JPS59226069A - 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】 本発明はビスフェノールジグリシジルエーテル型エポキ
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
６９、電気電子部品の絶縁被覆に適した耐湿性、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覆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、
ノがラック壓エポキシ樹脂、脂環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３ｆ
ｉ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いる。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あシ、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−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なｉｌ
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シ、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・高湿電
気特性を向上する方法として、ビスフェノールＡＭエポ
キシ樹脂にノが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
リカを用いる方法が知られているが、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シ向上するものの
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は得られていな９゜
上記の問題を解決すべく、硬化とした粉体塗料の塗膜の
吸湿性を低減し、かり可撓性、強靭性を付与せんとして
種々研究の結果、特定め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ジグリシジルエー
テル型エポキシ樹脂と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に関
するものである。

以下に本発明の詳細を述べる。

本発明で用いられるエポキシ樹脂は、例えば第１式で示
すようにビスフェノールＡとエピクロルヒドリンをアル
カリ触媒の存在下で反応させることにより得られるエポ
キシ樹脂であり、好ましくはエポキシ当量が４００〜２
０００、融点が４０〜１５０℃、更に好ましくはエポキ
シ当量が７００〜１５００　、融点が６０〜８０℃のも
のが好適に用いられる。

父上記以外のエポキシ樹脂、例えばクレゾールあるいは
フェノール等のノボラック屋エポキシ樹脂、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、脂環式エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、
複素猿凰エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等を上
記のエポキシ樹脂に対し団重量％以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脂は、ナトリウム、塩素イオンの
含有量が３０ｐｐｍ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。

エポキシ樹脂（ａ）のエポキシ当量が４００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
塗膜の架橋密度が高くなシすぎ、該粉体塗料組成物によ
シ被覆された部品の耐ヒートサイクル性が低下する。又
、エポキシ当量が２０００を上廻ると、塗膜の架橋密度
が低くなシすぎ被板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（ロ）ンの融点が４０℃を下廻ると、該粉
体塗料組成物がプロツキフグしやすくなシ、又融点が１
５０℃を上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。

本発明で用し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、ｌ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−ターシャリブチルフェノ
ール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−ノニルフェノール
トアルキルペ／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、又
はこれに更にホルムアルｒとドを反応させて得られる樹
脂であシ、好ましくは水酸基当量が１５０〜４００、融
点が４０〜１５０℃、更に好ましくは水酸基当量が１８
０〜３００、融点が６０〜９０℃のものが用いられ、ナ
トリウムイオン、塩素イオンの含有量が３ｏ　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、トルエ／、
キシレン、メシチレン等とホルムアルデヒドとを強酸上
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Ｈ１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とアルキルベンゼン樹
脂との配合比ａｍ（７−＋−／　　／’類：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９゜−価のフェノール類の配合比率
が加重量％を上廻ると、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シ被板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加重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６る。アルキルベ
ンゼン変性フェノールｓｔ　脂Ｏ水酸基当量が１５０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すぎ、該
粉体塗料組成物によシ被覆された部品の耐ヒートサイク
ル性が低下する。又水酸基当量が４００を上廻ると、塗
膜の架橋密度が低くなシすぎ、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℃を
下廻ると、該粉体塗料組成物がゾロツキングレやすくな
シ、又融点が１５０℃を上廻ると、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Ｋ＜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５０〜９５重量％、更に好ましくは６０
〜８５重量％、アルキルベンゼン変性フェノール樹脂が
好ましくは５〜５０重量饅、更に好ましくは１５〜４０
重量％の範囲のものが好適に用９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
させることにより得られる塗膜の電気特性、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クーて説明し
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、離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
粉末等が上げられる。

無機充填剤の配合割合としては、樹脂分１００　ｉ置部
桟シ５０〜３００重量部程度で良−０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ｌ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、特定の官能基数、８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いているため、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φ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
いる。

本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物は、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
子部品の絶縁被覆に特に適しており、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シ更に詳しく説明する。

実施例１〜３ １）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３７　
％ホルムアルデヒド水溶液切部とを酸性触媒上反応させ
、水酸基当量２２０、融点７８℃のフェノール樹脂ムを
得た。

２）フェノール９４部とキシレン樹脂（平均分子ｉ　４
６０〜５００、含酸素率１０〜１１　％　）　１００部
と３７チホルムアルデヒド水溶９４０部とを酸性触媒上
反応させ、水酸基当量２０３、融点７２℃のフェノール
樹脂Ｂを得た。

３）フェノール９４部とキシレン樹脂（平均分子蓋４６
０〜５００、含酸素率ｌＯ〜１１　％　）　２００部と
を酸性触媒上反応させ、水酸基当量２５４、融点８０℃
のフェノール樹脂Ｃを得た。

ビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポキシｆｍ
脂は、エピコート１００１．エビコー）　１００４（油
化シェル■製）を用９た。

次ｉでエポキシ樹脂、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、ミキサーでブレンドし溶融混練し、その後粉砕機に
て粉砕することによシ本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組
成物を得た。

第１表 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■製）クレゾー
ルノ？２ツク型エポキシ樹脂　　　　　　８０部（エピ
クロンＩＪ−６７０、大日本インキ化学工業■製）アル
ミナ粉末　　　　　　　　　　５８８部カーメンブラッ
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　　　　　　　　４０
０　部（エピコー）　１００４、油化シェル■製）シリ
カ粉末　　　　　　　　５８８部 カーがンプラツク　　　　　　　　　　　　　　　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（ρＶ）を常温及び１５０℃で、また１２
５℃、２．３気圧の水蒸気中で吸湿処理（ＰＯＴ）を３
００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９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１１２の粉体塗料
組成物にくらべ、耐湿性、温湿電気特性が大巾に向上し
ていることがわかる。

次に大施例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１０ＫＯ７端子抵抗ネツトワークをそ
れぞれ６０個粉体塗装し、１５０℃で縄温長時間放置し
た場合及び１２５℃、２．３気圧の水蒸気中で吸湿処理
（ＰＣ！Ｔ　）を長時間性なった場合の抵抗変化率、及
び−５０’Ｃ１（資）分←＋１５０℃、（資）分の冷熱
サイクルを繰り返し、粉体塗膜にクラックの発生が見ら
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り、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により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。

又セラミツクコ／ｆ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シ粉体塗装した
場合についても同様に、従来公知の比較例１，２により
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−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。

特許出願人　　住友ｆユレズ株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エ
   ポキシ樹脂及びアルキルベンゼ；／に性フェノール樹脂
   を必須成分とするエポキシ樹脂塗料組成物。
2. （２）　　ｘｉｅキシ樹脂が４００〜２０００のエポキ
   シ当量、４０〜１５０℃の融点ヲ有し、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、
   ４０〜１５０℃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）エポキシ樹脂が５０〜９５重量％、アルキルベン
   ゼン変性フェノール樹脂が５〜５０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）項又は第
   （２）項記載のエポキシ樹脂粉体塗料組成物Ｌ