JPS62290769A - 紫外線硬化型マ−キング組成物 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種電気・電子部品用のマーキングに用いら
れる紫外線硬化型マーキングインク組成物、および特に
シリコーンなどの可撓化剤を含む樹脂で封止された電子
部品のマーキングに好適とされる紫外線硬化型マーキン
グインク組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電気・電子部品のマーキングには、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂などの熱硬化性樹脂
に顔料、可塑剤、有機溶剤などが配合されたインク、す
なわち熱硬化型インクが用いられていた。しかし熱硬化
型インクは、硬化に長時間要すること、また、揮発性成
分による作業環境の悪化、作業の不安定さ等の問題があ
るため、最近では、安全性、省エネルギー、生産性向上
の点で有利な紫外線硬化型インクを用いるシステムが主
流になりつつある。このような紫外線硬化型インクの構
成は、ポリオールアクリレート、エポキシアクリレート
、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、
アルキッドアクリレート、ポリエーテルアクリレートな
どのアクリレート樹脂、および粘度、レオロジー調整用
としてこれらアクリレート樹脂のモノマー、光開始側、
顔料、添加剤などの配合物が一般的である。この系の硬
化反応は、ラジカル重合により進行する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

紫外線硬化型マーキングインクは、前述のような利点を
有しているが、反面、熱硬化型インクに比べて、密着性
、耐溶剤性などが劣るという欠点を有している。

また、近年、半導体製品、特にメモリ、マイコン等の部
品では、高機能化、大容量化が進み、それに伴い部品が
大形化している。そのため、これら電子部品の封止には
、シリコーン重合体などによって改質された、いわゆる
低応力封止材が広く用いられるようになった。

このようにシリコーン重合体などを含有した材料によっ
て封止された電子部品に対して、従来の紫外線硬化型マ
ーキングインクを用いてマーキングした場合、前述の密
着性、耐溶剤性がさらに悪くなるだけでなく、成形品に
対するインクの濡れ性が悪いため、マーキングインクが
不鮮明になるという問題点があった。

そのため、密着性、耐溶剤性に優れた紫外線硬化型マー
キングインクの開発、および密着性、耐溶剤性に優れ、
かつ、シリコーン重合体などを含有する成形品で封止さ
れた電子部品に対しても鮮明にマーキングインクするこ
とができる紫外線硬化型マーキングインクの開発が強く
望まれている。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者らは、上記問題点を解決するため、鋭意研究を
重ねた結果、次の組成物が有効なことを見い出し、本発
明を完成させるに至った。すなわち、本出願にかかる１
の発明の紫外線硬化型マーキングインク組成物は、 （Ａ）エポキシ樹脂　および （Ｂ）光カチオン重合触媒 を必須成分として成ることを特徴とする。

エポキシ樹脂の紫外線硬化系は、主に米国　ゼネラル・
エレクトリック社の研究者らによって発明されたもので
あり、既に多くの用途例が開示されている（例えば、日
本特許第８８７１８６号明細書）。本発明はこれを応用
したものであり、従来の紫外線硬化型マーキングインク
に用いられていたアクリレート樹脂の代りに、エポキシ
樹脂を採用し、これを上記の光カチオン重合触媒により
硬化させることで、従来の紫外線硬化型マーキングイン
クの欠点であった密着性および耐溶剤性を改良すること
ができた。

本発明に用いられる成分（Ａ）の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、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、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂などがあり、これらエ
ポキシ樹脂は１種に限らず２種以上併用することができ
る。

これらのエポキシ樹脂は、分子構造および分子量によっ
て、常温における性状がさまざまである。

すなわち、低粘性液状、高粘性液状、固形のものがある
。マーキングインク用途としては、その使用方法によっ
ても異なるが、通常は、常温で液状のものが好ましく用
いられる。固形のエポキシ樹脂は、液状のものと混融す
ることで、液状のものの粘度を上げることができ、粘度
調整用として用いることができる。また、液状のエポキ
シ樹脂同士を混合することで、その混合比に応じて任意
の粘度の樹脂を調整することができる。このようにして
、用途に合った粘度のインクを作製することができる。

次に、本発明に用いる成分（Ｂ）の光カチオン重合触媒
としては、以下に示す化合物などがあげられる。これら
は１種に限らず２種以上併用することができる。

Ｙ３　　・　Ｘ− ただし Ｙ４　　：　八ｒＮ２″″　、　Ａ、ｚＩ”　　、　Ａ
、、Ｂ、”　　、＾、□Ｃ１”　、Ａ　、、Ｓ’、Ａ、
（Ａｌｋ）ｚＳ　”、八ｒ３５＠゛　　などを表し、 Ｘ−：ＢＦ、−、ＰＦ、−、Ａ、Ｆ、−１５ｂＦｂ−１
ＳｂＣ１−、ＣｈＳＯ３−などを表す。

（ここで、Ａ、はアリール基、Ａｌｋはアルキル基を示
す。） これらの化合物は、紫外線照射を受けると、ルイス酸あ
るいはブレンステッド酸を遊離または発生させる働きが
あるため、エポキシ樹脂のカチオン重合による硬化が可
能となる。

これらの化合物のいずれを用いても、本発明の目的は達
せられるが、感光性および保存安定性の点から、Ｙ９と
しては、ジアリールヨードニウム塩糾、ド、トリアリー
ルスルホニウム塩Ａｒ５Ｓ０、トリアリールセレ五つム
塩Ａ、３Ｓｅ”が好ましい。

また、本触媒の使用量は、用いるエポキシ樹脂、顔料（
後述）の種類および量、硬化に使用する紫外線の強度、
硬化時間などに応じて任意の量を使用することができ、
特に制限はないが、好ましくはエポキシ樹脂に対し１０
〜５０ｗＬ％用いられる。

さらに、本触媒と使用するエポキシ樹脂との混和性に応
じて、本触媒を適当な有機溶剤中に分散もしくは溶解さ
せた後、使用してもよい。

さらに、本発明者らは、各種電気・電子部品に対する良
好な密着性および耐溶剤性を有し、かつ、近年広く用い
られるようになったシリコーン重合体を含む材料（成形
品）に対しても、良好な密着性、耐溶剤性とともに、良
好な濡れ性を有する紫外線硬化型マーキングインク組成
物につき、検討を行った。

木発明者らはこの点につき検討を行った結果、インクに
シリコーン重合体を添加すると、シリコーン重合体を含
む成形品に対しても良好な濡れ性が得られ、鮮明なマー
キングが可能となることを見い出し、本出願にがかる２
の発明を為すに至った。インクにシリコーン重合体を添
加すると、シリコーン重合体を含む成形品に対しても良
好な濡れ性が得られることの理由としては、インクにシ
リコーン重合体を添加することで、インクと成形品の親
和性が向上し、また、インクの表面張力が小さくなるた
めと考えられる。

すなわち、本出願にかかる２の発明の紫外線硬化型マー
キングインク組成物は、 （Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）光カチオン重合触媒　および （Ｃ）シリコーン重合体 を必須成分として成ることを特徴とする。

すなわち、本発明は、本出願にがかる１の発明の必須成
分である（Ａ）および（Ｂ）成分に（Ｃ）のシリコーン
重合体を必須成分として加えることにより、良好な密着
性および耐溶剤性を有し、かつ、シリコーン重合体を含
む材料に対しても良好な濡れ性を有する紫外線硬化型マ
ーキングインク組成物を得るものである。

本発明に用いる成分（Ｃ）のシリコーン重合体としては
、例えばポリジメチルロキサン、ポリメチルフェニルシ
ロキサン、ポリジフェニルシロキサンおよびこれらの分
子内に長鎖アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルキ
レンオキシド基などの変性基を有するシリコーン重合体
、また、官能基として、水素、ビニル基、ヒドロキシ基
、エポキシ基、メタクリロキシ基、アルコキシ基、アミ
ノ基、カルボキシル基、メルカプト基などの官能基を有
する反応性シリコーン、さらには、ポリジメチルシロキ
サンとアルキレンオキシドとのブロックポリマーなどが
あげられ、これらのシリコーン重合体は１種に限らず２
種以上併用することができる。

上記のシリコーン重合体いずれを用いても、無添加のも
のに比べて濡れ性を改良することができるが、特に好ま
しくは、エチレンオキシド基、プロピレンオキシド基な
どのアルキレンオキシド基を有するものである。この理
由としては、これらのシリコーン重合体が表面張力を下
げる効果が大きいためと考えられる。

また、これらのシリコーン重合体の添加量は、その種類
によっても異なるが、エポキシ樹脂に対して、０．１〜
１０ｗｔ％の範囲が好ましい。０．１ｗＬ％より少ない
と濡れ性に対する効果が少なく、１０ｗｔ％より多いと
、インク自体の強度が弱くなり、また、耐溶剤性が悪く
なるなどの悪影響を及ぼす。

以上で説明した成分の他に、通常マーキングインクに用
いられるアルミニウム粉、チタン白などの無機顔料、フ
タロシアニンブルーなどの有機顔料、チキソトロピー付
与剤、消泡剤などを適宜選択して、添加することによっ
て、目的とする紫外線硬化型マーキングインクを作るこ
とができる。

また、これらの配合物の混合は、特に限定はされないが
、分散性などの点から、三本ロールなどの混合機を用い
て行うことが好ましい。

このようにして得られた本発明の紫外線硬化型マーキン
グインクは、１８０〜４００ｎｍの紫外線を発する光源
、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、キセ
ノンランプ、メタルハライドランプなどを用いて硬化さ
せることができる。

［実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるも
のではない。

エポキシ樹脂として、２５℃の粘度３００ボイズのビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、光カチオン重合触媒とし
てヘキサフロロアンチモン酸トリフェニルスルホニウム
の５０％プロピレンカーボネート溶液、シリコーン重合
体として、２５℃の粘度が１００ボイズの無官能ポリジ
メチルシロキサン（シリコーン重合体Ａ）、２５°Ｃの
粘度が１５０ボイズのエポキシ基を有するシリコーン（
シリコーン重合体Ｂ）、２５℃の粘度が５０ボイズのポ
リエチレンオキシド基を有するシリコーン（シリコーン
重合体Ｃ）、および顔料としてアルペースト１２ＱＯＭ
（ペースト状アルミニウム粉、東洋アルミニウム株式会
社製商品名）を用いて、表に示す組成（重量部）で配合
し、三木ロールで混練することによって、実施例１〜９
の紫外線硬化型マーキングインクを作製した。これらの
インクと、従来品を、シリコーン重合体を含有する材料
で封止されたＩＣ（鏡面の５４ピン・フラソトパ・７ケ
ージ）表面にゴム印を用いマーキングし、強度８０Ｗ／
ｃｍの紫外線照射装置で３０秒硬化させた後、密着性、
耐溶剤性、濡れ性の評価を行った。

これらの結果を表に併記した。なお、評価は、次の方法
で行った。

密着性　：セロテープによる剥離テストを１０回行った
後、マーキングインク状態を調 べた。

耐溶剤性：ＩＣを室温でトリクレン中に１５分間浸漬し
た後、ブラシで１０回こすり、 マーキング状態の変化を調べた。

濡れ性　：１０表面のマーキング個所を、顕微鏡で観察
し、インクの乗り具合を調べた。

なお、表中の記号の意味は下記のとおりである。

◎：極めて良好　　　　○：良好 △：少々不良　　　　　×：不良 〔発明の効果〕 本出願にがかる１の発明で得られる紫外線硬化型マーキ
ングインクを用いて、マーキングを行えば、実施例で示
したように、従来品にない密着性と耐溶剤性が得られる
。

また、本出願にがかる２の発明で得られる紫外線硬化型
マーキングインクによれば、シリコーン重合体などを含
有した材料で封止された電子部品に対しても、良好な密
着性および耐溶剤性のみならず、良好な濡れ性が得られ
るため、鮮明なマーキングインクが可能となる。

以上の如く、本発明の工業的価値は大である。

手続補正書（自発〕 昭和旧年ＩＯ月　６　日 特許庁長官殿　　　　　　　　胃 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１３５６００号 ２、発明の名称 紫外線硬化型マーキングインク組成物（新名称ン３補正
をする者 事件との閣僚　　　　　特許出願人 名　称　！４４５）日豆化成工業株式会社日立化成工業
株式会社内 電話東京３４６−３１１１（大代表） （２）　　明細書第５頁第６行目ＶＣ「マーキングイン
ク」とあるを「マーキング」と訂正する。

（３）明細書第８頁下から２行目に「１０〜５０ｗｔ％
」とあるを「ＣＬ１〜２０ｗｔ％」と訂正する。

（４）明ａ＃ｉ＋６頁第１０〜１１行目ＶＣ「マーキン
グインク」とああを「マーキング」と訂正する。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）エポキシ樹脂および （Ｂ）光カチオン重合触媒 を必須成分として成ることを特徴とする紫外線硬化型マ
   ーキングインク組成物。 ２、前記成分（Ｂ）が、アリールスルホニウム塩、アリ
   ールヨードニウム塩、アリールセレニウム塩からなる群
   の中から選ばれる１種もしくは２種以上である特許請求
   の範囲第１項記載の紫外線硬化型マーキングインク組成
   物。 ３、（Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）光カチオン重合触媒および （Ｃ）シリコーン重合体 を必須成分として成ることを特徴とする紫外線硬化型マ
   ーキングインク組成物。 ４、前記成分（Ｂ）が、アリールスルホニウム塩、アリ
   ールヨードニウム塩、アリールセレニウム塩からなる群
   の中から選ばれる１種もしくは２種以上である特許請求
   の範囲第３項記載の紫外線硬化型マーキングインク組成
   物。 ５、前記成分（Ｃ）がアルキレンオキシド基を有するシ
   リコーン重合体である特許請求の範囲第３項または第４
   項記載の紫外線硬化型マーキングインク組成物。