JPH02169674A - エポキシ樹脂粉体塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエポキシ樹脂粉体塗料組成物に関するものであ
り、特にコンデンサー、バリスタ、ハイブリッ）ＩＣ等
の電気部品等に塗装した際に耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃
性に優れた信頼性の高い特性値を得ることができる絶縁
塗膜を形成しうる塗料組成物を提供するものである。

〔従来の技術］ 従来から電気電子関連の部品には多くの絶８ｉ被覆や封
止を施した絶縁用部品が用いられており、その絶縁材料
としてはエポキシ樹脂系組成物が汎用されている。

エポキシ樹脂系組成物は比較的安価で量産ができ、種々
の環境下においても信頼性の高い特性を得ることができ
るものである。しかし、近年、絶縁用部品の高精度化や
使用環境の範囲の拡大化が進み、より高い信頼性が要求
されるようになり、従来から使用されているエポキシ樹
脂系組成物では特に耐湿性や耐熱衝撃性の点でこのよう
な要求特性を満足し得る絶縁材料を提供できないのが実
情である。

また、電気電子関連の部品への使用においては上記耐湿
性や耐熱性に優れ、絶縁液ｒｔＩＮの外観が良好である
ことが要求されるだけでなく、複雑な形状の部品に対し
ても均一な厚みの絶縁層を設けられること、特にエツジ
部の被覆性に優れることが要求される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

エポキシ樹脂系組成物を硬化させてなる絶縁被覆層にお
いて上記耐湿性と耐熱衝撃性は相反する性質であり、架
橋密度を高くして耐湿性を向上させると硬化物自体や被
塗物との界面での応力が大きくなり、絶縁用部品として
の耐熱衝撃性の低下を招き信頼性の高い特性を得ること
ができなくなる。一方、架橋密度を低下させたり可撓性
成分を添加すると耐熱衝撃性やエツジ部の被覆性に優れ
る反面、耐熱性や耐湿性が不充分となる傾向を示す。

本発明者らは上記問題点を一挙に解決でき、耐湿性、耐
熱衝撃性、エツジ部の被覆性などの緒特性のバランスに
優れた絶縁被覆層を得るべく鋭意検討を重ねた結果、特
定の組成物からなるエポキシ樹脂粉体塗料組成物を用い
てなる絶縁被覆層を絶縁用部品、特にコンデンサー、ブ
リスタ、ハイブリットＩＣ等に設けた場合、信頼性の高
い特性が得られ、要求特性を充分に満足することができ
ることを見い出し、本発明を完成させるに至ったもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は （イ）水素原子の一部が臭素原子で置換されていてもよ
いエポキシ当量が４００〜２０００のビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂、 （ロ）３価以上のポリカルボン酸無水物、（ハ）ジカル
ボン酸無水物、 （ニ）テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレ
ート及びテトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレ
ートの少なくとも１種からなる硬化促進剤、及び （ホ）無機系充填剤、 とを必須成分として含有するエポキシ樹脂粉体塗料組成
物を提供せんとするものである。

〔発明の構成並びに作用〕

本発明において用いるエポキシ樹脂系粉体組成物の必須
成分としてのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、耐湿
性、可撓性、低応力特性を付与した硬化皮膜を得るため
の主成分であり、本発明では低応力特性および耐熱衝撃
性を向上させるためにエポキシ当量が４００〜２０００
のものを用いる。エポキシ当量が４００に満たないと耐
熱衝撃性が低下し、また２０００を超えると耐湿性が低
下する傾向を示す。

また、本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物を用いた絶
縁被覆層を難燃性を必要とする電気電子部品に適用する
場合、上記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂中の芳香環
の水素原子の一部を臭素原子で置換した臭素化ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂を使用することが好ましく、全
エポキシ樹脂量に対して２重量％以上、好ましくは５〜
１００重量％の範囲で配合する。

さらに、本発明では上記ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂に他のエポキシ樹脂を適宜配合することができ、例え
ば耐熱性向上の目的でクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂の如き多官能性エポキシ樹脂を、また可撓性向上の
目的で線状脂肪族エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂
、シリコーン変性エポキシ樹脂の如き可撓性エポキシ樹
脂などを使用できる。これらのエポキシ樹脂の配合量は
耐湿性や耐熱衝撃性を低下させない範囲であればよく、
通常前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１００重量部
に対して２００重量部以下、好ましくは１００重量部以
下である。

本発明において用いる酸無水物は上記エポキシ樹脂の硬
化剤として作用するものであって、本発明の目的、つま
り耐湿性や耐熱衝撃性などの特性に優れた絶縁被覆層を
得るためには少なくとも二種類の酸無水物を併用する。

このような酸無水物の一種としては無水トリメリット酸
Ｊ無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸、無水メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸に
代表される３価以上のポリカルボン酸無水物が挙げられ
、これらは二種以上併用してもよい。

他の一種の酸無水物としては無水テトラヒドロフタル酸
、無水へキサヒドロフタル酸に代表されるジカルボン酸
無水物が挙げられ、これらは二種以上併用してもよい。

上記二種類の酸無水物を併用して硬化側として用いるこ
とにより本発明におけるエポキシ樹脂粉体塗料組成物が
耐湿性、耐熱衝撃性、可撓性に優れた硬化物となり得る
ものである。これは架橋密度を高くする効果を有するポ
リカルボン酸無水物と、架橋密度を高める効果が弱いジ
カルボン酸無水物の相互作用に起因すると考えられる０
両者の混合割合は重量比で１／９〜９／１、好ましくは
２／８〜７／３であり、前記エポキシ樹脂１００重量部
に対して２〜８０重量部、好ましくは３〜５０重量部、
さらに好ましくは５〜２０重量部の範囲で配合する。こ
の範囲に配合することによって耐湿性および耐熱衝撃性
のバランスのとれた絶縁被覆層を得ることができ、電気
電子関連部品、特にコンデンサー、バリスタ、ハイブリ
ットＩＣ等に適用した場合に信顛性の高い特性を示すよ
うになる。

また、各酸無水物の混合比を上記範囲にすると、融点が
低下しエポキシ樹脂系組成物を混練、溶融する際の粘度
も比較的低くなって流れ性が良好となるので、得られる
絶縁被覆層の表面が平滑でピンホールがなくなり、絶縁
欠陥が起こりにくくなるという効果も奏する。

本発明において用いる硬化促進剤は、テトラフェニルホ
ムホニウムテトラーフェニルボレート又は（及び）テト
ラブチルホスホニウムテトラフェニルボレートであり、
必ず使用する必要がある。

硬化促進剤として一般に用いられるその他の３級アミン
類、イミダゾール類、トリフェニルホスフィン、又は特
殊アミン類と比較すると、特に高温時の耐湿性が優れる
ので、電子部品の絶縁被覆として使用した場合の信顛性
が大幅に向上する。使用量は目的、用途に応じて変化す
るが通常エポキシ樹脂１００！ｉ量部に対して０．０１
〜５重量部が好ましい。

本発明において用いる無機系充填剤は線膨張率の低下、
熱放散性の向上、機械的強度の向上、エツジ部の被覆性
の向上を目的として使用するものであって、例えばシリ
カ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン、ジルコニ
ア、タルク、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、酸化マ
グネシウムなどの無機粉末が用いられる。また、難燃性
が要求される用途には二酸化アンチモンなどの難燃性充
填剤を用いることが好ましい。

このような無機系充填剤の配合量は前記エポキシ樹脂１
００ｆｉ量部に対して１０〜３００重景部、好重量くは
２０〜２００重量部であり、１０重量部に満たない場合
は充填剤を配合してもその添加効果を発揮しがたく、３
００重量部を超えて配合すると外観不良を起こし、平滑
な表面を有する硬化皮膜を得がたくなるのである。

本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物には上記成分以外
に、必要に応じて任意成分を配合してもよく、カーボン
、ベンガラ、シアニンブルー、酸化クロム、シアニング
リーンの如き顔料、シラン系、チタン系、アルミ系のカ
ップリング剤、流れ調整剤などが挙げられる。

このような成分からなるエポキシ樹脂系粉体組成物は、
通常各成分を乾式混合したのち、二本ロール、−軸、二
軸の混練機などを用いて溶融混合を充分行ない、そのの
ち粉砕、分級をすることによって得ることができる。

得られた粉体組成物は被塗物であるコンデンサ、バリス
タ、ハイブリッドＩＣの如き電気電子部品に、例えば流
動浸漬法、スプレー法、静電スプレー法、ふりかけ法、
ブライマー法、射出成形法、静電流動浸漬法などの公知
の手段によって絶縁被覆層を形成し、加熱硬化させるこ
とによって目的物品を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物を電
気電子関連部品に塗装することによって従来品と比べて
耐熱衝撃性や耐湿性、表面平滑性、エツジ部の皮膜厚の
均一性に優れたものとなり、電気電子部品が本来発揮す
べき特性に欠陥を生ずることなく、得られる特性値に対
して高い信頬性を有するものである。また電気電子部品
以外にも、これ等の特性が要求される分野の部品に使用
することも出来る。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を示し、さらに具体的に説明する
。

実施例１〜５ 第１表に示す各成分を加熱溶融、混合し、冷却後粉砕、
分級を施してエポキシ樹脂粉体塗料組成物とし、得られ
た組成物を予熱温度１５０°Ｃにて流動浸漬塗装を行な
い絶縁用部品を得た。被塗物としてバリスタ電圧２２０
■のセラミック系バリスタを用いた。得られた絶縁被覆
層は平均厚が約５００μｍであった・ 比較例１〜４ 第１表に示す各成分を実施例と同様の操作にて被塗物に
塗装を施し絶縁用部品を得た。

上記各実施例および比較例にて得た絶縁用部品（バリス
タ）の特性を評価し、第１表にその結果を示した。

なお、第１表中の絶縁層均一性、耐湿性および耐熱衝撃
性についての測定方法は下記の通りである。

＊１）　　音緑１ｙ肚二隨 バリスタをファインカッターにて切断後、顕微鏡（１５
０倍）にて観察した。

＊２）鮭湿性 １２１℃、２気圧の飽和水蒸気中、１００時間、３００
時間放置して漏れ電流を測定し、漏れ電流が１０−ゴμ
Ｆの時の電圧を測定し、次に示す弐より変化率を算出し
た。（ｎ＝２５） Ｖ、＝初期電圧 Ｖ、＝Ｌ待時間放置後電圧 ｔ　＝　１０００　ｏｒ　３００時間 ＊３）　　憇ｍ法 ５０℃で０．５時間加熱した後、１００°Ｃで０．５時
間加熱することを１サイクルとする加熱条件を１００サ
イクル行ない（ヒートサイクル）、その後のクランクの
発生数を調べた（ｎ＝２５）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（イ）水素原子の一部が臭素原子で置換されてい
   てもよいエポキシ当量が４００〜２０００のビスフェノ
   ールＡ型エポキシ樹脂、 （ロ）３価以上のポリカルボン酸無水物、 （ハ）ジカルボン酸無水物、 （ニ）テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレ
   ート及びテトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレ
   ートの少なくとも１種からなる硬化促進剤、及び （ホ）無機系充填剤、 とを必須成分として含有するエポキシ樹脂粉体塗料組成
   物。
2. （２）ポリカルボン酸無水物とジカルボン酸無水物との
   含有割合が重量比で１／９〜９／１である請求項１に記
   載のエポキシ粉体塗料組成物。