JP4609919B2 - 結晶性有機オリゴマーを含有する組成物の固化方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、有機オリゴマーの溶融粘度が低く、溶融時の物理的強度が不足する場合は押出機を使用してストランド化できないし、ベルトフレーカーの場合も数分(2〜5分程度)で結晶化が完了し、ベルトから剥離できる程度に結晶固化される必要がある。それ以外の場合は別途容器に入れて冷却結晶固化させる方法であった。
即ち、本発明では予め有機オリゴマー結晶を含有する粉末状若しくは粒状の有機オリゴマー含有組成物(a)を用い、これを粉体撹拌機構付装置内で撹拌しながら流動化させ、この状態において、流動液状の結晶性有機オリゴマー含有組成物(b)を該装置内に連続的又は回分的に添加し、混合分散させることによって結晶性有機オリゴマーを結晶固化するとともに、該装置内の組成物全体を混合分散して固化することにより該有機オリゴマー結晶を含有する粉末状若しくは粒状の固化体組成物を、従来にない優れた生産効率で生成させることができるものである。
そして、この方法における態様の一つによれば、結晶固化温度が有機オリゴマーの融点より10℃以下の温度であり、且つ200℃から0℃の温度範囲であることが好ましく、より好ましくは50℃から10℃である。更に好ましくは40℃から15℃である。有機オリゴマーの結晶化熱の除去は粉体攪拌機構付装置に付設された冷却装置によるか、又は予め冷却された不活性気体を粉体攪拌機構付装置内に導入し有機オリゴマー含有組成物粒子と該装置内で接触熱交換することが好ましい。
本発明は又、粉体攪拌機構付装置から生成された粉末状若しくは粒状の有機オリゴマー含有組成物固化体の一部又は全部を取り出し、好ましくは粉砕機を経由して再度該装置に連続的又は回分的に供給し有機オリゴマー含有組成物の固化体を連続して行うことが望ましい。
本件発明は更に、結晶性有機オリゴマーが結晶性エポキシ樹脂低分子重合体である事が好ましい。
本発明において言う結晶性有機オリゴマーとは、結晶性のエポキシ樹脂重合体であって、分子量が200から2,000のものを言う。また、添加する流動液状の結晶性有機オリゴマー含有組成物(b)は、有機オリゴマー結晶を含有する粉末状若しくは粒状の有機オリゴマー組成物(a)と異種及び/または同種であっても良く、含有される結晶性有機オリゴマーの融点以上の溶融状態または融点以下の過冷却状態のいずれであっても良いが、結晶性有機オリゴマーの融点に対して+30℃〜−130℃の温度範囲が固化体の生成する効率が高く好ましい。融点より30℃を越える場合は粉体攪拌装置機構付装置内の冷却が非効率となり、融点より−130℃低い過冷却状態では固化体の生成効率が低下する。
一方、従来公知の方法では押出し機で溶融混練後、ロールで薄くし冷却装置付のスチールベルトで急激に冷却していた。そのため、組成物はアモルファス状態になり、結晶化が進みづらく、その後の粉砕工程、タブレット化工程、タブレットの保存中にブロッキングを起こす原因となっていた。
各組成物の配合割合を表1に示す。表中の数値は重量部を表す。
有機オリゴマー(1):融点73℃の結晶性を有する3,3’,5,5’−テトラメチル4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンのジグリシジルエーテル(エポキシ当量193g/eq)
有機オリゴマー(2):融点105℃の結晶性を有する3,3’,5,5’−テトラメチル4,4’−ジヒドロキシビフェノールのジグリシジルエーテル(エポキシ当量193g/eq)
有機オリゴマー(3):融点141℃の結晶性を有する2,5−ジターシャリーブチルハイドロキノンジグリシジルエーテル(エポキシ当量175g/eq)
フェノールノボラック樹脂(4):昭和高分子社製 BRG−555 軟化点65℃ 水酸基当量105g/eq
難燃剤(5):東都化成社製 YDB−360 エポキシ当量360g/eqの臭素化ビスフェノ−ルA型エポキシ樹脂
難燃助剤(6):三酸化ニアンチモン
製造例1
表1に示す結晶性オリゴマー含有組成物(A)を使用し、これを予備混合し、次いでニーダーにて100℃で混練し、常温に冷却後十分な固化を行い、その後粉砕することにより目的とする有機オリゴマーの結晶を含有する粉末状の固体組成物(I)を得た。
製造例2
表1に示す結晶性オリゴマー含有組成物(A)を(B)に替え、ニーダーの温度を110℃とした以外、製造例1と同様の操作を行い、目的とする有機オリゴマーの結晶を含有する粉末状の固体組成物(II)を得た。
製造例3
表1に示す結晶性オリゴマー含有組成物(A)を(C)に替え、ニーダーの温度を145℃とした以外、製造例1と同様の操作を行い、目的とする有機オリゴマーの結晶を含有する粉末状の固体組成物(III)を得た。
容量360リッターのジャケット付ナウター型ミキサーに、製造例1で得られた粉末状の固体組成物(I)100Kgを投入し撹拌機によって流動状態にし、ジャケットに冷媒を通して内温を16℃まで冷却した。次にニーダーで混練した100℃の表−1に示す結晶性オリゴマー含有組成物(A)の流動液84Kgを60分かけて攪拌下に投入した。この間のミキサー内の温度は26〜35℃まで上昇した。投入終了後5分後に、ミキサーのスクリュウ、器壁に付着する事なしに3〜5mmの不定形粒子の有機オリゴマー結晶を含有する固化体組成物を得た。この固化体組成物は良好な耐ブロッキング性を有し、結果を表−2に示した。
製造例1で得られた粉末状の固体組成物(I)を製造例2で得られた固体組成物(II)に替え、結晶性オリゴマー含有組成物(A)を表1に示す結晶性オリゴマー含有組成物(B)に替えニーダーの温度を110℃とした以外、実施例1と同様の操作を行った。結晶固化に要した時間と耐ブロッキング性の結果を表2に示した。
製造例1で得られた粉末状の固体組成物(I)を製造例3で得られた固体組成物(III)に替え、結晶性オリゴマー含有組成物(A)を表1に示す結晶性オリゴマー含有組成物(C)に替えニーダーの温度を145℃とした以外、実施例1と同様の操作を行った。固化に要した時間と耐ブロッキング性の結果を表2に示した。
表1に示す各結晶性オリゴマー含有組成物(A)を使用し、これを予備混合し、次いでニーダーにて100℃で混練し、常温に冷却して固化するまでの時間と粉砕後の耐ブロッキング性を評価した。この結果を表2に示す。
比較例2
表1に示す各結晶性オリゴマー含有組成物(A)を(B)に替え、ニーダーの温度を145℃とした以外、製造例1と同様の操作を行った。常温に冷却して固化するまでの時間と粉砕後の耐ブロッキング性を評価した。この結果を表2に示す。
比較例3
表1に示す各結晶性オリゴマー含有組成物(A)を(C)に替えニーダーの温度を145℃とした以外、比較例1と同様の操作を行った。常温に冷却して固化するまでの時間と粉砕後の耐ブロッキング性を評価した。この結果を表2に示す。
4 排出経路 5 循環経路
F 溶融液供給口 M 撹拌機構
Claims (6)
- 有機オリゴマー結晶を含有する粉末状若しくは粒状の有機オリゴマー組成物(a)を粉体攪拌機構付装置内で流動化させ、これに流動液状にある結晶性有機オリゴマー含有組成物(b)を該装置内に連続的又は回分的に添加し、混合分散させて該装置内で前記流動液状にある結晶性有機オリゴマー含有組成物(b)を固化体組成物とするに際し、前記有機オリゴマー結晶および前記結晶性有機オリゴマーがエポキシ樹脂低分子重合体であることを特徴とする、結晶性有機オリゴマーを含有する組成物の固化方法。
- 粉体攪拌機構付装置内で固化体組成物を生成させる温度が結晶性有機オリゴマーの融点より10℃以下の温度であり、且つ200℃から0℃の温度範囲であることを特徴とする請求項1に記載の結晶性有機オリゴマーを含有する組成物の固化方法。
- 結晶性有機オリゴマーの結晶化熱の除去を粉体攪拌機構付装置に付設された冷却装置によるか、又は予め冷却された不活性気体の粉体撹拌機構付装置への導入より行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の結晶性有機オリゴマーを含有する組成物の固化方法。
- 粉体攪拌機構付装置から有機オリゴマーの結晶を含有する粉末状若しくは粒状の固体状組成物の一部又は全部を取り出し、粉砕機を経由して再度該装置に連続的又は回分的に供給し、有機オリゴマー結晶含有組成物の固化体を連続して生成する事を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかの項に記載の有機オリゴマーを含有する組成物の固化方法。
- 結晶性有機オリゴマーを含有する組成物が半導体封止用エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の固化方法。
- 結晶性エポキシ樹脂含有樹脂組成物を溶融混錬後, 該組成物を50℃から10℃の温度範囲で固体化させる事を特徴とする請求項5記載の固化方法。
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