JP6621126B1 - 電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤 - Google Patents
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Abstract
Description
1.熱可塑性樹脂(A)と、液状軟化剤(B)とを含有し、
160℃での溶融粘度(η1)が20000mPa.s以下であり、180℃での溶融粘度(η2)が10000mPa.s以下であり、且つ、160℃での溶融粘度(η1)と180℃での溶融粘度(η2)との比(η1/η2)が1.0〜5.0である、
ことを特徴とする電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
2.−40℃から130℃の温度範囲で測定される粘弾性測定において、50℃以上の温度範囲での、温度−貯蔵弾性率G'曲線と、温度−損失弾性率G''曲線との交点の温度が80℃以上である、項1に記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
3.熱可塑性樹脂(A)は、オレフィン系ブロック共重合体(OBC)、スチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)、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−スチレン共重合体(SEPS)、及び、スチレン−エチレン/エチレン/プロピレン−スチレン共重合体(SEEPS)からなる群より選択される少なくとも1種を含む、項1又は2に記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
4.液状軟化剤(B)は、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、及び炭化水素系合成オイルからなる群より選択される少なくとも1種である、項1〜3のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
5.液状軟化剤(B)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して100〜500質量部である、項1〜4のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
6.更に、パラフィン系ワックス、酢酸ビニル系ワックス、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックス、及びフィッシャートロプシュワックスからなる群より選択される少なくとも1種のワックス(C)を含有し、ワックス(C)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して50質量部以下である、項1〜5のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
7.更に、天然由来の粘着付与剤、石油樹脂系粘着付与剤、及び石油樹脂系粘着付与剤の水素添加物からなる群より選択される少なくとも1種の粘着付与剤(D)を含有し、粘着付与剤(D)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して150質量部以下である、項1〜6のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
熱可塑性樹脂(A)は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等を用いることができる。これらの中でも、より一層電気絶縁性及び防湿性に優れる点で、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリスチレン系樹脂がより好ましい。
測定装置:Waters社製 商品名「ACQUITY APC」
測定条件:カラム
・ACQUITY APC XT45 1.7μm×1本
・ACQUITY APC XT125 2.5μm×1本
・ACQUITY APC XT450 2.5μm×1本
移動相:テトラヒドロフラン 0.8mL/分
サンプル濃度:0.2質量%
検出器:示差屈折率(RI)検出器
標準物質:ポリスチレン(Waters社製 分子量:266〜1,800,000) カラム温度:40℃
RI検出器温度:40℃
本発明のホットメルトコーティング剤は、液状軟化剤(B)を含有する。なお、本明細書において、「液状」とは、常温(5〜35℃)において流動性を示す状態である。
[動粘度](mm2/S)=η(mPa.s)/(液体の密度)(g/cm2)
の式により算出することができる。
本発明のホットメルトコーティング剤は、ワックス(C)を含有していてもよい。ワックス(C)を含有することにより、160℃での溶融粘度(η1)と180℃での溶融粘度(η2)の比(η1/η2)をより一層低下させることができ、塗布時の発泡抑制性がより一層向上し、且つ、タックフリー性がより一層向上する。
上記ワックス(C)の含有量の下限は特に限定されず、0質量部以上が好ましく、25質量部以上がより好ましい。ワックス(C)の含有量の下限が上記範囲であると、塗布時における発泡抑制性がより一層向上し、実装基板の絶縁信頼性がより一層向上する。
本発明のホットメルトコーティング剤は、粘着付与剤(D)を含有していてもよい。粘着付与剤(D)を含有することにより、本発明のホットメルトコーティング剤により形成されるコーティングと電子回路実装基板との密着性がより一層向上する。
本発明のホットメルトコーティング剤は、固体軟化剤(E)を含有していてもよい。固体軟化剤(E)を含有することにより、本発明のホットメルトコーティング剤により形成されるコーティングの耐高温フロー性をより一層向上させることができる。
本発明のホットメルトコーティング剤は、酸化防止剤(F)を含有していてもよい。
本発明のホットメルトコーティング剤は、本発明の目的を本質的に妨げない範囲で、他の添加剤を含有していてもよい。上記他の添加剤としては、着色顔料、難燃剤等が挙げられる。
(A1)スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)(トリブロック構造のSEBS):クレイトンポリマー社製 G−1650(スチレン含有量30質量%、Mw80900)
(A2)スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)(ジブロック構造の含有量が約70%のジブロック構造が主体のSEBS):クレイトンポリマー社製 G−1726(スチレン含有量30質量%、Mw31300)
(A3)スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SBS):旭化成社製 アサプレンT−438(スチレン含有量30質量%、Mw57200)
(A4)オレフィンブロックコポリマー(OBC):ダウケミカル社製 インフューズD9807
(A5)スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)(トリブロック構造のSEBS):旭化成社製 N504(スチレン含有量32質量%、Mw240000)
(B1)パラフィン系プロセスオイル:出光興産社製 PS−90 動粘度90mm2/S(40℃)
(B2)パラフィン系プロセスオイル:出光興産社製 PS−32 動粘度32mm2/S(40℃)
(B3)ナフテン系プロセスオイル:出光興産社製 N−90 動粘度90mm2/S(40℃)
(C1)パラフィンワックス:ペトロチャイナ社製 Paraffin Wax 64−66C
(C2)フィッシャートロプシュワックス:日本精鑞社製 SX105
(D1)テルペンフェノール樹脂:アリゾナケミカル社製 シルバレス1150(軟化点150℃)
(D2)水添石油樹脂:出光興産社製 アイマーブP−145(軟化点145℃)
(E1)1,4−シクロヘキサンジメタノールジベンゾエート:イーストマン・ケミカル社製 ベンゾフレックス352
(F1)フェノール系酸化防止剤 Evernox 10
上述した原料を、それぞれ表1に示した配合量で、加熱装置を備えた撹拌混練機中に投入した。150℃で90分間加熱しながら混練し、固体になるまで冷却して、ホットメルトコーティング剤を製造した。
ホットメルト接着剤を加熱溶融し、160℃及び180℃における溶融状態の粘度を、ブルックフィールドRVT型粘度計(スピンドルNo.27)を用いて測定し、それぞれη1及びη2とした。また、測定結果に基づいて、160℃の粘度(η1)と180℃の粘度(η2)との比(η1/η2)を算出した。
動的粘弾性測定用試料を、以下のようにして作製した。すなわち、ホットメルトコーティング剤を180℃で加熱溶融させ、離型処理されたPETフィルム上に垂らした。次いで、別の離型処理されたPETフィルムを用意し、ホットメルトコーティング剤上に、離型処理された面がホットメルトコーティング剤に接触するよう重ね合わせ、厚みが1mmとなるように熱プレスで圧縮した。次いで、ホットメルトコーティング剤をPETフィルム間に挟んだ状態で23℃の条件下で24時間静置した。次いで、離型フィルムを除去して動的粘弾性測定用試料を作製した。
吐出装置(ノードソン社製、メルター(クリスタルブルー)、アプリケーター(ミニブルーII)、3軸ロボット(w/4XPロボット))を用意した。当該吐出装置に、ICチップが搭載された電子回路実装基板上にホットメルトコーティング剤を全面塗布するプログラミングを行った。次いで、当該吐出装置を用いて塗布温度160℃、ノズル径1.3mm、塗布スピード40mm/S、塗布圧21barの条件で、実装回路基板にホットメルトコーティング剤を膜厚が2000μmになるように全面塗布した。ICチップのリードワイヤー部分の発泡を観察し、下記評価基準に従って評価した。なお、△以上の評価であれば実使用において問題ないと評価される。
◎:発泡がみられない
○:わずかに発泡がみられるが微細であり、リードワイヤーのピッチ間にまたがっていない
△:発泡がみられるが、リードワイヤーのピッチ間にまたがっておらず、絶縁性に影響がない程度である
×:発泡があり、且つ、ピッチ間にまたがっている
上記発泡抑制性の測定方法と同一の方法により、実装回路基板にホットメルトコーティング剤を全面塗布した。30分経過後、塗布したホットメルトコーティング剤の表面に指を押し付けて、下記評価基準に従って評価した。なお、△以上の評価であれば実使用において問題ないと評価される。
○:ベタつきが全くない
△:若干ベタつきがあるが、ホットメルトコーティング剤が指に付着しない
×:ベタつきがあり、指にホットメルト剤が付着する
70cm×150cmの鋼板上に、180℃に加熱溶融したホットメルトコーティング剤を垂らした。次いで、剥離処理されたPETフィルムをホットメルトコーティング剤上に剥離面がホットメルトコーティング剤に接触するように重ね合わせ、厚みが2mmとなるように熱プレスで圧縮した。常温まで冷却し、ホットメルトコーティング剤の中央部分に一直線状に切り込みを入れて2つの領域に分割し、切り込みが入れられた中央部から片方の領域のホットメルトコーティング剤を端面部まで取き、試料を作製した。上記試料を80℃に加温されたオーブン内に垂直に立てかけ、24時間後に切り込みからのホットメルトコーティング剤の垂れ度合いを測定し、下記評価基準に従って評価した。なお、△以上の評価であれば実使用において問題ないと評価される。
◎:垂れが全くない
○:垂れが切り込みから1mm未満である
△:垂れが切り込みから1mm〜2mmである
×:垂れが切り込みから2mmを超える
上記発泡抑制性の測定方法で用いた吐出装置と同一の装置により、塗膜の厚みが2mm、面積が5cm×5cm四方になるようにして、離型処理されたPETフィルム上に160℃の温度でホットメルトコーティング剤を塗布し、塗膜を形成した。次いで、当該塗膜をPETフィルムから外し、上質紙上に置いて、23℃の温度条件下で3時間養生した。養生後の塗膜の状態を目視で観察し、下記評価基準に従って評価した。なお、△以上の評価であれば実使用において問題ないと評価される。
◎:液状軟化剤のブリードアウトによる滲みがみられない
○:液状軟化剤のブリードアウトによる滲みがわずかにみられる
△:液状軟化剤のブリードアウトがみられるが、問題ない程度である
×:塗膜の形状以上の範囲の上質紙にまで液状軟化剤のブリードアウトによる滲みがみられる
Claims (8)
- 熱可塑性樹脂(A)と、液状軟化剤(B)とを含有し、
160℃での溶融粘度(η1)が20000mPa.s以下であり、180℃での溶融粘度(η2)が10000mPa.s以下であり、且つ、160℃での溶融粘度(η1)と180℃での溶融粘度(η2)との比(η1/η2)が1.0〜5.0である、
ことを特徴とする電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。 - −40℃から130℃の温度範囲で測定される粘弾性測定において、50℃以上の温度範囲での、温度−貯蔵弾性率G'曲線と、温度−損失弾性率G''曲線との交点の温度が80℃以上である、請求項1に記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
- 熱可塑性樹脂(A)は、オレフィン系ブロック共重合体(OBC)、スチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)、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−スチレン共重合体(SEPS)、及び、スチレン−エチレン/エチレン/プロピレン−スチレン共重合体(SEEPS)からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
- 液状軟化剤(B)は、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、及び炭化水素系合成オイルからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
- 液状軟化剤(B)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して100〜500質量部である、請求項1〜4のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
- 更に、パラフィン系ワックス、酢酸ビニル系ワックス、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックス、及びフィッシャートロプシュワックスからなる群より選択される少なくとも1種のワックス(C)を含有し、ワックス(C)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して50質量部以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
- 更に、天然由来の粘着付与剤、石油樹脂系粘着付与剤、及び石油樹脂系粘着付与剤の水素添加物からなる群より選択される少なくとも1種の粘着付与剤(D)を含有し、粘着付与剤(D)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して150質量部以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
- 更に、トリエチレングリコールトリベンゾエート、トリメチロールエタントリベンゾエート、グリセロールトリベンゾエート、スクロースベンゾエート、ペンタエリトリトールテトラベンゾエート、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、グリセロールトリベンゾエート、2−ヒドロキシメチル−2−メチル−1,3−プロパンジオールトリベンゾエートペンタエリトリトールテトラベンゾエート、及びネオペンチルグリコールジベンゾエートからなる群より選択される少なくとも1種の固体軟化剤(E)を含有し、固体軟化剤(E)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して60質量部以下である、請求項1〜7のいずれかに記載の電子回路実装基板用ホットメルトコーティング剤。
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