Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7733510B2 - Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7733510B2 - Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor - Google Patents

Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor

Info

Publication number
JP7733510B2
JP7733510B2 JP2021146877A JP2021146877A JP7733510B2 JP 7733510 B2 JP7733510 B2 JP 7733510B2 JP 2021146877 A JP2021146877 A JP 2021146877A JP 2021146877 A JP2021146877 A JP 2021146877A JP 7733510 B2 JP7733510 B2 JP 7733510B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curable silicone
silicone composition
addition
composition
static mixer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021146877A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023039647A (en
Inventor
涼登 島
豊彦 藤澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Toray Co Ltd
Original Assignee
Dow Toray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Toray Co Ltd filed Critical Dow Toray Co Ltd
Priority to JP2021146877A priority Critical patent/JP7733510B2/en
Priority to TW111129465A priority patent/TW202310931A/en
Publication of JP2023039647A publication Critical patent/JP2023039647A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7733510B2 publication Critical patent/JP7733510B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

本発明は、二液型付加硬化性シリコーン組成物の塗布方法、およびそのための装置に関する。 The present invention relates to a method for applying a two-component addition-curable silicone composition and an apparatus for doing so.

近年、電気・電子部品等の小型化・高精密化により、硬化性シリコーン組成物を電気・電子部品や基板上に数μl程度の少量で断続的に塗布することが求められている。一般に、硬化性シリコーン組成物としては、硬化反応が早く、硬化時に副生成物が発生しないことから、二液型付加硬化性シリコーン組成物が用いられ、この二液を混合するために静止型攪拌器が用いられている。 In recent years, the miniaturization and high precision of electrical and electronic components has created a demand for intermittent application of small amounts of curable silicone composition, on the order of a few microliters, onto electrical and electronic components and substrates. Generally, two-part addition-curable silicone compositions are used because they have a fast curing reaction and do not produce by-products during curing, and a static mixer is used to mix the two parts.

二液型付加硬化性シリコーン組成物は、二液が接触した直後から付加反応が進行するため、少量塗布の場合、静止型混合器内で増粘し、塗布開始からの塗布量の減少率が1時間後には30%を超えてしまい、甚だし場合には、静止型混合器内あるいは吐出部で目詰まりするという課題がある。 With two-component addition-curable silicone compositions, the addition reaction begins immediately after the two components come into contact. Therefore, when a small amount is applied, the viscosity increases inside the static mixer, and the rate of decrease in the amount applied from the start of application can exceed 30% after one hour. In severe cases, clogging can occur inside the static mixer or at the discharge section.

このような課題を解決するため、二液型付加硬化性シリコーン組成物の室温硬化性を低下させることや、特許文献1~3には、二液型付加硬化性シリコーン組成物の各液を異なる二つのノズルから別々に塗布した基材を貼り合わせることで、塗布作業性と硬化性を両立することが提案されている。 To solve these problems, it has been proposed to reduce the room temperature curing property of two-component addition-curable silicone compositions, and Patent Documents 1 to 3 propose achieving both coating ease and curing properties by laminating substrates to which each component of the two-component addition-curable silicone composition has been applied separately from two different nozzles.

一方、特許文献4~7には、-60℃~+5℃に冷却した静止型攪拌器で二液型付加硬化性シリコーン組成物を混合して、+25℃~+100℃の金型中、あるいは+25℃以上の水中に吐出して硬化物を形成する方法が提案されている。さらに、特許文献8には、静止型攪拌内の液体を冷却するため、静止型混合器に冷却装置を設けることが提案されている。 Meanwhile, Patent Documents 4 to 7 propose a method of mixing a two-component addition-curable silicone composition in a static mixer cooled to -60°C to +5°C, and then discharging the mixture into a mold at +25°C to +100°C, or into water at +25°C or higher, to form a cured product. Furthermore, Patent Document 8 proposes providing a cooling device to the static mixer in order to cool the liquid inside the static mixer.

しかし、特許文献4~8には、二液型付加硬化性シリコーン組成物を少量塗布することについては無関心である。 However, Patent Documents 4 to 8 are indifferent to the application of small amounts of two-component addition-curable silicone compositions.

特開2015-091576号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-091576 特開2015-091948号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-091948 特開2015-214703号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-214703 特開昭62-207611号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-207611 特開昭62-264920号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-264920 特開昭63-046230号公報Japanese Patent Application Publication No. 63-046230 特開平05-005063号公報Japanese Patent Application Publication No. 05-005063 特開2011-036788号公報JP 2011-036788 A

本発明の目的は、二液型付加硬化性シリコーン組成物の室温硬化性を損なうことなく、作業性良く、少量塗布する方法、およびそのための装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a method and apparatus for applying small amounts of a two-component addition-curable silicone composition with good workability without impairing its room-temperature curing properties.

本装置は、二液型付加硬化性シリコーン組成物の各液を導入するための導入口を有し、該液を混合するための複数のエレメントを有する静止型攪拌器、該攪拌器を冷却するための冷却器、混合された付加硬化性シリコーン組成物を少量ずつ吐出するためのノズルからなることを特徴とする。 This device is characterized by comprising a static mixer with inlets for introducing each part of the two-part addition-curable silicone composition, multiple elements for mixing the parts, a cooler for cooling the mixer, and a nozzle for discharging the mixed addition-curable silicone composition in small amounts.

本装置において、静止型攪拌器の内容積は1~5mlであることが好ましく、また、静止型攪拌器内のエレメント数は7~40であることが好ましい。さらに、本装置において、静止型攪拌器と冷却器が分離可能であることが好ましい。 In this device, the static agitator preferably has an internal volume of 1 to 5 ml, and the static agitator preferably has 7 to 40 elements. Furthermore, in this device, it is preferable that the static agitator and the cooler are separable.

また、本方法は、二液型付加硬化性シリコーン組成物の各液を静止型攪拌器内に導入し、該液を冷却しながら混合して付加硬化性シリコーン組成物を調製し、次いで、該組成物をノズルよりより少量ずつ吐出することを特徴とする。 This method is also characterized by introducing each part of the two-part addition-curable silicone composition into a static mixer, mixing the parts while cooling them to prepare the addition-curable silicone composition, and then extruding the composition in small amounts from a nozzle.

本方法において、硬化性シリコーン組成物を断続的に吐出することが好ましく、吐出量は0.5~5μl/1ショットであることが好ましい。 In this method, it is preferable to eject the curable silicone composition intermittently, with the ejection amount preferably being 0.5 to 5 μl per shot.

さらに、本方法において、二液型付加硬化性シリコーン組成物のJIS K 6870:2008で規定される25℃でのポットライフが10~60分であり、冷却温度が20℃以下であることが好ましい。 Furthermore, in this method, it is preferable that the pot life of the two-component addition-curable silicone composition at 25°C as specified in JIS K 6870:2008 is 10 to 60 minutes, and the cooling temperature is 20°C or lower.

本発明の塗布方法およびそのための装置は、二液型付加硬化性シリコーン組成物の室温硬化性を損なうことなく、作業性良く、少量塗布できるという特徴がある。 The coating method and device of the present invention are characterized by their ease of use and the ability to apply small amounts without impairing the room-temperature curing properties of two-component addition-curable silicone compositions.

図1は、一部破断面を有する本装置の透視図である。FIG. 1 is a perspective view of the device with a partial cutaway. 図2は、一部破断面を有する、他の本装置の透視図である。FIG. 2 is a perspective view, partially cut away, of another embodiment of the device. 図3は、本装置が静止型攪拌器および冷却器に分離可能であることを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing that the device can be separated into a static agitator and a cooler. 図4は、二液型付加硬化性シリコーン組成物供給用シリンジを装着した状態を示す、一部破断面を有する本装置の透視図であるFIG. 4 is a perspective view of the device, partially cut away, showing the syringe for dispensing the two-part addition-curable silicone composition attached. 図5は、本装置を用いた塗布作業を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a coating operation using this device. 図6は、本装置を用いた、他の塗布作業を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing another coating operation using the present device. 図7は、本装置を用いた、他の塗布作業を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing another coating operation using the present device. 図8は、本装置を用いた、他の塗布作業を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing another coating operation using the present device. 図9は、実施例1で用いた硬化性シリコーン組成物の温度とポットライフの関係を示す片対数グラフである。FIG. 9 is a semi-logarithmic graph showing the relationship between the temperature and the pot life of the curable silicone composition used in Example 1. 図10は、実施例2で用いた硬化性シリコーン組成物の温度とポットライフの関係を示す片対数グラフである。FIG. 10 is a semi-logarithmic graph showing the relationship between the temperature and the pot life of the curable silicone composition used in Example 2.

<用語の定義>
本明細書で使用する用語「粘度」は、JIS K 7117-1:1999「プラスチック―液状,乳濁状又は分散状の樹脂―ブルックフィールド形回転粘度計による見掛け粘度の測定方法」に規定に準拠したB型回転粘度計により測定した25℃における値(単位:mPa・sあるいはPa・s)を意味する。
<Definition of terms>
The term "viscosity" as used herein means the value at 25°C (unit: mPa s or Pa s) measured using a B-type rotational viscometer in accordance with JIS K 7117-1:1999 "Plastics - Liquid, emulsion or dispersion resins - Measurement of apparent viscosity using a Brookfield rotational viscometer."

本明細書で使用する用語「ポットライフ」は、JIS K 6870:2008「接着剤-多成分接着剤のポットライフ(可使時間)の求め方」に規定される方法により、所定の温度で二成分を混合した直後の粘度から、その粘度が2倍になるまでの時間を意味する。 As used herein, the term "pot life" refers to the time it takes for the viscosity to double from the viscosity immediately after mixing the two components at a specified temperature, as determined by the method specified in JIS K 6870:2008 "Adhesives - Determination of pot life (usable time) of multi-component adhesives."

<二液型付加硬化性シリコーン組成物の塗布方法、およびそのための装置>
本発明の塗布方法およびそのための装置を、図面に基づき、詳細に説明する。
図1は、本装置の一例を示す、一部破断面を有する透視図である。本装置は、静止型攪拌器1、該攪拌器1を覆うように設けられた冷却器2、前記攪拌器1に接続されたノズル3からなる。
<Method of applying a two-component addition-curable silicone composition and apparatus therefor>
The coating method and the apparatus therefor of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a partially cutaway perspective view showing an example of the apparatus. The apparatus comprises a static stirrer 1, a cooler 2 provided to cover the stirrer 1, and a nozzle 3 connected to the stirrer 1.

静止型攪拌器1には、二液型付加硬化性シリコーン組成物の各液を導入するための導入口11,11’が設けられており、これらの導入口には、二液をそれぞれ貯蔵する容器(図示せず)、あるいは該容器から二液を移送するためのパイプやチューブ等(図示せず)が接続されている。なお、この容器とし、シリンジやカートリッジを用いることができる。二液は、一定量で導入口11,11’に移液される。なお、二液を予め冷却した状態で移液してもよい。静止型攪拌器1の内容積は限定されないが、断続的に少量塗布する必要があることから、1~5mlであることが好ましい。また、静止型攪拌器1内には、二液を混合するための複数のエレメント12が設けられている。エレメント12は、ステンレス、チタン等の金属;ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビニリデン等のプラスチックにより形成されており、また、その形状は限定されないが、二液を分割・混合するため、四角状の板を180゜ねじり曲げたものが使用される。静止型攪拌器1の円筒内に四角状の板を右方向に180゜ねじり曲げた右エレメントと左方向に180゜ねじり曲げた左エレメントを交互に複数配置した構造とすることで、剪断を極力抑制しつつ効果的に偏流を抑制することができる。 The static mixer 1 is provided with inlets 11 and 11' for introducing each component of the two-component addition-curable silicone composition. These inlets are connected to containers (not shown) for storing the two components, or to pipes or tubes (not shown) for transferring the two components from the containers. Syringes or cartridges can be used as these containers. The two components are transferred to the inlets 11 and 11' in fixed amounts. The two components may be pre-cooled before transfer. The internal volume of the static mixer 1 is not limited, but a volume of 1 to 5 ml is preferred, given the need for intermittent application of small amounts. The static mixer 1 is also provided with multiple elements 12 for mixing the two components. The elements 12 are made of metals such as stainless steel or titanium, or plastics such as polyethylene, polypropylene, nylon, and polyvinylidene chloride. Their shape is not limited, but a rectangular plate twisted 180 degrees is commonly used to separate and mix the two components. By arranging multiple right elements, each made of a square plate twisted 180 degrees to the right, and multiple left elements twisted 180 degrees to the left, alternately inside the cylinder of the static agitator 1, it is possible to effectively suppress drift while minimizing shearing.

二液は、静止型攪拌器1の端部から導入され、他の端部に流動する過程で、エレメント12により分割・混合され、やがて均一な組成物となる。二液の粘度に著しい差がある場合には、一方の液がエレメント12を容易に通り抜け、均一な組成物が得られない場合がある。そのため、二液の粘度を予め合わせておくことが好ましい。また、二液の粘度が低い場合にも、それぞれがエレメント12を容易に通り抜け、均一な組成物が得られない場合がある。このような場合には、エレメントの形状を適切なものとするか、あるいは、エレメントの数を増やすことが好ましい。なお、エレメントの数が多くなればなるほど、得られる組成物の均一性が向上するが、静止型攪拌器1内で組成物が滞留する時間が長くなり、該組成物の増粘やゲル化を生じる懸念がある。このため、塗布速度に合わせて最少の数とすることが好ましく、具体的には、エレメント数は7~40の範囲内、あるいは7~30の範囲内であることが好ましい。また、静止型攪拌器1の内部清掃作業の容易さから、エレメント12は静止型攪拌器1内から分離可能であることが好ましい。 The two liquids are introduced into one end of the static mixer 1 and, as they flow to the other end, are divided and mixed by the elements 12, eventually forming a uniform composition. If there is a significant difference in the viscosities of the two liquids, one liquid may easily pass through the elements 12, preventing a uniform composition from being obtained. Therefore, it is preferable to match the viscosities of the two liquids in advance. Furthermore, if the viscosity of the two liquids is low, each liquid may easily pass through the elements 12, preventing a uniform composition from being obtained. In such cases, it is preferable to either appropriately shape the elements or increase the number of elements. While increasing the number of elements improves the uniformity of the resulting composition, it also increases the length of time the composition remains in the static mixer 1, potentially resulting in thickening or gelation of the composition. Therefore, it is preferable to minimize the number of elements to match the application speed. Specifically, the number of elements is preferably within the range of 7 to 40, or 7 to 30. Furthermore, to facilitate easy internal cleaning of the static mixer 1, it is preferable that the elements 12 be detachable from the static mixer 1.

静止型攪拌器1には冷却器2が設けられている。冷却器2には、冷媒を導入・排出するための導入・排出口11,11’が設けられている。冷却器2により、二液を冷却し、混合して得られる組成物の増粘やゲル化を抑制することができる。冷却器2による冷却温度は限定されないが、一般には、20℃以下、15℃以下、あるいは5℃以下であることが好ましく、一方、冷却による硬化性シリコーン組成物の増粘や塗布後の該組成物やその周辺の結露を生じにくいことから、-5℃以上、0℃以上、あるいは5℃以上であることが好ましい。なお、この冷却温度は、静止型攪拌器の内容積と吐出量から求められる、硬化性シリコーン組成物が静止型攪拌器中に導入されてから吐出されるまでの時間(滞留時間)と、前記組成物のポットライフにより、簡易的に推定することができる。例えば、硬化性シリコーン組成物の25℃における粘度が100Pa・s以下と比較的低い場合には、前記滞留時間に比べ、その少なくとも0.5倍、少なくとも0.6倍、少なくとも0.8倍、あるいは少なくとも1倍のポットライフとなるような温度に前記組成物を冷却すればよい。また、硬化性シリコーン組成物の25℃における粘度が100Pa・sを超える場合には、前記滞留時間に比べ、その少なくとも1.5倍、あるいは少なくとも2倍のポットライフとなるような温度に前記組成物を冷却すればよい。前記組成物を所定の温度以下に冷却すれば、前記組成物の増粘による塗布量の変化や静止型混合器内あるいは吐出部での目詰まりを抑制することができる。冷却器2に用いる冷媒は限定されず、例えば、水、アルコールの水溶液、ジエチレングリコールの水溶液、オイル等の液体;空気、窒素等のガスが挙げられ、冷却温度に応じて適宜選択することが好ましい。図1では、冷媒は冷却器2内を自由に流れるが、静止型攪拌器1の局所的な冷却を避けるため、冷媒の流れをコントロールすることが好ましい。例えば、図2では、冷媒は、その導入部と排出部に接続した導管22内を流動する。このため、静止型攪拌器1を均一に冷却することができる。また、図3に示されるように、本装置において、静止型攪拌器1と冷却器2は分離可能であってもよい。 The static agitator 1 is equipped with a cooler 2. The cooler 2 is equipped with inlet and outlet ports 11, 11' for introducing and discharging a refrigerant. The cooler 2 cools the two liquids, preventing thickening and gelation of the composition obtained by mixing them. The cooling temperature of the cooler 2 is not limited, but is generally preferably 20°C or lower, 15°C or lower, or 5°C or lower. On the other hand, a temperature of -5°C or higher, 0°C or higher, or 5°C or higher is preferred to prevent thickening of the curable silicone composition due to cooling and to prevent condensation on the composition or its surroundings after application. This cooling temperature can be easily estimated from the residence time (the time from when the curable silicone composition is introduced into the static agitator until it is discharged), which is determined from the internal volume and discharge rate of the static agitator, and the pot life of the composition. For example, if the viscosity of the curable silicone composition at 25°C is relatively low, such as 100 Pa·s or less, the composition can be cooled to a temperature that provides a pot life of at least 0.5, at least 0.6, at least 0.8, or at least 1 time the residence time. Alternatively, if the viscosity of the curable silicone composition at 25°C exceeds 100 Pa·s, the composition can be cooled to a temperature that provides a pot life of at least 1.5, or at least 2 times the residence time. Cooling the composition to a predetermined temperature or below can prevent changes in the coating amount due to thickening of the composition and clogging in the static mixer or discharge section. The refrigerant used in the cooler 2 is not limited, and examples include liquids such as water, an aqueous solution of alcohol, an aqueous solution of diethylene glycol, and oil; and gases such as air and nitrogen. It is preferable to select an appropriate refrigerant depending on the cooling temperature. In FIG. 1, the refrigerant flows freely within the cooler 2, but it is preferable to control the flow of the refrigerant to avoid localized cooling of the static mixer 1. For example, in Figure 2, the refrigerant flows through a conduit 22 connected to the inlet and outlet. This allows the static agitator 1 to be cooled uniformly. Also, as shown in Figure 3, in this device, the static agitator 1 and the cooler 2 may be separable.

図4は、本装置に、二液型付加硬化性シリコーン組成物供給用シリンジ4を装着した、一部破断面を有する透視図である。図4に示されるように、本装置にシリンジやカートリッジ等の容器を装着することにより、装置自体を最小化できる。また、図4では、シリンジ4に接続したエア供給機構(図示せず)等により、静止型攪拌器1内に一定量の二液を供給することができる。 Figure 4 is a partially cutaway perspective view of the device fitted with a syringe 4 for supplying a two-component addition-curable silicone composition. As shown in Figure 4, by fitting a container such as a syringe or cartridge to the device, the device itself can be minimized. Also, in Figure 4, a fixed amount of two components can be supplied to the static mixer 1 using an air supply mechanism (not shown) connected to the syringe 4.

静止型攪拌器1内で混合された付加硬化性シリコーン組成物は、ノズル3より少量ずつ吐出される。その吐出量は限定されないが、断続的な少量塗布を達成するためには、0.5~5μl/ショットであることが好ましい。また、図1~4では、付加硬化性シリコーン組成物をノズル3から吐出しているが、このノズル3の代わりにジェットディスノズルを取り付けることにより、付加硬化性シリコーン組成物をさらに微小塗布することも可能である。 The addition-curable silicone composition mixed in the static agitator 1 is dispensed in small amounts from nozzle 3. There are no restrictions on the amount dispensed, but to achieve intermittent small-volume application, a dose of 0.5 to 5 μl per shot is preferred. Also, while Figures 1 to 4 show the addition-curable silicone composition being dispensed from nozzle 3, it is possible to dispense the addition-curable silicone composition in even smaller amounts by replacing nozzle 3 with a jet nozzle.

本発明を適用する二液型付加硬化性シリコーン組成物は限定されないが、JIS K 7117-1:1999「プラスチック-液状、乳濁状又は分散状の樹脂-ブルックフィールド形回転粘度計による見掛け粘度の測定方法」で規定される25℃における粘度が、100~1,000,000mPasの範囲内、あるいは500~500,000mPasの範囲内であることが好ましい。また、そのJIS K 6870:2008「接着剤-多成分接着剤のポットライフ(可使時間)の求め方」で規定される25℃におけるポットライフ(二成分を混合した直後の粘度に対して、その粘度が2倍になるまでの時間)が10~60分である速硬化性のものでも適用することができる。この場合、静止型攪拌器1の冷却温度は20℃以下、15℃以下、あるいは5℃以下であることが好ましく、一方、冷却による硬化性シリコーン組成物の増粘や塗布後の該組成物やその周辺の結露を生じにくいことから、-5℃以上、0℃以上、あるいは5℃以上であることが好ましい。なお、この二液型付加硬化性シリコーン組成物の冷却温度におけるポットライフは、少なくとも異なる3点における温度と、その時のポットライフの実測値により作成した片対数グラフから推測値として求めることができる。このようなポットライフを有する二液型付加硬化性シリコーン組成物を、吐出量5μl/ショットで断続的に塗布した場合、塗布開始からの塗布量の減少率を1時間後であっても30%未満とすることができる。このような二液型付加硬化性シリコーン組成物としては、例えば、ダウ・東レ株式会社製のDOWSILTM EA-4700 CV ADHESIVE A&B、ダウ・東レ株式会社製のDOWSILTM TC-4525 CV GAPFILLER A&Bが挙げられる。 Although there are no limitations on the two-component addition-curable silicone composition to which the present invention is applicable, it is preferable that the viscosity at 25°C specified in JIS K 7117-1:1999 "Plastics - Liquid, emulsion, or dispersion resins - Method for measuring apparent viscosity using a Brookfield rotational viscometer" is in the range of 100 to 1,000,000 mPas, or in the range of 500 to 500,000 mPas. Furthermore, fast-curing silicone compositions having a pot life at 25°C (the time it takes for the viscosity to double compared to the viscosity immediately after mixing the two components) of 10 to 60 minutes specified in JIS K 6870:2008 "Adhesives - Determination of pot life (usable life) of multi-component adhesives" can also be used. In this case, the cooling temperature of the static stirrer 1 is preferably 20°C or less, 15°C or less, or 5°C or less, while a temperature of -5°C or more, 0°C or more, or 5°C or more is preferred, as this reduces the risk of thickening of the curable silicone composition due to cooling and condensation on the composition or its surroundings after application. The pot life of this two-part addition-curable silicone composition at each cooling temperature can be estimated from a semi-logarithmic graph created using temperatures at at least three different points and the measured pot life values at those points. When a two-part addition-curable silicone composition with such a pot life is applied intermittently at a discharge rate of 5 μl/shot, the rate of decrease in the applied amount from the start of application can be kept to less than 30% even after one hour. Examples of such two-component addition-curable silicone compositions include DOWSIL EA-4700 CV ADHESIVE A&B manufactured by Dow-Toray Industries, Inc. and DOWSIL TC-4525 CV GAPFILLER A&B manufactured by Dow-Toray Industries, Inc.

図5~8は、本装置を用いた塗布作業を示している。図5では、本装置が固定され、基板5に付加硬化性シリコーン組成物6がドット状に少量塗布され、また、断続的に少量塗布するため、XYステージ機構7により、基板5自体がX軸・Y軸方向に移動可能となっている。このXYステージ機構とは、水平面上において、X軸方向に沿って互いに平行なガイド軸上でスライド移動可能に設けられたスライド部材と、水平面上でX軸方向と直交するY軸方向に沿って互いに平行なガイド軸上でスライド移動可能に設けられたスライド部材とを有するXYステージにより、該ステージ上の基板5を任意の位置に移動させる機構である。このXYステージ機構により、本装置を移動させることなく、基板5上に付加硬化性シリコーン組成物を断続的に少量塗布できる。 Figures 5 to 8 show the application process using this device. In Figure 5, the device is fixed in place and small amounts of addition-curable silicone composition 6 are applied to substrate 5 in dots. To apply small amounts intermittently, the substrate 5 itself can be moved in the X and Y directions by an XY stage mechanism 7. This XY stage mechanism has two slide members that are slidably mounted on parallel guide axes along the X direction on a horizontal plane, and two slide members that are slidably mounted on parallel guide axes along the Y direction, which is perpendicular to the X direction on a horizontal plane. This XY stage mechanism moves the substrate 5 on the stage to any desired position. This XY stage mechanism allows small amounts of addition-curable silicone composition to be applied intermittently to substrate 5 without moving the device.

また、図6では、基板5は固定され、本装置がXYスライド機構によりX軸・Y軸方向に移動可能となっている。このXYスライド機構とは、水平面上において、X軸方向に沿って互いに平行なガイド軸上でスライド移動可能に設けられたスライド部材と、水平面上でX軸方向と直交するY軸方向のスライド部材にスライド移動可能に設けられた本装置の架台により、本装置を任意の位置に移動させる機構である。このXYスライド機構により、大きな基板を移動させることなく、基板5上に付加硬化性シリコーン組成物を断続的に少量塗布できる。 In Figure 6, the substrate 5 is fixed, and the device can be moved in the X and Y directions by an XY slide mechanism. This XY slide mechanism is a mechanism that moves the device to any position using a slide member that is mounted on a horizontal plane so that it can slide on guide axes that are parallel to each other along the X axis, and a stand for the device that is mounted on a slide member that is mounted on a horizontal plane so that it can slide in the Y axis direction, which is perpendicular to the X axis. This XY slide mechanism makes it possible to intermittently apply small amounts of addition-curable silicone composition to the substrate 5 without having to move the large substrate.

さらに、図7では、XYスライド機構およびXYステージ機構の併用により、本装置も基板もそれぞれ移動可能となり、より高速で付加硬化性シリコーン組成物を断続的に少量塗布することができる。また、図8では、付加硬化性シリコーン組成物をビード状に断続的に少量塗布している。このように基板5上に塗布された付加硬化性シリコーン組成物6は室温あるいは必要応じて加熱することより硬化することができる。 Furthermore, in Figure 7, the combined use of an XY slide mechanism and an XY stage mechanism allows both the device and the substrate to be moved, enabling small amounts of addition-curable silicone composition to be applied intermittently at higher speeds. Also, in Figure 8, small amounts of addition-curable silicone composition are applied intermittently in a bead shape. The addition-curable silicone composition 6 applied to the substrate 5 in this way can be cured at room temperature or by heating as needed.

本発明の塗布方法およびそのための装置を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The coating method and apparatus of the present invention will be described in detail using examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
下記のA液・B液からなる二液型付加硬化性シリコーン組成物を調製し、これを所定温度に冷却した本塗布装置を用いて、初期の吐出圧に設定した状態で塗布した際の塗布性を評価した。なお、粘度は、JIS K 7117-1:1999の規定に従い、25℃において、せん断速度10(1/s)の回転粘度計で測定した値である。
[Example 1]
A two-part addition-curable silicone composition consisting of the following parts A and B was prepared, and this was cooled to a predetermined temperature. The applicator was then used to apply the composition at the initial discharge pressure, and the applicability was evaluated. The viscosity was measured at 25°C using a rotational viscometer at a shear rate of 10 (1/s) in accordance with JIS K 7117-1:1999.

(A液の調製)
粘度360mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部、粘度2,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部、および白金の1,3-ジビニル-テトラメチルジシロキサン錯体(組成物中に白金金属が質量単位で25ppmとなる量)を均一に混合して、粘度1080mPa・sのA液を調製した。
(Preparation of Solution A)
Solution A, with a viscosity of 1,080 mPa s, was prepared by uniformly mixing 50 parts by mass of a dimethylpolysiloxane endcapped at both molecular chain terminals with dimethylvinylsiloxy groups and having a viscosity of 360 mPa s, 50 parts by mass of a dimethylpolysiloxane endcapped at both molecular chain terminals with dimethylvinylsiloxy groups and having a viscosity of 2,000 mPa s, and a 1,3-divinyl-tetramethyldisiloxane platinum complex (in an amount such that the platinum metal content in the composition was 25 ppm by mass).

(B液の調製)
粘度360mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部、粘度2,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部、粘度5mPa・sの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体 10質量部、粘度10mPa・sの分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 1質量部、および2-フェニル-3-ブチン-2-オール(組成物中に質量単位で100ppmとなる量)を均一に混合して、粘度850mPa・sのB液を調製した。
(Preparation of Solution B)
Solution B having a viscosity of 850 mPa s was prepared by uniformly mixing 50 parts by mass of a dimethylpolysiloxane end-capped at both molecular chain terminals with dimethylvinylsiloxy groups and having a viscosity of 360 mPa s, 50 parts by mass of a dimethylpolysiloxane end-capped at both molecular chain terminals with dimethylvinylsiloxy groups and having a viscosity of 2,000 mPa s, 10 parts by mass of a dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymer end-capped at both molecular chain terminals with trimethylsiloxy groups and having a viscosity of 5 mPa s, 1 part by mass of a dimethylpolysiloxane end-capped at both molecular chain terminals with dimethylhydrogensiloxy groups and having a viscosity of 10 mPa s, and 2-phenyl-3-butyn-2-ol (in an amount that would result in 100 ppm by mass in the composition).

上記のA液とB液を体積比1:1で混合直後に得られる硬化性シリコーン組成物の25℃における粘度、およびJIS K 6870:2008で規定の所定の温度におけるポットライフを表1に記載した。また、25℃以外の温度と、その温度におけるポットライフを実測値から作成した片対数グラフ(図9)により推測し、表1に併記した。 Table 1 lists the viscosity at 25°C of the curable silicone composition obtained immediately after mixing the above-mentioned components A and B in a 1:1 volume ratio, as well as the pot life at specified temperatures specified in JIS K 6870:2008. Additionally, temperatures other than 25°C and the pot life at those temperatures were estimated using a semi-logarithmic graph (Figure 9) created from actual measurements, and are also listed in Table 1.

上記のA液とB液をMIXPAC社製のデュアルシリンジ(CD050-01-PP)に充填し、A液とB液の体積比が1:1となるよう静止型攪拌器(MIXPAC社製のスタテックミキサー MA0517-0413;エレメント数30;内容積2.0ml)に導入し、この静止型攪拌器を冷却器で所定の温度で冷却しながら混合し、ノズルから、2秒毎に1.0μl/ショットで基板に塗布した。初期の塗布量と30分経過後の塗布量を比較し、塗布量の減少率を求めた。なお、この塗布量の減少率が10%以下である場合を塗布性が「良」、10%を超え、30%以下である場合を塗布性が「やや良」、30%を超える場合を塗布性が「不良」と評価した。その結果を表2に示した。 The above-mentioned solutions A and B were filled into a MIXPAC dual syringe (CD050-01-PP) and introduced into a static mixer (MIXPAC static mixer MA0517-0413; 30 elements; internal volume 2.0 ml) so that the volume ratio of solutions A to B was 1:1. The static mixer was cooled to a predetermined temperature using a cooler while mixing, and the solution was applied to the substrate from the nozzle at a rate of 1.0 μl/shot every 2 seconds. The initial amount applied was compared with the amount applied after 30 minutes to determine the reduction in the amount applied. A reduction in the amount applied of 10% or less was rated as "good," a reduction in the amount between 10% and 30% was rated as "fair," and a reduction in the amount applied of more than 30% was rated as "poor." The results are shown in Table 2.

また、上記のA液とB液をMIXPAC社製のデュアルシリンジ(CD050-01-PP)に充填し、液とB液の体積比が1:1となるよう静止型攪拌器(MIXPAC社製のスタテックミキサー MA0517-0413(エレメント数30;内容積2.0ml)に導入し、この静止型攪拌器を冷却器で所定の温度で冷却しながら混合し、ノズルから、2秒毎に1.0μl/ショットで基板に塗布した。その後、60分間、塗布作業を停止し、再度、塗布作業を開始した。初期の塗布量と60分経過後の塗布量を比較し、塗布量の減少率を求めた。なお、この塗布量の減少率が10%以下である場合を塗布性が「良」、10%を超え、30%以下である場合を塗布性が「やや良」、30%を超える場合を塗布性が「不良」と評価した。その結果を表3に示した。 The above-mentioned solutions A and B were filled into a MIXPAC dual syringe (CD050-01-PP) and introduced into a static mixer (MIXPAC static mixer MA0517-0413 (number of elements: 30; internal volume: 2.0 ml) so that the volume ratio of solution A to solution B was 1:1. The static mixer was cooled to a predetermined temperature using a cooler while mixing, and the solution was applied to the substrate from the nozzle at a rate of 1.0 μl/shot every 2 seconds. The application process was then stopped for 60 minutes and then restarted. The initial application amount was compared with the application amount after 60 minutes to determine the reduction in application amount. Note that application quality was rated as "good" when the reduction in application amount was 10% or less, "fair" when it was between 10% and 30%, and "poor" when it was more than 30%. The results are shown in Table 3.

[実施例2]
二液型付加硬化性シリコーン組成物として、ダウ・東レ株式会社製のDOWSILTM EA-4700 CV ADHESIVE A&Bを用いた。この特性は表4に示す通りである。また、25℃以外の温度と、その温度におけるポットライフを実測値から作成した片対数グラフ(図10)により推測し、表4に併記した。
[Example 2]
DOWSIL EA-4700 CV ADHESIVE A&B manufactured by Dow Toray Industries, Inc. was used as the two-component addition-curable silicone composition. Its properties are shown in Table 4. In addition, temperatures other than 25°C and the pot life at those temperatures were estimated using a semi-logarithmic graph (FIG. 10) created from actual measurements, and these results are also shown in Table 4.

DOWSILTM EA-4700 CV ADHESIVE A&BをMIXPAC社製のデュアルシリンジ(CD050-01-PP)に充填し、A液とB液の体積比が1:1となるよう静止型攪拌器(MIXPAC社製のスタテックミキサー MA0517-0413;エレメント数30;内容積2.0ml)に導入し、この静止型攪拌器を冷却器で所定の温度で冷却しながら混合し、ノズルから、2秒毎に1.2μl/ショットで基板に塗布した。初期の塗布量と30分経過後の塗布量を比較し、塗布量の減少率を求めた。なお、この塗布量の減少率が10%以下である場合を塗布性が「良」、10%を超え、30%以下である場合を塗布性が「やや良」、30%を超える場合を塗布性が「不良」と評価した。その結果を表5に示した。 DOWSIL EA-4700 CV ADHESIVE A&B was filled into a MIXPAC dual syringe (CD050-01-PP) and introduced into a static mixer (MIXPAC static mixer MA0517-0413; 30 elements; internal volume 2.0 ml) so that the volume ratio of solution A to solution B was 1:1. The static mixer was cooled to a predetermined temperature using a cooler while mixing, and the solution was applied to the substrate from the nozzle at a rate of 1.2 μl/shot every 2 seconds. The initial amount applied was compared with the amount applied after 30 minutes to determine the reduction in the amount applied. A reduction in the amount applied of 10% or less was evaluated as "good," a reduction in the amount between 10% and 30% was evaluated as "fair," and a reduction in the amount applied of more than 30% was evaluated as "poor." The results are shown in Table 5.

[実施例3]
二液型付加硬化性シリコーン組成物として、ダウ・東レ株式会社製のDOWSILTM TC-4525 CV GAPFILLER A&Bを用いた。この特性は表6に示す通りである。
[Example 3]
The two-component addition-curable silicone composition used was DOWSIL TC-4525 CV GAPFILLER A&B manufactured by Dow Toray Co., Ltd. The properties of this composition are shown in Table 6.

DOWSILTM TC-4525 CV GAPFILLER A&BをMIXPAC社製のデュアルシリンジ(CD050-01-PP)に充填し、A液とB液の体積比が1:1となるよう静止型攪拌器(MIXPAC社製のスタテックミキサー MA6.3-12-S;エレメント数12;内容積1.9ml)に導入し、この静止型攪拌器を冷却器で所定の温度で冷却しながら混合し、ノズルから、2秒毎に1.5μl/ショットで基板に塗布した。初期の塗布量と30分経過後の塗布量を比較し、塗布量の減少率を求めた。なお、この塗布量の減少率が10%以下である場合を塗布性が「良」、10%を超え、30%以下である場合を塗布性が「やや良」、30%を超える場合を塗布性が「不良」と評価した。その結果を表7に示した。 DOWSIL TC-4525 CV GAPFILLER A&B was filled into a MIXPAC dual syringe (CD050-01-PP) and introduced into a static mixer (MIXPAC static mixer MA6.3-12-S; 12 elements; internal volume 1.9 ml) so that the volume ratio of solution A to solution B was 1:1. The static mixer was cooled to a predetermined temperature using a cooler while mixing, and the solution was applied to the substrate from the nozzle at a rate of 1.5 μl/shot every 2 seconds. The initial amount applied was compared with the amount applied after 30 minutes to determine the reduction in the amount applied. A reduction in the amount applied of 10% or less was evaluated as "good," a reduction in the amount between 10% and 30% was evaluated as "fair," and a reduction in the amount applied of more than 30% was evaluated as "poor." The results are shown in Table 7.

上記の塗布性の評価から、静止型攪拌器を冷却器で20℃以下、15℃以下、あるいは5℃以下に冷却することにより、作業性良く、少量塗布できることがわかる。また、塗布作業を中断した場合でも、静止型攪拌器を冷却し続けることで、塗布作業を再開した後も良好に少量塗布できることがわかった。 The above evaluation of application properties shows that by cooling the static mixer to below 20°C, below 15°C, or below 5°C using a cooler, it is possible to apply small amounts with good workability. Furthermore, even if application work is interrupted, by continuing to cool the static mixer, it was found that small amounts can be applied smoothly even after application work is resumed.

本発明の塗布方法およびその装置は、二液型付加硬化性シリコーン組成物の室温硬化性を損なうことなく、作業性良く、少量塗布できるので、例えば、電気・電子部品またはその基板上に付加型硬化性シリコーン組成物を断続的に少量塗布するための方法および装置として好適である。 The coating method and apparatus of the present invention are easy to use and allow for small amounts of coating to be applied without impairing the room-temperature curing properties of the two-component addition-curable silicone composition. Therefore, they are suitable, for example, as a method and apparatus for intermittently applying small amounts of addition-curable silicone composition to electrical and electronic components or their substrates.

1 静止型攪拌器
2 冷却器
3 ノズル
4 二液型付加硬化性シリコーン組成物の供給用シリンジ
5 基板
6,6’ 付加硬化性シリコーン組成物
7 XYステージ機構
8 XYスライド機構
11,11’ 二液型付加硬化性シリコーン組成物の各液の導入口
12 エレメント
21,21’ 冷媒導入・排出口
22 冷媒用導管
REFERENCE SIGNS LIST 1 static stirrer 2 cooler 3 nozzle 4 syringe for supplying two-component addition-curable silicone composition 5 substrate 6, 6' addition-curable silicone composition 7 XY stage mechanism 8 XY slide mechanism 11, 11' inlet ports for each component of two-component addition-curable silicone composition 12 element 21, 21' refrigerant inlet/outlet ports 22 refrigerant conduit

Claims (1)

二液型付加硬化性シリコーン組成物の各液を静止型攪拌器内に導入し、該液を冷却しながら混合して付加硬化性シリコーン組成物を調製し、次いで、該組成物をノズルより少量ずつ吐出することを特徴とする、二液型付加硬化性シリコーン組成物の塗布方法であって、
硬化性シリコーン組成物を断続的に吐出し、吐出量が0.5~5μl/1ショットであり、
二液型付加硬化性シリコーン組成物のJIS K 6870:2008で規定される25℃でのポットライフが10~60分であり、冷却温度が20℃以下であり、前記ポットライフは、二成分を混合した直後の粘度から、その粘度が2倍になるまでの時間である、塗布方法。
A method for applying a two-part addition-curable silicone composition, comprising: introducing each part of the two-part addition-curable silicone composition into a static mixer, mixing the parts while cooling them to prepare an addition-curable silicone composition, and then extruding the composition little by little from a nozzle ;
The curable silicone composition is intermittently ejected in an amount of 0.5 to 5 μl per shot;
A coating method in which the pot life of the two-component addition-curable silicone composition at 25°C as specified in JIS K 6870:2008 is 10 to 60 minutes, the cooling temperature is 20°C or lower, and the pot life is the time it takes for the viscosity to double from the viscosity immediately after mixing the two components .
JP2021146877A 2021-09-09 2021-09-09 Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor Active JP7733510B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021146877A JP7733510B2 (en) 2021-09-09 2021-09-09 Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor
TW111129465A TW202310931A (en) 2021-09-09 2022-08-05 Method of coating two-part addition curable silicone composition and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021146877A JP7733510B2 (en) 2021-09-09 2021-09-09 Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023039647A JP2023039647A (en) 2023-03-22
JP7733510B2 true JP7733510B2 (en) 2025-09-03

Family

ID=85614002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021146877A Active JP7733510B2 (en) 2021-09-09 2021-09-09 Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7733510B2 (en)
TW (1) TW202310931A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025234326A1 (en) * 2024-05-09 2025-11-13 株式会社スリーボンド Static mixer, and coating device and coating method using same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011194314A (en) 2010-03-18 2011-10-06 Hiroshi Okai Coating apparatus for two-part mixed quick hardening composition and the same quick hardening composition
JP2013139745A (en) 2012-01-04 2013-07-18 AdvanJet Viscous non-contact injection method and device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62207611A (en) * 1986-03-06 1987-09-12 Toray Silicone Co Ltd Injection molding of liquid silicone rubber composition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011194314A (en) 2010-03-18 2011-10-06 Hiroshi Okai Coating apparatus for two-part mixed quick hardening composition and the same quick hardening composition
JP2013139745A (en) 2012-01-04 2013-07-18 AdvanJet Viscous non-contact injection method and device

Also Published As

Publication number Publication date
TW202310931A (en) 2023-03-16
JP2023039647A (en) 2023-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6386396B1 (en) Mixing rotary positive displacement pump for micro dispensing
CN1071148C (en) Method for dispensing sealing materials
EP0472448A2 (en) Process and device for combining two pasty materials
JP7733510B2 (en) Method for applying a two-part addition-curable silicone composition and apparatus therefor
EP2236201A1 (en) Multi-component dosing plant
US20080217356A1 (en) Dispensing Apparatus Including A Ceramic Body
US10464086B2 (en) Cartridge holder, multichamber cartridges and metering and mixing devices which comprise these
CN108472605A (en) For with the method for mixing application adhesive
JP2009511269A (en) Apparatus and method for mixing liquid colorants and method for coloring plastics with liquid colorants
US6935534B2 (en) Mixing rotary positive displacement pump for micro dispensing
KR100499986B1 (en) Device for storing and squeezing out free-flowing compositions
US9567117B2 (en) Device and method for filling a container
EP3383525A1 (en) Dynamic mixer for viscous curable materials
US20140224835A1 (en) Dispensing tool for multi-component substances
TW200806539A (en) Packaging system for a multi-component coating composition
EP0220450A1 (en) Method and apparatus for foaming high viscosity polymer materials
CN105312189B (en) discharge device and coating system
EP2943271A1 (en) Intermediate piece for the connection of a dispensing element to a storage container
JPH08229939A (en) Method and device for distributing two-pack foaming material
US8070018B2 (en) Viscoelastic liquid flow splitter and methods
US20220331825A1 (en) Mixing device for cosmetics
JP4366124B2 (en) Stirring and mixing apparatus and stirring and mixing method
JP2003190847A (en) Coating material feed apparatus
JP2012157806A (en) Method for producing aqueous foamed liquid
JP5211485B2 (en) High viscosity liquid discharge device and weighing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7733510

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150