TWI449615B - 模具脫模回復用橡膠系組合物 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種模具脫模回復用橡膠系組合物,更詳細而言,係關於一種用以使除去了硬化性樹脂之成形步驟中所產生的模具表面之污垢後之模具表面的脫模性得以回復之模具脫模回復用橡膠系組合物,其特徵在於,使用作為基材樹脂之特定的未硫化橡膠、及特定的脫模劑。
利用環氧樹脂成形材料等熱固性樹脂成形材料來使積體電路等之密封成形物成形時,上述熱固性樹脂成形材料中所含有之脫模劑滲出至成形物與模具之界面,藉此對切割部、模穴部、流道部發揮脫模作用。若將此種成形連續進行數百次以上,則成形材料中所含有之脫模劑或樹脂之低分子量物等由於在高溫下反覆成形而氧化劣化,逐漸堆積於模具上,因此引起如下不良情況:成形品之脫模性顯著變差,或於成形品之表面產生表面粗糙等外觀不良,或於成形後之印刷步驟中產生不良。
因此,為了避免此種狀況,必須實施清洗,但清洗後雖然模具表面變乾淨,但另一方面模具表面之脫模劑亦被除去,因此若剛清洗後立即再進行密封成形則存在模具脫模性極差之問題。
因此,使用清洗材料後,必須使模具脫模回復樹脂組合物成形,使模具脫模回復樹脂組合物中之脫模劑轉移至模具表面,而使脫模性回復。
另一方面,提出如下方法:使用含有清洗成分之未硫化橡膠系化合物代替上述熱固性三聚氰胺樹脂成形材料,於模具中硫化而形成硫化橡膠時,利用清洗成分將存在於模具表面之脫模劑等之氧化劣化層分解並且與硫化橡膠形成一體,繼而,將硫化橡膠自模具中取出,藉此清潔模具表面。又,亦提出丁二烯橡膠/乙烯-丙烯橡膠成分設定成90/10~50/50重量份之橡膠系組合物作為未硫化橡膠成分(例如參照美國專利第4935175號說明書、日本專利特開平4-357007號公報)。
作為該等模具清潔用樹脂,可大致分成轉移型與壓縮型這兩個類型,轉移型係使用三聚氰胺系樹脂成形材料,壓縮型係使用三聚氰胺系樹脂成形材料以及橡膠系組合物。
近年來,隨著積體電路等(簡記為IC.LSI(integrated circuit/large scale integration,積體電路/大型積體電路))之高積體化、薄型化、表面安裝化,成形品之形狀、結構向多樣化發展,因此謀求半導體密封材料之高流動化或環保化。
因此,高流動化型之環氧密封材料中,於通氣孔部分易於產生樹脂堵塞,若產生該等堵塞,則排氣較差而導致樹脂變得不流動,因此未填充至模穴部而導致不良,故連續成形較為困難。因此,為了避免該等狀況,必須實施清洗,但使用轉移型清洗材料時,由於上述理由樹脂未正常流動,因此難以除去堵塞於通氣孔之樹脂。
為了消除此種通氣孔之堵塞,而使用壓縮型清洗材料,但若使用三聚氰胺系樹脂成形材料,雖然可消除通氣孔部分之堵塞,但由於樹脂之流出而未對模具外周附近施加充分之壓力,因此存在成形物之外周部變脆之傾向,將硬化後之成形物自模具上除去之作業較為煩雜。相對於此,使用橡膠系組合物之情形時,組合物整體一致硬化,可形成一片薄片狀成形物自模具中脫模,因此作業性得到改善。然而,就流動性方面而言,橡膠系組合物較三聚氰胺系樹脂成形材料更差,因此存在對模穴內之填充性較差,無法除去模穴角落等之污垢之問題點。
又,如Plastic Dual Inline Package(塑膠雙列直插封裝)(以下簡記為PDIP)或Small Outline lntegrated Circuit(小外型積體電路)(以下簡記為SOIC)等之模穴較深之小型封裝製造用模具,或小型封裝之中銷數亦較少特小的封裝製造用模具中使用橡膠系組合物時,封裝之操作數變多,因此易於產生硬化後之成形物黏貼於模具之現象。將其除去時,存在以下問題:薄片狀成形物斷裂,而於模穴內產生橡膠系組合物殘留之碎屑。若於該等模具中產生碎屑,則由於模穴數較多,因此除去碎屑處之成形物時需要大量時間,使得生產性大幅降低。
為了解決上述問題點,而尋求作業性(脫模性)、成形性優異,脫模回復步驟後之模具脫模性長時間持續,密封成形品之連續成形次數較多的脫模回復用橡膠系組合物。
專利文獻1:美國專利第4935175號說明書專利文獻2:日本專利特開平04-357007號公報
如上所述,本發明之課題在於提供一種模具脫模回復用橡膠系組合物,其可消除作業性(脫模性)雖然良好但會產生空隙或碎屑之先前模具脫模回復用橡膠系組合物的缺點,不會產生空隙或碎屑,並且脫模性回復後之模具脫模性長時間持續,密封成形品之連續成形次數較多。
又,如上所述,本發明之課題在於提供一種模具脫模回復用橡膠系組合物,其可消除作業性(脫模性)雖然良好但會產生空隙或碎屑之先前模具脫模回復用橡膠系組合物的缺點,並且在如PDIP或SOIC等之模穴較深之小型封裝製造用模具、或者小型封裝之中銷數亦較少特小的封裝製造用模具中亦不會產生空隙或碎屑,且脫模性回復後之模具脫模性長時間持續,密封成形品之連續成形次數較多。
本發明藉由提供下述(1)、(2)及(3)之壓縮型模具脫模回復用橡膠系組合物,而解決上述課題。
(1)一種壓縮型模具脫模回復用橡膠系組合物,其係將於硬化性樹脂之成形步驟中所產生的模具表面之污垢除去後,對模具表面賦予脫模性者,其特徵在於,使用乙烯-丙烯橡膠與丁二烯橡膠之調配比例設定成90/10~50/50重量份之未硫化橡膠來作為基材樹脂,並且含有金屬皂系脫模劑、以及選自有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑,上述未硫化橡膠係硫化硬化後之伸長係數為80~800%、拉伸強度為3~10 MPa、橡膠硬度(硬度計硬度)為A60~95、模具溫度175℃下之90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)為50~100秒之值之範圍的未硫化橡膠。(以下,稱為第1模具脫模回復用橡膠系組合物)
(2)一種壓縮型模具脫模回復用橡膠系組合物,其係將於硬化性樹脂之成形步驟中所產生的模具表面之污垢除去後,對模具表面賦予脫模性者,其特徵在於,使用乙烯-丙烯橡膠與丁二烯橡膠之調配比例設定成90/10~50/50重量份之未硫化橡膠來作為基材樹脂,並且含有金屬皂系脫模劑、以及選自有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑,上述未硫化橡膠係硫化硬化後之伸長係數為80~800%、拉伸強度為3~10 MPa、橡膠硬度(硬度計硬度)為A60~95、模具溫度175℃下之90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)為200~400秒之值之範圍的未硫化橡膠。(以下,稱為第2模具脫模回復用橡膠系組合物)
(3)一種壓縮型模具脫模回復用橡膠系組合物,其係將於硬化性樹脂之成形步驟中所產生的模具表面之污垢除去後,對模具表面賦予脫模性者,其特徵在於,使用乙烯-丙烯橡膠與丁二烯橡膠之調配比例設定成90/10~50/50重量份之未硫化橡膠來作為基材樹脂,並且含有選自金屬皂系脫模劑、有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑,上述未硫化橡膠係硫化硬化後之伸長係數為80~800%、拉伸強度為3~10 MPa、橡膠硬度(硬度計硬度)為A60~95、模具溫度175℃下之90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)為200~400秒之值之範圍的未硫化橡膠。(以下,稱為第3模具脫模回復用橡膠系組合物)
本發明之第1、第2及第3模具脫模回復用橡膠系組合物不僅作業性(脫模性)優異,而且成形性或強度亦優異,進而不會產生空隙或碎屑,脫模性回復後之模具脫模性長時間持續,密封成形品之連續成形次數較多。
本發明之第2及第3模具脫模回復用橡膠系組合物尤其適合於如PDIP或SOIC等之模穴較深之小型封裝製造用模具,或小型封裝之中銷數亦較少特小之封裝製造用模具的脫模回復。
以下,首先對本發明之第1模具脫模回復用橡膠系組合物加以詳細說明。
本發明中所使用之未硫化橡膠係將乙烯-丙烯橡膠與丁二烯橡膠混合併用者。
所謂乙烯-丙烯橡膠(以下,有時簡記為EPM(ethylene propylene rubber)),主要係指包含通常之乙烯-丙烯橡膠(EPM)與乙烯-丙烯-二烯橡膠(以下,有時簡記為EPDM(ethylene propylene diene rubber))兩者。
作為上述EPM,較好的是乙烯與α-烯烴(尤其為丙烯)之共聚合比例以莫耳比計為乙烯/α-烯烴=55/45~83/17、孟納黏度(Mooney viscosity)ML1+4
(100℃)為5~300者,尤其好的是上述共聚合比例以莫耳比計為乙烯/α-烯烴=55/45~61/39、孟納黏度ML1+4
(100℃)為36~44者。
又,上述EPDM係由乙烯與α-烯烴、及具有非共軛雙鍵之環狀物或非環狀物所構成之三元共聚物。若加以詳細敘述,則係由乙烯與α-烯烴(尤其為丙烯)、及多烯單體所構成之三元共聚物。
作為上述多烯單體,可列舉:二環戊二烯、5-環辛二烯、1,7-環十二碳二烯、1,5,9-環十二碳三烯、1,4-環庚二烯、1,4-環己二烯、降二烯、亞甲基降烯、2-甲基戊二烯-1,4、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、甲基-四氫茚、1,4-己二烯等。此種三元共聚物中之各單體之共聚合比例較好的是乙烯為30~80莫耳%,多烯單體為0.1~2莫耳%,其餘為α-烯烴。更好的是乙烯為30~60莫耳%。並且,作為上述三元共聚物即EPDM,較好的是使用孟納黏度ML1+4
(100℃)為20~70者。
又,作為上述丁二烯橡膠(以下,有時簡記為BR),可較好地使用具有順1,4鍵之含量為90重量%以上之高順結構,孟納黏度ML1+4
(100℃)為20~60、尤其好的是30~45者。
並且,上述乙烯-丙烯橡膠與丁二烯橡膠之調配比例以重量比計為90/10~50/50重量份,較好的是80/20~60/40重量份。
若乙烯-丙烯橡膠之調配量超過90重量份,則模具脫模性變差,因此不佳。若丁二烯橡膠之調配量超過50重量份,則模具脫模性變好,但硫化後之成形物變硬變脆而易於產生碎屑,因此不佳。
上述未硫化橡膠係硫化硬化後之伸長係數為80~800%、較好的是100~300%者。若伸長係數為80%以下,則成形性變差,因此不佳。
上述未硫化橡膠係硫化硬化後之拉伸強度為3~10 MPa、較好的是5~8 MPa者。若拉伸強度為3 MPa以下,則產生碎屑,因此不佳。
上述未硫化橡膠係硫化硬化後之橡膠硬度(硬度計硬度)為A60~95、較好的是A70~90者。若橡膠硬度偏離該範圍,則產生碎屑或空隙,因此不佳。
上述未硫化橡膠係模具溫度175℃下之90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)為50~100秒、較好的是70~100秒者。若tc(90)之值在該範圍內,則硫化速度不會過快,可使樹脂填充至模穴之各個角落,因此可實施脫模回復而不會產生黏附等不良情況。
本發明之第1模具脫模回復用橡膠系組合物除上述未硫化橡膠之外,含有金屬皂系脫模劑、以及選自有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑。
作為金屬皂系脫模劑之例,例如可例示硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、肉豆蔻酸鋅等。作為有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟、脂肪酸醯胺系脫模劑,可例示Licowax OP(Clariant Japan股份有限公司製造之褐煤酸部分皂化酯)、Loxiol G-78(Cognis Japan股份有限公司製造之高分子複合酯)、Licolub H-4(Clariant Japan股份有限公司製造之改性烴系蠟)、Loxiol VPN881(Cognis Japan股份有限公司製造之礦物油系合成蠟)、Fatty Amide S(花王股份有限公司製造之脂肪酸醯胺)、Kao Wax EB-P(花王股份有限公司製造之脂肪酸醯胺)、Alflow HT-50(日本油脂股份有限公司製造之脂肪酸醯胺)等。
金屬皂系脫模劑與其他脫模劑(有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟、脂肪酸醯胺系脫模劑)之比例較好的是90:10~30:70。若其他脫模劑之比例過多,則連續成形性變差,因此不佳。
金屬皂系脫模劑及其他脫模劑(有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟、脂肪酸醯胺系脫模劑)之總添加量相對於未硫化橡膠100重量份,較好的是0.5~30重量份。
若脫模劑之量不足,則模具脫模性下降,若脫模劑之量過多則模具脫模性良好,但模具脫模回復用橡膠系組合物熔融時之流動性顯著下降,從而成形性變差,此外脫模回復步驟後之假射出次數增加,因此不佳。
本發明之第1模具脫模回復用橡膠系組合物除上述未硫化橡膠及上述脫模劑之外,可含有填充劑、清洗劑、清洗助劑、硫化劑、硫化助劑、硫化促進劑、硫化促進助劑等。
作為填充劑(增強劑),可列舉:二氧化矽、氧化鋁、碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鈦等。上述填充劑之使用量相對於未硫化橡膠100重量份,較好的是10~70重量份,更好的是30~60重量份。
作為清洗劑,例如可列舉:單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-二正丁基乙醇胺等胺類,乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚等二醇醚類,咪唑類及咪唑啉類。上述清洗劑之使用量相對於未硫化橡膠100重量份,較好的是5~50重量份,更好的是5~30重量份。此外亦可使用界面活性劑等清洗助劑。
作為硫化劑,例如可列舉:過氧化二第三丁基、過氧化二第三戊基、過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧基)己烷等過氧化二烯丙基類有機過氧化物,例如1,1-雙(第三丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)環己烷、2,2-雙(第三丁基過氧基)辛烷、4,4-雙(第三丁基過氧基)戊酸正丁酯、2,2-雙(第三丁基過氧基)丁烷等過氧化縮酮類有機過氧化物。通常與過氧化二烯丙基類比較,過氧化縮酮類具有較長的半生期,該等可依據組合物之設計而單獨使用,亦可將半生期較長者與較短者併用而調整硫化速度。上述硫化劑之使用量相對於未硫化橡膠100重量份,較好的是1~6重量份,更好的是2~4重量份。此外亦可使用丙烯酸單體或硫等硫化助劑。
作為硫化促進劑,可列舉:例如二苯胍、三苯胍等胍系,例如甲醛-對甲苯胺縮合物、乙醛-苯胺反應物等醛-胺系或醛-氨系,例如2-巰基苯并噻唑、二苯并噻唑基二硫化物等噻唑系等,可使用氧化鎂、氧化鉛、石灰等硫化促進助劑。
本發明之第1模具脫模回復用橡膠系組合物中,除該等調配物之外,視需要例如為了與清洗材料相區別,可使用顏料或著色劑。可例示如下之著色劑:例如氧化鈦、碳黑、氧化鋅、鎘黃、鐵丹、鐵藍、鐵黑、群青、鋅鋇白(lithopone)、鈦黃、鈷藍等無機顏料,例如酞菁系、偶氮系、重氮系、漢薩黃(hansa yellow)、喹吖啶酮紅等有機顏料,例如苯并唑系、萘酚三唑系、香豆素等之螢光顏料,例如蒽醌系、靛系、偶氮系等之染料。上述顏料或著色劑之使用量相對於未硫化橡膠100重量份,較好的是0.01~1重量份左右。
繼而,對本發明之第2模具脫模回復用橡膠系組合物加以說明。
本發明之第2模具脫模回復用橡膠系組合物除以下方面外,與本發明之第1模具脫模回復用橡膠系組合物相同,即,作為基材樹脂而使用的未硫化橡膠係模具溫度175℃下之90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)為200~400秒、較好的是250~350秒之未硫化橡膠。
上述tc(90)之值之調整可根據二烯之種類或量、過氧化物之種類或量、硫化促進劑之種類或量、共交聯劑之種類或量等進行適當調整。
若上述未硫化橡膠之tc(90)之值在200~400秒之範圍內,則硫化速度不會過快,並可使樹脂填充至模穴之各個角落,因此可實施脫模回復而不會產生黏附等不良情況。
繼而,對本發明之第3模具脫模回復用橡膠系組合物加以說明。
本發明之第3模具脫模回復用橡膠系組合物除以下方面外,與本發明之第2模具脫模回復用橡膠系組合物相同,即,脫模劑係選自金屬皂系脫模劑、有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑。
作為選自金屬皂系脫模劑、有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑之添加量,相對於未硫化橡膠100重量份,較好的是10~50重量份。若該脫模劑之量不足,則如PDIP或SOIC等之模穴較深的小型封裝中,銷數亦較少特小之封裝製造用模具之模具脫模性下降,若該脫模劑之量過多,則模具脫模性良好,但模具脫模回復用橡膠系組合物熔融時之流動性顯著下降而使成形性變差,此外,脫模回復步驟後之假射出次數增加,因此不佳。
作為本發明之第1、第2及第3模具脫模回復用橡膠系組合物之製備方法,並無特別限定,可採用眾所周知之方法。例如,向附有夾套之加壓型捏合機中投入EPM及BR原料並開始混練,一面觀察原料之適宜溫度一面繼續混練,直至EPM與BR之混合原料成為年糕狀。並且,於該混合原料之溫度達到70~110℃之時間點,添加脫模劑、白碳、胺基醇系化合物、環狀醯胺化合物、加工處理油、非離子系界面活性劑、硬脂酸等並混練數分鐘。繼而,添加有機過氧化物及硫等快速分散後取出,視需要成形為例如薄片狀等適當形狀而製成本發明之模具脫模回復用橡膠系組合物。
作為混練機構,除上述加壓型捏合機之外,例如可列舉:班布裏混合機(Banbury mixer)、輥式混合機(roll mixer)等。
本發明之第1、第2及第3模具脫模回復用橡膠系組合物之形態並無特別限定,若不將經混練之樹脂組合物迅速冷卻,則由於混練時之預熱會促進硫化,而無法獲得穩定之性能,因此較好的是可以較短時間容易冷卻之薄片狀。
以下,列舉實施例等對本發明進行更詳細說明,但本發明並不受該等實施例等任何限定。
實施例及比較例中記載之各種物性評價之試驗方法如以下所述。
依據JIS K6251之拉伸強度及切斷時伸長率之測定方法進行測定。
使用37T自動壓機,以模具溫度為175℃、成形壓力為10 MPa(錶壓)、成形時間為5分鐘之條件使未硫化試料成形。經成形之試驗片尺寸為80×160×2 mm之薄片狀,使用3號啞鈴對其進行打孔製成測定用試驗片。
利用依據JIS K6253『硫化橡膠及熱塑性橡膠之硬度試驗方法』之方法進行測定。
將上述利用試驗片製作條件所獲得之80×160×2 mm試驗片重疊3片,使用與橡膠硬度相對應之類型的硬度計,而測定硬度計硬度。
使用依據JIS K6300-2『利用振動式硫化試驗機求出硫化特性之方法』之方法,在模具溫度為175℃下測定90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)。
進行模具脫模回復用橡膠系組合物之試驗時,必須使試驗前之模具表面狀態為固定,因此使用市售之三聚氰胺樹脂系模具清洗材料(NIPPON CARBIDE INDUSTRIES股份有限公司製造之Nikalet ECR-CL),藉由轉移成形實施5次射出之清洗,進而,使用市售之三聚氰胺樹脂系模具清洗材料(NIPPON CARBIDE INDUSTRIES股份有限公司製造之Nikalet ECR-SW7320),藉由壓縮成形實施2次射出之清洗,從而進行模具清洗。
模具:實施例1~8中使用QFP。
實施例9~12中使用PDIP-8L(8投膠口-96模穴)。
模具溫度:175℃/175℃硬化時間:ECR-CL 300秒SW7320 180秒
用以模具初始化之清潔結束後,藉由壓縮成形使模具脫模回復用橡膠系組合物以硬化時間為200秒進行3次射出成形。其後,使用市售之聯苯系環氧樹脂成形材料(Sumitomo Bakelite股份有限公司製造之E ME-7351T)實施成形,對脫模性及連續成形性進行評價。
模具:QFP或PDIP-8L模具溫度:175℃/175℃硬化時間:100秒
向3000 ml之附有夾套之加壓型捏合機中,添加EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]1050 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]450 g,一面冷卻一面加壓混練約3分鐘後,EPDM與BR之混合原料成年糕狀,其溫度約為80℃。繼而,添加聚氧化烯癸醚系界面活性劑45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)、硬脂酸15 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1重量份)、白碳630 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為42重量份)、加工處理油[商品名PW-380;出光興產股份有限公司製造]45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)、碳酸鈣75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份)、氧化鈦75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份)、氧化鋅75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份)、硬脂酸鋅60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份)及Licowax OP(Clariant Japan股份有限公司製造之褐煤酸部分皂化酯)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),並混練約3分鐘。最後添加1,1-雙(第三丁基過氧基)環己烷48 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3.2重量份),再繼續混練約1分鐘。調節此期間混練物之溫度以使其不超過100℃。將所獲得之混練物迅速通過加壓輥,而加工成薄片狀,並冷卻至25℃以下,藉此獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物A。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物A之特性值及脫模回復試驗結果示於表1。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物A表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例1中,將基材樹脂之調配量變更為EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]900 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]600 g,將加工處理油[商品名PW-380;出光興產股份有限公司製造]之調配量自45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)變更為75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份),使用Loxiol G-78(Cognis Japan股份有限公司製造之高分子複合酯)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份)代替Licowax OP 85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物B。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物B之特性值及脫模回復試驗結果示於表1。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物B表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例1中,使用硬脂酸鈣60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份)代替硬脂酸鋅60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份),使用Licolub H-4(Clariant Japan股份有限公司製造之改性烴)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份)代替Licowax OP 85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物C。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物C之特性值及脫模回復試驗結果示於表1。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物C表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例1中,將基材樹脂變更為EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]825 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]675 g,使用硬脂酸鈣60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份)代替硬脂酸鋅60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份),使用Fatty Amide S(花王股份有限公司製造之脂肪酸醯胺)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份)代替Licowax OP 85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物D。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物D之特性值及脫模回復試驗結果示於表1。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物D表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例1中,將基材樹脂之調配量變更為EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]600 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]900 g,除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物E。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物E之特性值及脫模回復試驗結果示於表1。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物E產生空隙,連續成形性亦不良。
向3000 ml之附有夾套之加壓型捏合機中,添加EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]1050 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]450 g,一面冷卻一面加壓混練約3分鐘後,EPDM與BR之混合原料成年糕狀,其溫度約為80℃。繼而,添加聚氧化烯癸醚系界面活性劑45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)、硬脂酸15 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1重量份)、白碳600 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為40重量份)、加工處理油[商品名PW-380;出光興產股份有限公司製造]45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)、碳酸鈣75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份)、氧化鈦75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份)、氧化鋅75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份)、硬脂酸鋅60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份)及Licowax OP(Clariant Japan股份有限公司製造之褐煤酸部分皂化酯)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),並混練約3分鐘。最後添加過氧化二異丙苯48 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3.2重量份)並繼續混練約1分鐘。調節此期間混練物之溫度以使其不超過110℃。將所獲得之混練物迅速通過加壓輥,而加工成薄片狀,並冷卻至25℃以下,藉此獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物F。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物F之特性值及脫模回復試驗結果示於表2。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物F表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例5中,將基材樹脂之調配量變更為EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]900 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]600 g,將加工處理油[商品名PW-380;出光興產股份有限公司製造]之調配量自45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)變更為75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份),使用Loxiol G-78(Cognis Japan股份有限公司製造之高分子複合酯)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份)代替Licowax OP 85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物G。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物G之特性值及脫模回復試驗結果示於表2。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物G表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例5中,使用過氧化二異丙苯28 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1.9重量份)及4,4-雙(第三丁基過氧基)戊酸正丁酯20 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1.3重量份),代替過氧化二異丙苯48 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3.2重量份),使用硬脂酸鈣60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份)代替硬脂酸鋅60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份),使用Licolub H-4(Clariant Japan股份有限公司製造之改性烴)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份)代替Licowax OP 85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物H。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物H之特性值及脫模回復試驗結果示於表2。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物H表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例5中,使用BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為35,1,4順鍵含有率為95重量%者]450 g代替BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]450 g,使用1,1-雙(第三丁基過氧基)環己烷13 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為0.9重量份)及過氧化二異丙苯35 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為2.3重量份),代替過氧化二異丙苯48 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3.2重量份),使用硬脂酸鈣60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份)代替硬脂酸鋅60 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為4重量份),使用Fatty Amide S(花王股份有限公司製造之脂肪酸醯胺)85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份)代替Licowax OP 85 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5.7重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物I。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物I之特性值及脫模回復試驗結果示於表2。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物I表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例5中,將基材樹脂之調配量變更為EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]450 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]1050 g,除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物J。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物J之特性值及脫模回復試驗結果示於表2。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物J產生空隙,連續成形性亦不良。
向3000 ml之附有夾套之加壓型捏合機中,添加EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]900 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]600 g,一面冷卻一面加壓混練約3分鐘後,EPDM與BR之混合原料成年糕狀,其溫度約為80℃。繼而,添加聚氧化烯癸醚系界面活性劑45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)、硬脂酸15 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1重量份)、白碳900 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為60重量份)、氧化鈦75 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為5重量份)、碳黑1..5 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為0.1重量份)、硬脂酸鋅225 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為15重量份)、Loxiol G-78(Cognis Japan股份有限公司製造之高分子複合酯)150 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為10重量份)及Licolub H-4(Clariant Japan股份有限公司製造之改性烴)150 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為10重量份),並混練約3分鐘。最後添加過氧化二異丙苯18 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1.2重量份),並繼續混練約1分鐘。調節此期間混練物之溫度以使其不超過110℃。將所獲得之混練物迅速通過加壓輥,而加工成薄片狀,並冷卻至25℃以下,藉此獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物K。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物K之特性值及脫模回復試驗結果示於表3。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物K表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例9中,將白碳之調配量自900 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為60重量份)變更為1050 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為70重量份),使用硬脂酸鈣225 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為15重量份)代替硬脂酸鋅225 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為15重量份),將Loxiol G-78之調配量自150 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為10重量份)變更為225 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為15重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物L。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物L之特性值及脫模回復試驗結果示於表3。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物L表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例9中,將基材樹脂之調配量變更為EPDM原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為23者]1050 g及BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]450 g,使用硬脂酸鈣150 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為10重量份)代替硬脂酸鋅225 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為15重量份),將Loxiol G-78之調配量自150 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為10重量份)變更為105 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為7重量份),使用Fatty Amide S(花王股份有限公司製造之脂肪酸醯胺)45 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為3重量份)代替Licolub H-4 150 g(相對於EPDM 與BR之混合原料100重量份為10重量份),將過氧化二異丙苯之調配量自18 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1.2重量份)變更為30 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為2重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物M。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物M之特性值及脫模回復試驗結果示於表3。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物M表現出良好的成形性及脫模回復性。
於實施例9中,使用BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為35,1,4順鍵含有率為95重量%者]450 g代替BR原料[孟納黏度ML1+4
(100℃)為42,1,4順鍵含有率為95重量%者]600 g,將白碳之調配量自900 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為60重量份)變更為1050 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為70重量份),使用硬脂酸鋅105 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為7重量份)及硬脂酸鈣195 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為13重量份),代替硬脂酸鋅225 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為15重量份),將Loxiol G-78之調配量自150 g(相對於EPDM 與BR之混合原料100重量份為10重量份)變更為300 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為20重量份),使用過氧化二異丙苯35 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為2.3重量份)及1,1-雙(第三丁基過氧基)環己烷13 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為0.9重量份),代替過氧化二異丙苯18 g(相對於EPDM與BR之混合原料100重量份為1.2重量份),除此之外以同樣之方式,獲得厚度為6 mm之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物N。
所獲得之薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物N之特性值及脫模回復試驗結果示於表3。根據試驗結果判斷可知,薄片狀模具脫模回復用橡膠系組合物N表現出良好的成形性及脫模回復性。
藉由使用本發明之模具脫模回復用橡膠系組合物,可獲得優異之模具脫模回復性,並可防止因近年來環氧密封樹脂之高功能化及半導體元件之高功能化而引起的於模穴部、通氣孔部等所產生之黏附。又,由於可長時間維持模具脫模性,因此表現出優異之連續成形性,從而提昇了生產性。
Claims (6)
- 一種壓縮型模具脫模回復用橡膠系組合物,其係將於硬化性樹脂之成形步驟中所產生的模具表面之污垢除去後,對模具表面賦予脫模性者,其特徵在於,使用乙烯-丙烯橡膠與丁二烯橡膠之調配比例設定成90/10~50/50重量份之未硫化橡膠來作為基材樹脂,並且含有金屬皂系脫模劑、以及選自有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑,上述含有金屬皂系脫模劑、與選自有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑之重量比例為90:10~30:70,上述未硫化橡膠係硫化硬化後之伸長係數為80~800%、拉伸強度為3~10MPa、橡膠硬度(硬度計硬度)為A60~95、模具溫度175℃下之90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)為50~100秒之值之範圍的未硫化橡膠。
- 一種壓縮型模具脫模回復用橡膠系組合物,其係將於硬化性樹脂之成形步驟中所產生的模具表面之污垢除去後,對模具表面賦予脫模性者,其特徵在於,使用乙烯-丙烯橡膠與丁二烯橡膠之調配比例設定成90/10~50/50重量份之未硫化橡膠來作為基材樹脂,並且含有金屬皂系脫模劑、以及選自有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑之中至少1種脫模劑,上述含有金屬皂系脫模劑、與選自有機脂肪酸酯系脫模劑、合成蠟脫模劑及脂肪酸醯胺系脫模劑中之至少1種脫模劑 之重量比例為90:10~30:70,上述未硫化橡膠係硫化硬化後之伸長係數為80~800%、拉伸強度為3~10MPa、橡膠硬度(硬度計硬度)為A60~95、模具溫度175℃下之90%硫化時間(適當硫化點)tc(90)為200~400秒之值之範圍的未硫化橡膠。
- 如請求項1或2之模具脫模回復用橡膠系組合物,其中上述有機脂肪酸酯系脫模劑係褐煤酸部分皂化酯或高分子複合酯。
- 如請求項1或2之模具脫模回復用橡膠系組合物,其中上述合成蠟係改性烴系蠟或礦物油系合成蠟。
- 如請求項1或2之模具脫模回復用橡膠系組合物,其進而含有填充劑、清洗劑、清洗助劑、硫化劑、硫化助劑、硫化促進劑、硫化促進助劑、顏料中之至少1種。
- 一種模具脫模回復方法,其係使用如請求項1至5中任一項之模具脫模回復用橡膠系組合物。
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