KR20130105437A - 금형 청소용 수지 조성물 및 금형 청소 방법 - Google Patents

금형 청소용 수지 조성물 및 금형 청소 방법 Download PDF

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KR20130105437A
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히로아키 노무라
다이치 사토
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닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

다양한 종류의 열강화성 수지에 기인하는 금형 오염의 청소에 사용할 수 있는 청소 성능이 우수한 금형 청소용 수지 조성물을 제공한다.
에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 요소 및 그 유도체, 단환식 모노테르펜, 탄소수4∼6의 알킬기를 가진 아세트산에스테르, 탄소수4∼6의 알코올 및 하기 식(1)로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 세정제와 가황제를 함유하는 금형 청소용 수지 조성물.
Figure pat00006

(식(1) 중, X는 산소 원자 또는 NR＇를 나타낸다. R 및 R＇는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 2∼4의 히드록시알킬기를 나타낸다.)

Description

금형 청소용 수지 조성물 및 금형 청소 방법{RESIN COMPOSITION FOR CLEANING MOLD AND METHOD FOR CLEANING MOLD}
본 발명은 금형 청소용 수지 조성물 및 금형 청소 방법에 관한 것이다.
에폭시 수지와 금형을 이용하여 집적회로 소자 등의 봉지 성형물을 성형할 경우 장시간 성형을 반복하면 성형 금형 내부 표면이 더러워진다. 그대로 연속하여 성형을 계속하면 봉지 성형물의 표면이 더러워지거나 봉지 성형물이 금형에 부착되어 성형 작업에 지장을 초래하는 경우가 많이 있었다. 따라서 금형은 정기적으로 청소할 필요가 있다. 금형 청소의 청소 방법 중 하나로서 금형 청소용 고무계 조성물을 사용하는 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 일본 특표2009-057479호 공보 참조).
봉지 성형물의 원재료로서 에폭시 수지를 이용할 경우 금형 청소용 수지 조성물로서 다양한 검토가 이루어지고 있었다.
그러나 최근 에폭시 수지 이외의 열강화성 수지가 봉지 성형물의 원재료로서 사용되는 경우가 증가하고 있어 에폭시 수지를 포함한 다양한 종류의 열강화성 수지에 기인하는 금형 오염을 청소할 때 사용할 수 있는 금형 청소용 수지 조성물의 개발이 요망되고 있었다.
본 발명은 상기의 내용을 감안하여 이루어진 것으로서 다양한 종류의 열강화성 수지에 기인하는 금형 오염을 청소할 때 사용할 수 있는 청소 성능이 우수한 금형 청소용 수지 조성물 및 금형 청소 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 구체적 수단은 이하와 같다.
＜1＞에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 요소(尿素) 및 그 유도체, 단환식 모노테르펜, 탄소수4∼6의 알킬기를 가진 아세트산에스테르, 탄소수4∼6의 알코올 및 하기 식(1)로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 세정제와 가황제를 함유하는 금형 청소용 수지 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00001
(식(1) 중, X는 산소 원자 또는 NR＇를 나타낸다. R 및 R＇는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 2∼4의 히드록시알킬기를 나타낸다.)
＜2＞상기 세정제가 2-모르폴리노에탄올, 요소, 1,3-디메틸 요소, 리모넨, 아세트산 이소아밀, 아세트산 아밀, 1-펜탄올, 모르폴린, 4-메틸모르폴린, 4-에틸모르폴린 및 1-메틸피페라진으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 ＜1＞에 기재된 금형 청소용 수지 조성물.
＜3＞상기 가황제가 과산화물이며, 해당 과산화물의 1분간 반감기 온도가 100℃∼190℃인 ＜1＞ 또는 ＜2＞에 기재된 금형 청소용 수지 조성물.
＜4＞상기 과산화물이 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 시클로헥산 및 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 ＜3＞에 기재된 금형 청소용 수지 조성물.
＜5＞＜1＞∼＜4＞중 어느 한 항에 기재된 금형 청소용 수지 조성물을 성형 금형 내부 표면에 부여하는 공정과, 상기 금형 청소용 수지 조성물이 부여된 금형을 가열하는 공정을 포함하는 금형 청소 방법.
본 명세서에서 「∼」를 이용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함한 범위를 의미한다.
조성물 중의 각 성분의 양은 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 여러 개 존재할 경우 특별히 예고가 없는 한, 조성물 중에 존재하는 해당 여러 물질의 합계량을 의미한다.
본 명세서에서 「공정」이라는 말은 독립적인 공정뿐 아니라 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우라 해도 그 공정의 소기의 목적이 달성되면 본 용어에 포함된다.
본 명세서에서는, 예를 들면 「알킬기」는 특별히 언급하지 않는 경우에는 「직쇄, 분기 및 환형」의 알킬기를 나타낸다. 또 본 명세서에서의 기(원자단)의 표기에서 치환 및 무치환을 기재하지 않은 표기는 치환기를 갖지 않는 것과 함께 치환기를 갖는 것도 포함하는 것이다. 예를 들면 「알킬기」란 치환기를 갖지 않는 없는 알킬기(무치환 알킬기)뿐 아니라 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함하는 것이다.
본 발명에서 「성형 금형 내부 표면」이란 성형 금형에 의해 성형되는 피성형물과 접하는 영역을 의미한다.
본 발명에 의하면 다양한 종류의 열강화성 수지에 기인한 금형 오염을 청소할 때 사용할 수 있는 청소 성능이 우수한 금형 청소용 수지 조성물 및 금형 청소 방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물 및 금형 청소 방법에 대해 상세하게 설명한다.
<금형 청소용 수지 조성물>
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 요소 및 그 유도체, 단환식 모노테르펜, 탄소수4∼6의 알킬기를 가진 아세트산에스테르, 탄소수4∼6의 알코올 및 식(1)로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 세정제와 가황제를 함유한다. 이 금형 청소용 수지 조성물은 필요에 따라 활제(lubricant), 충전재나 기타 첨가제 등 다른 성분을 더 함유한다.
본 발명에서는 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무에 특정 세정제 및 가황제를 조합한 금형 청소용 수지 조성으로 함으로써 성형 금형 내부 표면에 부착된 오염을 분해하거나 오염에 친화됨으로써 금형 청소용 수지 조성물 내부에 오염을 효율적으로 수용함으로써 우수한 세정 작용을 나타내는 것이다. 또한 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 상기 조성으로 함으로써 금형 청소시에 금형의 형상을 용이하게 추종하기 때문에 성형 금형 내부 표면의 구석구석까지 청소할 수 있어 금형 세정을 우수한 작업성으로 실시할 수 있다. 따라서 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 에폭시 수지를 포함한 다양한 종류의 열강화성 수지를 봉지 성형물의 원재료로서 이용한 경우에도 청소 성능이 우수한 것이다.
이하, 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물을 구성하는 각 성분에 대해 상술한다.
＜고무 성분＞
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 고무 성분으로서 에틸렌-프로필렌 고무의 적어도 1종류 및 부타디엔 고무의 적어도 1종류를 함유한다. 본 발명에서는 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무를 혼합 병용하는 것이다.
에틸렌-프로필렌 고무(이하, 「EPM」이라고 약기하기도 한다.)란 통상의 에틸렌-프로필렌 고무(EPM)와 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(이하, 「EPDM」이라고 약기하기도 한다.) 양쪽을 포함하는 취지로서 에틸렌-프로필렌 고무 및 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 중 적어도 1종류를 의미한다.
상기 에틸렌-프로필렌 고무로서는 에틸렌과 적어도 프로필렌을 포함한 α-올레핀의 공중합 비율이 몰비로 에틸렌/α-올레핀=55/45∼83/17이고 무니점도 ML1 ＋4(100℃)가 5∼300인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 상기 공중합 비율이, 몰비로 에틸렌/α-올레핀=55/45∼61/39이고 무니점도 ML1 ＋4(100℃)가 36∼44인 것이다.
상기 α-올레핀으로서는 프로필렌 외에 이소부틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센, 1-에이코센 등을 들 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌 고무에서의 에틸렌/프로필렌비는 금형 청소용 수지 조성물에 대해 1H-NMR(프로톤 핵자기 공명) 스펙트럼을 1H의 공명 주파수：500MHz로 측정함으로써 산출할 수 있다. 아울러 금형 청소용 수지 조성물로부터 HPLC(고속 액체 크로마토그래프)를 이용하여 통상의 방법에 의해 에틸렌-프로필렌 고무를 단리한 후 마찬가지로 하여 1H-NMR 스펙트럼을 측정함으로써 보다 명확하게 에틸렌/프로필렌비를 산출할 수도 있다.
본 명세서에서 무니점도 ML1 ＋4(100℃))의 측정 방법으로서는 JIS K 6300-1「미가황 고무-물리 특성-제1부：무니점도계에 의한 점도 및 스코치 타임을 구하는 방법」에 준거하여 측정된다. 구체적으로는, 주식회사 시마즈 제작소제 시마즈 자동 무니 비스코미터 SMV-300RT를 사용하여 시험 온도 100℃, 예열 시간 1분, 로터 회전 4분 후의 토크 수치를 측정함으로써 구할 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무란 에틸렌과, 적어도 프로필렌을 포함한 α-올레핀과, 비공액 이중 결합을 2개 가진 환형물 또는 비환형물인 디엔 모노머로 이루어진 터폴리머를 의미한다.
구체적으로는 에틸렌과, 프로필렌 등의 α-올레핀과, 디엔 모노머로 이루어진 터폴리머를 들 수 있다.
상기 디엔 모노머로서는 에틸리덴노르보넨, 비닐노르보넨, 디시클로펜타디엔, 1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔, 1,11-도데카디엔, 1,13-테트라데카디엔, 1,15-헥사데카디엔, 1,17-옥타데카디엔, 1,19-이코사디엔, 3,6-디메틸-1,7-옥타디엔, 4,5-디메틸-1,7-옥타디엔, 5-메틸-1,8-노나디엔, 디시클로펜타디엔, 1,5-시클로옥타디엔, 1,7-시클로도데카디엔, 1,5,9-시클로도데카트리엔, 1,4-시클로헵타디엔, 1,4-시클로헥사디엔, 노르보나디엔, 메틸렌노르보넨, 2-메틸펜타디엔-1,4,1,5-헥사디엔, 1, 6-헵타디엔, 메틸-테트라히드로인덴, 1,4-헥사디엔 등을 들 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌 고무-디엔 고무에서의 디엔 성분에 유래하는 구성 단위의 함유율은 에틸렌-프로필렌 고무의 총질량중 6.5질량%∼9.5질량%인 것이 바람직하고, 7.0질량%∼9.0질량%인 것이 더욱 바람직하고, 7.5질량%∼8.5질량%인 것이 더욱 바람직하다. 또 상기 에틸렌-프로필렌 고무-디엔 고무의 요오드가는 12∼22인 것이 바람직하고, 14∼18인 것이 더욱 바람직하다.
이러한 터폴리머 중의 각 모노머의 공중합 비율로서는 에틸렌이 30몰%∼80몰%, 디엔 모노머가 0.1몰%∼2몰%이고 나머지가 α-올레핀인 경우가 바람직하다.
보다 바람직하게는 에틸렌이 30몰%∼60몰%인 것을 들 수 있다. 그리고 상기 터폴리머인 EPDM으로서는, 무니점도 ML1 ＋4(100℃)가 20∼70인 것을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 에틸렌-프로필렌 고무의 함유율은 클리닝 성능의 관점에서 금형 청소용 수지 조성물의 총질량중 10질량%∼50질량%인 것이 바람직하고, 20질량%∼40질량%인 것이 더욱 바람직하다. 싱기 금형 청소용 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 고무를 1종류 단독으로 해도 되고, 또 2종류 이상을 조합하여 포함해도 된다.
금형 청소용 수지 조성물은 부타디엔 고무의 적어도 1종류를 포함한다. 싱기 부타디엔 고무(이하, 「BR」로 약기할 수도 있다.)는 특별히 제한되지 않으며, 통상 이용되는 부타디엔 고무에서 적절히 선택할 수 있다. 그 중에서도 청소 성능의 관점에서 부타디엔 고무로서는, 시스1,4 결합의 함유량이 90질량% 이상인 하이시스 구조를 가지고 무니점도 ML1 ＋4(100℃)가 20∼60인 것이 바람직하고, 30∼45인 것이 더욱 바람직하다.
그리고 상기 에틸렌-프로필렌 고무와 상기 부타디엔 고무의 배합 비율은 질량비로 90/10∼50/50인 것이 바람직하고, 80/20∼55/45인 것이 더욱 바람직하다.
에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무의 총량 100질량부 중에 에틸렌-프로필렌 고무가 90질량부 이하이면 양호한 금형 이형성이 유지되어 클리닝 작업시간이 길어지는 일도 없다. 또 부타디엔 고무가 50질량부 이하이면 금형 이형성이 양호하고 또한 가황 후의 성형물의 유연성도 유지된다. 따라서 상기 에틸렌-프로필렌 고무와 상기 부타디엔 고무의 배합 비율이 상기 범위내에 있으면 청소 성능의 관점에서 더욱 바람직하다.
상기 금형 청소용 수지 조성물에서의 상기 에틸렌-프로필렌 고무 함유량의 상기 부타디엔 고무의 함유량에 대한 질량비는 금형 청소용 수지 조성물에 대해 1H-NMR(프로톤 핵자기 공명) 스펙트럼을 1H의 공명 주파수：500MHz로 측정함으로써 산출할 수 있다.
아울러 본 발명에서 가황이란 유황을 첨가하여 고무 성분을 가교하는 것, 및 과산화물을 이용하여 고무 성분을 가교하는 것 양자를 포함한 개념이다.
상기 고무 성분은 가황 경화된 후의 신장율이 80%∼800%인 것이 바람직하고, 100%∼300%인 것이 더욱 바람직하다. 신장율이 80% 이상이면 가황 후의 성형성이 유지되기 때문에 청소 성능의 관점에서 바람직하다.
상기 고무 성분은 가황 경화된 후의 인장 강도가 3MPa∼10MPa인 것이 바람직하고 5MPa∼8MPa인 것이 더욱 바람직하다. 인장 강도가 3MPa 이상이면 치핑의 발생이 저감되어 청소 성능의 관점에서 바람직하다.
상기 고무 성분은 가황 경화된 후의 고무 경도(듀로미터 경도)가 A60∼95인 것이 바람직하고 A70∼90인 것이 더욱 바람직하다. 고무 경도가 이 범위내에 있으면 치핑이나 보이드의 발생 빈도도 낮기 때문에 청소 성능의 관점에서 바람직하다.
또 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무 이외에 천연 고무, 우레탄 고무, 니트릴 고무, 실리콘 고무 등 기타 고무 성분을 함유해도 된다.
상기 고무 성분의 함유량으로서는 금형 청소용 수지 조성물에 함유되는 전성분 중에 질량 기준으로 20질량%∼90질량%인 것이 바람직하고 35질량%∼75질량%인 것이 보다 바람직하고 40질량%∼65질량%인 것이 더욱 바람직하다.
＜세정제＞
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 요소 및 그 유도체, 단환식 모노테르펜, 탄소수4∼6의 알킬기를 가진 아세트산에스테르, 탄소수4∼6의 알코올 및 하기 식(1)로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 세정제(이하, 「특정 세정제」라고 약기하기도 한다.)를 함유한다. 특정 세정제를 함유하기 때문에 금형 본체를 손상시키거나 성형 금형 내부 표면의 도금을 박리시키지 않고 금형 오염에 대해 유효하게 작용하고 또한 성형 금형 내부 표면에 세정제가 잔류함에 따른 성형 제품의 외관 불량을 억제할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
식(1) 중, X는 산소 원자 또는 NR＇를 나타낸다. R 및 R＇는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수2∼4의 히드록시알킬기를 나타낸다.
상기 요소 및 그 유도체란 구체적으로는 요소, 1,3-디메틸 요소, 1,1-디메틸 요소, 페닐 요소, 1,3-디시클로헥실 요소 등을 들 수 있다. 금형 청소용 수지 조성물의 제작시 상기 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 상기 세정제가 충분히 혼련될 수 있어 안정적인 금형 세정 성능이 얻어지기 때문에 요소 또는 1,3-디메틸 요소가 바람직하다.
상기 단환식 모노테르펜이란 구체적으로는 리모넨, 멘톨, 이리도이드, 멘톤, 프레곤, 유칼립톨 등을 들 수 있다. 금형 청소용 수지 조성물의 제작시 상기 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 상기 세정제를 충분히 혼련할 수 있음으로 해서 안정된 금형 세정 성능이 얻어지기 때문에 리모넨이 바람직하다.
상기 탄소수4∼8의 알킬기를 가진 아세트산에스테르란 구체적으로는 아세트산 이소아밀, 아세트산 n-아밀(아세트산 아밀), 아세트산 n-옥틸, 아세트산 이소부틸 등을 들 수 있다. 금형 청소용 수지 조성물의 제작시 상기 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 상기 세정제를 충분히 혼련할 수 있음으로써 안정된 금형 세정 성능을 얻을 수 있기 때문에 아세트산 이소아밀 또는 아세트산 아밀이 바람직하다.
상기 탄소수4∼8의 알코올이란 구체적으로는 1-펜탄올, 1,2-헥산디올, 이소아밀 알코올, 2-펜탄올, 1,4-부탄디올 등을 들 수 있다. 금형 청소용 수지 조성물의 조제시 상기 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 상기 세정제가 충분히 혼련할 수 있음으로써 안정된 금형 세정 성능이 얻어지기 때문에 1-펜탄올이 바람직하다.
상기 식(1)로 표시되는 화합물로서는, 구체적으로는 2-모르폴리노에탄올, 모르폴린, 4-메틸모르폴린, 4-에틸모르폴린, 1-메틸피페라진, 1-피페라진-1-프로판아민, 1-(p-메톡시페닐)피페라진, 1-피페라진-1프로판올 등을 들 수 있다. 금형 청소용 수지 조성물의 조제시 상기 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무와 상기 세정제를 충분히 혼련할 수 있음으로써 안정된 금형 세정 성능이 얻어지기 때문에 바람직하게는 2-모르폴리노에탄올, 모르폴린, 4-메틸모르폴린, 4-에틸모르폴린 또는 1-메틸피페라진을 들 수 있다.
상기 특정 세정제로서는 금형 오염의 계면에 대한 작용 및 오염에 대한 친화성의 관점에서 예를 들면 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물을 이용하여 실시하는 청소시의 가열 온도에서 융해 상태이며, 또한 청소 대상이 되는 열강화성 수지에 대해 팽윤 또는 용해 작용을 나타내는 세정제가 더욱 바람직하다. 또 상기 특정 세정제로서는 비점이 청소시의 가열 온도에 가까운 것은 금형 청소시에 금형에 세정제가 과도하게 쌓이지 않아 금형이 오염되지 않기 때문에 바람직하다.
상기 특정 세정제로서는 구체적으로는 1-메틸피페라진, 2-모르폴리노에탄올, 요소, 1,3-디메틸 요소, 리모넨, 아세트산 이소아밀, 아세트산 아밀, 1-펜탄올, 모르폴린, 4-메틸모르폴린 및 4-에틸모르폴린으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종류가 바람직하고, 1-메틸피페라진, 2-모르폴리노에탄올, 리모넨, 아세트산 이소아밀, 아세트산 아밀, 모르폴린, 4-메틸모르폴린 및 4-에틸모르폴린으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종류가 더욱 바람직하고 1-메틸피페라진이 더 바람직하다.
또 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물에서 상기 특정 세정제는 1종류 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물 중 상기 특정 세정제의 함유량은 금형 청소용 수지 조성물에 함유되는 상기 고무 성분을 100질량부로 한 경우 3질량부∼35질량부인 것이 바람직하다. 3질량부 이상으로 함으로써 금형 세정 효과가 더욱 향상되는 경향이 있으며, 35질량부 이하로 함으로써 성형 금형 내부 표면에 세정제가 잔류됨에 따른 봉지 성형물의 외관 불량을 더욱 억제하는 경향이 있다.
또 상기 특정 세정제의 함유량은 상기 고무 성분 100질량부에 대해 4질량부∼32질량부인 것이 더욱 바람직하고 5질량부∼30질량부인 것이 더욱 바람직하다.
또 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물 중에는 상기 특정 세정제 외에 음이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 금속 비누 등 기타 세정제를 함유해도 좋다.
＜가황제＞
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 가황제의 적어도 1종류를 함유한다. 상기 가황제로서는 상기 고무 성분을 가교 가능한 것이면 되고 유황 분자를 화합물중에 포함하지 않아도 된다.
상기 가황제로서는 유황, 일염화유황, 셀레늄, 텔루륨, 산화아연, 산화마그네슘, 일산화납, 함유황 유기 화합물, 디티오카바민산염, 옥심류, 테트라클로로-p-벤조퀴논, 디니트로소 화합물, 변성 페놀수지, 폴리아민, 과산화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 상기 가황제로서는 과산화물이 바람직하다. 또 과산화물로서는 유기 과산화물이어도 되고 무기 과산화물이어도 되지만, 유기 과산화물이 더욱 바람직하다. 유기 과산화물을 함유하면 유황을 포함한 가황제를 이용했을 때 발생하기 쉬운 청소시 금형의 부식 작용이 없어 단시간에 이형에 필요한 미가황 고무의 가교를 진행시킬 수 있고 나아가 가교가 적절히 진행되도록 청소 후의 청소용 수지 조성물을 용이하게 금형으로부터 제거할 수 있다.
상기 유기 과산화물로서는 2가의 과산화물 구조(-O-O-)를 적어도 하나, 탄화수소기를 적어도 하나 가지고 있으면 된다.
상기 과산화물로서는 1분간 반감기 온도가 100℃∼190℃인 것이 바람직하다. 1분간 반감기 온도가 190℃보다 높으면 금형 청소시에 성형 시간이 과잉이 된다. 또 금형 청소시에 금형 온도를 높일 수 없는 경우 금형 청소용 수지 조성물이 충분히 가황되지 않고 물러짐으로써 청소의 작업성이 저하되는 경향이 있다. 1분간 반감기 온도가 100℃ 미만이면 금형 청소용 수지 조성물의 제조시, 혼련 가공시에 가황이 진행되기 때문에 금형 청소시에 금형의 형상을 충분히 추종할 수 없게 되는 경향이 있다.
또 상기 과산화물의 1분간 반감기 온도는 140℃∼190℃인 것이 보다 바람직하고 145℃∼180℃인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 상기 과산화물의 1분간 반감기 온도는 1분간 과산화물의 농도가 초기값의 반으로 감소되는 온도를 말한다.
구체적으로 1분간 반감기 온도는 이하와 같이 하여 구할 수 있다. 우선, 상기 과산화물을 어느 일정 온도(T)로 열분해시켰을 때 상기 과산화물의 초기 농도를 a, 상기 과산화물의 분해량을 x로 하고 시간(t)과 ln a/(a-x)의 관계를 플롯함으로써 얻어진 직선의 기울기 정수k를 구한다. 이어서 온도(T)에서의 반감기는 그 정의인 식 kt1/2=ln2에 앞서 구한 k를 대입함으로써 구할 수 있다. 또한 마찬가지의 순서를 반복함으로써 다른 온도마다 그 온도에서의 반감기(t1/2)를 각각 구하여 얻어진 lnt1/2와 1/T을 플롯한다.
이와 같이 하여 얻어진 직선을 외삽함으로써 이 플롯한 도면에서 반감기(t1/2)가 1분간인 온도, 즉 1분간 반감기 온도를 구할 수 있다.
상기 유기 과산화물로서는 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥시드, 2,5디메틸-2,5-비스(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, 비스(4-메틸벤조일)퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시부틸레이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, t-헥실퍼옥시이소프로필 모노카보네이트, t-부틸퍼옥시2-에틸헥실 모노카보네이트, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발레레이트, 디쿠밀퍼옥시드, 비스-t-부틸퍼옥시드 및 1,1,3,3-테트라메틸부틸 히드로퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종류가 바람직하고, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종류가 보다 바람직하다.
이러한 유기 과산화물은 1분간 반감기 온도의 관점에서 금형 청소용 수지 조성물의 조제시에 가황이 진행되지 않고 또한 금형 청소시의 작업성도 양호하기 때문에 바람직하다.
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물에서 상기 과산화물로서는 과산화물의 반감기 온도를 고려하여 금형 청소용 수지 조성물의 설계에 맞춰 1종류 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 병용하여 가황 속도 등을 조정해도 된다.
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물에서 상기 가황제로서는 1종류 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물 중 상기 가황제의 함유량은, 금형 청소용 수지 조성물에 함유되는 상기 고무 성분을 100질량부로 한 경우 1질량부∼20질량부인 것이 바람직하다. 함유량을 20질량부 이하로 함으로써 청소 후의 금형 청소용 수지 조성물이 물러지는 것을 방지하여 성형 금형으로부터의 제거 작업을 용이하게 할 수 있다. 함유량을 1질량부 이상으로 함으로써 가황이 충분히 진행되어 금형 청소용 수지 조성물이 청소시에 금형에 들러붙는 것을 방지하여 청소 작업성을 향상시킬 수 있다.
또 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물 중 상기 가황제의 함유량으로서는 상기 고무 성분 100질량부에 대해 3질량부∼10질량부인 것이 보다 바람직하고 4질량부∼8질량부인 것이 더욱 바람직하다.
상기 가황제 외에 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 가황 조제를 함유할 수도 있다. 상기 가황 조제로서는 예를 들면 아크릴산 모노머, 유황, 산화아연 등을 들 수 있다. 특히 상기 가황제로서 과산화물을 이용할 경우에는 가황 조제로서 유황이나 산화아연을 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 가황 촉진제를 함유할 수도 있다.
상기 가황 촉진제로서는 예를 들면 구아니딘계, 알데히드-아민계, 알데히드-암모니아계, 티아졸계 등의 가황 촉진제를 들 수 있다.
상기 구아니딘계 가황 촉진제로서는 예를 들면 디페닐구아니딘, 트리페닐구아니딘 등을 들 수 있다.
상기 알데히드-아민계 가황 촉진제로서는 예를 들면 포름알데히드-파라톨루이딘 축합물, 아세트알데히드-아닐린 축합물 등을 들 수 있다.
상기 티아졸계 가황 촉진제로서는 예를 들면 2-메르캅토벤조티아졸, 디벤조티아딜디설피드 등을 들 수 있다.
또 상기 가황 촉진제 외에 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 가황 촉진조제를 함유할 수도 있다. 상기 가황 촉진조제로서는 예를 들면 마그네시아, 리사지, 석회 등을 들 수 있다.
상기 가황 조제, 상기 가황 촉진제 또는 상기 가황 촉진조제의 종류 및 양은 금형 청소용 수지 조성물의 설계에 맞춰 적절히 선택할 수 있다.
(다른 성분)
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 필요에 따라 활제, 충전재, 이형제나 기타 첨가제 등의 다른 성분을 더 함유해도 된다.
(활제)
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 활제를 함유해도 된다. 활제를 함유함으로써 금형 청소용 수지 조성물은 가공시의 혼련에서 배합제의 분산을 양호하게 하기 때문에 바람직하다.
상기 활제로서는 금속 비누계 활제, 지방산 에스테르계 활제, 지방산계 활제, 아미드계 활제, 탄화수소계 활제, 음이온계 계면활성제 등을 들 수 있다.
상기 금속 비누계 활제로서는 예를 들면 스테아린산 아연, 미리스틴산 아연, 스테아린산 알루미늄, 스테아린산 칼슘 등을 들 수 있다.
상기 지방산 에스테르계 활제로서는 예를 들면 부틸스테아레이트, 부틸라우레이트, 스테아릴스테아레이트 등을 들 수 있다.
지방산계 활제로서는 스테아린산, 베헨산, 몬탄산 등을 들 수 있다.
상기 아미드계 활제로서는 예를 들면 에틸렌비스스테아로아미드, 에르카산아미드, 올레인산아미드, 스테아린산아미드, 베헨산아미드 등을 들 수 있다.
탄화수소계 활제로서는 유동 파라핀, 파라핀 왁스, 합성 폴리에틸렌 왁스 등을 들 수 있다.
상기 활제로서는 가공시의 혼련에서 배합제의 분산을 양호하게 하기 위해 스테아린산, 베헨산 또는 몬탄산이 보다 바람직하고, 스테아린산이 더욱 바람직하다.
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물에서 상기 활제로서는 1종류 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다.
상기 활제의 함유량으로서는 금형 청소용 수지 조성물에 함유되는 전성분중에 질량 기준으로 0.1질량%∼20질량%인 것이 바람직하고 0.3질량%∼15질량%인 것이 더욱 바람직하다. 또 활제의 함유량은 합성고무의 함유량 100질량부에 대해 0.1질량부 이상 20질량부 이하인 것이 바람직하고 0.5질량부 이상 10질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(충전재)
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 충전재를 함유해도 된다. 충전재를 함유함으로써 금형 청소용 수지 조성물은 금형 청소시 가압할 때 충분히 압력이 가해지기 때문에 금형의 구석구석까지 금형 청소용 수지 조성물이 골고루 미치고 또 금형을 마모시키지 않고 성형 금형 내부 표면의 오염을 제거할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 충전재로서는 유기 충전재 또는 무기 충전재 중 어느 것이라도 되는데 금형을 마모시키지 않고 성형 금형 내부 표면의 오염을 제거할 수 있기 때문에 무기 충전재가 바람직하다.
상기 무기 충전재로서는 예를 들면 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 산화티타늄 등을 들 수 있다. 싱기 실리카로서는 금형 청소용 수지 조성물 중에 대한 분산성 관점에서 함수 비정질 실리카, 무수 비정질 실리카, 결정성 실리카등이 바람직하다.
상기 충전재로서는 금형을 마모시키지 않고 성형 금형 내부 표면의 오염을 제거할 수 있는 적절한 경도를 가지고 금형 청소시 가압할 때 충분히 압력이 가해지기 때문에 함수 비정질 실리카, 산화티타늄 및 탄산칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종류가 바람직하다.
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물에서 상기 충전재로서는 1종류 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다.
상기 충전재의 함유량으로서는 금형 청소용 수지 조성물에 함유되는 전성분중 질량 기준으로 10질량%∼80질량%인 것이 바람직하고 15질량%∼60질량%인 것이 보다 바람직하고 20질량%∼40질량%인 것이 더욱 바람직하다.
(이형제)
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물은 이형제를 함유해도 된다. 이형제를 함유함으로써 금형 청소용 수지 조성물은 성형 후의 금형 이형 효과가 우수하여 청소시 작업성이 향상되기 때문에 바람직하다.
상기 이형제로서는 예를 들면 금속 비누계 이형제, 지방산 에스테르계 이형제, 합성왁스, 지방산 아미드계 이형제 등을 들 수 있다.
상기 금속 비누계 이형제로서는 예를 들면 스테아린산칼슘, 스테아린산아연, 미리스틴산아연 등을 들 수 있다.
상기 지방산 에스테르계 이형제, 상기 합성왁스, 상기 지방산 아미드계 이형제로서는 예를 들면 리코왁스OP(클라리언트 재팬 주식회사제 몬탄산 부분 비누화 에스테르), 록시올G-78(에머리올레오 케미컬 재팬 주식회사제 고분자 복합 에스테르), 리코르브H-4(클라리언트 재팬 주식회사제 변성 탄화수소), 록시올 VPN881(에머리올레오 케미컬 재팬 주식회사제 광유계(鑛油系) 합성왁스), 지방산 아마이드S(가오(花王) 주식회사제 지방산 아미드), 가오 왁스EB-P(가오 주식회사제 지방산 아미드), 알프로HT-50(니치유 주식회사제 지방산 아미드) 등을 들 수 있다.
상기 이형제의 종류 및 양은 금형 청소용 수지 조성물의 설계에 맞춰 적절히 선택할 수 있다.
(기타 첨가제)
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물로서는 가소제, 점착 부여제, 발포제, 커플링제, 스코치 방지제 등 공지의 첨가제를 함유해도 된다.
(조제 방법)
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물의 조제 방법으로는 특별히 한정되지 않으며 공지의 방법을 채용할 수 있다.
예를 들면 쟈켓이 딸린 가압형 니더, 밴버리 믹서, 롤 믹서 등을 이용하여 각종 상기 성분을 혼련하여 혼련물을 얻는다. 얻어진 혼련물은 가압 롤러에 통과시켜 시트형 등의 형상으로 성형할 수 있다.
형상은 사용하는 금형에 따라 적절히 선택할 수 있다.
시트형으로 성형한 경우 시트의 두께는 특별히 제한되지는 않지만 3mm∼10mm등의 범위로 할 수 있다.
(용도)
본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 성형 금형의 오염을 청소하기 위해 이용할 수 있다. 성형 금형의 종류로는 특별히 한정되지는 않는다. 성형 금형으로서는 예를 들면 광학 부재 봉지용 금형, 반도체 재료 봉지용 금형, 고무 성형 금형 등을 들 수 있다. 구체적으로는 발광 다이오드(LED)용 봉지 금형, 반도체 패키지용 봉지 금형, 고무 패킹 성형 금형, 열경화성 수지 부품 성형 금형 등을 들 수 있다. 금형의 성형 온도와 경화 시간의 관점에서 성형 금형으로서는 LED용 봉지 금형, 반도체 패키지 봉지 금형 등이 바람직하다.
또 상기 성형 금형에 의해 성형되는 수지(이하, 「청소 대상 수지」라고 약기하기도 한다.)의 종류로서는 특별히 제한되지는 않는다. 수지로서는 예를 들면 실리콘 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지 등을 들 수 있다. 열이나 광에 대한 안정성이 있기 때문에 특히 광학 부재에 이용하는 수지로서는 실리콘 수지, 에폭시 수지 등이 바람직하다.
아울러 금형 청소용 수지 조성물을 사용한 경우의 금형 청소 방법으로서는 크게 트랜스퍼 타입과 콤프레션 타입으로 구분되는데, 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 트랜스퍼 타입 및 콤프레션 타입의 어떠한 청소 방법에도 적용할 수 있다. 또 작업성 향상, 청소 작업의 시간 단축 관점에서 콤프레션 타입에 적용하는 더욱 바람직하다.
아울러 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 금형 청소용 수지 조성물을 부여한 금형을 상기 청소 대상 수지의 성형 온도에 따른 온도로 가열하여 사용하면 된다. 성형 온도는 상기 청소 대상 수지의 종류에 따라 다르며, 예를 들면 청소 대상 수지가 실리콘 수지인 경우에는 약 120℃로 금형을 가열하면 되고, 청소 대상 수지가 에폭시 수지인 경우에는 약 170℃로 금형을 가열하면 된다.
아울러 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 광학 부재 용도의 성형에 이용되는 금형의 청소에 특히 적합하다. 통상 광학 부재 용도의 성형에는 제품에 평활성을 요구할 수 있다. 따라서 광학 부재 용도의 금형은 제품의 성형 및 금형 청소시의 온도를 낮게 유지하고 또한 성형 금형 내부 표면을 평활하게 유지하기 위해 금형에 대해 물리적인 연마나 강알칼리를 이용하지 않는 청소를 실시할 필요가 있다. 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 예를 들면 청소 대상 수지가 실리콘 수지인 경우에는 약 120℃라는 열경화성 수지를 이용한 금형 성형에 비교적 낮은 온도에서도 우수한 청소 성능을 나타낸다.
<금형 청소방법>
본 발명의 금형 청소 방법은 앞서 설명한 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물이 이용되고 금형 청소용 수지 조성물을 성형 금형 내부 표면에 부여하는 공정(이하, 「부여 공정」이라고 약기하기도 한다.)과, 상기 금형 청소용 수지 조성물이 부여된 금형을 가열하는 공정(이하, 「가열 공정」이라고 약기하기도 한다.)으로 구성된다. 본 발명에 관한 금형 청소 방법은 필요에 따라 다른 공정으로 구성할 수 있다.
본 발명의 금형 청소 방법은 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물을 이용한 구성으로서 다양한 종류의 열강화성 수지에 기인한 금형 오염을 청소할 때 사용할 수 있는 간편하고 청소 성능이 우수한 금형 청소 방법을 제공할 수 있는 것이다.
아울러 성형 금형이나 성형 금형에 의해 성형되는 수지의 종류 등 상세한 것에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.
(부여 공정)
본 발명의 부여 공정은 본 발명의 금형 청소용 수지 조성물을 성형 금형 내부 표면에 부여하는 공정이다. 본 공정에서 이용하는 금형 청소용 수지 조성물의 구성 및 바람직한 형태 등의 상세에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물을 성형 금형 내부 표면에 부여하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며 공지의 방법을 채용할 수 있다. 부여하는 방법으로서는 예를 들면 시트형으로 성형한 금형 청소용 수지 조성물을 압축 성형하는 것, 트랜스퍼 성형하는 것 등 공지의 방법에 따라 실시할 수 있다.
본 발명의 금형 청소용 수지 조성물을 성형 금형 내부 표면에 부여할 때에는 성형 금형의 캐비티 부분의 일부 또는 전부의 표면을 덮도록 부여할 수 있다. 본 발명에 관한 금형 청소 방법에서는 성형시에 성형 금형 내부 표면 전체에 균일하게 수지가 골고루 미치기 때문에 성형 금형의 캐비티 부분 전부의 표면을 덮도록 금속 청소용 수지 조성물을 부여하는 것이 바람직하다.
(가열 공정)
본 발명의 가열 공정은 성형 금형 내부 표면에 부여한 상기 금형 청소용 수지 조성물을 가열하는 공정이다.
가열 방법이나 가열 조건(온도, 시간 또는 횟수 등)은 특별히 한정되지 않으며 상기 청소 대상 수지의 종류나 본 발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물의 종류에 따라 공지의 방법이나 조건을 적절히 선택할 수 있다.
상기 가열 조건 중 가열 온도로서는 예를 들면 간편성의 관점으로부터 본 발명의 가열 공정에서는 상기 청소 대상 수지를 금형으로 성형할 때의 방법 및 온도와 동일한 방법 및 온도로 상기 금형 청소용 수지 조성물을 가열하는 것이 바람직하다. 이로써 금형 청소를 위해 금형을 과열 또는 냉각할 필요가 없어 금형 청소 후 신속하게 금형 성형을 할 수 있다.
가열 공정시의 온도로서는 구체적으로는 상기 청소 대상 수지가 실리콘 수지인 경우에는 100℃∼190℃로 가열하는 것이 바람직하고 120℃∼160℃로 가열하는 것이 보다 바람직하다.
가열 시간으로서는 금형 청소용 수지 조성물이 충분히 가황되고 또한 성형 금형 내부 표면 전체에 균일하게 미치면 특별히 제한은 없다. 예를 들면 상기 청소 대상 수지가 실리콘 수지인 경우에는 200초∼500초를 2회∼9회 반복하는 것이 바람직하고 200초∼500초를 2회∼7회 반복하는 것이 보다 바람직하고 240초∼360초를 3회∼5회 반복하는 것이 더욱 바람직하다.
금형 청소 방법에서는 부여 공정 및 가열 공정을 여러 차례 반복해도 좋다. 부여 공정 및 가열 공정의 반복 횟수(이하, 「쇼트수」라고도 한다)로서는 2회∼9회가 바람직하고 2회∼7회가 보다 바람직하고 2회∼5회가 더욱 바람직하다. 본 발명의 금형 청소 방법에서는 상기 금형 청소용 수지 조성물을 이용함으로써 적은 반복 횟수로 금형으로부터 오염을 제거할 수 있다.
(기타 공정)
본 발명에 관한 금형 청소 방법은 필요에 따라 기타 공정을 마련하여 구성할 수 있다. 기타 공정으로서는 예를 들면 예열 공정, 예비 가압 공정 등을 들 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 단, 본 발명은 그 주지를 벗어나지 않는 한 이하의 실시예로 한정되지는 않는다. 아울러 특별히 예고가 없는 한 「부」 및 「%」는 질량 기준이다.
＜실시예 1＞
·금형 청소용 수지 조성물의 제작
실시예 1에 관한 금형 청소용 수지 조성물을 이하의 순서로 제작했다.
3000ml의 쟈켓이 딸린 가압형 니더 중에 에틸렌-프로필렌 고무(상품명 EPT ＃4021, 미쓰이 화학 주식회사, 에틸렌：프로필렌의 조성비=55：45, 무니점도 ML1 ＋4(100℃) 24, 디엔 함량(%) 8.1)를 780g, 부타디엔 고무(상품명 BR01, JSR주식회사, 무니점도 ML1 ＋4(100℃) 45, 비중 0.9, 시스1,4결합 함유율 95%) 520g을 첨가하고 냉각하면서 약 3분간 가압 혼련했다.
혼합 생지(生地)가 떡과 같은 상태가 되고 혼합 생지의 온도가 약 80℃가 되었다.
이어서 세정제로서 1-메틸피페라진을 130g(에틸렌-프로필렌 고무와 부타디엔 고무의 합계 100질량부에 대해 10질량부)과, 활제로서 스테아린산 13g, 무기 충전재로서 함수 비정질 실리카(상품명 닙실LP 도소 실리카사) 637g 및 산화티타늄(상품명 CR-80, 이시하라 산업 주식회사) 65g을 추가하여 약 3분간 혼련했다.
마지막으로, 가황제로서 1,1-비스-(t-헥실퍼옥시)시클로헥산(상품명 퍼헥사HC, 니치유 주식회사, 1분간 반감기 온도 149.2℃) 104g을 가하여 계속해서 약 1분간 혼련했다.
이 동안의 혼련물 온도는 100℃를 넘지 않도록 조절했다.
얻어진 혼련물은 신속하게 가압 롤러에 통과시켜 시트형으로 가공함과 동시에 25℃ 이하로 냉각하여 두께 7mm의 시트형으로 하고 실시예 1의 금형 청소용 수지 조성물을 얻었다.
·클리닝성 시험의 평가방법
성형 금형 내부 표면의 오염은 LED용 봉지 금형을 이용하여 2액 타입의 실리콘 수지 성형 재료의 일종인 시판되는 신에츠 화학공업 주식회사제 실리콘 수지(상품명 LPS-3419)를 금형 온도 120℃에서 400쇼트로 성형함으로써 실현되었다.
청소 작업은 이 금형을 이용하여 성형 금형 내부 표면의 오염을 제거할 수 있을 때까지 금형 청소용 수지 조성물을 반복 성형함으로써 실시하였다.
실시예 1의 금형 청소용 수지 조성물은, 실리콘 수지를 LED용 봉지 금형을 이용하여 성형할 때와 같은 조건(금형 온도 120℃)으로 300초간 가열했다.
클리닝성의 평가는 금형 캐비티를 클리닝할 때 필요한 쇼트수와 금형 캐비티의 단부(端部) 오염의 제거성을 육안으로 판정함으로써 실시하였다.
클리닝성의 평가는 쇼트수가 작을수록 우수하다.
금형 캐비티의 게이트 부분이나 단부까지 클리닝하는데 필요한 쇼트수의 평가는 완료 쇼트수가 10회 이하인 것은 쇼트수를 기록함으로써 실시하고, 나아가 10회 클리닝해도 오염을 제거할 수 없는 경우를 「×」로 판정했다.
육안으로 실시하는 금형 캐비티의 단부 오염의 제거성 평가는 매우 양호한 것을 「A」, 양호한 것을 「B」, 결함이 있는 것을 「C」로 판정함으로써 실시하였다.
결과를 표 1에 나타낸다.
＜실시예 2∼18, 비교예 1＞
실시예 1의 금형 청소용 수지 조성물의 제작시에 세정제 및 가황제를 표 1에 기재된 세정제로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 2∼실시예 7및 실시예 9∼실시예 18에 관한 금형 청소용 수지 조성물을 얻었다. 클리닝성 시험의 평가 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다. 표 1및 표 2의 조성에서의 수치 단위는 g이며, 「-」는 미배합을 나타낸다.
또 실시예 8의 금형 청소용 수지 조성물에서는 실시예 1의 클리닝성 시험 평가방법에서 실리콘 수지로 바꾸어 에폭시 수지(닛토 덴코 주식회사제 에폭시 수지 상품명 NT-600H)에 대한 클리닝성을 평가했다. 또 청소 대상 수지가 실리콘 수지에서 에폭시 수지로 변경됨에 따라 클리닝성 시험 평가 방법에서의 금형 온도를 120℃에서 150℃로 변경했다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 금형 청소용 수지 조성물을 얻어 클리닝성 시험을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 1의 금형 청소용 수지 조성물에서 세정제를 표 2에 기재된 세정제로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 1에 관한 금형 청소용 수지 조성물을 얻었다. 클리닝성 시험의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pat00003
Figure pat00004
표 1의 결과로부터 본원발명에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 우수한 클리닝성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 아울러 실시예 1∼3, 6에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 완료 쇼트수가 5회∼6회로서 금형 캐비티 단부의 오염도 충분히 청소할 수 있어 특히 우수한 클리닝성을 갖는 것으로 밝혀졌다.
아울러 실시예 5에 관한 금형 청소용 수지 조성물에서는 성형 금형 내부 표면에 세정제에서 유래된 것으로 생각되는 흐릿함이 있었으나, 완료 쇼트수는 5회였다. 실시예 7에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 1회당 성형 시간이 90분간 필요했으나 실시예 1과 동등하게 우수한 클리닝성을 가지고 있었다. 또 실시예 8의 결과로부터 알 수 있듯이 본원에 관한 금형 청소용 수지 조성물은 청소 대상 수지의 종류와 상관 없이 우수한 클리닝성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 아울러 실시예 11의 금형 청소용 수지 조성물에서는 청소시 금형 청소용 수지 조성물의 경화가 충분하지 않아 청소 후에 금형 청소용 수지 조성물을 제거할 때의 작업성을 고려할 필요가 있었지만 클리닝 성능은 높은 것으로 밝혀졌다. 반면 비교예 1의 금형 청소용 수지 조성물은 10회 반복 성형해도 금형 청소가 불충분하여 실리콘 수지에 대한 클리닝 성능이 떨어지는 것으로 밝혀졌다.

Claims (5)

  1. 에틸렌-프로필렌 고무 및 부타디엔 고무,
    요소 및 그 유도체, 단환식 모노테르펜, 탄소수4∼6의 알킬기를 가진 아세트산에스테르, 탄소수4∼6의 알코올 및 하기 식(1)로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 세정제,
    가황제를 함유하는 금형 청소용 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    (식(1) 중, X는 산소 원자 또는 NR＇를 나타낸다. R 및 R＇는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 2∼4의 히드록시알킬기를 나타낸다.)
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 세정제가 2-모르폴리노에탄올, 요소, 1,3-디메틸 요소, 리모넨, 아세트산 이소아밀, 아세트산 아밀, 1-펜탄올, 모르폴린, 4-메틸모르폴린, 4-에틸모르폴린 및 1-메틸피페라진으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 금형 청소용 수지 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가황제가 과산화물이며, 해당 과산화물의 1분간 반감기 온도가 100℃∼190℃인 금형 청소용 수지 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 과산화물이 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 금형 청소용 수지 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 금형 청소용 수지 조성물을 성형 금형 내부 표면에 부여하는 공정,
    상기 금형 청소용 수지 조성물이 부여된 금형을 가열하는 공정을 포함하는 금형 청소 방법.
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