(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とが反応してなるポリウレタン樹脂、及び無機充填剤を含有するポリウレタン樹脂組成物であって、
前記無機充填剤は、ギブサイト型水酸化アルミニウムを含み、
前記ギブサイト型水酸化アルミニウムの含有量は、前記ポリウレタン樹脂組成物を１００質量％として、５５〜８５質量％であり、
更に、可塑剤を含有し、前記可塑剤の含有量は、前記ポリウレタン樹脂組成物を１００質量％として、２０〜３０質量％であり、
硬化した際に、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した引張試験により、ダンベル状３号形試験片を用い、２５℃の条件下で測定した伸びが２０％以上である、
ことを特徴とするポリウレタン樹脂組成物。
【請求項２】
前記ギブサイト型水酸化アルミニウムの含有量は、前記ポリウレタン樹脂組成物を１００質量％として、５５〜８０質量％である、請求項１に記載のポリウレタン樹脂組成物。
【請求項３】
前記水酸基含有化合物は、重量平均分子量が１０００〜３０００である直鎖状のポリオールである、請求項１又は２に記載のポリウレタン樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のポリウレタン樹脂組成物からなる封止材。
【請求項５】
請求項４に記載の封止材を用いて樹脂封止された電気電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタン樹脂組成物、封止材及び電気電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気電子部品の高密度化および高集積化が進み、各部品に対して、信頼性の向上が要求されている。
【０００３】
各部品の信頼性を向上させるために、例えば、電気電子部品をハンダ付けして回路を形成したプリント基板全体に樹脂封止したり、コイル等の電気部品単体を樹脂で封止すことにより、振動や落下等の物理要因や、紫外線・水分・塩分等の化学要因等の外部環境影響を抑制することが試みられている。
【０００４】
上述の樹脂封止に用いられる樹脂組成物には、適度な硬さを示し、落下物等の衝撃があっても電気電子部品の封止が保持できる、いわゆる封止性が要求され、また、絶縁性も要求される。更に、電気電子部品の細部まで十分に封止できるように、硬化までの時間が十分な時間を確保することができるように、封止作業性も要求される。
【０００５】
上述のような電気電子部品の封止材に用いられるウレタン樹脂組成物として、例えば、特許文献１のポリウレタン樹脂組成物が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、ポリウレタン樹脂組成物の難燃性について検討されておらず、難燃性が十分でないという問題がある。電気電子部品としては、自動車用電子機器や家庭用電気製品等が挙げられ、これらの電気電子部品に用いられる封止材としての樹脂組成物には、安全性の観点から、難燃性であることが要求される。
【０００７】
よって、封止性、絶縁性、難燃性に優れ、且つ、封止作業性に優れたポリウレタン樹脂組成物の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１１６８７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、封止性、絶縁性、難燃性に優れ、且つ、封止作業性優れたポリウレタン樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、イソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とが反応してなるポリウレタン樹脂、及び無機充填剤を含有するポリウレタン樹脂組成物において、無機充填剤が、ギブサイト型水酸化アルミニウムを含む構成とすれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明は、以下のポリウレタン樹脂組成物、封止材及び電気電子部品に関する。
１．イソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とが反応してなるポリウレタン樹脂、及び無機充填剤を含有するポリウレタン樹脂組成物であって、
前記無機充填剤は、ギブサイト型水酸化アルミニウムを含む、
ことを特徴とするポリウレタン樹脂組成物。
２．前記ギブサイト型水酸化アルミニウムの含有量は、前記ポリウレタン樹脂組成物を１００質量％として、５０〜８０質量％である、項１に記載のポリウレタン樹脂組成物。
３．前記水酸基含有化合物は、重量平均分子量が１０００〜３０００である直鎖状のポリオールである、項１又は２に記載のポリウレタン樹脂組成物。
４．更に、可塑剤を含有し、前記可塑剤の含有量は、前記ポリウレタン樹脂組成物を１００質量％として、１０〜３０質量％である、項１〜３のいずれかに記載のポリウレタン樹脂組成物。
５．硬化した際に、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した引張試験により、ダンベル状３号形試験片を用い、２５℃の条件下で測定した伸びが２０％以上である、項４に記載のポリウレタン樹脂組成物。
６．項１〜５のいずれかに記載のポリウレタン樹脂組成物からなる封止材。
７．項６に記載の封止材を用いて樹脂封止された電気電子部品。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、封止性、絶縁性、難燃性に優れ、且つ、封止作業性に優れている。また、本発明の封止材も、上記ポリウレタン樹脂組成物からなるので、封止性、絶縁性、及び難燃性に優れている。更に、本発明の電気電子部品は、上記封止材を用いて樹脂封止されているので、高い信頼性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のポリウレタン樹脂組成物、封止材及び電気電子部品について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、水酸基含有化合物とイソシアネート基含有化合物とが反応してなるポリウレタン樹脂を含有する。
【００１５】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、無機充填剤としてギブサイト型水酸化アルミニウムを用いるので耐熱性を示し、且つ、優れた難燃性を示す。このため、イソシアネート基含有化合物としては特に限定されず、従来公知の各種イソシアネート基含有化合物を使用することができる。
【００１６】
なお、難燃性の評価は、米国のＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．により制定された燃焼試験規格であるＵＬ９４法で評価され、電気電子部品を封止する樹脂の厚みを考慮して、厚さ６ｍｍ以下の試験片を用い、クラスＶ−２以上の評価となる必要がある。なお、好ましくは厚さはより薄く、難燃クラスもより上位の評価であれば、電気電子部品の安全性や小型・軽量化が可能となる。
【００１７】
イソシアネート基含有化合物の例としては、脂肪族ポリイソシアネート化合物、脂環族ポリイソシアネート化合物、芳香族ポリイソシアネート化合物、芳香脂肪族ポリイソシアネート化合物等が挙げられ、また、これらのアロファネート変性体や、イソシアヌレート変性体を用いることができる。
【００１８】
脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、２−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート等が挙げられる。
【００１９】
脂環族ポリイソシアネート化合物としては、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン等が挙げられる。
【００２０】
芳香族ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、４，４’−ジベンジルジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２１】
芳香脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α，α，α，α−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２２】
上記ポリイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体としては、脂肪族ポリイソシアネート化合物、脂環族ポリイソシアネート化合物、又は芳香族ポリイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体が好ましく、中でも、ヘキサメチレンジイソシアネート、又はジフェニルメタンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体がより好ましい。
【００２３】
上記ポリイソシアネート化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２４】
ポリイソシアネート化合物の市販品としては、コロネート ＨＸ（商品名  ＨＤＩ系イソシアヌレート  日本ポリウレタン工業社製）、デュラネート  ＴＬＡ−１００（商品名  ＨＤＩ系イソシアヌレート  旭化成ケミカルズ社製）、ミリオネート  ＭＴＬ（商品名  ＭＤＩ系イソシアネート  東ソー社製）等が挙げられる。
【００２５】
本発明のポリウレタン樹脂組成物において、用いられる水酸基含有化合物としては、特に限定されず、ポリウレタン樹脂組成物において従来ポリオール成分として用いられているものを各種使用することが可能である。上記水酸基含有化合物としては、例えば、ポリブタジエンポリオール、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、２メチル１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，２−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、２−メチルプロパン−１、２，３−トリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリット、ポリラクトンジオール、ポリラクトントリオール、エステルグリコール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、シリコーンポリオール、フッ素ポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、水酸基含有液状ポリイソプレンの水素化物、水酸基含有液状ポリブタジエンの水素化物等が挙げられる。
【００２６】
上記水酸基含有化合物の中でも、ポリブタジエンポリオールを用いることが好ましい。上記ポリブタジエンポリオールとしては、例えば、１，４結合を６０〜９０モル％、及び１，２結合を１０〜４０モル％有するポリブタジエンからなる繰り返し単位を有し、繰り返し数は１０〜１４であり、両末端に水酸基を有するポリオールが挙げられる。
【００２７】
上記水酸基含有化合物としては、また、ひまし油系ポリオールを用いることができる。上記ひまし油系ポリオールとしては、ひまし油、又はひまし油誘導体等が挙げられる。
【００２８】
上記ひまし油誘導体としては、ひまし油脂肪酸；ひまし油又はひまし油脂肪酸に水素付加した水素化ひまし油；ひまし油とその他の油脂のエステル交換物；ひまし油と多価アルコールの反応物；ひまし油脂肪酸と多価アルコールとのエステル化反応物；これらにアルキレンオキサイドを付加重合したもの等が挙げられる。
【００２９】
上記ひまし油系ポリオールとしては、水素化ひまし油を用いることが好ましい。
【００３０】
上記水酸基含有化合物は、ポリブタジエンポリオール、及びひまし油系ポリオールを含んでいてもよい。この場合、ポリブタジエンポリオールと、ひまし油系ポリオールとの配合比は、質量比で（ポリブタジエンポリオール）：（ひまし油系ポリオール）＝９０：１０〜５０：５０であることが好ましく、９０：１０〜７０：３０であることがより好ましい。上記配合比のポリオール成分を用いると、ポリイソシアネート成分との相溶性に優れ、また、ポリウレタン樹脂組成物の粘度が低くなり、より作業性に優れた特性を示すことができる。
【００３１】
上記水酸基含有化合物の重量平均分子量は、５００〜１００００であることが好ましく、１０００〜３０００であることがより好ましい。上記分子量が小さすぎるとポリウレタン樹脂組成物が硬化後の柔軟性に劣るおそれがあり、大きすぎるとポリウレタン樹脂組成物の硬化性が劣るおそれがある。
【００３２】
上記水酸基含有化合物は、直鎖状のポリオールであることがより好ましい。上記水酸基含有化合物として直鎖状のポリオールを用いることにより、ギブサイト型水酸化アルミニウムの含有量が多い場合であっても、本発明のポリウレタン樹脂組成物が硬化した際に、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した引張試験により、ダンベル状３号形試験片を用い、２５℃の条件下で測定した伸びを２０％以上に維持することができる。
【００３３】
上記水酸基含有化合物の市販品としては、出光興産化学株式会社製水酸基含有液状ポリブタジエン  Ｐｏｌｙ  ｂｄ（登録商標）Ｒ−１５ＨＴ（商品名）、Ｒ−４５ＨＴ（商品名）、三井化学ウレタン社製ポリプロピレングリコール  アクトコールＤｉｏｌ１０００（商品名）等が挙げられる。
【００３４】
本発明のポリウレタン樹脂組成物において、上記イソシアネート基含有化合物と、上記水酸基含有化合物との合計量（以下、ウレタン樹脂成分量という）は以下のように決定できる。本発明のポリウレタン樹脂組成物全体を１００重量％とし、そこからギブサイト型水酸化アルミニウム（例として６０％）を減ずる。さらに、可塑剤をはじめとする各種添加剤を減ずる（例として１５％）。この残り、例としては２５％がウレタン樹脂成分量である。また、ウレタン樹脂成分中のイソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物の重量比率については反応基であるイソシアネート基／水酸基のモル比が０．７〜１．４の範囲であることから、算出することができる。
【００３５】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、上記イソシアネート基含有化合物と、上記水酸基含有化合物とのＮＣＯ／ＯＨ比が０．７〜１．４であることが好ましく、０．８〜１．２であることがより好ましい。本発明のポリウレタン系樹脂組成物において、上記ＮＣＯ／ＯＨ比を上述の範囲とし、更に、ギブサイト型水酸化アルミニウムを含有する構成とすることにより、本発明のポリウレタン樹脂組成物が耐加水分解性及び難燃性に優れ、且つ、高温環境下で用いられた場合であっても難燃性の低下が抑制される。
【００３６】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、無機充填剤を含有する。本発明において、無機充填剤は、ギブサイト型水酸化アルミニウムを含む。
【００３７】
上記ギブサイト型水酸化アルミニウムとしては、市販の粒径を一定範囲に調整した粉末状のものが使用できる。たとえば、日本軽金属株式会社製の平均粒径８μｍのＢ−１０３、平均粒径３０μｍのＢ−３０３、平均粒径１５μｍのＢ−１５３などである。
【００３８】
上記ギブサイト型水酸化アルミニウムは、主結晶相がギブサイト相である水酸化アルミニウムであればよく、ベーマイト相、バイヤライト相等を含んでいてもよい。ギブサイト型水酸化アルミニウムがベーマイト相、バイヤライト相を含む場合、粉末Ｘ線回折スペクトルにおけるベーマイト相およびバイヤライト相の主ピークのピーク高さが、ギブサイト相の主ピークのピーク高さに対して、それぞれ５％以下であることが好ましい。また、ギブサイト型水酸化アルミニウムは不定形水酸化アルミニウムを含んでいてもよい。
【００３９】
上記ギブサイト型水酸化アルミニウムの平均粒子径は、５〜４５μｍが好ましく、８〜２７μｍがより好ましい。ギブサイト型水酸化アルミニウム水酸化アルミニウムの平均粒子径が小さ過ぎると硬化前のウレタン樹脂組成物がゾル状態を維持できず、封止作業性を損なうおそれがあり、大き過ぎるとウレタン樹脂組成物調合時の成分分離が発生するおそれがある。なお、本明細書において、平均粒子径とは、体積基準累積５０％粒子径（Ｄ５０）であり、レーザー回折・散乱法により計測される粒度分布における体積基準累積５０％時の粒径（メジアン径）である。この体積基準累積５０％粒径（Ｄ５０）は、体積基準で粒度分布を求め、全体積を１００％とした累積曲線において、累積値が５０％となる点の粒径である。
【００４０】
上記ギブサイト型水酸化アルミニウムの含有量は、本発明のポリウレタン樹脂組成物を１００質量％として、５０〜８５質量％が好ましく、５５〜８０質量％がより好ましく、５５〜７０質量％が更に好ましい。ギブサイト型水酸化アルミニウムの含有量が少な過ぎると難燃性を発揮できないおそれがあり、多過ぎるとゾル状態を維持できず、封止作業性を損なうおそれがある。
【００４１】
上記ギブサイト型水酸化アルミニウムは、粉末状の状態で、後述する水酸基含有化合物を含むＢ成分と事前にミキサーで練り合わせ、必要に応じて加熱減圧攪拌して水分を除去して用いることができる。
【００４２】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、上記ギブサイト型水酸化アルミニウムの他に、平均粒径５μ以下のギブサイト型水酸化アルミニウム及び、他の水酸化アルミニウムを含有していてもよい。このような水酸化アルミニウムとしては、ベーマイト型水酸化アルミニウム、バイヤライト型水酸化アルミニウム等が挙げられる。
【００４３】
上記他の水酸化アルミニウムの含有量は、本発明のポリウレタン樹脂組成物を１００質量％として、１０質量％以下が好ましい。上記無機充填剤に含まれる水酸化アルミニウムは、本発明のポリウレタン樹脂組成物がより難燃性に優れる点で、ギブサイト型水酸化アルミニウムのみからなることが好ましい。
【００４４】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、水酸化アルミニウム以外の他の無機充填剤を含有していてもよい。このような無機充填剤としては、例えば、ゼオライト、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素等が挙げられる。
【００４５】
上記他の無機充填剤の含有量は、ポリウレタン樹脂組成物１００質量％に対して、１０．０質量％以下が好ましい。無機充填剤の含有量が上記範囲より多いと相対的に水酸化アルミニウムの含有量が低下し、難燃性が低下するおそれがある。上記他の無機充填剤の含有量の下限は特に限定されないが、少ない方がよく、上記他の無機充填剤を含まなくてもよい。
【００４６】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、上記イソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とが反応してなるポリウレタン樹脂、及び無機充填剤の他に、可塑剤を含有していてもよい。
【００４７】
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジウンデシルフタレート等のフタル酸エステル、ジオクチルアジペート、ジイソノニルアジペート等のアジピン酸エステル、メチルアセチルリシノレート、ブチルアセチルリシノレート、アセチル化リシノール酸トリグリセリド、アセチル化ポリリシノール酸トリグリセリド等のひまし油系エステル、トリオクチルトリメリテート、トリイソノニルトリメリテート等のトリメリット酸エステル、テトラオクチルピロメリテート、テトライソノニルピロメリテート等のピロメリット酸エステル等が挙げられる。これらのうち、トリメリット酸エステルがより好ましい。
【００４８】
上記可塑剤の含有量は、上記イソシアネート基含有化合物と、上記水酸基含有化合物との合計１００質量部に対して、２００質量部以下が好ましく、１５０質量部以下がより好ましい。可塑剤の含有量を上記範囲内とすることにより、ポリウレタン樹脂組成物の耐熱性を大きく低下させることなく、ポリウレタン樹脂組成物の製造時の混合粘度をより低くできる。特に、ポリウレタン樹脂組成物１００質量％に対する可塑剤の含有量を１０〜３０質量％とすることにより、本発明のポリウレタン樹脂組成物が硬化した際に、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した引張試験により、ダンベル状３号形試験片を用い、２５℃の条件下で測定した伸びを２０％以上とすることができる。このため、本発明のポリウレタン樹脂組成物を用いてプリント基板全体に樹脂封止を行った場合に、プリント基板の変形に追従することができ、高い封止性を維持することができる。
【００４９】
本発明のポリウレタン樹脂組成物には、触媒、酸化防止剤、吸湿剤、防黴剤、シランカップリング剤及び分子量５００未満の水酸基含有化合物等、必要に応じて各種の添加剤を添加することができる。
【００５０】
触媒としては特に限定されないが、ウレタン樹脂組成物に用いられる従来公知の触媒を用いることができる。このような触媒としては、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジアセテート等の錫触媒；オクチル酸鉛、オクテン酸鉛、ナフテン酸鉛等の鉛触媒；オクチル酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス等のビスマス触媒、ジエチレントリアミン等のアミン系触媒等が挙げられる。また、上記触媒としては、有機金属化合物、金属錯体化合物等を用いてもよい。
【００５１】
これらの添加剤の使用量は、その使用目的に応じて、ポリウレタン樹脂組成物の所望の特性を阻害することのないように、通常の添加量と同等の範囲から適宜決定すればよい。
【００５２】
本発明のポリウレタン樹脂組成物を製造する方法としては特に限定されず、ポリウレタン樹脂組成物を製造する方法として用いられる従来公知の方法により製造することができる。
【００５３】
このような製造方法としては、例えば、イソシアネート基含有化合物を含む成分を調製してＡ成分、水酸基含有化合物を含む成分を調製してＢ成分とし、Ａ成分とＢ成分とを混合することにより反応させてポリウレタン樹脂として、当該ポリウレタン樹脂を含有するポリウレタン樹脂組成物を製造する方法が挙げられる。
【００５４】
上記Ａ成分がイソシアネート基含有化合物を含有し、上記Ｂ成分が水酸基含有化合物を含有していれば、他の成分は、Ａ成分又はＢ成分のどちらに含有されていてもよい。中でも、Ｂ成分に無機充填剤が含まれている構成が好ましい。このような構成とすることにより、無機充填剤に含まれる水分とイソシアネート基含有化合物とが反応することによるポリウレタン樹脂の硬化不良を抑制することができる。
【００５５】
上記Ａ成分及びＢ成分の構成の組み合わせとしては、具体的には、Ａ成分がイソシアネート基含有化合物のみを含有し、Ｂ成分が水酸基含有化合物、無機充填剤、並びに、必要に応じて可塑剤、及び、上述の添加剤を含有する構成、又は、Ａ成分がイソシアネート基含有化合物及び無機充填剤を含有し、Ｂ成分が、水酸基含有化合物、並びに、必要に応じて可塑剤、及び、上述の添加剤を含有する構成等が挙げられる。このような構成とすることにより、Ａ成分及びＢ成分が液安定性に優れる。また、より具体的には、Ａ成分がイソシアネート基含有化合物、及び可塑剤を含有し、Ｂ成分が水酸基含有化合物、及び、無機充填剤を含有する構成、Ａ成分がイソシアネート基含有化合物、可塑剤及び無機充填剤を含有し、Ｂ成分が水酸基含有化合物、及び可塑剤を含有する構成であってもよい。また、イソシアネート基含有化合物及び水酸基含有化合物以外は、Ａ成分及びＢ成分に含まれず、別途Ｃ成分として調製され、添加されてもよい。
【００５６】
ポリウレタン樹脂組成物は、硬化前の液状であってもよいし、硬化していてもよい。ポリウレタン樹脂組成物を硬化させる方法としては、上記Ａ成分及びＢ成分を混合することにより、イソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とを反応させてポリウレタン樹脂とすることによりポリウレタン樹脂組成物を室温で経時的に硬化させる方法が挙げられるが、加熱により硬化させてもよい。硬化時間は、室温での硬化では１〜７日程度とすればよく、１００℃程度で加熱により硬化させる場合では１〜１０時間程度とすればよい。硬化条件は、使用する硬化設備等に応じて適宜設定すればよく、例えば、６０℃で１時間加熱してポリウレタン樹脂組成物が流れない程度まで硬化させた後、室温で４日程度放置して硬化させる条件等が挙げられる。
【００５７】
上記各成分を混合した直後のポリウレタン樹脂組成物は、流動性のあるゾル状態を示しており、その後にイソシアネート基含有化合物と水酸基含有化合物とが反応してポリウレタン樹脂となり硬化する。従って、ゾル状態を示している間に、ポリウレタン樹脂組成物の電気電子部品への塗布、コーティング等を行ったり、電気電子部品を置いた箱形の容器に、ポリウレタン樹脂組成物を注入したりした後、硬化させることによって、電気電子部品を樹脂封止すればよい。
【００５８】
本発明は、また、上記ポリウレタン樹脂組成物からなる封止材でもある。上記ポリウレタン樹脂組成物からなる封止材は、封止性、絶縁性、及び難燃性に優れているので、発熱を伴う電気電子部品等に好適に使用することができる。このような電気電子部品としては、トランスコイル、チョークコイル及びリアクトルコイル等の変圧器や機器制御基盤等が挙げられる。このような電気電子部品も、本発明の一つである。本発明の電気電子部品は、電気洗濯機、便座、湯沸し器、浄水器、風呂、食器洗浄機、電動工具、自動車、バイク等に用いることができる。
【実施例】
【００５９】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
【００６０】
実施例、及び比較例に使用する原料を下記に示す。
・ＭＤＩ系イソシアネート  商品名：ミリオネートＭＴＬ（東ソー社製）
・直鎖状ポリオール  商品名：Ｒ−４５ＨＴ（出光興産社製）
・直鎖状ポリオール  商品名：Ｄｉｏｌ１０００（三井化学ウレタン社製）
・ポリエーテル系ポリオール  商品名：Ｔ−４００（ＡＤＥＫＡ社製）
・ひまし油系ポリオール  商品名：Ｈ−３０（伊藤製油社製）
・フタル酸エステル系可塑剤  商品名：ＤＩＮＰ（ジェイ・プラス社製）
・ギブサイト型水酸化アルミニウム  商品名：Ｂ−１０３（日本軽金属社製）
・ベーマイト型水酸化アルミニウム  商品名：ＡＯＨ３０（ナバルテック社製）
【００６１】
（ポリウレタン樹脂組成物の調製）
表１及び２に示す配合により、下記の手順で各種のポリウレタン樹脂組成物を調製した。
【００６２】
先ず、表１及び２のＢ成分の配合で原料を混合し、空気中の水分が混入しないように密閉状態で加熱、冷却、及び減圧装置を備えた反応釜に投入し、６０℃の温度で、１０ｍｍＨｇ以下の圧力下で２時間かけて脱水してＢ成分を調製した。
【００６３】
Ｂ成分に、ＮＣＯ／ＯＨ比が表１及び２に示す値となるよう調整してＡ成分を加え、混合、脱泡してポリウレタン樹脂組成物を調製した。硬化前のポリウレタン樹脂組成物を用いて、以下に示す方法で封止作業性の試験を行った。
【００６４】
（試験片の作製）
得られたポリウレタン樹脂組成物がゾル状態を示している間に、直径１２０ｍｍのポリプロピレン製のプラスチックコップに３ｍｍの深さで充填し、６０℃の温度で１６時間加熱して硬化させた。硬化後のポリウレタン樹脂組成物をプラスチックコップから取り出し、カッターで適当な大きさに切断して、試験片を調製した。調製した試験片を用い、以下に示す方法で封止性、絶縁性、及び難燃性の試験を行った。
【００６５】
封止作業性
硬化前のポリウレタン樹脂組成物について、下記評価基準に従って封止作業性を評価した。
○：ポリウレタン樹脂組成物を調製後、ゾル状態を維持できる時間が常温で３０分以上であり、且つ、６０℃に加熱したときに１６時間以内で硬化する
×：ポリウレタン樹脂組成物を調製後、ゾル状態を維持できる時間が常温で３０分未満であるか、又は、６０℃に加熱したときに硬化時間が１６時間を超える
【００６６】
なお、上記封止作業性の試験において、ゾル状態を維持できる時間の判定については、マッチ棒の軸をポリウレタン樹脂組成物の表面に１ｍｍ沈み込む深さまで押し当て、その後引き上げたときに、ポリウレタン樹脂組成物の表面が変形するものの、マッチ棒の軸にポリウレタン樹脂組成物が付着しない程度まで硬化した状態を、ゾル状態を維持できなくなった状態と定義して、その状態に変化する時間が３０分以上であるか否かを確認した。また、硬化しているか否かの判定については、硬化後のポリウレタン樹脂組成物の表面の硬さをＪＩＳ  Ｋ６２５３におけるＡ型硬度計を用いて測定し、１以上の数値が得られたものを硬化していると判定した。
【００６７】
難燃性
得られた実施例及び比較例のポリウレタン樹脂組成物の硬化物である試験片を用いて難燃性試験を行った。試験は、米国のＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．により制定された燃焼試験規格（ＵＬ９４法）に基づいて行った。下記評価基準に従って難燃性を評価した。なお、難燃性の評価については、Ｖ−２以上の評価であれば実使用で問題がないと判断している。
○：Ｖ−０を満たす
△：Ｖ−１又はＶ−２を満たす
×：Ｖ−２を満たさない
【００６８】
封止性
上述のようにして調製した試験片を用いて、以下の評価基準に従って封止性を評価した。
○：２３℃におけるＡ型硬度計で測定した硬度が、１０以上を示す
×：２３℃におけるＡ型硬度計で測定した硬度が、１０未満を示す
【００６９】
絶縁性
上述のようにして調製した試験片の２３℃での体積抵抗率を測定し、以下の評価基準に従って絶縁性を評価した。
○：体積抵抗率が１×１０９Ω・ｍ以上である
×：体積抵抗率が１×１０９Ω・ｍ未満である
【００７０】
伸び
得られたポリウレタン樹脂組成物を用いてＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した引張試験により、ダンベル状３号形試験片を調製して、２５℃の条件下で伸びを測定した。以下の評価基準に従って評価した。
○：伸びが５０％以上である
△：伸びが２０％以上５０％未満である
×：伸びが２０％未満である
結果を表１及び２に示す。
【００７１】
【表１】
0006411280.tif 000002
【００７２】
【表２】
0006411280.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、封止性、絶縁性、難燃性に優れ、且つ、封止作業性優れている。このため、電気製品等の分野で利用が可能である。