JPS6351473A - 電子部品用絶縁性保護塗膜 - Google Patents

電子部品用絶縁性保護塗膜

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JPS6351473A
JPS6351473A JP19524186A JP19524186A JPS6351473A JP S6351473 A JPS6351473 A JP S6351473A JP 19524186 A JP19524186 A JP 19524186A JP 19524186 A JP19524186 A JP 19524186A JP S6351473 A JPS6351473 A JP S6351473A
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epoxy resin
resin
silicone
curing agent
insulating protective
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JP19524186A
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Nobuyuki Harada
原田 延幸
Yoshiyuki Aoshima
青嶋 良幸
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、絶縁性塗料組成物に係わり、特にセラミック
コンデンサー、混成集積回路、インダクター等の電子部
品外装用の絶縁性保護塗膜に関する。
従来の技術 セラミックコンデンサー、混成集積回路、インダクター
等の電子部品は電気機器の回路構成部品として広く使用
されている。これらの電子部品、例えばセラミックコン
デンサーはセラミック板に電極を形成し、これにリード
をはんだ付けして構成されるが、このままでは電極間に
他の導体が触れることがあるとショートしたり、電極が
酸化される危険があるので、絶縁性保護塗膜で外装が行
なわれる。他の電子部品についても同様の目的の外装が
行われる。
この外装用の絶縁性保護塗膜には熱硬化性塗料が用いら
れているが、これにはフェノール樹脂および/またはビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を主成分とする樹脂分と
、シリカ、アルミナ等の無機質分と、メタノール、アセ
トン等の溶剤とからなるものが挙げられる。この塗料は
、例えばディッピング等により電子部品に塗布されて乾
燥され、加熱硬化されるが、ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂を使用する場合、硬化剤としては芳香族アミン、
脂肪族アミンや酸無水物が用いられている。
発明が解決しようとする問題点 ところが、芳香族アミンや脂肪族アミンを硬化剤にした
塗膜で外装したセラミックコンデンサーは、60°C1
相対湿度95%の雰囲気下に2000時間放置されると
、その外装塗膜の絶縁抵抗値が製造当初の10bMΩか
らJIS−C−6423に規定されている値で、保証す
べき電子部品の絶縁塗膜の絶縁抵抗値とされている10
’MΩ以下に低下するものの個数がロフトサイズ1万個
のうち0.1〜0.3%生じ、これらの内には誘電損失
Qも30%以下低下するものがある。これらを前取って
除去することは困難であり、これが問題になっている。
また、酸無水物を硬化剤にした塗膜は、170〜180
℃、2時間という高温で長い時間の硬化を必要とし、電
子部品を連続生産する上で生産効率が悪いという問題点
がある。
問題点を解決するための手段 本発明は、上°記問題点を解決するために、5〜30重
量%のシリコン変性フェノール樹脂70〜90重量%と
、エポキシ樹脂及びイミダゾール系硬化剤30〜IO重
螢%とを含有し、かつイミダゾール系硬化剤はエポキシ
樹脂に対して0.2〜5重量%である組成物の硬化膜か
らなることを特徴とする絶縁性保護塗膜を提供するもの
である。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明におけるシリコン変性フェノール樹脂は、メチル
、エチル等のアルキル基、フェニル基を存するオルカ゛
ノポリシロキサンであるシリコン樹月旨とフェノール樹
脂の反応生成物である。このようにシリコン樹脂で変性
するのは、シリコン樹脂は耐熱性、電気絶縁性に優れる
ほかに、疎水性があり、水や水に溶解した電解質の影響
を受けにくい性質があるからである。具体的には、シリ
コン樹脂としては例えばXR211(信越化学社製)等
が挙げられ、フェノール樹脂としては例えばレゾール型
のブライオーフェン3325等が挙げられる。
また、本発明に用いられるエポキシ樹脂は、エピクロル
ヒドリンとビスフェノール八から製造されるビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとビスフェ
ノールFから製造されるビスフェノールF型エポキシ樹
脂が使用できる。また、エピクロルヒドリンとノボラッ
ク樹脂から製造されるノボラック型エポキシ樹脂も単独
又は上記エポキシ樹脂と併用される。具体的にはビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂としては、例えばエピコート
828.1007(油化シェルエポキシ社製)、エピク
ロン840.7050(大日本インキ化学工業社製”)
 、AER331R,667R(旭化成社製)、アラル
ダイI−CY2O5(チバガイギー社製)等が挙げられ
、ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、例えばエ
ピクロン830(大日本インキ化学工業社製)等が挙げ
られ、ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えばエピ
コート154.152(油化シェルエポキシ社製)、エ
ピクロンN−740(大日本インキ化学工業社製)、E
PN1139(チバガイギー社製)等が挙げられる。
また、本発明に用いられるイミダゾール系硬化剤は、下
記一般式を有する。
ここで、R1はH、イソブチル基等の低級アルキル基、
ベンジル基(置換又は未置換)、シアン化シル基(−C
zHzコ)、ヘプタデシル基(−C+Jas)等のアル
キル基又はフェニル基(置換又は未置換)、R4はH,
メチル基等の低級アルキル基、ヒドロキシメチル基(−
CH2011)、−CHzOCzHtCN SRsはH
1低級アルキル基、ヒドロキシメチル基(−cutOH
)、−CHzOCzH4CNを示す例が挙げられる。こ
れらのほかに置換又は未置換のベンズイミダゾール、そ
の誘導体も例示できるが、これらにかぎられるものその
池数成分と塩の形でも用いられる。
上記の具体例としては四国化成社製商品名キュアゾール
0RIGINAL No、101(品名2MZ 、以下
同様にNo、  と品名) 、102102(2E4.
103(C1,Z) 、104(C+□Z)  、10
5(2PZ)、106 (2P4MZ)、107 (I
B2門Z)、111(2EZ)、110(2■Z)、キ
ュアゾールCN No、201(2)IZ−CN)、2
02 (2E4MZ−CN)、203(C+ +Z−C
N)、211(21Z−CN)  、205(2PZ−
CN)、キュアゾールCNS No、221 (2MZ
−CNS) 、222(2E4MZ−CNS) 、22
3(CzZ−CNS) 、225(2PZ−CNS)、
キュアゾールAZINE No、231(2MZ−AZ
INE )、232(2E4MZ−AZINE)、23
3(CIIZ−AZTNE) 、キュアゾールOK N
o、191(2MZ−OK)、195(2PZ−OK)
 、キュアシーJl/Hz及び(−(7)他とし7 N
 o。
305(2P)IZ) 、306(2P4MH2) 、
315(2PH2−CN)、316(2P4M)12−
CN) 、10B(SFZ)、109 (FFZ)が挙
げられる。
なお、上記4はメチル、Eはエチル、PはフエニZはイ
ミダゾールを示す。
上記シリコン変性フェノール樹脂のシリコン変性率は、
5〜30重量%の範囲が好ましい。また、このシリコン
変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びイミダゾール系
硬化剤の塗膜全体に占める割合は、前者のシリコン変性
フェノール樹脂が70〜90重世%、後者のエポキシ樹
脂及びイミダゾール系硬化剤の合計が30〜10重量%
が型皿しい。また、イミダゾール系硬化剤のエポキシ樹
脂に対する割合は0.2〜5重量%が好ましい。
シリコン変性フェノール樹脂のシリコン変性率が5重量
%より少ないと、これらのシリコン樹脂の性質が十分に
現れなく、例えばセラミックコンデンサーの誘電損失Q
が減少しくtanδが増大し)、絶縁抵抗等の電気的特
性が急激に低下する。また、このシリコン変性率が30
重型皿を越えると塗膜が硬化する際の収縮率が増大し、
静電容量の変動と誘電損失Qを減少させる。シリコン変
性フェノール樹脂が70重量%より少ないと、塗膜が硬
化する際の収縮率が急激に高くなり、例えばセラミック
コンデンサーにおいては静電容量が変動し、シリコン変
性フェノール樹脂の占める割合が90重量%を越えると
衝撃等に対する塗膜の強度が低下する。また、イミダゾ
ール系硬化剤の量がエポキシ樹脂に対して0.2重量%
より少ないときは塗膜の硬化が不十分で機械的強度が劣
り、JIS−C−5102に準するような高温高温下で
の絶縁抵抗と誘電損失の特性も向上しない。また5%を
越えると、絶縁抵抗が低下する。
作用 イミダゾール系硬化剤は、その硬化作用が酸無水物より
良く、一方芳香族アミン、脂肪族アミンより耐湿性が良
い。
実施例 次に実施例を説明する。
実施例1 まず、プライオーフェンJ325(大日本インキ化学工
業側製フェノール樹脂62%溶液) 150gとKR2
11(信越化学■製シリコン樹脂70%溶液)9gとを
窒素雰囲気中で攪拌しながら、60℃、1時間反応させ
た。これにより5.7重量%シリコン変性フェノール樹
脂を得た。
次にこのシリコン変性フェノール樹脂100gとエピコ
ート154(油化シェルエポキシ社製ノボラック型エポ
キシ樹脂)4.5gと、エピコート828(油化シェル
エポキシ社製ビスフェノールA型エポキシ樹脂)10.
5gとを播潰機で30分間混練し、これにイミダゾール
系硬化剤(四国化成製2E4MZ (2−エチル−4−
メチルイミダゾール)を0.37g (エポキシ樹脂に
対して2.5重量%)加えて10分間混練した。
これに溶融シリカ650g と、メタノール200gと
、アセトン100 gとを加えて2時間混練して塗料を
調整した。
この塗料にあらかじめリード線が半田付けされた円板形
のセラミックコンデンサ素子本体を浸漬して引き上げ、
乾燥し、150℃、30分間加熱して硬化し、絶縁性保
護塗膜を形成し、外装をした。
このような外装コンデンサを10000個製作し九0こ
れらのコンデンサの誘電損失(Q) とリード線の絶縁
抵抗(rR)を市販の絶縁抵抗計で50V印加して測定
したところ、全てのコンデンサが105MΩ以上のIR
を示した。その後このコンデンサを60℃、相対湿度9
5%の槽中に無負荷放置し、1000時間と2000時
間経過後のQ及びIRを測定し、Q値の最小値とコンデ
ンサ10000個のうちIRが103hΩ以下の値を示
したコンデンサの個数を表に示す。
実施例2 実施例工に於いて、5.7重世%シリコン変性フェノー
ル樹脂の代わりに、同様にして得られた18%シリコン
変性フェノール樹脂を同じ量用い、イ・ミダゾール系硬
化剤に同じものを用いこれを0.37gの代わりに0.
03g(エポキシ樹脂に対して0.2重量%)用いた以
外は同様にして絶縁性保護塗膜を形成し、外装したコン
デンサを作り、これらについても実施例1と同様に操作
して測定した結果を表に示す。
実施例3 実施例1に於いて、5.7重量%シリコン変性フェノー
ル樹脂の代わりに、同様にして得られた29%シリコン
変性フェノール樹脂を同じ量用い、イミダゾール系硬化
剤に同じものを用いこれを0.37gの代わりに0.7
5g(エポキシ樹脂に対して5重量%)用いた以外は同
様にして絶縁性保護塗膜を形成し、外装したコンデンサ
を作り、これらについても実施例1と同様に操作して測
定した結果を表に示す。
実施例4 実施例1に於いて、5.7重量%シリコン変性フェノー
ル樹脂の代わりに、同様にして得られた9%シリコン変
性フェノール樹脂を同じ量用い、イミダゾール系硬化剤
を1−ベンジル−2メチルイミダゾール(四国化成社製
)に代えてこれを0.15g(エポキシ樹脂に対して1
重量%)用いた以外は同様にして絶縁性保護塗膜を形成
し、外装したコンデンサを作り、これらについても実施
例1と同様に操作して測定した結果を表に示す。
実施例5 0.6g(エポキシ樹脂に対して4重量%)用いた以外
は同様にして絶縁性保護塗膜を形成し、外装したコンデ
ンサを作り、これらについても実施例1と同様に操作し
て測定した結果を表に示す。
実施例6 実施例1に於いて、イミダゾール系硬化剤を2 P4F
IHzC2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメ
チルイミダゾール)(四国化成社製)に代えて用いた以
外は同様にして絶縁性保護塗膜を形成し、外装したコン
デンサを作り、これらについても実施例1と同様に操作
して測定した結果を表に示す。
実施例7〜10 実施例1〜4に於いて、それぞれイミダゾール系硬化剤
を2−メチルイミダゾールに代えて用いた以外は同様に
して絶縁性保護塗膜を形成し、外装したコンデンサを作
り、これらについても実施例1と同様に操作して測定し
た結果はそれぞれ対応する実施例1〜4の表の値とほぼ
同じであった。
実施例11〜14 実施例1〜4に於いて、それぞれイミダゾール系硬化剤
を1−イソブチル−2−メチルイミダゾール(四国化成
社M)に代えて用いた以外は同様にして絶縁性保護塗膜
を形成し、外装したコンデンサを作り、これらについて
も実施例1と同様に操作して測定した結果はそれぞれ対
応する実施例1〜50表の値とほぼ同じであった。
比較例1 実施例1に於いて、イミダゾール系硬化剤を用いないで
、この代わりに酸無水物系硬化剤(Y)I−306油化
シ工ルエポキシ社!%J)?−5gを用いた以外は同様
にして絶縁性保護塗膜を形成し、外装したコンデンサを
作り、これらについても実施例1と同様に操作して測定
した結果を表に示す。
比較例2 実施例1に於いて、イミダゾール系硬化剤を用いないで
、この代わりに芳香族アミン系硬化剤(エビキュアーZ
油化シェルエポキシ社製)3.0gを用いた以外は同様
にして絶縁性保護塗膜を形成し、外装したコンデンサを
作り、これらについても実施例1と同様に操作して測定
した結果を表に示す。
比較例3 実施例1に於いて、5.7重量%シリコン変性樹脂の代
わりにフェノール樹脂(ブライオーフェンJ325)を
用い、エポキシ樹脂としてエピコート828だけを5.
3g用い、硬化剤を用いなかった以外は同様にして絶縁
性保護塗膜を形成し、外装したコンデンサを作り、これ
らについても実施例1と同様に操作して測定しその結果
を表に示す。
比較例4 実施例1に於いて、イミダゾール系硬化剤に同じ硬化剤
を用い、これを0.37gの代わりに1.05g(エポ
キシ樹脂に対して7重量%)用いた以外は同様にして絶
縁性保護塗膜を形成し、外装したコンデンサを作り、こ
れらについても実施例1と同様に操作して測定しその結
果を表に示す。
比較例5 実施例1に於いて、5.7重量%シリコン変性フェノー
ル樹脂の代わりに同様にして得られた35重量%シリコ
ン変性フェノール樹脂を用いた以外は同様にして絶縁性
保護塗膜を形成し、外装したコンデンサを作り、これら
についても実施例工と同様に操作して測定しその結果を
表に示す。
(以下この頁余白) にの頁以下余白) 上記の結果から、実施例のものはいずれもQは、200
0時間経過後で25%以下の低下に過ぎないのに比べ、
比較例のもののQは2000時間経過後38%以上低下
する。一方、IRが103MΩ以下の個数は実施例のも
のがいずれも0であるのに対し、比較例のものは100
0時間後では9〜13.2000時間後ではほぼ倍の2
0〜31になる。これらの結果は実施例のものが、Q 
、II?とも比較例のものより格段に優れていることを
示すものである。
なお、本実施例の塗料は硬化剤にイミダゾール系硬化剤
の代わりに芳香族アミン硬化剤、脂肪族アミン硬化剤を
用いた塗料に比べ、硬化剤配合後の可使時間、すなわち
ポットライフが長い。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、エポキシ樹脂の硬
化剤にイミダゾール系硬化剤を使用したので、本発明の
塗膜で外装した電子部品は、60℃、相対湿度95%の
ような高温、高温度雲囲気に2000時間のような長時
間放置しても絶縁抵抗の低下が例えば103MΩを下回
るようなことがないのみならず、誘電損失Qの減少率も
低(抑えることができ、従来の芳香族アミン、脂肪族ア
ミンを硬化剤に使用したものより格段にこれら性能を向
上できる。また、本発明による塗膜の硬化は酸無水物硬
化剤のように高温、長時間を必要としないので、連続的
に生産される電子部品の外装作業性も損なわないように
できる。このようにして多量生産される電子部品の不良
品を少なくし、その信頼性を高めることができる。
昭和61年8月22日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)5〜30重量%のシリコン変性フェノール樹脂7
    0〜90重量%と、エポキシ樹脂及びイミダゾール系硬
    化剤30〜10重量%とを含有し、かつイミダゾール系
    硬化剤はエポキシ樹脂に対して0.2〜5重量%である
    組成物の硬化膜からなることを特徴とする絶縁性保護塗
    膜。
JP61195241A 1986-08-22 1986-08-22 電子部品用絶縁性保護塗膜 Expired - Lifetime JPH0726055B2 (ja)

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