(57)【要約】【課題】  特にアルミ基材に対する接着性を向上させ、絶縁性、耐熱性に優れた高いＴｇのエポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ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】  アルミ基材に対し、高接着性、高Ｔｇを得るために少なくとも（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）酸無水物、（ｃ）イミダゾール若しくはその誘導体からなる硬化促進剤、（ｄ）アルミキレート剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物。前記のエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）酸無水物、（ｃ）イミダゾール若しくはその誘導体からなる硬化促進剤、（ｄ）アルミキレート剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
アルミキレート剤が、（ａ）エポキシ樹脂１００重量部に対し０．１〜５．０重量部を含む請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
さらに、充填材として無機フィラーを含有する請求項１又は請求項２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理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、電気電子部品の絶縁処理に好適なエポキシ樹脂組成物及びこれらを用いた電気電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エポキシ樹脂組成物は、優れた電気特性、機械特性、耐クラック性及び絶縁性を有するために、電気絶縁用、特に絶縁保護、高電圧特性（耐アーク性、耐トラッキング性）、耐クラック性等の向上を目的として、例えば、酸無水物硬化型エポキシ樹脂や、アミン系硬化型エポキシ樹脂に多量の充填剤および難燃剤等を含んだエポキシ樹脂組成物が用いられている。
また、近年、電気機器の小型軽量化および搭載される部品が多種複雑化する傾向にあり、特にその要求用途から放熱性の向上を目的にアルミダイキャストやアルミフレームなどのケース材料が採用されつつある。これらアルミ材の特徴は、物質的に安定であり、放熱性、耐化学薬品性に優れる。その反面、アルミ材は、接着剤や注型対称物に接着し難いという課題がある、この課題を解決するために、エポキシ樹脂組成物として特開平５−１４０２７０号公報、特開平５−２９５２３７号公報、特開平５−３３９４７２号公報、特許第２９０２３５６号公報、特許第２９１１１５７号公報に示す様な、かとう性エポキシを添加する、ゴム成分を添加する、エポキシを変性する等の手法が提案されている。しかし、ガラス転移点の低下や線膨張係数の増加などの課題があり、更には、エポキシ樹脂組成物を注型する際のハンドリング性や価格的な課題があるため、特に注型材として用いる場合に適用が難しい状況にある。
機器の信頼性向上に伴う部品との接着性向上の要求に対し、特に高電圧電気機器においては、部品との接着性が従来のエポキシ樹脂組成物では不充分で、部品界面の剥離やそれに伴うクラックなどの問題が発生しており、更なる接着性を向上したエポキシ樹脂組成物が要求されるようになってきている。
さらに、近年電気機器の小型軽量化に伴い、モールド部分に掛かる電気的負荷が大きくなってきており、高負荷時に発生する熱に耐えうる性能が要求され、高Ｔｇ化が求められるようになってきている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１４０２７０号公報
【特許文献２】特開平５−２９５２３７号公報
【特許文献３】特開平５−３３９４７２号公報
【特許文献４】特許第２９０２３５６号公報
【特許文献５】特許第２９１１１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの特許文献では、ガラス転移点の低下や線膨張係数の増加などの課題があり、更には、エポキシ樹脂組成物を注型する際のハンドリング性や価格的な課題があるため、特に注型材として用いる場合に適用が難しい状況にある。
機器の信頼性向上に伴う部品との接着性向上の要求に対し、特に高電圧電気機器においては、部品との接着性が従来のエポキシ樹脂組成物では不充分で、部品界面の剥離やそれに伴うクラックなどの問題が発生しており、更なる接着性を向上したエポキシ樹脂組成物が要求されるようになってきている。
さらに、近年電気機器の小型軽量化に伴い、モールド部分に掛かる電気的負荷が大きくなってきており、高負荷時に発生する熱に耐えうる性能が要求され、高Ｔｇ（ガラス転移温度）化が求められるようになってきている。
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、部品との接着性に優れ、しかも、絶縁性、耐熱性に優れた高いＴｇのエポキシ樹脂組成物、特にアルミ基材に対する接着性を向上させ、しかも、絶縁性、耐熱性に優れた高いＴｇのエポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、アルミ基材に対し、高接着性、高Ｔｇを得るために少なくとも［１］（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）酸無水物、（ｃ）イミダゾール若しくはその誘導体からなる硬化促進剤、（ｄ）アルミキレート剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物に関する。
また、本発明は、［２］アルミキレート剤が、（ａ）エポキシ樹脂１００重量部に対し０．１〜５．０重量部を含む上記［１］に記載のエポキシ樹脂組成物に関する。
また、本発明は、［３］さらに、充填材として無機フィラーを含有する上記［１］又は上記［２］に記載のエポキシ樹脂組成物に関する。
また、本発明は、［４］上記［１］ないし上記［３］のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気電子部品に関する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、アルミ基材に対し、接着性に優れ、且つ高Ｔｇ、絶縁性、耐熱性に優れる。これを用いて絶縁処理された電気電子部品は、アルミ基材に対し、接着性に優れ、且つ高Ｔｇ、絶縁性、耐熱性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のエポキシ樹脂組成物に使用する（ａ）エポキシ樹脂としては、１分子中に少なくもと２個のエポキシ基を有する化合物が用いられるが、エポキシ当量（ｇ／ｅｑ）が１００〜４０００であり、エポキシ当量が１５０〜１０００のものが好ましく、エポキシ当量が１７０〜５００のものがより好ましい。
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、セバチン酸、ドデカンニ酸等のポリカルボン酸のポリグリシジルエステル、ポリブタジエンのポリエポキシ化物などが用いられる。これらの樹脂としては、特に制限はないが、常温（２５℃）で液状のものが好ましく、市販品としてはエピコート８２８（油化シェルエポキシ株式会社製商品名）、ＧＹ−２６０（チバガイギー社製商品名）、ＤＥＲ−３３１（ダウケミカル日本株式会社製商品名）などが挙げられる。これらは併用して用いることができる。
また、エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型等のエポキシ樹脂、テトラグリシジル化合物等の３官能以上のエポキシ化合物と併用する事ができ、更にはポリエチレングリコールグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル等の反応性希釈剤となる低分子量エポキシ樹脂も熱特性の許容される範囲で併用することができる。
また、本発明に用いるエポキシ樹脂としては、１分子中にエポキシ基を１個だけ有するエポキシ化合物を含んでいてもよい。このようなエポキシ化合物は、エポキシ樹脂全量に対して０〜４０重量％の範囲で使用することが好ましく、０〜２０重量％の範囲で使用することが好ましい。このようなエポキシ化合物としては、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ジブロモクレジルグリシジルエーテル等がある。また、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシシクロヘキサン）カルボキシレート等の脂環式エポキシ化合物を使用することもできる。
【０００８】
本発明に用いられる（ｂ）酸無水物としては、例えばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸ポリ無水物などが挙げられる。
酸無水物の使用量は、エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基１当量当たり０．３〜３．０モルとされ、０．５〜２．０モルが好ましく０．６〜１．３モルの範囲が更に好ましい。
【０００９】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（ｃ）イミダゾール又はその誘導体を含む事が必須であり、イミダゾール及びその誘導体は、硬化促進剤として作用する。ここでいうイミダゾール及びその誘導体とは、例えば２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−エチルイミダゾール等が挙げられる。イミダゾール及びその誘導体の添加量は、エポキシ樹脂１００重量部当たり０．０３〜２．０重量部が好ましく、０．０５〜１．０重量部が更に好ましい。イミダゾール又はその誘導体が０．０３重量部未満の場合、硬化性が低下する傾向にあり、２重量部を超える場合、充分なポットライフが得られない傾向にある。また、硬化促進剤として、例えば、４級アンモニウム塩やホスホニウム塩等のオニウム塩、トリスジメチルアミノメチルフェノール等の第３級アミン類などを併用する事ができる。これらの硬化促進剤の使用量は、イミダゾール及びその誘導体の添加量とは別に、エポキシ樹脂１００重量部当たり０．０〜４．０重量部であり、０．０〜３．０重量部が好ましく、０．０〜２．０重量部がより好ましい。
【００１０】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、（ｄ）アルミキレート剤が必須である。ここでいうアルミキレート剤には、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート等（市販品としてはＡＬＣＨ  川研ファインケミカル株式会社製商品名）が挙げられる。その使用量は、エポキシ樹脂１００重量部に対し、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜３．０重量部である。０．１重量部未満の場合、接着性が向上せず、５．０重量部を超える場合、Ｔｇが低下する傾向にある。また、その他のアルミニウムキレート化合物としては、次のようなものがある。
アルミニウムイソプロピレート、アルミニウム−モノ−sec−ブトキシジイソプロピレート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウム−モノ−アセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート、アルミニウムオレイルアセトアセテートジイソプロピレート等が挙げられる。これらは１種、または２種以上を併用してもよい。アルミ基材（板）との接着性の観点から、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートが特に好ましい。
【００１１】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、充填材を併用することができる。充填材としては、無機フィラーが好ましく、溶融シリカ、結晶シリカ、タルク、炭酸カルシウム、クレー等が挙げられる。無機充填材の使用量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して１２０〜３００重量部が好ましく、１５０〜２５０重量部がより好ましく、１７０〜２００重量部が特に好ましい。
無機充填剤の量が、エポキシ樹脂１００重量部に対して１２０重量部未満であると、線膨張係数の増加や、ガラス転移点の低下、樹脂組成物の耐クラック性が低下し易くなる。また、全充填材量がエポキシ樹脂１００重量部に対して３００重量部を超えると粘度が高くなり作業性が劣る傾向にある。
【００１２】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、さらに、ベンガラ、酸化第２鉄、カーボン、チタンホワイト等の着色剤を添加する事ができる。
【００１３】
上記で説明した本発明のエポキシ樹脂組成物は、電気電子部品に好適に用いることができる。フライバックトランス、高圧トランス、電源トランス、スイッチングトランス、ソレノイドコイル等の電気部品に、公知の方法によって含浸、注型して硬化することにより、絶縁処理された電気部品を効率よく提供することができる。
【実施例】
【００１４】
表1にエポキシ樹脂組成物とアルミ材との接着強度、ガラス転移温度（Ｔｇ）を示した。
なお、接着強度の評価方法は、以下の通りである。
金属ベース板はアルミニウム：Ａ５０５２（２ｍｍ）を使用した。
試験片は１００mm×２５mmに切断し、エタノールで超音波洗浄を３分間行なった。
この試験片の端部に表１に示した硬化前の液状エポキシ樹脂組成物を１００ｍｍ２の面積で塗布し、１００℃、３時間、そして、１４０℃、３時間の環境下で硬化処理し、常温（２５℃）まで自然冷却したものを試験片とした。
この試験片の両端を治具に固定し、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて株式会社島津製作所製オートグラフにて引張りせん断接着力を測定した。
ガラス転移温度は、株式会社リガク製ＴＭＡ（熱機械分析装置）にて測定した。
【００１５】
【表１】
2009298875.tif 000002
【００１６】
本発明の、（ｄ）アルミキレート剤を用いた実施例１〜６は、せん断接着力が５〜９ＭＰａと、それを用いない比較例１の４．５ＭＰａに比べて高く、アルミ基材との接着性に優れる。