キシ 術分野
本 キシ に関し、 特に 出直後の 状を加熱硬化時及び その後にも保持することが可能な、 吐出 に優れた キシ に関する。
キシ 電子 品分野その他の種 の 野で使われている。 特にハ ドディス ドライブ 下、 DD 記する) 等の電 品の 野ではその 型化の 向が顕著である。 ここで DDを例に説明すると、 小型化に伴って、 組み 立て工程においてねじ・ビスなどの 品等により したり、 かしめ等により物理 的接合 ( 械的接合 が困難になってきている。 品を小型化するため 工の 度 を向上させる必要があるが、 部品の 産が困難になると共に、 部品の 価が高 騰するなどの 題が発生している。 方、 接着剤などによる化学的接合は、 吐出量 状の 製により組み立て工程を簡略化できると共に、 部品の 度を向 上させることなく み立てることができるため、 その 要性が増している。
また、 DD 用される において最も重要な点 、 アウト が少ない ことである。 20 07 3276 8 報にはアウト をはじめとするケ ミカルコンタミネ ションにより DD 具合が起こることが記述されている。 表的な不具合としては、 メディア ヘッドがコンタミネ ションにより 着 され ドクラッシ が発生する場合がある。 この 合、 情報の み書きが不能に なる。 この な自体を避けるため、 D用 にはアウトガス 減が重要課題 として げられている。
さらに、 加熱硬化 の 時的に粘度が低下して流動性が発生する問題が 存在した ( 8 4769 報の 028 。 に投入 後から 囲気温度が徐 に高くなり、 それに伴って の 度が低下して、
が反応し始めてゲル するまで粘度が低下し続ける。 度が下がり続けると 広がり続ける。 この 題の 策として、 部品 状や 造を工夫することで流動性が 発生しても広範囲に拡散しない様に接着 き止めることにより 用していた。 しかしながら、 この 法では部品 状が制限されると共に、 接着 体が変更され た時にその 動性が変わるという問題も有った。
キシ 合物と タリル および または タリル ( 下、 アタリル および または タリルを (メタ タリル 称する。 混合した樹脂 広く知られている (たとえばWO 200 5 05 202 ) 。 これら の 外線や 光などのエネルギ 線による完全 および または 加熱による完全 化の 立を目指している。 な使用方法としてほ、 エネルギ 線 が 射できる 化を行い、 エネルギ 線が 射されない を加熱により 化し 体として完全 化させるというものである。 この 合、 ネルギ 照射 と非 熱硬化部 は、 それぞれの 法により 全に硬化している。 この 合、 エネルギ 線による 化性を向上させるため、 物の中で メ タ) タリル 占める割合が高く、 アウト が多く出る可能性があり D D 用途にほ していない。
また、 の 熱硬化における 動性を抑制する方法として、 一般的には 無機 および または有機 を添加して、 度化すると共に クソ性を 付与する (チク インデッタス値が高い) ことで加熱 の 動性を抑制する。 この 法では、 加熱 に流動しにくくなるものの、 前記の 分の 度低下により 全に流動性を抑制することが困難である。 また、 アタリル 粒子を 添加するという手法も知られている 6 2 8 7 4 )。 公 報には疑似 化性と表現されているが、 現象としてほ アクリル 粒子が膨 して 剤による反応が進まない 域でも、 見た目にゲル した様な状態に なるものである。 しかしながら、 アタリル 粒子を添加することにより初期 度が 高くなると共に クソ性が発生して、 吐出 きや 出任 を高 しないと吐 出されない等の問題が発生する場合がある。 そのため、 部品の 型化に対応した微 少 布が不可能であった。
、 加熱 に流動性が発生して流れ込んでほしくない部分に が流 れ出る問題が発生していた。 動性を押さえるために 性を付与すると、 粘度 が高くなり が悪くなり微少 布が困難であった。 明の
明の
明の 、 上記した従来 術の 題点を解決することにあり、 特に 出後 にエネルギ 線を照射することにより 化しないにもかか らずその後の加 に 流動性が生ずることがなく 加熱硬化 出直後の 状を保持するという特 性を示す を提供することにある。 明の
明の の 、 下記 (A ~ E ) 分を必須 分として 有すること を特徴とする キシ である。
A キシ 合物
) 分的に メタ タリル基を導入した キシ 合物
C メタ) アクリル 合物
ミン系 化剤 明の 2の 、 の 面に上記の キシ を塗布し、 次 で塗布 エネルギ 線を照射することによって 布した樹脂の 状を安定化 させた後、 加熱して を硬化させることを特徴とする 法である。 明の
明の キシ 、 エネルギ 照射 化の 態にもかかわ らず 動性が無くなり、 加熱硬化 出直後の 状を保持するため 布 が可能であり、 初期 度が低く な を実現する。 これらの 性から nn の部品等の 着に適した キシ である。
明の 施の
明の 細を次に説明する。
明で使用することができる A 、 通常用いられる キシ 分 であり、 原則的には 子中に キシ基を少なくとも する化合物であれば 特に限定は無い。 、 (メタ タリル ラジカル 合性 飽和 合を有す る キシ 合物は含まれない。 般に硬化性 キシ される化合物も される。 キシ 合物としては分子中に キシ基を する単価の キ シ 合物でも、 2 上 する多価の キシ 合物でも いることができるが、 多価の キシ 合物がより好ましく いられる。 価と 価の キシ 合物を 混合して いることもできる。 に平均して2個の キシ基を有する キシ 合物が特に好ましく いられる。
キシ 合物の 体例としては、 ドリン スフ ノ ル類 などの フ ノ ル類や多価アルコ ルとの 合によって得られるもので、 ビス フ A型、 素化ビスフ ノ ルA 、 水 ビスフ ノ ルA 、 ビスフ ルF 、 ビスフ S型、 ビスフ ノ ルA 、 ・ タ レン 、 フルオレン 、 ノボ 、 フ ノ ル ラッタ 、 オル ゾ ル ラッタ 、 トリス メタン 、 テトラフ 口 エ タン型などのグリシジルエ テル キシ 脂を例示することができる。 その ドリン フタル 導体や脂肪酸などの ルボン との 合によって 得られるグリシジルエステル キシ 脂、 ドリン ミン類、 シ アヌ 類、 ダントイン類との 応によって得られるグリシジ ン
脂、 さらにほ 方法で変性した キシ 挙げられるが、 これらに限 定されるものでほない。
キシ 合物の 体例としては ルグリシジルエ テル、 クレ ルグ リシジルエ テル、 P ルグリシジルエ テル、 ルグリシジル エ テル、 C 2~C 4アルコ ルグリシジルエ テル、 ブタン グリシジルエ テル、 ヘキサンジグリシジルエ テル、 ヘキサンジメチル グリシジルエ テ ル・ 又はポリエチレングリコ ルもしくは プロピレングリコ ルを とする
グリシジルエ テルなどが挙げられるが、 これらに限定されるものではな 。
明に使用することができる 、 子中に キシ基を 上 とアクリル および または アクリル基を 上 する化合物である。 下、 子中に キシ メタ アクリル基の両方を有する化合物を部分アク リル キシ 合物と称する) 。
アタリル キシ 合物は、 の な反応により製造される。 この 応 では、 子中に キシ基を2 上 する多価 キシ 合物を用いる。
キシ 合物の キシ基に対して、 メタ) アクリル基を有する ルボン酸に より 合させて メタ) タリル基を導入する。 この 、 全ての キシ基を 開 合せず、 一部分の キシ基のみを 合する 下、 開 合を単にエ ステル と称する 。
である多価 キシ 合物としては、 前記の 2 上の キシ基を有する キシ 合物を使用することができる。 なかでも 4 ブタ ンジオ ルジグリシジルエ テル、 6 ヘキサンジオ ルジグリシジルエ テ ル、 また チロ ルプロパントリグリシジルエ テルなどの 肪族
キシ 合物、 ビスフ ノ ルA グリシジルエ テル、 ビスフ ノ ル グリシジル テルなどの スフェノ ル キシ 合物、 ホルムアルデヒド ノ ルとの 合体などの ノ ル ラッタ キシ 合物、 ホルムア ルデヒド ゾ ルとの 合体などの ゾ ル ラッタ キシ 合物、 ビスフ ノ ル ツタエ キシ 合物などの スフェノ ル 導体工 キシ 合物、 ペンタジ ノ ル 酸基を有するべンゼン 導体との ラッタ キシ 脂などの 系 キシ 合物、 タレン ノ ル 酸基を有するべンゼン 導体との ツク
化合物などの タレン ラッタ系 キシ 合物が挙げられるが、 こ れらに限定されるものではない。 格と供給 定性の 点から、 ビスフ ノ ル 格を有する キシ 合物が最も好ましい。
3 メタ アクリル基を有する ルボン としては、 アタリル または ア クリル酸が好ましい。
型的な部分アクリル キシ 合物としては、 個の キシ 個の メタ タリル基をもつ 合物が挙げられる。 キシ基を2 する化合物と メタ タリル とを ( キシ に対し力 0・ 5 ) で反応させると、 2個の キシ基のうちの だけをエステル した生成 に相当する化合物が得られる。 (メタ) タリル酸は0・ 4~0・ 8 いる ことが好ましく、 特に0 5~0・ 6 いることが好ましい。
ステル化は常法に従って行うことができる。 型的には、 両成分を 基性 の に加熱 合することにより 量的に反応させることができる。 ま た、 部分アタリル キシ 合物は工業用の 料として入手することも可能であ る。 体的には、 ダイセルサイテッ 式会社製 A RE 566 等が挙 げられ、 VAC R 6 は スフェノ ルA キシ 脂をエステル した商品として げられる。
実のエステル 反応では、 部分アタリル キシ 合物以外に全ての キ シ基が ステル した化合物も 在する。 アタリル基を有する化合物が多くなれば なるほど、 エポキシ ミン系 化剤の ニオン 応とは無関係の が増え るため、 加熱硬化 橋が進みにくくなり、 有機化学的なネットワ クの 成が 害される。 その 害として、 硬化物から発生するアウト の 量が多 なる傾 向がある。 である全ての キシ基がエステル した化合物を除き、 度 の アタリル キシ 合物を得るために、 Cによる精製を実施すること が好ましい。 度化した部分アタリル キシ 合物である B) 分と (メ タ タリル 合物である C 分を意図 に添加して、 流動性やアウトガス 性を制御することが樹脂 の 成を決定する上で重要である。 また、 エネルギ 照射 の 果から スフ ノ ル 格を有する部分アタリル
合物が最も好ましい。
エネルギ 照射 の 果から A) 分 00 に対して、 2 B 分が5~65 加されることが好ましい。
明に使用することができる C 、 (メタ アクリル基を有する化合 物である 下、 メタ タリル基を有する化合物を メタ タリル 合物と 称する) 。 (メタ) アクリル 合物としてほ、 エポキシ基をもたず、 少なくとも 個の (メタ) タリル基を有する化合物であれば特に制限はされない。 体例とし ては、 ビス 型、 ノボラッタ 、 多価アルコ ル 、 多塩基酸 、 ポリ エン型の キシ メタ) タリルオリゴ 、 ポリエステル 、 ポリ エ テル型のウレタン メタ タリルオリゴ 等の骨格を有する メタ アクリルオリゴ が挙げられる。 アウト の 点から、 (C 分としては 子に2 上の メタ) タリル基を有する化合物が好ましい。 メタ アクリ ル ノマ とは 子に を有する単価の メタ タリル 合物である。
(C) 分としては、 エネルギ 照射 の 果から、 ビスフ ノ ル 格を有する メタ) アクリル 合物が最も好ましい。
明では、 B 分と C 分を 加することによりエネルギ 照射に よる 動性 制やアウトガス 減を可能にしている。 アウトガス 分としては に由来する成分が多 向がある。 そのため、 C 分を含まない場合、 光 と 反応する (メタ) タリル基が少なく、 アウト が多く 出されると共に流動性を抑 制することができない。 また、 B 分を含まない場合、 アニオン 合できる キ シ基を有する (A) 分とラジカル 合できる (メタ) タリル基を有する ( 分 で反応系が完全に異なるため、 加熱 に充分な流動 制を得ることができない。
(B) 分と C 分を 有している 明の キシ エネ ルギ 線を照射すると、 (メタ タリル基のラジカル 応が進む。 エネルギ 照射を終了した樹脂 、 室温において触れば ( たつき) を有する様な 状態である。 しかしながら、 エネルギ 線の照 により (B) 分と C) 分の メタ) タリル基がラジカル 合して、 エポキシ基を有する高分子 の
シオリゴマ の 態になっているため、 加熱 流動を抑制する程度の
造が形成されていて流動性が発生しないと推測される。 明でほ、 このようにエ ネルギ 線を照射して重合 起こるが硬化反応は実質的に起こらず 化してい ない状態として位置づけられる状態を 称する。 言すれば、 明に おける とは、 ネルギ 線により が分解してラジカル種が発生 し、 メタ) タリル 士が反応するものの、 架橋 度が低いために では が堅くならない状態である。
としては、 前記 A 00 に対して、 (C 分が0・ 5~ 5 加されることが好ましい。
明に使用することができる (D) 分としてほ、 通常 キシ 使用する 化剤を使用することができる。 特に、 ビス ノ ル キシ に代表さ れる キシ アミン 合物が途中段階まで反応した 合 物が一般的に知られている。 ダクト 合物を 粉砕した 、 潜在 を有する 化剤として使用できる。 (D 分として使用することができる具体例 としては、 味の素ファインテ 式会社製の キ アシリ ズ 、 富士
式会社製の キ アシリ ズ 化成ケミカルズ 式会社製の キ アシリ ズなどが挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 また、 2 メチル ゾ ル、 2 ゾ ル、 2 プロピ ゾ ル等のアルキルイ ゾ ル 合物、 ルイ ゾ ル、 ゾ ル等のアリ ルイ
合物、 2 アミノ ゾ ル、 2 アミノプロピ ゾ ル等のア ミノアルキルイ ゾ ル 合物、 アジピン ヒドラジ 、 エイ 2 ヒド ラジ 、 7 オクタ エン 8 ジカルボヒドラジ 、 3 ビ ス ヒドラジノカルボ ) 5 ソプロピ ダントイン等のヒドラジド 合 物、 アミ 、 ポリ ミン、 シアンジアミド、 第三ホスフィン類、 第四アンモ ニウム 、 第四ホス ニウム が挙げられるが、 これらに限定されるものではない また、 2 上 み合わせて使用することもできる。
A) 00 に対して、 (D) 分が0・ 5~ 5 加さ れることが好ましい。 より少なすぎても多すぎても 化性が悪くなる傾 向がある。
明に使用することができる E 分の 体例としては、
トン、 2 キシー2 メチル ルプロパン オン、 トキシ トフ ノン、 (4 ソプロピ 2 キシー2 メチルプロパン オン、 (4 M 2 キシー2 メチルプロパン オン、 4 (2 トキシ) フ ニ 2 キシー2 プロピ ) トン、 2 4 (メチルチ オ ル ー2 ノプロパン 、 ベンゾイン、 ベン インメチルエ テル、 ベンゾインエ ルエ テル、 ベンゾイ ソプロピルエ テル、 イン ルエ テル、 ベンゾインフ ルエ テル、 ベンジ メチルケタ ル、 ベン ゾ ノン、 ベンゾイル 息香酸、 ベンゾイル 息香酸メチル、 4 ベンゾ ノン、 ヒド ベンゾ ノン、 アタリル ベンゾ ノン、 4 イル ー4 メチル ルサルファイド 3 3 4 トキシベンゾ ノン、 キサンソン、 2 ルチオキサンソン、 2 メチルチオキサンソン、 2 4 メチルチオキサンソン、 イソプロピルチオキサンソン、 2 4
キサンソン、 2 4 ルチオキサンソン、 2 4 ソプロピルチオキ サンソン、 2 4 6 メチルベンゾイルジ インオキサイド、 メ チル ルグリオキシレ ト、 ベンジル、 カンファ キノンなどが挙げられるが、 これらに限定されるものではない。
A) 00 に対して、 E) 0・ 5~5 加され ることが好ましく、 0・ 5~3 が最も好ましい。 3 を超えるとアウト の が増加する傾向がある。
リカ 、 タルタ 、 アルミナ粉などの 、 ポリエステル 子、 アタリル 子などの を添加すると、 初期 度が高くなった 性が付与される ので、 吐出 きや 力を高くしないと吐出されない等の問題が発生する場 合がある。 明では無機 および または有機 を実質的に含まない組成 が最も好ましい。 および または有機 を実質的に含まない とは、 ( 分の 止のために散布された を含む場合や、 意図 に微量 の を添加しても 度や クソ性にほとんど 響が無い場合も含まれる。
明の キシ には、 明の 期の 果を損なわない範囲におい て、 顔料 料などの 、 可塑 、 酸化 、 消 、 シラン系カップリン グ 、 レベリング 、 レオロジ コントロ ル の を適量 合しても良い これらの 加により、 ・ ・ ・ に優れた組成 およ びその 化物が得られる。
次に実施 を挙げて 明を更に詳細に説明するが、 はこれらの の みに限定されるものではない。
部分アタリル キシ 合物 成と精製
状の A 格を有する 2 キシ キシ 8 5 35 0 7 30 に、 アクリル 40 0
トリフ スフィン 0 48 、 イド キノン 0 0 とを加え に する。 その 、 90 C~ 00oCで7 する。 この
式会社製のS d e カラ により ホルムを用いてGPC 取を実施した。 その 、 ホルムを 発させて、 に示した二種類の 合物 の 合物である部分アタリル キシ 合物 製した。
R Cr 部分アタ キシ 合物2の
イセルサイテッ 式会社製 VAC R 6 をGPC
条件 して部分アタリル キシ 合物2を 製した。
~ 2
キシ を調製するために下記 分を準備した。
A 分 工 キシ 合物
・ビスフ A ノ ル 型の液 キシ 合物 ピタ EXA 835 V 大日本インキ 学工業 式会社製)
B アタリル キシ 合物
・ アタリル キシ 合物
・部 アタリル キシ 合物2
C (メタ) タリル 合物
・エポキシ アタリル 合物 エステJ 3002A
式会社製
) アミン系 化剤
・エポ 化剤 フジキ ア XR 000
式会社製
・エポ 化剤 アミキ アP 23 味の素ファインテク ノ 式会社製)
分 光
・ キシーシクロ ルーフ トン RGAC R 8 4 バスペシャルティケ ルズ 式会社製)
・ビス (2 4 6 メチルベンゾイル ルフォスフィン キサ イド GAC RE ・スペシャルティ ・ケミカルズ 式会 社製)
(A) 分、 (B ・ (C) 分および (E) 分を 30 した後、 (D) 分を添加してさらに30 した。 細な
に 、 の 質量 を表す。
~ 0
キシ を調製するために下記 分を準備した。
(A) 分 工 キシ 合物
・ビスフ ノ ルA スフ ノ ル 型の液 キシ 合物 ピタ EXA 835 V 大日本インキ 学工業 式会社製)
(B アタリル キシ 合物
・ アタリル キシ 合物
C (メタ タリル 合物
・エポキシ アタリル 合物 エステル3002A
式会社製
アミン系 化剤
・エポ 化剤 フジキ ア XR 000
式会社製
(E) 分 光
・ キシ ル フ トン R R 8 4 ( バスペシャルティケミカルズ 式会社製
・ビス 2 4 6 メチルベンゾイル) ルフォスフィン キサ イド GA RE ・スペシャルティ・ケミカルズ 式会 社製) ・タルタ タルタ SWB タルタ 式会社製
・ 水性ヒ ムドシリカ A ROS 200 ロジル 式会 社)
( 分、 (B 分、 C 分および (E 分を 30 した後、 (D 分を添加してさらに30 した。 細な
に ・ の 質量 を表す。
~ 2および ~ 0で得られた キシ について、 粘度測定、 チタ トロピ インデックス 定、 加熱 流動性確認、 総アウトガス 定、 引張せん 定を実施した。 その 果を表2にまとめた。
度測定
キシ の 度が室温になってから 度計により (P a s) を測定した。 細な測定方法 下の 。
メ カ 式会社 V 33 度計 ( D型) コ ンロ タ 3 XR 4
転 速 度 5 0「
定 温 度 2 o
5 C ( )
トロピ インデッ (
度計の 転速度を変えることで 回転速度の ( 転速度の ) により キシ ( を計算する。
メ カ 式会社 V 33 度計 E D型 コ ンロ タ 3 XR 4
転速度の 0 5 m 0 mまたは5・0 m 0「Dm 定 温 度 2 o
5 C SPCC S ( の板に各 キシ 0・ ドット状に 布して、 以下の 件でエネルギ 線を照射した。 テストピ スが室温に戻った 後、 ネルギ の 物を指で押して、 の 出直後の 状が するか確認した。 状が変形するとい 事は、 化の 態であると判断 する。 認とは の 無を判断した。 ベルトコンベア 式
ラ ン プ 圧水銀
射距離
mW c 2
300 mJ c 2 流動性確認
SPCC SD ( の板に各 キシ 0・ ドット状に 布して、 以下の 部 同じ 件でエネルギ 線を照射した。 テストピ スが室温に戻 った 述の板を垂直に立てた状態で90 設定された熱風 に投入する。 90度 で 間放置した後、 板にずれた跡が有るか で確認を行い加熱 流動性試験とする。
数値化せず、 がずれたかどうかにより 動性 の 無を判断した。 アウトガス
アウトガス の 、 ガスタ トグラフ 量分析
的にGC MS 呼ばれる。 用いて 定を行った。 キシ を計量 するためのアルミカップの 量を事前に計測しておく。 キシ を約3 アルミカップに採取して、 90 Cに 化させる。 温に戻った後、 硬 化物が入ったアルミカップの 量を計測し、 アルミカップの 量を差し引いて 化 物の とする。 GC MSの ドスペ ス内にて、 85 3 間加熱して アウト を抽出して、 ガスタ トグラフにより各種アウトガス 分を分離する。
ヘキサデカンを標準サンプルとして いて、 各種の アウトガス 分の を 求める。 種の アウトガス 分の 計を 化物の で割った数値が アウトガス に相当する。
せん
SF D SD ( ) で 0 25 00m のテストピ スを 用いて、 一枚目のテストピ スに に広げて、 二枚目のテストピ スを25m Ⅹ 0mmの で 合わせる。 テストピ スが動かない 様に固定した状態で、 熱風 により 90でに 間で 化させる。 テストピ スの 度が室温に戻った後、 引張 0m Z 二枚のテストピ ス を 向に引っ張って 大 を測定する。 大 を で割 ることで せん MPa) を計算する。
~ 2の 0~5 Pa ・ sまで存在するが、 値は非常に 低い状態にあり が良好である。 また、 加熱 流動性が見られず 状が保 持されて ることが分かる。 、 比較 2および3では充填 を添加して 性を付与しているものの、 加熱 物の広がりが見られるため、 微少 適していない。 また、 実施 ~ 2 比較 ~8の 較から、 ) 分と C) 分が両方 加されていて、 B 分では最低限5 、 C 分では最低限 加する必要がある。 DD用 にとって重要 なアウトガス量については、 比較 7 比較 8から E 分が過剰に添加され ると アウトガス量が多くなる傾向が見られる。 また、 実施 、 比較 ~3を 較すると、 E) 分と反応す き (B) 分と (C) 分の が少なすぎ てもアウトガス量が多くなる原因になることがわかる。 そのため、 実施 、 実施 3、 実施 5、 実施 7から (B) 分と C 分の を増加すると共に、 ) 分の を増やすことで アウトガス量が安定する。 方、 接着 性と しては引張せん さが目安になるが、 DD 野でほ 5 上出てい れば 用できる範囲であり、 実施 ~ 2はその 囲内にある。 上の利用 能性
D に限らず 電化 品等が小型化する申で、 明の キシ
が保有する 状を維持する特性は 々 分野に応用すること 能である。 ま た、 ケミカルコンタミネ ションの 理が最も厳しい DD 野にも対応できる アウトガス量であることから、 野の 品に対応できることは間違いない。