JPH07278302A

JPH07278302A - ポリエステルイミドの製造法、耐熱性樹脂組成物および絶縁電線

Info

Publication number: JPH07278302A
Application number: JP6944594A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suzuki; 賢二鈴木; Yuichi Osada; 裕一長田; Akira Uchiyama; 明内山
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1995-10-24

Abstract

(57)【要約】【目的】はんだ付性を有し、かつ耐熱性に優れ、耐軟
化温度が高い耐熱性樹脂組成物を生成するポリエステル
イミドの製造法、これを用いた耐熱性樹脂組成物および
絶縁電線を提供する。【構成】シクロ環含有グリコールを５〜５０当量％と
トリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートを５〜
３０当量％含むアルコール成分と、イミド基含有ポリカ
ルボン酸を１０〜７０当量％含む酸成分とを加熱反応さ
せるポリエステルイミドの製造法、このポリエステルイ
ミドを含有してなる耐熱性樹脂組成物およびこの組成物
を導体上に塗布、焼付けた絶縁電線。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエステルイミドの製
造法、耐熱性樹脂組成物、さらに詳しくは耐熱性とはん
だ付性に優れた耐熱性樹脂組成物およびこれを用いた絶
縁電線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電気機器類の小型化および高性能
化に伴い、ワイヤーエナメルに要求される性能も高くな
り、耐熱性の高いワイヤーエナメルが求められている。
また電気機器部品の生産性合理化のため、端末処理が容
易であるはんだ付性可能なワイヤーエナメルの需要が増
加している。これらの市場ニーズに対応して耐熱性が良
好で、かつはんだ付性を有するはんだ付性ポリエステル
イミドが開発され、実用化されている。しかしながら、
上記のはんだ付性ポリエステルイミドは、はんだ付性の
付与に伴ない耐軟化性（耐軟化温度）が低下することか
ら、耐熱性の信頼性を向上するため、耐軟化性のレベル
アップの要求が強くなってきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題を解決し、耐熱性が高く、かつはんだ付性に
優れ、短時間ではんだ付が可能な耐熱性樹脂組成物を生
成するポリエステルイミドの製造法、これを用いた耐熱
性樹脂組成物およびこれを用いた絶縁電線を提供するも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、シクロ環含有
グリコールを５〜５０当量％とトリス−２−ヒドロキシ
エチルイソシアヌレートを５〜３０当量％含むアルコー
ル成分と、イミド基含有ポリカルボン酸を１０〜７０当
量％含む酸成分とを加熱反応させるポリエステルイミド
の製造法、このポリエステルイミドを含有してなる耐熱
性樹脂組成物およびこの組成物を導体上に塗布、焼付け
た絶縁電線に関する。

【０００５】本発明において、ポリエステルイミドは、
シクロ環含有グリコールを５〜５０当量％とトリス−２
−ヒドロキシエチルイソシアヌレートを５〜３０当量％
含むアルコール成分と、イミド基含有ポリカルボン酸を
１０〜７０当量％含む酸成分とを加熱反応させて得られ
る。シクロ環含有グリコールとしては、例えば１，４−
シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサン
ジエタノール、１，３−シクロペンタンジメタノール等
が挙げられる。これらのうち１，４−シクロヘキサンジ
メタノールが好ましい。シクロ環含有グリコールの使用
量は、アルコール成分の５〜５０当量％、好ましくは１
０〜３０当量％とされる。この使用量が５％未満では得
られる組成物のはんだ付性に劣り、５０当量％を超える
と耐熱性が低下する。また、トリス−２−ヒドロキシエ
チルイソシアヌレートの使用量は、アルコール成分の５
〜３０当量％、好ましくは１０〜２０当量％とされる。
この使用量が５当量％未満では得られる組成物の耐熱性
が劣り、３０当量％を超えるとはんだ付性が低下する。

【０００６】シクロ環含有グリコールおよびトリス−２
−ヒドロキシエチルイソシアヌレート以外のアルコール
成分としては、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などの２価アルコール、グ
リセリン、ペンタエリスリトールなどの３価以上のアル
コールなどが挙げられる。

【０００７】イミド基含有ポリカルボン酸としては、例
えば一般式（Ｉ）

【化１】

【０００８】（ただし、式中のＲ₁は３価の有機基、Ｒ₂
は２価の有機基およびＲ₃は３価の有機基を示す）で示
されるイミドジカルボン酸が挙げられる。一般式（１）
で示されるイミドジカルボン酸は、例えばトリカルボン
酸無水物２モルとジアミンまたはジイソシアネート１モ
ルとを反応させて得ることができる。トリカルボン酸無
水物とジアミンまたはジイソシアネートとは前もってイ
ミドジカルボン酸としないでポリエステルイミドの製造
時に加えてもよい。トリカルボン酸無水物としては、ト
リメリット酸無水物、３，４，４′−ベンゾフェノント
リカルボン酸無水物、３，４，４′−ビフェニルトリカ
ルボン酸無水物などが用いられる。ジアミンとしては、
ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテ
ル、ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−キシリレンジア
ミン、ｐ−キシリレンジアミンなどが用いられる。ジイ
ソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネートなどが用いられる。

【０００９】イミド基含有ポリカルボン酸の使用量は酸
成分の１０〜７０当量％、好ましくは３０〜５０当量％
とされる。この使用量が１０当量％未満では得られる組
成物のはんだ付性が劣り、７０当量％を超えると合成時
に合成溶剤を多く用いなければ撹拌が困難となり、経済
性に劣る。イミド基含有ポリカルボン酸以外の酸成分と
しては、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジ
メチル、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸等が用いられる。

【００１０】アルコール成分と酸成分との配合割合には
特に制限はないが、可撓性および耐熱性の点からは、カ
ルボキシル基に対する水酸基の当量比を１．２〜２．４
にすることが好ましく、１．４〜１．８とすることがよ
り好ましい。ポリエステルイミドの製造法には特に制限
はなく、例えば１，４−シクロヘキサンジメタノール及
びトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートを含
むアルコール成分とイミド基含有ポリカルボン酸を含む
酸成分とを上記の割合でエステル化触媒の存在下に１７
０〜２５０℃の温度で加熱反応させることにより行うこ
とができる。また、合成時の粘度が高いため、例えばフ
ェノール、クレゾール、キシレノール等のクレゾール系
触媒の共存下で合成を行うことが好ましい。

【００１１】合成に際しては、共沸蒸留法により反応系
から生成水分を速やかに除去するために炭化水素類を使
用することもできる。さらに上記反応を促進させるため
に、テトラブチルチタネート等のチタン酸エステル、ジ
ブチルチンオキサイト等のスズ化合物、酢酸亜鉛、酢酸
鉛、プロピオン酸亜鉛等の有機金属塩を添加することが
でき、通常、これらの添加量は反応成分の合計量に対し
て２重量％以下とされる。

【００１２】本発明の耐熱性樹脂組成物には、上記のポ
リエステルイミドのほか、必要に応じてテトラブチルチ
タネートなどの硬化剤を添加してもよく、また芳香族カ
ルボン酸の亜鉛、鉛、マンガン等の金属塩を外観改良剤
として添加してもよい。本発明の耐熱性樹脂組成物を導
体上に公知の方法により、塗布、焼付けることにより、
可撓性、耐熱性等の諸特性に優れ、かつ優れたはんだ付
性を有する絶縁電線を得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、例中の％は重量％を意味する。実施例１温度計、撹拌機およびコンデンサ付きの１リットルの４
つ口フラスコに、４，４′−ジアミノジフェニルメタン
６６．０ｇ、無水トリメリット酸１４０．１ｇ、テレフ
タル酸ジメチル１０１．６ｇ、１，４−シクロヘキサン
ジメタノール４３．９ｇ、トリス−２−ヒドロキシエチ
ルイソシアヌレート５３．０ｇ、グリセリン２８．０
ｇ、エチレングリコール２８．３ｇ、クレゾール１５
３．６ｇおよびテトラブチルチタネート０．４ｇを入
れ、窒素気流中で１７０℃に昇温して２時間反応させ
た。この時の酸成分とアルコール成分の配合割合（当量
％）を表１に示した。表１のイミドジカルボン酸は４，
４′−ジアミノジフェニルメタンと無水トリメリット酸
から生成されると予想される量で示した（以下の例にお
いても同じ）。また表１の無水トリメリット酸はイミド
ジカルボン酸の生成には関与しない量を示す。次いで、
得られた溶液を２１５℃に昇温して６時間反応させてポ
リエステルイミドを合成した。得られた樹脂溶液にクレ
ゾール４４６．４ｇを加え、テトラブチルチタネート１
６．０ｇおよびナフテン酸亜鉛（金属分６％）３．３ｇ
を添加して不揮発分４０％のポリエステルイミド樹脂液
を得た。

【００１４】実施例２温度計、撹拌機およびコンデンサ付きの１リットルの４
つ口フラスコに、４，４′−ジアミノジフェニルメタン
６２．８ｇ、無水トリメリット酸１２１．８ｇ、テレフ
タル酸ジメチル１１４．３ｇ、１，４−シクロヘキサン
ジメタノール４１．８ｇ、トリス−２−ヒドロキシエチ
ルイソシアヌレート７５．７ｇ、グリセリン２６．７
ｇ、エチレングリコール１８．０ｇ、クレゾール１５
３．６ｇおよびテトラブチルチタネート０．４ｇを入
れ、窒素気流中で１７０℃に昇温して２時間反応させ
た。この時の酸成分とアルコール成分の配合割合（当量
％）を表１に示した。次いで、得られた溶液を２１５℃
に昇温して６時間反応させてポリエステルイミドを合成
した。得られた樹脂溶液にクレゾール４４４．０ｇを加
え、テトラブチルチタネート１６．０ｇおよびナフテン
酸亜鉛（金属分６％）３．３ｇを添加して不揮発分４０
％のポリエステルイミド樹脂液を得た。

【００１５】比較例１温度計、撹拌機およびコンデンサ付きの１リットルの４
つ口フラスコに、４，４′−ジアミノジフェニルメタン
７０．０ｇ、無水トリメリット酸１３５．７ｇ、テレフ
タル酸ジメチル１６０．０ｇ、グリセリン５６．０ｇ、
エチレングリコール５６．６ｇ、クレゾール１５９．４
ｇおよびテトラブチルチタネート０．４ｇを入れ、窒素
気流中で１７０℃に昇温して２時間反応させた。この時
の酸成分とアルコール成分の配合割合（当量％）を表１
に示した。次いで、得られた溶液を２１０℃に昇温して
８時間反応させてポリエステルイミドを合成した。得ら
れた樹脂溶液にクレゾール４４０．０ｇを加え、テトラ
ブチルチタネート１６．０ｇおよびナフテン酸亜鉛（金
属分６％）３．３ｇを添加して不揮発分４０％のポリエ
ステルイミド樹脂液を得た。

【００１６】比較例２温度計、撹拌機およびコンデンサ付きの１リットルの４
つ口フラスコに、４，４′−ジアミノジフェニルメタン
８３．９ｇ、無水トリメリット酸１６２．８ｇ、テレフ
タル酸ジメチル１２３．４ｇ、グリセリン７０．５ｇ、
エチレングリコール３０．６ｇ、クレゾール１５７．１
ｇおよびテトラブチルチタネート０．４ｇを入れ、窒素
気流中で１７０℃に昇温して２時間反応させた。この時
の酸成分とアルコール成分の配合割合（当量％）を表１
に示した。次いで、得られた溶液を２１０℃に昇温して
６時間反応させてポリエステルイミドを合成した。得ら
れた樹脂溶液にクレゾール４４３．０ｇを加え、テトラ
ブチルチタネート１６．０ｇおよびナフテン酸亜鉛（金
属分６％）３．３ｇを添加して不揮発分４０％のポリエ
ステルイミド樹脂液を得た。

【００１７】

【表１】

【００１８】〈試験例〉実施例１、２および比較例１、
２で得られたポリエステルイミド樹脂液を、下記に示す
焼付け条件に従って直径０．４mmの銅線に塗布し、線速
４０ｍ／分で焼付けを行い、絶縁電線をそれぞれ作製し
た。〔焼付け条件〕焼付け炉：熱風循環式横型炉（炉長３．５ｍ）炉温：入口／出口＝５００℃／５００℃ 得られたワイヤーエナメルの一般特性（可撓性、耐熱衝
撃性、絶縁破壊電圧、劣化後の絶縁破壊電圧、耐軟化性
およびはんだ付性）をＪＩＳＣ３００３に準じて測
定し、その結果を表２に示した。

【００１９】

【表２】

【００２０】表２から、実施例１、２で得られた絶縁電
線は、比較例１、２で得られた絶縁電線と比べ、同程度
のはんだ付性を示し、さらに耐軟化温度が比較例１、２
の３００〜３１０℃から３４０〜３５０℃に向上してい
ることが示される。

【００２１】

【発明の効果】本発明の耐熱性樹脂組成物は、従来品と
ほぼ同等のはんだ付性および諸特性を示し、かつ耐軟化
性が優れていることから、耐熱性の信頼性が向上し工業
的にきわめて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シクロ環含有グリコールを５〜５０当量
％とトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートを
５〜３０当量％含むアルコール成分と、イミド基含有ポ
リカルボン酸を１０〜７０当量％含む酸成分とを加熱反
応させることを特徴とするポリエステルイミドの製造
法。
【請求項２】シクロ環含有グリコールが、１，４−シ
クロヘキサンジメタノールである請求項１記載のポリエ
ステルイミドの製造法。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載のポリエステ
ルイミドを含有してなる耐熱性樹脂組成物。
【請求項４】請求項３記載の耐熱性樹脂組成物を導体
上に塗布、焼付けた絶縁電線。