JP2000072985A

JP2000072985A - エポキシ樹脂粉体塗料

Info

Publication number: JP2000072985A
Application number: JP24501698A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ouchi; 丞大内
Original assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】電気的特性及び他の特性を低下させることな
く、耐熱衝撃性を向上させること。【解決手段】熱衝撃性改質材と相溶化剤を含有するエ
ポキシ樹脂粉体塗料において、熱衝撃性改質材がポリス
チレンと水添ポリブタジエン及び／または水添ポリイソ
プレンの共重合体からなるスチレン系熱可塑性エラスト
マーであり、相溶化剤がエポキシ基を有する液状ポリブ
タジエンであるエポキシ樹脂粉体塗料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱衝撃性に優
れ、電気・電子部品の絶縁被覆に好適に用いられるエポ
キシ樹脂粉体塗料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エポキシ樹脂は優れた反応性、作
業性そしてその硬化物特性から電気・電子、塗料、接着
等の幅広い分野で使用されている。普通エポキシ樹脂は
加熱状態で硬化した後、冷却して最終用途に供される。
電気・電子部品の絶縁被覆に使用される場合、エポキシ
樹脂の線膨張係数と被覆される素子のそれとの差により
内部応力が生じ、熱衝撃が加わった場合に剥離や破壊が
起ることがある。

【０００３】内部応力を低減する方法として一般に、樹
脂や硬化剤の最適化による方法やＣＴＢＮ（末端カルボ
キシル化ブタジエン・アクリロニトリル共重合体）等を
改質材として添加する方法などがある。しかし、前者で
はフレキシブルな化学構造を導入する事によりガラス転
移点（Ｔｇ）が低下する、後者では流れ性や硬化性が低
下し、また樹脂と改質材の相溶性の点から密着性が低下
し、それによる耐湿性の劣下などの問題点がある。ま
た、スチレン系熱可塑性エラストマーを添加することに
より、耐熱衝撃性を改善する方法（特開平１−２７５６
２４号公報，特開平１−２３６２２６号公報，特開平６
−９３１７１号公報）も検討されているが、近年より高
い耐熱衝撃性を要求される分野においては不十分な場合
が多い。このような問題点を解決するためにアクリル酸
エステルモノマーの重合体を改質材として配合する方法
（特開平９−２７８９８６公報）が提案されているが、
アクリル樹脂の分子中にエポキシ樹脂と相溶性の良い官
能基、すなわちエポキシ基、カルボキシル基またはヒド
ロキシル基等の官能基が必要であり、それらを有しない
場合、エポキシ樹脂と改質材の間で層分離を起こし十分
な耐熱衝撃性を発揮できないのが実状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気・電子
部品の絶縁被覆に適用するために、電気的特性及び他の
特性を低下させることなく耐熱衝撃性の優れるエポキシ
樹脂粉体塗料を鋭意研究した結果、熱可塑性エラストマ
ーとそれをエポキシ樹脂に分散させる相溶化剤とを含有
させることにより、被覆した電気・電子部品の特性とし
て耐熱衝撃性に優れる硬化物を与えるエポキシ樹脂粉体
塗料を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐熱衝撃性向
上のため、熱衝撃性改質材と相溶化剤を含有するエポキ
シ樹脂粉体塗料において、熱衝撃性改質材がポリスチレ
ンと水添ポリブタジエン及び／または水添ポリイソプレ
ンの共重合体からなるスチレン系熱可塑性エラストマー
であり、相溶化剤がエポキシ基を有する液状ポリブタジ
エンであることを特徴とするエポキシ樹脂粉体塗料であ
る。

【０００６】本発明における熱衝撃改質材は、スチレン
・ブタジエン系及び／またはスチレン・イソプレン系ブ
ロックポリマーの二重結合を水添した構造をもつ熱可塑
性エラストマーである。熱衝撃性改質材である前記スチ
レン系エラストマーは分子量が５０，０００以上のもの
が必要であり、これより小さい場合、十分な耐熱衝撃性
改善効果が発揮できない。熱衝撃性改質材の配合量は粉
体塗料全体に対して１〜２０重量％含有することが好ま
しく、この含有量未満では耐熱衝撃性改善効果が不十分
となることがある。また、この含有量を越えると分散性
の低下や相逆転が発生することがあり、混練性、粉砕性
が低下し、粉体塗料化することが困難となることがあ
る。

【０００７】本発明における相溶化剤は、末端にエポキ
シ基を有する液状ポリブタジエンである。かかる相溶化
剤はエポキシ樹脂と上述の熱衝撃性改質材との相溶性を
向上させる目的で配合するもので、分子中にエポキシ樹
脂相溶部分と熱衝撃性改質材相溶部分を有する。エポキ
シ樹脂相溶部分はエポキシ基であり、さらに相溶性を向
上するためヒドロキシル基、フェノール基、カルボキシ
ル基、アミノ基、イソシアヌル基などの置換基を有して
もよい。熱衝撃性改質材相溶部分は、液状ポリブタジエ
ン部である。相溶化剤の働きは、相溶化剤のエポキシ基
がエポキシ樹脂と相溶し、また液状ポリブタジエン部分
が熱衝撃性改質材と相溶することで、均一なマトリック
スを形成し、熱衝撃を受けた場合、これに伴うエネルギ
ーを系全体に分散し耐熱衝撃性を向上させると考えられ
る。従って、相溶化剤中にエポキシ基を有しない場合、
熱衝撃性改質材及び相溶化剤とエポキシ樹脂とは相分離
し、相間での相互作用が乏しいため耐熱衝撃性の向上は
期待できない。

【０００８】相溶化剤は、液状ポリブタジエン１分子中
にエポキシ基を２〜２０有することが好ましく、これよ
り少ないとエポキシ樹脂との相溶化効果が十分に得られ
ず、また、これより多いと熱衝撃性改質材との相溶化効
果が十分に得られず耐熱衝撃性が低下する。かかる相溶
化剤は１種又は２種以上併用することも可能である。相
溶化剤の配合量は熱衝撃性改質材１重量部に対して０．
０５〜５重量部、好ましくは０．１〜２重量部含有す
る。この含有量未満では相溶化が十分に期待できず、こ
の含有量を越えると熱衝撃改質材による効果が十分に発
揮できない。

【０００９】エポキシ樹脂粉体塗料を製造する際、エポ
キシ樹脂、硬化剤、充填材、及び顔料等の各種添加剤と
共に、熱衝撃性改質材と相溶化剤とを配合することによ
り耐熱衝撃性に優れるエポキシ樹脂粉体塗料を得る。相
溶化剤により分散した熱衝撃性改質材はエポキシ樹脂と
の相溶性が高く、分散性が良いために、得られたエポキ
シ樹脂粉体塗料は剪断強度および剥離強度に優れると考
えられ、高い伸びが得られるために、低弾性率となり応
力を緩和する作用が大きい。従って、熱衝撃性改質材の
みを配合した場合に比較しても、耐熱衝撃性が大きく向
上する。

【００１０】本発明で原料として使用されるエポキシ樹
脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのジグリシジルエ
ーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノ
ボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキ
シ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、線状脂肪族
型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、これらのハロ
ゲン化エポキシ樹脂などがあげられるが、これらに限定
されるものではない。

【００１１】本発明に使用される硬化剤及び硬化促進剤
としては、トリメリット酸等の酸無水物、ポリアミン、
ノボラック型フェノール樹脂、第３級アミン、トリフェ
ニルホスフィン、イミダゾール化合物等であり、これら
の１種以上を使用する。本発明に使用される無機充填材
は、例えばタルク粉末、結晶シリカ粉末、溶融シリカ粉
末、炭酸カルシウム粉末、マグネシア粉末、ケイ酸カル
シウム粉末、水和アルミナ粉末、アルミナ粉末、ジルコ
ン粉末などが挙げられる。本発明は必要に応じ顔料、カ
ップリング剤、レベリング剤などの添加剤を配合する事
が出来る。

【００１２】本発明のエポキシ樹脂粉体塗料を製造する
方法としては、所定の割合で秤量した原料成分をミキサ
ーによって充分混合した後、エクストルーダー、コニー
ダーあるいはロール等で溶融混合し、次いで粉砕機にて
粉砕する方法がある。上記方法によって得られるエポキ
シ樹脂粉体塗料は、例えば、電気・電子部品の絶縁被覆
のために使用される。この粉体塗料による電気・電子部
品の絶縁被覆方法としては、流動浸漬法、静電流動浸漬
法、ころがし法、ふりかけ法、ホットスプレー法、静電
スプレー法等、一般の粉体塗装方法が用いられる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳しく説明
する。

【００１４】実施例［衝撃性改質材，相溶化剤配合］ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量９５０）４５重量部相溶化剤（エポキシ化ポリブタジエン系化合物：日本石油化学Ｅ１８００−６.５）２.５重量部熱衝撃性改質材（スチレン系熱可塑性エラストマー：シェルジャパン製クレイトンＧ１６５０）２.５重量部溶融シリカ粉末（平均粒径２０μｍ）５０重量部トリメリット酸無水物４重量部トリフェニルホスフィン０.１重量部上記組成物を配合し、ヘンシェルミキサーでブレンド
し、コニーダーにて溶融混練した後、粉砕機で粉砕する
ことにより平均粒径５４μｍのエポキシ樹脂粉体塗料を
得た。

【００１５】比較例１［熱衝撃性改質材，相溶化剤ともに未配合］ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量９５０）４５重量部溶融シリカ粉末（平均粒径２０μｍ）５０重量部トリメリット酸無水物４重量部トリフェニルホスフィン０.１重量部上記組成物を配合し、ヘンシェルミキサーでブレンド
し、コニーダーにて溶融混練した後、粉砕機で粉砕する
ことにより平均粒径５６μｍのエポキシ樹脂粉体塗料を
得た。

【００１６】比較例２［相溶化剤のみ未配合］ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量９５０）４５重量部熱衝撃性改質材（スチレン系熱可塑性エラストマー：シェルジャパン製クレイトンＧ１６５０）２.５重量部溶融シリカ粉末（平均粒径２０μｍ）５０重量部トリメリット酸無水物４重量部トリフェニルホスフィン０.１重量部上記組成物を配合し、ヘンシェルミキサーでブレンド
し、コニーダーにて溶融混練した後、粉砕機で粉砕する
ことにより平均粒径５５μｍのエポキシ樹脂粉体塗料を
得た。

【００１７】

【表１】

【００１８】（測定方法）１．流れ率：所定温度（１５０℃）の乾燥機中にφ１０
×７ｍｍの試験片（粉体塗料のタブレット）を３０分間
放置した時の直径増加率であり、次式により計算され
る。流れ率(％)＝[{処理後の直径の平均(mm)−１０(mm)}／
１０(mm)]×１００２．ゲル化時間：所定量（１ｍｌ）の粉体塗料を所定温
度（１６５℃）の熱板上にのせ、所定のヘラで練り合わ
せゲル化（糸が引かなくなる状態）に要する時間であ
る。３．耐熱衝撃性：電子部品（径２０ｍｍのバリスター）
に粉体塗料を５００μｍの厚みに塗装し、１５０℃・１
時間の硬化条件で硬化させた後、１２５℃、３０分←→
−４０℃、３０分のサイクルに設定したヒートサイクル
試験機内に放置し、塗装物のクラックの入り具合を見る
ものである。表中における数値は塗装物にクラックが生
じたサイクル数である。

【００１９】

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂粉体塗料は、熱衝
撃性改質材としてポリスチレンと水添ポリブタジエン及
び／または水添ポリイソプレンの共重合体からなるスチ
レン系熱可塑性エラストマーを、相溶化剤としてエポキ
シ基を有する液状ポリブタジエンを配合することによ
り、電気的特性及び他の特性を低下させることなく耐熱
衝撃性を向上させることができ、粉体塗料として電気・
電子部品の絶縁被覆に用いた場合、電気的特性及び他の
特性のみならず、耐熱衝撃性に優れた被覆を与えること
が出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 63:08）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱衝撃性改質材と相溶化剤を含有するエ
ポキシ樹脂粉体塗料において、熱衝撃性改質材がポリス
チレンと水添ポリブタジエン及び／または水添ポリイソ
プレンの共重合体からなるスチレン系熱可塑性エラスト
マーであり、相溶化剤がエポキシ基を有する液状ポリブ
タジエンであることを特徴とするエポキシ樹脂粉体塗
料。
【請求項２】熱衝撃性改質材を粉体塗料全体に対して
１〜２０重量％含有する請求項１記載のエポキシ樹脂粉
体塗料。
【請求項３】相溶化剤を熱衝撃性改質材１重量部に対
して０．０５〜５重量部含有する請求項１又は２記載の
エポキシ樹脂粉体塗料。
【請求項４】熱衝撃性改質材のスチレン系熱可塑性エ
ラストマーは分子量が５０，０００以上であることを特
徴とする請求項１，２又は３の記載のエポキシ樹脂粉体
塗料。
【請求項５】液状ポリブタジエンは１分子中にエポキ
シ基を２〜２０有するものであることを特徴とする請求
項１，２，３又は４記載のエポキシ樹脂粉体塗料。