JP5188669B2 - 防湿絶縁塗料および絶縁処理された電子部品の製造法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品の絶縁に適した基材との接着性に優れた防湿絶縁塗料および絶縁処理された電子部品及びその製造法に関する。

電気機器は年々小型軽量化および多機能化の傾向にあり、これを制御する各種電気機器に搭載した実装回路板は、湿気、塵埃、ガス等から保護する目的で絶縁処理が行われている。この絶縁処理法には、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等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は、過酷な環境下、特に高湿度下で使用され、例えば携帯電話、パーソナルコンピューター、洗濯機、自動車等の機器に搭載されて使用されている。しかしながら、前記アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等は、ガラスやプリント基板等の基材との接着性が劣り、より過酷な高温高湿条件下では基材と樹脂の界面から水が浸入し、防湿効果が十分発揮されないなどの問題があった。

特開２００２‐１４６２６６号公報：環境対応電子部品コンフォーマルコーティング剤

本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、防湿絶縁等に適し、耐熱性及び基材との接着性に優れた耐熱性防湿絶縁塗料、絶縁処理された電子部品並びにその製造法を提供するものである。

本発明は、以下の発明に関する。
（１）（ａ）Ａ−Ｂ−Ａ型スチレン−エチレン／ブチレン‐スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＥＢＳ）あるいはスチレン−エチレン／プロピレン‐スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＥＰＳ）１０〜４０重量部、（ｂ）粘着性付与樹脂１〜２０重量部 、（ｃ）シランカップリング剤０．１〜５重量部及び（ｄ）溶剤５０〜９０重量部を含有してなる防湿絶縁塗料。
（２）（ｂ）粘着性付与樹脂が、石油系樹脂、ロジン系樹脂及びテルペン系樹脂あるいはそれらの混合物である上記（１）記載の防湿絶縁塗料。
（３）（ｃ）シランカップリング剤が、メタクリロキシ系、アクリロキシ系、メルカプト系及びアミノ系あるいはそれらの混合物である上記（１）記載の防湿絶縁塗料。
（４）さらに充填剤、改質剤、消泡剤および着色剤からなる添加剤から選ばれる少なくとも１種を含む、上記（１）記載の耐熱性防湿絶縁塗料。
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁処理された電子部品。
（６）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の耐熱性防湿絶縁塗料を、電子部品に塗布し、乾燥する上記（５）記載の絶縁処理された電子部品の製造法。

本発明の耐熱性防湿絶縁塗料の塗膜は、防湿性、耐熱性及び基材との接着性に優れ、これによって高い信頼性の絶縁処理された電子部品を得ることができる。

本発明に用いられる（ａ）成分は、Ａ−Ｂ−Ａ型スチレン−エチレン／ブチレン‐スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＥＢＳ）あるいはスチレン−エチレン／プロピレン‐スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＥＰＳ）の熱可塑性樹脂である。これらの熱可塑性樹脂の配合量は、１０〜４０重量部であり、１５〜３０重量部が好ましく、２０〜２５重量部がより好ましい。熱可塑性樹脂の配合量が１０重量部未満だと組成物の防湿効果が劣り、４０重量部を超えるとガラスやプリント基板等の基材との接着性が劣る。その他の熱可塑性樹脂としてスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＩＳ）等が挙げられ、これらを使用すると耐熱性が劣る。

本発明に用いられる粘着性付与樹脂（ｂ）は、基材に対する接着性を向上させるものであり、石油系樹脂、ロジン系樹脂及びテルペン系樹脂あるいはそれらの混合物が用いられ、溶剤に溶解しやすいものが好ましい。
石油系樹脂としては、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環式系石油樹脂、脂肪族／芳香族共重合系石油樹脂及びそれらの水添石油樹脂が挙げられる。
ロジン系樹脂としては、ロジン、ロジン変性樹脂及びその誘導体が挙げられる。
テルペン系樹脂としては、ポリテルペン、テルペンフェノール系樹脂等及びそれらの水添樹脂が挙げられる。
これらの粘着性付与樹脂の配合量は、１〜２０重量部であり、２〜１５重量部が好ましく、３〜１３重量部がより好ましい。粘着性付与樹脂の配合量が１重量部未満だとガラスやプリント基板等の基材との接着性が劣リ、２０重量部を超えると組成物の防湿効果が劣る。

本発明に用いられるシランカップリング剤（ｃ）は、メタクリロキシ系、アクリロキシ系、メルカプト系及びアミノ系あるいはそれらの混合物である。
これらのシランカップリング剤の配合量は、０．１〜５重量部であり、０．３〜３重量部が好ましく、０．５〜１重量部がより好ましい。シランカップリング剤の配合量が０．１重量部未満だとガラスやプリント基板等の基材との接着性が劣リ、５重量部を超えると製造方法によっては組成物の粘度が上昇し作業性が劣る。

本発明に用いられる溶剤（d）は、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂肪族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶剤、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶剤、パラフィン油、ナフテン油等のパラフィン系溶剤、ミネラルターペン、ナフサ等の石油系溶剤などである。溶剤の配合量は、作業性に関連する塗料の粘度に応じて決められるが、５０〜９０重量部、好ましくは６０〜８０重量部の割合である。

本発明では必要に応じ充填剤、改質剤、消泡剤、着色剤および接着性付与剤などを塗料に任意に添加することができる。

充填剤としては、微粉末酸化けい素、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。

改質剤としては例えば、乾燥性を向上させるためにナフテン酸マンガン、オクテン酸マンガン等の有機酸金属塩などが使用できる。

消泡剤としては例えば、シリコン系オイル、フッ素オイル、ポリカルボン酸系ポリマーなど公知の消泡剤が挙げられる。

着色剤としては、公知の無機顔料、有機系顔料、及び有機系染料等が挙げられ、所望する色調に応じてそれぞれを配合する。これらは、２種以上組み合わせて使用しても良い。

本発明になる耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁される電子部品としてはマイコン、トランジスタ、コンデンサ、抵抗、リレー、トランス等、及びこれらを搭載した実装回路板などが挙げられ、さらにこれら電子部品に接合されるリード線、ハーネス、フィルム基板等も含むことができる。

本発明になる耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁される電子部品の製造法としては、一般に知られている浸漬法、ハケ塗り法、スプレー法、線引き塗布法、ディスペンス法等の方法によってこの塗料を上記電子部品に塗布し、乾燥すればよい。

以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
本発明で、「部」として表わしたものは特に限定しない限り重量部を示す。
表１に示す配合組成及び配合量で樹脂組成物を作製し、その塗膜の特性を下記の方法で測定した。結果を表1に示す。

(1)基材（ガラス）との接着性
ＪＩＳ Ｋ ５４００の「碁盤目テープ法」に準じ試験を行った。
(2)透湿度
ＪＩＳ Ｚ ０２０８の「防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）」に準じ試験を行った。
(3)屈曲性
樹脂をブリキ板に塗布後、２５℃／２４ｈの条件で乾燥し、試験片とした。次にこの試験片を１００℃の恒温槽に５００ｈ放置後、ＪＩＳＣ２１０３『丸棒による屈曲性』に準じて屈曲性を測定した。

表１から熱可塑性樹脂を２０重量部、粘着性付与樹脂を１０重量部加えた組成物（実施例１、２）は、基材（ガラス）との接着性、防湿性及び耐熱性に優れることがわかる。
また、ＳＥＢＳ樹脂のかわりにＳＢＳ樹脂を使用した組成（比較例１）は、耐熱性に劣り、粘着性付与樹脂を加えなかった組成（比較例２）は、基材（ガラス）との接着性に劣ることがわかる。

Claims (6)

1. （ａ）Ａ−Ｂ−Ａ型スチレン−エチレン／ブチレン‐スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＥＢＳ）あるいはスチレン−エチレン／プロピレン‐スチレンブロック共重合体ゴム（ＳＥＰＳ）１０〜４０重量部、（ｂ）粘着性付与樹脂１〜２０重量部、（ｃ）シランカップリング剤０．１〜５重量部及び（ｄ）溶剤５０〜９０重量部を含有してなる防湿絶縁塗料。
2. （ｂ）粘着性付与樹脂が、石油系樹脂、ロジン系樹脂及びテルペン系樹脂あるいはそれらの混合物である請求項１記載の防湿絶縁塗料。
3. （ｃ）シランカップリング剤が、メタクリロキシ系、アクリロキシ系、メルカプト系及びアミノ系あるいはそれらの混合物である請求項１記載の防湿絶縁塗料。
4. さらに充填剤、改質剤、消泡剤および着色剤からなる添加剤から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１記載の耐熱性防湿絶縁塗料。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の耐熱性防湿絶縁塗料を用いて絶縁処理された電子部品。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載の耐熱性防湿絶縁塗料を、電子部品に塗布し、乾燥する請求項５記載の絶縁処理された電子部品の製造法。