JP2003155394A - 注形用エポキシ樹脂組成物および電気・電子部品装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エポキシ樹脂硬化剤成分に無機充填剤を充填
しても、コイル含浸性かつ硬化剤成分の保存安定性に優
れたエポキシ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂および（Ｂ）シリカ
粉末を含有する主剤成分と、（Ｃ）酸無水物硬化剤、
（Ｄ）シリカ粉末、（Ｅ）硬化促進剤および、（Ｆ）ポ
リエーテル・エステル型界面活性剤を含有する硬化剤成
分とからなり、注形に際して上記主剤成分と硬化剤成分
とを混合する注形用エポキシ樹脂組成物であり、また別
の本発明は、該組成物によって注形されてなる電気・電
子部品装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルなどを注形
含浸するエポキシ樹脂組成物であって、主剤成分と硬化
剤成分の二成分からなり、硬化剤成分に無機充填剤を配
合し、コイル含浸性かつ硬化剤成分の保存安定性に優れ
た注形用エポキシ樹脂組成物に関し、またそれにより注
形した電気・電子部品装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気・電子機器に組み込まれるコ
イルなどは、それを外部雰囲気や機械的衝撃から保護す
るため、エポキシ樹脂組成物により注形含浸されてい
る。この注形用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂を
ベースとし、これに硬化剤や硬化促進剤、さらにはシリ
カ粉末などのような無機充填剤や顔料が配合されてい
る。

【０００３】近年、注形品の内部電圧の高電圧化や小型
注形品に伴なう成形薄肉化などから、より一層の耐クラ
ック性が求められるようになり、高充填剤比率とするた
めに主剤のエポキシ樹脂だけでなくエポキシ樹脂硬化剤
にも無機充填剤を充填するなどの試みがなされている。

【０００４】無機充填剤を充填したエポキシ樹脂硬化剤
成分は、無機充填剤が沈降しやすくその保存安定性を低
下させるという問題があったが、硬化剤成分に微細な水
酸化アルミニウム粉を充填するなどの試みによってその
保存安定性を保ってきた。しかしながら、そのように硬
化剤成分にも微細な水酸化アルミニウム粉を充填したエ
ポキシ樹脂組成物は、コイル含浸性を低下させるという
問題が生じた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、エポキ
シ樹脂硬化剤成分に無機充填剤を充填し、コイル含浸性
かつ硬化剤成分の保存安定性に優れたエポキシ樹脂組成
物の要求があるが、未だそのようなものは得られていな
い。

【０００６】本発明は、このような従来の技術的課題を
解決するためになされたもので、エポキシ樹脂硬化剤成
分に無機充填剤を充填し、コイル含浸性かつ硬化剤成分
の保存安定性に優れたエポキシ樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段と作用】本発明者は、上記
目的を達成しようと鋭意研究を進めた結果、硬化剤成分
に無機充填剤としてシリカ粉末をポリエーテル・エステ
ル型界面活性剤とともに配合した後述のエポキシ樹脂組
成物を用いることにより、上記の課題を達成できること
を見いだし、本発明を完成したものである。

【０００８】即ち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂およ
び（Ｂ）シリカ粉末を含有する主剤成分と、（Ｃ）酸無
水物硬化剤、（Ｄ）シリカ粉末、（Ｅ）硬化促進剤およ
び、（Ｆ）ポリエーテル・エステル型界面活性剤を含有
する硬化剤成分とからなり、注形に際して上記主剤成分
と硬化剤成分とを混合することを特徴とする注形用エポ
キシ樹脂組成物であり、また別の本発明は、該組成物に
よって注形されてなることを特徴とする電気・電子部品
装置である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂として
は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物で
ある限り、分子構造、分子量などに制限されることな
く、広く使用することができる。具体的には、ビスフェ
ノール型、ノボラック型、ビフェニル型の芳香族系、シ
クロヘキサン誘導体のエポキシ化によって得られる脂環
属系等のエポキシ樹脂が挙げられ、これらは単独又は２
種以上混合して使用することができる。なお、必要に応
じて液状のモノエポキシ樹脂等を使用することができ
る。

【００１１】本発明に用いる（Ｂ）および（Ｄ）成分の
シリカ粉末としては、結晶シリカや溶融シリカ等、充填
剤として一般に使用されるものであれば特に制限なく広
く使用することができる。市販品を例示すると、クリス
タライトＡＡ、クリスタライトＡ−１、ヒューズレック
スＥ−２（以上、龍森社製、商品名）、ＦＢ４８、ＦＢ
７４（以上、電気化学社製、商品名）などが挙げられ、
これらは単独または２種以上混合して使用することがで
きる。

【００１２】本発明に用いる（Ｃ）酸無水物硬化剤とし
ては、分子中に酸無水物基を有するものであれば特に限
定されるものではなく、例えば、ヘキサヒドロ無水フタ
ル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ
無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙
げられれ、これらは単独又は２種以上混合して使用する
ことができる。

【００１３】本発明に用いる（Ｅ）硬化促進剤として
は、エポキシ樹脂と硬化剤との反応を促進する作用を有
するものであれば、いかなるものであってもよい。具体
的には、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フ
ェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダ
ゾール等のイミダゾール類、２−（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール、１，８−ジアザビシクロ［５，４，
０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、ベンジルジメチルアミ
ン（ＢＤＭＡ）等などの３級アミン類等が挙げられ、こ
れらは単独又は２種以上混合して使用することができ
る。

【００１４】本発明に用いる（Ｆ）ポリエーテル・エス
テル型界面活性剤としては、一般にこの種の材料に使用
されているものであれば特に制限なく広く使用すること
ができる。市販品を例示すると、ディスパロン３６００
Ｎ、ディスパロン３３００Ｎ（以上、楠本化成社製、商
品名）が挙げられる。この（Ｆ）ポリエーテル・エステ
ル型界面活性剤の配合適正量は、酸無水物硬化剤に対し
て０．３〜１重量％の割合であることが好ましい。

【００１５】本発明の注形用エポキシ樹脂組成物には、
上述の各成分のほか、本発明の効果を阻害しない範囲
で、水酸化アルミニウム、アルミナ、タルク、炭酸カル
シウム等の無機充填剤、カップリング剤、レベリング・
消泡剤、顔料等の成分を必要に応じて添加配合すること
ができる。これらは単独あるいは２種以上混合して使用
できる。

【００１６】本発明のエポキシ樹脂組成物を注形材料と
して調製するに当っては、まず、（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）シリカ粉末および前述した必要に応じて配合され
る添加剤を予め十分脱泡混合して主剤成分とする。次い
で、（Ｃ）酸無水物硬化剤、（Ｄ）シリカ粉末、（Ｅ）
硬化促進剤、（Ｆ）ポリエーテル・エステル型界面活性
剤、および前述した必要に応じて配合される添加剤を予
め十分に脱泡混合して硬化剤成分とする。そして得られ
た主剤成分と硬化剤成分は、注形に際して両者を混合し
て注形材料とする。

【００１７】このようにして得られた注形材料は、コイ
ル、トランスをはじめとする電気・電子部品の封止、被
覆、絶縁などに適用すれば、優れた特性と信頼性を付与
することができる。

【００１８】本発明の電気・電子部品装置は、コイル、
トランスなどの電気・電子部品に対し、本発明の注形用
エポキシ樹脂組成物を常法により注形し、硬化させるこ
とにより製造される。

【００１９】

【実施例】次に実施例によって本発明を具体的に説明す
る。本発明は、これらの実施例によって限定されるもの
ではない。以下の実施例および比較例において「部」と
は「重量部」を意味する。

【００２０】実施例１ ビスフェノールＦジグリシジルエーテルのエピコート８
０７（油化シェルエポキシ社製、商品名）１００部、シ
リカ粉末としてＦＢ４８（電気化学社製、商品名）２０
０部、消泡剤のＴＳＡ７２０（東芝シリコーン社製、商
品名）０．１部、およびシランカップリング剤のＡ−１
８７（日本ユニカー社、商品名）１部を１００℃で１時
間真空混練し、主剤成分とした。また、メチルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸１００部、シリカ粉末としてＦＢ４８
（前出）３００部、消泡剤のＴＳＡ７２０（前出）０．
２部、硬化促進剤としてベンジルジメチルアミン０．３
部と１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン
−７オクチル酸塩０．３部、およびポリエーテル・エス
テル型界面活性剤としてデイスパロン３６００Ｎ（楠本
化成社製、商品名）０．３部を６０℃で１時間真空混練
し、硬化剤成分とした。これら主剤成分と硬化剤成分を
注形前に均一に混合してエポキシ樹脂組成物を得た。

【００２１】実施例２ ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのエピコート８
２８（油化シェルエポキシ社製、商品名）１００部、シ
リカ粉末としてクリスタライトＡ−１（龍森社製、商品
名）１５０部、消泡剤のＴＳＡ７２０（前出）０．１
部、およびシランカップリング剤のＡ−１８７（前出）
１部を１００℃で１時間真空混練し、主剤成分とした。

【００２２】また、メチルテトラヒドロ無水フタル酸１
００部、シリカ粉末としてクリスタライトＡ−１（龍森
社製、商品名）２５０部、消泡剤のＴＳＡ７２０（前
出）０．２部、硬化促進剤としてベンジルジメチルアミ
ン０．３部と２−エチル−４−メチルイミダゾール２
部、およびポリエーテル・エステル型界面活性剤として
デイスパロン３３５０（楠本化成社製、商品名）１部を
６０℃で１時間真空混練し、硬化剤成分とした。これら
主剤成分と硬化剤成分を注形前に均一に混合してエポキ
シ樹脂組成物を得た。

【００２３】比較例１ ビスフェノールＦジグリシジルエーテルのエピコート８
０７（前出）１００部、シリカ粉末としてＦＢ４８（前
出）２００部、消泡剤のＴＳＡ７２０（前出）０．１
部、およびシランカップリング剤のＡ−１８７（前出）
１部を１００℃で１時間真空混練し、主剤成分とした。

【００２４】また、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸１
００部、シリカ粉末としてＦＢ４８（前出）３００部、
消泡剤のＴＳＡ７２０（前出）０．２部、および硬化促
進剤としてベンジルジメチルアミン０．３部と１，８−
ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７オクチル
酸塩０．３部を６０℃で１時間真空混練し、硬化剤成分
とした。これら主剤成分と硬化剤成分を注形前に均一に
混合してエポキシ樹脂組成物を得た。

【００２５】比較例２ ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのエピコート８
２８（前出）１００部、シリカ粉末としてクリスタライ
トＡ−１（前出）１５０部、消泡剤のＴＳＡ７２０（前
出）０．１部、およびシランカップリング剤のＡ−１８
７（前出）１部を１００℃で１時間真空混練し、主剤成
分とした。

【００２６】また、メチルテトラヒドロ無水フタル酸１
００部、シリカ粉末としてクリスタライトＡ−１（龍森
社製、商品名）１７０部、充填剤の水酸化アルミニウム
（昭和電工社製、商品名）３０部、消泡剤のＴＳＡ７２
０（前出）０．２部、および硬化促進剤としてベンジル
ジメチルアミン０．３部と２−エチル−４−メチルイミ
ダゾール２部を６０℃で１時間真空混練し、硬化剤成分
とした。これら主剤成分と硬化剤成分を注形前に均一に
混合してエポキシ樹脂組成物を得た。

【００２７】実施例１〜２および比較例１〜２で得られ
たエポキシ樹脂組成物を加熱硬化させ、コイル含浸性、
ガラス転移点、熱膨張係数および硬化剤成分の保存安定
性を調べ評価した。その結果を表１に示した。

【００２８】なお、コイル含浸性は硬化物切断面を顕微
鏡で観察して求めたものであり、ガラス転移点と熱膨張
係数はＴＭＡ法により測定したものであり、また、保存
安定性は、１リットル丸缶に得られた硬化剤成分を１．
２Ｋｇ入れ、１００℃で２時間放置後、金尺を入れてそ
の侵入量により、無機充填剤の沈降堆積高さを測定した
ものである。

【００２９】

【表１】 表１から、本発明のエポキシ樹脂組成物は、コイル含浸
性と硬化剤成分の保存安定性に優れたものであることが
確認された。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明および表１の結果から明らか
なように、本発明によれば、エポキシ樹脂硬化剤成分に
無機充填剤を充填しても、コイル含浸性と硬化剤成分の
保存安定性に優れた注形用エポキシ樹脂組成物を得るこ
とができ、またそれによる注形部品によれば、電気特性
の向上、薄肉製品の耐クラック性などに優れた電気・電
子部品装置を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 CD021 CD051 CD061 CH052 DJ016 DJ017 EL138 EN079 EU099 EU119 FD016 FD017 FD148 FD159 FD312 4M109 AA01 CA02 DB09 EA02 EB02 EB04 EB13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂および（Ｂ）シリカ
   粉末を含有する主剤成分と、（Ｃ）酸無水物硬化剤、
   （Ｄ）シリカ粉末、（Ｅ）硬化促進剤および、（Ｆ）ポ
   リエーテル・エステル型界面活性剤を含有する硬化剤成
   分とからなり、注形に際して上記主剤成分と硬化剤成分
   とを混合することを特徴とする注形用エポキシ樹脂組成
   物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の注形用エポキシ樹脂組成
   物によって注形されてなることを特徴とする電気・電子
   部品装置。