JP2017025197A - ポリウレタン樹脂組成物、封止材及び電気電子部品 - Google Patents
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Abstract
Description
1.イソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とが反応してなるポリウレタン樹脂、無機充填剤及び可塑剤を含有するポリウレタン樹脂組成物であって、
前記水酸基含有化合物はポリブタジエンポリオールの水素化物を含有し、
前記ポリブタジエンポリオールの水素化物は、ポリブタジエン単位及び水素化ポリブタジエン単位の合計量100モル%に対する1,2−ビニル基を有するポリブタジエン単位の含有量が7モル%以下であり、且つ、数平均分子量が1500〜2500である、
ことを特徴とするポリウレタン樹脂組成物。
2.前記水酸基含有化合物は、更に、ひまし油系ポリオール及びひまし油系ポリオールの水素化物から選択される少なくとも1種を含む、項1に記載のポリウレタン樹脂組成物。
3.前記イソシアネート基含有化合物は、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体を含有する、項1又は2に記載のポリウレタン樹脂組成物。
4.項1〜3のいずれかに記載のポリウレタン樹脂組成物からなる封止材。
5.項4 に記載の封止材を用いて樹脂封止された電気電子部品。
イソシアネート基含有化合物の例としては、脂肪族ポリイソシアネート化合物、脂環族ポリイソシアネート化合物、芳香族ポリイソシアネート化合物、芳香脂肪族ポリイソシアネート化合物等が挙げられ、また、これらのアロファネート変性体や、イソシアヌレート変性体を用いることができる。
本発明のポリウレタン樹脂組成において用いられる水酸基含有化合物は、ポリブタジエンポリオールの水素化物を含有する。なお、本明細書において、ポリブタジエンポリオールの水素化物とは、ポリブタジエンポリオール分子中の二重結合に水素原子を水素添加したポリブタジエンポリオールであり、ポリブタジエンポリオール分子中の一部の二重結合に水素原子を水素添加したものも含む。
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、無機充填剤を含有する。上記無機充填剤としては特に限定されず、従来公知の無機充填剤を用いることができる。このような無機充填剤としては、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムである。これらのうち、放熱性に優れることから、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ゼオライト等が挙げられるが、難燃性に優れる点で、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水和化合物が好ましい。
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、可塑剤を含有する。上記可塑剤としては特に限定されず、従来公知の可塑剤を用いることができる。このような可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジウンデシルフタレート等のフタル酸エステル、ジオクチルアジペート、ジイソノニルアジペート等のアジピン酸エステル、メチルアセチルリシノレート、ブチルアセチルリシノレート、アセチル化リシノール酸トリグリセリド、アセチル化ポリリシノール酸トリグリセリド等のひまし油系エステル、トリオクチルトリメリテート、トリイソノニルトリメリテート等のトリメリット酸エステル、テトラオクチルピロメリテート、テトライソノニルピロメリテート等のピロメリット酸エステル等が挙げられる。これらのうち、トリメリット酸エステルがより好ましい。
本発明のポリウレタン樹脂組成物には、触媒、酸化防止剤、吸湿剤、防黴剤、シランカップリング剤等、必要に応じて各種の添加剤を添加することができる。
本発明のポリウレタン樹脂組成物を製造する方法としては特に限定されず、ポリウレタン樹脂組成物を製造する方法として用いられる従来公知の方法により製造することができる。
本発明は、また、上記ポリウレタン樹脂組成物からなる封止材でもある。上記ポリウレタン樹脂組成物からなる封止材は、硬化後の上記ポリウレタン樹脂組成物からなるので、長期間可撓性を示すことができ、且つ、優れた耐熱性及び耐湿性を示すことができる。
本発明は、また、上記封止材を用いて樹脂封止された電気電子部品でもある。本発明の電気電子部品は、上記封止材が長期間可撓性を示すことができ、且つ、優れた耐熱性及び耐湿性を示すので、高温高湿環境下で使用される電気電子部品や、発熱を伴う電気電子部品等として好適に使用することができる。このような電気電子部品としては、トランスコイル、チョークコイル及びリアクトルコイル等の変圧器や機器制御基盤、各種センサー等が挙げられる。本発明の電機電子部品は、電気洗濯機、便座、湯沸し器、浄水器、風呂、食器洗浄機、電動工具、自動車、バイク等に用いることができる。
・GI-1000:ポリブタジエンポリオール水素化物 日本曹達社製、1,2-ビニル基含有量7モル%未満、Mn=1500、粘度105Poise/45℃、Tg-44℃
・GI-2000:ポリブタジエンポリオール水素化物 日本曹達社製、1,2-ビニル基含有量7モル%未満、Mn=2000、粘度165Poise/45℃、Tg-42℃
・GI-3000:ポリブタジエンポリオール水素化物 日本曹達社製、1,2-ビニル基含有量7モル%未満、Mn=3100、粘度315Poise/45℃、Tg-37℃
・G-1000:ポリブタジエンポリオール 日本曹達社製、1,2-ビニル基含有量85モル%、Mn=1400、粘度75Poise/45℃、Tg-25℃
・G-2000:ポリブタジエンポリオール 日本曹達社製、1,2-ビニル基含有量88モル%、Mn=1900、粘度140Poise/45℃、Tg-19℃
・ヒマシ油 商品名:ヒマシ油 伊藤製油社製)
・SR-309:水素化ひまし油 伊藤製油株式会社製、水酸基含有量=1.67mol/kg、粘度=2200mPa・s(25℃) 商品名:SR-309
・DINP:フタル酸ジイソノニル 可塑剤 ジェイプラス社製 商品名:DINP
・H-32:水酸化アルミニウム 昭和電工製
・H-42I:水酸化アルミニウム 昭和電工製
・SC-5570:消泡剤 株式会社東レ・ダウコーニング製
・U-810:ジオクチル錫ジラウレート 重合触媒 日東化成株式会社製
・MTL:ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)系イソシアネート 東ソー社製(商品名:ミリオネートMTL)
・TLA-100:ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体 旭化成ケミカルズ社製(商品名:デュラネートTLA−100)
表1に示すポリオール成分の配合の原料を、加熱、冷却、減圧装置を備えた反応釜に投入し、100℃、10mmHg以下の圧力下で2時間かけて脱水し、ポリオール成分を調製した。
内径30mm、高さ10mmの成形用型に、調製したポリウレタン樹脂組成物を注入した。60℃で16時間加熱した後、室温で1日放置して硬化させ、試験片を調製した。調製した試験片を用い、以下に示す方法で、高温耐久性及び耐湿性の試験を行った。
硬化前のポリウレタン樹脂組成物の粘度を、以下に示す測定方法により測定した。すなわち、水酸基含有化合物を含む成分を調製してポリオール成分とし、混合機(商品名:あわとり練太郎、シンキ−社製)を用いて2000rpmで3分混合した後23℃に調整した。また、別途イソシアネート基含有化合物を含む成分を調製してポリイソシアネート成分とし、23℃に調整した。次いで、ポリオール成分にポリイソシアネート成分を添加して、60秒間混合した。混合開始から3分後の混合液の粘度をBH型粘度計を用いて測定し、硬化前のポリウレタン樹脂組成物の混合初期粘度を測定した。測定された混合初期粘度に基づいて、下記評価基準に従って作業性を評価した。
○:粘度が50000mPa・s以下
△:粘度が50000mPa・sを超える
×:液状成分が作成できない
なお、△評価以上であれば、実使用において使用可能であると判断される。
23℃の雰囲気中で、粘度が上記方法により測定された混合初期粘度の2倍となるまでの時間を測定した。測定された時間に基づいて、下記評価基準に従って可使時間を評価した。
○:30分を超える
△:10分以上30分以下
×:10分未満
なお、△評価以上であれば、実使用において使用可能であると判断される。
ポリウレタン樹脂組成物を硬化させて調製した試験片を用い、JIS K6253の規定に準拠した測定方法により、硬度(タイプA)を測定した。
上記硬度の測定方法により、ポリウレタン樹脂組成物を硬化させて調製した試験片の硬度(タイプA)を測定した。次いで、試験片を用いて、150℃、100時間の条件で加熱を行い、加熱後の硬度(タイプA)をJIS K6253に従って測定した。加熱後の硬度の、加熱前の硬度からの変化量の割合(%)を、加熱前の硬度を100%として算出し、硬度変化率とした。算出された硬度変化率に基づいて、下記評価基準に従って高温耐久性を評価した。
〇:硬度変化率が50%未満
△:硬度変化率が50〜70%
×:硬度変化率が70%を超える
上記硬度の測定方法により、ポリウレタン樹脂組成物を硬化させて調製した試験片の硬度(タイプA)を測定した。次いで、試験片を用いて、121℃、100%RH、200時間の条件でプレッシャークッカー試験を行った。プレッシャークッカー試験後の硬度(タイプA)をJIS K6253に従って測定し、プレッシャークッカー試験前の硬度に対するプレッシャークッカー試験後の硬度の割合(%)を算出して硬度保持率とし、下記評価基準に従って耐湿性を評価した。
〇:硬度保持率が50%以上
△:硬度保持率が20%以上、50%未満
×:硬度保持率が20%未満
結果を表1に示す。
Claims (5)
- イソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とが反応してなるポリウレタン樹脂、無機充填剤及び可塑剤を含有するポリウレタン樹脂組成物であって、
前記水酸基含有化合物はポリブタジエンポリオールの水素化物を含有し、
前記ポリブタジエンポリオールの水素化物は、ポリブタジエン単位及び水素化ポリブタジエン単位の合計量100モル%に対する1,2−ビニル基を有するポリブタジエン単位の含有量が7モル%以下であり、且つ、数平均分子量が1500〜2500である、
ことを特徴とするポリウレタン樹脂組成物。 - 前記水酸基含有化合物は、更に、ひまし油系ポリオール及びひまし油系ポリオールの水素化物から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載のポリウレタン樹脂組成物。
- 前記イソシアネート基含有化合物は、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体を含有する、請求項1又は2に記載のポリウレタン樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のポリウレタン樹脂組成物からなる封止材。
- 請求項4 に記載の封止材を用いて樹脂封止された電気電子部品。
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