JPH0618085B2 - 電子部品用不燃性無機被覆材料の製造方法 - Google Patents
電子部品用不燃性無機被覆材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH0618085B2 JPH0618085B2 JP59003948A JP394884A JPH0618085B2 JP H0618085 B2 JPH0618085 B2 JP H0618085B2 JP 59003948 A JP59003948 A JP 59003948A JP 394884 A JP394884 A JP 394884A JP H0618085 B2 JPH0618085 B2 JP H0618085B2
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- Japan
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- parts
- coating material
- electronic parts
- inorganic coating
- inorganic
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、過負荷や自己発熱を伴う電子部品、すなわち
抵抗器、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、
コイル、各種ヒータ等に使用される電子部品用不燃性無
機被覆材料の製造方法に関するものである。
抵抗器、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、
コイル、各種ヒータ等に使用される電子部品用不燃性無
機被覆材料の製造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点 一般の電子部品用被覆材料（塗料）は、有機系を主と
し、エポキシ系、フェノール系及び難燃性に優れるシリ
コン系が知られ、実用化されている。この中で電子部品
の不燃化対策被覆材料として使われているシリコン系
は、電気的特性、耐熱性、耐水性等において優秀なる性
能を有しているが、資源の欠乏及び臭い、発煙量、引火
量、溶剤規制等の欠点を有し、一方電子部品の製作工程
上、高温（１８０℃）かつ長時間（６０分）焼付しなけ
ればならず、量産性にも欠点を有し、これらの解決が目
下の急務となっている。例えば、不燃性レベルの向上と
してシリコンの減量が実施されているが、本来の電気的
性能、塗膜強度において性能悪化に連がっている。
し、エポキシ系、フェノール系及び難燃性に優れるシリ
コン系が知られ、実用化されている。この中で電子部品
の不燃化対策被覆材料として使われているシリコン系
は、電気的特性、耐熱性、耐水性等において優秀なる性
能を有しているが、資源の欠乏及び臭い、発煙量、引火
量、溶剤規制等の欠点を有し、一方電子部品の製作工程
上、高温（１８０℃）かつ長時間（６０分）焼付しなけ
ればならず、量産性にも欠点を有し、これらの解決が目
下の急務となっている。例えば、不燃性レベルの向上と
してシリコンの減量が実施されているが、本来の電気的
性能、塗膜強度において性能悪化に連がっている。
発明の目的 本発明は上記のような点に鑑みなされたものであり、定
温（約１６０℃）かつ短時間（約１０分）の焼付硬化を
可能とし、無毒、無臭にして、かつ不燃性に良好な特性
（発炎なし、発煙量の減少）を示す電子部品用不燃性無
機被覆材料の製造方法を提供しようとするものである。
温（約１６０℃）かつ短時間（約１０分）の焼付硬化を
可能とし、無毒、無臭にして、かつ不燃性に良好な特性
（発炎なし、発煙量の減少）を示す電子部品用不燃性無
機被覆材料の製造方法を提供しようとするものである。
発明の構成 この目的を達成するために本発明の電子部品用無機被覆
材料の製造方法は、シリカ固形成分１〜４０％を有する
水性コロイダルシリカ１００部に、エチルシリケート単
量体１〜１０部とシランカップリング剤１〜５部を結合
剤として添加して加水分解し、さらに無機フィラーを混
合するものである。これは、まず最初にシリカ固形成分
１〜４０％を有する水性コロイダルシリカ１００部に対
し、エチルシリケート単量体１〜１０部とシランカップ
リング剤１〜５部を無機質結合剤として添加し加水分解
させたものであり、生成物は均一で透明なワニス状のも
のになる。次に上記ワニス状のものを、バインダー成分
として、それに厚塗り塗料化するためシリカ粉、アルミ
ナ粉等の無機質フィラー及び必要に応じて無機顔料を混
合して均一な完全無機質で厚塗り専用の液状スラリーと
して塗料化することができる。
材料の製造方法は、シリカ固形成分１〜４０％を有する
水性コロイダルシリカ１００部に、エチルシリケート単
量体１〜１０部とシランカップリング剤１〜５部を結合
剤として添加して加水分解し、さらに無機フィラーを混
合するものである。これは、まず最初にシリカ固形成分
１〜４０％を有する水性コロイダルシリカ１００部に対
し、エチルシリケート単量体１〜１０部とシランカップ
リング剤１〜５部を無機質結合剤として添加し加水分解
させたものであり、生成物は均一で透明なワニス状のも
のになる。次に上記ワニス状のものを、バインダー成分
として、それに厚塗り塗料化するためシリカ粉、アルミ
ナ粉等の無機質フィラー及び必要に応じて無機顔料を混
合して均一な完全無機質で厚塗り専用の液状スラリーと
して塗料化することができる。
ここで本発明のコロイダルシリカは負に帯電した無定形
シリカ粒子が水中に分散してコロイド状をなしており、
コロイド粒子の表面には−ＳｉＯＨ基及び−ＯＨイオン
が存在し、アルカリイオンにより電気二重層が形成さ
れ、粒子間の反発により安定化されている。
シリカ粒子が水中に分散してコロイド状をなしており、
コロイド粒子の表面には−ＳｉＯＨ基及び−ＯＨイオン
が存在し、アルカリイオンにより電気二重層が形成さ
れ、粒子間の反発により安定化されている。
上記コロイダルシリカ中の水分子とエチルシリケート及
びシランカップリング剤との加水分解反応は、次式で示
される。
びシランカップリング剤との加水分解反応は、次式で示
される。
Si(OC2H5)4+４H2O→Si(OH)4+４C2H5OH エチルシルケート シラノール RSi(OCH3)3+３H2O→RSi(OH)3+３CH3OH シランカップリング剤 シラノール 両者の加水分解反応生成物であるシラノールが媒体とな
って相溶性のあるものになる。
って相溶性のあるものになる。
コロイダルシリカとカップリング剤との反応機構は、以
下の様に考えられている。
下の様に考えられている。
この反応ではコロイダルシリカはシラノールの一種と考
えられており、最終的には脱水、縮合によりＳｉＯ2の
硬い無機塗料膜になる。ここで、シラノールの密度をで
きるだけ多くするには、（コロイダルシリカ＋シランカ
ップリング剤）に架橋剤として有機チタン化合物（特に
ブチルチタネートが効果あり）を重量比にて０．１〜
１．０％添加すると効果的である。このようなバインダ
ー成分に無機質フィラーと必要に応じて無機顔料を混合
してなる塗料は、焼付温度１５０℃〜１７０℃、焼付時
間１０〜１５分の硬化処理により脱水縮合し、有害ガス
の発生もなく、セラミック状のシロキサンとなり、緻密
でしかも厚塗りの塗膜を形成する。
えられており、最終的には脱水、縮合によりＳｉＯ2の
硬い無機塗料膜になる。ここで、シラノールの密度をで
きるだけ多くするには、（コロイダルシリカ＋シランカ
ップリング剤）に架橋剤として有機チタン化合物（特に
ブチルチタネートが効果あり）を重量比にて０．１〜
１．０％添加すると効果的である。このようなバインダ
ー成分に無機質フィラーと必要に応じて無機顔料を混合
してなる塗料は、焼付温度１５０℃〜１７０℃、焼付時
間１０〜１５分の硬化処理により脱水縮合し、有害ガス
の発生もなく、セラミック状のシロキサンとなり、緻密
でしかも厚塗りの塗膜を形成する。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について説明する。まず水性コロ
イダルシリカ（シリカ固形成分２０％）１００部に対
し、エチルシリケート２部と、シランカップリング剤２
部を無機質結合剤として添加し加水分解させたものをバ
インダー成分として使用し、このバインダー成分３０部
に対し、無機質フィラー７０部及び無機顔料１部を混合
して均一な完全無機質の厚塗り塗料として塗料化した。
イダルシリカ（シリカ固形成分２０％）１００部に対
し、エチルシリケート２部と、シランカップリング剤２
部を無機質結合剤として添加し加水分解させたものをバ
インダー成分として使用し、このバインダー成分３０部
に対し、無機質フィラー７０部及び無機顔料１部を混合
して均一な完全無機質の厚塗り塗料として塗料化した。
上記塗料を電子部品に塗布して特性調査を行った。ここ
において電子部品で一番発熱量が大なるものは抵抗器で
あり、不燃性の点で要求の強いものであるため、電子部
品の代表例として抵抗器を使用した。そして、抵抗器に
は金属酸化物皮膜抵抗器で、２Ｗ・２２ＫΩのものを用
い、１６０℃で１５分間の硬化乾燥を行ったものを試験
試料とした。下記に特性試験の結果を示すが、十分規格
値を満足し、かつ従来のシリコン系塗料よりも不燃性、
表面硬度、耐熱性、耐溶剤性の点で良好な結果が得られ
た。
において電子部品で一番発熱量が大なるものは抵抗器で
あり、不燃性の点で要求の強いものであるため、電子部
品の代表例として抵抗器を使用した。そして、抵抗器に
は金属酸化物皮膜抵抗器で、２Ｗ・２２ＫΩのものを用
い、１６０℃で１５分間の硬化乾燥を行ったものを試験
試料とした。下記に特性試験の結果を示すが、十分規格
値を満足し、かつ従来のシリコン系塗料よりも不燃性、
表面硬度、耐熱性、耐溶剤性の点で良好な結果が得られ
た。
＜試験方法＞ 不燃特性：抵抗器に定格の１６倍の過負荷電力を破壊す
るまで印加し、その時に発炎するかどうか調べる。また
煙の発生度合を比較する。
るまで印加し、その時に発炎するかどうか調べる。また
煙の発生度合を比較する。
耐溶剤性：トリクロルエタンに浸漬し、超音波洗浄を１
０分間行い、塗膜の外観状態を比較する（但し、両者と
も乾燥条件を、１６０℃で１５分間とする。）。
０分間行い、塗膜の外観状態を比較する（但し、両者と
も乾燥条件を、１６０℃で１５分間とする。）。
乾燥性：比較データである。
負荷寿命：ＥＩＡＪ規格（ＲＣ−６４５Ａ）を適用。
耐湿負荷寿命：ＥＩＡＪ規格（ＲＣ−６４５Ａ）を適
用。
用。
湿度特性：ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２規格を適用。
温度サイクル：ＪＩＳ−Ｃ−６４０２規格を適用。
ここで、本発明の製造方法に関する材料は、上記実施例
に限定されるものではなく、シリカ固形成分１〜４０％
を有する水性コロイダルシリカ１００部に対し、エチル
シリケート単量体１〜１０部、シランカップリング剤１
〜５部の範囲で、所期の目的、効果を達成することがで
きる。すなわち、水性コロイダルシリカのシリカ固形成
分が０％（シリカなし）では、コロイダルシリカを形成
できないため不可であり、１％未満でも焼付後の塗膜強
度が劣化し、一方シリカ固形成分が４０％を超えた場合
には、コロイダル液のゲル化が始まって好ましくない。
また、エチルシリケート単量体の限定理由は、１部未満
では結合力がなくなり、１０部を超えた時にはゲル化し
て塗膜にクラックが発生するためである。また、シラン
カップリング剤の限定理由は、１部未満では結合剤とし
ての効力がなく、５部を超えた場合にはゲル化し、塗膜
にクラックが発生するためである。
に限定されるものではなく、シリカ固形成分１〜４０％
を有する水性コロイダルシリカ１００部に対し、エチル
シリケート単量体１〜１０部、シランカップリング剤１
〜５部の範囲で、所期の目的、効果を達成することがで
きる。すなわち、水性コロイダルシリカのシリカ固形成
分が０％（シリカなし）では、コロイダルシリカを形成
できないため不可であり、１％未満でも焼付後の塗膜強
度が劣化し、一方シリカ固形成分が４０％を超えた場合
には、コロイダル液のゲル化が始まって好ましくない。
また、エチルシリケート単量体の限定理由は、１部未満
では結合力がなくなり、１０部を超えた時にはゲル化し
て塗膜にクラックが発生するためである。また、シラン
カップリング剤の限定理由は、１部未満では結合剤とし
ての効力がなく、５部を超えた場合にはゲル化し、塗膜
にクラックが発生するためである。
発明の効果 以上のように本発明の製造方法で生産された電子部品用
無機被覆材料は低温、かつ短時間の焼付硬化が可能なた
め、量産性に富むと共に省エネルギーの面でも有利なも
のである。また、電子部品に被覆した際に、塗膜強度も
硬く、耐溶剤性に優れ、しかも厚塗りにもかかわらず過
負荷に対し発炎や引火を伴わず、かつ耐熱性に優れてい
るため、電子部品の被覆材としての安全性を十分確保す
ることができるものである。そして、耐湿性等の品質特
性も良好で、かつ有機溶剤を使用しない無公害、無毒、
無臭の完全無機質の厚塗り用被覆材料を提供する製造方
法であり、その産業性は誠に大なるものである。
無機被覆材料は低温、かつ短時間の焼付硬化が可能なた
め、量産性に富むと共に省エネルギーの面でも有利なも
のである。また、電子部品に被覆した際に、塗膜強度も
硬く、耐溶剤性に優れ、しかも厚塗りにもかかわらず過
負荷に対し発炎や引火を伴わず、かつ耐熱性に優れてい
るため、電子部品の被覆材としての安全性を十分確保す
ることができるものである。そして、耐湿性等の品質特
性も良好で、かつ有機溶剤を使用しない無公害、無毒、
無臭の完全無機質の厚塗り用被覆材料を提供する製造方
法であり、その産業性は誠に大なるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 進藤 泰宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石田 英基 兵庫県尼崎市塚口町３丁目38番地43 株式 会社石田化学研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−121210（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】シリカ固形成分１〜４０％を有する水性コ
ロイダルシリカ１００部に、エチルシリケート単量体１
〜１０部とシランカップリング剤１〜５部を結合剤とし
て添加して加水分解し、さらに無機フィラーを混合する
ことを特徴とする電子部品用不燃性無機被覆材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003948A JPH0618085B2 (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 電子部品用不燃性無機被覆材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003948A JPH0618085B2 (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 電子部品用不燃性無機被覆材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60148004A JPS60148004A (ja) | 1985-08-05 |
| JPH0618085B2 true JPH0618085B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=11571334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003948A Expired - Lifetime JPH0618085B2 (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 電子部品用不燃性無機被覆材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618085B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001213662A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Kenzo Naoi | 電気絶縁性を有するセメント組成物 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2619905B2 (ja) * | 1987-02-27 | 1997-06-11 | 株式会社中戸研究所 | 複合材料およびその製造方法 |
| US20030148019A1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-08-07 | Hwang Byung Keun | Compositions and methods for forming dielectric layers using a colloid |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121210A (en) * | 1979-03-13 | 1980-09-18 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Nonncombustible inorganic coating material for electronic part |
-
1984
- 1984-01-12 JP JP59003948A patent/JPH0618085B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001213662A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Kenzo Naoi | 電気絶縁性を有するセメント組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60148004A (ja) | 1985-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |