JP2001352156A

JP2001352156A - 電子部品用発泡ポリウレタン及び当該発泡ポリウレタンで被覆した電子部品の製造方法

Info

Publication number: JP2001352156A
Application number: JP2000171156A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Nakajo; 典明中条; Kazuhisa Takagi; 和久高木; Yoshifusa Saegusa; 義房三枝; Etsuzo Hamakawa; 悦三濱川
Original assignee: Asahi Rubber Inc; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Asahi Rubber Inc; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリウレタン本来の特性（防湿性、耐水性、
絶縁性、衝撃吸収性等）を損なうことなく、軽量で、オ
ープンモールドで成形した場合であっても、発泡体の高
さ（被膜厚み）の調節が容易で、厚みがほぼ均一な発泡
ポリウレタン、及び当該発泡ポリウレタンで被覆した電
子部品の製造方法、及び発泡ポリウレタン被覆プリント
基板を提供する。【解決手段】独立気泡タイプであり、発泡倍率が１．
１〜２．５倍の発泡ポリウレタンであり、好ましくは中
空球体の中空内に発泡剤を含有してなるマイクロバルー
ンを含むポリウレタン組成物の成形体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
をはじめとする電気電子部品の保護被膜として好適な発
泡ポリウレタン、当該発泡ポリウレタンで被覆された電
子部品の製造方法、及び当該発泡ポリウレタンで被覆さ
れたプリント基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気電
子部品の高密度化及び高集積化が進み、各部品に対する
信頼性向上のため、環境中の水分や塵埃等による電気電
子部品への影響を解消する目的、さらには振動や衝撃か
ら電子部品を保護する目的で、各種電気電子部品（例え
ばプリント基板全体）を樹脂で封止している。

【０００３】電気電子部品の保護被覆用樹脂としては、
優れた耐熱性、絶縁性、可撓性、耐摩耗性を有するポリ
ウレタンが主として用いられている。例えば、特開平９
−３２４０２７号や特開平１０−８１７２８号公報に、
ポリウレタンを構成するポリオール成分の種類を特定し
た電子部品保護被膜用ウレタン系硬化性組成物が開示さ
れている。

【０００４】近年、携帯機器をはじめとする製品の軽量
化に伴い、保護被覆用樹脂も軽量化したいとの要求が高
まってきた。樹脂の軽量化としては、多孔体にすること
が一般的であるから、発泡ポリウレタンを用いることが
考えられる。

【０００５】ここで、保護被覆用樹脂として発泡ポリウ
レタンを用いる場合、電子部品を外的環境、特に湿度
や水分等からの保護被膜としての役割を果たすために、
独立気泡タイプの発泡体でなければならない。また、
ポリウレタンが本来有する衝撃吸収性、伸び等を確保す
るためには、比較的低倍率で、気泡（空孔）が微小で均
一（空孔径のばらつきが小）であることが望ましい。さ
らに、保護被膜の厚み（発泡体の高さ）のコントロー
ルが容易でなければならない。

【０００６】については、プリント基板の保護被膜と
して用いる場合に、特に重要な要件となる。つまり、保
護被膜の製造に関しては種々の電子部品を実装した種々
のプリント基板に対応できるように、オープンモールド
で成形する必要がある。オープンモールドで発泡体を成
形する場合、例えば図１示すように、モールド１の壁面
に接触する縁部ではモールド１の壁面との摩擦から発泡
が抑制されるが、中央部ではフリーに発泡することがで
きるため、図１中、破線で示すような発泡体３が得られ
る。つまり、得られた発泡体３の保護被膜は、その厚み
が中央部分で厚く、縁部で薄いものとなりやすい。一
方、プリント基板２には、抵抗体４や発光ダイオード
５、リード線６、ＩＣチップなど種々の高さを有する部
品が取り付けられていて、これらの部品のうち、保護被
覆材に埋設することにより外界から保護する必要がある
部品（例えばリード線６）と、他の部品との接続やその
部品の役割に基づいて保護被膜から露出している必要が
ある部品（例えば抵抗体４や発光ダイオード５）とがあ
る。従って、このような要求を満足するためには、図１
中、一点鎖線で示すように、プリント基板の縁部から中
央部までの全体にわたって、ほぼ均一な高さを有するよ
うに発泡する必要がある。

【０００７】尚、発泡体を製造した後、表面研磨やカッ
ティング等により高さを調節するという方法は、プリン
ト基板上に取り付けられた部品が多数突出している状態
では困難であり、かかる操作が１つ増加することは、生
産面において好ましくない。従って、発泡が終了した状
態で、保護被膜に埋設したい部品は埋設され、露出させ
たい部品は被膜から露出している所望の高さを有する独
立気泡タイプの発泡被膜が形成されていることが望まれ
る。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、ポリウレタン
本来の特性（防湿性、耐水性、絶縁性、衝撃吸収性等）
を損なうことなく、軽量で、オープンモールドで成形し
た場合であっても、発泡体の高さ（被膜厚み）の調節が
容易で、厚みがほぼ均一な発泡ポリウレタン、及び当該
発泡ポリウレタンで被覆した電子部品の製造方法、及び
発泡ポリウレタン被覆プリント基板を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らはオープンモ
ールドで発泡成形する場合において、規制されていない
中央部分とモールド壁面との摩擦抵抗から体積膨張が規
制されている部分との発泡体の厚みの差は、発泡倍率を
低く抑えることによって解決できること、更には発泡倍
率を低く抑えても、製品間のばらつきを小さくできるこ
とを見い出し、本発明を完成した。

【００１０】すなわち本発明の電子部品用発泡ポリウレ
タンは、電子部品を所定の厚みで被覆する電子部品用発
泡ポリウレタンであって、前記発泡ポリウレタンは独立
気泡タイプであり、発泡倍率が１．１〜２．５倍である
ことを特徴とする。

【００１１】前記発泡ポリウレタンは、中空球体の中空
内に発泡剤を含有してなるマイクロバルーンを含むポリ
ウレタン組成物の成形体であって、該マイクロバルーン
が膨張して発泡したものであることが好ましく、特に前
記中空球体が熱可塑性樹脂で構成され、前記発泡剤が、
昇温によりガス化する液状炭化水素であることが好まし
い。また、前記独立気泡の平均空孔径は、２０〜５００
μｍであることが好ましい。

【００１２】本発明の発泡ポリウレタン被覆電子部品の
製造方法は、電子部品を所定厚みの発泡ポリウレタンで
被覆した電子部品の製造方法であって、電子部品が載置
されたオープンモールド内に、ポリオール、ポリイソシ
アネート、及び中空球体の中空内に発泡剤を含有してな
るマイクロバルーンを含有するポリウレタン組成物を注
入する工程；及び前記マイクロバルーンを膨張させつ
つ、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを反応
硬化させて、１．１．〜２．５倍に発泡した発泡体を形
成する工程を含む。

【００１３】本発明の発泡ポリウレタン被覆プリント基
板は、保護被膜から露出している必要がある第１部品
と、第１部品より高さが低く保護被膜に埋設される必要
がある第２部品とが取り付けられたプリント基板；及び
前記プリント基板表面を被覆する発泡ポリウレタン製被
膜を含み、前記発泡ポリウレタン被膜は、独立気泡タイ
プで、発泡倍率が１．１〜２．５倍の発泡体で構成さ
れ、第２部品を埋設するが第１部品を埋設しない厚みを
有している。

【００１４】

【発明の実施の形態】〔電子部品用発泡ポリウレタン〕
はじめに、本発明の電子部品用発泡ポリウレタンについ
て説明する。

【００１５】発泡ポリウレタンは、独立気泡タイプであ
る。連通気孔では、外界から湿分等が連通気孔を通して
電子部品に到達する場合があり、保護被膜の本来の役割
が果たせないからである。

【００１６】発泡倍率は、１．１〜２．５倍、好ましく
は１．４〜２．０倍である。換言すると、空孔率が１５
〜６５％、好ましくは３０〜５０％である。発泡倍率が
１．１倍以下では発泡による軽量効果がなく、また発泡
倍率をコントロールすることは困難だからである。一
方、２．５倍を越えると、オープンモールドで成形する
場合に、モールド壁面に接触する縁部での発泡抑制が大
きくなって、自由に膨張発泡することができる中央部と
の差が大きくなりすぎて、均一な高さの発泡体がえられ
にくいからである。

【００１７】本発明の発泡ポリウレタンの個々の気泡
（空孔）のサイズは、空孔径が２０〜５００μｍである
ことが好ましい。２０μｍ未満では衝撃吸収性が劣る傾
向にあるからである。また５００μｍを越えると独立気
泡を形成することは困難だからである。

【００１８】以上のような独立気泡タイプの発泡ポリウ
レタンは、中空球体の中空内に発泡剤を含有した微小球
体（以下、これを「マイクロバルーン」という）を用い
ることにより、容易に得ることができる。

【００１９】上記マイクロバルーンとは、５〜３００μ
ｍの単一な空間をもった微細な中空球体で、外殻がガラ
スやシリカのような無機物の場合（無機系バルーン）
と、熱可塑性樹脂の場合（有機系バルーン）とがあり、
ポリウレタンとの濡れ性がよく、均一に混合が可能な有
機系バルーンが好ましく用いられる。マイクロバルーン
の外殻を形成する熱可塑性樹脂としては、塩化ビニリデ
ン、スチレン、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、アク
リロニトリル、メタアクリロニトリル等を組み合せたコ
ポリマーが好ましく用いられる。

【００２０】内包される発泡剤は昇温により膨張できる
ものであればよく、無機系バルーンの場合、窒素ガスや
炭酸ガスが好ましく用いられる。有機系バルーンの場合
には加熱によりガス化することができるイソプレン等の
液状炭化水素が好ましく用いられる。このようなマイク
ロバルーンは、内包されているガス又は液状物が、昇
温、加温により膨張することに基づいて、中空球体が風
船のように膨張する。ここで、マイクロバルーンの膨張
は、ポリウレタンの硬化反応時におこることから、膨張
してマイクロバルーンを包囲するように、架橋ポリウレ
タンが形成され硬化する。よって、硬化後の降温により
形成された空孔が収縮することはない。つまり、マイク
ロバルーンの膨張率に基づいて発泡倍率が一義的に決ま
ることになる。

【００２１】マイクロバルーンの膨張率は、元々のマイ
クロバルーンの粒径及び内包されている発泡剤の種類及
び量に応じて決まる。従って、マイクロバルーンの粒径
及び内包されている発泡剤（ガス又は液状物等）の種類
及び量が同じであれば、空孔径が一定範囲にある発泡体
を形成することができる。更にマイクロバルーンの選択
により、微小で一定範囲の空孔径を有する独立気泡タイ
プの発泡体を容易に製造することができる。

【００２２】さらに、マイクロバルーンは、従来より発
泡ポリウレタンの製造に用いられている発泡剤単独、例
えば水、フロンガス、二酸化炭素などと比べて、添加量
に対する発泡倍率が小さい。例えば、発泡倍率２倍の発
泡ポリウレタンを製造しようとする場合、ポリオール１
００質量部に対して水０．０１質量部程度を添加するこ
とになるが、例えば有機系バルーンでは２質量部程度を
添加することになる。このように水を用いた場合には１
万分の１の添加量をコントロールする必要があるのに対
し、マイクロバルーンでは５０分の１の添加量をコント
ロールするだけで済む。従って、１．１〜２．５倍とい
う低発泡倍率であっても、マイクロバルーンを用いれ
ば、添加量の管理が容易で且つ添加量のばらつきによる
発泡倍率のばらつきが少なくて済む。

【００２３】尚、本発明の発泡ポリウレタンは、独立気
泡タイプで、発泡倍率が１．１〜２．５倍の発泡体を得
ることができればよく、使用できる発泡剤としては、マ
イクロバルーンに限定せず、従来より公知の発泡剤
（水、フロンガス、二酸化炭素など単独）を使用するこ
ともできる。発泡剤として水を用いてオープンモールド
で成形した場合、ポリイソシアネートとの反応により生
成される二酸化炭素が成形体外に放出されるため、気泡
が連通した連続気泡タイプの発泡体が形成され易い。し
かしながら、本発明のような低発泡倍率では独立気泡タ
イプを得ることができる。

【００２４】本発明の発泡ポリウレタンは、上記要件を
満足できるようにポリオール、ポリイソシアネート、及
び発泡剤（好ましくはマイクロバルーン）を必須成分と
して含み、さらに必要に応じて添加される種々の添加剤
を含有するポリウレタン組成物をオープンモールドで成
形することにより得られる。

【００２５】上記ポリオールは分子中に水酸基を２個以
上含むもので、具体的には、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレン
グリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサン
ジオール等の低分子量ジオール；グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ヘキサントリオールなどの低分子量ト
リオール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエー
テルポリオール；縮合系ポリエステルポリオール、ラク
トン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオ
ール等のポリエステルポリオール；アクリル系共重合体
に水酸基を導入してなるアクリルポリオール；イソシア
ネート化合物とポリオールとの反応により合成され且つ
両末端に水酸基を有するウレタンポリオール；さらには
ポリオールを含有する天然油脂又は天然油脂から得られ
るポリオール、またはこれらのエステル交換物；及びこ
れらを適宜割合で混合したものを用いることができる。
これらのうち、耐水性、防湿性が優れた保護被膜を形成
するために、ヒマシ油系ポリオール、ポリブタジエン系
ポリオールが好ましく用いられる。

【００２６】ここでいうヒマシ油系ポリオールには、ヒ
マシ油を部分アシル化又は部分脱水して得られるポリオ
ール；ヒマシ油をエステル交換して得られるポリオー
ル；あるいはヒマシ油または水添ヒマシ油に、ヒマシ油
脂肪酸または１，２−ヒドロキシステアリン酸、あるい
はそれらの脂肪酸の縮合脂肪酸を結合させて得られるヒ
マシ油変性ポリオールなどが含まれる。ヒマシ油系ポリ
オールは、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリ
オール等のポリマーポリオールに比して、耐水性や電気
特性に優れている。

【００２７】ポリブタジエンポリオールは、ポリウレタ
ンにポリブタジエン部分を導入することができ、これに
より低温でも柔軟性を示し、電気特性も優れたものが得
られる。

【００２８】ポリオール成分の水酸基価は、１４０〜１
６０ＫＯＨｍｇ／ｇであることが好ましい。

【００２９】上記ポリイソシアネートとしては、分子中
にＮＣＯ基を２つ以上含む化合物であればよく、具体的
には、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルスルホン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシ
クロヘキシルイソシアネート、３，３′−ジイソシアネ
ートジプロピルエーテル、ジフェニルエーテル−４，
４′−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
等が挙げられる。

【００３０】上記ポリオール成分とポリイソシアネート
成分とは、ポリイソシアネート中のイソシアネート基が
ポリオール中の水酸基総量との当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）
が０．４〜１．２であるように配合されていることが好
ましい。

【００３１】ポリウレタン組成物における発泡剤の含有
量は、発泡倍率が１．１〜２．５倍となるようにする量
で、発泡剤の種類により適宜選択する。

【００３２】本発明で使用するポリウレタン組成物に
は、必須成分であるポリオール、ポリイソシアネート、
発泡剤の他に、必要に応じて、硬化用触媒、整泡剤、乳
化剤、リン化合物、ハロゲン化合物等の難燃剤、酸化防
止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、タルク、ク
レー、炭酸カルシウム、バライタ粉、シリカ粉、アルミ
ナ、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄等の充填
材、顔料の添加剤を適宜含有してもよい。

【００３３】硬化触媒としては、有機スズ系触媒が好ま
しく用いられる。

【００３４】可塑剤としては、難燃性可塑剤、特にリン
酸エステルが好ましく用いられ、ポリウレタン組成物中
の含有率は５〜４０質量％とすることが好ましい。

【００３５】〔発泡ポリウレタン被覆電子部品の製造方
法〕本発明に係る発泡ポリウレタン被覆電子部品の製造
方法は、オープンモールド内に被覆しようとする電子部
品をセットした状態で、発泡剤としてマイクロバルーン
を含有するポリウレタン組成物を用いて発泡ポリウレタ
ンを形成する方法である。

【００３６】対象となる電子部品は、表面全体にわたっ
て保護被膜を形成したい電子部品であれば特に限定しな
いが、保護被膜に埋設したい部分及び当該部分より高さ
が高く保護被膜から露出させたい部分を有している電子
部品が好ましい。本発明の方法によれば、オープンモー
ルドで成形しても、部位による厚みの差が小さく、所定
厚みの発泡ポリウレタン被膜を形成できるからである。

【００３７】従って、オープンモールドに電子部品をセ
ットする際には、露出したい部分がある側を型の開口部
側となるように、モールド内に載置する。

【００３８】かかる状態で、ポリウレタン組成物を流し
込む。オープンモールド１内に電子部品２をセットした
状態でポリウレタン組成物が流し込まれた状態を、図２
（ａ）に示す。図２中、１０が流し込まれたポリウレタ
ン組成物であり、その量は、厚みｔとなる量である。１
ａは、プリント基板２の裏側にもポリウレタン組成物１
０が流し込まれるように、オープンモールド１底面の内
側に突出した突起物である。

【００３９】使用するポリウレタン組成物は、本発明の
発泡ポリウレタンの原料となる組成物で、特に発泡剤と
してマイクロバルーンを用いたものである。具体的に
は、上記で列挙したようなポリオール、ポリイソシアネ
ート、及びマイクロバルーンを必須成分として含み、必
要に応じて硬化用触媒等の添加剤を添加したポリウレタ
ン組成物である。組成物中のマイクロバルーンの含有量
は、保護被膜の厚みに応じた発泡倍率に応じて適宜決め
ればよい。

【００４０】ポリオールとポリイソシアネートとが混合
されると、ウレタン反応が開始する。ウレタン硬化反応
中に、マイクロバルーン膨張する必要がある。よって、
マイクロバルーンに内包されている発泡剤たるガス又は
液状物が膨張できる温度にまで、モールドを加温する必
要がある。もっとも、ポリオールとポリイソシアネート
の反応は発熱反応であるから、８０〜１２０℃程度で膨
張できるマイクロバルーンを用いている場合には、モー
ルドを外部加熱しなくても発泡さ空孔ことができる。

【００４１】発泡が終了した状態は、図２（ｂ）のよう
になる。つまり、発泡時に摩擦抵抗を受けるへモールド
１の壁面に接触している縁部は、若干発泡は抑えられて
いるが、中央部との差が問題となるほどではない。つま
り、部位における発泡体の高さにばらつきが少なくて済
み、発泡ポリウレタン製保護被膜１１は、ほぼ均一の厚
みＴを有している。

【００４２】〔発泡ポリウレタンで被覆されたプリント
基板〕本発明に係るプリント基板は、上記本発明の電子
部品の製造方法を、プリント基板に適用して製造したも
のである。

【００４３】保護被膜が形成されるプリント基板は、抵
抗体や発光ダイオード等の部品の実装、及びリード配線
が終了したものである。このようなプリント基板を保護
被膜で被覆する場合、保護被膜から露出する必要がある
部分（特許請求の範囲の第１部品であり、具体的には抵
抗体、発光ダイオード等が該当する）と、当該部分より
高さが低く保護被膜で埋設する必要がある部分（特許請
求の範囲の第２部品であり、具体的にはリード線などが
該当する）とが取り付けられている。

【００４４】保護被膜は、本発明の発泡ポリウレタンで
構成されている。つまり、独立気泡タイプの発泡体で、
発泡倍率は１．１〜２．５倍の範囲で、第２部品を埋設
することができ、第１部品を露出できる高さＨとなるよ
うに適宜選択すればよい。ここで、発泡体の高さＨは、
プリント基板表面からの平均高さをいうが、最も高い部
分の高さＨ₁と最も低い部分の高さＨ₂との差を５ｍｍ程
度以下に抑えることにより、第１部品と第２部品との関
係を満足できる。

【００４５】また、各空孔の大きさは、被膜の硬さ、可
撓性等に影響を及ぼすので、求められている特性に応じ
て、適宜選択すればよい。

【００４６】このような発泡ポリウレタン製保護被膜
は、ポリウレタン本来の性質に基づいて、可撓性、電気
的絶縁性、耐水性等を有する。独立気泡タイプの発泡体
であることから、外界から保護する保護被膜としての役
割を果たし、電気的絶縁性、耐水性を確保している。ま
た、発泡体として可撓性、衝撃吸収性に優れている。従
って、このような発泡ポリウレタンで被覆されたプリン
ト基板は、軽量で耐衝撃性に優れ、その電気的特性が安
定している。

【００４７】

【実施例】〔測定方法〕本発明の実施例で用いた測定方
法は以下の通りである。

【００４８】硬さ図３に示すような高分子計器株式会社製の発泡製品用デ
ュロメーター硬度測定器（アスカータイプＦ）を用い
て、ＡＳＴＭＤ１４８４−５９Ｔに準じて測定した。

【００４９】すなわち、、試料表面を加圧する加圧部２
１ｂと該加圧部２１ｂの中心に設けた孔からばねによっ
て突き出された押し針２１ａを備えた硬度測定器２１
を、発泡ポリウレタン試料２０上にセットする。かかる
状態で、押し針２１ａが試料２０を押圧する押圧レベル
の目盛りを読む。値が小さい程、硬いことを示す。

【００５０】発泡倍率（倍）オープンモールドに見立てた容器中で成形されたポリウ
レタン発泡体（図４（ａ）参照）の質量Ａを測定する。
この質量Ａは容器３１の質量ａと発泡ポリウレタン３２
の質量の合計に該当する。次に、発泡ポリウレタン３２
が形成された容器に、高さＰの位置まで水を入れ（図４
（ｂ）参照）、この時の質量Ｂを測定する。質量Ｂは、
質量Ａより、発泡体３２上に存在する水層３３の質量
（Ｘ）の分だけ重くなっている。次に、成形で使用した
容器３１に高さＰの位置まで水を入れ（図４（Ｃ）参
照）、そのときの質量Ｃを測定する。

【００５１】質量Ｃは、容器３１の質量ａとポリウレタ
ン発泡体の体積分の水及び水層３３の質量Ｘの合計に相
当する。ここで、水の比重は１．０ｇ／ｃｍ³であるか
ら、Ｃ−ａ−Ｘ＝Ｃ−ａ−（Ｂ−Ａ）で算出されるＹ
は、発泡体の体積に該当する。発泡体３２の密度＝発泡体３２の重量÷発泡体３２の体
積＝（Ａ−ａ）÷Ｙ発泡倍率＝充実体の密度÷発泡体の密度尚、以下の実施例では、充実体の密度は、１．０ｇ／ｃ
ｍ³であった。

【００５２】空孔率（％）発泡させない場合のポリウレタン（充実体）の密度（真
密度）及び発泡体の密度（見掛け密度）求め、下記式に
より空孔率を算出した。空孔率＝（真密度−見掛け密度）×１００尚、見掛けの密度は、で述べた方法により求めた。

【００５３】高低差得られた発泡体の最も高い部分の高さＨ₁と最も低い部
分の高さＨ₂を測定し、その差（Ｈ₁−Ｈ₂）を算出し
た。

【００５４】高低差が５ｍｍを越える場合を「×」、３
〜５ｍｍの場合を「△」、３ｍｍ未満の場合を「○」と
して、評価した。

【００５５】〔発泡ポリウレタンの製造〕以下の実施例
において、「部」とあるのは、「質量部」を示す。

【００５６】発泡体Ｎｏ．１〜４：ヒマシ油エステル交
換物（豊国製油株式会社製ＨＳ２Ｇ−１５０）１００
部に、難燃性可塑剤（大八化学工業製のＴＣＰ）２５
部、有機すず触媒０．８部、マイクロバルーンとして日
本フィライト株式会社製のエクスパン空孔を表１に示す
量だけ添加し、空気を巻き込まないように攪拌してポリ
オール組成物を調製した。

【００５７】これに、カルボジイミド変性ＭＤＩ（三井
化学株式会社製のコスモネートＬＫ）４５部を加えて混
合することにより、ポリウレタン組成物を調製した。

【００５８】このポリウレタン組成物を、上部が開口し
たポリプロピレン製容器に注入し、該容器を８０℃に加
温して、１０分間硬化反応及び発泡させて、発泡ポリウ
レタンシートを作製した。

【００５９】作製した発泡ポリウレタンシートの硬さ、
空孔率、発泡倍率及び高低差を、上記測定方法に基づい
て測定評価した。ポリウレタン組成物の組成とともに、
測定結果を表１に示す。また、発泡剤の添加量と発泡倍
率との関係を表わしたグラフを図５（ａ）に示す。

【００６０】発泡体Ｎｏ．５〜９：発泡剤として、有機
バルーンに代えて水を使用し、さらに発泡補助剤として
グリセリン４．０部及び乳化剤として非イオン系界面活
性剤（花王株式会社製レオドールＳＰ−０１０）１．７
部を用いた以外は、発泡体Ｎｏ．１と同様にして、ポリ
ウレタン組成物を調製した。発泡成形条件を発泡体Ｎ
ｏ．１と同様にして、発泡ポリウレタンシートＮｏ．５
〜９を作製した。

【００６１】作製した発泡ポリウレタンシートの硬さ、
空孔率、発泡倍率及び高低差について、上記測定方法に
基づいて測定した。ポリウレタン組成物の組成ととも
に、測定結果を表１に示す。また、水の添加量と発泡倍
率との関係を表わしたグラフを図５（ｂ）に示す。

【００６２】発泡体Ｎｏ．１０〜１４：水に代えて、
０．１ＭＰａの圧力で、表１に示す時間だけ圧搾空気を
吹き込んだ以外は、発泡体Ｎｏ．５と同様にして、発泡
ポリウレタンシートＮｏ．１０〜１４を作製した。

【００６３】作製した発泡ポリウレタンシートの硬さ、
空孔率、発泡倍率及び高低差を、上記測定評価方法に基
づいて測定した。発泡ポリウレタン組成物の組成ととも
に、測定結果を表１に示す。また、空気の吹き込み時間
と発泡倍率との関係を表わしたグラフを図５（ｃ）に示
す。

【００６４】

【表１】

【００６５】発泡剤として水を用いた場合、２．５倍以
下という低発泡倍率の発泡体を作製しようとすると、水
の添加量０．０２５部以下という少量に抑える必要があ
る。従って、水の添加量をコントロールすることによっ
て、２．５倍未満という低発泡体を製造しようとする
と、微量の水を正確に秤量して添加する必要があること
がわかる。添加量の誤差に基づく発泡倍率のばらつきが
大きくなり、ひいてはロット間の保護被膜の厚み（発泡
体の高さ）のばらつきの原因となるからである。

【００６６】同様に、発泡剤として圧搾空気を用いた場
合であっても、発泡倍率を２倍以下に抑えようとする
と、空気吹き込み時間を３０秒未満とする必要があり、
吹き込み時間の誤差がロット間の保護被膜の厚みに大き
く影響を及ぼすことになる。

【００６７】一方、マイクロバルーンを用いた場合、発
泡剤の添加量に対する発泡倍率の増加割合が小さいの
で、添加量で低発泡倍率をコントロールすることが容易
であり、添加量の誤差に基づく保護被膜の厚みのばらつ
きが少なくて済むことがわかる。

【００６８】次に、上記で作製した発泡体Ｎｏ．３，
８，１２及び花王株式会社から市販されているクイック
ルワイパー用発泡ウレタン（硬さＦ８８，空孔率８４
％）の切断面を、光学顕微鏡を用いて透過光で撮影し
た。発泡体Ｎｏ．３，８，１２は３３倍で撮影し、参考
例は１７倍で撮影した。えられた写真は図６〜９であ
る。参考例については、気泡部分が光っていて、透過光
が切断面まで透過したことがわかる。つまり、連続発泡
タイプであることがわかる。一方、他の発泡体は、いず
れも気泡部分での光の透過は認められず、独立気泡タイ
プであることを確認できた。

【００６９】

【発明の効果】本発明の発泡ポリウレタンは、２．５倍
以下という低発泡倍率であるから、オープンモールドで
発泡成形しても、全体として厚みが均一である。また、
独立気泡タイプであるから、軽量で、外部環境の影響を
受けない保護被膜を形成することができる。従って、本
発明の発泡ポリウレタンは、保護被膜に埋設したい部分
と保護被膜から露出させたい部分とを有す電子部品の保
護被膜に好適であり、このような発泡ポリウレタンで被
覆された電子部品（プリント基板）を、オープンモール
ドで容易に製造することができる。特に、発泡剤とし
て、マイクロバルーンを用いることにより、２倍以下と
いう低倍率の薄い保護膜も形成でき、しかも製品間のば
らつきが小さくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品の保護被膜の問題点を説明するための
図である。

【図２】本発明の発泡ポリウレタンで被覆された電子部
品の製造方法を説明するための図である。

【図３】本発明の実施例で行った硬度測定方法を説明す
るための模式図である。

【図４】本発明の実施例で行った発泡倍率を測定する方
法を説明するための図である。

【図５】実施例で作製した発泡体の発泡剤と発泡倍率の
関係を表わすグラフである。

【図６】発泡体Ｎｏ．３の光学顕微鏡写真（３３倍）で
ある。

【図７】発泡体Ｎｏ．８の光学顕微鏡写真（３３倍）で
ある。

【図８】発泡体Ｎｏ．１２の光学顕微鏡写真（３３倍）
である。

【図９】参考発泡体の光学顕微鏡写真（１７倍）であ
る。

【符号の説明】

１モールド２電子部品１０ポリウレタン組成物１１発泡ポリウレタン保護被膜

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｋ 105:20 (72)発明者高木和久福島県西白河郡泉崎村大字泉崎字坊頭窪１番地株式会社ファインラバー研究所内 (72)発明者三枝義房埼玉県大宮市土手町２−７−２株式会社朝日ラバー内 (72)発明者濱川悦三大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4F204 AA42L AB02 AB24 AD02 AG20 AH33 EA01 EB01 EB12 EL03 EL17 4J034 CA04 CA05 DA01 DB03 DB04 DF01 DF02 DF11 DG02 DG03 DG04 DP18 DP19 EA12 HA01 HA06 HA07 HC01 HC02 HC03 HC12 HC22 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC66 HC67 HC68 HC70 HC71 HC73 JA43 NA01 NA06 NA09 QA02 QA03 QC01 QD03 RA14 5E314 AA26 AA41 BB06 FF21 GG26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品を所定の厚みで被覆する電子部
品用発泡ポリウレタンであって、前記発泡ポリウレタンは独立気泡タイプであり、発泡倍
率が１．１〜２．５倍であることを特徴とする電子部品
用発泡ポリウレタン。
【請求項２】前記発泡ポリウレタンは、中空球体の中
空内に発泡剤を含有してなるマイクロバルーンを含むポ
リウレタン組成物の成形体であって、該マイクロバルー
ンが膨張して発泡したものである請求項１に記載の電子
部品用発泡ポリウレタン。
【請求項３】前記中空球体は熱可塑性樹脂で構成さ
れ、前記発泡剤は、昇温によりガス化する液状炭化水素
である請求項２に記載の電子部品用発泡ポリウレタン。
【請求項４】前記独立気泡の平均空孔径は、２０〜５
００μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の電子部
品用発泡ポリウレタン。
【請求項５】電子部品を所定厚みの発泡ポリウレタン
で被覆した電子部品の製造方法であって、電子部品が載置されたオープンモールド内に、ポリオー
ル、ポリイソシアネート、及び中空球体の中空内に発泡
剤を含有してなるマイクロバルーンを含有するポリウレ
タン組成物を注入する工程；及び前記マイクロバルーン
を膨張させつつ、前記ポリオールと前記ポリイソシアネ
ートとを反応硬化させて、１．１．〜２．５倍に発泡し
た発泡体を形成する工程；を含む発泡ポリウレタン被覆
電子部品の製造方法。
【請求項６】保護被膜から露出している必要がある第
１部品と、第１部品より高さが低く保護被膜に埋設され
る必要がある第２部品とが取り付けられたプリント基
板；及び前記プリント基板表面を被覆する発泡ポリウレ
タン製被膜を含み、前記発泡ポリウレタン被膜は、独立気泡タイプで、発泡
倍率が１．１〜２．５倍の発泡体で構成され、第２部品
を埋設するが第１部品を埋設しない厚みを有している発
泡ポリウレタン被覆プリント基板。