JPS6189271A - 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囚、無水トリメリット酸、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の
群の中から選ばれた１　ｆａ以上の酸無水物系硬化剤Ｃ
Ｂ）、トリフェニルポスフィン（Ｑ、無機充填剤（２）
を含有し、粒度分布として平均粒径が２０〜２００μｍ
の範囲にあ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・電子部品の絶縁被覆に適した耐湿性、可
撓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。

〔従来技術〕

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
ボラック型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂尋のエポ
キシ樹脂、酸無水物、ポリアミン等の硬化剤、第３級ア
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
に有利な電気働電子部品の絶縁被覆方法として近年多く
用いられる様になった。

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
温高湿度処理やヒートサイクル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
難になって来ている。

前記従来のエポキシ樹脂粉体塗料の耐湿性を向上する方
法として、ノボラック型エポキシ樹脂を使用し、硬化物
の架橋密度を高くする方法があるが、この方法では耐湿
性が向上するものの、塗装した部品の耐ヒートサイクル
性が大幅に低下してしまう。

一方可撓性に優れた粉体塗料を得るため、線状脂肪族エ
ポキシ樹脂等の可撓性樹脂や脂肪族酸無水物系硬化剤を
用いる方法があるが、耐ヒートサイクル性は良好な屯の
の、耐湿性は極めて劣ることが多い。この様に従来の方
法では耐湿性と可撓性とが両立するものを得ることは極
めて困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題を解決すべく種々検討の結果、特定の
エポキシ樹脂、特定の酸無水物系硬化剤、トリフェニル
ホスフィン及び無機充填剤を必須成分として、更に好ま
しくはこれらを特定の割合で配合した場合、粉体塗料硬
化物の耐湿性、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。その
目的とするところは可撓性を劣化させることなく、耐湿
性に著しく優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂粉体塗料
組成物を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は 囚融点５０〜１５０℃のエポキシ樹脂、［Ｆ］）無水ト
リメリット酸、無水ピロメリア・ト酸、無水ベンゾフェ
ノンテトラカルポン酸の群の中から選らばれた１種以上
の酸無水物系硬化剤、（Ｃ）トリフェニルホスフィン、 ■無援充填剤 を含有し、粒度分布として平均粒径が２０〜２００μｍ
の範囲にあるエポキシ樹脂粉体塗料組成物に関するもの
である。

本発明に用いられるエポキシ樹脂（５）は融点が５０〜
１５０℃の全ゆるエポキシ樹脂が好適に使用される。エ
ポキシ樹脂（Ａ）の融点が５０℃を下列ると該粉体塗料
が固結しゃすくなり、又融点が１５０℃を上司ると該粉
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なくなる。

上記エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のジ
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、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、
線状脂肪族型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ハ
ロゲン化エポキシ樹脂等があげられるが、限定するもの
ではない。

本発明に用いられるエポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ当量
は３００〜２５００が好ましい。それはエポキシ樹脂（
Ａ）のエポキシ当量が３００を下列ると、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可撓性がそこなわれるため、該粉
体塗料により被覆された部品の耐ヒートサイクル性が低
下する顔向にあるかもである。又エポキシ当量が２５０
０を上司ると、塗膜の架橋密度が低くなりすぎ被覆され
た部品の耐湿性が低下する。また上記エポキシ樹脂の中
でビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が最も好ましい。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂れ、粉体塗料の特性と
して耐湿性、可撓性のバランスがとれておシ０、その他
のエポキシ樹脂では耐湿性は良いが可撓性が悪い、ある
いけその逆の如くバランスがとり難いものである。また
更に耐湿性や可撓性の向上あるいは難燃性の付与を目的
として、ノボラック型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキ
シ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等を１種以上併用して
も良い。

本発明で用いられる酸無水物系硬化剤（Ｂ）は無水無水
ピロメリット酸 に限定されるが、その理由はこれらの酸無水物は多官能
性であるため、エポキシ樹脂との反応において、無水テ
トラヒドロフタル酸、無水テトラクロロ７タル酸等一般
の低官能性の酸無水物に較べ密な架橋を生じせしめるこ
とができ、耐湿性に良好な傾向をもたらすためである。

本発明で硬化促進剤として用いられるトリフエ促進剤と
して用いられるイミダゾール類、芳香族第３級アミン類
に較べ、粉体塗料組成物の硬化物の耐湿性が著しく優れ
る。

本発明で用いられる無機充填剤（Ｂ）は、公知の無機充
填剤、たとえばジルコン粉末、タルク粉末、結晶シリカ
粉末、溶融シリカ粉末、炭酸カルシウム粉末、マグネシ
ア粉末、ケイ酸カルシウム粉末、水利アルミナ粉末、ア
ルミナ粉末等であり、限定するものではない。

またエポキシ樹脂（３）、酸無水物系硬化剤（Ｂ）、ト
リフェニルホスフィン（Ｑ１無機充填剤（Ｂ）の含有割
合について特に限定するものではないが、エポキシ樹脂
（Ａ）のエポキシ基１当量に対し酸無水物系硬化剤（Ｂ
）の酸無水物基が０．５〜１．５に相当する硬化剤量が
好ましい。又エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対しト
リフェニルホスフィン（Ｑ　Ｏ，Ｏｓ〜２重量部および
無機充填剤（Ｂ）５０〜２００重量部を配合することが
好ましい。

この理由は酸無水物系硬化剤（Ｊ３）、トリフェニルホ
スフィン（Ｃ）のエポキシ樹脂（５）に対する配合割合
が上記の範囲からはずれると、該粉体塗料組成物を加熱
硬化させる場合充分な反応が行らず、硬化物の耐湿性、
可撓性が劣化するためである。一方無機充填剤（２）の
配合割合が５０重量部を下司ると可撓性、耐湿性等の特
性が劣化する傾向がある。

又無機充填剤Ｑ））の配合割合が２００重量部を上司る
と樹脂分が少なくなシすぎ、該粉体塗料組成物を加熱硬
化させることによシ得られる塗膜の外観（平滑性）が低
下する傾向にある。

以上本発明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顔料、難燃剤等各種添加剤
を配合してもよい。

本発明の必須成分の内、酸無水物系硬化剤のみを一般の
低官能性酸無水物に替えた粉体塗料組成物、あるいは硬
化促進剤のみを一般のイミダゾール類、芳香族第３級ア
ミン類に替えた粉体塗料組成物で□も、従来公知の粉体
塗料組成物に較べ耐湿性に若干の向上は見られるが、可
撓性を劣化させることなく大幅な耐湿性を向上させるこ
とは、本発明の組合せによってはじめて得られるもので
ある。

本発明の粉体塗料組成物を製造する方法としては、例え
ば所定の割合で秤量した原料成分をミキザーによって充
分混合したのち、エキストルーダ−、コーニーダーある
いはロール等で溶融混練し、次いで粉砕機にて粉砕する
方法等がある。

上記の方法により得られた粉体塗料組成物により、電気
・電子部品の絶縁被覆を行う方法としては、流動浸漬法
、静電流動浸漬法、ころがし法、ふりかけ法、ホットス
プレー法、静電スプレー法等一般の粉体塗装方法が用い
られる。

本発明の粉体塗料組成物において好適な粒度分布は、コ
ールタ−カウンター（日科機■！！りＫより得られる粒
度分布を重量平均することにより求められる平均粒径が
２０〜２００／１ｍの範囲に限定される。なおこの平均
粒径の測定はコールタ−カウンター以外の測定方法でも
、良い。この理由としては、上記塗装方法において通常
塗装槽あるいは流動槽に圧縮空気を送り粉体層を均一に
流動させるが、該粉体塗料組成物の平均粒径が２０μｍ
を下回る細かな粉体では、ファンデルワールズ引力に起
因する凝集力によって良好な流動状態が得られず、粉体
層表面での局部的な空気の吹き出しによシ塗装する部品
のリード部に汚れを生じたシ、また流動層の多孔板の目
詰りが生じ易くなり、一方平均粒径が２００師を越える
粉体では塗装槽あるいは流動層内で粗い粒子と細かな粒
子との分級が生じ易く、これにともなって塗装物に付着
ムラが生じたり、膜厚の安定性が著しく劣る結果となる
ためである。

〔発明の効果〕

以上の構成による本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物
を、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、バリ
スタ、コイル、抵抗体、抵抗ネットワーク、ハイブリッ
ドＩＣ等の電気−電子部品の絶縁被覆に用いた場合、従
来得られなかった高度の耐湿性と耐ヒートサイクル性と
を有する絶縁被膜を形成することができる。

〔実施例〕

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 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当１９５０
）１００重量部、 結晶シリカ粉末　　　　　　　　　　　　　　　　１０
０重量部、無水ベンゾフェノンテトラカルボン！　　　
　　　　１０重量部、トリフェニルホスフィン　　　　
　　　　　　　　　１重量部、を配合し、ヘンシヱルミ
キサーでブレンドした後、コーニーダーにて溶融混線し
た後、粉砕機で粉砕することにより平均粒径６５μｍの
エポキシ樹脂粉体塗料組成物を得た。

実施例２ 実施例１において無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸
１０重量部を無水トリメリット酸１０１重量部に替え、
他は同様にして平均粒径７２Ｉ＃ｎのエポキシ樹脂粉体
塗料組成物を得た。

実施例３ 実施例１において無水ベンゾフェノンテトラカルポン酸
１０″Ｍ号部を無水ピロメリット酸１０重量部に替え、
他は同様にして平均粒径６８１１ｒｎのエポキシ樹脂粉
体塗料組成物を得た。

比較例１ 実施例１において無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸
１０重量部を無水テトラヒドロフタル酸２０重量部に替
え、他は同様にして平均粒径５８μｍのエポキシ樹脂粉
体塗料組成物を得た。

比較例２ 実施例３においてトリフェニルホスフィン１重量部を２
−メチルイミダゾール０．５重量部に替え、他は同様に
して平均粒径６２μｍのエポキシ樹脂粉体塗料組成物を
得た。

比較例３ 比較例１においてトリフェニルホスフィン１重量部を２
−メチルイミダゾール０．５重量部に替え、他は同様に
して平均粒径７５μｍのエポキシ樹脂粉体塗料組成物を
得た。

比較例４ 比較例１においてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量９５０）　１００ｕｍ部をクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂（エポキシ当＋Ｌ２３０）１００重
報部に替え、他は同様にして平均粒径５２μｍのエポキ
シ樹脂粉体塗料組成物を得た。

実施例１〜３、比較例１〜４の粉体塗料組成物につき、
１００Ω７端子の抵抗ネットワークを各５０個粉体塗装
し、１２１℃、２ａｔｍの飽和水蒸気中で１００時間吸
湿処理を行った場合の抵抗変化率および一５０℃（３０
分）→１５０℃（３０分）の冷熱サイクルを繰返した場
合の塗Ｊのクラック発生状況をＥ定したところ、第１表
に示す元来を得た。

第１表の様に本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物によ
シ粉体塗装された抵抗ネットワークは、比敗例１〜４に
より遣展されたものとくらべ、耐湿性、耐ヒートサイク
ル性が著しくデれていることがわかる。

又セラミックコンデンサ、ハイブリットＩＣ等の電気・
電子部品を本発明のエポキシ樹脂粉体塗料により粉体塗
装した場合についても同様に比較例１〜４により粉体塗
装されたものと較べ、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。

特許出原人 住友デエレズ株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）融点５０〜１５０℃のエポキシ樹脂、 （Ｂ）無水トリメリット酸、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の群の中からえらばれ
   た１種以上の酸無水物系硬化剤、 （Ｃ）トリフェニルホスフィン、 （Ｄ）無機充填剤 を必須成分として含有し、平均粒径が２０〜２００μｍ
   の範囲にあるエポキシ樹脂粉体塗料組成物。
2. （２）エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ当量が３００〜２
   ５００の範囲にあ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（Ａ）の主要構成成分がビスフェノ
   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。
4. （４）酸無水物系硬化剤（Ｂ）はエポキシ樹脂（Ａ）の
   エポキシ基１当量に対し酸無水物基が０．５〜１．５当
   量に相当する配合量で、トリフェニルホスフィン（Ｃ）
   はエポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対し０．０５〜２
   重量部であり、無機充填剤（Ｄ）はエポキシ樹脂（Ａ）
   １００重量部に対し５０〜２００重量部であることを特
   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。