JP2005023220A

JP2005023220A - 難燃性エポキシ樹脂組成物及びこれを用いて絶縁処理された電気電子部品とその製造法。

Info

Publication number: JP2005023220A
Application number: JP2003191147A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Suzuki; 雅博鈴木
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】部品との接着性に優れ、しかも絶縁性、耐熱性に優れたエポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品とその製造法を提供する。
【解決手段】（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）酸無水物、（ｃ）無機充填材と（ｅ）接着補強剤としてシランカップリング剤をエポキシ樹脂に対して０．５〜５重量％含む難燃性エポキシ樹脂組成物とそれを用いた電気電子部品、およびその製造法。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気電子部品の絶縁処理に好適なエポキシ樹脂組成物及びこれを用いた電気電子部品とその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エポキシ樹脂組成物は、優れた電気特性、機械特性、耐クラック性及び絶縁性を有するために、電気絶縁用、特に絶縁保護、高電圧特性（耐アーク性、耐トラッキング性）、耐クラック性等の向上を目的として、例えば、酸無水物硬化型エポキシ樹脂に多量の充填剤および難燃剤等を含んだエポキシ樹脂組成物が用いられている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
近年電気機器の小型軽量化および搭載される部品が多種複雑化する傾向にあるため、機器の信頼性向上が求められ、それに伴い樹脂組成物の耐クラック性や部品との接着性向上が要求されている。特に高電圧電気機器においては、部品との接着性が従来のエポキシ樹脂組成物では不充分で、部品界面の剥離やそれに伴なうクラックなどの問題が発生していた。
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、部品との接着性に優れ、しかも絶縁性、耐熱性に優れたエポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品とその製造法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）酸無水物、（ｃ）無機充填材と（ｅ）接着補強剤としてシランカップリング剤（（ｅ）成分は（ａ）成分に対して０．５〜５重量％）を含む難燃性エポキシ樹脂組成物に関する。
（２）また、本発明は、（１）記載のエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品に関する。
（３）また、本発明は、（１）記載のエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品の製造法に関する。
【０００５】
【発明の実施形態】
本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ樹脂としては、１分子中に少なくとも２個のエポキシ基を有する化合物が好まれる。エポキシ当量が１００〜４０００のものが好ましく、エポキシ当量が１５０〜１０００のものがより好ましく、エポキシ当量が１７０〜５００のものがさらに好ましい。
【０００６】
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、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、セバチン酸、ドデカンニ酸等のポリカルボン酸のポリグリシジルエステル、ポリブタジエンのポリエポキシ化物などが用いられる。これらの樹脂としては、特に制限はないが、常温で液状のものが好ましく、市販品としてはエピコート８２８（油化シェルエポキシ（株）製、商品名）、ＧＹ−２６０（チバガイギー社製、商品名）、ＤＥＲ−３３１（ダウケミカル日本（株）製、商品名）などが挙げられる。これらは単独でも、また併用して用いることもできる。
【０００７】
また、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル等の反応性希釈剤となる低分子量エポキシ樹脂は、より高分子量のものと併用することが好ましい。
【０００８】
また、本発明に用いるエポキシ樹脂には、１分子中にエポキシ基を１個だけ有するエポキシ化合物を含んでいてもよい。このようなエポキシ化合物は、エポキシ樹脂全量に対して０〜４０重量％の範囲で使用することが好ましく、０〜２０重量％の範囲で使用することがより好ましい。このようなエポキシ化合物としては、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ジブロモクレジルグリシジルエーテル等がある。また、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシシクロヘキサン）カルボキシレート等の脂環式エポキシ化合物を使用することもできる。
【０００９】
本発明に用いられる酸無水物としては、例えばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサビドロ無水フタル酸、無水ワタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フクル酸、ドデセニル無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸ポリ無水物などが挙げられる。酸無水物の使用量は、エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基１当量当たり０．３〜３．０当量の範囲が好ましく、０．５〜２．０当量の範囲がより好ましく、０．６〜１．３当量の範囲が更に好ましい。
【００１０】
また、本発明に用いられる無機充填剤としては、溶融シリカ、結晶シリカ、タルク、炭酸カルシウム、クレー等が挙げられる。無機充填剤の使用量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して１２０〜３００重量部が好ましく、１５０〜２５０重量部がより好ましく、１７０〜２００重量部がさらに好ましい。無機充填剤の量がエポキシ樹脂１００重量部に対して１２０重量部未満であると、樹脂組成物の耐クラック性が低下し易くなり、全充填材量がエポキシ樹脂１００重量部に対して３００重量部を越えると粘度が高くなり作業性が劣る。
【００１１】
本発明に用いられる接着補強剤として、シランカップリング剤が用いられる。このシランカップリング剤は、電気電子部品とエポキシ樹脂組成物の接着性を向上させる役割を有する。
【００１２】
本発明に用いられるシランカップリング剤としては、１，３，５−トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレ−トが挙げられる。これらの市販品としては、日本ユニカー（株）製、商品名：Ｙ−１１５９７が挙げられる。
【００１３】
シランカップリング剤の配合量は、組成物の接着性、耐熱性の点から、エポキシ樹脂１００重量部に対して０．５〜５．０重量部とが好ましく、より好ましくは０．８〜３．０重量部、さらに好ましくは１．０〜２．０重量部である。
【００１４】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、さらに硬化促進剤を含有することが好ましい。硬化促進剤としては、例えば２−エチルー４−メチルイミダゾール、１−シアノエチルー４−メチルイミダゾール、１−ベンジルー２−エチルイミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体、トリスジメチルアミノメチルフェノール等の第３級アミン類などが挙げられる。硬化促進剤の使用量は、酸無水物１００重量部当たり０．１〜５．０重量部が好ましく、０．５〜３．０重量部がより好ましく、１．０〜２．０重量部がさらに好ましい。
【００１５】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じてさらに、ベンガラ、酸化第２鉄、カーボン、チタンホワイト等の着色剤、シラン系あるいはチタン系カップリング剤、シリコーン系消泡剤、モノグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル等のエポキシ反応性希釈剤などを配合することができる。
【００１６】
【実施例】
次に、実施例により本発明をさらに詳述するが、本発明はこれによって制限されるものではない。
実施例１〜２及び比較例１〜３
表１に示す配合組成及び配合量でエポキシ樹脂組成物混合し、８０℃／３ｈ＋１２０℃／２ｈの条件で硬化物を作成し、その硬化物の特性を下記の方法で測定した。測定結果を表１に示す。
（１）せん断接着力
ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）成型物を５０×１０×３ｍｍ（厚み）の形状に加工する。
この成型物の端部に硬化前の液状エポキシ樹脂組成物を５ｍｍ^２の面積で塗布し、所定の条件で硬化処理したものを試験片とした。
この試験片の両端を治具に固定し、ＪＩＳＫ６９１１に準じて島津製作所社製オートグラフにて引張りせん断接着力を測定した。
（２）ガラス転移温度
リガク電機（株）製ＴＭＡ（熱物理試験機）にて測定した。
【表１】

【００１７】
表１に示すように、シランカップリング剤を１〜２重量部加えた組成物（実施例１〜２）は、シランカップリング剤を加えない組成物（比較例１）やシランカップリング剤が０．１重量部と少ない組成物（比較例１〜２）と異なり、せん断接着力が優れる。
また、シランカップリング剤を８．０重量部と多い組成物（比較例３）は、せん断接着性は優れるがガラス転移温度が低く、耐熱性に劣る。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、部品との接着性に優れ、しかも絶縁性、耐熱性に優れた硬化物を生成することができ、これによって高い信頼性の絶縁処理された電気電子部品とその製造法を提供することができる。
本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物は、ハロゲン系難燃剤を用いていないため、有害ガスの発生が少なく、難燃性に優れ、しかも低粘度で作業性に優れるものである。
本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物は、フライバックトランス、高圧トランス、イグニッションコイル、電源トランス、スイッチングトランス、ソレノイドコイルなどの電気部品の含浸、注型用として広く用いることができる。

Claims

（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）酸無水物、（ｃ）無機充填材と（ｅ）接着補強剤としてシランカップリング剤（（ｅ）成分は（ａ）成分に対して０．５〜５重量％）を含む難燃性エポキシ樹脂組成物。
請求項１記載のエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品
請求項１記載のエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品の製造法。