JPH0931406A - ディッピング塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 必須成分としてアニリン変性フェノール樹脂
とエポキシ樹脂、好ましくは充填材としてシリカ、及び
カップリング剤を含有するディッピング塗料。 【効果】 硬化性に優れて、良好な強度を示し、電気・
電子部品用として極めて好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気・電子部品の塗装に
極めて好適なディッピング塗料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気・電子部品は湿気からの保護及び機
械的保護を目的に絶縁塗料により外装が施されているも
のが多い。この絶縁塗料の特性は直接部品の耐湿特性、
機械的特性に大きな影響を与える。これらの部品の被覆
方法には溶剤系ディップコート法、注型法、粉体外装
法、成形法などがある。このうち溶剤系ディップコート
法は、フェノール樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂を、シリカや炭酸カルシウムなどの充填材、及びその
他の添加剤等を溶剤に溶解分散させて得た塗料に、部品
を浸漬し、室温にて溶剤を蒸発させた後、加熱硬化処理
して部品を被覆する方法である。

【０００３】溶剤系ディップコート法で使用する塗料、
即ち、ディッピィング塗料は、多量に充填材を含んでお
り、その硬化塗膜は一般にポーラス状で熱膨張率が小さ
く、耐熱衝撃性に優れている。特にハイブリッドＩＣ分
野における樹脂封止材、すなわち半導体チップ等を部分
被覆するチップコート材、あるいはモールド部品等搭載
回路基板を被覆する外装材として溶剤系ディップコート
材は優れた耐熱衝撃特性を有しており、その使用量が増
大している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ディッピング塗料は、
充填材の配合割合が多く樹脂分が少ないため、塗膜が弱
く簡単に傷が付いたり、クラックが入り易かった。塗膜
の強度改善のため、樹脂分を増加することがが考えられ
るが、樹脂分を３０重量％より多くすると、熱膨張率が
増加し、耐熱衝撃性能が極端に低下し、十分な効果が得
られないのが実情で有った。

【０００５】また、電子・電器部品の小型化、多様化に
伴い、熱に弱い素子、材料の使用も増えている。これら
の耐熱性の弱い材料を被覆するため、塗料中の硬化促進
剤を増量し、低温での硬化性を付与する、あるいは２液
型の塗料を使用することがあるが、価格が高価であった
り、ポットライフ（可使時間）や保存性を短くし、作業
性を低下させてしまう、塗膜外観を悪化させるなどの欠
点が現れ、本質的な改善には至っていない。

【０００６】樹脂分が３０％重量以下で小さい熱膨張率
を保ったまま、十分な強度を有し、かつ低温で硬化可能
なディッピイング塗料が切望されていた。本発明は、従
来の樹脂分を維持したまま、一般に強度の劣るフェノー
ル樹脂系ディッピング塗料の強度と硬化性を改善するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、必須成分とし
てアニリン変性フェノール樹脂とエポキシ樹脂とを含有
するディッピング塗料であり、好ましくは充填材として
シリカを、さらに添加剤としてカップリング剤をはいご
うしてなるディッピング塗料である。このような組成と
することにより、硬化性に優れ、塗膜の強度の良好なデ
ィッピング塗料を得ることができたものである。

【０００８】本発明におけるアニリン変性レゾールと
は、特開昭５８−１０９５２５号公報に開示されたフェ
ノール樹脂であり、即ち、フェノール類とアルデヒド類
をアニリンと２価金属の酸化物または水酸化物の存在下
に反応して得られるアニリン変性レゾールである。アニ
リン変性レゾールにおいて、アニリンの変性率はフェノ
ール類の１モルに対して０.０５〜０.５モルの範囲であ
るが、０.１〜０.４モルが樹脂製造の容易さ、ディピン
グ塗料の速硬化性の点で好ましい。このアニリン変性レ
ゾールの配合量は、通常塗料組成物全体の３〜２５重量
％である。

【０００９】本発明において使用するエポキシ樹脂は、
１分子中に少なくとも２個のエポキシ基を有する固形エ
ポキシ樹脂であれば、特に限定されなず、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、脂肪族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、脂環式エポキシ樹脂、ブロム化
エポキシ樹脂、各種変性エポキシ樹脂などがある。この
中で、エポキシ当量５００以下のものが好ましい。これ
らのエポキシ樹脂は塗料組成物中に１種又は２以上配合
される。エポキシ樹脂の中で、好ましいタイプのもの
は、ノボラック型エポキシ樹脂、特にクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂であり、強度及び硬化性がバランス
よく向上する。

【００１０】組成物全体に対するエポキシ樹脂の割合は
通常２〜２５重量％である。アニリン変性フェノール樹
脂１００重量部に対するエポキシ樹脂の割合は４０〜１
４０重量部である。４０重量部未満では塗料の強度向上
が十分ではなく、１４０重量部より多いと基材との密着
性が低下する。組成物全体に対する樹脂分の割合は通常
５〜５０重量％である。５重量％より少ないと強度が小
さく、５０重量％を越えると熱膨張率が大きくなり、耐
熱衝撃性が低下するようになる。

【００１１】本発明のディッピング塗料が速硬化性を有
する、即ち、塗料が低温、短時間で硬化しうる理由は、
アニリン変性レゾール中のアニリン分子部分が塩基性を
持つため、アニリン変性レゾールとエポキシ樹脂との反
応が促進されるためであると考えられる。更に、これら
が反応した樹脂硬化物は結合力が大きく、強度に優れた
ものとなる。

【００１２】本発明において、好ましくは、強度をより
向上させるために充填材としてシリカを配合する。シリ
カは、結晶シリカ、溶融シリカ等があり、その形状は破
砕状，球状，粒状、中空状等であり、カップリング剤処
理したシリカも好適に使用され、これらシリカを２種以
上混合して使用してもよい。シリカの組成物全体に対す
る割合は通常５０〜９５重量％であり、他の炭酸カルシ
ウム、水酸化アルミニウムなどに代表される充填材と併
用することも出来る。

【００１３】本発明には、更に好ましくは、樹脂と充填
材との結合力、ぬれ性、密着性などの親和性を強化する
ためカップリング剤を使用する。カップリング剤にはシ
ラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、
又はアルミニウム系カップリング剤等があり、上記目的
のために塗料組成物全体に対して通常０.０１〜５.０重
量部配合される。

【００１４】本発明のディッピング塗料は、使用の際溶
剤に溶解分散するが、その溶剤はトルエン、キシレンな
どの炭化水素系溶剤、メタノール、エタノールなどのア
ルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトンなどの
ケトン系溶剤、その他、エステル系、エーテル系、エー
テルアルコール系、エーテルエステル系などの溶剤１種
又は２種以上を適量（使用条件により異なる）、好まし
くは、組成物１００重量部に対し５〜４０重量部配合使
用する。

【００１５】本発明には、イミダゾール誘導体を代表と
する窒素化合物やトリフェニルホスフィンを代表とする
燐化合物系硬化促進剤、三酸化アンチモンを代表とする
難燃助剤、その他レベリング剤、消泡剤、顔料、染料を
必要に応じて適量配合することができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳細に説明する
が、本発明は実施例によって限定されるものではない。
以下に記載された「部」及び「％」はすべて「重量部」
及び「重量％」を示す。

【００１７】（１）塗料の配合 実施例１ フェノール１００部と３７％ホルマリン１５０部、アニ
リン３０部、触媒として水酸化マグネシウム３部を撹拌
機と環流冷却器を備えた反応釜に仕込み、７０℃に昇温
し９０分間この温度に保った。次いで真空下で加熱し、
脱水及び脱遊離フェノールを行なった。樹脂の融点が８
５℃に達した時点で反応釜から排出し急冷して、固形の
レゾール型アニリン変性フェノール樹脂（以下、アニリ
ン変性レゾール［１］とする）を得た。アニリン変性レ
ゾール［１］１０部、エポキシオルソクレゾールノボラ
ック１０部、結晶シリカ８０部、アセトン対メタノール
＝３対１の混合溶剤２０部、添加剤としてシランカップ
リング剤２部を配合、撹拌機にて２時間混合し、塗料を
作製した。更に上記混合溶剤にて希釈して２５℃におけ
る粘度を１.５Ｐａ・ｓに調整した。

【００１８】実施例２ フェノール１００部と３７％ホルマリン１４０部、触媒
として水酸化亜鉛４部を撹拌機と環流冷却器を備えた反
応釜に仕込み、９０℃に昇温した後アニリン２０部を２
０分かけて少量ずつ滴下添加した。９０℃に保ちなが
ら、さらに３０分間反応させた。次いで真空下で加熱
し、脱水及び脱遊離フェノールを行なった。樹脂の融点
が８０℃に達した時点で反応釜から排出し急冷して、固
形レゾール型アニリン変性フェノール樹脂（以下、アニ
リン変性レゾール［２］とする）を得た。アニリン変性
レゾール［２］１０部、エポキシオルソクレゾールノボ
ラック１０部、結晶シリカ８０部、アセトン対メタノー
ル＝３対１の混合溶剤２０部、添加剤としてシランカッ
プリング剤２部を配合、撹拌機にて２時間混合し、塗料
を作製した。更に上記混合溶剤にて希釈して２５℃にお
ける粘度を１.５Ｐａ・ｓに調整した。

【００１９】比較例１ アニリン変性レゾール［１］２０部、炭酸カルシウム８
０部、アセトン対メタノール＝３対１の混合溶剤２５部
を配合、撹拌機にて２時間混合し、塗料を作製した。更
に上記混合溶剤にて希釈して２５℃における粘度を１.
５Ｐａ・ｓに調整した。

【００２０】比較例２ アニリン変性レゾール［２］２０部、炭酸カルシウム８
０部、アセトン対メタノール＝３対１の混合溶剤２５部
を配合、撹拌機にて２時間混合し、塗料を作製した。更
に上記混合溶剤にて希釈して２５℃における粘度を１.
５Ｐａ・ｓに調整した。

【００２１】（２）評価方法 得られた塗料で試験片（約１００×２０×２ｍｍ）を作
製し、所定の条件で硬化させた。硬化した試験片は、曲
げ強度測定（ＪＩＳ Ｋ ７２０３）後、アセトンに浸漬
し、１，２，３時間後の表面硬度をバーコル硬度計で測
定し、それを硬化性の指標とした。

【００２２】（３）結果 結果は表１に示したように、実施例１，２により得られ
たディッピング塗料は９０℃、２時間で十分硬化し、比
較例１，２による塗料に比較して３倍以上の曲げ強さを
示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】本発明のディッピング塗料は、アニリン
変性レゾール及びエポキシ樹脂を樹脂分とし、好ましく
は充填材としてシリカ、更にはカップリング剤を配合す
ることにより、硬化性に優れており、良好な強度を示す
ので、電気・電子部品用として極めて好適である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の（Ａ）〜（Ｂ）成分を必須成分と
   して含有することを特徴とするディッピング塗料。 （Ａ）アニリン変性フェノール樹脂 （Ｂ）エポキシ樹脂
2. 【請求項２】 下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を必須成分と
   して含有することを特徴とするディッピング塗料。 （Ａ）アニリン変性フェノール樹脂 （Ｂ）エポキシ樹脂 （Ｃ）シリカ
3. 【請求項３】 カップリング剤が配合されている請求項
   １又は２記載のディッピング塗料。