JP2003238828A

JP2003238828A - ポリオール組成物及び絶縁性ポリウレタン樹脂組成物

Info

Publication number: JP2003238828A
Application number: JP2002038821A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Suenaga; 茂末永
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-27
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: JP3717453B2

Abstract

(57)【要約】【課題】得られる絶縁性硬化物が軽量で、もろくな
く、しかもチキソトロピーを呈する絶縁性ポリウレタン
樹脂組成物を与えるポリオール組成物を提供すること。【解決手段】ポリオール成分と、該ポリオール成分１
００重量部に対して０．１〜１０重量部の紛体とを含有
し、前記ポリオール成分は、酸素含有率が２０重量％以
下のポリオールを該ポリオール成分中９０〜９９．９重
量％と、酸素含有率が３０重量％以上のポリオールを前
記ポリオール成分中０．１〜１０重量％含み、前記紛体
は比表面積が５０ｍ²／ｇ以上であることを特徴とする
ポリオール組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、ポリオ
ール組成物に関し、更に詳しくは、チキソトロピーを呈
する絶縁性ポリウレタン樹脂を与えるポリオール組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】絶縁性ポリウレタン樹脂は、ＬＳＩや回
路基板等種々の電気・電子部品の絶縁材料として幅広く
用いられている。これらに含まれている電気回路等を絶
縁性ポリウレタン樹脂で封止する際、効率よく封止して
いくためには、絶縁性ポリウレタン樹脂組成物がチキソ
トロピーを呈することが求められる。絶縁性ポリウレタ
ン樹脂組成物がチキソトロピーを呈すると、例えば、形
成した組成物は流動せず、従って硬化物になるまで待た
なくてもよいことから作業性が向上し、又、組成物が流
動しないので、回路の必要な個所だけを封止することが
できる等の利点がある。従って従来では、該要求を満た
すために、用いるポリオール成分に紛体が加えられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絶縁性
ポリウレタン樹脂組成物がこのような性状を呈するため
には、例えば、ポリオール１００重量部に対して５０〜
４００重量部というように多量の紛体を必要とし、その
ため得られる絶縁性硬化物は重く、もろくなるという問
題を有している。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、得られる絶
縁性硬化物が軽量で、もろくなく、しかもチキソトロピ
ーを呈する絶縁性ポリウレタン樹脂組成物を与えるポリ
オール組成物、及び該ポリオール組成物を含有する絶縁
性ポリウレタン樹脂組成物を提供することを課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らが初めて、絶
縁性ポリウレタン樹脂を造るポリオール成分として、低
い酸素含有率をもつポリオールと高い酸素含有率をもつ
ポリオールとを組み合わせ、これに特定の比表面積を持
つ紛体を加えた場合、比較的少量の紛体でチキソトロピ
ーを呈する絶縁性ポリウレタン樹脂組成物が得られるこ
とを発見し、本発明を完成した。

【０００６】即ち本発明は、ポリオール成分と、該ポリ
オール成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の
紛体とを含有し、前記ポリオール成分は、酸素含有率が
２０重量％以下のポリオールを該ポリオール成分中９０
〜９９．９重量％と、酸素含有率が３０重量％以上のポ
リオールを前記ポリオール成分中０．１〜１０重量％含
み、前記紛体は比表面積が５０ｍ²／ｇ以上であること
を特徴とするポリオール組成物を提供する。本発明のポ
リウレタン樹脂組成物は、含まれる紛体の量が比較的少
量であるので、得られる硬化物自体軽量で、もろくな
い。しかも該組成物はチキソトロピーを呈するので、流
動性、作業性にも優れる。

【０００７】好ましくは、ポリオール成分のヨウ素価が
１５５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である前記ポリオール組成物
である。該ポリオール組成物は、さらに耐熱性の優れた
絶縁性硬化物を与えうる。又、本発明は、前記ポリオー
ル組成物とポリイソシアネートとを含有することを特徴
とする絶縁性ポリウレタン樹脂組成物を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で使用されるポリオール成
分は、酸素含有率が２０重量％以下のポリオール（以
下、ポリオール（ａ）という）を、ポリオール成分中９
０〜９９．９重量％、酸素含有率が３０重量％以上のポ
リオール（以下ポリオール（ｂ）という）を、ポリオー
ル成分中０．１〜１０重量％含むポリオール混合物であ
る。好ましいポリオール（ａ）としては、酸素含有率が
１〜２０重量％のポリオールである。ポリオール（ａ）
の酸素含有率がこの範囲であると、高温多湿下に曝され
ても硬度等の物性が変化し難いという優れた耐湿熱性を
有し、電気特性に優れる絶縁性硬化物が得られる。又、
好ましいポリオール（ｂ）としては、酸素含有率が３０
〜６０重量％のポリオールである。ポリオール（ｂ）の
酸素含有率がこの範囲であると、増粘効果が大となり、
優れたキチソトロピーを呈する絶縁性ポリウレタン樹脂
組成物が得られる。ここで、酸素含有率（重量％）は、

【０００９】

【式１】

【００１０】で計算される。

【００１１】本発明において、ポリオール成分中のポリ
オール（ａ）の含有率が９０重量％未満であると電気絶
縁性が低下する。一方、該含有率が９９．９重量％を超
えるとチキソ性が現れにくくなる。又、ポリオール成分
中のポリオール（ｂ）の含有率が０．１重量％未満であ
ると、増粘効果が少なくなる。一方、１０重量％を超え
ると、得られる硬化物の電気特性が低下する。ポリオー
ル成分中のポリオール（ａ）の好ましい含有率は９５〜
９９重量％である。又ポリオール（ｂ）の好ましい含有
率は１〜５重量％である。ポリオール（ａ）、（ｂ）の
含有率がこの範囲であると、得られる硬化物の電気特性
が特に優れる。本発明において、ポリオール成分はポリ
オール（ａ）及びポリオール（ｂ）がもつ酸素含有率以
外の酸素含有率をもつポリオールも含んでもよい。

【００１２】又、ポリオール成分の酸素含有率、即ち組
成物中に含まれる全ポリオールの酸素含有率は、電気特
性の点から１〜２２重量％に調整されるのが好ましく、
更に好ましくは１〜２０重量％である。

【００１３】本発明において、ポリオールとしては、ポ
リエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、その
他のポリオール、これらの混合物のいずれも使用でき
る。

【００１４】ポリエステルポリオールとして、例えば、
リシノール酸、オキシカプロン酸、オキシカプリン酸、
オキシウンデカン酸、オキシリノール酸、オキシステア
リン酸、オキシヘキサンデセン酸のヒドロキシ含有長鎖
脂肪酸等の脂肪酸とエチレングリコール、プロピレング
リコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール及びジエチレングリコール等のグリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン及びトリエタノールアミ
ン等の３官能ポリオール、ジグリセリン及びペンタエリ
スリトール等の４官能ポリオール、ソルビトール等の６
官能ポリオール、シュガー等の８官能ポリオール等のポ
リオールとの反応性生物が挙げられる。ポリエーテルポ
リオールとして、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、４，４’−ジヒドロキシフェニルプロパン、４，
４’−ジヒドロキシフェニルメタン等の２価アルコー
ル、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパ
ン、１，２，５−ヘキサントリオール、ペンタエリスリ
トール等の３価以上の多価アルコールとエチレンオキサ
イドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド
との付加重合物等が挙げられる。その他のポリオールと
して、例えば、主鎖が炭素−炭素よりなるポリオール、
例えば、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオー
ル等が挙げられる。

【００１５】なかでも、ポリオール（ａ）として、リシ
ノール酸グリセライド〔リシノール酸：グリセリン＝
３：１〜３（モル比）〕、リシノール酸と１，１，１−
トリメチロールプロパンとのポリエステルポリオール
（リシノール酸：グリセリン＝３：１〜３（モル比）
（得られたポリオール中にリシノール酸が残存しないも
のが特に好ましい）等が好ましい。また、ポリオール
（ｂ）として、メチレングリコール、エチレングリコー
ル、ヘキサンジオール、ブチレングリコール、プロピレ
ングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリ
スリトール、ソルビトール、シュガー等の多官能アルコ
ール化合物；これら多官能アルコール化合物とエチレン
オキサイドあるいはエチレンオキサイド／エチレンオキ
サイド以外のアルキレンオキサイドとの付加物；及びエ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、メチレンジフ
ェニルジアミン、トルエンジアミン、アニリン、アンモ
ニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等の
多官能アミン化合物とエチレンオキサイドあるいはエチ
レンオキサイド／エチレンオキサイド以外のアルキレン
オキサイドとの付加物が好ましい。

【００１６】本発明においてポリオール成分はヨウ素価
が１５５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。ヨ
ウ素価がこの範囲であると、絶縁性硬化物は耐熱性に優
れ、高温下に置かれても硬くもろくならない。さらに好
ましくは１〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇである。ヨウ素価が
この範囲であると得られる硬化物の耐熱性が良好とな
る。ヨウ素価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、ＪＩＳＫ３３
３１^-1995に従って測定される。

【００１７】本発明において、紛体として、炭酸カルシ
ウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケ
イ素、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸カ
ルシウム、ケイ酸マグネシウム、カーボン等の無機粒
子、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリ
ビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリ
ウレタン、ポリフェノール等の有機高分子の粒子等が使
用できる。これらは、単独あるいは混合物として使用で
きる。粒子の表面は表面処理が施されても良く、ポリウ
レタン、ポリフェノールはフォーム粉で使用されてもよ
い。さらに本発明において使用される紛体には多孔質の
ものも含まれる。

【００１８】本発明において、紛体の比表面積は５０ｍ
²／ｇ以上である。該比表面積が５０ｍ²／ｇ未満であれ
ば、絶縁性ポリウレタン樹脂がチキソトロピーを呈する
ために、大量の粉末を必要とする。好ましい比表面積は
５０〜３８０ｍ²／ｇである。紛体の比表面積がこの範
囲であれば流れ性がよいものとなる。紛体の比表面積
は、窒素ガス吸着法によって測定する。すなわち、液体
窒素温度下での窒素ガスの等温吸着曲線からＢＥＴ式を
用いて比表面積を計算する。用いる測定装置は柴田科学
器械工業株式会社製の表面積測定装置、型式ＳＡ−１０
００を用いる。

【００１９】ポリオール組成物中に含まれる紛体の含有
量は、ポリオール成分１００重量部に対して０．１〜１
０重量部である。紛体の含有量がポリオール成分１００
重量部に対して０．１重量部未満であれば、絶縁性ポリ
ウレタン樹脂組成物がチキソトロピーを呈さない。一
方、１０重量部を超えると得られる絶縁性硬化物が重
く、もろくなる。該紛体のポリオール組成物中の好まし
い含有量は流れ性及び作業性の点から、ポリオール成分
１００重量部に対して１〜５重量部である。

【００２０】本発明のポリオール組成物とポリイソシア
ネートとを混合して絶縁性ポリウレタン樹脂組成物を得
る。

【００２１】本発明のポリオール組成物と反応させるポ
リイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネー
ト、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネ
ート等が挙げられる。芳香族ポリイソシアネートとして
は、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート
（粗ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、
ポリトリレンポリイソシアネート（粗ＴＤＩ）、キシレ
ンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシア
ネート（ＮＤＩ）等が挙げられる。脂肪族ポリイソシア
ネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート（Ｈ
ＤＩ）等が挙げられる。脂環式ポリイソシアネートとし
ては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等が挙
げられる。この他に、上記ポリイソシアネートをカルボ
ジイミドで変性したポリイソシアネート（カルボジイミ
ド変性ポリイソシアネート）、イソシアヌレート変性ポ
リイソシアネート、ウレタンプレポリマー（例えばポリ
オールと過剰のポリイソシアネートとの反応生成物であ
ってイソシアネート基を分子末端にもつもの）等も使用
できる。これらは単独あるいは混合物として使用しても
よい。これらの中でも、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネー
ト、カルボジイミド変性ポリイソシアネートが好まし
い。

【００２２】ポリイソシアネート、ポリオールの配合量
は、目的とする絶縁性硬化物の硬度等の物性によって適
宜決められるが、通常、水酸基に対してイソシアネート
基が０．６５〜１．２倍当量、好ましくは０．８〜１．
１倍当量である。

【００２３】本発明のポリオール組成物から得られる絶
縁性ポリウレタン樹脂組成物は、電気洗濯機、便座、湯
沸し器、浄水器、風呂、食器洗浄機等のスイッチ部や電
動工具等に使用されている電子、電気部品に含まれる電
気・電子回路を水分、湿気から保護するために該回路を
封止する封止剤、電気、電子機器のシーリング剤やコー
ティング剤、及びコンデンサーやコンバーターの絶縁材
料等として好適に使用される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳し
く説明する。ただし本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。まず、以下に実施例、比較例で行った
試験方法を記載する。

【００２５】絶縁性ポリウレタン樹脂組成物の流れ性の
測定２５℃で、ポリオール組成物とＭＤＩとを１／１等量比
で混合し、６０°に傾斜させたアルミ板上に１ｇ滴下
し、該滴がアルミ板上を移動した距離が滴下した場所か
ら１０ｍｍ以内であれば合格（○）とし、１０ｍｍを超
えるものは不合格（×）とした。

【００２６】絶縁性ポリウレタン樹脂組成物の作業性の
測定タンクに充填されたポリオール組成物とＭＤＩとの１／
１等量比混合物を、圧力１ｋｇ／ｃｍ²で押し出す。こ
の時、直径２ｍｍのノズルから押し出されれば合格
（○）、押し出されなければ不合格（×）とした。

【００２７】硬化物の硬さの測定得られた硬化物の硬さを、アスカーＪＡ型硬度計Ａタイ
プ（高分子計器株式会社製）を使用して測定した。

【００２８】実施例１〜９表１に示すポリオール（ａ）及びポリオール（ｂ）に表
１に示す紛体を加えてポリオール組成物を得た。表１中
のポリオール及び紛体の物性は表２及び表３に示す。得
られた絶縁性ポリウレタン樹脂組成物の流れ性及び作業
性を測定した。結果を表１に示す。 (硬化物の形成)該絶縁性ポリウレタン樹脂組成物を６０
℃で２４時間放置して硬化物を得た。得られた硬化物の
硬さを測定した。結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】比較例１〜９実施例１と同様にして、表４に示すポリオール成分、紛
体を使用して、絶縁性ポリウレタン樹脂組成物を得、さ
らに硬化物を得た。得られた組成物の流れ性及び作業性
の結果及び硬化物の硬さを表４に示す。

【００３３】

【表４】

【００３４】

【発明の効果】本発明のポリオール組成物は、得られる
絶縁性硬化物が軽量で、もろくなく、しかもチキソトロ
ピーを呈する絶縁性ポリウレタン樹脂組成物を提供する
ことができる。

フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 AB032 BE022 BG042 BG062 CC032 CF011 CF031 CF101 CH021 CK022 DA036 DE146 DE236 DJ006 DJ016 FA082 FA086 FD012 FD016 4J034 BA02 BA03 CA04 CA12 CA15 CC02 CC03 CD04 DA01 DA03 DB01 DB04 DB07 DC50 DF01 DF14 DF16 DG02 DG03 DG04 DG05 DH02 HA01 HA07 HC03 HC12 HC13 HC61 HC64 HC67 HC71 MA01 MA03 MA04 MA22 MA24 RA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオール成分と、該ポリオール成分１
００重量部に対して０．１〜１０重量部の紛体とを含有
し、前記ポリオール成分は、酸素含有率が２０重量％以
下のポリオールを該ポリオール成分中９０〜９９．９重
量％と、酸素含有率が３０重量％以上のポリオールを前
記ポリオール成分中０．１〜１０重量％含み、前記紛体
は比表面積が５０ｍ²／ｇ以上であることを特徴とする
ポリオール組成物。
【請求項２】ポリオール成分のヨウ素価が１５５ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ以下である請求項１記載のポリオール組成
物。
【請求項３】請求項１又は２記載のポリオール組成物
とポリイソシアネートとを反応させてなることを特徴と
する絶縁性ポリウレタン樹脂組成物。