JPS59226068A - エポキシ樹脂粉体塗料組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂粉体塗料組成物

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JPS59226068A
JPS59226068A JP10075983A JP10075983A JPS59226068A JP S59226068 A JPS59226068 A JP S59226068A JP 10075983 A JP10075983 A JP 10075983A JP 10075983 A JP10075983 A JP 10075983A JP S59226068 A JPS59226068 A JP S59226068A
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epoxy resin
powder coating
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resin
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後藤 建夫
Kenichi Yanagisawa
健一 柳沢
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Sumitomo Durez Co Ltd
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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】 本発明はビスフェノールAを少なくとも一部含有するフ
ェノール類とホルムアルデヒドとの縮合生成物のグリシ
ジルエーテルであるエポキシ樹脂トアルキルベンゼン変
性フェノール樹脂とを必須成分とするエポキシ樹脂粉体
塗料組成物に関するものであり、電気電子部品の絶縁被
憶に適した耐湿性、高温電気特性、耐ヒートサイクル性
の極めて優れた粉体塗料組成物を提供することを目的と
するものである。
従来、電気電子部品の絶縁被徨に用いられるエポキシ樹
脂粉体塗料として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、
ノ?ラック型エポキシ樹脂、脂澁型エポキシ樹脂等のエ
ポキシ樹脂、酸無水物、ポリアミン等の硬化剤、第39
アミン、イ・ミダゾール等の硬化促進剤、充填剤、その
他の添加剤を配合した粉体塗料が良く知られてiる。こ
れらの粉体塗料は流動浸漬法、静電流動浸漬法等の方法
で電気電子部品に塗装されるもので69、経済的に有利
な電気電子部品の絶縁被覆方法として近年多く用すられ
るようになった。
しかし最近電気電子部品の高信頼性化の動きに伴い、こ
の被覆に用いられるエポキシ樹脂粉体塗料には高温高湿
度処理による電気的特性、機械的特性の劣化の少ないも
のが要求されてお9、この要求に従来のエポキシ樹脂粉
体塗料で対応することは困難である。
前述した従来のエポキシ樹脂粉体塗料の耐湿性、高温電
気特性を向上する方法として、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂にノボラック型エポキシ樹脂を一部併用する方
法が知られているが、この方法では耐湿性、高温電気特
性がやや向上するものの、塗装した部品の耐ヒートサイ
クル性が大巾に低下してしまう。
又前述した従来のエポキシ樹脂粉体塗料の耐ヒートサイ
クル性を向上する方法として、無機充填剤として溶融シ
リカを用−る方法が知られて−るが、この方法では塗装
した部品の耐ヒートサイクル性はかなり向上するものの
耐湿性が大巾に低下してしまう。このように従来の方法
では耐湿性、高温電気特性等高温、高湿下の電気特性と
耐ヒートサイクル性が両立するもの/Ii得られていな
い。
上記の問題を解決すべく、硬化した粉体塗料の塗膜の吸
湿性を低減し、かつ可撓性、強靭性を付与せんとして種
々研究の結果、特定のエポキシ樹脂と特定の疎水基で変
性したノボラック型フェノール樹脂を必須成分として配
合した粉体塗料の耐湿性、高温電気特性、耐ヒートサイ
クル性が極めて優れることを見出し、本発明を完成する
に至ったものである。
すなわち、本発明は、ビスフェノールAを少なくとも−
S含有するフェノール類とホルムアルデヒドとの縮合生
成物のグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂及びアル
キルへ/ヤン変性フェノール樹脂を必須成分とするエポ
キシ樹脂粉体塗料組成物に関するものである。
以下に本発明を詳細に述べる。
本発明で用いられるエポキシ樹脂はビスフェノ−ルA 
50〜100 M t !J s−価のフェノール類、
例エバフェノール、クレゾール、エチルフェノール、p
−フェニルフェノール、p−ターシャリッチルフェノー
ル、p−オクチルフェノール、p−ノニルフェノール0
〜50重量%からなるフェノール類を、それぞれ同時又
は分割添加してホルムアルデヒドと酸性触媒下で反応さ
せることによシ得られるノボ2ツク型樹脂の7エノール
性水戚基とエピクロルヒドリンとの反応から得られるエ
ポキシ樹脂であシ、好ましくはエポキシ当量が180〜
450、融点が40〜150℃、更に好ましくはエポキ
シ当量が200〜300、融点が60〜80℃のものが
好適に用φられる。
父上記以外のエポキシ樹脂、例えばクレゾールある−は
フェノール等のノがラック型エポキシ樹脂、グリシジル
エーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ
樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、複素猿厘エポキシ樹
脂、ノ10グン化エポキシ樹脂等を前述のエポキシ樹脂
に対し50重重量板下の範囲で併用することも可能であ
る。
又これらのエポキシ樹カ旨は、ナトリウム、塩素イオン
の含有量が30 ppm以下、加水分解性塩素イオンの
含有量が0.1重量−以下のものが好適に用いられる。
本発明のエポキシ樹脂を得るのに用いられるビスフェノ
ールAと一価のフェノール類との混合比が上記の範囲か
らはずれると、該粉体塗料組成物を加熱、溶融、硬化さ
せることにより得られる塗膜の可撓性が小さくなり、該
粉体塗料組成物により被覆された部品の耐ヒートサイク
ル性が低下する。
エポキシ樹脂のエポキシ当量が180を下層ると、該粉
体塗料組成物を加熱、溶融、硬化させることにより得ら
れる塗膜の架橋密度が高くな多すぎ、該粉体塗料組成物
により被覆された部品の耐ヒートサイクル性が低下する
。又、エポキシ重量が450を下廻ると、塗膜の架橋密
度が低くな夛すぎ、被覆された部品の耐湿性、高温電気
特性が低下する。
エポキシ樹脂の融点が40℃を下廻ると、該粉体塗料組
成物がブロッキングしゃすくなル、又融点が150℃を
下廻ると、該粉体塗料組成物の溶融時の粘度が高くなる
ため、平滑な外観を有する塗膜が得られにくくなる。
本発明で用いられるアルキルベンゼン変性フェノール樹
脂は、酸性触媒下で一価のフェノール類、例、t tf
フェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノ
ール、p−フェニルフェノール、p−ターシャリッチル
フェノール、p−オクチルフェノール、p−ノニルフェ
ノールとアルキルベンゼン樹脂、例えばトルエン樹脂、
キシレン樹脂、メシチレン樹脂との反応から得られる樹
脂へ又はこれに更にホルムアルデヒドを反応させて得ら
れる樹脂であり、好ましくは水酸基当量が150〜40
0、融点が40−150℃、更に好ましくは水酸基当量
が180〜300、融点が60〜90℃のものが用9ら
れ、ナトリウムイオン、塩素イ・オンの含有量が30 
ppm以下のものが好適に使用される。>上記のアルキ
ルベンゼン樹脂は、ベンゼン、トル二/、キシレン、メ
シチレン等とホルムアルデこドとを強酸上反応させて得
られる樹脂で、例えば三菱瓦斯化学#製の二カノールH
1ニカノールM等である。
本発明のアルキルベンゼン変性フェノール樹脂を得るの
に用いられる一価のフェノール類トアルキルベ/ゼ/樹
脂との配合比率(7!/−#Q:アルキルベンゼン樹脂
としては、重量%で80 :20〜20:80の範囲内
で良i0−価のフェノール類の配合比率が(資)重量%
を下廻ると、該粉体塗料組成物を加熱、溶融、硬化させ
ることにより得られる塗膜の架橋密度が高くなシ、該粉
体塗料組成物に゛より被覆された部品の耐ヒートサイク
ル性が低下する傾向にある。
又−価のフェノール類の配合比率が20直it%を下廻
ると、塗膜の架橋密度が低くなシ、被覆された部品の耐
湿性、高温電気特性が低下する傾向にある。
アルキルベンゼン変性フェノール樹脂の水酸基当量が1
50を下廻ると、該粉体塗料組成物を加熱、溶融、硬化
させることによシ得られる塗膜の架橋密度が高くなシす
ぎ、該粉体塗料組成物により被覆された部品の耐ヒート
サイクル性が低下する。
又水酸基当蓋が400を下廻ると、塗膜の架橋密度が低
くな9すぎ、被覆された部品の耐湿性、高温電気特性が
低下する。
アルキルベンゼン変性フェノール樹脂の融点が40’C
を下廻ると、該粉体塗料組成物がブロッキングじやすく
なり、又融点が150℃を下廻ると、該粉体塗料組成物
の溶融時の粘度が高くなるため、平滑な外観を有する塗
膜が得られにくくなる。
エポキシ樹脂とアルキルベンゼン変性フェノール樹脂と
の混合割合としては、エポキシ樹脂が好ましくは40〜
80重量%、更に好ましくは50〜70直量チ、アルキ
ルベンゼン変性フェノール樹脂が好ましくけ20〜60
重量%、更に好ましくは(9)〜(資)重量%の範囲の
ものが好適に用iられる。
その理由はエポキシ樹脂とアルキルベンゼン変性フェノ
ール樹脂との混合割合が上記範囲からはずれると、反応
が十分おこらず、該粉体塗料組成物を加熱、溶融、硬化
させることKよシ得られる両膜の電気特性、機械的特性
が劣化するためである。
以上本発明の粉体塗料組成物の必須成分について説明し
たが、本発明の粉体塗料組成物には必要に応じ硬化促進
剤、無機充填剤、顔料、難燃剤等の各種添加剤を配合し
ても良い。
硬化促進剤としては公知の硬化促進剤、例えばイミダゾ
ール類、第3級アミン類等が上げられる。
無機充填剤としては公知の無機充填剤、例えばジルコン
粉末、石英ガラス粉末、タルク粉末、炭酸カルシウム粉
末、マグネシウム粉末、ケイ酸カルシウム粉末、シリカ
粉末等が上けられる。
無機充填剤の配合割合としCは、樹脂分iuo重量部置
部50〜300重量部置部で良−〇本発明の粉体塗料組
成物を製造する方法の一例を述べれば、所定の組成比に
配合した原料成分をミキサーによって十分混合したのち
溶融混練し、次いて粉砕機にて粉砕する方法が例示され
る。
本発明の粉体塗料組成物によシミ気電子部品の絶縁被覆
を行なう方法としては、流動浸漬法、ホットスプレー法
、静電スル−法、静電流動浸漬法等の一般の粉体塗装法
が用iられる。
本発明のエポキシ樹脂、アルキルベンゼン変性フェノー
ル樹脂を必須成分とする粉体塗料組成物は、樹脂として
疎水性、可撓性、強靭性を有するエポキシ樹脂、アルキ
ルベンゼン変性フェノール樹脂を用いているため、該粉
体塗料組成物を加熱、溶融、硬化させることにより得ら
れる塗膜は耐湿性、高温電気特性、耐ヒートサイクル性
等の特性が著しく優れている。
又、本発明の粉体塗料組成物は、特定の官能基i、融点
を有するエポキシ樹脂、アルキルベンゼン変性フェノー
ル樹脂を特定の配合比で用−て9るため、ブロッキング
しに<<、又溶融時の流れ性が良好で平滑性の良6塗膜
が得られる等粉体塗料として要求される緒特性にも優れ
て9る。
本発明のエポキシ樹脂粉体総料組成物は、フィルムコン
デンサ、セラミックコンデンサ、積層セラミックコンデ
ンサ、抵抗ネットワーク、ハイブリツドIC等の電気電
子部品の絶縁被板に時に適してお9、耐湿性、耐ヒート
サイクル性等の著しく優れた部品を得ることができる。
次に本発明を実施例により更に詳しく説明する。
実施例1〜3 1)ビスフェノ−A/A228部と37 %ホルアルr
ヒト水溶液120部とを酸性触媒下反応させてノがラッ
ク型ビスフェノールA樹脂を作り、次9でエピクロルヒ
ドリン280部と苛性ソーダ82部を加え、反応させ、
塩酸で中和後水洗することによジェポキシ当量2201
融点70℃のエポキシ樹脂ムを得た。
2)  ビスフェノ−シム182部とフェノール加部と
37チホルムアルデヒド水溶液105部とを酸性触媒下
で反応させてノボラック型のビスフェノールA1フエノ
ール共縮合樹脂を作り、次匹でエビクロルヒドリ728
0部と苛性ソーダ82部を加え反応させ、塩酸で中和後
水洗することによルエポギシ当量200、融点68℃の
エポキシ樹脂Bを得た。
3)フェノール94部とメシチレン樹脂(平均分子量3
90〜430、含酸素率10〜12 % ) 80部と
371ホルムアルデヒド水溶液40部とを酸性触媒下反
応させ、水酸基当量220、融点78℃のフェノール樹
脂Aを得た。
4)フェノール94部とキシレン樹脂(平均分子量46
0〜5001含酸素率10〜11チ)100部と37チ
ホルムアルrヒト水溶液40部とを酸性触媒下反応させ
、水酸基当量203、融点72℃の7エノール樹脂Bを
得た。
5)フェノール94部とキシレン樹脂(平均分子量46
0〜50υ、含酸素率10〜11チ)200部とを酸性
触媒下反応させ、水酸基当量254、融点80℃のフェ
ノール樹脂Cを得た。
次いで得られたエポキシ樹脂、フェノール樹脂、無機充
填剤、顔料、硬化促進剤を第1表に示す組成比(重量部
)で配合し、ミキサーでテレンドし混融混練し、その後
粉砕機にて粉砕することによp本発明のエポキシ樹脂粉
体塗料組成物を得た。
比較例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂       ’32
0部(エピコート1004、油化シェル■M)クレゾー
ルノがラック屋エポキシ樹脂      80部(エピ
クロンN−670、大日本インキ化学工業■製)アルミ
ナ粉末           588部カーボンブラッ
ク                 10部イミダゾ
ール            2部を上記組成比で配合
し、実施例1〜3と同様にしてエポキシ樹脂粉体塗料組
成物を得た。
比較例2 ビスフェノールA型エポキシ樹脂       400
 部(工rコー) 1004、油化シェル■製)シリカ
粉末            588部カーボン2ラツ
ク               10部イミダゾール
            2部を上記組成比で配合し、
実施例1〜3と同様にしてエポキシ樹脂粉体塗料組成物
を得た。
実施例1〜3、比較例1〜2の粉体塗料組成物の硬化物
の体積抵抗率(pv )を常温及び150 t::、2
.3気圧の水蒸気中で吸湿処理(PCT )を300時
間行なった後について調べた結果は第2表に示すとおり
であった。
第2表から明らかなとおり、本発明の粉体塗料組成物か
ら得られる硬化物は、従来公知の比較例1.2の粉体塗
料組成物にくらべ、耐湿性、高温電気特性が大巾に向上
していることがわかる。
次に実施例1〜3、比較例1〜2の粉体塗料組成物によ
り、流動浸漬法にて10にΩ7端子抵抗ネツトワークを
それぞれ60個粉体塗装し、150℃で高温長時間放置
した場合及び125℃、2.3気圧の水蒸気中で吸湿処
理(PC!T )を長時間行なった場合の抵抗変化率、
及び−犯℃、淵分←→+150’C。
(9)分の冷熱サイクルを繰り返し、粉体塗膜にクシツ
クの発生が見られるかどうかを調べ、第3表に示すよう
な結果を得た。
第3表から明らかなとおシ、本発明のエポキシ樹脂粉体
塗料組成物により粉体塗装された抵抗ネットワークは、
従来公知の比較例1.2によシ粉体塗装されたものとく
らべ、高温電気特性、耐湿性、耐ヒートサイクル性が著
しく優れていることがわかる。
又セラミックコンデンサ、ハイブリツドIC等の電気電
子部品を本発明のエポキシ粉体塗料により粉体塗装した
場合についても同様に従来公知の比較例2によシ粉体塗
装されたものとくらべ、尚温電気特性、耐湿性、耐ヒー
トサイクル性が者しく優れるという結果が得られた。
又得られた本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物は、流
動浸漬法、ホットスプレー法、静電流動浸漬法、静電ス
プレー法等匹ずれの塗装法においても容易に粉体塗装で
き、非常に平滑性良好な塗膜が得られた。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ビスフェノールAを少なくとも一部含有する
    フェノール類とホルムアルデヒドとの縮合生成物のグリ
    シツルエーテルであるエポキシII 脂及びアルキルベ
    ンゼン変性フェノール樹脂を必須成分とするエポキシ樹
    脂粉体塗料組成物。
  2. (2)  エポキシ樹脂が180〜450のエポキシ樹
    脂、40〜150℃の融点を有し、アルキルベンゼン変
    性フェノール樹脂が150〜400の水酸基当量゛、4
    0〜150℃の融点を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第(1)項記載のエポキシ樹脂粉体塗料組成物。
  3. (3)  ビスフェノールAを少なくとも一部含有する
    フェノール類が、ビスフェノールA59〜lθO重ji
    1%、−価のフェノール類θ〜50重量%からなること
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項又は第(2)項
    記載のエポキシ樹脂粉体塗料組成物。
  4. (4)  エポキシ樹脂が40〜80重蓋チ、アルキル
    ベンゼン変性フェノール樹脂がJ〜60重量−の混合割
    合であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項、
    第(2)項又は第(3)項記載のエポキシ樹脂粉体塗料
    組成物。
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