JPH0931407A

JPH0931407A - 電気絶縁被覆用組成物

Info

Publication number: JPH0931407A
Application number: JP18450395A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ouchi; 丞大内
Original assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【構成】フェノール樹脂、エポキシ樹脂、充填材を含
有する電気絶縁被覆用組成物において、フェノール樹脂
が、芳香族環に置換基を有するフェノール化合物とアル
デヒド化合物とを酸性触媒下又は有機酸金属塩触媒下で
反応し得られるノボラック型フェノール樹脂である電機
絶縁被覆用組成物。【効果】耐熱変色性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気・電子部品、特に各
種コンデンサー、バリスター、あるいはハイブリッドＩ
Ｃなどに電気絶縁保護被覆を形成させるための塗料組成
物に関するのである。

【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】塗料で絶縁被覆された部品を基板等に搭載
する場合、半田により固定するのが一般的である。この
とき、塗膜は数百度の熱にさらされるが、耐熱性が弱い
と変色してしまい、外観を大きく損ねることとなる。こ
れは主成分であるフェノール樹脂の芳香環の結合が、熱
により壊されることに起因すると考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】塗料の耐熱変色の問題
を解決するため、カーボンブラック等で着色し、熱変色
を覆い隠す方法が一部で採られているが、本質的な改善
になっておらず、絶縁性が低下したり、密着性が阻害さ
れるのが実情であった。

【０００６】本発明者は、一般に耐熱変色性が良好でな
い被覆用組成物の耐熱性レベルを向上させるべく研究の
結果、特定の置換フェノール化合物を使用したフェノー
ル樹脂により耐熱変色性が大巾に向上することを見いだ
し、本発明を完成させるに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は必須成分が、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、充填材、その他の添加剤
からなる電気絶縁被覆用組成物であって、フェノール樹
脂として、一般式

【化１】（Ｒ¹ ＝Ｈ，Ｃ₁〜Ｃ₈ のアルキル基，ＯＨ，ＯＲ，Ｎ
Ｒ₂，フェニル基；Ｒ² ＝Ｃ₁ 〜Ｃ₈のアルキル基，Ｏ
Ｈ，ＯＲ，ＮＲ₂，フェニル基，Ｃ(ＣＨ₃)₂Ｃ₆Ｈ₄Ｏ
Ｈ；Ｒ＝Ｈ，Ｃ₁〜Ｃ₄ のアルキル基）で示されるフェ
ノール化合物と、アルデヒド化合物とを酸性触媒下、有
機酸金属塩触媒下又はこれらの２種以上の併用下で反応
し得られるノボラック型フェノール樹脂を使用すること
を特徴とする電気絶縁被覆用組成物である。

【０００８】即ち、本発明の被覆用組成物は、変色しや
すい成分であるフェノール樹脂の芳香環に置換基を導入
することで、芳香環内の結合が高温で壊れるのを防ぎ、
更には、成分中に含まれる未反応フェノール化合物も変
色の原因であるため、好ましくは、被覆用組成物中の未
反応フェノール化合物を除くことにより、耐熱変色性を
大幅に改良したものである。

【０００９】本発明の電気絶縁被覆用組成物は、（Ｉ）
粉末状で供給し、使用時溶剤を加えて溶液化するもの
と、（II）予め溶剤を加えて、ペーストにし供給するも
のと二者がある。前者の粉末状で供給される場合、樹脂
成分は、後者の溶液状にした場合に比較し、樹脂の保存
性が良いという特長を有しており、後者の場合は、供給
を受けると直ちに使用できるという利点があり、それぞ
れ必要性により使い分けられている。

【００１０】本発明で使用するフェノール樹脂は、好ま
しくは、未反応のフェノール化合物が２％以下であり、
重量平均分子量３００〜１３００であるノボラック型フ
ェノール樹脂である。未反応フェノール化合物の量が２
重量％より多いと耐熱変色性の向上が不充分である。ま
た重量平均分子量が３００より小さいと粉末状態での保
存性が悪く（粉末が固結しやすい）、１３００より大き
いとエポキシ樹脂との反応性が低下するようになる。フ
ェノール樹脂の配合量は、通常樹脂分全体の３０〜７０
％である。この割合より多い場合も少ない場合も、エポ
キシ樹脂との反応の際、未反応の部分の割合が多くな
り、強度が低下してしまうので避けるべきである。

【００１１】本発明において、フェノール樹脂は、上記
化学式（１）で示されるフェノール化合物とホルムアル
デヒド化合物を、酸性触媒下、有機酸金属塩触媒下、又
はこれらの２種以上の併用下で、付加縮合反応させ得ら
れるノボラック型フェノール樹脂である。更に、このノ
ボラック型フェノール樹脂をシリコン化合物、エポキシ
化合物、ゴムなどで変性した変性樹脂も使用することが
できる。

【００１２】前記フェノール化合物は、例えばクレゾー
ル、キシレノール、レゾルシン、パラターシャリーブチ
ルフェノール、パラオクチルフェノール、パラフェニル
フェノール、オルソクレゾール、パラクレゾール、パラ
エチルフェノール、パラプロピルフェノール、パラター
シャリーブチルフェノール、パラオクチルフェノール、
パラノニルフェノール、メタクレゾール、３，５−キシ
レノール、レゾルシノール、カテコール、ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＦなどのフェノール化合物であっ
て、これらの内から選ばれた１種または２種以上であ
る。ホルムアルデヒド化合物とはホルムアルデヒド水溶
液（ホルマリン）、パラホルムアルデヒドまたはトリオ
キサンなどであり、これらを併用することも可能であ
る。

【００１４】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個以上のエポキシ基を有する固
形のエポキシ樹脂で、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
ポキシ樹脂などであり、これら何種類かを併用すること
もできる。耐熱変色性、塗膜の密着性の点でビスフェノ
ール型またはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好
ましい。

【００１５】本発明に配合される樹脂は、前記のとお
り、フェノール樹脂とエポキシ樹脂であり、通常組成物
配合物全体の５〜５０重量％である。樹脂成分の硬化は
フェノール樹脂とエポキシ樹脂の反応によるので、フェ
ノール樹脂／エポキシ樹脂＝３０／７０〜７０／３０
（重量比）の割合で配合する。配合がこの割合より外れ
た場合、樹脂の十分な硬化が行えず、組成物の強度が低
下してしまう。

【００１６】本発明において組成物の耐湿性の向上や、
弾性率を低下させる目的でシリコン樹脂を使用すること
ができる。ここで、シリコン樹脂とは、オルガノポリシ
ロキサン等を含むシリコン樹脂の総称であり、反応性の
置換基、例えば水酸基、アミン基、エポキシ基などを有
している方がより好ましい。シリコン樹脂を配合する場
合、樹脂分全体の５０％より多く配合すると、強度，密
着性等の機械的特性や部品に被覆する際の作業性を著し
く低下させるため、樹脂分全体の５０％以下配合する。

【００１７】本発明において使用する充填材は、炭酸カ
ルシウム、アルミナ、タルク、結晶シリカ、溶融シリ
カ、焼結珪酸アルミニウムなどの破砕状、球状、粒状ま
たは中空状等の無機充填材であり、限定されない。また
これら充填材の２種以上を併用することもできる。ま
た、カツプリング剤処理した充填材も好ましく使用され
る。充填材の配合割合は組成物全体の通常５０〜９５重
量％である。配合量が５０重量％より少ないと耐熱衝撃
性が低下するようになり、価格が高価となる。９５重量
％より多いと、塗料の塗装性が低下するためである。

【００１８】本発明において使用する溶剤は、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
などの溶剤を１種又は２種以上適量使用する（使用条件
により異なる）が、好ましくは、組成物全体の５〜３０
重量％配合使用する。

【００１９】本発明には、樹脂と充填材、塗料組成物と
部品との結合力、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ことが好ましい。カ
ップリング剤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，またはアルミニウム系カップリング剤
等があり、上記目的のために通常組成全体の０．０１〜
５．０重量％配合する。

【００２０】他の添加剤としては、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、染料を必要性により適量配合することができる。

【００２１】

【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。この実施例および比較例に記載している「部」およ
び「％」はすべて「重量部」および「重量％」を示す。

【００２２】実施例１パラターシャリーブチルフェノール（ＰＴＢＰ）１００
部と３７％ホルマリン９０部、触媒としてシュウ酸１０
部を仕込み、温度１００℃で未反応のＰＴＢＰが１％以
下になるまで反応を行い、次いで真空下で脱水を行い、
融点８５℃の固形ノボラック型フェノール樹脂（以下、
ノボラックＡとする）を得た。

【００２３】実施例２オルソクレゾール１００部と３７％ホルマリン９０部、
触媒としてシュウ酸１０部を仕込み、温度１００度で２
時間反応を行ない、次いで真空下脱水を行なった。その
後、２００℃で未反応のクレゾールを０．５％以下にな
るまで反応させ、融点９０℃の固形ノボラック型クレゾ
ール樹脂（以下、ノボラックＢとする）を得た。

【００２４】比較例１フェノール１００部と３７％ホルマリン１５０部、触媒
として２８％アンモニア水１５部と水酸化カルシウム
０．５部を仕込み、温度１００℃で４０分間反応を行
い、次いで真空下で脱水を行って融点６７℃の固形レゾ
ール型フェノール樹脂（以下、レゾールとする）を得
た。

【００２５】表１に示す配合割合で粉砕混合し、粉末樹
脂組成物を得た。実施例１〜６及び比較例１〜２の組成
物１００部に対して、アセトン／メタノール＝３／１の
混合溶剤２５部を配合し、２時間混合してペーストを作
製し、更に上記混合溶剤で希釈して２５℃における粘度
を１.５Ｐａ・ｓに調整した。上記の様に調整したペース
トを用いて塗装を行ない、１５０℃、１時間硬化後耐熱
変色性を観察した。測定結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】（測定方法）１．耐熱変色試験１５０℃で１時間硬化した硬化塗膜を、２００℃〜２
５０℃、３００℃〜３５０℃の半田槽へ５秒間浸漬
し、色の変化を確認した。２．曲げ強度得られたペーストで試験片（約１００×２０×２）を作
製し、１５０℃、１時間で硬化した。この試験片で、曲
げ強さ（ＪＩＳＫ７２０３）を測定した。

【００２８】

【発明の効果】本発明の被覆用組成物は、フェノール樹
脂の芳香環に置換基を導入することにより、耐熱変色性
を向上させることができる。さらには樹脂成分中の未反
応フェノール化合物を除くことで、より優れた耐熱変色
性を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】必須成分として、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、充填材を含有する電気絶縁被覆用組成物にお
いて、フェノール樹脂が、一般式【化１】（Ｒ¹ ＝Ｈ，Ｃ₁〜Ｃ₈ のアルキル基，ＯＨ，ＯＲ，Ｎ
Ｒ₂，フェニル基；Ｒ² ＝Ｃ₁ 〜Ｃ₈のアルキル基，Ｏ
Ｈ，ＯＲ，ＮＲ₂，フェニル基，Ｃ(ＣＨ₃)₂Ｃ₆Ｈ₄Ｏ
Ｈ；Ｒ＝Ｈ，Ｃ₁〜Ｃ₄ のアルキル基）で示されるフェ
ノール化合物と、アルデヒド化合物とを酸性触媒下、有
機酸金属塩触媒下又はこれらの２種以上の併用下で反応
し得られるノボラック型フェノール樹脂あることを特徴
とする電機絶縁被覆用組成物。
【請求項２】前項フェノール樹脂は、未反応フェノー
ル化合物２重量％以下、重量平均分子量３００〜１３０
０のノボラック型フェノール樹脂である請求項１記載の
電気絶縁被覆用組成物。