電子・電気部品用防湿コーティング組成物および防湿コーティング膜の形成方法
【課題】電子・電気部品用防湿コーティングにおける塗装作業性が良好で、被塗物を侵さず、環境にも優しく、しかも防湿性だけでなく、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性に優れた塗膜を形成できる電子・電気部品用防湿コーティング組成物を提供する。
【解決手段】フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００ｇに１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用するコーティング組成物。
【解決手段】フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００ｇに１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用するコーティング組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子・電気部品用防湿コーティングにおける塗装作業性（たとえば塗工性や速乾性など）が良好で、被塗物を侵さず、環境にも優しく、しかも防湿性だけでなく、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性に優れた塗膜を形成できる電子・電気部品用防湿コーティング組成物および防湿コーティング被膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外の電子・電気機器（たとえば電話、信号機、エアコン室外機、配電盤、柱上コンデンサー、携帯電話、携帯中継アンテナ、自動車電子機器、船の電子機器、自動販売機、モバイルパソコンなど）の制御のために、電子・電気回路基板が取り付けられることが進んでいる。そこでは雨や湿気、ほこり、虫などによる酸や塩などで金属配線が腐蝕され、回路が破壊される場合があり、問題となっている。そこで近年、電子・電気部品を装着した後に、回路基板表面にコーティングを施し防湿性を上げることが一般的に行なわれている。
【０００３】
こうした防湿コーティングは、撥水撥油剤を塗布する方法と樹脂コーティング膜を形成させる方法とに大別される。
【０００４】
前者は、膜形成能に劣る低分子量のシリコーン系やフッ素系の化合物（パーフルオロポリエーテルオリゴマーなど）を溶剤に溶解して回路基板にスプレー塗装するものであり（特許文献１）、したがって、回路基板表面にはコーティングが形成されず、また、経時的にその効果も低下していく。
【０００５】
後者の樹脂を使用する方法においては、樹脂としてアクリル樹脂やウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが使用されていたが、これらの樹脂は耐酸性や耐候性に優れているとはいえず、また、これらの樹脂を溶かす溶剤は吸湿性があるため、残存溶剤の影響により樹脂の吸湿性が損なわれることもあった。
【０００６】
そこで吸湿性の低いフッ素樹脂を使用することも提案されている（特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５）。
【０００７】
特許文献２や３に記載されているフッ素樹脂はフルオロアルキルアクリレートの重合体であり、分子中にエステル基という親水性基を含んでいるため、フッ素原子を導入しているにも拘らず、その防湿効果はわずかな向上に止まっているほか、耐候性の点からも改善が必要となっている。
【０００８】
特許文献４にはフッ化ビニリデン（ＶｄＦ）系重合体を樹脂成分として用いる電子部品用防湿コーティング剤が記載されており、ＶｄＦ系重合体が防湿性に優れることも明らかにしている。この文献では、ＶｄＦ系重合体を溶解する溶剤としてアセトンやメチルエチルケトンなどのケトン系溶剤やエステル系溶剤といった溶解力の強い極性溶剤を用いることが示されている。しかし、これらの有機溶剤は溶解力が強いため回路基板を構成する樹脂を膨潤したり溶解したりすることがあるほか、引火点が低く可燃性であり、適用できる範囲が制限される。
【０００９】
そこで不燃性のフッ素系溶剤を使用するフッ素樹脂系の防湿コーティング剤を提案しているのが特許文献５であるが、フッ素樹脂として含フッ素脂肪族環構造を有する特殊な樹脂を用い、しかもかかる特殊なフッ素樹脂を溶解する溶剤として、パーフルオロトリブチルアミンなどのパーフルオロ溶剤や、炭素数が８以上と大きな部分フッ素化溶剤といった特定のフッ素系溶剤しか例示されていない。
【００１０】
【特許文献１】特許第３１２２４４３号明細書
【特許文献２】特開昭６１−１８９６９３号公報
【特許文献３】特開平１−１７４９２号公報
【特許文献４】特開平２−１１５２５３号公報
【特許文献５】特開平６−１２０００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、コーティング作業性や環境性に優れ、被塗物を侵さず、しかも防湿性だけでなく、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性に優れた塗膜を形成できる電子・電気部品用防湿コーティング組成物を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の別の目的は、その防湿コーティング膜の特性を最大限に発揮することができる防湿コーティング被膜の形成方法をも提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち本発明は、フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５）１００ｇに１ｇ以上溶解するＶｄＦ系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用するコーティング組成物に関する。
【００１４】
また本発明は、かかるコーティング組成物から形成された電子・電気部品用の防湿コーティング被膜、さらにはかかる防湿コーティング被膜を有する電子・電気部品にも関する。
【００１５】
本発明はまた、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、吸水率が１質量％以下の電子・電気部品に該防湿コーティング組成物を塗布することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法にも関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電子・電気部品用防湿コーティングにおいて、塗装作業性（たとえば塗工性や速乾性など）が良好で、被塗物を侵さず、環境にも優しく、しかも防湿性だけでなく、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性に優れた塗膜を形成できる電子・電気部品用防湿コーティング組成物を提供することができる。さらに、その防湿コーティング膜の特性を最大限に発揮することができる塗膜形成方法をも提供することができる。
【００１７】
その結果、塗装された電子部品の信頼性を大きく高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の防湿コーティング組成物は、前記のとおり、フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１００ｇのＨＦＣ−３６５に１ｇ以上溶解するＶｄＦ系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用することを特徴とする。
【００１９】
以下、各成分について説明する。
（１）フッ素樹脂
本発明において、フッ素樹脂は、１００ｇのＨＦＣ−３６５に１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン（ＶｄＦ）系重合体を含んでいればよく、その特定のＶｄＦ系重合体の単独使用でもよいし、他の含フッ素重合体とのブレンド物でもよいし、これらと非フッ素系の樹脂とのブレンド物でもよい。
【００２０】
フッ素樹脂の必須の重合体であるＶｄＦ系重合体は、ＨＦＣ−３６５を良溶媒とするものであり、具体的には１００ｇのＨＦＣ−３６５に１ｇ以上、好ましくは５ｇ以上、さらに好ましくは１０ｇ以上、特に好ましくは２０ｇ以上溶解するＶｄＦ系重合体である。
【００２１】
ここで「溶解する」とは、攪拌後３０分間静置しても沈殿が生じないことをいい、またこの場合温めて攪拌しても良い。若干の白濁状態であっても、本発明の目的であるコーティングには支障はない。
【００２２】
ＨＦＣ−３６５への溶解性をＶｄＦ系重合体の特定要素とする理由は、後述するように、本発明の防湿コーティング組成物を調製する際に使用する一般的でオゾン破壊係数を持たない溶剤として有力なフッ素系溶剤であるからであり、ＨＦＣ−３６５に溶解するＶｄＦ系重合体は優れた防湿効果をもつ被膜を形成するからでもある。
【００２３】
この要件を満たすＶｄＦ系重合体は、このＨＣＦ−３６５への溶解実験を行なうことによって容易に特定できる。
【００２４】
また、このＶｄＦ系重合体は、結晶化度が６０％以下、好ましくは５０％以下、特に４０％以下であることが、ＨＦＣ−３６５への溶解性に優れていることから好ましい。
【００２５】
具体的には、ＶｄＦと他の含フッ素単量体、特にフルオロオレフィン、またさらに要すれば非フッ素系単量体との共重合体であって、水分を包摂しやすい親水性基（たとえば水酸基、カルボキシル基、エステル基、ケトン基、アミノ基、アミド基など）を有さないものが好ましい。
【００２６】
より具体的には、ＶｄＦ単位を５０〜９５モル％含み、他の構造単位が、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ヘキサフルオロイソブチレン、フッ化ビニルなどのフルオロオレフィン類に由来する単位であるＶｄＦ系共重合体が、ＨＦＣ−３６５への溶解性が良好な点から好ましく例示できる。
【００２７】
ＶｄＦ単位を５０〜９５モル％含むＶｄＦ系共重合体としては、たとえばＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＣＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＣＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ共重合体、ＶｄＦ−ＨＦＰ共重合体などがＨＦＣ−３６５への溶解性が良好な点から好ましく、さらに形成される被膜の表面タック性が低いことから、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＣＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ共重合体が好ましい。
【００２８】
他の共重合可能なフッ素系単量体としては、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）やパーフルオロ（プロピルビニルエーテル）などのパーフルオロビニルエーテル、ヘキサフルオロアセトンなどがあげられ、また非フッ素系単量体としてはたとえばビニルブチラート、ビニルアセテートなどのビニルエステル類；メチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのクロロオレフィン類などのほか、エチレン、プロピレン、スチレン、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートなどがあげられ、これらはＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲であれば、共重合してもよい。
【００２９】
本発明で使用するフッ素樹脂は、前記のとおり、特定のＶｄＦ系重合体と他の含フッ素重合体とのブレンド物でもよい。他の含フッ素重合体としては、たとえば炭素数３〜１０のパーフルオロアルキル基を持ったアクリレートの共重合体などが例示でき、これらはＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲でブレンドしてもよい。
【００３０】
さらに非フッ素系の樹脂をブレンドしてもよい。非フッ素系の樹脂としては、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、酢酸ビニル樹脂などが例示できる。これらのなかでもアクリル系樹脂がフッ素樹脂との相溶性が良好な点から好ましい。
【００３１】
アクリル系樹脂としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレートなどの炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリレートまたはメタクリレート類；トリアルコキシプロピルメタクリレートなどの（メタ）アクリルシリコーン類；（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランなどの官能基含有（メタ）アクリレート類の単独または共重合体のほか、これらとスチレンやアクリロニトリルとの共重合体などが好ましくあげられる。特に透湿性を小さくでき、またフッ素樹脂との相溶性が良好な点から、メチルメタクリレート単位を３０モル％以上含むアクリル系樹脂が好ましい。
【００３２】
アクリル系樹脂の配合量は、ＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲であり、通常、特定のＶｄＦ系重合体１００質量部に対して１００質量部以下、好ましくは５０質量部以下、特に２０質量部以下である。配合する場合の好ましい下限は５質量部である。
【００３３】
さらにシランカップリング剤をブレンドしてもよく、フッ素樹脂やアクリル樹脂と基材との密着性が改善され、耐塩水性が向上する。シランカップリング剤としては、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤、アルキルシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、（メタ）アクリルシランカップリング剤などが例示できる。これらのなかでもアミノシランカップリング剤またはエポキシシランカップリング剤の１種または２種以上がフッ素樹脂やアクリル樹脂と基材との密着性が良好な点、耐塩水性が大幅に向上する点から好ましい。
【００３４】
アミノシランカップリング剤としては、たとえばγ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどが例示できる。エポキシシランカップリング剤としては、たとえばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどがあげられる。
【００３５】
シランカップリング剤の配合量は、ＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲であり、通常、特定のＶｄＦ系重合体とアクリル樹脂の合計１００質量部に対して３０質量部以下、好ましくは２０質量部以下、特に１０質量部以下である。配合する場合の好ましい下限は１質量部である。
【００３６】
また本発明で用いるフッ素樹脂は、加熱硬化（架橋）型の樹脂ではなく、全体として常温乾燥によって固化する（被膜を形成する）樹脂（常温乾燥型樹脂）であるか、または光などの活性エネルギー線を照射して架橋する（硬化する）樹脂（光硬化型樹脂）であることが、電子・電気部品といった熱に敏感な基材に塗布して被膜を形成する必要があることから重要である。
【００３７】
（２）不燃性のフッ素系溶剤
不燃性のフッ素系溶剤は、前記フッ素樹脂、特に特定のＶｄＦ系重合体を溶解するものである。
【００３８】
本発明で「不燃性」とは、ＪＩＳ Ｋ−２２６５に準拠する引火点測定で溶剤が沸騰しなくなる温度まで測定し引火点が存在しないことをいう。不燃性であることにより、コーティング組成物の安全性が高まるほか、輸送、容器選定などの面で有利である。
【００３９】
また、用いるフッ素系溶剤は、オゾン破壊係数（ＯＤＰ）がゼロであることが望ましい。さらには地球温暖化係数（ＧＷＰ Ｃ０２＝１、１００年値）が２０００以下であることが望ましい。
【００４０】
さらに組成物の調製および塗工性が容易であるためには、常温（２５℃）で溶剤（混合溶剤も含む）が液状を呈するものが望ましく、この観点から、溶剤（混合溶剤も含む）の凝固点が２５℃以下、さらには２０℃以下、特に０℃以下であることが好ましい。
【００４１】
また速乾性が要求される場合は沸点は低い方が好ましいが、低すぎると被膜の形成が不充分となることから、溶剤（混合溶剤も含む）の沸点は３０℃以上であるのが望ましい。一方、沸点が高くなると速乾性が損なわれ、また溶剤除去にかかるエネルギーが多くなるので、沸点の上限は１４０℃程度が望ましい。
【００４２】
別の観点からは、環境に対する影響が少ない点で塩素原子を含まないことが望ましい。
【００４３】
さらに、コーティングする対象基材を化学的に変質させないことも重要である。
【００４４】
以上の各点を考慮して、好ましい不燃性フッ素系溶剤を例示すると、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）またはハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）があげられる。
【００４５】
ＨＦＣやＨＦＥとしては、特開平１０−３０３５３６号公報に記載されているものが例示できる。
【００４６】
より具体的には、以下のものが好ましくあげられる。
（２−１）ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）
鎖状のＨＦＣの炭素数は２〜１２、さらには２〜７、特に２〜５の直鎖状または分岐鎖状の飽和ＨＦＣ、または炭素数が４以上、特に４〜８の環状の飽和ＨＦＣが好ましい。
【００４７】
（２−１ａ）炭素数４の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2Ｆ、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＨＦＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨＦＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＨＦＣＨＦＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ3、ＣＨＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ3
【００４８】
（２−１ｂ）炭素数５の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ（ＣＦ3）ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ（ＣＦ3）ＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＨＦＣＦ2ＣＨＦＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦＣＨ3、ＣＨＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＨＦＣＦ2ＣＦ3
【００４９】
（２−１ｃ）炭素数６の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2Ｆ、ＣＦ3ＣＨ（ＣＦ3）ＣＨＦＣＦ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ（ＣＦ3）ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨ（ＣＦ3）ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3
（２−１ｄ）炭素数７以上の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ3
【００５０】
（２−１ｅ）環状のＨＦＣの具体例：
【００５１】
【化１】
【００５２】
（２−２）ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）
環状であっても鎖状であってもよく環状のものが入手しやすいことから好ましい。またＨＦＥの炭素数は３〜１２、さらには３〜７、特に３〜５であるものが好ましい。ＨＦＥも飽和のＨＦＥが好ましい。
【００５３】
（２−２ａ）ＨＦＥの具体例：
ＣＨ2ＦＣＦ2ＯＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2Ｆ、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＨ2Ｆ、ＣＦ3ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＦ3、（ＣＦ3）2ＣＨＣＦ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＦ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3
これらのフッ素系溶剤は単独または混合して使用できる。
【００５４】
好ましい不燃性フッ素系溶剤としては、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ3（１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン：ＨＦＣ−３６５）、ＣＦ3ＣＨＦＣＨＦＣＦ2ＣＦ3（２，３−ジヒドロデカフルオロペンタン）などの炭素数４〜５の直鎖状ＨＦＣ；
【００５５】
【化２】
【００５６】
（１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン）、
などの炭素数５〜６の環状ＨＦＣ；ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ3（パーフルオロｎ−ブチルメチルエーテル）、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3（パーフルオロｎ−ブチルエチルエーテル）などの炭素数４〜６のＨＦＥの単独溶剤または混合溶剤があげられる。
【００５７】
この不燃性フッ素系溶剤には、不燃性を損なわず、基板や部品に使われる樹脂を劣化させない範囲で、ＨＦＣおよびＨＦＥ以外のフッ素系溶剤や非フッ素系有機溶剤を混合してもよい。通常、特定のフッ素系溶剤の１００質量％以下で混合することが望ましい。
【００５８】
非フッ素系有機溶剤としては、たとえばアセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などのケトン系溶剤；エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤などのほか、グリコール系溶剤、エステル系溶剤、芳香族系溶剤などが例示できる。
【００５９】
ＨＦＣおよびＨＦＥ以外のフッ素系溶剤としては、メタキシレンフルオライド、フルオロベンゼン、ｐ−クロロトリフルオロベンゼンなどのフッ素化芳香族系溶剤；ジクロロペンタフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２２５）、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）などのハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）；１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）などのクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）などが例示できる。
【００６０】
本発明で特に好ましい不燃性フッ素系溶剤としては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５）または１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンを含む単独溶剤または混合溶剤、さらにはこれらに他のフッ素系溶剤または非フッ素系有機溶剤を混合した混合溶剤があげられる。
【００６１】
より具体的には、つぎのものが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。
(i)ＨＦＣ−３６５の単独溶剤
(ii) １，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンの単独溶剤
(iii)ＨＦＣ−３６５と１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンの混合溶剤（９９／１〜１／９９、好ましくは１／９９〜５０／５０：質量比）
(iv)ＨＦＣ−３６５とメタキシレンフルオライドの混合溶剤（９９／１〜５０／５０：質量比）
(v) １，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンとメタキシレンフルオライドの混合溶剤（９９／１〜５０／５０：質量比）
(vi) １，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンとパーフルオロｎ−ブチルメチルエーテルの混合溶剤（９９／１〜５０／５０：質量比）
【００６２】
本発明の防湿コーティング組成物は、特定のＶｄＦ系重合体を含むフッ素樹脂を前記不燃性フッ素系溶剤に溶解させることによって調製できる。溶解は周囲温度（約１０〜３５℃）で行なってもよいし、凝固点が高い場合は若干加熱して約３０〜１００℃で溶解させてもよい。
【００６３】
コーティング組成物中のフッ素樹脂の固形分濃度は、通常１質量％以上、さらには５質量％以上、特に１０質量％以上が好ましい。上限は溶剤の溶解能やフッ素樹脂の溶解性によって適宜決定すればよいが、通常６０質量％、さらには５０質量％、特に４０質量％が好ましい。
【００６４】
本発明の防湿コーティング組成物には、必要に応じて各種の添加剤を加えてもよい。そうした添加剤としては、たとえば紫外線吸収剤、シリコーン系などのカップリング剤、顔料、色素、光開始剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、顔料・色素分散剤、界面活性剤、ブロッキング防止剤、ＰＴＦＥなどのスリップ剤などがあげられる。
【００６５】
本発明はまた、前記の防湿コーティング組成物から形成される防湿コーティング被膜に関する。
【００６６】
本発明の防湿コーティング被膜は、透湿性および吸湿性が低く、基材の膨張収縮に追随できる柔軟性を有しており、耐候性にもすぐれた被膜である。
【００６７】
また本発明は、かかる防湿コーティング被膜を有する電子・電気部品にも関する。
【００６８】
本発明の防湿コーティング組成物を塗布する対象は、屋外・屋内を問わず、湿気に曝される場所に配置される電子・電気部品であって、回路が設けられかつ各種の素子が装着された実装電子・電気部品である。これらの部品は精密な回路やデバイスが装着されているため、その被覆には万全の配慮が要求される。
【００６９】
電子部品としては、各種のプリント配線基板（電子回路基板）、ハイブリッドＩＣなどが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。
【００７０】
そうした電子部品の基板材料としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＢＴレジン、ポリイミド、ガラス基布（繊維）、アルミニウムなどが使用されており、さらに回路材料として銅、銀、金、白金などの金属、またハンダが基板上に点在している。本発明の防湿コーティング組成物はこれらの材料を変質させないものである。
【００７１】
また電気部品としては、上記の電子部品を内蔵した各種の電気装置のほか、配電盤などが例示できる。具体的には、エアコンディショナーの室外機、携帯電話、カーナビゲーション、太陽電池パネル、照明、信号機、携帯中継アンテナ、自動車電子機器、自動販売機、モバイルパソコン、無人アンテナ局、無線機、船舶機器、時計などが例示できる。
【００７２】
さらに本発明は、電子・電気部品に防湿コーティング被膜を形成する方法にも関する。
【００７３】
電子回路基板に防湿コーティング被膜を形成する一般的な方法は、つぎのとおりである。
【００７４】
回路を形成した基板には、通常、各種素子（半導体チップ、抵抗器、コンデンサーなど）のハンダ付けを容易にするためのフラックスが全面に付着している。この基板に各種の素子をハンダ付けして装着し、実装電子回路基板が作製される。
【００７５】
そして通常、フラックスをつけたまま防湿コーティング組成物を刷け塗り法やディッピング法、スプレー法、ロールコート法、ポッティング法、キャスト法などで塗布し、周囲環境に静置して溶剤を揮散させてコーティング被膜を形成する。
【００７６】
本発明において、防湿コーティング被膜は防湿コーティング組成物から作製したフィルム、たとえばキャストフィルムであってもよい。このフィルムは、電子・電気部品をラッピングすることで防湿効果が得られる。
【００７７】
また、従来の防湿コーティング被膜の形成法では、基板に付着または吸湿されている水分も同時に閉じ込めることがあり、また、塗布時にも周囲からの湿気により基板側に水分が移行したり、さらには被膜形成時に周囲からの水分が浸入したりすることがあった。
【００７８】
そこで本発明者らは、こうした防湿コーティング被膜の形成工程において、基材側の水分や周囲環境の水分の影響を最小限に抑えることにより、防湿効果を長期間維持できる方法を見出した。
【００７９】
本発明の防湿コーティング方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、吸水率が１質量％以下の電子・電気部品に該防湿コーティング組成物を塗布することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法に関する。
【００８０】
すなわち、被塗物である電子・電気部品に内在する水分量を低減させておく方法である。部品の吸水率が多いと、防湿コーティング被膜が水分を透過させないため放散されずに被膜で覆われた部品内部に長期間保持され、防湿効果を半減させることになる。
【００８１】
吸水率は少なければ少ない方がよいが、１質量％以下、好ましくは０．５質量％以下にしておくことにより、効果的な防湿効果が達成できる。
【００８２】
さらに防湿効果を向上させるためには、つぎの方法を実施することが好ましい。
【００８３】
その１つの方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、防湿コーティング組成物を塗布すべき電子・電気部品に、予めハンダ付け用のフラックスの除去処理工程を施すことを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法である。
【００８４】
フラックスは、ロジン、合成樹脂などの有機材料であり、有機溶剤で洗浄することで容易に除去できる。除去用の溶剤としては、各種の汎用溶剤が使用できるほか、ハロゲン系溶剤も使用できる。
【００８５】
特に水分の吸着や吸収を最小限に抑えるためには、非極性溶剤が好ましく、さらにはハロゲン系溶剤が好ましい。この洗浄には本発明で使用するＨＦＣやＨＦＥなども好適に利用できる。
【００８６】
好ましい洗浄用溶剤としては、たとえばＨＣＦＣ−２２５、ＨＦＣ−３６５、ＨＣＦＣ１４１ｂなどがあげられる。
【００８７】
洗浄温度は高すぎると装着された電子・電気部品に悪影響を及ぼすことがあるので、通常１００℃以下、好ましくは６０℃以下である。下限は溶剤の凝固点以上であり、溶解能が充分に発揮できる温度であればよいが、１０℃程度が作業性の観点から好ましい。
【００８８】
さらに別の方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、防湿コーティング組成物を塗布する環境を相対湿度８０％ＲＨ以下に保つことを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法である。
【００８９】
この方法によれば、塗布環境を乾燥状態にしておくことにより、塗布作業時においても周囲からの水分の浸入を防止できる。
【００９０】
周囲環境の相対湿度は小さい方が望ましいが、７０％ＲＨ以下、好ましくは６０％ＲＨ以下にしておくことにより、周囲環境の水分の影響を最小限に抑えることができる。
【００９１】
さらに別の方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、該防湿コーティング組成物を塗布した後に相対湿度８０％ＲＨ以下の環境に保持することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法である。
【００９２】
この方法は、コーティング組成物を塗布したのち、被膜が形成される間の周囲環境を乾燥状態に維持することを目的とし、それにより、コーティング被膜に不可避的に水分が浸入することを防ぐことができ、さらなる防湿効果が達成できる。
【００９３】
周囲環境の相対湿度は小さい方が望ましいが、７０％ＲＨ以下、好ましくは６０％ＲＨ以下にしておくことにより、周囲環境の水分の影響を最小限に抑えることができる。
【００９４】
以上の形成方法を吸水率の制御に加えて少なくとも１つ実施することにより、本発明の防湿効果は向上する。好ましくは複数の方法、特に好ましくはすべての方法を実施することにより、より一層防湿効果が持続できる。
【実施例】
【００９５】
つぎに本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００９６】
本発明および以下の実施例で採用している試験法および測定法はつぎのとおりである。
（１）溶剤溶解性
２５℃の溶剤１００ｇに樹脂１ｇを投入し、充分に攪拌した後１０分間静置し、液の状態を目視で観察する。沈殿が生じない場合を「溶解」とする。若干の白濁状態であっても、明確に沈殿が生じない場合は「溶解」に分類する。
【００９７】
（２）引火性
ＪＩＳ Ｋ−２２６５に規定されている試験法に従って引火点を測定する。引火がない場合を「なし」、引火がある場合を「あり」とする。
【００９８】
（３）液安定性
コーティング組成物を５℃にて２４時間静置したのちの液の状態を目視で観察する。固形物が生じている場合を「固形状」、液状を維持している場合を「液状」とする。液状を維持している方が、実用上の取り扱い性が容易である。
【００９９】
（４）乾燥性
コーティング組成物にアルミ板を３０秒間浸漬し、引き上げた後、２０℃の環境下に水平に保ち、表面に指を載せ、ベトつかなくなるまでの時間を測定する。
【０１００】
（５）表面硬度
コーティング組成物をアルミニウム板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し、２０℃にて２４時間乾燥して試験片を作製する。この試験片についてＪＩＳ Ｋ−５４００に従って測定する。
【０１０１】
（６）電子部品樹脂膨潤性
ニチコン（株）製コンデンサー（ＶＲ（Ｍ）２２０μＦ：１００Ｖ耐圧）を各種コーティング組成物に浸漬し３０分後外観変化を目視で確認する。外観変化のあるものを「あり」ないものを「なし」とする。
【０１０２】
（７）透湿性
コーティング組成物をキャスト法にて成膜し、乾燥膜厚が約７０μｍのフィルムを作製する。このフィルムについて、ＪＩＳ Ｚ−０２０８に従って４０℃、９０％ＲＨの環境で透湿度（ｇ／ｍ2・２４ｈ）を測定する。
【０１０３】
（８）温冷サイクル耐性
コーティング組成物をクシ型電極（材質：ＣＥＭ３、板厚：１．６ｍｍ、銅箔厚：１８μｍ、パターン幅：０．３ｍｍ）を取り付けたガラス繊維補強エポキシ樹脂板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し２０℃にて２４時間放置して乾燥し、試験片を作製する。この試験片を−４０℃の冷凍庫内で３０分間保持した後直ちに８０℃の乾燥機内で３０分間保持する。この冷却−加温サイクルを４００回連続して行なった後に、コーティング被膜の状態（クラックの有無、剥離の有無）を目視で観察する。
【０１０４】
（９）防湿性
コーティング組成物をクシ型電極（材質：ＣＥＭ３、板厚：１．６ｍｍ、銅箔厚：１８μｍ、パターン幅：０．３ｍｍ）を取り付けたガラス繊維補強エポキシ樹脂板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し２０℃にて２４時間放置して乾燥し、試験片を作製する。この試験片の表面抵抗（初期抵抗）を電気抵抗測定機にて測定する。ついで、試験片を８５℃で８５％ＲＨに維持された恒温恒湿槽に１０００時間入れた後、その表面抵抗（加湿試験後）を同じ方法で測定する。
【０１０５】
（１０）耐候性
コーティング組成物をコンクリート板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し、２０℃にて２４時間乾燥して試験片を作製する。この試験片のコーティング被膜側に０．１ｇの水滴を滴下し、１０分間放置し、コンクリート板の表面の色の変化を調べる（水が滲み込むとコンクリートの表面が変色する）。ついで、試験片に対してＪＩＳ Ｋ５４００で規定する耐候性試験機（サンシャインウェザオメータ）により耐候性試験を１０００時間行なった後、上記と同様にして水の滲込み試験を行なう。
【０１０６】
（１１）耐塩水噴霧性
コーティング組成物をクシ型電極（材質：ＣＥＭ３、板厚：１．６ｍｍ、銅箔厚：１８μｍ、パターン幅：０．３ｍｍ）を取り付けたガラス繊維補強エポキシ樹脂板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し、２０℃にて２４時間放置して乾燥し、試験片を作製する。この試験片を塩水噴霧試験機（スガ試験機製の複合サイクル試験機ISO-3-CY・R）で塩水噴霧（３５℃、湿度９８％ＲＨ）を２時間、熱風乾燥（７０℃）を２時間、湿潤試験（５０℃、湿度９８％ＲＨ）を２時間というサイクルで１００時間試験を行い、クシ型基板銅線配線のさびの発生を目視確認する。判定はつぎの基準で行なう。
５：さびの発生が銅線の面積に対し０-５％
４：さびの発生が銅線の面積に対し５−１５％
３：さびの発生が銅線の面積に対し１６-３５％
２：さびの発生が銅線の面積に対し３６−６０％
１：さびの発生が銅線の面積に対し６１-１００％
【０１０７】
（１２）吸水率の測定
ＪＩＳ Ｃ−６４８１に順じ、つぎの式により、吸水率を算出する。
吸水率（％）
＝｛（試験後の基板重量−試験前の基板重量）/試験前の基板重量｝×１００
【０１０８】
実施例１（溶剤溶解性）
表１に示す樹脂の同表に示す溶剤に対する溶解性を調べた。結果を表１に示す。
【０１０９】
【表１】
（樹脂）
樹脂１：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＣＴＦＥ（＝７５／１５／１０モル比）共重合体
樹脂２：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＣＴＦＥ（＝８０／１０／１０モル比）共重合体
樹脂３：ＶｄＦ／ＴＦＥ（＝８０／２０モル比）共重合体
樹脂４：ＶｄＦ／ＨＦＰ（＝７８／２２モル比）共重合体
樹脂５：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ（＝７７／１７／６モル比）共重合体
樹脂６：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ（＝６０／２０／２０モル比）共重合体
樹脂７：樹脂１＋ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（＝８０＋２０質量部）ブレンド物
樹脂８：樹脂１＋メチルメタクリレート（ＭＭＡ）／エチルアクリレート（＝７０／３０質量％）共重合体のブレンド物（９０／１０質量比）
樹脂９：ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣ8Ｆ17（１７ＦＡ）／シクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭＡ）（＝８０／２０モル比）共重合体
樹脂１０：１７ＦＡ／ＢＭＡ（＝７０／３０モル比）共重合体
樹脂１１：ＰＭＭＡ
樹脂１２:樹脂１＋ＭＭＡ／メタクリル酸共重合体(酸価＝２ｍｇＫＯＨ／ｇ)のブレンド物（８０／２０質量比）
（溶剤）
溶剤Ａ：１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５）
溶剤Ｂ：１，１，２，２，３，３，４−ペンタフルオロシクロペンタン
溶剤Ｃ：溶剤Ａ＋メタキシレンフルオライド（＝９５／５質量比）混合溶剤
溶剤Ｄ：溶剤Ａ＋溶剤Ｂ（＝１０／９０質量比）混合溶剤
溶剤Ｅ：メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）
溶剤Ｆ：ジヒドロペンタフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２２５）
溶剤Ｇ：１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）
溶剤Ｈ：メタキシレンフルオライド
【０１１０】
実施例２
表２に示すコーティング組成物を調製し、各組成物について引火点および液安定性を調べた。結果を表２に示す。
【０１１１】
【表２】
【０１１２】
実施例３
実施例２で調製したコーティング組成物について、乾燥性、表面硬度、樹脂膨潤性、透湿性、温冷サイクル耐性、防湿性、耐候性および耐塩水性を調べた。結果を表３に示す。
【０１１３】
【表３】
【０１１４】
実施例４
添加剤としてシランカップリング剤を配合して、表４に示すコーティング組成物を調製し、各組成物について引火点および液安定性を調べた。結果を表４に示す。
【０１１５】
【表４】
【０１１６】
実施例５
実施例４で調製したコーティング組成物について、乾燥性、表面硬度、樹脂膨潤性、透湿性、温冷サイクル耐性、防湿性、耐候性および耐塩水性を調べた。結果を表５に示す。
【０１１７】
【表５】
【０１１８】
実施例６
実施例２の実験例２−１の防湿コーティング組成物を用いて、実装電子回路基板の防湿コーティングをつぎの方法で形成した。
【０１１９】
エアコンディショナーの制御用電子回路基板（ガラス繊維強化エポキシ樹脂基板）をＨＦＣ−３６５で洗浄して付着しているフラックスを除去し、５０℃にて１時間乾燥した。乾燥後の回路基板の吸水率は０．０９質量％であった。
【０１２０】
この回路基板を温度が１５〜２３℃で相対湿度が３０〜５０％ＲＨの範囲に維持された作業室内で防湿コーティング組成物中に３０秒間浸漬し、引き出した後、温度が１５〜２３℃で相対湿度が３０〜５０％ＲＨの範囲に維持された乾燥室内にて２４時間静置して、防湿コーティング被膜を有する電子回路基板を作製した。
【０１２１】
この防湿コーティング処理された電子回路基板について、温冷サイクル耐性、防湿性および耐候性を調べたところ、以下のとおりであった。
温冷サイクル耐性：
クラックおよび剥離ともになし。
耐候性：
初期：なし
１０００時間後：なし
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子・電気部品用防湿コーティングにおける塗装作業性（たとえば塗工性や速乾性など）が良好で、被塗物を侵さず、環境にも優しく、しかも防湿性だけでなく、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性に優れた塗膜を形成できる電子・電気部品用防湿コーティング組成物および防湿コーティング被膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外の電子・電気機器（たとえば電話、信号機、エアコン室外機、配電盤、柱上コンデンサー、携帯電話、携帯中継アンテナ、自動車電子機器、船の電子機器、自動販売機、モバイルパソコンなど）の制御のために、電子・電気回路基板が取り付けられることが進んでいる。そこでは雨や湿気、ほこり、虫などによる酸や塩などで金属配線が腐蝕され、回路が破壊される場合があり、問題となっている。そこで近年、電子・電気部品を装着した後に、回路基板表面にコーティングを施し防湿性を上げることが一般的に行なわれている。
【０００３】
こうした防湿コーティングは、撥水撥油剤を塗布する方法と樹脂コーティング膜を形成させる方法とに大別される。
【０００４】
前者は、膜形成能に劣る低分子量のシリコーン系やフッ素系の化合物（パーフルオロポリエーテルオリゴマーなど）を溶剤に溶解して回路基板にスプレー塗装するものであり（特許文献１）、したがって、回路基板表面にはコーティングが形成されず、また、経時的にその効果も低下していく。
【０００５】
後者の樹脂を使用する方法においては、樹脂としてアクリル樹脂やウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが使用されていたが、これらの樹脂は耐酸性や耐候性に優れているとはいえず、また、これらの樹脂を溶かす溶剤は吸湿性があるため、残存溶剤の影響により樹脂の吸湿性が損なわれることもあった。
【０００６】
そこで吸湿性の低いフッ素樹脂を使用することも提案されている（特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５）。
【０００７】
特許文献２や３に記載されているフッ素樹脂はフルオロアルキルアクリレートの重合体であり、分子中にエステル基という親水性基を含んでいるため、フッ素原子を導入しているにも拘らず、その防湿効果はわずかな向上に止まっているほか、耐候性の点からも改善が必要となっている。
【０００８】
特許文献４にはフッ化ビニリデン（ＶｄＦ）系重合体を樹脂成分として用いる電子部品用防湿コーティング剤が記載されており、ＶｄＦ系重合体が防湿性に優れることも明らかにしている。この文献では、ＶｄＦ系重合体を溶解する溶剤としてアセトンやメチルエチルケトンなどのケトン系溶剤やエステル系溶剤といった溶解力の強い極性溶剤を用いることが示されている。しかし、これらの有機溶剤は溶解力が強いため回路基板を構成する樹脂を膨潤したり溶解したりすることがあるほか、引火点が低く可燃性であり、適用できる範囲が制限される。
【０００９】
そこで不燃性のフッ素系溶剤を使用するフッ素樹脂系の防湿コーティング剤を提案しているのが特許文献５であるが、フッ素樹脂として含フッ素脂肪族環構造を有する特殊な樹脂を用い、しかもかかる特殊なフッ素樹脂を溶解する溶剤として、パーフルオロトリブチルアミンなどのパーフルオロ溶剤や、炭素数が８以上と大きな部分フッ素化溶剤といった特定のフッ素系溶剤しか例示されていない。
【００１０】
【特許文献１】特許第３１２２４４３号明細書
【特許文献２】特開昭６１−１８９６９３号公報
【特許文献３】特開平１−１７４９２号公報
【特許文献４】特開平２−１１５２５３号公報
【特許文献５】特開平６−１２０００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、コーティング作業性や環境性に優れ、被塗物を侵さず、しかも防湿性だけでなく、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性に優れた塗膜を形成できる電子・電気部品用防湿コーティング組成物を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の別の目的は、その防湿コーティング膜の特性を最大限に発揮することができる防湿コーティング被膜の形成方法をも提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち本発明は、フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５）１００ｇに１ｇ以上溶解するＶｄＦ系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用するコーティング組成物に関する。
【００１４】
また本発明は、かかるコーティング組成物から形成された電子・電気部品用の防湿コーティング被膜、さらにはかかる防湿コーティング被膜を有する電子・電気部品にも関する。
【００１５】
本発明はまた、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、吸水率が１質量％以下の電子・電気部品に該防湿コーティング組成物を塗布することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法にも関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電子・電気部品用防湿コーティングにおいて、塗装作業性（たとえば塗工性や速乾性など）が良好で、被塗物を侵さず、環境にも優しく、しかも防湿性だけでなく、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性に優れた塗膜を形成できる電子・電気部品用防湿コーティング組成物を提供することができる。さらに、その防湿コーティング膜の特性を最大限に発揮することができる塗膜形成方法をも提供することができる。
【００１７】
その結果、塗装された電子部品の信頼性を大きく高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の防湿コーティング組成物は、前記のとおり、フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１００ｇのＨＦＣ−３６５に１ｇ以上溶解するＶｄＦ系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用することを特徴とする。
【００１９】
以下、各成分について説明する。
（１）フッ素樹脂
本発明において、フッ素樹脂は、１００ｇのＨＦＣ−３６５に１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン（ＶｄＦ）系重合体を含んでいればよく、その特定のＶｄＦ系重合体の単独使用でもよいし、他の含フッ素重合体とのブレンド物でもよいし、これらと非フッ素系の樹脂とのブレンド物でもよい。
【００２０】
フッ素樹脂の必須の重合体であるＶｄＦ系重合体は、ＨＦＣ−３６５を良溶媒とするものであり、具体的には１００ｇのＨＦＣ−３６５に１ｇ以上、好ましくは５ｇ以上、さらに好ましくは１０ｇ以上、特に好ましくは２０ｇ以上溶解するＶｄＦ系重合体である。
【００２１】
ここで「溶解する」とは、攪拌後３０分間静置しても沈殿が生じないことをいい、またこの場合温めて攪拌しても良い。若干の白濁状態であっても、本発明の目的であるコーティングには支障はない。
【００２２】
ＨＦＣ−３６５への溶解性をＶｄＦ系重合体の特定要素とする理由は、後述するように、本発明の防湿コーティング組成物を調製する際に使用する一般的でオゾン破壊係数を持たない溶剤として有力なフッ素系溶剤であるからであり、ＨＦＣ−３６５に溶解するＶｄＦ系重合体は優れた防湿効果をもつ被膜を形成するからでもある。
【００２３】
この要件を満たすＶｄＦ系重合体は、このＨＣＦ−３６５への溶解実験を行なうことによって容易に特定できる。
【００２４】
また、このＶｄＦ系重合体は、結晶化度が６０％以下、好ましくは５０％以下、特に４０％以下であることが、ＨＦＣ−３６５への溶解性に優れていることから好ましい。
【００２５】
具体的には、ＶｄＦと他の含フッ素単量体、特にフルオロオレフィン、またさらに要すれば非フッ素系単量体との共重合体であって、水分を包摂しやすい親水性基（たとえば水酸基、カルボキシル基、エステル基、ケトン基、アミノ基、アミド基など）を有さないものが好ましい。
【００２６】
より具体的には、ＶｄＦ単位を５０〜９５モル％含み、他の構造単位が、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ヘキサフルオロイソブチレン、フッ化ビニルなどのフルオロオレフィン類に由来する単位であるＶｄＦ系共重合体が、ＨＦＣ−３６５への溶解性が良好な点から好ましく例示できる。
【００２７】
ＶｄＦ単位を５０〜９５モル％含むＶｄＦ系共重合体としては、たとえばＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＣＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＣＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ共重合体、ＶｄＦ−ＨＦＰ共重合体などがＨＦＣ−３６５への溶解性が良好な点から好ましく、さらに形成される被膜の表面タック性が低いことから、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＣＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ共重合体が好ましい。
【００２８】
他の共重合可能なフッ素系単量体としては、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）やパーフルオロ（プロピルビニルエーテル）などのパーフルオロビニルエーテル、ヘキサフルオロアセトンなどがあげられ、また非フッ素系単量体としてはたとえばビニルブチラート、ビニルアセテートなどのビニルエステル類；メチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのクロロオレフィン類などのほか、エチレン、プロピレン、スチレン、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートなどがあげられ、これらはＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲であれば、共重合してもよい。
【００２９】
本発明で使用するフッ素樹脂は、前記のとおり、特定のＶｄＦ系重合体と他の含フッ素重合体とのブレンド物でもよい。他の含フッ素重合体としては、たとえば炭素数３〜１０のパーフルオロアルキル基を持ったアクリレートの共重合体などが例示でき、これらはＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲でブレンドしてもよい。
【００３０】
さらに非フッ素系の樹脂をブレンドしてもよい。非フッ素系の樹脂としては、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、酢酸ビニル樹脂などが例示できる。これらのなかでもアクリル系樹脂がフッ素樹脂との相溶性が良好な点から好ましい。
【００３１】
アクリル系樹脂としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレートなどの炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリレートまたはメタクリレート類；トリアルコキシプロピルメタクリレートなどの（メタ）アクリルシリコーン類；（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランなどの官能基含有（メタ）アクリレート類の単独または共重合体のほか、これらとスチレンやアクリロニトリルとの共重合体などが好ましくあげられる。特に透湿性を小さくでき、またフッ素樹脂との相溶性が良好な点から、メチルメタクリレート単位を３０モル％以上含むアクリル系樹脂が好ましい。
【００３２】
アクリル系樹脂の配合量は、ＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲であり、通常、特定のＶｄＦ系重合体１００質量部に対して１００質量部以下、好ましくは５０質量部以下、特に２０質量部以下である。配合する場合の好ましい下限は５質量部である。
【００３３】
さらにシランカップリング剤をブレンドしてもよく、フッ素樹脂やアクリル樹脂と基材との密着性が改善され、耐塩水性が向上する。シランカップリング剤としては、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤、アルキルシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、（メタ）アクリルシランカップリング剤などが例示できる。これらのなかでもアミノシランカップリング剤またはエポキシシランカップリング剤の１種または２種以上がフッ素樹脂やアクリル樹脂と基材との密着性が良好な点、耐塩水性が大幅に向上する点から好ましい。
【００３４】
アミノシランカップリング剤としては、たとえばγ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどが例示できる。エポキシシランカップリング剤としては、たとえばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどがあげられる。
【００３５】
シランカップリング剤の配合量は、ＨＦＣ−３６５への溶解性および防湿性を損なわない範囲であり、通常、特定のＶｄＦ系重合体とアクリル樹脂の合計１００質量部に対して３０質量部以下、好ましくは２０質量部以下、特に１０質量部以下である。配合する場合の好ましい下限は１質量部である。
【００３６】
また本発明で用いるフッ素樹脂は、加熱硬化（架橋）型の樹脂ではなく、全体として常温乾燥によって固化する（被膜を形成する）樹脂（常温乾燥型樹脂）であるか、または光などの活性エネルギー線を照射して架橋する（硬化する）樹脂（光硬化型樹脂）であることが、電子・電気部品といった熱に敏感な基材に塗布して被膜を形成する必要があることから重要である。
【００３７】
（２）不燃性のフッ素系溶剤
不燃性のフッ素系溶剤は、前記フッ素樹脂、特に特定のＶｄＦ系重合体を溶解するものである。
【００３８】
本発明で「不燃性」とは、ＪＩＳ Ｋ−２２６５に準拠する引火点測定で溶剤が沸騰しなくなる温度まで測定し引火点が存在しないことをいう。不燃性であることにより、コーティング組成物の安全性が高まるほか、輸送、容器選定などの面で有利である。
【００３９】
また、用いるフッ素系溶剤は、オゾン破壊係数（ＯＤＰ）がゼロであることが望ましい。さらには地球温暖化係数（ＧＷＰ Ｃ０２＝１、１００年値）が２０００以下であることが望ましい。
【００４０】
さらに組成物の調製および塗工性が容易であるためには、常温（２５℃）で溶剤（混合溶剤も含む）が液状を呈するものが望ましく、この観点から、溶剤（混合溶剤も含む）の凝固点が２５℃以下、さらには２０℃以下、特に０℃以下であることが好ましい。
【００４１】
また速乾性が要求される場合は沸点は低い方が好ましいが、低すぎると被膜の形成が不充分となることから、溶剤（混合溶剤も含む）の沸点は３０℃以上であるのが望ましい。一方、沸点が高くなると速乾性が損なわれ、また溶剤除去にかかるエネルギーが多くなるので、沸点の上限は１４０℃程度が望ましい。
【００４２】
別の観点からは、環境に対する影響が少ない点で塩素原子を含まないことが望ましい。
【００４３】
さらに、コーティングする対象基材を化学的に変質させないことも重要である。
【００４４】
以上の各点を考慮して、好ましい不燃性フッ素系溶剤を例示すると、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）またはハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）があげられる。
【００４５】
ＨＦＣやＨＦＥとしては、特開平１０−３０３５３６号公報に記載されているものが例示できる。
【００４６】
より具体的には、以下のものが好ましくあげられる。
（２−１）ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）
鎖状のＨＦＣの炭素数は２〜１２、さらには２〜７、特に２〜５の直鎖状または分岐鎖状の飽和ＨＦＣ、または炭素数が４以上、特に４〜８の環状の飽和ＨＦＣが好ましい。
【００４７】
（２−１ａ）炭素数４の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2Ｆ、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＨＦＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨＦＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＨＦＣＨＦＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ3、ＣＨＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ3
【００４８】
（２−１ｂ）炭素数５の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ（ＣＦ3）ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ（ＣＦ3）ＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＨＦＣＦ2ＣＨＦＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦＣＨ3、ＣＨＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＨＦＣＦ2ＣＦ3
【００４９】
（２−１ｃ）炭素数６の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2Ｆ、ＣＦ3ＣＨ（ＣＦ3）ＣＨＦＣＦ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ（ＣＦ3）ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＨ（ＣＦ3）ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3
（２−１ｄ）炭素数７以上の鎖状のＨＦＣの具体例：
ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ3
【００５０】
（２−１ｅ）環状のＨＦＣの具体例：
【００５１】
【化１】
【００５２】
（２−２）ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）
環状であっても鎖状であってもよく環状のものが入手しやすいことから好ましい。またＨＦＥの炭素数は３〜１２、さらには３〜７、特に３〜５であるものが好ましい。ＨＦＥも飽和のＨＦＥが好ましい。
【００５３】
（２−２ａ）ＨＦＥの具体例：
ＣＨ2ＦＣＦ2ＯＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2Ｆ、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ3、ＣＨＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＨ2Ｆ、ＣＦ3ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＨＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＦ3、（ＣＦ3）2ＣＨＣＦ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ2ＯＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2ＣＨ2ＯＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＦ2ＣＨＦ2、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＦ2ＣＦ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3
これらのフッ素系溶剤は単独または混合して使用できる。
【００５４】
好ましい不燃性フッ素系溶剤としては、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ3（１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン：ＨＦＣ−３６５）、ＣＦ3ＣＨＦＣＨＦＣＦ2ＣＦ3（２，３−ジヒドロデカフルオロペンタン）などの炭素数４〜５の直鎖状ＨＦＣ；
【００５５】
【化２】
【００５６】
（１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン）、
などの炭素数５〜６の環状ＨＦＣ；ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ3（パーフルオロｎ−ブチルメチルエーテル）、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ3（パーフルオロｎ−ブチルエチルエーテル）などの炭素数４〜６のＨＦＥの単独溶剤または混合溶剤があげられる。
【００５７】
この不燃性フッ素系溶剤には、不燃性を損なわず、基板や部品に使われる樹脂を劣化させない範囲で、ＨＦＣおよびＨＦＥ以外のフッ素系溶剤や非フッ素系有機溶剤を混合してもよい。通常、特定のフッ素系溶剤の１００質量％以下で混合することが望ましい。
【００５８】
非フッ素系有機溶剤としては、たとえばアセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などのケトン系溶剤；エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤などのほか、グリコール系溶剤、エステル系溶剤、芳香族系溶剤などが例示できる。
【００５９】
ＨＦＣおよびＨＦＥ以外のフッ素系溶剤としては、メタキシレンフルオライド、フルオロベンゼン、ｐ−クロロトリフルオロベンゼンなどのフッ素化芳香族系溶剤；ジクロロペンタフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２２５）、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）などのハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）；１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）などのクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）などが例示できる。
【００６０】
本発明で特に好ましい不燃性フッ素系溶剤としては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５）または１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンを含む単独溶剤または混合溶剤、さらにはこれらに他のフッ素系溶剤または非フッ素系有機溶剤を混合した混合溶剤があげられる。
【００６１】
より具体的には、つぎのものが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。
(i)ＨＦＣ−３６５の単独溶剤
(ii) １，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンの単独溶剤
(iii)ＨＦＣ−３６５と１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンの混合溶剤（９９／１〜１／９９、好ましくは１／９９〜５０／５０：質量比）
(iv)ＨＦＣ−３６５とメタキシレンフルオライドの混合溶剤（９９／１〜５０／５０：質量比）
(v) １，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンとメタキシレンフルオライドの混合溶剤（９９／１〜５０／５０：質量比）
(vi) １，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンとパーフルオロｎ−ブチルメチルエーテルの混合溶剤（９９／１〜５０／５０：質量比）
【００６２】
本発明の防湿コーティング組成物は、特定のＶｄＦ系重合体を含むフッ素樹脂を前記不燃性フッ素系溶剤に溶解させることによって調製できる。溶解は周囲温度（約１０〜３５℃）で行なってもよいし、凝固点が高い場合は若干加熱して約３０〜１００℃で溶解させてもよい。
【００６３】
コーティング組成物中のフッ素樹脂の固形分濃度は、通常１質量％以上、さらには５質量％以上、特に１０質量％以上が好ましい。上限は溶剤の溶解能やフッ素樹脂の溶解性によって適宜決定すればよいが、通常６０質量％、さらには５０質量％、特に４０質量％が好ましい。
【００６４】
本発明の防湿コーティング組成物には、必要に応じて各種の添加剤を加えてもよい。そうした添加剤としては、たとえば紫外線吸収剤、シリコーン系などのカップリング剤、顔料、色素、光開始剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、顔料・色素分散剤、界面活性剤、ブロッキング防止剤、ＰＴＦＥなどのスリップ剤などがあげられる。
【００６５】
本発明はまた、前記の防湿コーティング組成物から形成される防湿コーティング被膜に関する。
【００６６】
本発明の防湿コーティング被膜は、透湿性および吸湿性が低く、基材の膨張収縮に追随できる柔軟性を有しており、耐候性にもすぐれた被膜である。
【００６７】
また本発明は、かかる防湿コーティング被膜を有する電子・電気部品にも関する。
【００６８】
本発明の防湿コーティング組成物を塗布する対象は、屋外・屋内を問わず、湿気に曝される場所に配置される電子・電気部品であって、回路が設けられかつ各種の素子が装着された実装電子・電気部品である。これらの部品は精密な回路やデバイスが装着されているため、その被覆には万全の配慮が要求される。
【００６９】
電子部品としては、各種のプリント配線基板（電子回路基板）、ハイブリッドＩＣなどが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。
【００７０】
そうした電子部品の基板材料としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＢＴレジン、ポリイミド、ガラス基布（繊維）、アルミニウムなどが使用されており、さらに回路材料として銅、銀、金、白金などの金属、またハンダが基板上に点在している。本発明の防湿コーティング組成物はこれらの材料を変質させないものである。
【００７１】
また電気部品としては、上記の電子部品を内蔵した各種の電気装置のほか、配電盤などが例示できる。具体的には、エアコンディショナーの室外機、携帯電話、カーナビゲーション、太陽電池パネル、照明、信号機、携帯中継アンテナ、自動車電子機器、自動販売機、モバイルパソコン、無人アンテナ局、無線機、船舶機器、時計などが例示できる。
【００７２】
さらに本発明は、電子・電気部品に防湿コーティング被膜を形成する方法にも関する。
【００７３】
電子回路基板に防湿コーティング被膜を形成する一般的な方法は、つぎのとおりである。
【００７４】
回路を形成した基板には、通常、各種素子（半導体チップ、抵抗器、コンデンサーなど）のハンダ付けを容易にするためのフラックスが全面に付着している。この基板に各種の素子をハンダ付けして装着し、実装電子回路基板が作製される。
【００７５】
そして通常、フラックスをつけたまま防湿コーティング組成物を刷け塗り法やディッピング法、スプレー法、ロールコート法、ポッティング法、キャスト法などで塗布し、周囲環境に静置して溶剤を揮散させてコーティング被膜を形成する。
【００７６】
本発明において、防湿コーティング被膜は防湿コーティング組成物から作製したフィルム、たとえばキャストフィルムであってもよい。このフィルムは、電子・電気部品をラッピングすることで防湿効果が得られる。
【００７７】
また、従来の防湿コーティング被膜の形成法では、基板に付着または吸湿されている水分も同時に閉じ込めることがあり、また、塗布時にも周囲からの湿気により基板側に水分が移行したり、さらには被膜形成時に周囲からの水分が浸入したりすることがあった。
【００７８】
そこで本発明者らは、こうした防湿コーティング被膜の形成工程において、基材側の水分や周囲環境の水分の影響を最小限に抑えることにより、防湿効果を長期間維持できる方法を見出した。
【００７９】
本発明の防湿コーティング方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、吸水率が１質量％以下の電子・電気部品に該防湿コーティング組成物を塗布することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法に関する。
【００８０】
すなわち、被塗物である電子・電気部品に内在する水分量を低減させておく方法である。部品の吸水率が多いと、防湿コーティング被膜が水分を透過させないため放散されずに被膜で覆われた部品内部に長期間保持され、防湿効果を半減させることになる。
【００８１】
吸水率は少なければ少ない方がよいが、１質量％以下、好ましくは０．５質量％以下にしておくことにより、効果的な防湿効果が達成できる。
【００８２】
さらに防湿効果を向上させるためには、つぎの方法を実施することが好ましい。
【００８３】
その１つの方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、防湿コーティング組成物を塗布すべき電子・電気部品に、予めハンダ付け用のフラックスの除去処理工程を施すことを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法である。
【００８４】
フラックスは、ロジン、合成樹脂などの有機材料であり、有機溶剤で洗浄することで容易に除去できる。除去用の溶剤としては、各種の汎用溶剤が使用できるほか、ハロゲン系溶剤も使用できる。
【００８５】
特に水分の吸着や吸収を最小限に抑えるためには、非極性溶剤が好ましく、さらにはハロゲン系溶剤が好ましい。この洗浄には本発明で使用するＨＦＣやＨＦＥなども好適に利用できる。
【００８６】
好ましい洗浄用溶剤としては、たとえばＨＣＦＣ−２２５、ＨＦＣ−３６５、ＨＣＦＣ１４１ｂなどがあげられる。
【００８７】
洗浄温度は高すぎると装着された電子・電気部品に悪影響を及ぼすことがあるので、通常１００℃以下、好ましくは６０℃以下である。下限は溶剤の凝固点以上であり、溶解能が充分に発揮できる温度であればよいが、１０℃程度が作業性の観点から好ましい。
【００８８】
さらに別の方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、防湿コーティング組成物を塗布する環境を相対湿度８０％ＲＨ以下に保つことを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法である。
【００８９】
この方法によれば、塗布環境を乾燥状態にしておくことにより、塗布作業時においても周囲からの水分の浸入を防止できる。
【００９０】
周囲環境の相対湿度は小さい方が望ましいが、７０％ＲＨ以下、好ましくは６０％ＲＨ以下にしておくことにより、周囲環境の水分の影響を最小限に抑えることができる。
【００９１】
さらに別の方法は、本発明の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、該防湿コーティング組成物を塗布した後に相対湿度８０％ＲＨ以下の環境に保持することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法である。
【００９２】
この方法は、コーティング組成物を塗布したのち、被膜が形成される間の周囲環境を乾燥状態に維持することを目的とし、それにより、コーティング被膜に不可避的に水分が浸入することを防ぐことができ、さらなる防湿効果が達成できる。
【００９３】
周囲環境の相対湿度は小さい方が望ましいが、７０％ＲＨ以下、好ましくは６０％ＲＨ以下にしておくことにより、周囲環境の水分の影響を最小限に抑えることができる。
【００９４】
以上の形成方法を吸水率の制御に加えて少なくとも１つ実施することにより、本発明の防湿効果は向上する。好ましくは複数の方法、特に好ましくはすべての方法を実施することにより、より一層防湿効果が持続できる。
【実施例】
【００９５】
つぎに本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００９６】
本発明および以下の実施例で採用している試験法および測定法はつぎのとおりである。
（１）溶剤溶解性
２５℃の溶剤１００ｇに樹脂１ｇを投入し、充分に攪拌した後１０分間静置し、液の状態を目視で観察する。沈殿が生じない場合を「溶解」とする。若干の白濁状態であっても、明確に沈殿が生じない場合は「溶解」に分類する。
【００９７】
（２）引火性
ＪＩＳ Ｋ−２２６５に規定されている試験法に従って引火点を測定する。引火がない場合を「なし」、引火がある場合を「あり」とする。
【００９８】
（３）液安定性
コーティング組成物を５℃にて２４時間静置したのちの液の状態を目視で観察する。固形物が生じている場合を「固形状」、液状を維持している場合を「液状」とする。液状を維持している方が、実用上の取り扱い性が容易である。
【００９９】
（４）乾燥性
コーティング組成物にアルミ板を３０秒間浸漬し、引き上げた後、２０℃の環境下に水平に保ち、表面に指を載せ、ベトつかなくなるまでの時間を測定する。
【０１００】
（５）表面硬度
コーティング組成物をアルミニウム板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し、２０℃にて２４時間乾燥して試験片を作製する。この試験片についてＪＩＳ Ｋ−５４００に従って測定する。
【０１０１】
（６）電子部品樹脂膨潤性
ニチコン（株）製コンデンサー（ＶＲ（Ｍ）２２０μＦ：１００Ｖ耐圧）を各種コーティング組成物に浸漬し３０分後外観変化を目視で確認する。外観変化のあるものを「あり」ないものを「なし」とする。
【０１０２】
（７）透湿性
コーティング組成物をキャスト法にて成膜し、乾燥膜厚が約７０μｍのフィルムを作製する。このフィルムについて、ＪＩＳ Ｚ−０２０８に従って４０℃、９０％ＲＨの環境で透湿度（ｇ／ｍ2・２４ｈ）を測定する。
【０１０３】
（８）温冷サイクル耐性
コーティング組成物をクシ型電極（材質：ＣＥＭ３、板厚：１．６ｍｍ、銅箔厚：１８μｍ、パターン幅：０．３ｍｍ）を取り付けたガラス繊維補強エポキシ樹脂板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し２０℃にて２４時間放置して乾燥し、試験片を作製する。この試験片を−４０℃の冷凍庫内で３０分間保持した後直ちに８０℃の乾燥機内で３０分間保持する。この冷却−加温サイクルを４００回連続して行なった後に、コーティング被膜の状態（クラックの有無、剥離の有無）を目視で観察する。
【０１０４】
（９）防湿性
コーティング組成物をクシ型電極（材質：ＣＥＭ３、板厚：１．６ｍｍ、銅箔厚：１８μｍ、パターン幅：０．３ｍｍ）を取り付けたガラス繊維補強エポキシ樹脂板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し２０℃にて２４時間放置して乾燥し、試験片を作製する。この試験片の表面抵抗（初期抵抗）を電気抵抗測定機にて測定する。ついで、試験片を８５℃で８５％ＲＨに維持された恒温恒湿槽に１０００時間入れた後、その表面抵抗（加湿試験後）を同じ方法で測定する。
【０１０５】
（１０）耐候性
コーティング組成物をコンクリート板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し、２０℃にて２４時間乾燥して試験片を作製する。この試験片のコーティング被膜側に０．１ｇの水滴を滴下し、１０分間放置し、コンクリート板の表面の色の変化を調べる（水が滲み込むとコンクリートの表面が変色する）。ついで、試験片に対してＪＩＳ Ｋ５４００で規定する耐候性試験機（サンシャインウェザオメータ）により耐候性試験を１０００時間行なった後、上記と同様にして水の滲込み試験を行なう。
【０１０６】
（１１）耐塩水噴霧性
コーティング組成物をクシ型電極（材質：ＣＥＭ３、板厚：１．６ｍｍ、銅箔厚：１８μｍ、パターン幅：０．３ｍｍ）を取り付けたガラス繊維補強エポキシ樹脂板に乾燥膜厚が約３０μｍになるように刷け塗り法で塗布し、２０℃にて２４時間放置して乾燥し、試験片を作製する。この試験片を塩水噴霧試験機（スガ試験機製の複合サイクル試験機ISO-3-CY・R）で塩水噴霧（３５℃、湿度９８％ＲＨ）を２時間、熱風乾燥（７０℃）を２時間、湿潤試験（５０℃、湿度９８％ＲＨ）を２時間というサイクルで１００時間試験を行い、クシ型基板銅線配線のさびの発生を目視確認する。判定はつぎの基準で行なう。
５：さびの発生が銅線の面積に対し０-５％
４：さびの発生が銅線の面積に対し５−１５％
３：さびの発生が銅線の面積に対し１６-３５％
２：さびの発生が銅線の面積に対し３６−６０％
１：さびの発生が銅線の面積に対し６１-１００％
【０１０７】
（１２）吸水率の測定
ＪＩＳ Ｃ−６４８１に順じ、つぎの式により、吸水率を算出する。
吸水率（％）
＝｛（試験後の基板重量−試験前の基板重量）/試験前の基板重量｝×１００
【０１０８】
実施例１（溶剤溶解性）
表１に示す樹脂の同表に示す溶剤に対する溶解性を調べた。結果を表１に示す。
【０１０９】
【表１】
（樹脂）
樹脂１：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＣＴＦＥ（＝７５／１５／１０モル比）共重合体
樹脂２：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＣＴＦＥ（＝８０／１０／１０モル比）共重合体
樹脂３：ＶｄＦ／ＴＦＥ（＝８０／２０モル比）共重合体
樹脂４：ＶｄＦ／ＨＦＰ（＝７８／２２モル比）共重合体
樹脂５：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ（＝７７／１７／６モル比）共重合体
樹脂６：ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ（＝６０／２０／２０モル比）共重合体
樹脂７：樹脂１＋ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（＝８０＋２０質量部）ブレンド物
樹脂８：樹脂１＋メチルメタクリレート（ＭＭＡ）／エチルアクリレート（＝７０／３０質量％）共重合体のブレンド物（９０／１０質量比）
樹脂９：ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣ8Ｆ17（１７ＦＡ）／シクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭＡ）（＝８０／２０モル比）共重合体
樹脂１０：１７ＦＡ／ＢＭＡ（＝７０／３０モル比）共重合体
樹脂１１：ＰＭＭＡ
樹脂１２:樹脂１＋ＭＭＡ／メタクリル酸共重合体(酸価＝２ｍｇＫＯＨ／ｇ)のブレンド物（８０／２０質量比）
（溶剤）
溶剤Ａ：１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５）
溶剤Ｂ：１，１，２，２，３，３，４−ペンタフルオロシクロペンタン
溶剤Ｃ：溶剤Ａ＋メタキシレンフルオライド（＝９５／５質量比）混合溶剤
溶剤Ｄ：溶剤Ａ＋溶剤Ｂ（＝１０／９０質量比）混合溶剤
溶剤Ｅ：メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）
溶剤Ｆ：ジヒドロペンタフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２２５）
溶剤Ｇ：１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）
溶剤Ｈ：メタキシレンフルオライド
【０１１０】
実施例２
表２に示すコーティング組成物を調製し、各組成物について引火点および液安定性を調べた。結果を表２に示す。
【０１１１】
【表２】
【０１１２】
実施例３
実施例２で調製したコーティング組成物について、乾燥性、表面硬度、樹脂膨潤性、透湿性、温冷サイクル耐性、防湿性、耐候性および耐塩水性を調べた。結果を表３に示す。
【０１１３】
【表３】
【０１１４】
実施例４
添加剤としてシランカップリング剤を配合して、表４に示すコーティング組成物を調製し、各組成物について引火点および液安定性を調べた。結果を表４に示す。
【０１１５】
【表４】
【０１１６】
実施例５
実施例４で調製したコーティング組成物について、乾燥性、表面硬度、樹脂膨潤性、透湿性、温冷サイクル耐性、防湿性、耐候性および耐塩水性を調べた。結果を表５に示す。
【０１１７】
【表５】
【０１１８】
実施例６
実施例２の実験例２−１の防湿コーティング組成物を用いて、実装電子回路基板の防湿コーティングをつぎの方法で形成した。
【０１１９】
エアコンディショナーの制御用電子回路基板（ガラス繊維強化エポキシ樹脂基板）をＨＦＣ−３６５で洗浄して付着しているフラックスを除去し、５０℃にて１時間乾燥した。乾燥後の回路基板の吸水率は０．０９質量％であった。
【０１２０】
この回路基板を温度が１５〜２３℃で相対湿度が３０〜５０％ＲＨの範囲に維持された作業室内で防湿コーティング組成物中に３０秒間浸漬し、引き出した後、温度が１５〜２３℃で相対湿度が３０〜５０％ＲＨの範囲に維持された乾燥室内にて２４時間静置して、防湿コーティング被膜を有する電子回路基板を作製した。
【０１２１】
この防湿コーティング処理された電子回路基板について、温冷サイクル耐性、防湿性および耐候性を調べたところ、以下のとおりであった。
温冷サイクル耐性：
クラックおよび剥離ともになし。
耐候性：
初期：なし
１０００時間後：なし
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００ｇに１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用するコーティング組成物。
【請求項２】
前記フッ素系溶剤が、炭素数２〜１２のハイドロフルオロカーボンおよび／または炭素数３〜１２のハイドロフルオロエーテルを含む請求項１記載のコーティング組成物。
【請求項３】
前記フッ素系溶剤が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン、２，３−ジヒドロデカフルオロペンタン、パーフルオロｎ−ブチルメチルエーテルおよびパーフルオロｎ−ブチルエチルエーテルよりなる群から選ばれた少なくとも１種を含む請求項１または２記載のコーティング組成物。
【請求項４】
前記フッ素樹脂が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００ｇに１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン系重合体の単独、または該特定のフッ化ビニリデン系重合体と他の塗膜形成性樹脂のブレンド物である請求項１〜３のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項５】
他の塗膜形成性樹脂がアクリル系樹脂である請求項４記載のコーティング組成物。
【請求項６】
さらにシランカップリング剤を含む請求項１〜５のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項７】
シランカップリング剤がアミノシランカップリング剤および／またはエポキシシランカップリング剤である請求項６記載のコーティング組成物。
【請求項８】
電気・電子部品が電子回路基板である請求項１〜７のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項９】
電子・電気部品が電子回路基板を内蔵する電子・電気部品である請求項１〜７のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載のコーティング組成物から形成された防湿コーティング被膜。
【請求項１１】
請求項１０記載の防湿コーティング被膜を有する電子回路基板。
【請求項１２】
請求項１０記載の防湿コーティング被膜を有し、電子回路基板を内蔵する電子・電気部品。
【請求項１３】
請求項１〜７のいずれかに記載の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、吸水率が１質量％以下の電子・電気部品に該防湿コーティング組成物を塗布することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法。
【請求項１】
フッ素樹脂とフッ素系溶剤とからなり、該フッ素樹脂が１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００ｇに１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン系重合体を含み、かつ該フッ素系溶剤が不燃性であるコーティング組成物であって、電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成に使用するコーティング組成物。
【請求項２】
前記フッ素系溶剤が、炭素数２〜１２のハイドロフルオロカーボンおよび／または炭素数３〜１２のハイドロフルオロエーテルを含む請求項１記載のコーティング組成物。
【請求項３】
前記フッ素系溶剤が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン、２，３−ジヒドロデカフルオロペンタン、パーフルオロｎ−ブチルメチルエーテルおよびパーフルオロｎ−ブチルエチルエーテルよりなる群から選ばれた少なくとも１種を含む請求項１または２記載のコーティング組成物。
【請求項４】
前記フッ素樹脂が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００ｇに１ｇ以上溶解するフッ化ビニリデン系重合体の単独、または該特定のフッ化ビニリデン系重合体と他の塗膜形成性樹脂のブレンド物である請求項１〜３のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項５】
他の塗膜形成性樹脂がアクリル系樹脂である請求項４記載のコーティング組成物。
【請求項６】
さらにシランカップリング剤を含む請求項１〜５のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項７】
シランカップリング剤がアミノシランカップリング剤および／またはエポキシシランカップリング剤である請求項６記載のコーティング組成物。
【請求項８】
電気・電子部品が電子回路基板である請求項１〜７のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項９】
電子・電気部品が電子回路基板を内蔵する電子・電気部品である請求項１〜７のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載のコーティング組成物から形成された防湿コーティング被膜。
【請求項１１】
請求項１０記載の防湿コーティング被膜を有する電子回路基板。
【請求項１２】
請求項１０記載の防湿コーティング被膜を有し、電子回路基板を内蔵する電子・電気部品。
【請求項１３】
請求項１〜７のいずれかに記載の防湿コーティング組成物を電子・電気部品に塗布して防湿コーティング被膜を形成する方法であって、吸水率が１質量％以下の電子・電気部品に該防湿コーティング組成物を塗布することを特徴とする電子・電気部品の防湿コーティング被膜の形成方法。
【公開番号】特開２００６−３０７１４７（Ｐ２００６−３０７１４７Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３２０２０（Ｐ２００５−３３２０２０）
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]