JP5124441B2 - 半田用フラックス這い上がり防止組成物 - Google Patents

Description

本発明は、電気接点を有する電子部品またはプリント基板等の電子部材の半田づけの際に、半田用フラックスの這い上がりを防止するための前処理剤として用いられるフラックス這い上がり防止組成物に関する。また本発明は、該組成物から形成された被膜を有する半田用電子部品またはプリント基板などの電子部材、該組成物を用いる半田づけ方法、さらに半田づけされた上記電子部材を含む電気製品に関する。

プリント基板に各種部品を半田づけしたりＩＣソケットにＩＣを半田づけする際には、予め、半田の接着性を向上させるためのフラックス処理が施される。一般なフラックスは、溶媒中に酸性成分を含む腐食剤である。このため、コネクタ、スイッチ、ボリューム、半固定抵抗等の電子部品の電気接点部分あるいはプリント基板の半田づけが不要な部分などにフラックスが浸透あるいは付着することは望ましくなく、これを防ぐ必要がある。特に、電子部品のスルーホール部分などで起る、フラックスが毛細管現象等により這い上がる「フラックスの這い上がり」と呼ばれる現象により、半田づけの不要な部分にまでフラックスが付着あるいは浸透するのを防ぐ必要がある。

このため、半田づけに先立って、フラックス這い上がりを防止するための前処理が行われている。この前処理に用いられるフラックス這い上がり防止剤は、通常、フラックスの溶媒に対し撥溶媒性のあるポリマーを含む組成物である。従来、フラックスの溶媒は典型的にＩＰＡであることから、撥ＩＰＡがフラックス這い上がり防止性能の指標とされてきた。そのため、フラックス這い上がり防止剤の有効成分として、撥ＩＰＡ性能の高い、ポリフルオロアルキル基含有ポリマーが使用されてきた。

このような従来のフラックス這い上がり防止剤のポリマーとして、たとえばポリフルオロアルキル基を有する不飽和エステル化合物と、ケイ素を含有する不飽和化合物との共重合体が挙げられる（特許文献１参照）。ここに開示されるケイ素を含有する不飽和化合物の具体例は、下記のビニルシラン化合物である。

（式中、Ｒ²は水素原子またはメチル基、Ｒ³〜Ｒ⁵は、それぞれ独立にメチル基または炭素数１〜３のアルコキシ基）

上記と同様の不飽和シランモノマーと、フルオロ脂肪族基含有不飽和エステルモノマーとの共重合体を含み、フラックス這い上がり防止剤用途も例示されるコーティング組成物を開示する他の文献もある（特許文献２参照）。

特開２００１−１３５９２６号公報 特開２００２−１４６２７１号公報

近年、半田づけ技術は大きく変化しており、半田づけ部品の小型化の流れもあり、最近の技術としては、プリント基板の上にクリーム状の半田を印刷し、その上に表面実装部品を配置し、赤外線や熱風加熱で半田を溶融して半田づけをするリフロー半田づけが主流になっている。このリフロー半田づけでは、基板ごと半田溶融温度の条件下にさらされる。しかも、環境への配慮から主流となりつつある鉛フリーの材質の半田は、溶融温度が従来の鉛半田の溶融温度（１８３℃）よりも高い傾向にある、たとえば約３５℃高いものもある。

これらから、フラックス這い上がり防止剤にも、半田に応じた特殊な環境下でのフラックス這い上がり防止性能が要求されるようになってきている。たとえば、従来のフラックス這い上がり防止剤は、上記のようなクリーム半田を使用するリフロー半田づけでは、充分にその性能を発揮できないことが判明した。

また、部品が小型化しているため、這い上がり防止剤は配線部分に塗布するのは非常に困難であり、部品全体に適用されることが多い。この際、フラックスの這い上がり防止効果を高めるための撥水撥油性の高い這い上がり防止剤を使用すると、保護シールの接着等の後加工性に大きな影響を与えてしまうと言う問題もある。

上記のような諸問題に鑑み、本発明は、最近増えてきている表面実装での半田づけの使用において、高いフラックス這い上がり防止性能を発揮し得るフラックス這い上がり防止組成物を提供することを目的としている。さらには、該組成物からなる被膜を有する電子部品およびプリント基板などの半田用電子部材、該組成物を用いる半田づけ方法、さらに半田づけされた上記電子部材を含む電気製品を提供することを目的としている。

本発明で提供する半田用フラックスの這い上がり防止組成物は、下記式（ａ）で表されるポリフルオロアルキル基含有不飽和化合物（以下、化合物（ａ）とも記す）の少なくとも１種と、下記式（ｂ）で表されるシラン含有（メタ）アクリレート（以下、化合物（ｂ）とも記す）の少なくとも１種とから導かれる単位を含有する共重合体を含む。

式（ａ）および（ｂ）中、
Ｑ：単結合または２価連結基、
Ｒ¹：水素原子またはメチル基、
Ｒ^f：炭素−炭素結合間に挿入されたエーテル性酸素原子を含んでいてもよいポリフルオロアルキル基、
Ｒ²：水酸基または加水分解可能な官能基、
Ｒ³、Ｒ⁴：それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４の飽和アルキル基、フェニル基、ｎ：１〜３の整数、
ｍ、ｌ：それぞれ独立して、０または１の整数、
ただし、（４−ｎ−ｍ−ｌ）は１以上である。

前記式（ａ）におけるポリフルオロアルキル基（式（ａ）中、Ｒ^f基で示される）は、パーフルオロアルキル基、通常、炭素数１〜２０のパーフルオロアルキル基であることが好ましい。

本発明に係る共重合体の好ましい態様において、上記化合物（ａ）から導かれる単位における全ポリフルオロアルキル基の９０質量％以上が、主鎖炭素数６以下、より好ましくは３以下のパーフルオロアルキル基である。

本発明に係る共重合体の化合物（ｂ）から導かれる単位の含有量は、通常、１〜５０質量％である。

本発明に係る共重合体は、上記化合物（ａ）および（ｂ）以外の非フッ素系不飽和化合物（ｃ）から導かれる単位をさらに含むことができる。

上記のような共重合体を含む組成物は、リフロー半田づけで主に使用されるクリーム半田に対して高いフラックス這い上がり防止性能を発揮する。このため、本発明の半田用フラックスの這い上がり防止組成物は、表面実装での半田づけに好適に使用することができる。また半田が鉛フリー半田である場合にも、好適に使用することができる。

また本発明では、その表面の一部または全部に本発明の組成物からなる被膜を有する、フラックス這い上がり防止性能を有する半田用電子部材を提供する。
なお本明細書において、電子部品およびプリント基板などの半田づけされる被処理部材を電子部材と総称する。

本発明では、電子部材の表面の一部または全部に、上記組成物からなる被膜を形成し、該電子部材の表面の一部または全部を半田用フラックスで処理後、半田づけする、電子部材の半田づけ方法も提供する。
さらに該方法により半田づけされた電子部材を含む電気製品も提供する。

本発明の半田用フラックスの這い上がり防止組成物は、高いフラックスの這い上がり防止性能を発揮することができ、リフロー半田づけで主に使用されるクリーム半田に対しても高いフラックス這い上がり防止性能を発揮する。このため、表面実装技術にも対応することができる。さらに本発明の這い上がり防止組成物は、特定の共重合体を含むことにより、撥油性が低くても這い上がり防止性能を維持することが可能であり、這い上がり防止性能の発揮と後加工性の改善を同時に達成することができる。

本発明の半田用フラックスの這い上がり防止組成物（「這い上がり防止剤」とも記す）は、被膜成分として、特定の共重合体を含む。この共重合体は、下記式（ａ）で表されるポリフルオロアルキル基含有不飽和化合物の少なくとも１種と、後述のシラン含有（メタ）アクリレート（ｂ）の少なくとも１種とから導かれる単位を含有する。なお本明細書中、（メタ）アクリレートとは、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの両方またはどちらか一方を表す。

式（ａ）中、Ｒ¹は、水素原子またはメチル基である。
Ｒ^fは、ポリフルオロアルキル基である。このポリフルオロアルキル基は、アルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換された基を意味し、このアルキル基の炭素−炭素結合間に挿入されたエーテル性酸素原子を含むものであってもよい。本明細書において、ポリフルオロアルキル基またはＲ^f基の表記は、炭素−炭素結合間に挿入されたエーテル性酸素原子を含むポリフルオロアルキル基の上位概念にあたるものとして、特にことわりのない限り、該酸素原子を含まないおよび含む両方のポリフルオロアルキル基の総称を意味する。

上記ポリフルオロアルキル基（Ｒ^f基）は、通常、炭素数１〜２０のアルキル基に対応するフッ素置換数２以上の基であり、直鎖構造または分岐構造のいずれであってもよい。たとえば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルなどの直鎖または分岐構造のアルキル基に対応する部分フルオロ置換またはパーフルオロ置換アルキル基、オキシポリフルオロエチレン、オキシポリフルオロプロピレンなどのオキシポリフルオロアルキレン繰り返し単位を有する基などが挙げられる。分岐構造のポリフルオロアルキル基としては、イソプロピル基、３−メチルブチル基、５−メチルヘキシル基、７−メチルオクチルのパーフルオロ置換アルキル基などが挙げられる。

なお、構造的により高い剛直性を必要とする場合は、Ｒ^f基のパッキングを良くするため、Ｒ^f基として、エーテル性酸素原子を含まないポリフルオロアルキル基が選択され、特にエーテル性の酸素原子を含まないパーフルオロアルキル基が選択される。

本発明において、Ｒ^f基は、実質的に全フッ素置換されたパーフルオロアルキル基（以下、Ｒ^F基とも記す）が好ましく、炭素数１〜２０のＲ^F基が好ましい。特に主鎖の鎖長（側鎖を含まない炭素数）が１〜６のＲ^F基が好ましい。
Ｒ^f基は直鎖構造または分岐構造のいずれであってもよいが、直鎖構造が好ましい。分岐構造である場合には、分岐部分がＲ^f基の末端部分に存在し、かつ、炭素数１〜３程度の短鎖である場合が好ましい。

本発明の這い上がり防止剤において、Ｒ^f鎖長と這い上がり防止性能とに格別な相関はない。Ｒ^f基の主鎖の鎖長が８を越えても、這い上がり防止性能を低下させることはないが、撥油性が強くなり、被処理部品の後加工性に大きな影響を与えてしまう場合がある。
なお、Ｒ^f鎖長と撥水または撥油性能には密接な関係があり、Ｒ^f鎖長の炭素数が８以上になると非常に高い撥水撥油性を示すことができる。なお、撥水撥油性については、接触角を指標とすることができる。たとえばドデカンなどの油に対する接触角が大きいほど、高い撥油性をもつといえる。

しかしながら、這い上がり防止性能とＲ^f鎖長に格別な相関はないため、被処理部品の後加工性の面から、共重合体中、化合物（ａ）から導かれる単位における全Ｒ^f基の９０質量％以上が、主鎖炭素数６以下、より好ましくは３以下のＲ^F基である。

上記式（ａ）中、Ｑは、単結合または２価の連結基である。以下に２価の連結基を例示するが、Ｑは単結合または２価の連結基であれば適宜選択可能であり、これらに限定されるものではない。
２価の連結基としては、-Ｏ-、-Ｓ-、-ＮＨ-、-ＳＯ₂-、-ＰＯ₂-、-ＣＨ=ＣＨ-、-ＣＨ＝Ｎ-、-Ｎ＝Ｎ-、-Ｎ（Ｏ）＝Ｎ-、-ＣＯＯ-、-ＣＯＳ-、-ＣＯＮＨ-、-ＣＯＣＨ₂-、-ＣＨ₂ＣＨ₂-、-ＣＨ₂-、-ＣＨ₂ＮＨ-、-ＣＨ₂-、-ＣＯ-、-ＣＨ＝ＣＨ-ＣＯＯ-、-ＣＨ=ＣＨ-ＣＯ-、直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基またはアルケニレン基、アルキレンオキシ基、２価の４、５、６または７員環置換基、またそれらから構成される縮合置換基、６員環芳香族基、４ないし６員環の飽和または不飽和の脂肪族基、５または６員環複素環基、またはそれらの縮合環、これら２価の連結基の組み合わせから構成される基が挙げられる。

これらの基は、置換基を有していてもよく、置換基の例としては、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、シアノ基、アルコシ基（メトキシ、エトキシ、ブトシキ、オクチルオキシ、メトキシエトキシなど）、アリーロキシ基（フェノキシなど）、アルキルチオ基（メチルチオ、エチルチオなど）、アシル基（アセチル、プロピオニル、ベンゾイルなど）、スルホニル基（メタンスルホニル、ベンゼンスルホニルなど）、アシルオキシ基（アセトキシ、ベンゾイルオキシなど）、スルホニルオキシ基（メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシなど）、ホスホニル基（ジエチルホスホニルなど）、アミド基（アセチルアミノ、ベンゾイルアミノなど）、カルバモイル基（Ｎ，Ｎ-ジメチルカルバモイル、Ｎ-フェニルカルバモイルなど）、アルキル基（メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル、２-カルボキシエチル、ベンジルなど）、アリール基（フェニル、トルイルなど）、複素環基（ピリジル、イミダゾリル、フラニルなど）、アルケニル基（ビニル、１-プロペニルなど）、アルコキシアシルオキシ基（アセチルオキシ、ベンゾイルオキシなど）、アルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル、エトキシカルボニルなど）、および重合性基（ビニル基、アクリロイル基、メタクロイル基、シリル基、桂皮酸残基など）などである。

上記のうちでも、Ｑは、-Ｚ-（Ｙ）_n-（Ｚは、単結合、-Ｏ-または-ＮＨ-であり、Ｙはアルキレン基、アミノ基、スルホニル基、またはこれらの組み合わせから得られる２価の連結基、ｎは０か１の整数）で表わされる２価の連結基であることが好ましい。Ｙは、炭素数１〜５の直鎖のアルキレン基であることが好ましい。

式（ａ）中のＱが-Ｚ-（Ｙ）_n-である態様の好ましい例は、具体的に下記式（ａ１）で表すことができる。

式（ａ１）中、
Ｒ¹：水素原子またはメチル基、
Ｚ：単結合、-Ｏ-、-ＮＨ-、
Ｙ：炭素数１〜５のアルキレン基、
Ｒ^f：Ｆ（ＣＦ₂）_n-、（ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）_m-（ｎ＝１〜２０の整数、ｍ＝０〜１０の整数）を表す。

上記式（ａ１）で表される化合物の具体例として、以下のポリフルオロアルキル基含有アクリレートまたはポリフルオロアルキル基含有メタクリレートが挙げられるが、本発明における化合物（ａ）はこれらに限定されるものではない。

これら化合物におけるＹおよびＲ^fの組み合わせを下記表１に示す。

本発明に係る共重合体は、上記化合物（ａ）から導かれる単位の１種を含有していてもよく２種以上含有していてもよい。
共重合体中の上記化合物（ａ）全量から導かれる単位の含有量は、好ましくは５０〜９９質量％、より好ましくは８０〜９９質量％である。化合物（ａ）から導かれる単位の含有量が上記範囲内であると、共重合体のフラックスの這い上がり防止性能が良好であるからである。なお、本発明に係る共重合体において、各重合単位の含有量は、実質的に、重合仕込み量とみなすことができる。

本発明に係る共重合体を形成するシラン含有（メタ）アクリレートは、下記式（ｂ）で表される。

式（ｂ）中、Ｑは、単結合または２価連結基であり、前記式（ａ）におけるＱと同様の基が例示される。これらのうちでも、好ましいＱとして、単結合、-（ＣＨ₂）_n-（ここでのｎ＝１〜１０）、-（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n-（ここでのｎ＝１〜１０）、-ＣＯＯ-、６員環芳香族基、直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、またはこれら２価の連結基の組み合わせから構成される基が挙げられ、より好ましくは単結合、炭素数１〜５のアルキレン基などが挙げられる。

Ｒ¹は、水素原子またはメチル基である。
Ｒ²は、水酸基または加水分解可能な官能基であり、具体的に、炭素数１〜３のアルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。
ｎは、１〜３の整数であり、ｎが２または３の時、Ｒ²は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
ｍおよびｌは、それぞれ独立して、０または１の整数である。（４−ｎ−ｍ−ｌ）は１以上である。
Ｒ³およびＲ⁴は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４の飽和アルキル基、フェニル基である。

上記化合物（ｂ）は、被処理部品への密着性、這い上がり防止性の観点から、加水分解可能な官能基を少なくとも１つ以上含むことが好ましく、すなわち上記式（ｂ）において、加水分解可能な官能基であるＲ²を少なくとも１つ含むが、なかでも、ｎ＝３であって、すべてのＲ²が加水分解可能な官能基であることがより好ましい。また、加水分解可能な官能基としては、アルコキシ基が最も扱いやすく、より好ましい。アルコキシ基としては、炭素数１〜５が好ましく、炭素数１〜３が特に好ましい。

このような好ましい化合物（ｂ）の具体例を以下に示すが、化合物（ｂ）はこれらに限定されるものではない。

これら化合物におけるＱおよびＲ²の組み合わせを下記表２に示す

本発明に係る共重合体は、上記化合物（ｂ）から導かれる単位の１種を含有していてもよく２種以上含有していてもよい。
本発明に係る共重合体において、化合物（ｂ）から導かれる単位が、１質量％含まれているだけでも、這い上がり防止性能が改善される。５質量％以上含まれていれば、非常に高い性能を発現する。しかしながら、化合物（ｂ）から導かれる単位を多く含有していると、共重合体の安定性が損なわれやすいため、共重合体中の化合物（ｂ）全量から導かれる単位の含有量は、好ましくは１〜５０質量％、より好ましくは５〜２０質量％である。

本発明に係る共重合体は、上記のような化合物（ａ）および（ｂ）から導かれる単位とともに、これら以外の化合物（ｃ）から導かれる単位を１種または２種以上含んでいても構わない。この化合物（ｃ）は、上記（ａ）および（ｂ）と共重合体を形成しうる他の化合物であれば特に限定されない。

このような化合物（ｃ）としては、たとえば、Ｒ^f基を持たず重合性の不飽和基を有する化合物が挙げられ、具体的に、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル等のポリオレフィン系不飽和エステル、ビニル基を有する化合物、エポキシ基を有する不飽和エステル、アミノ基と重合性不飽和基を有する化合物、アクリル酸ジエステル等の（メタ）アクリル酸のポリエステル、および置換アミノ基と重合性不飽和基を有する化合物などが挙げられる。
このような化合物（ｃ）の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。

化合物（ｃ）の例１：スチレン系化合物（ビニル基を有する化合物）

上記Ｒ⁵は、たとえば、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＨ₃、−Ｃｌ、−ＣＨＯ、−ＣＯＯＨ、−ＣＨ₂ＯＨ、−ＣＨ₂Ｃｌ、−ＣＨ₂ＮＨ₂、−ＣＨ₂Ｎ(ＣＨ₃)₂、−ＣＨ₂Ｎ(ＣＨ₃)₃Ｃｌ、−ＣＨ₂ＮＨ₃Ｃｌ、−ＣＨ₂ＣＮ、−ＣＨ₂ＣＯＯＨ、−ＣＨ₂Ｎ（ＣＨ₂ＣＯＯＨ）₂、−ＣＨ₂ＳＨ、−ＣＨ₂ＳＯ₃Ｎａまたは−ＣＨ₂ＯＣＯＣＨ₃などである。

化合物（ｃ）の例２：（メタ）アクリル酸エステル

上記Ｒ⁶は、たとえば、−Ｈ、−ＣＨ₃、−ＣＨ₃ＣＨ₂ＯＨ、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ(ＣＨ₃)₂、−(ＣＨ₂)_nＨ (ここでのｎ＝２〜２０）、−ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)₂、−ＣＨ₂−Ｃ(ＣＨ₃)₂−ＯＣＯ−Ｐｈ、−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_nＨ（ここでのｎ＝２〜２０）、−ＣＨ₂−Ｐｈ、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＰｈ、−ＣＨ₂Ｎ(ＣＨ₃)₃Ｃｌ、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−ＰＯ（ＯＨ)₂、−[Ｓｉ(ＣＨ₃)₂Ｏ］_mＨ（ここでのｍ＝２〜２０）、−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_nＣＨ₃（ここでのｎ＝２〜２０）、

などである。

化合物（ｃ）の例３：下記式で示される化合物

上記Ｒ⁷は、たとえば、−ＮＨＣＨ₂ＯＨ、−ＮＨＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ、−ＮＨＣ(ＣＨ₃)₂ＣＨ₂−ＣＯ−ＣＨ₃、−Ｎ＝Ｎ(ＣＨ₃)₃、−ＣＮＨ_2n＋1（ここでのｎ＝２〜２０）および−ＮＨ₂などである。

化合物（ｃ）の例４：下記化合物

上記例示中、ｎ＝１〜１０である。

化合物（ｃ）の例５：下記化合物

（上記例示中、Ｒは、ＨまたはＣＨ₃である）

化合物（ｃ）の例６）：

上記Ｒ¹は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ⁸は有機基（ポリフルオロアルキル基を除く）であり、ｐは１〜４の整数である。

本発明の係る共重合体は、上記のような化合物（ｃ）から導かれる単位を、その種類によっても異なるが、５０質量％以下の量で含むことができる。

本発明において、共重合体の分子量が適度に大きければ、十分に性能を発揮することができ、一方、分子量があまりにも大きすぎると溶媒への溶解性が悪くなるため、共重合体の分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常、１×１０³〜１×１０⁷が好ましく、特に１×１０⁴〜２×１０⁵が好ましい。

本発明に係る共重合体は、上記のような化合物（ａ）、（ｂ）および付加的に（ｃ）から導かれる単位を含む以外は、重合形態などについては特に制限されない。重合形態は、ランダム、ブロック、グラフトなどのいずれでもよく、特に制限されないが、通常、ランダム共重合体が好ましい。

その製造方法についても特に制限されないが、本発明では、通常、各化合物中の不飽和基に基づき付加重合させることができる。重合に際しては、公知の不飽和化合物の付加重合条件を適宜に採択して行うことができる。たとえば重合開始源としては、特に限定されないが、有機過酸化物、アゾ化合物、過硫酸塩等の通常の開始剤が利用できる。

上記共重合体を含む本発明の組成物（這い上がり防止剤）は、通常、液状形態である。このため、共重合体を後述する溶媒を重合媒体とする溶液重合で製造し、重合により液状組成物を直接調製することは好ましい態様である。重合原料の化合物が、塩化ビニルなどのガスである場合には、圧力容器を用いて、加圧下に連続供給してもよい。

組成物を形成する溶媒は、共重合体を溶解または分散できるものであればよく、特に限定されず、各種有機溶媒、水、またはこれらの混合媒体などが挙げられる。特に共重合体中に含まれるＲ^f基の鎖長が短い場合には、アルコール以外の極性溶媒を主溶媒とすることができる。具体的には、ケトン系としてはアセトンやメチルエチルケトン、エステル系としては酢酸エチル、エーテル系としてはテトラヒドロフランなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。フッ素系溶媒であれば、共重合体中のＲ^ｆ基の鎖長に関係なく選ぶことが可能である。ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）および（パーフルロカーボン（ＰＦＣ）の使用も可能であるが、社会的環境問題を考慮すると、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）またはハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）などが好ましい。使用可能なフッ素系溶媒の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。

m-キシレンヘキサフルオリド（以下、m-ＸＨＦと記す。）
p-キシレンヘキサフルオリド（以下、p-ＸＨＦと記す。）
ＣＦ₃ＣＨ₂ＣＦ₂ＣＨ₃
ＣＦ₃ＣＨ₂ＣＦ₂Ｈ
Ｃ₆Ｆ₁₃ＯＣＨ₃
Ｃ₆Ｆ₁₃ＯＣ₂Ｈ₅
Ｃ₃Ｆ₇ＯＣＨ₃
Ｃ₃Ｆ₇ＯＣ₂Ｈ₅
Ｃ₆Ｆ₁₃Ｈ
ＣＦ₂ＨＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ
ＣＦ₃ＣＦＨＣＦＨＣＦ₂ＣＨ₃
ＣＦ₃(ＯＣＦ₂ＣＦ₂)_n(ＯＣＦ₂)_ｍＯＣＦ₂Ｈ
Ｃ₈Ｆ₁₇ＯＣＨ₃
Ｃ₇Ｆ₁₅ＯＣＨ₃
Ｃ₄Ｆ₉ＯＣＨ₃
Ｃ₄Ｆ₉ＯＣ₂Ｈ₅
Ｃ₄Ｆ₉ＣＨ₂ＣＨ₃
ＣＦ₃ＣＨ₂ＯＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ
（上記例示中、ｍ、ｎはどちらも１〜２０を表す。）

本発明の這い上がり防止剤は、通常、上記共重合体を好ましくは０．０１〜２０質量％、より好ましくは０．０５〜５質量％の濃度で含む。共重合体の濃度がこの範囲内であれば、這い上がり防止性能にも十分に発揮でき、組成物の安定性も良好である。なお這い上がり防止剤の上記共重合体濃度は、最終的濃度であればよく、たとえば這い上がり防止剤を重合組成物として直接調製する場合には、重合直後の重合組成物の共重合体濃度（固形分濃度）が２０質量％を超えていてもなんら差し支えない。高濃度の重合組成物は、最終的に上記好ましい濃度となるように適宜に希釈することができる。

本発明の這い上がり防止剤は、組成物の安定性、フラックス這い上がり防止性能または外観等に悪影響を与えない範囲であれば、前記した以外の他の成分を含んでいてもよい。このような他の成分としては、たとえば被膜表面の腐食を防止するためのｐＨ調整剤、防錆剤、組成物を希釈して使用する場合に液中の重合体の濃度管理をする目的や未処理部品との区別をするための染料、染料の安定剤、難燃剤、消泡剤、または帯電防止剤等が挙げられる。

本発明では、上記のような這い上がり防止剤を電子部材の表面の一部または全部に、被膜を形成し、電子部材の表面の一部または全部を半田用フラックスで処理後、半田づけする、電子部材の半田づけ方法が提供される。この際には、這い上がり防止剤を目的および用途に応じて、任意の濃度に希釈し、電子部材に被覆することができる。被覆方法としては、一般的な被覆加工方法が採用できる。たとえば、浸漬塗布、スプレー塗布、または本発明の組成物を充填したエアゾール缶による塗布等の方法がある。

電子部材としては、具体的に、コネクタ、スイッチ、ボリューム、または半固定抵抗等の電気接点を有する電子部品、電気接点を有するプリント基板などが挙げられる。本発明の這い上がり防止剤で被覆される箇所としては、プリント基板にコネクタ等の電子部品を半田づけする際に、フラックスの這い上がりが起こりうる箇所が挙げられる。より詳しくは、プリント基板に取り付けるコネクタ等の電子部品の付け根部分、プリント基板の電子部品本体が実装される側の基板表面、または電子部品を取り付けるためのプリント基板に設けられたスルーホール等が挙げられる。また、電子部品またはプリント基板の表面全体に被覆してもよく、上記以外の被覆方法も採用できる。たとえば、被覆効率のよい全浸漬または半浸漬による方法も採用できる。

這い上がり防止剤塗布後は、溶媒の沸点以上の温度で乾燥を行うことがより好ましい。無論、被処理部品の材質などにより、加熱乾燥が困難な場合には、加熱を回避して乾燥すべきである。なお、熱処理の条件は、塗布する組成物の組成や、塗布面積等に応じて選択すればよい。

本発明の這い上がり防止剤は、電子部品またはプリント基板の表面に被膜を形成させ、半田用フラックスの這い上がりを防止する。したがって本発明により、フラックスによる腐食が防止された電子部品またはプリント基板が提供される。
特に、本発明の這い上がり防止剤は、表面実装技術に対応するものであり、従来のフラックス這い上がり防止剤では、対応困難であったリフロー半田づけに対して、高い性能を発揮するものである。また、本発明の這い上がり防止剤は、鉛フリー半田にも充分に適応可能である。

上記により被膜が表面に形成された電子部品またはプリント基板は、次に半田用フラックスで処理され、さらに半田づけが行われ、半田づけがされた電子部品またはプリント基板になる。そして該電子部品またはプリント基板は種々の電気製品に用いられる。該電気製品は、フラックスによる腐食が原因で起こる障害が防止された、優れた品質の電気製品である。該電気製品の具体例としては、コンピュータ用機器、テレビ、オーディオ用機器（ラジオカセット、コンパクトディスク、ミニディスク）等に用いられる機器用、携帯電話などが挙げられる。

以下に本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断わりの無い限り、以下の実施例の記載において「％」で表示されるものは「質量％」をあらわすものとする。各化合物の略称表記を表３に示す。

［製造例１〜２０］
表３に示す各化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを、表４示す質量比で以下のとおり重合させ、重合体１〜２０を含む重合組成物１〜２０を得た。
１００ｍｌのガラス製のアンプル瓶に、総仕込み量が６０ｇになるようにして、モノマーを全量で１００質量部、開始剤としてジメチル2,2'-アゾビス（2-メチルプロピオナート（Ｖ-６０１：和光純薬）を１質量部、溶剤としてメタキシレンヘキサフルオライド（ｍ-ＸＨＦ）を３９９質量部の比率で仕込み、７０℃で１８時間反応を行い、表４に示す共重合体１〜２０を含む重合組成物１〜２０を得た。

［比較製造例１〜８］
上記製造例において、化合物（ｂ）を用いない以外は同様にして、表３にＦ(Ｍ)Ａとして示す各化合物（ａ）を単独重合させ、重合体２１〜２５を含む重合組成物２１〜２５を得た。また、表３にＣ６ＦＭＡとして示す化合物（ａ）と、化合物（ｃ）とを、表４に示す質量比で使用する以外は上記製造例と同様にして、表４に示す重合体２６〜２８を含む重合組成物２６〜２８を得た。

［重量平均分子量の測定］
上記各重合組成物を、ｍ-ＸＨＦを用いて２％に希釈して測定サンプルとした。昭和電工株式会社製のShodex ＧＰＣ-１０４を用いて、以下の測定条件で測定した。
重合体１〜２８の重量平均分子量の測定結果を下記の表４に示す
＜ＧＰＣ測定条件＞
Separtion Column：ＬＦ−６０４×２
Default Column：ＫＦ６００ＲＨ×２
Clean Liquid：ＡＫ−２２５
Flow Rate:０．２ｍｌ／ｍｉｎ
標準物質：ポリメチルメタクリレート

［重合体組成物の固形分濃度］
上記各重合体組成物を１ｇ採取し、１１０℃で２時間乾燥させた後、固形分を秤量して固形分（共重合体）濃度（質量％）を求めた。結果を表４に示す。

［実施例１〜２０］
重合組成物１〜２０について、ｍ-ＸＨＦを用いて０.１％に希釈し、フラックス這い上がり防止性能の評価および接触角の測定を行った。結果を表５に示す。

［比較例１〜８］
重合組成物２１〜２８について、ｍ-ＸＨＦを用いて０.１％に希釈し、フラックス這い上がり防止性能を評価した。結果を表５に示す。

［フラックス這い上がり防止性能の比較］
銅版に銀メッキ（メッキ厚３μｍ）処理した試験片を各実施例及び比較例で６０秒間浸漬後、１１０℃で５分間乾燥を行った。各処理剤を処理した試験片に、千住金属工業株式会社製のクリーム半田「エコソルダーペーストＭ７０５-ＧＲＮ３６０-Ｋ２」をマスク印刷した（円形φ=３ｍｍ、厚さ＝０.３ｍｍ）。試験片を約７３度の傾斜で固定し、株式会社レスカ製のソルダーチェッカーＳＡＴ-５１００を用いて、昇温させた（７０〜８０℃の温度で開始⇒（２℃/秒）⇒２２０℃×１２０秒⇒（２℃/秒）⇒２６０℃×６０秒）。昇温後、半田及びフラックスの上端から末端の距離を測定した。この距離からマスク径（３ｍｍ）を差し引いた値（フラックス垂れ距離）によって、フラックス這い上がり防止性能の比較を行った。

［接触角の測定］
各実施例を処理（１分浸漬後、１１０℃で５分間乾燥）したガラス板に対して、ノルマルヘキサデカンに対する接触角測定を行った。接触角の測定には、協和界面科学社製の液滴式投影型接触角計を用いた。

本発明のフラックス這い上がり防止組成物は、非常に高い這い上がり防止性能を有することが判る。

Claims (11)

1. 下記式（ａ）で表されるポリフルオロアルキル基含有不飽和化合物の少なくとも１種と、
   下記式（ｂ）で表されるシラン含有（メタ）アクリレートの少なくとも１種とから導かれる単位を含有する共重合体を含む半田用フラックス這い上がり防止組成物：
   

   

   式（ａ）および（ｂ）中、
   Ｑ：単結合または２価連結基、
   Ｒ¹：水素原子またはメチル基、
   Ｒ^f：炭素−炭素結合間に挿入されたエーテル性酸素原子を含んでいてもよいポリフルオロアルキル基、
   Ｒ²：水酸基または加水分解可能な官能基、
   Ｒ³、Ｒ⁴：それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４の飽和アルキル基、フェニル基、ｎ：１〜３の整数、
   ｍ、ｌ：それぞれ独立して、０または１の整数、
   ただし、（４−ｎ−ｍ−ｌ）は１以上である。
2. 前記式（ａ）におけるポリフルオロアルキル基がパーフルオロアルキル基である請求項１に記載の組成物。
3. 前記式（ａ）で表される化合物から導かれる単位における全ポリフルオロアルキル基の９０質量％以上が、主鎖炭素数６以下のパーフルオロアルキル基である請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記式（ａ）で表される化合物から導かれる単位における全ポリフルオロアルキル基の９０質量％以上が、主鎖炭素数３以下のパーフルオロアルキル基である請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
5. 前記共重合体の式（ｂ）で表される化合物から導かれる単位の含有量が１〜５０質量％である請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
6. 前記共重合体が、上記式（ａ）で表される化合物および（ｂ）で表されるシラン含有（メタ）アクリレート以外の非フッ素系不飽和化合物（ｃ）から導かれる単位をさらに含む請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
7. 表面実装での半田づけに使用するための請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
8. 前記半田が鉛フリー半田である請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
9. 電子部品およびプリント基板から選ばれる少なくとも一つの電子部材であって、かつその表面の一部または全部に、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物からなる被膜を有する、フラックス這い上がり防止性能を有する半田用電子部材。
10. 電子部品またはプリント基板から選ばれる少なくとも一つの電子部材の表面の一部または全部に、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物からなる被膜を形成し、該電子部材の表面の一部または全部を半田用フラックスで処理後、半田づけする、電子部材の半田づけ方法。
11. 請求項１０に記載の方法で半田づけされた電子部材を含む電気製品。