JP2012229414A - 防湿絶縁塗料及びその使用 - Google Patents

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Abstract

【課題】 リワーク性に優れた防湿絶縁塗料を提供する。また、防湿絶縁膜及びその製造方法、当該防湿絶縁膜を備えた電子部品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 前記防湿絶縁塗料は、少なくとも2つのビニル芳香族ポリマーブロックと、少なくとも1つの共役ジエンポリマーブロックとを含む骨格を備えたブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)、粘着性樹脂(B)、及び溶剤(C)を含み、該防湿絶縁塗料における未重合のビニル芳香族モノマーの含有量は300ppm未満であり、ビニル芳香族オリゴマーの含有量は300ppm未満である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、電子部品用の防湿絶縁塗料、及びこの防湿絶縁塗料を用いて防湿絶縁処理された電子部品ならびにその製造方法に関する。特に、リワーク性に優れた電子部品用の防湿絶縁塗料を提供する。
電子部品は、科学技術の進歩につれて次第に小型化及び多機能化へと発展しており、このため通常は、防湿、防塵、ガスバリア、絶縁といった保護作用を実現するために、絶縁コーティング材を用いて電子部品に保護用のコーティング膜を形成している。
従来、前記コーティング膜の形成用塗料として、メタクリル酸系樹脂、ポリオレフィン系樹脂又はポリウレタン系樹脂、及び酢酸ブチル溶剤を含む塗料が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、こうした従来の絶縁塗料には、その使用において塗布した塗膜がリワーク性に劣るという欠点が多く見られ、塗膜の除去時に電子部品に損傷を与えてしまう場合があり、業界では受け入れられていなかった。
この欠点を改善するため、塗料の材料としてブロック共重合体を使用することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。ブロック共重合体中のビニル芳香族ポリマーの含有量を、当該共重合体に対して20〜60モル%に制御することにより、リワーク性の改善を図っているが、こうした塗料のリワーク性の改善は有限的であり、塗膜のスピーディな除去には適しておらず、塗膜の断裂や残留の問題が発生していた。
現在、精密電子製品の製造プロセスでは、如何にしてリワーク時に塗膜をスピーディに除去するとともに、塗膜の断裂残留を防止するかが、本技術分野における重要な課題となっている。
特開2005−132966号公報 特開2008−189763号公報
本発明は、防湿絶縁塗料における未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量を制御することにより、リワーク性に優れた防湿絶縁塗料を得るものである。
従って、本発明は、少なくとも2つのビニル芳香族ポリマーブロックと、少なくとも1つの共役ジエンポリマーブロックとを含む骨格を備えたブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)、粘着性樹脂(B)、及び溶剤(C)を含む防湿絶縁塗料に関し、前記防湿絶縁塗料において、未重合のビニル芳香族モノマーの含有量は300ppm未満であり、ビニル芳香族オリゴマーの含有量は300ppm未満である。
本発明はまた、前記防湿絶縁塗料を電子素子に塗布する工程を含む、防湿絶縁膜の製造方法を提供する。
本発明はまた、前記防湿絶縁膜の製造方法に基づいて製造する防湿絶縁膜を提供する。
本発明はさらに、前記防湿絶縁膜を含む電子部品を提供する。
本発明はまた、前記防湿絶縁膜の製造方法により防湿絶縁膜を提供する工程を含む電子部品の製造方法を提供する。
本発明は、少なくとも2つのビニル芳香族ポリマーブロックと、少なくとも1つの共役ジエンポリマーブロックとを含む骨格を備えたブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)、粘着性樹脂(B)、及び溶剤(C)からなる防湿絶縁塗料を提供し、前記防湿絶縁塗料において、未重合のビニル芳香族モノマーの含有量は300ppm未満、ビニル芳香族オリゴマーの含有量は300ppm未満である。
本発明に基づくブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の前記骨格は、ビニル芳香族−共役ジエンポリマ−ビニル芳香族型であることが好ましい。前記ビニル芳香族は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、又はN,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレンなどであってもよく、1種のみを使用しても、2種以上を使用してもよい。他方、前記共役ジエンは、一対の共役二重結合を有するジオレフィンであって、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、又は1,3−ヘキサジエンなどがあるが、1,3−ブタジエン又はイソプレンであることが好ましい。これらは1種のみを使用しても、2種以上を使用してもよい。
本発明の好ましい具体的実施例において、前記骨格は、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−ビニルイソプレン−スチレンブロック共重合体(SVIS)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン/プロピレン−ゴムスチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン共重合体(SBBS)である。
本発明に基づく前記ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)を100モル%としてビニル芳香族ポリマーブロックにおける含有量は、本発明の当業者によって決定されてもよいが、好適には20〜60モル%である。ビニル芳香族ポリマーブロックにおける含有量が20〜60モル%であると、この防湿絶縁塗料を、例えば、ガラス、半導体チップ、プリント配線板などの電子部品に用いた場合、密着性が良好となる。
本発明に基づき、防湿絶縁塗料中の未重合のビニル芳香族モノマー含有量と、ビニル芳香族オリゴマー含有量とを調整することにより、リワーク性に優れた防湿絶縁塗料が得られる。
本発明の防湿絶縁塗料において、未重合のビニル芳香族モノマーの含有量は300ppm未満、好適には10〜275ppm、さらに好適には10〜250ppmである。
本発明の防湿絶縁塗料において、ビニル芳香族オリゴマーの含有量は300ppm未満、好適には100〜300ppmである。本発明に記載のビニル芳香族オリゴマーとは、好適には分子量140〜400のものをいう。具体的には、ビニル芳香族オリゴマーは、ビニル芳香族ダイマーとビニル芳香族トリマーを含む。このうち、ビニル芳香族ダイマーの具体的な実施例としては、例えば、2,4−ジフェニル−1−ブテン、シス−1,2−ジフェニルシクロブタン、トランス−1,2−ジフェニルシクロブタンなどが挙げられ、ビニル芳香族トリマーの具体的な実施例としては、例えば、2,4,6−トリフェニル−ヘキセン、1−フェニル−4−(1′−フェニルエチル)ナフタレン(4種類の異性体を含む)、又は1,3,5−トリフェニル−シクロヘキサンなどが挙げられる。
本発明の当業者は、所望する未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量に応じて、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の適当な製造方法を選択することができる。
本発明の好ましい具体的な実施例では、適当な重合体合成方法により、未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量を制御している。例を挙げると、アニオン重合法で合成するとともに、開始剤として有機リチウムを使用する。本発明の具体的な実施例の一つにおいては、完全混合型の連続反応槽R1を有する反応系を用いて実施しているが、当該反応槽R1は、好適には攪拌器に結合させて、当該反応槽R1が逆混合流を有するようにしてもよい。当該反応槽R1の一方から、一括あるいは分割して原料系を連続的に仕込み、いま一方から生成系を連続的に抜き出す連続重合プロセスを含む方法によって製造することができる。複数の反応槽R1、又は反応槽R1とプラグフローの連続反応槽R2の反応容器を互いに系列的に組み合わせて、複合式重合反応を行うことが好ましい。さらに、完全混合型の反応槽R1は前記プラグフローの連続反応槽R2に連結されることがより好ましく、この逆混合流により開始剤が好適な滞留時間分布を有するようになり、重合体の分子量分布が顕著に改善される。より好適には、この反応系はさらに完全混合型の連続反応槽R3を備え、プラグフローの連続反応槽R2に組み合わせることにより、モノマーが反応容器内で十分に混合され、重合体への転化が一層効率化し、分子量分布がさらに改善される。この方法はモノマーの完全転化に有用であり、防湿絶縁塗料中の未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量を減少させ、低分子量成分の樹脂乾燥後における揮発に有利になる。
また、本発明によれば、供給速度を制御することにより、未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量を減少させることができる。モノマーの重合速度とモノマーの供給速度との平衡化により、完全混合型の連続反応槽内に存在するモノマーの濃度を低下させ、ビニル芳香族ダイマー又はトリマー等のオリゴマー生成速度と、モノマー濃度とは正比例するため、供給速度を制御してモノマー濃度を低下させることで、オリゴマー含有量を顕著に減少させることができる。
さらに、開始剤の有機リチウムの含有量を制御することでも、未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量を減少させることができる。本発明による有機リチウムとは、炭素−リチウム結合の有機金属化合物を指し、好適には、アルキル、フェニル及びそれらで置換されたリチウム化合物が挙げられる。具体的には、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、アルキルリチウムなどである。有機リチウムの使用量は、モノマー1kg当たり、好適には0.5〜200mmol、より好適には1〜100mmol、最適には2〜20mmolの範囲である。
本発明の好ましい具体的な実施例において、前記ビニル芳香族モノマーは、有機リチウムによる反応開始に容易に溶剤中に存在しており、好適には、当該溶剤は炭化水素化合物溶剤であって、モノマーと重合体を溶解可能に組成されるともに、重合過程においてそれを液状に保持させ、かつ重合後には容易に揮発して取り除くことができるものである。当該溶剤は、例えば、C5−C9脂環式炭化水素系溶剤又はC6−C9芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。C5−C9脂環式炭化水素系溶剤が好ましく、これには例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロペンタン、又はシクロヘキセンとそれらの混合物などが挙げられる。C6−C9芳香族炭化水素溶剤としては、例えば、フェニル、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、又はナフタレン及びそれらの混合物などが挙げられる。溶剤とモノマーとの比率は、モノマー1kg当たり、溶剤含有量が好適には0.1〜3kg、より好適には0.5〜2.0kg、さらに好適には0.67〜1.5kgである。
さらに、重合反応の温度も、未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量に関係する。重合温度が低すぎると、反応速度は低下し生産効率が悪くなる。重合温度が高すぎると、未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量が増加し、反応速度は開始剤の消耗により低下する。重合反応の温度は、好適には40〜120℃、より好適には60〜110℃、最適には70〜90℃である。
本発明によるブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の製造方法は、本発明の当業者に周知の方法であってよく、例えば、炭化水素系溶剤及び有機リチウム開始剤を用いてバッチプロセス又は連続重合プロセスを行って、ビニル芳香族ポリマーブロック及び共役ジエンポリマーブロック共重合体を得る。共重合後にブロック共重合体のリチウム活性末端を結合することにより、ビニル芳香族ポリマーブロック及び共役ジエンポリマーブロック共重合体をさらに生成することもできる。具体的な方法は、例えば特開昭45−19388号公報及び特開昭47−43618号公報に記載されており、ここに引用することで本明細書に組み込むものとする。
本発明の好ましい具体的実施例の1つにおいて、前記重合反応は溶剤中で実施され、当該重合反応の溶剤は、前記モノマー溶剤の種類及び含有量を用いることができる。
本発明の好ましい具体的実施例の1つにおいて、前記重合反応の温度は、前記ビニル芳香族モノマーの重合条件を用いることができる。
本発明の別の好ましい具体的実施例では、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)を精製する製造方法により、未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量を制御しており、例えば、複数回のかつ好ましい脱揮方法で、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)を精製する。例を挙げると、重合体溶液中から未反応のモノマー及び/又はオリゴマー又は溶剤を揮発除去して回収する。揮発除去の方法は、周知の方法を使用することができ、例えば揮発除去装置を用いて実施する。本発明の好ましい具体的実施例では、真空槽内でフラッシュ(flash)処理し、押出し機を用いて通気口から揮発除去している。本発明の好ましい具体的実施例において、溶剤又は未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマー含有量の揮発除去は、温度150〜300℃、好適には180〜260℃、真空度は0〜常圧、好適には100Pa〜50KPaで実施する。本発明の好ましい具体的な実施例では、複数の直列に接続又は並列に接続した揮発除去装置を使用しており、未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーをより効果的に除去することができる。より好適には、第1段の揮発除去と第2段の揮発除去の処理の間に水を添加し、第2段の揮発能力を向上させる。
他方、本発明の好ましい具体的実施例では、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂の数平均分子量が50,000〜100,000であると、リワーク性に優れた防湿絶縁塗料を得ることができる。
本発明による防湿絶縁塗料は、粘着性樹脂(B)を含んでおり、防湿絶縁塗料の、ガラス、半導体チップ或いはプリント配線板など電子部品への密着性を向上させる。
本発明の好ましい具体的実施例において、前記粘着性樹脂(B)には、石油系樹脂、ロジン系樹脂又はテルペン系樹脂が含まれる。これらの材料は溶剤に溶解し易い。
石油系樹脂は、脂肪族石油樹脂、石油樹脂、芳香族炭化水素、脂環式石油樹脂、脂肪族/芳香族共重合体石油樹脂及びその水素化石油樹脂であることが好ましい。
本発明に基づく石油系樹脂は、市販品を使用することもでき、例えば、荒川化学工業社製「ARKON P」及び「ARKON M」(商品名)、東燃石油化学社製「escorez」(商品名)、三井化学社製「Hi−rez」(商品名)、日本ゼオン社製「Quintone」(商品名)、グッドイヤー社製「wingtak」(商品名)、大日本インキ化学工業社製「startak」(商品名)、東燃石油化学社製「tohopetorosin」(商品名)、三井化学社製「takace」(商品名)、三井化学社製「FTR」(商品名)などを使用することができる。
ロジン系樹脂は、ロジン及びその誘導体とロジン変性樹脂であることが好ましく、その由来は天然ロジンや重合ロジンなどであってよい。本発明の具体的実施例では、当該ロジン系樹脂としては、例えば、ペンタエリスリトールエステルロジン(pentaerythritolester rosin)やグリセリンエステルロジン(glycerine ester rosin)などのエステル化ロジン、及びその水素添加物などが挙げられる。市販品を使用することもでき、例えば、荒川化学工業社製「ロジンゴム」、「ウッドロジン」、「エステルガム(ester gum)A」、「エステルガムH」、「PENSEL A」、「PENSEL C」(いずれも商品名)、及び理化ハーキュレス社製「pentalin A」、「fooraru AX」、「fooraru 85」、「fooraru 105」、「pentalin C」(いずれも商品名)などを用いることができる。
テルペン系樹脂としては、ポリテルペン、テルペンノボラック樹脂及びその水素化樹脂が好ましい。例えば、理化ハーキュレス社製「picolight S」、「picolight A」(いずれも商品名)、ヤスハラケミカル社製「YSレジン」、「YSポリスターT」及び「Clearon」(いずれも商品名)などの市販品を使用することもできる。
本発明の好ましい具体的実施例では、市販の粘着性樹脂(B)を使用しており、例えば、KE311、KE604、P100、P125、P140、M100、M115、M135、A100、S100、101、102(荒川化学工業社製)、YSレジンTO125、TR105、CREARON P125、CREARON M115、CREARON K110、CREARON K4090、RESIN U130、RESIN T145、RESIN T160、YST0125(ヤスハラケミカル社製)などが挙げられる。
前記粘着性樹脂の軟化点は特に限定されないが、環球法による測定で100〜150℃であることが好ましく、110〜140℃がより好ましい。前記粘着性樹脂の軟化点が100〜150℃の間であると、この防湿絶縁塗料を、ガラス、半導体チップ又はプリント配線板などの電子部品に使用すると、好ましい密着性を備えるようになる。
本発明によれば、前記粘着性樹脂の使用量は、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の使用量100重量部に対して、該粘着性樹脂(B)の使用量が20〜60重量部であることが好ましく、より好適には22〜58重量部、さらに好適には25〜55重量部である。粘着性樹脂(B)の使用量が20〜60重量部であると、この防湿絶縁塗料を、ガラス、半導体チップ又はプリント配線板などの電子部品に使用すると、好ましい密着性及び防湿性を備えるようになる。
本発明による防湿絶縁塗料は溶剤(C)を含んでおり、溶剤(C)の選択には室温下で防湿絶縁塗料を乾燥させるという条件を考慮すべきであり、好適な溶剤(C)としては、アセトン又はメチルエチルケトンなどのケトン類溶剤、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶剤、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサンなどの脂肪族溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル又は酢酸イソプロピルなどのエステル類溶剤、エタノール又はブタノールなどのアルコール類溶剤、パラフィン油、ナフタレン油、ミネラルターペン、ナフサ又は他の石油系溶剤などが挙げられる。また、溶剤(C)の沸点は、好適には70〜140℃であり、溶剤(C)の沸点が70〜140℃の間であると、この防湿絶縁塗料を、ガラス、半導体チップ又はプリント配線板などの電子部品に用いると、絶縁膜の剥離発生や十分な乾燥ができないといった作業上の問題が起き難くなる。
本発明によれば、前記溶剤(C)の含有量は、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の使用量100重量部に対して、該溶剤(C)の使用量は好適には50〜500重量部、より好適には75〜475重量部、さらに好適には100〜450重量部である。溶剤(C)の使用量が50〜500重量部であると、コーティング性に優れた防湿絶縁塗料を得ることができる。
本発明に基づく防湿絶縁塗料は、好適にはシラン系カップリング剤(D)をさらに含んでおり、本発明の当業者は適当なシラン系カップリング剤を選択することが可能であるが、例えば、(メタ)アクリロキシ系、アミノアシロキシ系、メルカプト系、アミノ系、イソシアヌル系又はこれらの混合物などの、例えば、3−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシラン、3−メルカプトプロピルシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。また多くの市販品から選択することもでき、例えば、KBM−502、KBE−502、KBM-602、KBM−5103、KBM−1403、KBM−503、KBE−503、KBM−802、KBM−803、KBM−603、KBE−9007、X12−965(いずれも信越化学工業社製)、A−174、A−189、A−1122(日本ユニカー社製)などが挙げられる。
本発明によれば、前記シラン系カップリング剤(D)の含有量は、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の使用量100重量部に対して、該シラン系カップリング剤(D)の使用量は0.1〜5重量部であることが好ましく、より好適には0.3〜3重量部である。シラン系カップリング剤(D)の使用量が0.1〜5重量部であると、この防湿絶縁塗料を、ガラス、半導体チップ又はプリント配線板などの電子部品に使用すると、好ましい密着性及び防湿性を備えるようになる。
本発明に基づく防湿絶縁塗料は、充填剤、変性剤、消泡剤、着色剤、接着剤などの添加剤(E)をさらに含むことが好ましい。前記充填剤としては、例えば、シリカ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素又は炭酸カルシウムなどが挙げられ、微細粉末であることが好ましい。前記変性剤としては、例えば、オクチル酸マンガンの塩金属などのナフテン酸マンガン又はその類似物が挙げられる。消泡剤としては、例えば、シリコーンオイル、フルオロカーボンオイル又は他の既知のポリカルボン酸重合体などが挙げられ、前記着色剤としては、例えば、無機顔料、有機顔料、有機染料及び類似物などが挙げられる。
本発明の好ましい具体的実施例において、本発明の防湿絶縁塗料の製造方法には、前記ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)、粘着性樹脂(B)、シラン系カップリング剤(D)及び添加剤(E)を溶剤(C)中に均一に分散させ、攪拌器内で固形分が溶解して混合するまで3〜24時間攪拌し、液状の防湿絶縁塗料を形成させる工程を含む。通常、前記防湿絶縁塗料の粘度は、本発明の当業者が、コーティング性、揮発性などの性質に基づいて調整するものであり、前記防湿絶縁塗料の粘度が0.1〜30Pa・sであると、当該防湿絶縁塗料は好ましいコーティング特性を有し、好適には、当該防湿絶縁塗料の粘度は0.1〜20Pa・s、より好適には0.1〜10Pa・sである。
本発明はまた、前記防湿絶縁塗料を電子素子に塗布する工程を含む防湿絶縁膜の製造方法を提供している。
本発明はまた、前記防湿絶縁膜の製造方法で作製される防湿絶縁膜を提供している。
本発明はさらに、前記防湿絶縁膜を含む電子部品を提供している。
本発明はまた、前記防湿絶縁膜の製造方法を用いて防湿絶縁膜を提供する工程を含む電子部品の製造方法を提供している。
本発明によれば、前記防湿絶縁塗料による防湿絶縁処理が適用される電子部品には、マイクロプロセッサ、トランジスタ、コンデンサ、レジスタ、リレー、変圧機などを搭載した回路基板を含むがこれに限らず、かつ前記回路基板にはリード線(lead wire)、ワイヤハーネス(wire harness)などの防湿絶縁処理を要する配置を有している。
本発明に基づく防湿絶縁塗料で電子部品を処理する方法は、浸漬法、ブラシ塗布法、スプレー(spray)塗布法、機械ディスペンサ(dispenser)塗布法など、一般に周知の塗布法を適用することができる。本発明の好ましい具体的実施例では、前記電子部品に塗布した後に、温度20〜80℃で塗膜を乾燥させて、本発明の電子部品を得ている。
次に実施例を挙げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に示された内容に限定されるものではない。
ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A):
ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の製造では、シクロヘキサン溶剤中にて、n−ブチルリチウムを触媒とし、下表1に示したブロック共重合体の構造、スチレン含有量(重量%)、数平均分子量、及び特定のビニル芳香族モノマーとビニル芳香族オリゴマーの含有量を有するブロック共重合体又はその水素化物樹脂を製造した。具体的な方法は下記の通りである。
[合成例A−1]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、及び攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3を順次に接続した。3つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.25kg/hrで供給した。
次いで、同じ反応槽内に、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.75kg/hrで供給し、反応させてスチレン−1,3−ブタジエンのブロック共重合体(S−B Block)を生成した。
反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.25kg/hrで供給し、反応させてスチレン−1,3−ブタジエン−スチレンのブロック重合体(S−B−S Block)を生成した。
得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、さらに脱揮方式(b)の減圧フラッシュ槽内にて220℃で加熱処理して揮発性成分を除去した。
[合成例A−2]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、及び攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3を順次に接続した。3つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.30kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.60kg/hrで供給した。反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.30kg/hrで供給した。
得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、続けて脱揮方式(c)の250℃、真空減圧の排気孔付き押出機に通して残りの揮発性成分を除去した。
[合成例A−3]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、及び攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3を順次に接続した。3つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.36kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.48kg/hrで供給した。反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.36kg/hrで供給した。
得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、脱揮方式(b)の減圧フラッシュ槽内にて220℃で加熱処理して揮発性成分を除去し、続けて脱揮方式(c)の250℃、真空減圧の排気孔付き押出機に通して残りの揮発性成分を除去した。
[合成例A−4]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、及び攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3を順次に接続した。3つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.42kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.36kg/hrで供給した。反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.42kg/hrで供給した。
得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した。
[合成例A−5]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3、及び攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R4を順次に接続した。4つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.25kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.75kg/hrで供給した。反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.25kg/hrで供給した。
次いで、反応溶液を反応槽R4に供給し、反応が完了するまで継続して重合反応させた。得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、さらに脱揮方式(b)の減圧フラッシュ槽内にて220℃で加熱処理して揮発性成分を除去した。
[合成例A−6]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3、及び攪拌器付き容量2リッタープラグフローの連続反応槽R4を順次に接続した。4つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.30kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.60kg/hrで供給した。反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.30kg/hrで供給した。
次いで、反応溶液を反応槽R4に供給し、反応が完了するまで継続して重合反応させた。得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、続けて脱揮方式(c)の250℃、真空減圧の排気孔付き押出機に通して残りの揮発性成分を除去した。
[合成例A−7]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3、及び攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R4を順次に接続した。4つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.36kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.48kg/hrで供給した。反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.36kg/hrで供給した。
次いで、反応溶液を反応槽R4に供給し、反応が完了するまで継続して重合反応させた。得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、脱揮方式(b)の減圧フラッシュ槽内にて220℃で加熱処理して揮発性成分を除去し、続けて脱揮方式(c)の250℃、真空減圧の排気孔付き押出機に通して、残りの揮発性成分を除去した。
[合成例A−8]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2、攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R3、及び攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R4を順次に接続した。4つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.42kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.36kg/hrで供給した。反応させた重合体溶液を反応槽R3に継続供給し、さらに新たなスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.42kg/hrで供給した。
次いで、反応溶液を反応槽R4に供給し、反応が完了するまで継続して重合反応させた。得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した。
[合成例A−9]
攪拌器付き容量1リッターの完全混合型の連続反応槽R1、及び攪拌器付き容量2リッターのプラグフローの連続反応槽R2を順次に接続した。2つの反応槽の反応温度はいずれも80℃に制御した。反応槽R1にスチレンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.90kg/hrで供給した。
次いで、最終的な全モノマー使用量1kgに対して、使用量14.0mmoleの開始剤n−ブチルリチウムを含有したシクロヘキサン溶液を添加して反応させた。
得られた重合体溶液を反応槽R2に継続供給し、さらに1,3−ブタジエンモノマーと重合溶剤シクロヘキサンとからなる重量比30/70の混合溶液を供給速度0.60kg/hrで供給した。反応完了後、得られた重合体溶液に開始剤の10倍モル量のメタノールを添加した。その後、脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、脱揮方式(b)の減圧フラッシュ槽内にて220℃で加熱処理して揮発性成分を除去し、続けて脱揮方式(c)の250℃、真空減圧の排気孔付き押出機に通して、残りの揮発性成分を除去した。
[合成例A−10]
ブロック共重合体又はその水素化物樹脂A−10の合成は、攪拌器付きの単一の完全混合型の連続反応槽を使用し、窒素ガス雰囲気下において、先ず、スチレン20重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、さらにn−ブチルリチウム0.13重量部を添加し、70℃で25分間重合させた。次いで、1,3−ブタジエン60重量部を含むシクロヘキサン溶液を50分間連続添加し、70℃で重合させてから、5分間保持した。続けて、スチレン20重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、70℃で25分間重合させ、その後脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、さらに脱揮方式(b)の減圧フラッシュ槽内にて220℃で加熱処理して揮発性成分を除去した。
[合成例A−11]
ブロック共重合体又はその水素化物樹脂A−11の合成は、攪拌器付きの単一の完全混合型の連続反応槽を使用し、窒素ガス雰囲気下において、先ず、スチレン25重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、さらにn−ブチルリチウム0.13重量部を添加し、70℃で25分間重合させた。次いで、1,3−ブタジエン50重量部を含むシクロヘキサン溶液を50分間連続添加し、70℃で重合させてから、5分間保持した。続けて、スチレン25重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、70℃で25分間重合させ、その後脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、さらに脱揮方式(c)の250℃、真空減圧の排気孔付き押出機に通して、残りの揮発性成分を除去した。
[合成例A−12]
ブロック共重合体又はその水素化物樹脂A−12の合成は、攪拌器付きの単一の完全混合型の連続反応槽を使用し、窒素ガス雰囲気下において、先ず、スチレン30重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、さらにn−ブチルリチウム0.13重量部を添加し、70℃で20分間重合させた。次いで、1,3−ブタジエン40重量部を含むシクロヘキサン溶液を50分間連続添加し、70℃で重合させてから、5分間保持した。続けて、スチレン30重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、70℃で20分間重合させ、その後脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した後、脱揮方式(b)の減圧フラッシュ槽内にて220℃で加熱処理して揮発性成分を除去し、続けて脱揮方式(c)の250℃、真空減圧の排気孔付き押出機に通して、残りの揮発性成分を除去した。
[合成例A−13]
ブロック共重合体又はその水素化物樹脂A−13の合成は、攪拌器付きの単一の完全混合型の連続反応槽を使用し、窒素ガス雰囲気下において、先ず、スチレン35重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、さらにn−ブチルリチウム0.13重量部を添加し、70℃で20分間重合させた。次いで、1,3−ブタジエン30重量部を含むシクロヘキサン溶液を50分間連続添加し、70℃で重合させてから、5分間保持した。続けて、スチレン35重量部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、70℃で20分間重合させ、その後脱揮方式(a)の対流オーブン150℃で加熱処理することにより溶剤を除去した。
上記で得られたブロック共重合樹脂A−1乃至A−13に対し、ガスクロマトグラフで未重合のビニル芳香族モノマー及びビニル芳香族オリゴマーの含有量を分析し、分析結果を下表1に示した。
防湿絶縁塗料:
[実施例1]
前記合成例で得られたブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A−1)100重量部と、表1に示した粘着性樹脂(B−1)20重量部を用いて、溶剤(C−1)300重量部を添加し、攪拌器内で固形分が溶解混合するまで16時間攪拌して、防湿絶縁塗料を調製した。この防湿絶縁塗料を下記の各測定評価法で評価し、得られた結果を表2に示した。
[実施例2〜8]
実施例1と同じ製造方法によるが、相違点は、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)、粘着性樹脂(B)、シラン系カップリング剤(D)、溶剤(C)と添加剤(E)の種類と使用量を変えたことであり、その調合及び評価結果を表2に示した。
[比較例1〜8]
実施例1と同じ製造方法によるが、相違点は、ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)、粘着性樹脂(B)、シラン系カップリング剤(D)、溶剤(C)と添加剤(E)の種類と使用量を変えたことであり、その調合及び評価結果を表2に示した。
[比較例9]
実施例1と同じ製造方法によるが、相違点は、メタクリル酸系樹脂(奇美実業社製、CM−211)を使用し、かつ溶剤(C)の種類と使用量を変えたことであり、その調合及び評価結果を表2に示した。
[評価方法]
(残留モノマー及びオリゴマー含有量の測定方法)
防湿絶縁塗料をクロロホルムに溶解させた後、炎イオン化検出器(FID)を備えたガスクロマトグラフ(GC)(アジレント社製、型番6890、カラムHP−5)により分析と測定を行う。単位:ppm。
(リワーク性)
防湿絶縁塗料をディスペンサ(永匯豊科技社製、ES−300SR)により100mm×100mmの矩形ガラス基板上に3mm×100mmの塗膜を塗布し、5分間静置し、溶剤の揮発が完了したら、基板に対して垂直な方向に10cm/sの速度で塗膜を速やかに剥がし、下記の基準で評価する。
◎:塗膜は完全な状態で剥離され断裂がなく、基板上には塗膜の残留がない。
○:塗膜は完全な状態で剥離され断裂がないが、基板上に少量の塗膜の残留がある。
△:塗膜の剥離には断裂がないが、基板上に大量の残留塗膜がある。
×:塗膜は剥離時に断裂し、基板上には大量の残留塗膜がある。
(密着性)
上記で得られた防湿絶縁塗料を750mm×750mmの方形ガラス基板上に塗布し、80℃で2時間乾燥させて塗膜を得る。次いでJIS K5400碁盤目試験法を基準として、得られた塗膜をカッターで100個のマス目に分割し、さらに粘着テープを貼り付けて引き剥がし、剥離したマス目の数を計算し、下記基準に基づいて評価する。
○:90/100<残留数/試験数≦100/100
△:80/100<残留数/試験数≦90/100
×:70/100<残留数/試験数≦80/100
表2の結果から明らかなように、実施例のリワーク性及び密着性はいずれも比較例よりも優れており、従って本発明の防湿絶縁塗料は優れたリワーク性を有していることがわかる。
Figure 2012229414
Figure 2012229414
Figure 2012229414
CM211:メタクリル酸系樹脂(奇美実業社製)
B−1:KE311(荒川化学工業社製)
B−2:YST0125樹脂(ヤスハラケミカル社製)
B−3:TR105(ヤスハラケミカル社製)
C−1:シクロヘキサン
C−2:メチルシクロヘキサン
C−3:エチルシクロヘキサン
C−4:酢酸ブチル
D−1:KBM602(信越化学社製)
D−2:KBM503(信越化学社製)
E−1:SiO2
E−2:オクチル酸マンガン
E−3:シリコーンオイル(silicon oil、信越化学社製、KF−96−3000CS)
E−4:Pigment B15:6/V23(8/2)
上記実施例は本発明の原理及びその効能を説明したものに過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者が上記実施例に対して行う修正や変形は本発明の趣旨に背くものではない。本発明の権利範囲は添付の特許請求の範囲の記載によるものとする。

Claims (12)

  1. 少なくとも2つのビニル芳香族ポリマーブロックと、少なくとも1つの共役ジエンポリマーブロックとを含む骨格を備えたブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)、粘着性樹脂(B)、及び溶剤(C)を含む防湿絶縁塗料であって、前記防湿絶縁塗料における未重合のビニル芳香族モノマーの含有量は300ppm未満であり、ビニル芳香族オリゴマーの含有量は300ppm未満であることを特徴とする防湿絶縁塗料。
  2. 前記防湿絶縁塗料における未重合のビニル芳香族モノマーの含有量が10〜275ppmであることを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  3. 前記防湿絶縁塗料における未重合のビニル芳香族モノマーの含有量が10〜250ppmであることを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  4. 前記防湿絶縁塗料におけるビニル芳香族オリゴマーの含有量が100〜300ppmであることを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  5. ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)の使用量100重量部に対して、前記粘着性樹脂(B)の使用量は20〜60重量部であり、前記溶剤(C)の使用量は50〜500重量部であることを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  6. 前記ブロック共重合体又はその水素化物樹脂(A)は、数平均分子量が50,000〜100,000であることを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  7. 前記粘着性樹脂(B)は、石油系樹脂、ロジン系樹脂、又はテルペン系樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  8. シラン系カップリング剤(D)をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載の防湿絶縁塗料を電子部品に塗布する工程を含む防湿絶縁膜の製造方法。
  10. 請求項9に記載の方法で作製される防湿絶縁膜。
  11. 請求項10に記載の防湿絶縁膜を含む電子部品。
  12. 請求項9に記載の方法により防湿絶縁膜を提供する工程を含む電子部品の製造方法。
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