JPH01284568A - ポリエステル系樹脂粉体塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐熱性の改善された粉体塗装絶縁電線をうるこ
とかできるポリエステル系樹脂粉体塗料に関するもので
ある。

（従来の技術） 一般に巻線として使用されるエナメル線は、ポリウレタ
ン、ポリエステル等の熱硬化性樹脂ヲー旦クレゾール等
の極性溶剤に溶解した塗料（ワニス）となし、これを導
体上に塗布、焼付を、所望の膜厚になるまで数回繰り返
すことを行ってえているものである。

このようにワニス塗装法はワニスの加熱硬化時において
該ワニスから蒸発する溶剤の処理問題や一度に厚い皮膜
かえられないことから、近年ホットメルト法や押出法な
どの如く無溶剤による塗装法が一部実施されてきた。特
に粉末状樹脂を使用し、静電気を利用して導体上に塗装
する所謂静電粉末塗装法は上記の問題を解消するばかり
でなく、特に断面が四角の平角巻線において、そのコー
ナ一部にも均一な皮膜かえられるという特徴を有するも
のである。この粉末樹脂塗料としてエポキシ系（米国特
許４，００９，２２３等）、ポリエステルイミド系（米
国特許３，８５３，８１７等）が提案されている。

而してＩＥＣ、（国際電気委員会）　Ｐｕｂ　Ａｌ　７
２の評価方法による２０００時間の耐熱特命が１３０℃
以上のマグネットワイヤとして、通常ポリエステル絶縁
電線やポリエステルイミド絶縁電線があるが、これらの
電線の特性を保持するための粉体樹脂塗装によりえんと
する場合には以下の如き問題を生ずる。その１つはワニ
ス塗装に用いる樹脂と同様に重合度を上げたものはグル
化し易いため樹脂製造工程から粉体樹脂製造工程に移る
時点でトラブルをおこすだけでなく、このような高重合
度の樹脂粉体は軟化点が２００℃以上と高いため粉体樹
脂塗装後に加熱焼付を行う場合において外観の良好なも
のをうろことが出来難いのである。

一方最近１３０℃以上の耐熱性を有する熱可塑性樹脂が
出現され、この樹脂を使用して押出法により絶縁電線を
うろことが提案されている。

この耐熱性熱可塑性樹脂としては例えばポリエーテルイ
ミド（ゼネラル、エレクトリック社製Ｕｌｔｅｍ）やポ
リエーテルザルフォン（インペリアルケミカルズ社Ｖｉ
ｃｔｖｅｘ　ＰＥＳ　）があるが、これらの樹脂を軟銅
線上に押出被覆し、厚さ４０μｍの皮膜を設けた場合、
この絶縁電線をＪＩＳ　Ｃ３００３のエナメル線試験法
にて計画すると熱軟化温度が２５０〜２８０℃程度で同
柚の耐熱クラスのエナメル線に比して低いことが判明し
た。史に前記平角導体の表面に押出被覆を行った場合、
丸線導体と異シ同じ断面積でも長辺と短辺の組合せが数
多くあるため、押出用ダイスも多数用意しなけれはなら
ず実用上問題を生ずる。一方、これらの耐熱性樹脂の粉
末を粉体塗装法により導体上に被覆せんとすると再溶融
温度が高過ぎて外観の良好な絶縁電線をうろことができ
ないものであった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行った結果、耐熱
性を有し、しかも外観良好々絶縁′ａｉ線を粉体樹脂塗
装法にてうることのできるポリエステル系樹脂粉体塗料
を開発したものである。

（課題を解決するための手段〕 本発明のポリエステル系樹脂粉体塗料はカルボン酸とポ
リオールまたは更に芳香族ポリアミン。

ポリイソシアネートとの反応によりえられるポリエステ
ル系オリゴマー（Ａ）とＡＳＴＭＤ〜６４８に規定され
ｆｃ荷重１８．６Ｋｆ／ｃ１ｎ”における熱変形温度が
１５０℃以上の耐熱性熱可塑性樹脂（Ｂ）とを軟化点が
１００〜２００℃になるような割合に、上記（Ａ）、（
Ｂ）を混練し、冷却後粉砕したこと全特徴とするもので
ある。

本発明においていうポリエステルオリゴマー（Ａ）をう
るためのポリカルボン酸としては、その無水物、誘導体
をも含むものであシ、例えばテレフタル酸、イソフタル
酸等のノカルがン酸、これらのアルキルエステル、酸ハ
ライド及びトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフ
ェノンテトラカルがン酸、ビフェニルテトラノノルボン
酸等の芳香族多価カルボン酸やこれらの無水物、゛アル
キルエステル、シクロペンタンテトラカルがン酸、ブタ
ンテトラカルボ／酸等の脂環族、脂肪族多価カルボン酸
やこれらの無水物、アルキルエステルである。

又ポリオールとしてはエチレングリコール、１，４−プ
タンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール１．ネオペンチル・グリゴール等の２価アルコ
ール又はグリセリン、トリス−（２−ヒドロキシエチル
）−イソシアヌレート、トリメチロールゾロハ／、ペン
タエリスリトール等の３価以上のアルコールである。

又芳香族ポリアミン、ポリイソシアネートとしては上記
ポリカルボン酸と反応して５１・環イミド結合またはア
ミド結合を生成するものであり、例えばｍ−フェニレン
ジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノノフェニ
ルメタン、ノアミノノフェニルエーテル、ジアミノベン
ゾフェノン、又はこれらのイソシアネート化合物等であ
る。

一方、熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、最終的に本発明粉
体樹脂塗料を導体上に塗装してマグネットワイヤとした
場合、その軟化温度を２５０℃以上に保持するためには
Ａ８ＴＭＤ　−６４８に規定された荷重１８．６Ｋｏ／
Ｃｍ２における熱変形温度が１５０℃以上を有する耐熱
性熱可塑性樹脂を使用することが必要であると判明した
。その具体的にはボリアリレート（例えばユニチカ社Ｕ
ポリマー、変形温度１７５℃）、ポリエーテルイミド（
例えばゼネラル、エレクトリック社Ｕ　ｌ　ｔｅｍ、変
形温度２００℃）、ポリエーテルサ／Ｌ、フォン（側光
ＩｄインＡ？　ＩＪアル、ケミカルズ社Ｖｉｃｔ＊ｅｘ
　ＰＥＳ、変形温度２３０℃）、ポリアミドイミド（例
えばア′モコ社Ｔｏｒｌｏｎ、変形温度２７４℃）等が
あるが、特に？リエステルイミド、又はポリエーテルサ
ルフオンが好まシイ。

而して本発明において特に重装な点は、粉体樹脂塗料を
導体上に塗装した場合にその外観が良好ガものをうるた
めに、上記ポリエステルオリゴマー（Ａ）と熱可塑性樹
脂（Ｂ）との混練後の樹脂の軟化点を１００〜２００℃
に保持することである。この温度未満の場合には常温に
おける粉体樹脂の保存性が悪く、又２００℃を超えたも
のである場合には十分に流動しないまま熱硬化するため
、得られる塗膜の外観が阻害される。このためポリエス
テルオリゴマー（Ａ）は化学構造の繰り返し単位が２〜
１０、特に３〜６程度のものが好ましい。このようなポ
リオリゴマー（Ａ）はポリオール成分を過剰にすること
によりえられるものであり、末端に水酸基を有すること
が必要である。その理由は熱可塑性樹脂（Ｂ）との混練
する際に、あたかも可塑剤的役割シを果すためである。

又この混練の方法については特に駆足するものではない
が、２軸のベント付スクリュー押出機が良好である。

なおポリエステルオリゴマー（Ａ）を合成する際の触媒
とは別に、熱可塑性樹脂（Ｂ）と混練する際に、有機金
属塩例えばＴｉ−オクチレングリコール、Ｔｉ−アセチ
レンアセトネート、オクチル酸亜鉛等を硬化触媒として
使用することが有効である。

又本発明ポリエステル系樹脂粉体塗料に流動調整剤とし
て？リアクリレート例えはモンサント社製Ｍｏｄａｔｌ
ｏｎやレベリング剤例えは３Ｍ社製ＦＣ−４３０又は少
量の有機、無機顔料、吸湿防止用としてシリカ粉末を添
加してもよい。

（実施例） 参考例（１） 、４？　ｌ）エステルオリゴマーの合成テレフタル酸ジ
メチル３８８０ｐ（２’Ｏモル）、エチレングリコール
１ｘｔｓ、２（ｉ　８モル）、グリセリン５５３７（６
モルつ、ソルベントナフサ２００　？及び酢酸鉛１０ｙ
−と金１２０℃にて溶解後、毎時１０℃づつ上昇し、２
２０℃まで昇温せしめ、その途中約１４８０５’のメチ
ルアルコール及びナフサ金分縮回収してポリエステルオ
リゴマーをえた。これを冷却した後粉砕した。

参考例（２） ポリエステルイミドオリゴマーの合成 トリメリット酸無水物９６０ｐ（５モル）、４　、４′
−ジアミノノフェニルメタン５０１−（２，５モル）及
びエチレングリコール１８６０Ｆ（３０モル）全窒素雰
囲気中で２３０℃まで昇温し、内容物が透明になったと
きに、温度を１５０℃まで降下せしめ全留出物（水中エ
チレングリコール）が１４０（ｌになるまで減圧留出す
る。その後トリス−（２−ヒドロキシエチル）インシア
ヌレート１６３０ｙ−（６，２５モル）、テレフタル酸
ジメチル１９４０ｐ（１０モル）及び酸化鉛５５１−、
ソルベントナフサ２００　ｐを夫々添加し、再度２２０
″Ｃまで昇温せしめ、その途中において約８４０１のメ
チルアルコール及びナフサを分縮回収してポリエステル
イミドオリゴマーをえた。これを冷却した後粉砕した。

実施例（１） 参考例（りのポリエステルオリゴマー４縁、ポリエーテ
ルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社ｑ− 製Ｕｌｔｅｍ　４１１０００　）　４　Ｋｌ、チタンア
セチルアセトネートｓｏｙ及びレベリング剤（３Ｍ社製
ＦＣ−４３０）４１を、スクリュー径３０諒Ｌ／Ｄ＝２
８のベント付き２軸スクリ一−押出機を用いて最高シリ
ンダ温度３５０°にて溶融混合した後冷却し、直ちに微
粉砕して４４μｍの篩で約８０％ノ母スして本発明ポリ
エステル系樹脂粉体塗料をえた。

なお粉体樹脂塗料の軟化点は約１６０℃であった。

実施例（２） 参考例（２）のポリエステルイミドオリゴマー４Ｋｆ、
ポリエーテルサルフォン樹脂（インペリアルケミカルズ
社製Ｖｉｃｔｒｅｘ　ＰＥＳす３００Ｐ　）　２　Ｆｙ
、チタンアセチルアセトネート６０１ｉ４及びレベリン
グ剤（Ｆ’Ｃ−４３０）　３５１−を、実施例（１）と
同様の押出機を使用して最高シリンダー度３３０℃にて
浴融混合した後、冷却し直ちに微粉砕して４４μｍの篩
にて約７５％・ぐスした本発明のポリエステル系樹脂粉
体塗料をえた。

なお粉体樹脂塗料の軟化点は約１４５℃であった。

−１０＝ 比較例（１） ポリエステルオリゴマー４に９とポリエーテルイミドｌ
Ｋｑとを使用した以外はすべて実施例（１）と同様にし
て溶融混合した樹脂を微粉砕し４４μｍの篩にて約６５
％ノＪ？スした比較例のポリエステル系樹脂粉体塗料を
えた・ なお粉体樹脂塗料の軟化点は約８０℃であった。

比較例（２） 、ｊ？　ＩＪエステルイミドオリゴマー２に９とポリエ
ーテルサルフォン４Ｋｆとを使用した以外はすべて実施
例（２）と同様にして溶融混合した樹脂を微粉砕し、４
４μｍの篩にて約８０％ノやスした比較例のポリエステ
ル系樹脂粉体塗料をえた。

なお粉体塗料の軟化点は約２３０℃であった。

斯くして得た本発明ポリエステル系樹脂粉体塗料と比較
例ポリエステル系樹脂粉体塗料を用いて平角軟銅ＷＭ（
２ｘ　ｓ　ｌ１１ｍ　）の外側に静電流動浸漬法によシ
膜厚約６０μｍになるように電圧を調整して粉体樹脂塗
装を行った後、最高４５０℃の焼付温度にて焼付して夫
々絶縁電綴をえた。

この絶縁電線について性能を測定した。その結果は第１
表に示す通９である。

第　　１　　表 （発明の効果） 以上詳述した如く本発明のポリエステル系樹脂粉体塗料
によれば導体に塗装して絶縁′亀腺をうるにおいて、１
回の塗装にて外観良好にて所望の膜厚の絶縁電線を製造
することが出来、しかも該絶縁電線は優れた耐熱性を廂
する等工業上極めて有用のものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリカルボン酸とポリオールまたは更に芳香族ポリアミ
   ン、ポリイソシアネートとの反応によりえられるポリエ
   ステル系オリゴマー（Ａ）と、ＡＳＴＭＤ−６４８に規
   定された荷重１８．６Ｋｇ／ｃｍ＾２における熱変形温
   度が１５０℃以上の耐熱性熱可塑性樹脂（Ｂ）とを、軟
   化点が１００〜２００℃になるような割合に上記（Ａ）
   、（Ｂ）を混練し、冷却後粉砕したことを特徴とするポ
   リエステル系樹脂粉体塗料。