JP5028814B2 - 芳香族系樹脂組成物、該芳香族系樹脂組成物を塗料成分としてなる耐熱性塗料及び摺動部コーティング塗料バインダー - Google Patents
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Description
ポリアミドイミド樹脂は、耐熱性、耐薬品性及び耐溶剤性に優れているため、各種の基材のコート剤として広く使用され、例えば、エナメル線用ワニス、耐熱塗料などとして使用されている。
また、近年の技術の進歩により、強い耐磨耗性が要求され従来のトリメリット酸無水物と4,4−ジフェニルメタンジイソシアネートから得られるポリアミドイミド樹脂より強い機械的特性や硬さが求められており、従来のポリアミドイミド樹脂では耐摩耗性が満足しない不具合が発生している。
で表されるジカルボン酸又はその水素化物であるジカルボン酸及び(c)一分子中に2個以上のアミノ基又はイソシアナト基を有し、一般式(II)で表される芳香族化合物及び一般式(III)で表される芳香族化合物を含有する芳香族化合物
を反応させて得られアミド基数/イミド基数の比が51/49〜80/20の範囲にあるポリアミドイミド樹脂を含有する芳香族系樹脂組成物に関する。
なお、上記のポリアミドイミド樹脂、は一般式(IV−1)及び一般式(IV−2)で表される繰り返し単位を有する。
また、本発明は、ポリアミドイミド樹脂が、数平均分子量8,000〜90,000のものである上記の芳香族系樹脂組成物に関する。
また、本発明は、ポリアミドイミド樹脂が樹脂末端をアルコール、オキシム又はフェノールでブロックしてなるものである上記の芳香族系樹脂組成物に関する。
また、本発明は、前記の上記の芳香族系樹脂組成物を含有する塗料に関する。
さらに、本発明は、前記の上記の芳香族系樹脂組成物を含有する摺動部コーティング塗料バインダーに関する。
(1)酸成分(a)及び(b)とアミン又はイソシアネート成分(c)とを一度に使用し、反応させてポリアミドイミド樹脂を得る方法。
(2)酸成分(b)とアミン又はイソシアネート成分(c)の過剰量とを反応させて末端にアミノ基又はイソシアナト基を有するアミドイミドオリゴマーを合成した後、酸成分(a)を追加し反応させてポリアミドイミド樹脂を得る方法。
(3)酸成分(a)の過剰量とアミン又はイソシアネート成分(c)を反応させて末端に酸又は酸無水物基を有するアミドイミドオリゴマーを合成した後、酸成分(b)とアミン又はイソシアネート成分(c)を追加し反応させてポリアミドイミド樹脂を得る方法。
なお、ポリアミドイミド樹脂の数平均分子量は、樹脂合成時にサンプリングして、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定し、目的の数平均分子量になるまで合成を継続することにより上記範囲に管理される。
実施例1
(1)撹拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた2リットル四つ口フラスコにトリメリット酸無水物172.9g(0.9モル)、(b)成分としてのイソフタル酸16.6g(0.1モル)、(c)成分としての3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート185.0g(0.7モル)、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート21.0g(0.1モル)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート50.1g(0.2モル)、N−メチル−2−ピロリドン1040gを仕込み、120℃まで昇温し、約6時間反応させる。数平均分子量が24,000となったらN−メチル−2−ピロリドン297gを仕込み、不揮発分25重量%のポリアミドイミド樹脂溶液を得た。
(2)攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた2リットル四つ口フラスコにトリメリット酸無水物153.7g(0.8モル)、(b)成分としてのイソフタル酸32.2g(0.2モル)、(c)成分としての3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート211.4g(0.8モル)、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート21.0g(0.1モル)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート25.0g(0.1モル)、N−メチル−2−ピロリドン1037gを仕込み、120℃まで昇温し、約6時間反応させる。数平均分子量が29,000となったらN−メチル−2−ピロリドン296gを仕込み、不揮発分25重量%のポリアミドイミド樹脂溶液を得た。
(3)攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた2リットル四つ口フラスコにトリメリット酸無水物153.7g(0.8モル)、(b)成分としてのイソフタル酸32.2g(0.2モル)、(c)成分としての3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート158.6g(0.6モル)、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート63.1g(0.3モル)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート25.0g(0.1モル)、N−メチル−2−ピロリドン1012gを仕込み、120℃まで昇温し、約6時間反応させる。数平均分子量が18,000となったらN−メチル−2−ピロリドン289gを仕込み、不揮発分25重量%のポリアミドイミド樹脂溶液を得た。
(1)攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた2リットル四つ口フラスコに(a)成分としての無水トリメリット酸192.1g(1.00モル)、(c)成分としての4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート255.3g(1.02モル)及びN−メチル−2−ピロリドン1043.9gを仕込み、130℃まで昇温し、4時間反応させて、不揮発分30重量%のポリアミドイミド樹脂溶液(樹脂の数平均分子量:24,000)を得た。
(2)攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた2リットル四つ口フラスコに(a)成分としての無水トリメリット酸153.7g(0.80モル)、(b)成分としてイソフタル酸33.2g(0.2モル)(c)成分としての4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート100.1g(0.4モル)と3,3−ジメチル−4,4−ジイソシアネートビフェニル158.6g(0.6モル)及びN−メチル−2−ピロリドン1040gを仕込み、130℃まで昇温し、4時間反応させて、不揮発分30重量%のポリアミドイミド樹脂溶液を得た(樹脂の数平均分子量:28,000)。
(3)攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた2リットル四つ口フラスコに(a)成分としての無水トリメリット酸192.1g(1.0モル)、(c)成分としての4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート100.1g(0.4モル)とナフタレン−1,5−ジイソシアネート126.1g(0.6モル)、及びN−メチル−2−ピロリドン976gを仕込み、130℃まで昇温し、4時間反応させて、不揮発分30重量%のポリアミドイミド樹脂溶液を得た(樹脂の数平均分子量:22,000)。
実施例1〜3及び比較例1〜3で得られたポリアミドイミド樹脂100重量部に対してビスフェノールA型エポキシ樹脂を15重量部加えて芳香族性樹脂組成物を調製し、アルミ板上に膜厚が30μmになるように塗布した後、180℃で30分加熱処理を行った。
評価は以下の方法で測定した。その測定した結果をまとめて表1に示す。
(1)外観:目視により、塗膜の濁り、表面の肌荒れを調べた。
(2)密着性(クロスカット試験):JIS D0202に準じて試験を行った。
(3)鉛筆硬度:JIS K5600に準じて試験を行なった。
(4)硬化性:それぞれの芳香族製樹脂組成物を20×50mmの鋼板上に膜厚が20μmになるように塗布した後、180℃で30分熱処理をした。これを、N−メチル−2−ピロリドン中に1時間浸漬した後に次記により抽出率を求めた。
(6)安定性:ワニスの雰囲気温度25℃における経日粘度変化を次式により求めた。
Claims (6)
- (a)酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体、(b)一般式(I)
で表されるジカルボン酸又はその水素化物であるジカルボン酸及び(c)一分子中に2個以上のイソシアナト基を有し、一般式(II)で表される芳香族化合物及び一般式(III)で表される芳香族化合物を含有する芳香族化合物
を(a)と(b)の配合割合(a)/(b)が、当量比で0.99/0.01〜0.4/0.6であり、(a)と(b)のカルボキシル基及び酸無水物基の総数に対する(c)のイソシアナト基の総数の比が0.6〜1.4である量で反応させて得られアミド基数/イミド基数の比が51/49〜80/20の範囲にあるポリアミドイミド樹脂を含有する芳香族系樹脂組成物。 - ポリアミドイミド樹脂が、数平均分子量8,000〜90,000のものである請求項1記載の芳香族系樹脂組成物。
- ポリアミドイミド樹脂が、末端をアルコール、オキシム又はフェノールでブロックしてなるものである請求項1〜2のいずれかに記載の芳香族系樹脂組成物。
- ポリアミドイミド樹脂100重量部に対して、さらに多官能エポキシ樹脂、ポリイソシアネート化合物及びメラミン化合物の群より選ばれる少なくとも1種を1〜40重量部含有してなる請求項1〜3のいずれかに記載の芳香族系樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族系樹脂組成物を含有する塗料。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族系樹脂組成物を含有する摺動部コーティング塗料バインダー。
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