JPWO2012124737A1 - 可視光に対して隠蔽性を有する防湿絶縁塗料 - Google Patents

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Abstract

高い電気絶縁信頼性および可視光に対する高い隠蔽性を有する電子部品用の防湿絶縁塗料を提供する。この防湿絶縁塗料は、熱可塑性エラストマー、2種以上の染料および溶剤を含み、該塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜の全光線透過率が膜厚100μmのときに5%以下である。熱可塑性エラストマーは好ましくはスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマー等のスチレン系熱可塑性エラストマーである。染料は好ましくは少なくとも1種がアントラキノン系染料である。染料の含有量は好ましくは熱可塑性エラストマー100質量部に対して0.1〜10質量部である。防湿絶縁塗料は好ましくはさらに石油樹脂系粘着付与剤等の粘着付与剤を含む。

Description

本発明は、塗布・乾燥して作製した塗膜が、可視光に対して高い隠蔽性を有する防湿絶縁塗料に関する。より詳しくは、2種以上の染料を用いることにより、塗布・乾燥して作製した塗膜の全光線透過率が膜厚100μmのときに5%以下であることを特徴とする防湿絶縁塗料に関する。さらに、本発明は、該防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して得られる防湿絶縁材料に関する。さらに、本発明は、該防湿絶縁材料によって絶縁された電子部品に関する。
電気機器は、年々小型軽量化および多機能化の傾向にあり、これを制御する各種電気機器に搭載した実装回路板は、湿気、塵埃、ガス等から保護する目的で絶縁処理が行われている。この絶縁処理法には、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等の防湿絶縁塗料による保護コーティング処理が広く採用されている。また近年、液晶モニターの普及により、LEDバックライトの光漏れを防ぐ為、保護コーティングに可視光に対する隠蔽性を付与することが強く求められている。
その要求に対応する為、隠蔽材として無機充填材、カーボンブラック、染料の全て(特開2001−123047号公報)、もしくはその一部(特開2008−208179号公報、特開2007−031514号公報、特開2006−016437号公報、特開2006−045340号公報、特開2006−335975号公報)が用いられている。
特開2001−123047号公報には無機充填材としてシリカ、顔料としてカーボンブラック、染料として油溶性黒色染料を含有する組成物が開示されている。特開2008−208179号公報には無機充填材としてシリカ、二酸化チタン、染料として吸収波長が300〜750nmの有機染料を含有する組成物が開示されている。特開2007−031514号公報には無機充填材としてシリカ、水酸化マグネシウム、白色酸化チタンを含有する組成物が開示されている。
以上の特開2001−123047号公報、特開2008−208179号公報、特開2007−031514号公報にて開示された組成物は半導体封止剤として用いられる物であり、防湿絶縁塗料に関する記述は一切無い。また、無機充填材やカーボンブラックは電気絶縁性の低下に繋がる。さらに、染料に比べて粒径の大きい無機充填材、カーボンブラックは、ファインピッチ化の進む現在の電子機器に対しては特に不利であると考えられる。
さらに、特開2006−016437号公報には、樹脂としてアクリル系重合物、染料としてアジン系染料を含有する組成物が開示されている。しかしアクリル系重合物は耐熱性が80〜100℃と低く、高集積化により発熱量が大きくなっている現在の電子機器に対しては、用途が限定されるという欠点がある。
また、特開2006−045340号公報には、熱可塑性エラストマーとしてA−B−A型スチレンブロック共重合体ゴム、染料としてアゾ化合物クロム錯塩を含有する組成物が開示されている。しかしアゾ系染料は、環境および人体への影響が懸念されるという欠点がある。さらに、熱可塑性エラストマー100質量部に対して、25質量部に達する量の染料を添加しているにもかかわらず、650nm、700nmの波長領域においてそれぞれ10%、25%の透過率を示しており、隠蔽性が十分であるとは言い難い。また、染料を多く添加し、電気絶縁性を担う樹脂の割合が減少することは電気絶縁性の低下に繋がる。また、熱可塑性エラストマーとの相溶性を超える量の染料を添加すると染料の析出が起こり、さらなる電気絶縁性の低下が考えられる。さらに、アゾ系染料は環境および人体への悪影響が懸念される材料であり、使用しないことが望ましい。
また、特開2006−335975号公報には、熱可塑性エラストマーとしてA−B−A型スチレンブロック共重合体ゴム、染料としてアジン系染料を含有する組成物が開示されている。しかし、エラストマー100質量部に対して、25質量部に達する量の染料を添加しているにもかかわらず、650nm、700nmの波長領域においてそれぞれ9%、22%の透過率を示しており、隠蔽性が十分であるとは言い難い。また、染料を多く添加し、電気絶縁性を担う樹脂の割合が減少することは電気絶縁性の低下に繋がる。また、熱可塑性エラストマーとの相溶性を超える量の染料を添加すると染料の析出が起こり、さらなる電気絶縁性の低下が考えられる。
一方、特開平10−036722号公報には無機充填材としてシリカ、顔料として黒色酸化チタンを含有する組成物が開示されている。この組成物はJIS K5400に準拠した塗料試験において95%以上の隠蔽率を示すが、防湿絶縁塗料に関する記述は何一つ無い。
特開2001−123047号公報 特開2008−208179号公報 特開2007−031514号公報 特開2006−016437号公報 特開2006−045340号公報 特開2006−335975号公報 特開平10−036722号公報
従って、高い電気絶縁性と、可視光に対する高い隠蔽性を同時に満足する為、無機充填材およびカーボンブラックを用いず、染料のみで隠蔽性を付与し、かつ電気絶縁性の低下を伴わない防湿絶縁塗料が望まれる。
本発明は、塗布・乾燥して作製した塗膜が、可視光に対して高い隠蔽性を有する防湿絶縁塗料および、該防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して得られる防湿絶縁材料、さらに、該防湿絶縁材料によって絶縁された電子部品を提供することを課題とする。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、熱可塑性エラストマー、2種以上の染料および溶剤を必須成分とする防湿絶縁塗料であって、該塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜の膜厚が100μmであるときに、塗膜の全光線透過率が5%以下になる防湿絶縁塗料が、高い電気絶縁性と、可視光に対する高い隠蔽性を共に有しており、これを塗布・乾燥して作製した塗膜を使用することにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明(I)は、熱可塑性エラストマー、2種以上の染料および溶剤を含む防湿絶縁塗料であって、該塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜の全光線透過率が膜厚100μmのときに5%以下であることを特徴とする防湿絶縁塗料である。
本発明(II)は、本発明(I)の防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して得られることを特徴とする防湿絶縁材料である。
本発明(III)は、本発明(II)の防湿絶縁材料によって絶縁された電子部品である。
さらに言えば、本発明は以下の[1]〜[12]に関する。
[1] 熱可塑性エラストマー、2種以上の染料および溶剤を含む防湿絶縁塗料であって、該塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜の全光線透過率が膜厚100μmのときに5%以下であることを特徴とする防湿絶縁塗料。
[2] 染料の熱可塑性エラストマーに対する配合割合が、熱可塑性エラストマー100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲にあることを特徴とする[1]に記載の防湿絶縁塗料。
[3] 熱可塑性エラストマーがスチレン系熱可塑性エラストマーであることを特徴とする[1]または[2]に記載の防湿絶縁塗料。
[4] 2種以上の染料の内の少なくとも1種がアントラキノン系染料であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1つに記載の防湿絶縁塗料。
[5] 溶剤が80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤を含むことを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1つに記載の防湿絶縁塗料。
[6] 溶剤がさらに酢酸エステルおよび/または炭酸エステルを含むことを特徴とする[5]に記載の防湿絶縁塗料。
[7] 防湿絶縁塗料の総量に対する、熱可塑性エラストマーの量(防湿絶縁塗料が粘着付与剤を含む場合には熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の総量)の割合が、10〜40質量%であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれか1つに記載の防湿絶縁塗料。
[8] 25℃での粘度が1500mPa・s以下であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1つに記載の防湿絶縁塗料。
[9] さらに粘着付与剤を含む[1]〜[8]のいずれか1つに記載の防湿絶縁塗料。
[10] 粘着付与剤が石油樹脂系粘着付与剤であることを特徴とする[9]に記載の防湿絶縁塗料。
[11] [1]〜[10]のいずれか1つに記載の防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して得られることを特徴とする防湿絶縁材料。
[12] [11]に記載の防湿絶縁材料によって絶縁された電子部品。
本発明の防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜(即ち、本発明の防湿絶縁材料)は、高い電気絶縁信頼性と、可視光に対する高い隠蔽性を共に有する。従って、本発明の防湿絶縁材料によって被覆された電子部品は可視光に対する高い隠蔽性と高い電気絶縁信頼性を兼ね備える。
言い換えれば、本発明の防湿絶縁塗料を用いることにより、長時間にわたる高い電気絶縁信頼性と、可視光に対する高い隠蔽性を保持する塗膜を製造し、長時間にわたって信頼性を高く保つ電子部品を製造することができる。
以下、本発明について具体的に説明する。
まず、本発明(I)の防湿絶縁塗料について説明する。
本発明(I)は、熱可塑性エラストマー、2種以上の染料および溶剤を含む防湿絶縁塗料であって、該塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜の全光線透過率が膜厚100μmのときに5%以下であることを特徴とする防湿絶縁塗料である。
まず、本発明(I)の防湿絶縁塗料の必須成分である熱可塑性エラストマーについて説明する。
なお、本明細書に記載の「熱可塑性エラストマー」とは、加熱することによって流動して通常の熱可塑性樹脂と同様の成形加工ができ、常温ではゴム弾性(即ち、顕著な弾性回復)を示す性質を有する高分子化合物であり、詳細は、物理化学辞典編集委員会編、「熱可塑性エラストマーのすべて」、初版第1刷、(株)工業調査会発行、2003年12月20日 に記載されている。
本発明(I)の防湿絶縁塗料の必須成分である熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ニトリル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらは単一で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本明細書に記載の「スチレン系熱可塑性エラストマー」とは、分子構造中にスチレンに由来する構造単位を有する熱可塑性エラストマーを意味し、一般的には、スチレンとオレフィンのブロック共重合体である。
本明細書に記載の「塩化ビニル系熱可塑性エラストマー」とは、他の熱可塑性エラストマーとは異なり、ハードセグメントとソフトセグメントの共重合体ではなく、軟質ポリ塩化ビニル製造時にサスペンジョンや乳化重合で部分架橋ゲルを含有させたゲルポリ塩化ビニル、高重合度ポリ塩化ビニルの可塑化物、ニトリル−ブタジエンゴム変性ポリ塩化ビニルなどからなる熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「ポリウレタン系熱可塑性エラストマー」とは、ポリ(エステル)ポリオール、ポリ(カーボネート)ポリオールおよび/またはポリ(エーテル)ポリオールとイソシアナートとの反応により得られる熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「オレフィン系熱可塑性エラストマー」とは、一般的にポリプロピレン中に、エチレン−プロピレンゴム(EPDM,EPM)を微分散させた熱可塑性エラストマー、或いは、ポリプロピレンユニットをハードセグメントとし、ポリエチレンなどを含有する共重合ユニットをソフトゼグメントとした共重合体の熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「ポリエステル系熱可塑性エラストマー」とは、テレフタル酸やテレフタル酸ジメチルに代表される芳香環を有するポリカルボン酸或いはそのエステル化合物と、アルキレンポリオール、ポリ(エーテル)ポリオール、ポリ(エステル)ポリオールおよび/またはポリ(カーボネート)ポリオールを原料とし、エステル交換や重縮合反応で製造することができる熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「ニトリル系熱可塑性エラストマー」とは、オレフィン系熱可塑性エラストマーと、ニトリルゴム(α,β−不飽和ニトリルと共役ジエンとの共重合体ゴム)を溶融混練し、架橋剤(フェノール樹脂系架橋剤、硫黄系架橋剤および有機過酸化物等)を添加して架橋することで製造することができる熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「ポリアミド系熱可塑性エラストマー」とは、ポリアミドをハードセグメントとし、これにポリ(エステル)ポリオール、ポリ(エーテル)ポリオール、ポリ(カーボネート)ポリオールおよび/またはポリ(アルキレン)ポリオールをソフトセグメントとしたブロック共重合体からなる熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「フッ素系熱可塑性エラストマー」とは、ハードセグメントとしてフッ素樹脂分子、ソフトセグメントとしてフッ素ゴム分子および/またはシリコーンゴム分子等で構成されている熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー」とは、ハードセグメントがブロック型塩素化ポリエチレンからなり、ソフトセグメントがランダム塩素化ポリエチレンからなる熱可塑性エラストマーを意味する。
本明細書に記載の「シリコーン系熱可塑性エラストマー」とは、分子中に−Si−O−Si−結合を持ち、過酸化物や白金化合物などの触媒を加えることによりエラストマーの物性を発現する熱可塑性エラストマーを意味する。
これらの熱可塑性エラストマーの中で好ましいものは、スチレン系熱可塑性エラストマーである。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン・エチレン/ブチレン・スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン・エチレン/プロピレン・スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン・ビニルイソプレン・スチレンブロック共重合体ゴム(SVIS)等が挙げられる。このようなスチレン系熱可塑性エラストマーの市販品としては、D1101、D1102、D1155、DKX405、DKX410、DKX415、D1192、D1161、D1171、G1652、G1730(以上、クレイトンポリマー社製)、タフプレン(登録商標)A、タフプレン(登録商標)125、タフプレン(登録商標)126S、タフテック(登録商標)H1141、タフテック(登録商標)H1041、タフテック(登録商標)H1043、タフテック(登録商標)H1052(以上、旭化成ケミカルズ株式会社製)などが挙げられる。これらは単一の物でも、2種以上の混合物でもよく、また、その一部分もしくは全部が水素化されていてもよい。
スチレン系熱可塑性エラストマー中に含まれるスチレン由来の構造単位の含量は、スチレン系熱可塑性エラストマーの総量に対して15〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは18〜45質量%であり、さらに好ましくは19〜43質量%である。スチレン系熱可塑性エラストマー中に含まれるスチレン由来の構造単位の含量が、スチレン系熱可塑性エラストマーの総量に対して15質量%未満の場合には、該エラストマーの凝集力不足になる場合があり、好ましいこととはいえない。また、スチレン系熱可塑性エラストマーの総量に対して50質量%より多くなると、該エラストマーのゴム的性質が無くなる傾向になり、また、防湿性能が不足する傾向にあり、好ましいこととはいえない。
次に、本発明(I)の防湿絶縁塗料の必須成分である染料について説明する。
本発明(I)の防湿絶縁塗料の必須成分である染料は、広い可視光領域において、高い遮光性を発現するために、2種以上の染料が使用される。
本発明(I)の防湿絶縁塗料の成分として使用される染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、建染染料、分散染料、反応染料、蛍光増白染料、プラスチック染料等が挙げられ、これらの中から2種以上の染料が用いられる。色の種類としては、少なくとも赤及び青を組み合わせるのが好ましく、赤、黄及び青の3種を組み合わせるのがさらに好ましい。
なお、本明細書に記載の「染料」とは、「溶剤に可溶、もしくは樹脂に対し相溶性を持ち、溶解・相溶した物質を着色する性質を持つ物質」を意味する。
また、本明細書に記載の「直接染料」とは、水溶性で、繊維に対して中性または弱アルカリ性浴にて、中性塩等を助剤にして染色する染料を意味する。
本明細書に記載の「酸性染料」とは、水溶性で、繊維に対して硫酸,蟻酸,酢酸等の酸性浴で染色する染料を意味する。
本明細書に記載の「塩基性染料」とは、水溶性で、予めタンニン酸等の酸性物質を付着させた繊維に対して、中性または弱アルカリ性浴にて、染色する染料を意味する。
本明細書に記載の「媒染染料」とは、予め、クロム、アルミニウム、鉄、スズなどの金属水酸化物や酸化物を固着させた繊維に対して、媒染染料溶液浴で染色する染料を意味する。
本明細書に記載の「酸性媒染染料」とは、水溶性で、繊維に対して硫酸,蟻酸,酢酸等の酸性浴で染色することも、予め、クロム、アルミニウム、鉄、スズなどの金属水酸化物や酸化物を固着させた繊維に対して、媒染染料溶液浴で染色することもできる染料を意味する。
本明細書に記載の「建染染料」とは、水に不溶または難溶で、化学構造中のカルボニル基を還元することでアルカリ性浴に溶解し、それに浸した繊維を空気酸化することで染色する染料を意味する。
本明細書に記載の「分散染料」とは、水に不溶または難溶で、界面活性剤を用いて水に分散させた液に、繊維を浸すことで染色する染料を意味する。
本明細書に記載の「反応染料」とは、セルロースや羊毛、ナイロン等と共有結合を作ることができる化学構造を持ち、それらの繊維と反応することで染色する染料を意味する。
本明細書に記載の「蛍光増白染料」とは、紫外線を吸収し、それより長波長の青〜紫色の光を発する染料を意味する。
本明細書に記載の「プラスチック染料」とは、油溶性で樹脂との相溶性が高く、繊維ではなく樹脂を染色することを目的とした染料を意味する。
これらの中で好ましいものは、プラスチック染料であり、例えば、モノアゾ系染料(Colour Index Constitution Number 11000〜19999)、ジアゾ系染料(Colour Index Constitution Number 20000〜29999)、トリアリール系染料(Colour Index Constitution Number 42000〜44999)、キノリン系染料(Colour Index Constitution Number 47000〜47999)、メチン系染料(Colour Index Constitution Number 48000〜48999)、アジン系染料(Colour Index Constitution Number 50000〜50999)、アミノケトン系染料(Colour Index Constitution Number 56000〜56999)、アントラキノン系染料(Colour Index Constitution Number 58000〜72699)、インジゴイド系染料(Colour Index Constitution Number 72000〜72999)等が挙げられ、これらの染料の中から選ばれる少なくとも1種の染料を含有しかつ2種以上を使用することがさらに好ましい。
特に好ましくは、少なくとも1種がアントラキノン系染料(Colour Index Constitution Number 58000〜72699)である、2種以上の染料の混合物を用いるのが好ましい。
なお、本明細書に記載の「Colour Index Constitution Number」とは、「The Society of Dyers and ColouristsおよびThe American Association of Textile Chemists and Coloristsにより存立されている、色素・着色材(顔料と染料)および関連化合物データベースColour Index Internationalにおいて、化学構造に基づいて与えられるNumber」を指す。
染料の熱可塑性エラストマーに対する割合は特に限定されないが、熱可塑性エラストマーに対して濃度が低すぎると十分な隠蔽性が得られず、熱可塑性エラストマーに対する相溶性の許容量を超えた濃度だと、乾燥時の染料結晶の析出が起こり、電気絶縁性に悪影響をもたらす。その為、染料の熱可塑性エラストマーに対する割合は、熱可塑性エラストマー100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲にあることが好ましい。さらに、好ましくは0.15〜5質量部である。
本発明(I)の必須成分である溶剤としては、ジエチルケトン(沸点101℃)、メチルエチルケトン(沸点79.5℃)、ジイソプロピルケトン(沸点125℃)、メチルイソプロピルケトン(沸点94℃)、メチルイソブチルケトン(沸点116℃)およびアセトン(沸点56.5℃)等のケトン溶剤、n−ヘプタン(沸点98℃)、n−オクタン(沸点125℃)、n−ヘキサン(沸点69℃)、シクロヘキサン(沸点81℃)、メチルシクロヘキサン(沸点101℃)、cis−1,2−ジメチルシクロヘキサン(沸点130℃)、trans−1,2−ジメチルシクロヘキサン(沸点124℃)、cis−1,3−ジメチルシクロヘキサン(沸点120℃)、trans−1,3−ジメチルシクロヘキサン(沸点124℃)、cis−1,4−ジメチルシクロヘキサン(沸点125℃)、trans−1,4−ジメチルシクロヘキサン(沸点119℃)、エチルシクロヘキサン(沸点130℃)およびシクロペンタン(沸点49℃)等の脂肪族炭化水素溶剤、ベンゼン(沸点80℃)、トルエン(沸点111℃)、o−キシレン(沸点144℃)、m−キシレン(沸点139℃)およびp−キシレン(沸点138℃)等の芳香族炭化水素溶剤、ジエチルエーテル(沸点35℃)、ジブチルエーテル(沸点142℃)およびテトラヒドロフラン(沸点66℃)等のエーテル溶剤、クロロホルム(沸点61℃)および塩化メチレン(沸点40℃)等のハロゲン化炭化水素溶剤、酢酸エチル(沸点77℃)、酢酸メチル(沸点56.9℃)、酢酸n−プロピル(沸点96.6℃)、酢酸n−ブチル(沸点126℃)、酢酸イソプロピル(沸点89℃)、酢酸イソブチル(沸点117℃)、酢酸sec−ブチル(沸点112℃)および酢酸t−ブチル(沸点97℃)等の酢酸エステル溶剤、ジメチルカーボネート(沸点90℃)、メチルエチルカーボネート(沸点107℃)およびジエチルカーボネート(沸点126℃)等の炭酸エステル溶剤、アセトニトリル(沸点82℃)等のニトリル溶剤、1−ブタノール(沸点118℃)、2−プロパノール(沸点82℃)、1−プロパノール(沸点97℃)、エタノール(沸点79℃)およびメタノール(沸点65℃)等のアルコール溶剤、パラフィンオイル(沸点150〜280℃)、ナフテンオイル(沸点175〜280℃)、ミネラルスピリット(沸点130〜180℃)およびナフサ(沸点30〜200℃)等の石油留分溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド(沸点153℃)およびN,N−ジメチルアセトアミド(沸点165℃)等のアミド溶剤、ならびにジメチルスルホキシド(沸点189℃)等のスルホキシド溶剤が挙げられる。これらを単一で使用しても、2種以上を併用してもよい。
全溶剤の配合量は、防湿絶縁塗料全体の50質量%以上が好ましく、60〜80質量%がさらに好ましい。
これらの中で好ましいものとしては、n−ヘプタン(沸点98℃)、n−オクタン(沸点125℃)、シクロヘキサン(沸点81℃)、メチルシクロヘキサン(沸点101℃)、cis−1,2−ジメチルシクロヘキサン(沸点130℃)、trans−1,2−ジメチルシクロヘキサン(沸点124℃)、cis−1,3−ジメチルシクロヘキサン(沸点120℃)、trans−1,3−ジメチルシクロヘキサン(沸点124℃)、cis−1,4−ジメチルシクロヘキサン(沸点125℃)、trans−1,4−ジメチルシクロヘキサン(沸点119℃)およびエチルシクロヘキサン(沸点130℃)等の80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤である。
さらに好ましくは、メチルシクロヘキサン(沸点101℃)、cis−1,2−ジメチルシクロヘキサン(沸点130℃)、trans−1,2−ジメチルシクロヘキサン(沸点124℃)、cis−1,3−ジメチルシクロヘキサン(沸点120℃)、trans−1,3−ジメチルシクロヘキサン(沸点124℃)、cis−1,4−ジメチルシクロヘキサン(沸点125℃)、trans−1,4−ジメチルシクロヘキサン(沸点119℃)およびエチルシクロヘキサン(沸点130℃)等の90℃以上135℃未満の沸点を有する環状構造を有する脂肪族炭化水素溶剤である。
また、80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤を使用する際には、溶剤として、80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤のみを使用して問題ないが、塗布後の乾燥時間を短くする場合には、塗布後の速乾燥性と塗布時の曳糸性の抑制を両立するために、80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤とともに酢酸エステルおよび/または炭酸エステルを、溶剤として使用することができかつ使用することが好ましい。
酢酸エステルとしては、前述の酢酸エチル(沸点77℃)、酢酸メチル(沸点56.9℃)、酢酸n−プロピル(沸点96.6℃)、酢酸n−ブチル(沸点126℃)、酢酸イソプロピル(沸点89℃)、酢酸イソブチル(沸点117℃)、酢酸sec−ブチル(沸点112℃)および酢酸t−ブチル(沸点97℃)等を挙げることができる。これらの中で、好ましくは、酢酸n−プロピル(沸点96.6℃)、酢酸n−ブチル(沸点126℃)、酢酸イソブチル(沸点117℃)、酢酸sec−ブチル(沸点112℃)および酢酸t−ブチル(沸点97℃)であり、さらに好ましくは、酢酸n−ブチル(沸点126℃)、酢酸イソブチル(沸点117℃)および酢酸sec−ブチル(沸点112℃)である。
また、炭酸エステルとしては、前述のジメチルカーボネート(沸点90℃)、メチルエチルカーボネート(沸点107℃)およびジエチルカーボネート(沸点126℃)等が挙げられ、好ましくは、メチルエチルカーボネート(沸点107℃)およびジエチルカーボネート(沸点126℃)であり、最も好ましくは、ジエチルカーボネート(沸点126℃)である。
酢酸エステルと炭酸エステルの総量と、80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤との配合比率は、2:98〜30:70(質量比)であることが好ましく、さらに好ましくは、2:98〜20:80(質量比)である。酢酸エステルと炭酸エステルの総量と、80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤との配合比率が、2:98(質量比)未満の場合には、防湿絶縁塗料の塗布後の速乾燥性と曳糸性の抑制を両立することは難しくなり、好ましいこととはいえない。また、酢酸エステルと炭酸エステルの総量と、80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤との配合比率が、30:70(質量比)より大きくなる場合には、熱可塑性エラストマーの溶解性が低くなる場合が生じ、好ましいこととはいえない。
また、本明細書において、別段の定めがない限り、「沸点」とは、「1気圧における沸点」を指す。
本発明の防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜の全光線透過率は、膜厚が100μmであるときに、5%以下であり、好ましくは3%以下であり、より好ましくは2%以下である。
なお、本明細書に記載の「全光線透過率」とは、「JIS K−7105『プラスチックの光学的特性試験方法』にて規定される全光線透過率」を指す。
塗膜の膜厚が100μmであるときに塗膜の全光線透過率が5%以下である防湿絶縁塗料を製造するためには、熱可塑性エラストマー、2種以上の染料、および溶剤を含む塗料の調製において、熱可塑性エラストマー100質量部に対して染料の総量を0.1〜10質量部の範囲で数種配合したものを評価し、塗膜の膜厚が100μmであるときに塗膜の全光線透過率が5%以下となる組成を決定することができる。防湿絶縁塗料の調製にあたっては、熱可塑性エラストマー、2種以上の染料、さらに必要に応じて粘着付与剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、シランカップリング剤を溶剤に溶解(ただし一部の分散を含むことがある)することによって製造することができる。この溶解方法は特に限定されないが、例えばミックスローター、プラネタリーミキサー、振とう機等を用いることができる。また、溶解時の温度は特に限定されないが、好ましくは、0〜100℃の範囲である。
本発明(I)の防湿絶縁塗料に対しては、粘着付与剤の添加が可能でありかつ好ましい。
なお、本発明に用いられる粘着付与剤とは、ゴム弾性を有するエラストマーに代表される高分子化合物に配合して粘着機能を持たせるための物質である。エラストマーに代表される高分子化合物に比べ、分子量ははるかに小さく、一般に、数平均分子量数百〜数千のオリゴマー領域の化合物であり、室温ではガラス状態でそのもの自体ではゴム弾性を示さない性質を有する。
粘着付与剤としては、ゴム系粘着付与剤、アクリル系粘着付与剤、シリコーン系粘着付与剤、ウレタン樹脂系粘着付与剤、石油樹脂系粘着付与剤、ロジンエステル系粘着付与剤、テルペン樹脂系粘着付与剤等が挙げられる。好ましくは、石油樹脂系粘着付与剤が挙げられ、例えば、脂肪族芳香族共重合石油樹脂、部分水素添加脂肪族芳香族共重合石油樹脂、完全水素添加脂肪族芳香族共重合石油樹脂、ジシクロペンタジエン・芳香族共重合石油樹脂、部分水素添加ジシクロペンタジエン・芳香族共重合石油樹脂、完全水素添加ジシクロペンタジエン・芳香族共重合石油樹脂、芳香族重合石油樹脂、部分水素添加芳香族重合石油樹脂、完全水素添加芳香族重合石油樹脂等が挙げられる。これら粘着付与剤は単独で用いられても、2種以上が併用されてもよい。
防湿絶縁塗料の総量に対する、熱可塑性エラストマーの量(防湿絶縁塗料が粘着付与剤を含む場合には熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の総量)の割合は、10〜40質量%であることが好ましい。防湿絶縁塗料の総量に対する、熱可塑性エラストマーの量(防湿絶縁塗料が粘着付与剤を含む場合には熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の総量)の割合が、40質量%よりも大きくなると、粘度が大きくなりすぎる場合が生じ、粘度が大きくなりすぎると塗布時のハンドリング性の悪化が起き、好ましいこととはいえない。また、防湿絶縁塗料の総量に対する、熱可塑性エラストマーの量(防湿絶縁塗料が粘着付与剤を含む場合には熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の総量)の割合は、10質量%未満の場合には、濃度が低くなりすぎ、その結果として、塗布乾燥後の塗膜の厚みが、必要な塗膜の厚みより薄くなってしまう場合があり、好ましいこととはいえない。
防湿絶縁塗料が粘着付与剤を含む場合に、熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の配合比率は、質量比で、2:1〜10:1の範囲であり、好ましくは2.5:1〜9.5:1の範囲であり、さらに好ましくは3:1〜9:1の範囲である。熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の配合比率が、質量比で、10:1より大きくなると、十分な粘着機能を発現することができない場合があり好ましくない。また、熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の配合比率が、質量比で、2:1より小さくなると、塗布乾燥後の皮膜の引張(破断)強度が、著しく低下してしまうことがある。その結果、不具合が発生した部品を除去して再度新たな部品を接合し直すというリペア工程の際に行われる防湿絶縁皮膜を引き剥がして除去する際に、防湿絶縁皮膜が切断されて1枚ものの膜として除去できなくなる場合が生じてしまい、好ましくない。
さらに、本発明の防湿絶縁塗料は、25℃での粘度が50mPa・s以上かつ1500mPa・s以下であることが好ましく、1200mPa・s以下であることがより好ましい。25℃での粘度が1500mPa・sよりも大きくなると、塗布時のハンドリング性の悪化が起き、好ましいこととはいえない。50mPa・sよりも小さくなると塗工した後に乾燥が完了する前に塗料が流れてしまう場合がある。
なお、本明細書に記載の粘度は、ブルックフィールド社製のDV−II+Pro viscometer 少量サンプルアダプター(スピンドルの型番:SC4−31)を用いて、25℃、回転数20rpmで測定した値である。
本発明(I)の防湿絶縁塗料に対しては、酸化防止剤の添加が可能である。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、IRGANOX(登録商標)1010、IRGANOX(登録商標)1035、IRGANOX(登録商標)1076、IRGANOX(登録商標)1098、IRGANOX(登録商標)1135、IRGANOX(登録商標)1330、IRGANOX(登録商標)1726、IRGANOX(登録商標)1425、IRGANOX(登録商標)1520、IRGANOX(登録商標)245、IRGANOX(登録商標)259、IRGANOX(登録商標)3114、IRGANOX(登録商標)5057、IRGANOX(登録商標)565、IRGAMOD(登録商標)295等が挙げられる。ホスファイト系酸化防止剤としては、例えば、IRGAFOS(登録商標)168等が挙げられる。チオエーテル系酸化防止剤としては、例えば、IRGANOX(登録商標)PS 800 FD、IRGANOX(登録商標)PS 802 FD等が挙げられる。これらは単独で使用されても、2種以上が併用されてもよい。
本発明(I)の防湿絶縁塗料に対しては、必要に応じてレベリング剤、消泡剤、シランカップリング剤等の添加剤を用いることができる。
レベリング剤としては、添加することにより塗膜表面のレベリング性を向上させる機能を有する材料であれば、特に制限はない。具体的には、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン共重合物、ポリエステル変性ジメチルポリシロキサン共重合物、ポリエーテル変性メチルアルキルポリシロキサン共重合物、アラルキル変性メチルアルキルポリシロキサン共重合物等が使用できる。これらは、単独で使用されても、2種以上組み合わせて使用されてもよい。
レベリング剤を使用する場合には、レベリング剤の使用量は、本発明(I)の防湿絶縁塗料100質量部に対し、0.01〜3質量部添加することが好ましい。0.01質量部未満の場合には、レベリング剤の添加効果が発現しない可能性がある。また、3質量部より多い場合には、使用するレベリング剤の種類によっては、塗膜表面にべたつきが発生したり、絶縁特性を劣化させる可能性がある。
消泡剤としては、本発明(I)の防湿絶縁塗料を塗布する際に、発生或いは残存する気泡を消す或いは抑制する作用を有するものであれば、特に制限はない。本発明の防湿絶縁塗料に使用される消泡剤としては、シリコーン系オイル、フッ素含有化合物、ポリカルボン酸系化合物、ポリブタジエン系化合物、アセチレンジオール系化合物など公知の消泡剤が挙げられる。その具体例としては、例えば、BYK−077(ビックケミー・ジャパン株式会社製)、SNデフォーマー470(サンノプコ株式会社製)、TSA750S(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、シリコーンオイルSH−203(東レ・ダウコーニング株式会社製)等のシリコーン系消泡剤、ダッポーSN−348(サンノプコ株式会社製)、ダッポーSN−354(サンノプコ株式会社製)、ダッポーSN−368(サンノプコ株式会社製)、ディスパロン230HF(楠本化成株式会社製)等のアクリル重合体系消泡剤、サーフィノールDF−110D(日信化学工業株式会社製)、サーフィノールDF−37(日信化学工業株式会社製)等のアセチレンジオール系消泡剤、FA−630(信越化学工業株式会社製)等のフッ素含有シリコーン系消泡剤等を挙げることができる。これらは、単独で使用しても、2種以上組み合わせて使用してもよい。
通常、本発明(I)の防湿絶縁塗料100質量部に対し、0.001〜5質量部添加することができる。0.01質量部未満の場合には、消泡剤の添加効果が発現しない可能性がある。また、5質量部より多い場合には、使用する消泡剤の種類によっては、塗膜表面にべたつきが発生したり、絶縁特性を劣化させる可能性がある。
本発明(I)の防湿絶縁塗料を塗布してできる塗膜のガラスや金属酸化物への強固な密着性が要求される場合には、シランカップリング剤を使用することができる。シランカップリング剤とは、分子内に有機材料と反応結合する官能基、および無機材料と反応結合する官能基を同時に有する有機ケイ素化合物で、一般的にその構造は下記式(1)のように示される。
Figure 2012124737
ここで、Yは有機材料と反応結合する官能基で、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基等がその代表例として挙げられる。Xは無機材料と反応する官能基で、水、あるいは湿気により加水分解を受けてシラノールを生成する。このシラノールが無機材料と反応結合する。Xの代表例としてアルコキシ基、アセトキシ基、塩素原子などを挙げることができる。R1は、2価の有機基であり、R2はアルキル基を表す。aは1〜3の整数を表し、bは0〜2の整数を表す。ただし、a+b=3である。
シランカップリング剤としては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、p−スチリルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
これらのシランカップリング剤の中で、好ましいものとしては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプト基含有シランカップリング剤、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン等のアクリロイル基もしくはメタクリロイル含有シランカップリング剤が挙げられ、市販品としては、KBM−503(信越化学工業株式会社製)、KBM−903(信越化学工業株式会社製)、KBE−903(信越化学工業株式会社製)、Z−6062(東レ・ダウコーニング株式会社製)、Z−6023(東レ・ダウコーニング株式会社製)などが挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の防湿絶縁塗料に好適なガラス基材への密着性を与えるためには、シランカップリング剤の配合量が、スチレン系熱可塑性エラストマー100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜8質量部であることがさらに好ましい。
次に、本発明(II)の防湿絶縁材料について説明する。
本発明(II)は、本発明(I)の防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して得られることを特徴とする防湿絶縁材料である。
本発明(II)の防湿絶縁材料は、本発明(I)の防湿絶縁塗料を塗布・乾燥させて得られる塗膜であり、溶剤に熱可塑性エラストマー、染料を溶解(ただし、一部の分散を含むことがある)させて、本発明(I)の防湿絶縁塗料を作製し、塗布後、乾燥することで得ることができる。
次に、本発明(III)の電子部品について説明する。
本発明(III)は、本発明(II)の防湿絶縁材料によって絶縁された電子部品である。
本発明(III)の電子部品は、一般に知られている浸漬法、ハケ塗り法、スプレー法、線引き塗布法、バーコート法、ポッティング法等の方法によってこの塗料を上記電子部品に塗布し、自然乾燥、風乾、オーブン加熱等を用いて乾燥することで得ることができる。
本発明(III)の電子部品としてはマイコン、トランジスタ、コンデンサ、抵抗、リレー、トランス等、およびこれらを搭載した実装回路板などが挙げられ、さらにこれら電子部品に接合されるリード線、ハーネス、フィルム基板等も含むことができる。また、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル、フィールドエミッションディスプレイパネル等のフラットパネルディスプレイパネルの信号入力部等も、電子部品として挙げられる。特に、電子部品用ディスプレイ用基板等のIC周辺部やパネル張り合わせ部等に、本発明の防湿絶縁材料を好ましく使用できる。
以下に、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST RED G(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 60505)0.165g、KP PLAST YELLOW MK(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 58839)0.118g、Oil Blue 2N(オリエント化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61554)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、酢酸n−ブチル(協和発酵ケミカル株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物D1とした。
実施例2
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST RED G(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 60505)0.165g、KP PLAST YELLOW MK(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 58839)0.118g、KP PLAST BLUE GR(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61568)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、酢酸n−ブチル(協和発酵ケミカル株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物D2とした。
実施例3
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST RED HB(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 60510)0.165g、KP PLAST YELLOW MK(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 58839)0.118g、Oil Blue 2N(オリエント化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61554)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、酢酸n−ブチル(協和発酵ケミカル株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物D3とした。
実施例4
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST RED HB(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 60510)0.165g、KP PLAST YELLOW MK(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 58839)0.118g、Oil Blue 2N(オリエント化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61554)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、ジエチルカーボネート(三井化学ファイン株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物D4とした。
実施例5
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST RED HB(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 60510)0.165g、KP PLAST YELLOW MK(紀和化学工業製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 58839)0.118g、Oil Blue 2N(オリエント化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61554)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)50.00gを混合し、配合物D5とした。
実施例6
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST RED G(紀和化学工業製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number60505)0.165g、KP PLAST YELLOW G(紀和化学工業株式会社製メチン系染料、Colour Index Constitution Number 48160)0.118g、Oil Blue 2N(オリエント化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61554)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)50.00gを混合し、配合物D6とした。
実施例7
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、染料としてKP PLAST RED HB(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 60510)0.165g、KP PLAST YELLOW MK(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 58839)0.118g、Oil Blue 2N(オリエント化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61554)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、酢酸n−ブチル(協和発酵ケミカル株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物D7とした。
実施例8
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST RED HB(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 60510)0.283g、Oil Blue 2N(オリエント化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61554)0.329g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、酢酸n−ブチル(協和発酵ケミカル株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物D8とした。
比較例1
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてKP PLAST BLUE GR(紀和化学工業株式会社製アントラキノン系染料、Colour Index Constitution Number 61568)0.548g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、酢酸n−ブチル(協和発酵ケミカル株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物E1とした。
比較例2
スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1161(クレイトンポリマー社製,スチレン含量15質量%、D1107同等品)20.00g、粘着付与剤としてP−100(出光興産株式会社製、水添ジシクロペンタジエン・芳香族共重合石油樹脂)10.00g、染料としてOIL BLACK NO.5(オリエント化学工業株式会社製アジン系染料、Colour Index Constitution Number 50415)5.00g、溶剤としてエチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)70.00gを混合し、配合物E2とした。
比較例3
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合エラストマーとしてD1155(クレイトンポリマー社製,スチレン含量40質量%)23.78g、粘着付与剤としてクイントン(登録商標)D100(日本ゼオン株式会社製脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂)5.22g、染料としてOIL BLACK NO.5(オリエント化学工業株式会社製アジン系染料、Colour Index Constitution Number 50415)0.165g、溶剤としてメチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンMCH)20.00g、エチルシクロヘキサン(丸善石油化学株式会社製 商品名:スワクリーンECH)39.00g、酢酸n−ブチル(協和発酵ケミカル株式会社製 商品名:酢酸ブチル−P)11.00gを混合し、配合物E3とした。
[配合物の評価]
上記の組成により調製した配合物D1〜D8およびE1〜E3の特性を、以下に示す方法により評価した。結果を表1に示す。
<粘度の測定>
粘度は以下の方法により測定した。
試料10mLを使用して、粘度計(Brookfield社製、型式:DV−II+Pro)を用いて、少量サンプルアダプターおよび型番C4−31のスピンドルを使用し、温度25.0℃、回転数20rpmの条件で粘度がほぼ一定になったときの値を測定した。
<曳糸性の有無の評価>
曳糸性の有無については以下の方法により評価した。
配合物D1〜D8および配合物E1〜E3をそれぞれガラス上に乾燥後の厚みが約130μmになるようにディスペンサーを用いて塗布し、その塗布の終了時に、塗工液が、ディスペンサーの先端から糸状になるか否かで判断した。
◎:糸状の塗工液は全く発生しない
○:糸状の塗工液が発生する場合も発生しない場合もある。
×:常に糸状の塗工液が発生する。
<タックフリータイムの評価>
タックフリータイムは以下の方法により評価した。
配合物D1〜D8および配合物E1〜E3をそれぞれガラス上に乾燥後の厚みが約200μmになるようにディスペンサーを用いて塗布し、塗布後、塗膜表面のべたつきの有無を30秒ごとに指触により確認した。べたつきが無くなった最初の時間をタックフリータイムとした。
タックフリータイムは速乾燥性の指標であり、短いほど好ましい。
<全光線透過率の測定>
全光線透過率は以下の方法により測定した。
配合物D1〜D8および配合物E1〜E3を、それぞれテフロン(登録商標)板上に乾燥後の厚みが約100μmになるように、バーコーターを用いて、重ね塗りすることにより自立膜を作製した。
色彩・濁度同時測定器COH400(日本電色工業株式会社製、JIS K−7105準拠)で、これらの自立膜の全光線透過率を測定した。
<フレキシブル基板を用いた長期電気絶縁信頼性の評価>
フレキシブル銅張り積層板(住友金属鉱山株式会社製、グレード名:エスパーフレックス、銅厚:8μm、ポリイミド厚:38μm)をエッチングして製造した、JPCA−ET01に記載の微細くし形パターン形状の基板(銅配線幅/銅配線間幅=15μm/15μm)に錫メッキ処理を施したフレキシブル配線板に、配合物D1〜D8およびE1〜E3を、それぞれ乾燥後の厚みが100μmになるよう塗布し、室温で10分間保持した後に、70℃で1.5時間乾燥した。
この試験片を用いて、バイアス電圧30Vを印加し、温度110℃、湿度85%RHの条件での温湿度定常試験を、MIGRATION TESTER MODEL MIG−8600(IMV社製)を用いて行った。上記温湿度定常試験をスタートしてから10、100、200時間後の抵抗値を測定した。
Figure 2012124737
表1の結果より、実施例1〜8の配合物D1〜D8は可視光に対する高い隠蔽性を持ちつつ、長期絶縁信頼性に優れていることがわかる。これに対して、比較例1〜3の配合物E1〜E3は可視光に対する隠蔽性が低い。また、比較例2の配合物E2は、長期絶縁信頼性も低い。更に、比較例2の配合物E2は、タックフリータイムが長い。すなわち、本発明の組成物は、ディスペンサーを用いて塗布する、隠蔽性を持つ防湿絶縁材料に適していることがわかる。
本発明の防湿絶縁材料は、可視光に対する高い隠蔽性を持ちつつ、長期絶縁信頼性に優れている組成物であり、この防湿絶縁材料でコーティング処理することにより、バックライト等の光漏れを防止しつつ、高度に防湿絶縁保護された電子部品を得ることができる。

Claims (12)

  1. 熱可塑性エラストマー、2種以上の染料および溶剤を含む防湿絶縁塗料であって、該塗料を塗布・乾燥して作製した塗膜の全光線透過率が膜厚100μmのときに5%以下であることを特徴とする防湿絶縁塗料。
  2. 染料の熱可塑性エラストマーに対する配合割合が、熱可塑性エラストマー100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の防湿絶縁塗料。
  3. 熱可塑性エラストマーがスチレン系熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項1または2に記載の防湿絶縁塗料。
  4. 2種以上の染料の内の少なくとも1種がアントラキノン系染料であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の防湿絶縁塗料。
  5. 溶剤が80℃以上140℃未満の沸点を有する脂肪族炭化水素溶剤を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の防湿絶縁塗料。
  6. 溶剤がさらに酢酸エステルおよび/または炭酸エステルを含むことを特徴とする請求項5に記載の防湿絶縁塗料。
  7. 防湿絶縁塗料の総量に対する、熱可塑性エラストマーの量(防湿絶縁塗料が粘着付与剤を含む場合には熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の総量)の割合が、10〜40質量%であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の防湿絶縁塗料。
  8. 25℃での粘度が1500mPa・s以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の防湿絶縁塗料。
  9. さらに粘着付与剤を含む請求項1〜8のいずれか1項に記載の防湿絶縁塗料。
  10. 粘着付与剤が石油樹脂系粘着付与剤であることを特徴とする請求項9に記載の防湿絶縁塗料。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の防湿絶縁塗料を塗布・乾燥して得られることを特徴とする防湿絶縁材料。
  12. 請求項11に記載の防湿絶縁材料によって絶縁された電子部品。
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