(57)【要約】【課題】本発明は、短時間で均一に光重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に充填する充填方法及びそれに用いる充填装置を提供する。【解決手段】光カチオン重合性樹脂組成物をロール又は無端ベルト上に塗工し、光照射して、光カチオン重合性樹脂組成物を一部光カチオン重合した後、充填部に充填することを特徴とする光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法及びロール又は無端ベルトと、その上に光カチオン重合性樹脂組成物を塗工する塗工装置と、塗工された光カチオン重合性樹脂組成物に光を照射する光照射装置と、光照射により一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を掻き落とす掻き落とし装置と、掻き落された光カチオン重合性樹脂組成物を充填する充填部よりなることを特徴とする光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光カチオン重合性樹脂組成物をロール又は無端ベルト上に塗工して光カチオン重合性樹脂組成物層を形成し、光カチオン重合性樹脂組成物層の塗工面側から光照射して前記光カチオン重合性樹脂組成物を一部光カチオン重合した後、一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に充填することを特徴とする光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法。
【請求項２】
光カチオン重合性樹脂組成物層の厚みが、５０〜５００μｍであることを特徴とする請求項１記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法。
【請求項３】
光カチオン重合性樹脂組成物層に光照射する際の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度が６０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法。
【請求項４】
ロール又は無端ベルトと、その上に光カチオン重合性樹脂組成物を塗工する塗工装置と、塗工された光カチオン重合性樹脂組成物に光を照射する光照射装置と、光照射により一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を掻き落とす掻き落とし装置と、掻き落された光カチオン重合性樹脂組成物を充填する充填部よりなることを特徴とする光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置。
【請求項５】
光カチオン重合性樹脂組成物層に光照射する際の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度を６０℃以下に保持するための冷却手段を有することを特徴とする請求項４記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一部重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に充填する方法及びそれに用いる充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光カチオン重合性樹脂は、注型用樹脂、ポッティング用樹脂、エンカプシュレーション用樹脂、接着剤等に幅広く使用されている。上記注型用樹脂、ポッティング用樹脂、エンカプシュレーション用樹脂等は、通常、所定の部位に注入、充填した後で光重合させることにより、成形体（重合体）を製造しているが、製造する成形体の形状によっては樹脂に十分な光照射を行うことが困難な場合があり、重合反応が十分に進行しないため、得られた成形体の機械的強度が不足することがあった。
【０００３】
そのため、上記光重合反応を充分に進行させる方法及び装置が種々提案されており、例えば、光反応性樹脂に光を照射する光照射手段と、上記光を照射中に光反応性樹脂の表面温度を６０℃以下に保持する温度保持手段と、光を照射された光反応性樹脂を型内に注入・充填して硬化させる手段とを備えることを特徴とする硬化体の製造装置が提案され、管体内に光反応性樹脂を通過させ、光照射した後、型内に注入・充填して重合する方法が記載されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−３３９２４号公報
【０００５】
しかしながら、上記重合方法では光重合時間が長くかかり且つ光重合が均一に進まないという欠点があり、従って、充填後の重合も均一に進まず、均一な機械的強度を有する重合体を得ることができなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、短時間で均一に光重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に充填する充填方法及びそれに用いる充填装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法は、光カチオン重合性樹脂組成物をロール又は無端ベルト上に塗工して光カチオン重合性樹脂組成物層を形成し、光カチオン重合性樹脂組成物層の塗工面側から光照射して前記光カチオン重合性樹脂組成物を一部光カチオン重合した後、一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に充填することを特徴とする。
【０００８】
本発明で使用される光カチオン重合性樹脂組成物とは、光照射することで光カチオン重合し、硬化する樹脂組成物であり、一般に光カチオン重合性樹脂と光カチオン重合開始剤よりなる。
【０００９】
上記光カチオン重合性樹脂とは、光カチオン重合する樹脂であれば、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、エポキシ基含有化合物、オキセタン化合物、オキソラン化合物などのような環状エーテル化合物；環状エステル化合物；ビニルエーテル化合物；プロペニルエーテル化合物等が挙げられる。
【００１０】
上記光カチオン重合開始剤は、光によってカチオン重合を起こし得る開始剤であれば特に限定されなず、例えば、イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤と非イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤が挙げられる。
【００１１】
上記イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族ヨードニウム塩（例えば、特許文献２参照。）、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩（例えば、特許文献３参照。）等のオニウム塩類；鉄−アレン錯体、チタノセン錯体のようなメタロセン塩（例えば、特許文献４参照。）、アリールシラノール−アルミニウム錯体等の有機金属錯体類などが挙げられる。
【００１２】
【特許文献２】
米国特許第４２５６８２８号公報
【特許文献３】
米国特許第５０８９５３６号公報
【特許文献４】
特開平６−３０６３４６号公報
【００１３】
上記イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤のうち、芳香族ヨードニウム塩と芳香族スルホニウム塩は、紫外領域以外の光ではカチオンを生成しないが、芳香族アミンや着色芳香族多環式炭化水素等の公知の増感剤を併用することにより、近紫外領域や可視領域の光でもカチオンを生成することができる。又、メタロセン塩は、ターシャリーアルコールのオキサレートエステルのような反応促進剤と組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
上記イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤の具体例としては、例えば、商品名「ＵＶＩ−６９９０」（ユニオンカーバイド社製）、商品名「アデカオプトマーＳＰ１５０」、「アデカオプトマーＳＰ１７０」（以上、旭電化工業社製）、商品名「ＵＶＥ−１０１４」（ゼネラルエレクトロニクス社製）、商品名「ＣＤ−１０１２」（サートマー社製）等が挙げられる。
【００１５】
又、非イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては、例えば、ニトロベンジルエステル、スルホン酸誘導体、リン酸エステル、フェノールスルホン酸エステル、ジアゾナフトキノン、Ｎ−ヒドロキシイミドスルホナート等が挙げられる。
【００１６】
上記光カチオン重合性樹脂と光カチオン重合開始剤を含有する光カチオン重合性樹脂組成物は、一般に、２００〜８００ｎｍの波長の光が照射されると、速やかに重合、架橋反応を開始し、硬化が進行する。
【００１７】
上記光カチオン重合性樹脂組成物には、必要に応じて、無機充填剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、顔料等が添加されてもよい。
【００１８】
本発明においては、先ず、光カチオン重合性樹脂組成物をロール又は無端ベルト上に塗工して光カチオン重合性樹脂組成物層を形成する。
【００１９】
上記ロール及び無端ベルトとしては、従来から接着剤、粘着剤、樹脂ペーストをシート上に塗布したり、キャスティングする際に使用されているロール及び無端ベルトであればよく、例えば、ステンレススチール、ゴム等で製造されたロール及び無端ベルトが挙げられ、光照射後の光カチオン重合性樹脂組成物層が容易に剥離できるように離型処理されているのが好ましい。
【００２０】
又、塗工方法も、従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、ドクターブレード、ナイフコーター等で塗工する方法、塗布ヘッドを有する押出機に光カチオン重合性樹脂組成物を供給し押出塗工する方法等が挙げられる。
【００２１】
光カチオン重合性樹脂組成物層の厚みは、薄くなると光照射により一部光重合するように管理しにくくなり、厚くなると光カチオン重合性樹脂組成物層の底面まで光が届かず光重合できなくなるので、５０〜５００μｍが好ましい。
【００２２】
次に、ロール又は無端ベルト上に塗工して形成された光カチオン重合性樹脂組成物層に、光カチオン重合性樹脂組成物層の塗工面側から光照射して前記光カチオン重合性樹脂組成物を一部光カチオン重合する。
【００２３】
上記光照射する装置としては、波長２００〜８００ｎｍの光を照射可能な照射装置であれば特に限定されない。照射源としては、例えば、炭素アーク、水銀蒸気アーク、蛍光ランプ、アルゴングローランプ、ハロゲンランプ、白熱ランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、フラッシュＵＶランプ、ディープＵＶランプ、キセノンランプ、タングステンフィラメントランプ、太陽光等が挙げられる。光照射装置としては、取り扱いが簡便であり、比較的高エネルギーを得ることのできる紫外線照射装置がより好ましい。
【００２４】
上記の光照射装置としては、例えば、水銀灯、フラッシュＵＶランプ等の照射源の寿命を長くするために、照射源の周りを透明なガラスからなるジャケットで囲み、そのジャケット内に冷水又は冷空気を流すように構成されているのが好ましい。このような構成の光照射装置で水冷式のものとしては、アイグラフィックス社、オーク製作所社等から市販されている。又、空冷式のものとしては、ウシオ電機社等から市販されている。
【００２５】
上記光の照射量は、光カチオン重合性樹脂組成物を構成する各成分の種類や配合量、光照射すべき樹脂の量、光の照射源等によっても異なるため、一義的には定め得ないが、重合もしくは架橋に有効な波長の照射量を０．０１〜１００Ｊ／ｃｍ２  （照射表面）の範囲とすることが望ましい。
【００２６】
光カチオン重合性樹脂組成物層に光照射する際の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度が高くなると、光カチオン重合性樹脂組成物層の表面の光カチオン重合性樹脂組成物だけの反応が進みすぎてしまい、光カチオン重合性樹脂組成物全体が均一に重合しなくなるので、光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度は６０℃以下が好ましい。
【００２７】
上記光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度を６０℃以下に保持する方法としては、従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、光照射装置と光カチオン重合性樹脂組成物層の間に熱線吸収フィルターを設ける方法、光照射装置と光カチオン重合性樹脂組成物層の間にガラス製の内部が中空の箱体を設置し、箱体内に水、空気等の冷媒を循環させる方法が挙げられる。
【００２８】
又、光カチオン重合性樹脂組成物層に接触するロール又は無端ベルトを冷却してもよく、例えば、ロール内部に水、空気等の冷媒を循環してロ−ルを冷却する方法、無端ベルトに水冷式、空冷式等の冷却装置を設置して水、空気等の冷媒を循環して無端ベルトを冷却する方法、ロ−ル又は無端ベルトに空気を吹付けて冷却する方法等が挙げられる。
【００２９】
又、光カチオン重合性樹脂組成物層を直接冷却してもよく、例えば、光カチオン重合性樹脂組成物層の上方に冷風発生装置を設置し、冷風を吹付ける方法が挙げられる。
【００３０】
尚、前記光照射装置において、水冷式及び空冷式の光照射装置を使用すれば、光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度はあまり上昇しない。
【００３１】
又、上記冷却は光照射に先立って行ってもよい。冷却によって光カチオン重合性樹脂組成物層が十分に低い温度に保たれていれば、光照射により多少温度が上昇しても光カチオン重合性樹脂組成物層の温度を６０℃以下に保持することができる。
【００３２】
本発明においては、光照射により、一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に充填する。
【００３３】
上記充填部としては、従来から光カチオン重合性樹脂組成物を注入硬化して使用されている任意の型が挙げられ、例えば、光カチオン重合性樹脂組成物を注入硬化させる注型用型、光カチオン重合性樹脂組成物により電気部品や回路を封入するポッティング用型、エンカプシュレーション用型等が挙げられる。
【００３４】
光照射され一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物は、上記充填部で重合が進行し硬化体が形成される。
【００３５】
上記光カチオン重合性樹脂組成物の充填は、従来公知の任意の充填装置で行われてよいが、請求項４記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置で行われるのが好ましい。
【００３６】
即ち、請求項４記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置は、ロール又は無端ベルトと、その上に光カチオン重合性樹脂組成物を塗工する塗工装置と、塗工された光カチオン重合性樹脂組成物に光を照射する光照射装置と、光照射により一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を掻き落とす掻き落とし装置と、掻き落された光カチオン重合性樹脂組成物を充填する充填部よりなることを特徴とする。
【００３７】
又、前述の通り、光カチオン重合性樹脂組成物層に光照射する際の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度は６０℃以下であるのが好ましいので、光カチオン重合性樹脂組成物層に光照射する際の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度を６０℃以下に保持するための冷却手段を有することが好ましい。
【００３８】
上記ロール又は無端ベルト、塗工装置、光照射装置、充填部及び冷却手段としては、前述のロール又は無端ベルト、塗工装置、光照射装置、充填部及び冷却手段が使用される。
【００３９】
上記掻き落とし装置としては、光照射により一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を掻き落とすことができる装置であれば、特に限定されず、例えばポリテトラフルオロエチレン、シリコーン等の離型性を有するもので製造されたへらが好適である。
【００４０】
次に、本発明の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置を図面を参照して説明する。図１は、本発明の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置の一例を示す模式図である。
【００４１】
図中１は、金属ロールであり、その中に冷却媒体を循環して金属ロールを冷却する冷却装置（図示せず）が内臓されている。図中２は、金属ロール１の上方に設置された光カチオン重合性樹脂組成物の塗工装置である。
【００４２】
図中４は、光照射装置であり、塗工装置２から供給された光カチオン重合性樹脂組成物３は金属ロール１上で光カチオン重合性樹脂組成物層に形成され、冷却装置により光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度が６０℃以下に冷却されながら光照射装置４により光照射され光カチオン重合する。
【００４３】
図中５は、金属ロール１の下部に、金属ロール１に当接するように設置された掻き落し装置であり、掻き落し装置５の下方には充填部６が設置されている。一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物層は、金属ロール１の下部に設置された掻き落し装置５により掻き落され、充填部６に充填される。充填部６に充填された一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物は、充填部６内で重合が進行し硬化体が形成される。
【００４４】
【発明の実施の形態】
次に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名「エピコート８２８」）８０重量部、エポキシ樹脂（新日本理化社製、商品名「油化レジンＢＥＯ−６０Ｅ」）２０重量部及び光カチオン重合開始剤（ユニオンカーバイド社製、商品名「ＵＶＩ−６９９０」）３重量部を混合して光カチオン重合性樹脂組成物を得た。
【００４６】
得られた光カチオン重合性樹脂組成物を、図１で示した充填装置に供給して充填部に充填した。金属ロール上に２００μｍの厚さで塗布して光カチオン重合性樹脂組成物層を形成すると共に紫外線照射機（フュージョンＵＶシステム社製、商品名「Ｌｉｇｈｔ  Ｈａｍｍｅｒ６」）を用いて、光カチオン重合性樹脂組成物層に１５００ｍＪの紫外線を照射した。尚、光照射時の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度は３７℃であった。
【００４７】
照射直後に、光カチオン重合性樹脂組成物を金属ロール上から掻きとって充填部に充填し、６０℃で５分間加熱したところ、光カチオン重合性樹脂組成物は完全に硬化した。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法は、光カチオン重合性樹脂組成物をロール又は無端ベルト上に塗工して光カチオン重合性樹脂組成物層を形成し、光カチオン重合性樹脂組成物層の塗工面側から光照射して前記光カチオン重合性樹脂組成物を一部光カチオン重合した後、一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に充填するのであるから、均一に光重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に短時間で充填することができる。
【００４９】
請求項２記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法は、光カチオン重合性樹脂組成物層の厚みが、５０〜５００μｍであることを特徴とする請求項１記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法であるから、光カチオン重合性樹脂組成物を均一に光重合でき、容易に充填部に充填することができる。
【００５０】
請求項３記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法は、光カチオン重合性樹脂組成物層に光照射する際の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度が６０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填方法であるから、光カチオン重合性樹脂組成物が高温になると不具合が生じる用途（例えば、ＩＣチップの封止等の用途）にも好適に使用できる。
【００５１】
請求項４記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置は、ロール又は無端ベルトと、その上に光カチオン重合性樹脂組成物を塗工する塗工装置と、塗工された光カチオン重合性樹脂組成物に光を照射する光照射装置と、光照射により一部光カチオン重合された光カチオン重合性樹脂組成物を掻き落とす掻き落とし装置と、掻き落された光カチオン重合性樹脂組成物を充填する充填部よりなることを特徴とする充填装置であるから、均一に光重合された光カチオン重合性樹脂組成物を充填部に短時間で充填することができる。
【００５２】
請求項５記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置は、更に、光カチオン重合性樹脂組成物層に光照射する際の光カチオン重合性樹脂組成物層の表面温度を６０℃以下に保持するための冷却手段を有することを特徴とする請求項４記載の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置であるから、光カチオン重合性樹脂組成物が高温になると不具合が生じる用途（例えば、ＩＣチップの封止等の用途）にも好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光カチオン重合性樹脂組成物の充填装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  金属ロール
２  光カチオン重合性樹脂組成物の塗工装置
３  光カチオン重合性樹脂組成物
４  光照射装置
５  掻き落し装置
６  充填部
【図１】
2004338345.tif 000003