JPH0673313A - 光硬化性防湿絶縁塗料および防湿絶縁された電子部品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）数平均分子量が３００〜１０，０００
である末端にアクリロキシ基またはメタアクリロキシ基
を有する光硬化性化合物、（Ｂ）数平均分子量が１００
〜８，０００である水酸基を有する化合物、（Ｃ）光重
合開始剤および（Ｄ）ポリイソアネートを含有する光硬
化性防湿絶縁塗料およびこの塗料を電子部品に塗布、硬
化する防湿絶縁された電子部品の製造法。 【効果】 硬化性、耐湿性に優れた塗料であり、この塗
料によって信頼性の向上された電子部品を製造すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の防湿、絶縁
等に適した光硬化性防湿絶縁塗料およびこれを用いて処
理された電子部品の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実装回路板およびハイブリッドＩ
Ｃ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等の電子
部品には、ガラスエポキシ、紙フェノール、アルミナセ
ラミックス等の基板に配線図が印刷されてマイコン、抵
抗体、コンデンサなどの各種部品が搭載されており、そ
れらを湿気、ほこりなどから保護する目的で絶縁処理が
行われている。この絶縁処理方法には、アクリル樹脂、
シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの
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。このような実装回路板およびハイブリッドＩＣは、
過酷な環境下、特に高湿度下で使用され、例えば自動
車、洗濯機などの機器に搭載されて使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらら、前記
塗料は加熱硬化性であるため、塗料を完全に硬化させて
絶縁効果を得るためには高温度処理、または長時間処理
が必要であった。一方、短時間処理、例えば数秒〜数分
での硬化が可能な紫外線硬化性樹脂塗料が開発されてい
るが、まだ充分な可とう性および耐湿性を有するものが
得られていない。また、塗膜硬度が硬い場合には塗膜に
クラックが発生しやすく、軟かい場合には防湿絶縁処理
時および電子部品の使用時に電子部品同士の接触でキ
ズ、塗膜の剥離などが発生し、その結果、防湿絶縁の効
果が失なわれるおそれがある。さらに、搭載部品の下部
など紫外線が照射されない所は液状で未硬化の状態とな
り、電子部品の信頼性が低下するおそれがあった。本発
明は、このような従来技術の問題点を解決し、短時間処
理が可能で、可とう性および適当な硬度を有し耐湿性に
優れた塗膜を生成する光硬化性防湿絶縁塗料およびこれ
を塗布、硬化する防湿絶縁された電子部品の製造法を提
供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）数平均
分子量が３００〜１０，０００である末端にアクリロキ
シ基またはメタクリロキシ基を有する光硬化性化合物、
（Ｂ）数平均分子量が１００〜８，０００である水酸基
を有する化合物、（Ｃ）光重合開始剤および（Ｄ）ポリ
イソシアネートを含有してなる光硬化性防湿絶縁塗料な
らびにこの塗料を電子部品に塗布、硬化する防湿絶縁さ
れた電子部品の製造法に関する。

【０００５】本発明に用いられる末端にアクリロキシ基
または末端メタクリロキシ基を有する光硬化性化合物
（Ａ）は、数平均分子量で３００〜１０，０００、好ま
しくは５００〜５，０００程度のオリゴマとされる。数
平均分子量が、３００未満では造膜性が悪くなり、１
０，０００を超えると粘度が高く、作業性に劣る。この
化合物の市販品としては、日本曹達社製の商品名ＴＥＡ
Ｉ−１０００、ＴＥＡＩ−３０００、ＴＥ−２０００、
新中村化学社製の商品名ＡＰＧ−７００、大阪有機化学
工業社製の商品名ＢＡＣ−４５等が挙げられ、これらは
単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用できる。

【０００６】本発明に用いられる水酸基を有する化合物
（Ｂ）は、数平均分子量で１００〜８，０００、好まし
くは３００〜５，０００程度の化合物とされる。数平均
分子量が１００未満では硬化物の可とう性が悪くなり、
８，０００を超えると粘度が高く、作業性に劣る。この
化合物の市販品としては、出光石油化学社製の商品名Ｒ
−４５ＨＴ、Ｒ−４５Ｍ、伊藤製油社製の商品名ＵＲＩ
Ｃ Ｙ−４０３等が挙げられ、これらは単独でまたは２
種以上を組み合わせて使用できる。化合物（Ｂ）の配合
割合は、べたつきの防止および塗膜の可とう性から前記
（Ａ）成分１００重量部に対して２５〜３００重量部の
範囲が好ましく、５０〜２００重量部の範囲がより好ま
しい。

【０００７】本発明に用いられる光重合開始剤（Ｃ）
は、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイン、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベン
ゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテル類、
ベンゾインチオエーテル類、ベンゾフェノン、アセトフ
ェノン、２−エチルアントラキノンフロイン、ベンゾイ
ンエーテルミヒラーケトン系、塩化デシルノチオキサン
トン類などが挙げられ、これらは単独でまたは２種以上
を組み合わせて使用できる。光重合開始剤（Ｃ）の配合
割合は、硬化速度と造膜性の点から前記（Ａ）成分１０
０重量部に対して０．０１〜２０重量部の範囲が好まし
く、０．１〜１０重量部の範囲がより好ましい。

【０００８】本発明に用いられるポリイソシアネート
（Ｄ）は、前記（Ｂ）成分の硬化剤として使用されるも
のであり、例えばトリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルスルホン
ジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、３−イソシアネ
ートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイ
ソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，５，５
−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、３−イソ
シアネートエチル−３，５，５−トリエチルシクロヘキ
シルイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネ
ート、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキシリレ
ンジイソシアネート、３，３′−ジイソシアネートジプ
ロピルエーテル、トリフェニルメタントリイソシアネー
ト、ジフェニルエーテル−４，４′−ジイソシアネート
などのポリイソシアネートまたは上記イソシアネートを
フェノール類、オキシム類、イミド類、メルカプタン
類、アルコール類、ε−カプロラクタム、エチレンイミ
ン、α−ピロリドン、マロン酸ジエチル、亜硫酸水素、
ナトリウム、ホウ酸等でブロック化したものなどが挙げ
られる。これらは単独でまたは２種類以上併用して用い
られる。ポリイソシアネート（Ｄ）の配合割合は、硬化
性および優れた物性を得る上から、該ポリイソシアネー
ト中のイソシアネート基が、前記（Ｂ）成分の水酸基の
総量に対して０．８〜１．３当量比となるように用いる
ことが好ましい。

【０００９】本発明の光硬化性防湿絶縁塗料は、前記
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）成分を配合し、混
合することによって得られる。また、本発明になる光硬
化性防湿絶縁塗料には、必要に応じて架橋性単量体、シ
ランカップリング剤、重合禁止剤、脱水剤、消泡剤、硬
化促進剤、顔料、染料等を配合してもよい。

【００１０】架橋性単量体としては、スチレン、ビニル
トルエン、α−メチルスチレン、ｐ−ターシャリーブチ
ルスチレン、クロルスチレン、ジビニルベンゼン、ジア
リルフタレート、２−ヒドロオキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロオキシプロピルメタクリレート、メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート、メタクリル酸とカージュラＥ−１０（シェ
ル化学社製、高級脂肪酸のグリシジルエステルの商品
名）の反応物などの１官能性のメタクリル酸エステル、
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
メタクリレートなどの２官能性のメタクリル酸エステ
ル、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどの
３官能性のメタクリル酸エステル、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−
ヒドロオキシエチルアクリレート、２−ヒドロオキシプ
ロピルアクリレート、アクリル酸とカージュラＥ−１０
の反応物などの１官能性のアクリル酸エステル、エチレ
ングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレー
トなどの２官能性のアクリル酸エステル、トリメチロー
ルプロパントリアクリレートなどの３官能性のアクリル
酸エステルなどが用いられ、これらは単独でまたは２種
以上を組み合わせて使用できる。

【００１１】シランカップリング剤としては、γ−メタ
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタア
クリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシランなどが挙げられ、こ
れらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用でき
る。

【００１２】重合禁止剤としては、ハイドロキノン、パ
ラターシャリーブチルカテコール、ピロガロール等のキ
ノン類、その他一般に使用されているものが用いられ
る。脱水剤としては、粒径１〜１０μｍ程度の合成ゼオ
ライトが好ましく、モレキュラーシーブ３Ａ、モレキュ
ラーシーブ４Ａ（ユニオン昭和製）などが挙げられる。
消泡剤としては、例えば、ＫＳ−６０３、Ｘ−５０−６
９７（信越化学工業製）等のシリコーン系のものが用い
られる。硬化促進剤としては、ジブチル錫ジラウリレー
ト等の錫系化合物が用いられる。顔料、染料としては、
公知のものを用いることができる。

【００１３】本発明になる光硬化性防湿絶縁塗料を用い
て防湿絶縁された実装回路板、ハイブリッドＩＣ等の電
子部品が製造されるが、その製法としては、一般に知ら
れているポッティング法、ハケ塗り法、浸漬法（ディッ
プ法）、スプレー法などによってこの塗料を電子部品に
塗布、硬化すればよい。塗布後の塗膜の硬化は紫外線照
射によって行われる。紫外線照射部は前記（Ａ）および
（Ｃ）成分の光重合によって塗膜が硬化され、同時に塗
膜内部および紫外線が照射されない部分では、（Ｂ）お
よび（Ｄ）成分のウレタン重合によって硬化され、その
結果、信頼性の高い防湿絶縁処理ができる。

【００１４】

【実施例】次に本発明を実施例および比較例により説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。「部」として表わしたものは重量部を示す。 実施例１ ＴＥＡＩ−１０００（日本曹達株式会社製、アクリル変
性水素添加ポリブタジエン樹脂、数平均分子量：約１０
００、水素添加率：９７％）１００部、ＵＲＩＣ Ｙ−
４０３（伊藤製油株式会社製、ヒマシ油交換エステル、
数平均分子量：約６００）１００部、ベンジルジメチル
ケタール５部を混合撹拌して均一状態にし、ＭＤＩ−Ｌ
Ｌ（三井東圧化学株式会社製、カルボジイミド変性ジフ
ェニルメタンジイソシアネート）４１．４部を混合撹拌
して塗料Ａを得た。

【００１５】実施例２ ＢＡＣ−４５（大阪有機化学工業株式会社製、アクリル
変性ポリブタジエン樹脂、数平均分子量：約３０００）
１００部、Ｒ−４５ＨＴ（出光石油化学株式会社製、ポ
リブタジエン系ポリオール、数平均分子量：約２８０
０）１００部、ベンジルジメチルケタール５部を混合撹
拌して均一状態にし、ＭＤＩ−ＬＬを１２．５部を混合
撹拌して塗料Ｂを得た。

【００１６】比較例１ ＴＥＡＩ−１０００、１００部およびベンジルジメチル
ケタール５部を温度１００℃で混合して塗料Ｃを得た。

【００１７】以上で得た塗料Ａ〜Ｃをガラスエポキシ銅
張積層板に配線が印刷され、ＩＣおよび抵抗が搭載され
た実装回路板に、ポッティングし、ウシオ電機株式会社
製の照射出力が５０Ｗ／ｃｍの水銀ランプで照射距離１
０ｃｍから１２０秒間紫外線照射を行い、硬化性評価用
試験片を作製し硬化性を試験した。またこれらの塗料を
直径６０ｍｍの金属シャーレに２０ｇ注入し前記の条件
で硬化後、２４時間室温で放置して金属シャーレより硬
化物を取り出し、２５℃の測定温度でショアＡ硬度計に
より硬化物硬度を測定した。さらに、これらの塗料をア
ルミナセラミック基板製のくし型電極（電極間隔０．３
ｍｍ、電極ＡｇＰｄ製）に、浸漬法により塗布し、前記
の硬化条件で硬化させ、耐湿性試験用試験片を作成し、
耐湿性を試験した。耐湿性は耐湿性試験用試験片にＤＣ
１５Ｖを印加しながら６０℃、９５％ＲＨの恒温恒湿槽
に放置し、表１に示す放置時間ごとに恒温恒湿槽から取
り出し、２時間後２３℃でＤＣ５０Ｖを印加して絶縁抵
抗を測定して評価した。これらの結果を表１に示す。

【００１８】

【表１】 ＊１ 硬化性 ○：塗膜表面にタック（べたつき）な
し。 ×：塗膜表面にタック、糸引きあり。 ＊２ 紫外線照射部：紫外線が直射照射される塗膜面。 ＊３ 紫外線未照射部：紫外線が照射されない塗膜面
（例えばＩＣ、抵抗等の搭載部品の下部）。

【００１９】

【発明の効果】表１にも示されるように、本発明になる
光硬化性防湿絶縁塗料は、硬化性、耐湿性に優れた塗料
であり、この塗料によって信頼性の向上された電子部品
を製造することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）数平均分子量が３００〜１０，０
   ００である末端にアクリロキシ基またはメタクリロキシ
   基を有する光硬化性化合物、（Ｂ）数平均分子量が１０
   ０〜８，０００である水酸基を有する化合物、（Ｃ）光
   重合開始剤および（Ｄ）ポリイソシアネートを含有して
   なる光硬化性防湿絶縁塗料。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光硬化性防湿絶縁塗料を
   電子部品に塗布、硬化する防湿絶縁された電子部品の製
   造法。