JPH039929B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、フライバツクトランス、コイル、コ
ンデンサ、ダイオード等の電子部品の注型含浸用
絶縁樹脂として用いられる難燃性エポキシ樹脂組
成物に関する。 従来、この種の組成物としては、エポキシ樹
脂、酸無水物及び反応促進剤からなるエポキシワ
ニスに水和アルミナ粉末及び赤リン粉末を配合し
たもの（特公昭56−45281号）、上記において赤リ
ン粉末に代えてフエノール樹脂等の熱硬化性樹脂
で表面処理した赤リン粉末を用いたもの（特開昭
54−38520号）が公知である。これ等の組成物を
電子部品の注型含浸に使用する場合には、組成物
温度20〜50℃程度、真空度２〜10mmHg程度の条
件下にいわゆる真空注入を行なつた後、含浸させ
た樹脂を電子部品内で硬化させている。しかしな
がら、この様な組成物を使用する電子部品におい
ては、使用時にコロナ放電を行なう不良品の発生
率が高い為、その原因の解明及び除去が切望され
ている。更に、省エネルギー及び生産性の向上の
観点から樹脂組成物の硬化時間の短縮が求められ
ており、その一手段として硬化剤の反応速度の増
大がはかられている。しかしながら、反応速度を
早めた場合には、樹脂組成物の粘度が上昇して、
電子部品内の微細空間への樹脂の含浸性が低下す
るという新たな問題点を生ずる。 本発明者は、上記の如き現況に鑑みて、種々研
究を重ねた結果、コロナ放電が、水和アルミナ粉
末の存在に主に起因することを見出した。即ち、
公知の注型含浸用エポキシ樹脂組成物において使
用されてきた水和アルミナの平均粒径は、約
8.5μmであり、水和アルミナ中には、粒径5μm以
下の微粉が約28％或いはそれ以上含まれている。
この様な微粉を大量に含むエポキシ樹脂組成物に
おいては、粘度が高くなる為、電子部品内の微小
空間への組成物の含浸が十分に行なわれない場合
があり、この含浸率の低下によるボイドの形成
が、コロナ放電の主な原因となることが判明し
た。そこで、本発明者は、更に研究を進めた結
果、注型含浸用エポキシ樹脂組成物中の水和アル
ミナとして粒度分布を調整した特定平均粒子径の
ものを使用する場合には、電子部品としての他の
性能を何ら低下させることなく、含浸不良による
コロナ放電を実質上解消し得ることを見出した。
即ち、本発明は、(1)エポキシ樹脂100重量部、(2)
酸無水物系硬化剤50〜200重量部、(3)粒子径5μm
以下の粒子含量22％以下且つ粒子径15μm以上の
粒子含量20％以下であつて、平均粒子径７〜
10μmの水和アルミナ10〜350重量部、及び(4)赤リ
ン粉末１〜100重量部を含有することを特徴とす
る難燃性エポキシ樹脂組成物に係る。 本発明において使用する水和アルミナ粉末は、
平均粒子径が７〜10μmであり、且つ粒子径5μm
以下の粒子含有量22％以下、粒子径15μm以上の
粒子含有量20％以下であることを必須とする。粒
子径5μm以下の粒子量が22％を上回る場合には、
組成物の粘度が高くなつて、含浸不良による不良
品の発生を防止し得なくなるのに対し、15μm以
上の粒子量が20％を上回る場合には、硬化中に水
和アルミナが沈降するので、均一な硬化物が得ら
れない。エポキシ樹脂100重量部に対する水和ア
ルミナの使用量は、10〜350重量部程度が適当で
ある。10重量部未満では、難燃性が不十分とな
り、一方350重量部を上回ると組成物の粘度が高
くなる。 本発明におけるエポキシ樹脂としては、特に限
定されることなく公知のものがいずれも使用出
来、例えばフエノールノボラツク型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラツク型エポキシ樹脂、ビス
フエノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフエノールＦ
型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ
樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリ
シジルアミン型エポキシ樹脂、オレフイン結合の
エポキシ化により誘導されるエポキシ樹脂、綿状
脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素
環型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等の
１分子中にエポキシ基を１個以上有するものを挙
げることが出来、これらの少なくとも１種を用い
る。 本発明において用いる硬化剤としては、酸無水
物系硬化剤に属する公知のものを広く使用出来
る。具体的には、例えば、無水フタル酸、無水テ
トラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフ
タル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ナジツ
ク酸、無水メチルナジツク酸、無水コハク酸、無
水トリメリツト酸、無水ピロメリツト酸、３，
3′，４，4′−ベンゾフエノンテトラカルボン酸無
水物、無水テトラブロモフタル酸、無水クロレン
デイツク酸、５−（２，５−ジオキソテトラヒド
ロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−
１，２−ジカルボン酸無水物、トリメリツト酸二
量体、３，４−ジメチル−６−（２−メチル−１
−プロペニル）−３，４，５，６−テトラヒドロ
フタル酸無水物、３，４−ジメチル−６−（２−
メチル−１−プロペニル）−１，２，３，６−テ
トラヒドロフタル酸無水物等を挙げることが出
来、これらの少なくとも１種を用いる。硬化剤の
使用量は、エポキシ樹脂100重量部に対して50〜
200重量部程度が適当である。50重量部未満では
未硬化剤が生じ易くなり、200重量部を越えると
貯蔵安定性が悪くなる。 本発明において赤リン粉末としては、表面未処
理の赤リン粉末、水酸化アルミニウムにより表面
処理した赤リン粉末、フエノール樹脂等の熱硬化
性樹脂で表面処理した赤リン粉末等のいずれを使
用しても良い。これ等の表面未処理及び表面処理
済の赤リンを２種以上の混合状態で使用すること
も可能である。エポキシ樹脂との混練性の観点か
らは、赤リン粉末の平均粒子径は、0.1〜100μm
程度とすることが好ましい。赤リン粉末の使用量
は、エポキシ樹脂100重量部に対して１〜100重量
部である。１重量部未満では難燃性が不充分にな
り、又100重量部を越えると粘度が高くなる。 また、本発明においては、硬化促進剤を併用し
ても良い。硬化促進剤としては、例えばベンジル
ジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチ
ルアミノメチルフエノール、トリス（ジメチルア
ミノメチル）フエノール、トリエチルアミン、ト
リエチルテトラミン、３，９−ビス（３−アミノ
プロピル）−２，４，８，10−テトラオキサスピ
ロ（５，５）ウンデカン、１，８−ジアザ−ビシ
クロ（５，４，０）ウンデセン、ピリジン、ピペ
リジン等の第３級アミン類、１，２，３−ベンゾ
トリアゾール、５−メチルトリアゾール等のトリ
アゾール類、２−フエニルイミダゾール、２−エ
チル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミ
ダゾール、２−エチルイミダゾール、２，４−ジ
メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾー
ル、２−ヘプタデシルイミダゾール、１−ビニル
−２−メチルイミダゾール、２−フエニル−４，
５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フエ
ニル−４−メチルイミダゾール、２−イソプロピ
ルイミダゾール、１−シアノメチル−２−メチル
イミダゾール、２，４−ジアミノ−６−〔2′−メ
チル−イミダゾール−（1′）−エチル〕−sym−ト
リアジン×イソシアヌル酸付加物等のイミダゾー
ル類、アルミニウム、チタン、亜鉛、ジルコン、
ニツケル等のアセチルアセトネート又はその誘導
体である有機金属化合物類を挙げることが出来、
これらの少なくとも１種を用いる。これらの硬化
促進剤を併用する場合の使用量としては、エポキ
シ樹脂100重量部に対して0.001〜20重量部程度が
適当である。 また、本発明においては、耐湿性の向上、膨脹
係数の低減、熱伝導率の向上等のために無機質充
填剤を用いても良い。無機質充填剤としては、公
知のものを広く使用出来るが、例えば、石英ガラ
ス、結晶性シリカ、溶融シリカ、ガラス繊維、タ
ルク、アルミナ、水酸化アルミニウム、ケイ酸カ
ルシウム、炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウ
ム、硫酸バリウム、マグネシア、ケイ酸ジルコニ
ウム、クレー、マイカ等を挙げることが出来、こ
れらの少なくとも１種を用いる。これら無機質充
填剤は粉末状で用いるのが好ましい。 また本発明においては、赤リン粉末、水和アル
ミナ、無機質充填剤等の沈降を防止するために沈
降防止剤を用いても良い。この様な沈降防止剤と
しては、公知のものを広く使用出来るが、例えば
微粉末アルミニウム、超微粉末シリカ、微粉末ア
スベスト、微粉末クレー、表面処理超微粉末炭酸
カルシウム等を挙げることが出来、これらの少な
くとも１種を用いる。沈降防止剤を使用する場合
の使用量は、エポキシ樹脂100重量部に対して
0.05〜1.0重量部程度が適当である。 また、本発明においては、更に高度の難燃性を
付与するために他の難燃剤を併用しても良く、そ
の様な難燃剤としては、公知のものを広く使用出
来、例えばヘキサブロモベンゼン、三酸化アンチ
モン、テトラブロモビスフエノールＡ、ヘキサブ
ロモビフエニル、デカクロロビフエニル、デカブ
ロモベンゼン等を挙げることが出来、これらの少
なくとも１種を用いる。他の難燃剤を使用する場
合の使用量はエポキシ樹脂100重量部に対して１
〜50重量部程度である。 本発明の組成物は、従来公知の方法により、混
練し、次いでフライバツクトランス、コイル、コ
ンデンサ、ダイオード等の電子部品に注型含浸し
て使用される。 本発明の組成物によれば、下記の如き顕著な効
果が得られる。 (1) 硬化物の吸湿性が極めて低いため、絶縁性に
優れ、誘電率が非常に低い。 (2) チキソトロピー性が殆んどなく低粘度である
ため含浸性及び脱泡性が極めて良好である。従
つて、硬化物内のボイドの発生によりコロナ放
電を起すことが極めて少なく、電子部品が非常
に長寿命になる。 (3) 難燃性も極めて良好である。 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。 実施例１，２，３及び比較例１，２，３ 下記第１表に示す各成分を配合して、本発明の
組成物及び比較の組成物を調整し、これらの組成
物を温度20〜30℃、真空度２〜５mmHgの条件下
にフライバツクトランスに注入した後、(A)前硬化
65℃で４時間及び後硬化105℃で６時間又は(B)前
硬化70℃で２時間及び後硬化110℃で２時間の条
件下に硬化させた。得られた各硬化物の諸特性を
測定した結果を第２表に示す。 尚、各組成物の配合量は、重量部で示す。

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (1) エポキシ樹脂100重量部、 (2) 酸無水物系硬化剤50〜200重量部、 (3) 粒子径5μm以下の粒子含量22％以下且つ粒子
   径15μm以上の粒子含量20％以下であつて、平
   均粒子径７〜10μmの水和アルミナ10〜350重量
   部、及び (4) 赤リン粉末１〜100重量部 を含有することを特徴とする難燃性エポキシ樹脂
   組成物。