(57)【要約】【課題】耐熱性に優れるとともに、高い熱放散性を有し、作業性、絶縁処理等に適した熱放散性ウレタン樹脂組成物及びこの熱放散性ウレタン樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品を提供する。【解決手段】水酸基を有するエラストマー（ａ）と、下記式（１）：    【化１】2007308689.tif 000006（但し、式中、Ｒは炭素数２〜１０の脂肪族または脂環族炭化水素基を表す）の繰り返し単位からなり、末端基が水酸基であるポリカーボネートジオール（ｂ）と、ポリイソシアネート（ｃ）と、可塑剤（ｄ）と、無機充填剤（ｅ）とを含有してなるウレタン樹脂組成物を電気電子部品の絶縁処理に好適な熱放散性ウレタン樹脂組成物として用いる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸基を有するエラストマー（ａ）と、
下記式（１）：
【化１】
2007308689.tif 000005
（但し、式中、Ｒは炭素数１〜１８の脂肪族または脂環式炭化水素基を表す）
の繰り返し単位からなり、末端基が水酸基であるポリカーボネートジオール（ｂ）と、
ポリイソシアネート（ｃ）とを含有してなることを特徴とする熱放散性ウレタン樹脂組成物。
【請求項２】
さらに、可塑剤（ｄ）と、無機充填剤（ｅ）とを含有することを特徴とする請求項１に記載の熱放散性ウレタン樹脂組成物。
【請求項３】
前記無機充填剤（ｅ）が、球状アルミナ（ｅ１）と球状微小フィラー（ｅ２）とから構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱放散性ウレタン樹脂組成物。
【請求項４】
無機充填剤（ｅ）の配合量が少なくとも８０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱放散性ウレタン樹脂組成物。
【請求項５】
前記球状アルミナ（ｅ１）の含有量が前記水酸基を有するエラストマー（ａ）の１００重量部に対して１１００〜１７００重量部であることを特徴とする請求項３または４に記載の熱放散性ウレタン樹脂組成物。
【請求項６】
前記球状微小フィラー（ｅ２）の含有量が前記水酸基を有するエラストマー（ａ）の１００重量部に対して１０〜３００重量部であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の熱放散性ウレタン樹脂組成物。
【請求項７】
絶縁処理部分に請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱放散性ウレタン樹脂組成物が用いられていることを特徴とする電気電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性および熱放散性に優れた、電気電子部品の絶縁処理に好適な熱放散性ウレタン樹脂組成物および該熱放散性ウレタン樹脂組成物を絶縁処理部分に用いた電気電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウレタン樹脂組成物は、優れた絶縁特性および可撓性を有しているため、各種絶縁材料として広く用いられている。一方、電気機器は年々小型軽量化及び、動作温度の上昇傾向にあり、これに伴い使用される絶縁材料には耐熱性および熱放散性の向上が要求されている。
【０００３】
従来、ウレタン樹脂組成物の熱放散性を向上させるためには、ウレタン樹脂に熱伝導率の大きい無機充填剤を配合し、ウレタン樹脂組成物の熱伝導率を大きくしたウレタン樹脂組成物が提供されている（特許文献１）。しかし、このウレタン樹脂組成物は、粘度が上昇し、作業性に問題が生じたり、このウレタン樹脂組成物を硬化してなる硬化物の硬度が高くなり、可撓性が低下するため、耐クラック性が劣ると言う欠点がある。
【０００４】
これに対し、可撓性を向上させるために、ウレタン樹脂組成物に可塑剤を一定量配合した場合、かかる構成のウレタン樹脂組成物は、前記可塑剤の配合量が多すぎると、このウレタン樹脂組成物を硬化してなる硬化物の絶縁性および機械特性が低下すると言う欠点がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７２０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、耐熱性に優れるとともに高い熱放散性を有し、作業性、絶縁処理等に適した熱放散性ウレタン樹脂組成物およびこの熱放散性ウレタン樹脂組成物を用いて絶縁処理されてなる電気電子部品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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明にかかる熱放散性ウレタン樹脂組成物は、水酸基を有するエラストマー（ａ）と、下記式（１）：
【０００８】
【化１】
2007308689.tif 000002
（但し、式中Ｒは炭素数１〜１８の脂肪族または脂環式炭化水素基を表す）
の繰り返し単位からなり、末端基が水酸基であるポリカーボネートジオール（ｂ）と、ポリイソシアネート（ｃ）とを含有してなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物は、さらに、可塑剤（ｄ）と、無機充填剤（ｅ）を含有することが好ましい。
【００１０】
前記無機充填剤（ｅ）は、球状アルミナ（ｅ１）と球状微小フィラー（ｅ２）とから構成することが、好ましい。
【００１１】
前記無機充填剤（ｅ）の配合量は、少なくとも８０重量％であることが、好ましい。
【００１２】
前記球状アルミナ（ｅ１）の含有量は、前記水酸基を有するエラストマー（ａ）の１００重量部に対して１１００〜１７００重量部であることが好ましく、前記球状微小フィラー（ｅ２）の含有量は、前記水酸基を有するエラストマー（ａ）の１００重量部に対して１０〜３００重量部であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の電気電子部品は、その絶縁処理部分に前記本発明にかかる熱放散性ウレタン樹脂組成物が用いられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、耐熱性に優れるとともに高い熱放散性を有し、作業性、絶縁処理等に適した熱放散性ウレタン樹脂組成物を提供することができ、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物を電気電子部品の絶縁処理部分に用いることによって絶縁性能に優れた電気電子部品を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に用いられる水酸基を有するエラストマー（ａ）としては、水酸基を有するポリブタジエン又はその水添物、水酸基を有するポリイソプレン又はその水添物等が挙げられる。上記水酸基を有するポリブタジェンとしては、分子量（数平均）７００〜８０００のポリブタジエンが好ましく、このポリブタジェンの分子量としては、１０００〜４０００がより好ましく、１５００〜３０００がさらに好ましい。また、例えば、水酸基含有１，４ポリブタジエンが好適に用いられる。市販品としては、例えば、商品名「ｐｏｌｙ  ｂｄ  Ｒ−４５ＨＴ」、「Ｒ−４５Ｍ」、「Ｒ−１５ＨＴ」（出光石油化学社製）などが挙げられる。
【００１６】
水酸基を有するポリイソプレンとしては、数平均分子量が５００〜１０，０００であることが好ましく、１，０００〜５，０００であることがより好ましい。この水酸基を有するポリイソプレンの市販品としては、例えば、出光石油化学社製の「ｐｏｌｙ  ｉｐ（商品名）」が挙げられる。また、水酸基を有するポリイソプレンの水添物の市販品としては、例えば、出光石油化学社製の「エポール（商品名」が挙げられる。
【００１７】
本発明に用いられるポリカーボネートジオール（ｂ）としては、例えば、下記式（１ａ）：
【００１８】
【化２】
2007308689.tif 000003
（式中、複数個のＲは、それぞれ独立に炭素数１〜１８の脂肪族または脂環式炭素水素基であり、ｍ及びｎは、それぞれ独立に１〜２０の整数である。）
【００１９】
上記の式（１ａ）で示されるカーボネートジオール類としては、例えば、α，ω−ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジオール、α，ω−ポリ（３−メチル−ペンタメチレンカーボネート）ジオール等が挙げられ、これらの市販品としては、ダイセル化学（株）製の商品名「ＰＬＡＣＥＬ  ＣＤ−２０５」、「ＰＬＡＣＥＬ  ２０５ＰＬ」、「ＰＬＡＣＥＬ  ２０５ＨＬ」、「ＰＬＡＣＥＬ  ２１０」、「ＰＬＡＣＥＬ  ２１０ＰＬ」、「ＰＬＡＣＥＬ  ２１０ＨＬ」「ＰＬＡＣＥＬ  ２２０］、「ＰＬＡＣＥＬ  ２２０ＰＬ」、「ＰＬＡＣＥＬ  ２２０ＨＬ」等が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００２０】
上記ポリカーボネートジオール（ｂ）の配合量は、前記水酸基を有するポリオレフィン（ａ）の１００重量部に対して２０〜８０重量部が好ましく、４０〜７５重量部がより好ましく、５０〜７０重量部がさらに好ましい。本発明のウレタン樹脂組成物中のポリカーボネートジオール（ｂ）の配合量が水酸基を有するポリオレフィン（ａ）の１００重量部に対して２０重量部未満となると、ウレタン樹脂組成物の耐熱性が不十分となり好ましくない。逆に、本発明のウレタン樹脂組成物中のポリカーボネートジオール（ｂ）の配合量が水酸基を有するポリオレフィン（ａ）の１００重量部に対して８０重量部を超えると、ウレタン樹脂組成物の粘度が高くなり作業性が悪くなり、また、このウレタン樹脂組成物を硬化してなる硬化物の機械特性が劣る傾向があり、好ましくない。
【００２１】
本発明に用いられるポリイソシアネート（ｃ）は、前記水酸基を有するポリオレフィン（ａ）およびポリカーボネートジオール（ｂ）の硬化剤として使用されるものである。
【００２２】
かかるポリイソシアネート（ｃ）としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルスルホンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、３，３’−ジイソシアネートジプロピルエーテル、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４’−ジイソシアネート、などのポリイソシアネートまたは上記イソシアネートをフェノール類、オキシム類、イミド類、メルカプタン類、アルコール類、ε−カプロラクタム、エチレンイミン、α−ピロリドン、マロン酸ジエチル、亜硫化水素、ナトリウム、ほう酸等でブロック化したものなどが挙げられる。これらは単独でまたは２種類以上併用して用いられる。
【００２３】
このポリイソシアネート（ｃ）の配合割合は、ウレタン樹脂組成物の硬化性及び物性を得る上から、該ポリイソシアネート（ｃ）中のイソシアネート基が、前記水酸基を有するポリオレフィン（ａ）の水酸基と前記ポリカーボネートジオール（ｂ）の水酸基の総量に対して、０．８〜１．３当量比となるように用いることが好ましい。
【００２４】
また、本発明にかかる熱放散性ウレタン樹脂組成物には、公知の脱水剤、消泡剤、硬化促進剤、顔料、染料等の各種添加剤を必要に応じて配合してよい。
【００２５】
本発明にかかる熱放散性ウレタン樹脂組成物に用いられる可塑剤（ｄ）としては、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物を硬化してなる硬化物の弾性及び粘度を好適な範囲に制御する観点から水酸基を有さない可塑剤であることが好ましい。かかる水酸基を含有しない可塑剤（ｄ）としては、ジオクチルフタレート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等のフタル酸エステル、燐酸エステル等が挙げられ、市販品としては、例えば、商品名ＴＣＰ、ＣＤＰ（大八化学社製）などが挙げられる。この可塑剤（ｄ）の配合割合は、前記水酸基を有するポリオレフィン（ａ）の１００重量部に対して８０〜１２０重量部が好ましく、９０〜１１０重量部がより好ましく、９５〜１０５重量部がさらに好ましい。この水酸基を含有しない可塑剤（ｃ）の前記配合割合が８０重量部未満では、ウレタン樹脂組成物の粘度が高く作業性が悪くなり、また、このウレタン樹脂組成物を硬化してなる硬化物の可撓性が低下するため耐クラック性が低下することになり、好ましくない。また、逆に、この水酸基を含有しない可塑剤（ｃ）の前記配合割合が１２０重量部を超えると、このウレタン樹脂組成物を硬化してなる硬化物の機械特性が低下し、また耐湿性が低下する傾向があり、好ましくない。
【００２６】
また、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物には、無機充填剤（ｅ）が用いられる。この無機充填剤（ｅ）としては、球状アルミナ（ｅ１）と、球状微小フィラー（ｅ２）とが好ましくは用いられる。
【００２７】
前記球状アルミナ（ｅ１）は、通常耐火物、磁器、研磨剤に用いられ、市販品としては、例えば、商品名ＤＡＭ−１０（電気化学社製）等が挙げられる。平均粒径は２〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましく、７〜２０μｍがさらに好ましい。
【００２８】
この球状アルミナ（ｅ１）の配合量は、前記水酸基を有するポリオレフィン（ａ）の１００重量部に対して１１００〜１７００重量部が好ましく、１２００〜１６００重量部がより好ましく、１３００〜１５００重量部がさらに好ましい。この球状アルミナ（ｅ１）の前記配合量が、１１００重量部未満では、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物を硬化してなる硬化物の熱伝導率が不十分となり、逆に１７００重量部を超えると、本発明のウレタン樹脂組成物の粘度が高くなり作業性が悪くなるので、好ましくない。
【００２９】
前記球状微小フィラー（ｅ２）は、球状形状をした無機充填剤であり、充填剤混入時にベアリング効果を発揮して、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物の低粘度化を実現する。この球状微小フィラー（ｅ２）としては、球状水和アルミナ、球状結晶シリカ、球状溶融シリカ等が挙げられ、市販品としては、例えば、商品名ＡＭ−ＳＦＰ（電気化学社製、球状アルミナ）、ＣＯＸ−３１（マイクロン社製、球状溶融シリカ）、ＳＯ−２５Ｒ（アドマティクス社製、球状溶融シリカ）などが挙げられる。これら球状微小フィラー（ｅ２）の平均粒径は０．１〜１０μｍが好ましく、０．３〜７μｍがより好ましく、０．５〜５μｍが特に好ましい。これらは単独でまたは２種類以上を併用することができる。
【００３０】
この球状微小フィラー（ｅ２）の配合量は、前記（ａ）水酸基を有するポリオレフィン１００重量部に対して１０〜３００重量部が好ましく、５０〜２５０重量部がより好ましく、１００〜２００重量部がさらに好ましい。この球状微小フィラー（ｅ２）の前記配合量が、１０重量部未満となったり、逆に３００重量部を超えると、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物の粘度が高くなり、作業性が悪くなるので、好ましくない。
【００３１】
本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物は、作業性に優れており、熱放散性に優れた硬化物を生成することができ、これによって高い信頼性の絶縁処理された電気電子部品を提供することができる。
【００３２】
本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂が本来持っている優れた電気絶縁性を保ちつつ、熱放散性も有しているので、多湿条件、高温条件下で優れた威力を発揮する。したがって、自動車部品などのコイルや機器制御などに使用されている電子、電気部品（たとえば実装基盤）に含まれる電気・電子回路を湿気、高温から保護するために該回路を封止する注型材として好適に用いられる。
【００３３】
本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物は、１液型、２液型のいずれの形態でも使用可能であるが、特に本発明の組成物を電気・電子部品の注型材として使用する場合、２液型が好ましい。２液型で用いる場合、たとえば、ポリカーボネートジオール（ｂ）、可塑剤（ｄ）、無機充填剤（ｅ）を、まず水酸基を有するポリオレフィン（ａ）と混合しておき（Ａ液）、これに使用直前にイソシアネート（ｃ）を（Ｂ液）として混合し、硬化させる。
【００３４】
本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物の２液型は、上述のポリオール成分（Ａ液）とイソシアネート成分（Ｂ液）とからなる。両成分の配合比率は、ＮＣＯ／ＯＨの当量比で０．７〜１．４、さらには０．８〜１．２となるようにするのが、充分な硬化が図られるので好ましい。
【００３５】
そして、上記の各成分を混合した熱放散性ウレタン樹脂組成物を、電気電子部品を封止するように該電気電子部品を収めた注型に注いで硬化させることによって、絶縁処理された電気電子部品にすることができる。硬化は、室温ないし１２０℃程度の温度で行うことができ、温度を上げれば、硬化反応がそれだけ促進される。硬化時間は、室温硬化では５〜１０日程度、１１０℃硬化では１〜５時間程度とすればよい。実際の硬化条件は、使用する硬化設備等に応じて適宜に定めればよく、限定されないが、一例をあげると、注型後に１１０℃で１〜２時間加熱して注型樹脂組成物が流れ出ない程度にまで硬化させた後、室温で１〜３日程度放置する方法が採用される。
【実施例】
【００３６】
次に、実施例により本発明をさらに詳述するが、本発明はこれによって制限されるものではない。
【００３７】
（実施例１〜３及び比較例１〜３）
下記（表１）に示す配合組成及び配合量（重量部）で熱放散性ウレタン樹脂組成物を作成し、その硬化物の特性を下記の方法で評価した。その結果を（表１）に併記した。
【００３８】
（評価項目）
（１）色相
目視で硬化物の色相を判断した。
（２）硬度
絶縁処理用の各ウレタン樹脂組成物を直径６０ｍｍの金属シャーレ中に３０ｇ注入し、９０℃で４時間硬化させた後、金属シャーレより硬化物を取り出し、試料とした。測定は、いずれも、２５℃の測定温度まで放置し、高分子計器（株）製のゴム硬度計Ａ型を用いて測定した。
（３）熱伝導率
各ウレタン樹脂組成物を９０℃で４時間硬化させて１５０ｍｍ×６０ｍｍ×８ｍｍの試験片を作製し、２５℃の測定温度まで放置し、京都電子工業（株）製の迅速熱伝導率計Ｋｅｍｔｈｅｒｍ  ＡＴＭ−Ｄ３を用いて測定した。
（４）粘度
各ウレタン樹脂組成物の粘度を、（株）トキメック製ＢＨ型回転粘度計ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲを用い、４０℃で測定した。
この粘度測定の条件は、測定する試料の粘度応じて適宜に定めればよく、一例をあげると実施例１はＮｏ６ローターを用いて２０ｒｐｍで測定した。
（５）耐熱性
１６０℃の環境下に１０００時間放置し、硬化物を見て、ほとんど形状変化しない：○、少し型崩れする：△、溶融する：×に分けて評価した。
【００３９】
【表１】
2007308689.tif 000004
【００４０】
（表１）に示したように、本発明に係るウレタン樹脂組成物（実施例１，２，３）は、耐熱性に優れるとともに、高い熱放散性を有し、作業性、絶縁処理等に適したものであることが確認された。したがって、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物を用いることによって優れた絶縁性を有し、信頼性に優れた電気電子部品を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、本発明に係る熱放散性ウレタン樹脂組成物は、耐熱性および熱放散性に優れ、かつ作業性に優れ、硬化してなる硬化物は、高い熱絶縁性と熱放散性を発揮するとともに、耐クラック性にも優れている。従って、本発明の熱放散性ウレタン樹脂組成物は、電気電子部品用の絶縁被覆材料として好適に使用することができ、信頼性の高い電気電子部品を提供することができる。