２０２触媒貯蔵タンク
２０３硬化剤貯蔵タンク
２０４主剤供給ポンプ
２０５触媒供給ポンプ
２０６硬化剤供給ポンプ
２０７主剤供給量調節器
２０８触媒供給量調節器
２０９硬化剤供給量調節器
２１０混合装置
２１１成形機
２１２成形金型
２１３成形金型のキャビティ部

Claims

少なくとも２種類の液状樹脂を混合する方法であって、
第一液状樹脂Ａと第二液状樹脂Ａとを混合し混合樹脂Ａを形成する混合樹脂Ａ形成工程と、
第一液状樹脂Ｂと第二液状樹脂Ｂとを混合し混合樹脂Ｂを形成する混合樹脂Ｂ形成工程と、
前記混合樹脂Ａと前記混合樹脂Ｂとを混合し混合樹脂Ｃを形成する工程とを備えたことを特徴とする、樹脂混合方法。