WO2005099984A1

WO2005099984A1 - 繊維状充填剤の長さが制御された樹脂組成物ペレットの製造方法

Info

Publication number: WO2005099984A1
Application number: PCT/JP2005/007368
Authority: WO
Inventors: Kei Aoki; Masayuki Sakai; Kazufumi Watanabe
Original assignee: Polyplastics Co., Ltd.
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2005-10-27
Also published as: MY137582A; CN100496930C; US7641833B2; US20070194478A1; TW200606000A; JP4343223B2; TWI393620B; CN1942296A; JPWO2005099984A1

Abstract

本発明の目的は、繊維状充填剤が、所定充填量で、均一に配合され、所定重量平均繊維長を有する樹脂組成物ペレットを通常の押出機により、樹脂の劣化を抑え、経済的に製造することであり、特に格子部ピッチ間隔が2.0mm以下、格子部肉厚が0.5mm以下、ソケットの高さが5.0mm以下の半導体装置用平面状ソケットの成形に用いられる樹脂組成物ペレットを製造することであり、目的を解決するために、樹脂80～55重量%と重量平均繊維長1mm以上の繊維状充填剤20～45重量%を押出機に供給して、樹脂組成物ペレット中の繊維状充填剤の重量平均繊維長が180～360μmの樹脂組成物ペレットを製造する際、押出機のメインフィード口から樹脂の一部の量(x)を供給し、サイドフィード口から繊維状充填剤及び上記樹脂の残りの量(1-x)をx/(1-x)が50/50～10/90重量%比となるように供給する。

Description

明細書繊維状充填剤の長さが制御された樹脂組成物べレットの製造方法技術分野

本発明は、押出機を使用して、樹脂に繊維状充填剤を添加して、特定の重量平均繊維長、さらには特定の繊維長分布を有する樹脂組成物ペレットを、経済的に製造する方法に関する。該ペレツ卜は、半導体装置のピンのソケット、特に、多数のピン孔が設けられた格子部のピッチ間隔が 2 mm以下のソケットの成形に適する。背景技術

従来、押出機を用いて樹脂にガラス繊維などを混練する場合に、樹脂の溶融粘度が非常に低い場合には、樹脂をメインフィード口から投入し、繊維をサイドフイードして得られたペレツ卜を用いて射出成形すると、ピッチ間隔の狭い半導体装置のソケットなどを成形した場合に、十分な流動性が得られないために完全に充填した成形品が得られないか、又は無理に充填させると充填圧が高いために得られるソケットの反り変形量が大きくなると言う問題があつた。 '

特開平 6— 2 4 0 1 1 4号公報（請求項 1、実施例の表 1参照）では、（A) 異方性溶融相を形成する液晶ポリエステル樹脂および液晶ポリエステルアミド樹脂から選ばれた少なくとも 1種の液晶性樹脂 1 0 0重量部に対して、（B ) 平均繊維径が 3〜1 5 ^ mのガラス繊維 5〜3 0 0重量部を充填してなり、該組成物ペレツ卜中の重量平均繊維長が 0 . 0 2〜0 . 5 5 mmの範囲にあって、かつ、繊維長が l mmを越えるガラス繊維の比率が該ガラス繊維の 0〜1 5重量％、かつ、繊維長が 0 . 1 mm以下のガラス繊維の比率が該ガラス繊維の 0〜 5 0重量 %であるガラス繊維強化液晶性樹脂組成物から得られたペレットを射出成形して、射出成形時の流動長さ、及び成形品の収縮率、面衝撃強度等を求めている。

しかし、この技術は、所望のガラス繊維充填において、ガラス繊維の重量比や平均繊維長を自由に制御する技術ではない。発明の開示

本発明の目的は、繊維状充填剤が、均一に配合され、求める重量平均繊維長 (1) を有し、射出成形品にした場合に特定の性能を有する、繊維状充填剤が所望の量充填された樹脂組成物ペレットを、通常の押出機により簡便な方法で、樹脂の劣化を抑え、経済的に、樹脂組成物ペレットを製造する方法を提供することである。

特に、格子部のピッチ間隔が 2. 0mm以下、格子部の肉厚が 0. 5mm以下、ソケットの高さが 5. 0 mm以下の平面状ソケットに用いられる、繊維状充填剤が配合された樹脂組成物ペレツトを製造する方法を提供することである。本発明者らは、メインフィード口から少量の樹脂を供給し、繊維状充填剤を残りの多量の樹脂と共にサイドフィ一ドすることにより、上記課題が解決できることを見い出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明の第 1は、樹脂（A) 80〜55重量％と、重量平均繊維長 (L) 1mm以上の繊維状充填剤（B) 20〜45重量％ (ここで、樹脂（A) と繊維状充填剤（B) の合計は 100重量％である。）を押出機に供給して、樹脂組成物ペレット中の繊維状充填剤（B) の重量平均繊維長（1) が 180〜3 60 mである樹脂組成物ペレツトを製造する際に、

押出機のメインフィード口から樹脂（A) の一部の量（X) を供給し、

メインフィード口より押出方向後方に設けられたサイドフィード口から繊維状充填剤（B) および樹脂（A) の残りの量（1一 X) を xZ (1— X) が 50 5 0〜10/90重量％比となるように供給する樹脂組成物ペレットの製造方法を提供する。

本発明の第 2は、樹脂組成物ペレット中の繊維状充填剤（B) が、繊維長 30 0 im超のものの割合が 5〜40重量％である本発明の第 1に記載の樹脂組成物ペレツ卜の製造方法を提供する。

本発明の第 3は、樹脂組成物ペレツ卜が、押出機により単通処理されて得られたものである本発明の第 1又は 2に記載の樹脂組成物ペレツトの製造方法を提供する。

本発明の第 4は、樹脂（A) が液晶性ポリマーである本発明の第 1〜3のいずれか 1項に記載の樹脂組成物ペレツ卜の製造方法を提供する。

本発明の第 5は、繊維状充填剤（B) が、ガラス繊維及び Z又はカーボン繊維である本発明の第 1〜 4のいずれか 1項に記載の樹脂組成物ペレツトの製造方法を提供する .。

本発明の第 6は、多数のピン孔が設けられた格子部のピッチ間隔が 2. 0 mm 以下、格子部の肉厚が 0. 5mm以下、ソケットの高さが 5. 0mm以下の平面状ソケッ卜に用いられる本発明の第 1〜 5のいずれか 1項に記載の樹脂組成物べレツ卜の製造方法を提供する。

本発明の第 7は、押出機が 2軸押出機であり、スクリュー長さ / クリュー径

(L/D) の比が 20以上であり、スクリューが可塑化部と混練部を有し、サイドフィ一ドロが可塑化部の下流に位置する本発明の第 1〜 6のいずれか 1項に記載の樹脂組成物ペレツ卜の製造方法を提供する。

本発明の第 8は、樹脂組成物ペレツトの溶融粘度が 10〜55Pa'sである本発明の第 1 ~ 7のいずれか 1項に記載の樹脂組成物ペレツ卜の製造方法を提供する。本発明の第 9は、樹脂組成物ペレツ卜を射出成形して得られた成形品が、曲げ弾性率 15000MP a以上、及びハンダリフロ一処理前の平面度が 0. 0 9 mm以下、及びピーク温度 230〜280 °Cでのハンダリフロー処理相当加熱前後の平面度の差が 0 . 0 2 mm以下である本発明の第 1〜8のいずれか 1項に記載の樹脂組成物ペレツトの製造方法を提供する。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明で用いる押出機の一例を示す図である。

第 2図は、本発明に係る射出成形品の一例を示す図である。

符号の説明： 1はメインフィード口、 2は可塑化部、 3はサイドフィード口、 4は混練部、 5はダイ、 6はスクリユー、 7はシリンダー、 8はベント口、 9は減圧装置、 10は樹脂溜まり、 11はピッチ間隔、 12は格子部を表す。発明を実施するための最良の形態

以下に本発明の実施の形態を説明する。 . . 押出機

本発明に係る押出機は、メインフィード口 1、可塑化部 2、サイドフィード口 3、混練部 4、得られた樹脂組成物の押出しダイ 5、スクリュー 6、シリンダー 7、及び必要に応じて設けられるベントロ 8および減圧装置 9を有する。

サイドフィード口 3は 1個所であっても複数個所であってもよい。

押出機としては、特別な構造のものを用いる必要はなく、例えば；従来使用されているものがそのまま使用できる。具体的には、単軸型、二軸型の何れでもよく、二軸型では、同方向回転の 1条ネジのものから 3条ネジのものまで使用可能であり、異方向回転の平行軸もしくは斜軸、不完全嚙み合い型でもよい。

押出機のスクリュー径、スクリュー長さ/スクリュー径比（L ZD) 、スクリリューデザイン、スクリユー回転数、同駆動力、加熱冷却能力には特に制限はなく、本発明が実施できるものを選択すればよい。

通常、スクリューデザインを決定するスクリューエレメントとしては、順フラィ卜からなる搬送用エレメントと、可塑化部用エレメントおよび混練部用エレメン卜からなるが、本発明において、押出機における可塑化部および混練部のスクリューデザインは、樹脂の性質や充填剤の種類に応じて適宜、設計されるべきものである。

しかし、重量平均繊維長（L) の繊維状充填剤（B ) を所定の重量平均繊維長 ( 1 ) 及び繊維長分布に制御するには、後述するように、押出機に関してはスクリュー長さ（L/D) 、可塑化部長さ（L ZD) 、混練部長さ（LZD) 、スクリユーデザインも影響するので、本発明が実施できるように選択する。

2軸押出機の場合、可塑化部や混練部には逆フライト、シールリング、順ニーディングディスク、逆ニーディングディスク等のスクリューエレメントが組み合わされて構成されることが一般的である。

液晶性ポリマーのような溶融粘度が比較的低い樹脂（A) に、ガラス繊維のような繊維状充填剤（B) を全体中に 2 0〜4 5重量％配合してストランド状に押出すためには、混練部を可塑化部より長く設けることが好ましい。

また、ベント口を設けて減圧排気を行うには、溶融された樹脂組成物が押出機内で完全に充満されるシール部を設けることが好ましい。シール部を構成するスクリュー形状は、 2軸押出機の場合、逆フライトのほか、シールリング、逆ニーディング等、幾何学的にスクリュー回転に対して昇圧能力を有するものが好適に用いられる。また、必要に応じてニーデイングディスク等のエレメシ卜が組み合わされて構成されても構わない。

通常は混練部下流で減圧排気し、混練部がシール部を兼ねている。メインフィ一ドロより供給され可塑化された樹脂を繊維状充填剤投入前に減圧排気する場合には、ベント口とサイドフィ一ドロの間にシール部を設けることが好ましい。押出機の L ZD (スクリュー長さ Zスクリュー径）は 2 0以上、好ましくは 2 0 - 8 0 , さらに好ましくは 2 5〜6 0である。

可塑化部の LZDは、スクリューのデザインや運転条件にもよるが、好ましくは 2〜1 5、さらに好ましくは 3〜1 0である。可塑化部の長さ（LZD) があ W 200

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まりに短すぎると、樹脂の可塑化が不十分になり、サイドフィードされた繊維状充填剤が折損しすぎて好ましくなく、可塑化部の長さ（L /D) があまりに長すぎると、樹脂が分解して物性低下やガス発生などの不具合が生じる。

混練部の L /Dは、スクリューのデザインや運転条件にもよるが、好ましくは 2〜 2 5、さらに好ましくは 5〜 1 5である。混練部の長さ（L /D) があまりに短すぎると、繊維状充填剤の折れが不十分になり流動性が低下して好ましくなく、あまりに長すぎると発熱が大きくなり樹脂の分解や炭化、ガス発生などの不具合が生じる。

メインフィード口 1への樹脂の供給およびサイドフィード口 3への充填剤および樹脂の供給は、定質量または定容量供給装置を介して行われる。定量供給装置としては、ベルト式、スクリュー式、振動式などのいずれでもよい。

上記装置を用いて、サイドフィード口 3における充填剤と樹脂との供給は、.別々にまたは混合して、好ましくは別々の定量供給装置を使用して行われる。具体的には、押出機のシリンダ一バレルの側面からスクリユーフィーダ一により供給する側面フィ一ド法、シリンダー上部より縦型スクリユーフィーダ一で押出機に供給する方法、フィード口に副原料を直接落下させる方法等が用いられる。サイドフィード口 3は、好ましくは上部に設けられる。

サイドフィード口 3には、特に限定はないが、必要に応じて水冷ャケットを備えて樹脂や充填剤の変化を抑えるようにしてもよい。樹脂

本発明において使用される樹脂（A) は、特に制限はないが、好ましくは溶融粘度が、融点より 1 5 高い温度で、ずり速度 1 0 0 /sに換算して 1 0 0 O Pa- s 以下、さらに好ましくは 5 0〜 5 0 0 Pa' s、特に好ましくは 1 0〜 1 0 O Pa' sの樹脂である。

樹脂（A) としては、液晶性ポリマー、直鎖 P P S、ナイロン 6、ナイロン 6 6、ナイロン 6 1 0などが挙げられ、好ましくは液晶性ポリマーである。

液晶性ポリマ一としては、液晶ポリエステルや液晶ポリアミドが挙げられ、具体的には、パラヒドロキシ安息香酸残基 / 2 , 6—ヒドロキシナフ夕レン力ルポン酸残基の組み合わせ、パラヒドロキシ安息香酸残基ノビフヱノールやハイドロキノンのような芳香族二価ヒドロキシ化合物残基 Zテレフタル酸、イソフタル酸、ナフ夕レンジカルポン酸のような芳香族ジカルボン酸残基の組み合わせ、パラヒドロキシ安息香酸残基 Z脂肪族ジオール残基 Z芳香族ジカルボン酸残基の組み合わせ、さらにはこれらに p—アミノフエノ一ル残基などが加えられた組み合わせ、あるいは一部脂肪族基を有するポリエチレンテレフ夕レー卜と p—ヒドロキシ安息香酸を共重合したものなどが挙げられる。

少なくともサイドフィード口 3から供給される樹脂（A) は、粒径 5 0 i m以上の粉末、好ましくは 5 0 0 x m以上の粉末、さらに好ましくは最小辺の長さ又は直径が l mm以上のペレットである。粒径等が上記範囲より小さすぎると、サイドフイード後に直ぐに溶融して、重量平均繊維長（L) の繊維状充填剤をフィードして、均一に混練し、所定範囲の重量平均繊維長（1 ) とすることが困難であり、さらには所定の繊維長分布とすることが困難になる。

なお、樹脂（A) が二種以上の混合物である場合には、メインフィード口 1から供給される樹脂とサイドフィード口 3から供給される樹脂の種類'は同じであつても、異なっていてもよい。例えば、樹脂（A) が液晶性ポリマー 1と液晶性ポリマー 2の混合物である場合、液晶性ポリマー 1をメインフィード口 1から供給し、液晶性ポリマー 2と繊維状充填剤をサイドフィード口 3から供給するなどしてもよい。繊維状充填剤

繊維状充填剤（B ) の種類としては、ガラス繊維、カーボン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、フッ素繊維等が挙げられ、好ましくはガラス繊維、カーボン繊維である。これらは二種以上の混合物であってもよい。

これらの繊維状充填剤（B) は予めシラン系やチタン系などの各種のカツプリング剤などで前処理されたものであってもよい。

ガラス繊維としては、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系などの被覆あるいは集束剤で処理されているものでもよい。

繊維状充填剤（B) のサイドフィード前の重量平均繊維長（L) は lmm以上、好ましくは 1〜10mm、さらに好ましくは 2〜10 mmである。

繊維の直径は通常のものが使用され、例えば 3〜15 / mである。繊維の平均径が 3 より小さすぎると、補強材としての効果が小さくまた液晶性ポリマーの場合異方性緩和効果が少ない。一方、 15 mより大きすぎると成形性が低下し、表面外観も悪化する。

また、サイドフィード前の繊維状充填剤（B) の長さに分布が無く、一定に揃つているチョップドストランドが好ましい。樹脂組成物

得られる樹脂組成物ペレット中の樹脂（A) と繊維状充填剤（B) の質量比率は、樹脂（A) 55-80重量％と、繊維状充填剤（B) 45〜 2 '0重量％、好ましくは（A) 60〜70重量％と、（B) 40〜30重量％ (ここで、樹脂 (A) と繊維状充填剤（B) の合計は 100重量％である。）である。

繊維状充填剤（B) の比率が多すぎると、得られる成形品の剛性が大きくなる反面、樹脂組成物の流動性が悪化して成形が困難になり、少なすぎると成形品の剛性等の物性が低下し、反り変形も悪くなる。

本発明では、押出機のメインフィード口から樹脂（A) の一部）を供給し、メインフィード口より押出方向後方に設けられたサイドフィード口から繊維状充填剤（B) と樹脂（A) の残り（1一 X) とを重量比 (1— X) が、 50 5 0〜10Z90、好ましくは 40Z60~15Z85となるように供給する。サイドフィード口から供給される樹脂（Α) の量が上記範囲より多すぎても少なすぎても、折れすぎたり、折れ方が不足したりして、繊維状充填剤（Β) を所定の重量平均繊維長（ 1 ) に、更には所定の繊維長分布に折ることが困難になる。繊維状充填剤（Β) をサイドフィード口から供給するには、樹脂と同時かまたは樹脂よりも上流の位置でフィードすることにより、折れ方が適切となる。

サイドフィード口 3は 1個所であっても 2個所であってもよく、 2個所にする場合、上流側サイドフィード口より繊維状充填剤を供給し、下流側サイドフィードロより樹脂を供給することが好ましい。 2個所のサイドフィ一ドロ間に位置するスクリューはフルフライトによる搬送ゾーンとすることが好ましく、混練部は下流のサイドフィ一ドロよりさらに下流に位置することが好ましい。また、樹脂 (Α) の各フィード口の供給割合を多少変化させて重量平均繊維長（1 )'、更には繊維長分布を微調整して目標性状範囲内にすることが可能である。

得られたペレット中の繊維状充填剤（Β) の重量平均繊維長（ 1 ) は 1 8 0〜 3 6 0 τη, 好ましくは 20 0〜 3 0 0 im、さらに好ましくは 2 00〜 2 7 0 mである。

ペレット中の重量平均繊維長（1 ) が上記範囲より短すぎると十分な高温剛性が得られなくなり、上記範囲より長すぎると、細い流路を有する成品を成形する場合に流動不足となる。

繊維長分布も考慮することが重要であり、樹脂組成物ペレット中の繊維状充填剤（B) は、繊維長 3 0 0 超のものの割合が 5〜40重量％、好ましくは 1 0〜3 0重量％であることが好ましい。

繊維長 3 0 0 m超のものの割合が上記範囲より多すぎると、細い流路を有する成形品を成形する場合に流動不足となり、上記範囲より少なすぎると、射出成形品の剛性や平面度等の物性が低下する。

なお、重量平均繊維長（1 ) およびその分布は樹脂を燃焼あるいは溶解した後、 ο

質量測定による方法あるいは顕微鏡観察した画像の計算機処理などによって得られる。

樹脂組成物ペレット中の繊維状充填剤（Β ) の重量平均繊維長（1 ) 及び分布が前記範囲内に保たれる範囲内において、サイドフィードされる樹脂（Α) の残り（1一 X ) に加える形で、押出機ダイ 5から得られたストランド又はそれから得られたペレットの一部を、循環させることもできるが、好ましくは押出機により単通処理されて得られたものである。単通処理されて得られたものでは、樹脂の物性が低下しにくい。得られたペレットを循環させる比率が多すぎたり、循環回数が多すぎると樹脂が劣化して分子量が低下したりガス発生が生じたり、繊維状充填剤（Β ) が折れすぎて、重量平均繊維長（1 ) 及び分布が前記範囲内に保たれなくなる。押出機の運転条件としては、シリンダー温度については、例えば、ベースとなる樹脂（Α) の融点温度（2 0 °C/分の昇温速度における D S C測定による）〜融点温度 + 5 0 °Cの範囲であり、スクリュー回転数は例えば、 1 5 0〜5 0 0 r p mでめる。

上記樹脂には副原料として、樹脂添加剤等が配合されていてもよい。樹脂添加剤としては、後述する低嵩密度粉体以外のものであって、可塑剤、安定剤、滑剤、ブロッキング防止剤、結晶化核剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、難燃剤、流滴剤、耐水化剤、抗菌剤、防臭剤、脱臭剤、繊維状充填剤（B ) 以外の他の充填材（無機添加剤又は有機添加剤）、増量剤、着色剤等又はこれらの混合物が挙げられる。これらの副原料は、必要に応じてメインフィード口 1及び又はサイドフィ一ドロ 3から供給される。

これらの添加剤が添加されたものも本発明に係る樹脂組成物の範囲に含まれる。樹脂組成物ペレツ卜の成形上記で得られた樹脂組成物ペレットは、特に成形方法には限定はないが、好ましくは射出成形等に使用される。

樹脂組成物ペレツトの溶融粘度（融点より 1 5 °C高い温度、ずり速度 1 0 0 0 /s) は、実施例の項で述べる方法で測定して、 5 5 Pa' s以下である。該溶融粘度が高すぎると、充填圧力が高くなりすぎて射出成形が困難になり、無理に充填させると成形品の反り変形量が大きくなる。

樹脂組成物ペレットを射出成形して得られた成形品は、曲げ弾性率 1 5 0 0 0 MPa以上であり、ハンダリフロー処理前の平面度が 0 . 0 9 mm以下、及びピーク温度 2 3 0〜2 8 0 °Cでのハンダリフロー処理相当加熱前後の平面度の差が 0 . 0 2 mm以下である。

ここで、ピ一ク温度とはハンダリフロー処理における最高到達温度のことである。 ' . ハンダリフロー処理は、例えば赤外線（I R) 加熱によるものが好ましく使用できる。'

ハンダリフロー処理相当加熱とは、ハンダを付けず、またハンダ付けする部品を搭載せずにリフローに必要な時間、上記温度で加熱することである。必要な加熱時間は、通常通り実際にハンダ付けする場合を想定して、成形品の大きさ、形状、印刷されるハンダの種類や印刷量、搭載部品の形状、大きさ、 if熱性、生産性等を考慮の上、適宜決めればよい。半導体装置用ソケッ卜の成形

上記の優れた平面度を有する成形品、特に半導体装置のソケッ卜を得る方法としては、特に制限はないが、経済的な射出成形方法が好ましく用いられる。射出成形で優れた平面度を有するソケッ卜を得るためには、前記の樹脂組成物を用いることが重要であるが、残留内部応力を生じない成形条件を選ぶことが好ましい。充填圧を低くし、得られるソケットの残留内部応力を低下させるために、成形機のシリンダー温度は、樹脂（A) の融点 T°C以上の温度が好ましく、またシリンダ一温度が高すぎると樹脂の分解等に伴ぅシリンダーノズルからのはなタレ（湊垂れ）等の問題が発生するため、シリンダー温度は、 Tで〜（T+30) °C、好ましくは T°C〜（T+ 15) °Cである。また、金型温度は 70〜100°Cが好ましい。金型温度が低いと充填する樹脂組成物が流動不良を起こし好ましくなく、金型温度が高すぎるとバリ発生等の問題が生じ好ましくない。射出速度は 150 mm/ s以上が好ましい。射出速度が低いと未充填成形品しか得られないか、無理に完全に充填させると充填圧が高いために得られる成形品の残留内部応力が大きくなり、平面度の悪いソケットとなる場合がある。

本発明の平面状ソケッ卜は、半導体装置用の多数のピン孔が設けられた格子部のピッチ間隔が 2. 0mm以下、好ましくは 1. 5 mm以下、格子部の肉厚が 0. 5mm以下、好ましくは 0. 2mm以下、ソケットの高さが 5. 0mm以下、.好ましくは 3. 0mm以下である。本発明によれば、通常のサイドフィード口を有する押出機で、市販のガラスフアイパー等の繊維状充填剤（B) を一種類使用して、繊維状充填剤のフィードを良好に行うことが可能であり、押出機で単通（ワンパス）処理して得られるので樹脂の劣化が抑えられ、上記用途に適した樹脂組成物ペレットを、 ¾めて容易に、安定的に、且つ経済的に製造することができる。実施例

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものでない。

(実施例 1〜 4および比較例 1〜 4 )

(1) 使用原料

樹脂（A) 液晶性ポリマーペレツト：ポリプラスチックス（株）製、べクトラ E 950 i (融点 335°C、溶融粘度 30 P a · s (350°C, ずり速度 100/s) 、ぺレツ卜寸法：約 5〜3mmx約 3〜2mmX約 3〜： Lmm)

繊維状充填剤（B)

ガラス繊維（GFと略す）：旭ファイバ一グラス社製、 CS 03 JA419 (繊維径 10 m、繊維長 3mmのチョップドストランド）

樹脂添加剤

滑剤：日本油脂（株）製、ユニスター H— 476

(2) 押出機

三菱重工業（株）製、 2軸スクリュー押出機 PTE 65 (スクリユー径 65m m、 L/D 36. 8)

押出機のスクリューの概略を図 1に示す。 ' . メインフィ—ドロ 1 ： C 1

可塑化部 2 ： C 4〜C 5 (構成：上流側より順ニーディング、逆二一ディング、長さ 300 mm)

サイドフィード口 3 ： C 7

混練部 4 ： C 8〜C 11 (構成：上流側より順ニーディング、逆ニーディング、順ニーデイング、逆ニーデイング、逆フライト、順二一ディング、 ^ニーデイング、逆フライト、長さ 520mm)

メインフィード口へのフィーダ一：クポ夕社製スクリュ式ロスインウェイト式フィーダ一

サイドフィ一ドロへのフィーダ一

ペレツト樹脂用：クポ夕社製 2軸スクリュザィドフィーダ一

ガラス繊維用：鎌長製衡社製ベルト式ロスインウェイト式フィーダ一

(3) 押出条件

シリンダー温度：メインフィード口 1が設けられたシリンダー C 1のみが 20 0°Cであり、他のシリンダー温度は全て 350°Cである。

ダイ温度： 350°C

(4) 樹脂組成物の混練及び押出方法

上記 2軸スクリュー押出機を用い、液晶性ポリマーのペレツトをメインフィードロ 1及びサイドフィード口 3から供給し、滑剤をメインフィード口 1から、ガラス繊維をサイドフィード口 3から供給した。副原料フィード口には、 2軸サイドフィーダ一を用いて供給し、液晶性ポリマーペレット、滑剤、ガラス繊維の供給量は、表 1の割合になるように、重量フィーダ一を用いて制御した。

スクリユー回転数及び押出量は、表 1のように設定し、ダイ 5よりストランド状に吐出させた溶融樹脂組成物を、夕ナカ製作所製メッシュベルトコンベアで搬送しつつ、スプレー噴霧水により冷却した後、カッティングされ、ペレットとした。 .

(樹脂組成物の溶融粘度）

上記ペレットを用いて、 L=20mm、 d = 1 mmのキヤピラリー式レオメー夕（（株）東洋精機製キヤピログラフ 1 B型）を使用し、温度 350°C、せん断速度 1000/sで I SO 11443に準拠して、溶融粘度を測定した。

(ペレツ卜中のガラス繊維の重量平均繊維長（の測定）樹脂組成物ペレット 5 gを 600°Cで 2時間加熱し、灰化した。化残渣を 5 %ポリエチレングリコール水溶液に十分分散させた後、スポィトでシャーレに移し、顕微鏡でガラス繊維を観察した。同時に画像解析装置（株）二レコ製 LUZ EX FSを用いてガラス繊維の重量平均繊維長（ 1) を測定した。尚、画像解祈の際には、重なり合った繊維を別々の繊維に分離し、それぞれの長さを求めるようなサブルーチンを適用した。尚、 50 im以下のガラス繊維は除外して測定した。

(ペレツトの射出成形）

上記押出成形で得られたペレツ卜から射出成形機により下記試験片を作製し、評価し、表 2に示す結果を得た。

射出成形機：ファナック（株）製、 FANUC ひ— 50 C (中径ロングノズル使用）

シリンダ一温度： 350°C (ノズル側） —35 O - 340 ー 330 °C 金型温度： 80 °C

射出速度： 200 mm/ s e c

保圧力： 29 M P a

充填時間： 0. 08 s e c

保圧時間： 1 s e c

冷却時間： 5 s e c

スクリュー回転数： 120 r pm

スクリユー背圧： 0. 5 MP a ■ (成形品の曲げ弾性率）

I SO 1 78に準拠して、測定した。

(ソケットの平面度の測定）

樹脂組成物ペレツ卜から、下記成形条件で、図 2に示すような、全体の大きさ 39. 82mmX 36. 82 mmX 1 mm (厚み）、中央部に 19. 02mmX 19. 02mmの孔開き（半導体装置設置用の孔）を有し、孔開き细辺部に多数のピン孔が設けられた格子部を有し、格子部のピッチ間隔 1. 2mmの平面状ソケット（ピン孔数 494ピン、格子部の肉厚 0. 18mm) を射出成形した。尚、ゲートは樹脂溜り反対面からのフィルムゲ一トを用い、ゲート厚みは 3 mmとした。

図 2 (a) は多数のピン孔が格子状に設けられたソケットの上面図、図 2 (d) は図 2 (a) の A部詳細であり、図 2 (b) はフィルムゲート側から見た側面図、図 2 (c) は上方に樹脂溜まりを有する側面図、図 2 (e) は図 2

(c) の B部詳細である。得られたソケットを水平な机の上に静置し、ソケットの高さをミツトヨ製クイックビジョン 4 0 4 P R O C N C画像測定機により測定した。その際、ソケット端面より 0 . 5 mmの位置を 1 0 mm間隔で測定し、最大高さと最小高さの差を平面度とした。

更に、日本パルス技術研究所製大型卓上リフローハンダ付け装置 R F— 3 0 0 を使用し、ハンダ印刷及び部品の搭載をしないで、ハンダリフローに相当する条件、即ちピーク温度 2 5 0 °C、同温度での加熱温度 5分の条件で加熱した後、上述の方法で平面度を測定し、これをハンダリフロー前後の平面度の差とした。

(フィード方法、組成及び押出し条件)

メインフィ-ト、'口 1からサイドフィード口 3から樹脂供給比回転数押出量の添加量（重量 « の添加量 (重量 X/ (l-X) (頭) (kg/h) 樹脂 (X) 滑剤樹脂 (1-X) GF

実施例 1 29. 7 0. 3 30 40 49. 7/50. 3 290 350 実施例 2 19. 7 0. 3 40 40 33/67 290 350 実施例 3 9. 7 0. 3 50 40 16. 2/83. 7 290 350 実施例 4 19. 7 0. 3 50 30 24. 6/75. 4 290 250 比較例 1 34. 7 0. 3 25 40 58. 1/41. 9 290 350 比較例 2 44. 7 0. 3 25 30 55. 9/44. 1 290 250 比較例 3 59. 7 0. 3 0 40 ― 290 250 比較例 4 樹脂 59. 7重量％、滑剤 0. 3重量％、 GF40重量％をインフィ 290 250

-ド口 1から添加した。

表 2 (樹脂組成、同ペレツ卜、射 ¾成形品の物性等）

重量平均 300 m以上曲げリフ D -前リフ口-前後

繊維長の繊維比率弾性率平面度平面度差

i m) (重量 %) (GPa) (mm) (匪)

実施例 1 337 34.2 47 16.0 0.075 0.014

実施例 2 245 22.5 40 15.6 0.047 0.010

実施例 3 206 19.4 38 14.3 0.057 0.009

実施例 4 279 26.8 44 15.8 0.059 0.010

比較例 1 374 43.6 1敏 ^ 47 16.9 0.092 0.010

比較例 2 415 55.1 1疆H 4 ^ ft9 18.0 完全充：!糞できず

比較例 3 420 57.9 51 18.3 完全充填できず

比較例 4 150 10.4 35 13.2 0.071 0.068 産業上の利用可能性

本発明によれば、所望の充填量の繊維状充填剤の樹脂組成物ペレツ卜において、繊維状充填剤が、均一に配合され、求める重量平均繊維長（1) を有し、'射出成形品にした場合に特定の性能を有する樹脂組成物ペレツ卜を、通常の押出機により簡便な方法で、樹脂の劣化を抑え、経済的に、樹脂組成物ペレットを製造することができる。

特に、格子部のピッチ間隔が 2. Omm以下、格子部の肉厚が 0. 5mm以下、製品全体の高さが 5. Omm以下の半導体装置用平面状ソケッ卜に用いられる樹脂組成物ペレツトを製造することができる。

Claims

請求の範囲

1. 樹脂（A) 80〜55重量％と、重量平均繊維長（L) 1mm以上の繊維状充填剤（B) 20〜45重量％ (ここで、樹脂（A) と繊維状充填剤（B) の合計は 100重量％である。）を押出機に供給して、樹脂組成物ペレット中の繊維状充填剤（B) の重量平均繊維長（ 1 ) が 180〜 360 zmである樹脂組成物ペレツトを製造する際に、

メインフィード口より押出方向後方に設けられたサイドフィード口から繊維状充填剤（B) および樹脂（A) の残りの量（1一 X) を (1— X) が 50Z5 0〜10Z90重量％比となるように供給する樹脂組成物ペレツ卜の製造方法。

2. 樹脂組成物ペレット中の繊維状充填剤（B) が、繊維長 300 im超のものの割合が 5〜40重量％である請求項 1に記載の樹脂組成物ペレツ卜の製造方法。

3. 樹脂組成物ペレットが、押出機により単通処理されて得られたものである請求項 1又は 2に記載の樹脂組成物べレツトの製造方法。

4. 樹脂（A) が液晶性ポリマーである請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の樹脂組成物べレットの製造方法。 '

5. 繊維状充填剤（B) が、ガラス繊維及び又はカーボン繊維である請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の樹脂組成物べレットの製造方法。

6. 多数のピン孔が設けられた格子鄧のピッチ間隔が 2. 0mm以下、格子部の肉厚が 0. 5 mm以下、ソケットの高さが 5. 0 mm以下の平面状ソケットに用いられる請求項 1〜 5のいずれか 1項に記載の樹脂組成物べレットの製造方法。

7. 押出機が 2軸押出機であり、スクリュー長さ/スクリユー径（LZD) の比が 20以上であり、スクリユーが可塑化部と混練部を有し、サイドフィード口 ' が可塑化部の下流に位置する請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の樹脂組成物べレツ卜の製造方法。

8. 樹脂組成物ペレツトの溶融粘度が 10〜55 Pa'sである請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の樹脂組成物ペレツ卜の製造方法。

9. 樹脂組成物ペレツトを射出成形して得られた成形品が、

曲げ弾性率 1500 OMP a以上、及びハンダリフロー処理前の平面度が 0. 0 9 mm以下、及びピーク温度 230〜280 °Cでのハンダリフロー処理相当加熱前後の平面度の差が 0. 02 mm以下である請求項 1〜8のいずれか 1項に記載の樹脂組成物ペレツトの製造方法。