JP2006169350A - 耐熱性防湿絶縁塗料、絶縁処理された電子部品及びその製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高温で加熱劣化しても塗膜の可とう性が低下せず耐熱性に優れ、高い信頼性の絶縁処理がなされ、さらに部品番号等がアゾ系着色剤を使用せずに隠ぺいされた電子部品を得ることができる耐熱性防湿絶縁塗料、絶縁処理された電子部品及びその製造法を提供する。
【解決手段】 （ａ）水酸基含有ポリイソプレンの水素化物１００重量部、（ｂ）ポリイソシアネートを（ａ）の水酸基１モルに対し、イソシアネート基が０．７〜１．０モルの範囲となる割合で反応させて得られるポリマーならびに（ｃ）溶剤１０〜１０００重量部を含有してなる耐熱性防湿絶縁塗料、絶縁処理された電子部品及びその製造法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、電子部品の絶縁に適しアジン系着色剤を用い隠ぺい性、耐熱性に優れた防湿絶縁塗料および絶縁処理された電子部品及びその製造法に関する。

電気機器は年々小型軽量化および多機能化の傾向にあり、これを制御する各種電気機器に搭載した実装回路板は、湿気、塵埃、ガス等から保護する目的で絶縁処理が行われている。この絶縁処理法には、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等の塗料による保護コーティング処理が広く採用されている。このような実装回路板は、過酷な環境下、特に高湿度下で使用され、例えば洗濯機、自動車、フラットパネルディスプレイ等の機器に搭載されて使用されている。しかしながら、前記アクリル系樹脂の塗料は、耐熱性が８０〜１００℃であり、加熱劣化後の可とう性が失われ、耐熱性が要求される用途での使用が限定されていた。一方、シリコーン系樹脂の塗料は、耐熱性に優れ、加熱劣化後の可とう性は良いが材料価格が高く、かつ塗料に皮張り、ゲル化等が発生し作業性に問題があった。また、実装回路板に防湿絶縁塗料を塗布した場合、実装回路板に搭載される電子部品の部品番号等が印字隠ぺいされない問題があり特許文献１でアゾ系着色剤を用いることにより隠蔽問題を解決することが出来た。しかしながら、近年、環境問題等でアゾ化合物の使用が問題になっている。

特開２００３−１３８２０９号公報

本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、防湿絶縁等に適し、耐熱性に優れ、さらにアゾ系着色剤を使用せず隠ぺい性を兼備えた防湿絶縁塗料および絶縁処理された電子部品及びその製造法を提供するものである。

本発明は、以下の発明に関する。
<１> （ａ）水酸基含有ポリイソプレンの水素化物１００重量部、（ｂ）ポリイソシアネートを（ａ）の水酸基１モルに対し、イソシアネート基が０．７〜１．０モルの範囲となる割合で反応させて得られるポリマーならびに（ｃ）溶剤１０〜１０００重量部を含有してなる耐熱性防湿絶縁塗料。
<２> さらに充填剤、改質剤、消泡剤、着色剤および接着性付与剤からなる添加剤から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする<１>記載の耐熱性防湿絶縁塗料。
<３> 前記着色剤がアジン系であることを特徴とする<２>記載の耐熱性防湿絶縁塗料。
<４> 上記<１>〜<３>記載の耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁処理された電子部品。
<５> 上記<１>〜<３>記載の耐熱性防湿絶縁塗料を、電子部品に塗布し、乾燥する請求項４記載の絶縁処理された電子部品の製造法。

本発明の耐熱性防湿絶縁塗料の塗膜は、高温で加熱劣化しても可とう性が低下せず耐熱性に優れ、これによって高い信頼性の絶縁処理された電子部品を得ることができる。また、本発明の耐熱性防湿絶縁塗料の塗膜は、アゾ系の着色剤を使用せず隠避性に優れ電子部品の品番等を完全に隠ぺいすることができる。

本発明に用いられる（ａ）水酸基含有ポリイソプレンの水素化物は、分子内または分子末端に水酸基を有し、数平均分子量は通常５００〜１０，０００、好ましくは１，０００〜５，０００の範囲である。この市販品としては、例えば商品名エポール（出光石油化学社製）が挙げられる。

本発明に用いられる（ｂ）ポリイソシアネートは、１分子中に２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物であり、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、ナフタレ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、トリフェニルメタ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−イソシアネートエチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，５，５−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、３，３’−ジイソシアネートプロピルエーテル、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４’−ジイソシアネートなどのポリイソシアネート、上記イソシアネートをビューレット型、イソシアヌレート環型、ウレトジオン型により２量体又は３量体にしたもの又はこれらのイソシアネートをフェノール類、オキシム類、イミド類、メルカプタン類、アルコール類、ε−カプロラクタム、エチレンイミン、α−ピロリドン、マロン酸ジエチル、亜硫酸水素ナトリウム、ホウ酸等でブロック化した化合物、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート等の前記ポリイソシアネートから誘導される末端イソシアネート基を有する化合物などが挙げられる。

本発明の（ｂ）成分のポリイソシアネートは、（ａ）成分の水酸基１モルに対しイソシアネート基が０．７〜１．０モルの範囲となる割合で（ａ）成分と反応させる。イソシアネート基が１．０モルを越えるとイソシアネート基が残存し、塗料の安定性上好ましくなく、０．７モル未満の場合は分子量が大きくならない。

本発明に用いられる（ｃ）溶剤は、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶剤、パラフィン油、ナフテン油等のパラフィン系溶剤、ミネラルターペン、ナフサ等の石油系溶剤などである。

（ｃ）成分である溶剤の配合量は、作業性に関連する塗料の粘度に応じて決められるが、（ａ）水酸基含有ポリイソプレンの水素化物１００重量部に対して１０〜１０００重量部であり、１５〜７５０重量部が好ましく、２０〜５００重量部がより好ましい。

本発明では必要に応じ充填剤、改質剤、消泡剤、着色剤および接着性付与剤などを塗料に任意に添加することができる。
充填剤としては、微粉末酸化ケイ素、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等が挙げられ、通常（ａ）水酸基含有ポリイソプレンの水素化物１００重量部に対し０．０１〜１００重量部添加することができる。
改質剤としては例えば、乾燥性を向上させるためにナフテン酸マンガン、オクテン酸マンガン等の有機酸金属塩などが使用でき、通常塗料１００重量部に対し０．０１〜１０重量部添加することができる。
消泡剤としては例えば、シリコン系オイル、フッ素オイル、ポリカルボン酸系ポリマーなど公知の消泡剤が挙げられ、通常塗料１００重量部に対し０．００１〜５重量部添加することができる。
着色剤としては、公知の無機顔料、有機系顔料、及び有機系染料等が挙げられ、所望する色調に応じてそれぞれを配合する。これらは、２種以上組み合わせて使用しても良い。通常、これら顔料及び染料の添加量は塗料１００重量部に対し、０．０１〜７０重量部であり、０．１〜６０重量部が好ましく、０．１〜５０重量部がより好ましい。

防湿絶縁塗料に隠ぺい性を持たせるための着色剤は、アジン系着色剤としてＣ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ５、Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７などが好適に用いられる。これらは、２種以上組み合わせて使用しても良い。市販品としては、ＯＩＬ ＢＬＡＣＫ Ｎｏ．５、ＯＩＬ ＯＰＬＡＳ ＢＬＡＣＫ ＢＳ（オリエント化学工業（株）製商品名）などが挙げられる。

粘着付与剤としては、溶剤に溶解しやすく、常温で固形の軟化点が好ましくは５０〜１８０℃、より好ましくは６０〜１７０℃の水素添加ロジン系樹脂、脂環族系飽和炭化水素樹脂等が挙げられ、通常（ａ）水酸基含有ポリイソプレンの水素化物１００重量部に対し１０〜１００重量部添加することができる。

本発明になる耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁される電子部品としてはマイコン、トランジスタ、コンデンサ、抵抗、リレー、トランス等、及びこれらを搭載した実装回路板などが挙げられ、さらにこれら電子部品に接合されるリード線、ハーネス、フィルム基板等も含むことができる。

本発明になる耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁される電子部品の製造法としては、一般に知られている浸漬法、ハケ塗り法、スプレー法、線引き塗布法等の方法によってこの塗料を上記電子部品に塗布し、乾燥すればよい。

以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。本発明で、「部」として表わしたものは特に限定しない限り重量部を示す。

実施例１
１リットルの四つ口フラスコにエポール（出光石油化学社製商品名、水酸基含有ポリイソプレンの水素化物）２８０部、キシレン２８０部、トリレンジイソシアネート４０部を混合撹拌し７０℃で３時間反応させた。その後、５０℃に合成温度を下げエチルアルコール１００部を加え５０℃で１時間反応させワニスＡを得た。

実施例２
１リットルの四つ口フラスコに実施例１で得たワニスＣ２５０部、水素添加ロジン系樹脂（軟化点８０℃、荒川化学工業社製商品名、エステルガムＨＰ）部を加え、室温で撹拌し均一溶液ワニスＢを得た。

実施例３
１リットルの四つ口フラスコに実施例２で得たワニスＣ５００部、アジン系の着色剤（オリエント化学工業社製商品名、ＯＩＬ ＯＰＬＡＳ ＢＬＡＣＫ ＢＳ）５部を加え、室温で撹拌・溶解し均一溶液ワニスＣを得た。

比較例１
メタクリル酸ブチル２１４部、アクリル酸ブチル２５部、トルエン１５０部を１リットルの四つ口フラスコに加え、窒素ガスを通しながら９０℃まで昇温し保温した。これにメタクリル酸ブチル２００部、アクリル酸ブチル２１部、アゾビスイソブチロニトリル３部を混合溶解した溶液を２時間で滴下しながら重合を進めた。その後、１１０℃に昇温し、２時間保温して重合を完了させた後冷却し５０℃になったらトルエン２００部を加え１０分間撹拌し均一溶液ワニスＤを得た。

比較例２
１リットルの四つ口フラスコにＧ−２０００（日本曹達社製商品名、水酸基含有ポリブタジエン）２８１部、キシレン２８０部、トリレンジイソシアネート４０部を混合撹拌し７０℃で３時間反応させた。その後、５０℃に合成温度を下げエチルアルコール１００部を加え５０℃で１時間反応させワニスＥを得た。

比較例３
１リットルの四つ口フラスコに実施例２で得たワニスＣ５００部、アゾ化合物のクロム錯塩（オリエント化学工業社製商品名、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＡＣＫ ３８０４）５部を加え、室温で撹拌・溶解し均一溶液ワニスＦを得た。

以上で得たワニスＡ〜Ｆを鉛筆硬度および屈曲性試験用としてブリキ板（５０×１８０×０．２５mm）に、密着性試験用として銅板（５０×１００×１．６ｍｍ）に各々塗布し、８０℃で２時間乾燥し２０μｍの塗膜を作成した。ついで、この塗膜を１２５℃の恒温槽に放置し、各時間毎に鉛筆硬度、屈曲性および銅との密着性を測定した。結果を表１に示す。
またワニスＡ〜Ｆを隠ぺい性試験用としてガラス版（２００×１００×２mm）に塗布し、８０℃で２時間乾燥し２０μｍの塗膜を作成した。ついで、この塗膜をＪＩＳ Ｋ５４００「塗料一般試験方法」中の「７．３．２ 隠ぺい力 見本比較法」に準じて測定した。結果を表１に示す。

Claims (5)

1. （ａ）水酸基含有ポリイソプレンの水素化物１００重量部、（ｂ）ポリイソシアネートを（ａ）の水酸基１モルに対し、イソシアネート基が０．７〜１．０モルの範囲となる割合で反応させて得られるポリマーならびに（ｃ）溶剤１０〜１０００重量部を含有してなる耐熱性防湿絶縁塗料。
2. さらに充填剤、改質剤、消泡剤、着色剤および接着性付与剤からなる添加剤から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１記載の耐熱性防湿絶縁塗料。
3. 前記着色剤がアジン系であることを特徴とする請求項２記載の耐熱性防湿絶縁塗料。
4. 請求項１〜３記載の耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁処理された電子部品。
5. 請求項１〜３記載の耐熱性防湿絶縁塗料を、電子部品に塗布し、乾燥する請求項４記載の絶縁処理された電子部品の製造法。