JPS5930751B2 - 被覆用組成物 - Google Patents

被覆用組成物

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JPS5930751B2
JPS5930751B2 JP50104188A JP10418875A JPS5930751B2 JP S5930751 B2 JPS5930751 B2 JP S5930751B2 JP 50104188 A JP50104188 A JP 50104188A JP 10418875 A JP10418875 A JP 10418875A JP S5930751 B2 JPS5930751 B2 JP S5930751B2
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    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
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    • H01B3/421Polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/16Polyester-imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基体上に重合体被覆物をもたらす被覆組成物に
関し、より詳しくは、水溶性のポリエステルあるいはこ
れ等の混合物とオルトアミド酸ジアミンとを混合して含
む水性基質の重合体被覆物溶液に係わるものである。
詳述すれば、本発明は被覆用組成物、上記特性をもつた
被覆用組成物の製造法、該被覆用組成物による基体の被
覆法、この方法により得られる被覆物(被膜)及び被覆
基体に関する。この水性基質重合体被覆物溶液からもた
らされる被覆物は高い温度安定性、絶縁強度及びカット
−スルー温度(cut−throughtem−per
ature)を含めた電気等級の特性をば要する用途に
あつてこれに専ら限られるといつた必然性はないが特別
な実用性を示し、慣用の電線塔装置に於いて硬化可能で
あり、しかもナイロンのような物質でオーバーコートす
るのにも適している。電気絶縁物質として、殊にダイナ
モ電気機械に於けるスロット絶縁及び電気装置内の磁石
線(絶縁導電体)として使用される導体に対しての絶縁
として使用するのに十分な絶縁物質として、色色の合成
樹脂が開発されてきた。
こうした目的に使用される絶縁物質は極度の機械的、化
学的、電気的及び熱的応力に耐えることができなければ
ならないといつた事は良く知られている。即ち、電気装
置内にコイル巻線として使用される線は自動的又は半自
動的コイル巻機械上で組み立てられるのが一般的であつ
て、しかも、これ等の機械はその性質からいつてその動
作中にエナメル付電線を曲げ、ひねり、引き伸ばしそし
て圧縮する。こうしてコイルが巻かれると、コイルをケ
トン類、アルコール類、フェノール類、置換フェノール
類、脂肪族及び芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭素化合
物類等の溶媒を含んだワニス溶液で被覆するのが普通に
とられている実際の方法である0しかして、磁石線上の
絶縁被覆物はこうした溶媒に耐えねばならぬ。電気装置
内の空間の保全のためには、コイルを形成する個々の巻
を互いに近接されるよう維持することが必須である。
このように各巻が密接しており、そして隣接する巻間に
潜在的な大きな勾配が存在しうるといつた事実からして
、隣接するコイル間に短絡が生ずるのを防ぐためには電
線エナメルとして使用される被覆樹脂が高い絶縁強度を
有することが必要となる0コイル巻線を内蔵する電気装
置の動作中には高温が生ずることが多いからして、エナ
メルが電気装置内で遭遇する機械的応力や振動と同様に
こうした高温にも耐えることができないと、エナメル被
膜は軟化して線から落ちることとなる。モータや発電機
の出力はこれ等機械の磁石線に於ける電流密度を増大す
ると大いに増大することもまた良く知られている0しか
し、磁石線を流れる電流の密度を増大すると磁石線の動
作温度がこれに伴つて上昇する。
このように温度が増大することは、遭遇する動作温度の
上昇によりエナメル被膜の劣化ないしは分解が生ずるか
らして、従来の水基質有機エナメル、殊に経済的に魅力
あるポリエステル基質樹脂が電流密度の高い巻線には使
用できないことを意味していた0従来、経済的になお実
用性あるうえに高温磁石線に於ける機械的、化学的、電
気的及び熱的要件の全べてを満たす磁石線を作成すべく
試みが多くなされて来た0磁石線の費用がかかりすぎる
とその特性如何にかかわりなく磁石線を非実用的なもの
とするから、得られるダイナモ電気機械の単位出力あた
りのコストがいかなる磁石線絶縁にとつても非常に重大
なフアクタ一となる。
磁石線の費用がかかりすぎるのは一般には5つの因子の
結果に基づくものであるが、今や第6番目の因子即ち有
機溶媒を使用することに伴う生態学的及び環境学的考察
に関する因子が第一の重要事項である0第1のそして最
もはつきりした因子は導体に施される樹脂中に使用され
る原材料のコストである。
第2の因子は樹脂質物質が容易に入手し得るところの安
価な溶媒に溶ける能力に係わる。樹脂質物質は溶液とし
て貯蔵し運搬するのが好ましいから、溶媒の容量及び重
量は樹脂をば使用すべき時に使用すべき場所へ持つて行
く上での費用の大きな部分を占めることとなる0実際上
にあつて、線エナメルとしての樹脂質物質として少なく
とも30乃至50重量%の固形分を含んだ溶液中に保持
し得る物質の使用が望ましいことがわかつている。樹脂
質溶液中の溶媒は一般には電線被覆操作にあつて回収す
ることなく放出されているからして、溶媒の費用は硬化
エナメルの費用にあつて重要なフアクタ一を占めること
となるOエナメル塗布電線の費用に実際に影響を及ぼし
ている第3の因子はエナメルを導体に塗布後該エナメル
を硬化するに要する時間である0この時間がかかりすぎ
るなら、不当に大きなベーキング釜が必要となるか又は
釜を通る電線の速度を非経済的な低い速度に維持する必
要がある0磁石線の費用に影響ある第4の因子は樹脂を
導体に塗布し塗布後樹脂を硬化する際に使用される条件
の融通性である0硬化操作に於ける電線の速度範囲、硬
化温度及び線の直径寸法が臨界的なら、大量生産条件下
にあつて大量の欠陥磁石線が生ずるのは明らかだし、し
かるに、硬化条件に大きな変動が許容し得るのなら絶縁
欠陥を理由に廃棄を要する磁石線の生成は極めて少量に
しか過ぎないこととなる。
磁石線の費用に於いて重要であるところの第5の因子は
同じ樹脂質溶液で円形及び矩形の導体に共に施すことが
でき又各種金属製の導体に対して塗布できる能力に係わ
る0仮に、各タイプの導体に対して異なつた樹脂溶液を
使用しなければならないとしたら、樹脂溶液を変えるの
に要する時間は磁石線費用の必須部分を占めることとな
る。
全製造工程に対してと同様に製造を行う環境にとつても
重要である第6の因子は生態学的及び汚染の問題点並び
に関連するところの安全及び毒性の考察である。
有機溶媒が益々有用となるにつれ、生産社会にあつては
製造作業を取り囲む生活環境の質に対しより関心を深め
ている。従つて、種々の理由からして、有機溶媒を直接
大気中に排出し浪費することを避けることこそ大いに重
要である。しかして、有機溶媒の使用について考察する
点はその取扱いと処分の費用ということになる〇典型的
な有機溶媒被覆操作を従来の電線塔で行う場合には、燃
料費の90%以上が空気を加熱し蒸発した溶媒を希釈し
これを非可燃性の状態まで希釈するとともにオフガスを
燃焼させてCO2及びH2Oとしてから大気中へ放出す
るためにかかつている。現在のところ、市販の電気用途
用の被覆物質、例えば、エフ・エム・プレコピオ及びピ
一・ダブリユ・フオツクスの1960年5月10日付米
国特許第2936296号1−テレフタル酸、エチレン
グリコール及び高級多官能性アルコールからのポリエス
テル]に開示され、ゼネラル・エレクトリツクカンパニ
イから「ALKANEX」の商標名で市販され使用され
ている被覆物質は広く使用され、大いに好結果をもたら
す効果的な組成物であるが有機溶媒を使用せねばならな
いという経済面及び生態学面での不利がある0有機溶媒
を使用する場合は、溶媒は被膜の硬化中に駆出され一般
には経済的に回収し得ない0こうした溶媒の多くは経済
面、生態面及び環境面から禁止されたも同然であり、そ
のため実質上水を基質とした溶媒を利用することが益々
望ましくなつてきているO当業界には、水性ポリエステ
ル被覆溶液が種種知られている0しかし、殆んど例外な
く、かかる水性溶液から生まれる被膜は電気用途殊に電
線エナメルには適しない0水性溶液からのポリエステル
被膜は非常にゆつくりとした状態でやつと不粘着状態ま
で硬化するにすぎず、有機溶媒基質樹脂と比較して硬化
時に過度の重量損失を示し、時効により脆くなり、暗色
化し、柔軟性を失い、そして一般には殆んどの電気用途
の条件下に於いて解重合してしまう。
ポリアミド及びポリイミド被覆物質の水溶液及びこれか
ら得られる被膜は一般に当業界にあつて周知であり、安
定な電気等級の被覆物を生成するのに極めて効果的であ
る。
これ等については以下の文献を参照できる。例示すると
、エム・エ一・ピーターソンの1972年3月28日付
米国特許第3652500号1−末端キヤツピングによ
るポリアミド被覆物質の製法」、エム・エ一・ピーター
ソンの1972年5月16日付米国特許第366351
0号「ポリアミド被覆物質の製法」、エフ・エフ・ホラ
ブ及びエム・エ一・ピーターソンの1970年4月21
日付米国特許第3507765号「ポリアミド酸の電気
被覆法」、ダブリユ・エム・エドワードの1965年4
月20日付米国特許第3179614号「ポリアミド酸
、その組成物及びこれ等の製法−1、ダブリユ・エム・
エドワードの1965年4月20日付米国特許第317
9634号「芳香族ポリイミド及びその製法」及びイ一
・ラピン等の1965年6月22日付米国特許第319
0856号1−ベンゾフエノンテトラカルボン酸及び第
一ジアミンからのポリアミド」がある0従来技術に於い
ては一般に、高分子量のポリアミド酸を含む被覆媒体を
調製し、これを基体に塗布して基体上にポリアミド酸被
膜を与え、次いでこの高分子量ポリアミド酸を硬化して
ポリイミドとしている。
こうした被覆物質は所望な特性殊に電気用途に望ましい
特性をもつた被膜をもたらすが、これ等はポリエステル
タイプの被覆物質よりも比較的高価につく〇上述のピー
ターゾンの複数の特許に見られるような水性基質ポリア
ミド酸系は勝れた高温特性の電気等級被覆物(25『C
,4OOOOhrの絶縁被覆物)をもたらし、この被覆
物は安定で容易に形成でき使用できるが、しかしポリエ
ステル組成物と比べれば比較的高価である0ポリエステ
ル(Alkanexタイプ)磁石線被膜は熱絶縁障壁を
与えるが、この障壁はポリイミド磁石線被膜の障壁より
劣るとわいえ当工業界に於ける磁石線需要の大なる部分
に対し殊にBクラス用途(135゜C,20000hr
の被覆物)に対しては大いに適している。
ピ一・エフ・サンダースの1957年4月2日付米国特
許第2787603号「水性被覆組成物及びこれで被覆
した基体」に記載された種類の水性基質アクリル系は高
価でないとは言え、一般にはBクラス用途の如き高温電
気等級被覆物用途には適さない0更に、こうした水性基
質のアクリル系はエマルジヨンであつて溶液ではないか
ら、ある種の安定性の問題が生ずる。
各種のエマルジヨン重合樹脂を混合してこれ等から生成
される被膜の質を向上せしめるべく努力されてきた0例
えばポリアクリル−ポリエステル樹脂水性溶媒液からの
被膜及び薄膜の特性は水溶性フエノールーホルムアルデ
ヒド樹脂、エポキシ樹脂及びメラミン樹脂の添加により
幾分改良されているoしかし、こうしたポリマーブレン
ドは一般的には、磁石線工業界で現在利用されている伝
統的なポリエステル級絶縁物までには十分向上されては
いない〇水の蒸発に於ける潜熱は高いので、水基質系殊
に電線エナメルへの用途に対しては、出来る限り高い固
形分含有量を利用し、媒体を電線塔の如き自動被覆装置
によつて使用するときには加工可能な粘度にあつたもの
であることが望ましい0上記に挙げた米国特許に記載さ
れたポリアミド酸ポリマーのような高分子量のポリマー
類は比較的低固形分含有量の系にあるときを除けば極め
て粘稠な溶液をもたらす0多くの用途に対しては、固形
分含有量の低い系が全くもつて好適である0しかるに、
電線塔での使用に対しては、固形分含有量の低い水性溶
液は塔の効率を減するという製造上の問題を引き起す。
電気絶縁物質例えば磁石線絶縁物、スロツト絶縁物、絶
縁ワニス等の規準は当業界で確立されている0磁石線上
の絶縁物が線巻機械類や電気装置で遭遇する機械的、化
学的、電気的及び熱的応力に耐えるかどうか調べるため
に、樹脂を後述するところの方法で導体に塗布し、次い
で電線上のエナメルの各種特性を測定すべく設計された
一連の試験にこのエナメル塗布線をかけるのが普通であ
る0後に詳述する各種試験には摩耗抵抗試験、25%伸
びプラス3Xたわみ試験、スナツプ伸び試験、70−3
0溶媒抵抗試験、50−50溶媒抵抗試験、絶縁強度試
験、熱老化後のたわみ試験、熱衝撃試験、カツトースル
一(Cut−ThrOugh)温度試験、及び高温絶縁
耐力損失試験がある0磁石線用途で遭遇する機械的、化
学的、及び電気的応力に耐えかつ少なくとも135℃の
温度で長時間にわたり動作しうる導体上のエナメルとし
ては、反復スクレープ摩耗抵抗試験で少なくとも10ス
トロークに耐えかつ3回の試験の平均が20ストローク
を下回ることがなく、一方向スクレープ抵抗試験で損傷
までに9809に耐えねばならず、25%伸びプラス3
Xたわみ試験にパスし、スナツプ試験で表面欠陥を示し
てはならず、溶媒抵抗試験でのいずれにあつても絶縁物
への攻撃がみられず、1ミルの撚り組線に対し少なくと
も1500Vの絶縁耐力を示し3Xマンドレル上に巻か
れて175℃で100時間熱老化させた後にも表面欠陥
が見られず、熱衝撃試験で5Xコイルを155℃で30
分老化しても欠陥が生ぜず、そして銅導体上の18AW
G重被覆絶縁磁石線に対し10009負荷をかけたとこ
ろ少なくとも215℃のカツトースル一温度を示さなけ
ればならない0加えて、同タイプの磁石線にナイロンの
オーバーコートを施した場合に、絶縁導体はねじり組線
1ミルあたりの最小値が1500である初期の絶縁耐力
の3分の2以上にも及んで絶縁耐力が損じてはならず、
熱衝撃試験で155℃、30分の老化に3Xコイルをか
けたときにも表面欠陥を示してはならず、そして100
09負荷下にあつて少なくとも200℃のカツトースル
一温度を示さなければならない〇摩耗抵抗試験、たわみ
試験及びスナツプ試験によつて磁石線の機械的特性を決
める0摩耗抵抗は絶縁エナメルが導体からすりおちる迄
に絶縁導電体が耐える摩耗量の尺度である。
反復スクレープ摩耗抵抗は円形の鋼針に荷重をかけその
荷重のかかつた側部を絶縁導体の表面に前後させてこす
りつけエナメルがすりおちるまで続けて測定する〇エナ
メルをすり落すのに要するストロークの数が摩耗抵抗ス
トロークの数とされる。一方向スクレープ抵抗は円形鋼
針の側部を導体が露出するまで荷重を増しながら絶縁導
電体の表面にわたりこすりつけて測定する0導体を露出
するのに要した荷重が損傷までのグラム負荷とされる。
針を絶縁導電体上に前後にこすりつける摩耗抵抗試験に
とられる方法についての完全な記載は、本発明でとつて
いる方法について記載しているNEMA規格部MW(N
EMAStandardSectiOnMW)24を参
照することでなされる0このNEMA規格を本明細書の
参考資料とする〇磁石線上のエナメルのたわみ性はエナ
メル塗布導体を引き伸ばしこの線の引伸し部分を10倍
の双眼顕微鏡で調べてエナメルの表面に欠陥があるかを
決めることで決定づけられる0エナメルの表面上に見ら
れる欠陥は線の長軸に直角な一連の平行表面線としての
亀裂である0エナメルフイルムのこの状態はヒビ割れと
して知られる0時おり見ることのできる別の欠陥はエナ
メルフイルム中の破断部であり、ここではフイルムの二
つの部分が実際物理的に分離されており、その開口は深
さが露出導体にまで及んでいる。
この欠陥はクラツクと呼ばれる。第三の欠陥として気付
くのはエナメルフイルムの傷又は汚点である025%伸
びプラス3Xたわみ試験では、直径Xの絶縁導電体を2
5%伸ばし直径3Xのマンドレルの回りに巻かれる。
10倍の顕微鏡でエナメルを調べて上記の表面欠陥が見
られなかつたら、導体上の絶縁物はこのたわみ試験に合
格している。
以下の実施例の中には、25%以外の伸びを行い3X以
外の直径のマンドレルを使つたたわみ試験を使用してい
るものもある0しかし、こうした全べての場合に於いて
、たわみ試験は25%伸びプラス3Xたわみ試験と同じ
厳しさである。スナツプ伸び試験は導体の破断点までの
急激な伸びに耐える絶縁物の能力の測定である0導体上
の絶縁物は絶縁導体を12〜16フイート/秒の速度で
急激に破断点まで引き伸ばした後の破断口の各側に試験
線直径の3倍を越えるクラツクやチユーピングを示して
はならない。
溶媒抵抗試験は、磁石線が電気用途に見られる化学的応
力に満足に耐えるか、即ちエナメルがエナメル塗布線の
オーバーコートとして使用されることのあるワニス類に
普通使用されている溶媒に耐えるかいなかを決定づける
ために行われる。
耐溶媒試験は特定溶液の還流浴中に浸漬した後のエナメ
ル塗布線の物理的外観の測定をもつてなされる。これ等
溶液は共にアルコールとトルエンの混合物を含む0アル
コール部分はU.S.P.エタノール100容量部とC
.PJタノール5容量部をもつて成つている01溶媒試
験溶液(50−50と名づけられる)は上記アルコール
混合物とトルエンの等容量部から成る0第2の溶液は7
0−30と名づけられ、これはアルコール混合物70部
とトルエン30部から成る。普通の試験法にあつては、
約2501Leの溶液を500m1の丸底単首フラスコ
に入れ、これを適当な電気加熱マントルで加熱する0還
流コンデンサがフラスコに付いていて、溶液は還流温度
に維持される0両端を切断された一定長の真直な電線3
本又はそれ以上がコンデンサから沸騰中の溶媒中へ挿入
できるよう試料を形成する05分後、線を取り出し、ふ
くれ、膨潤あるいは軟化の具合いを調べる0表面に何等
かの変化が見られれば破損していることとなる0軟い(
はがすには親指のつめを要す)が平滑で粘着性のあるエ
ナメルはこの5分試験に合格していると考慮される0試
料は次いで溶媒に戻されて更に5分の試1験を受け同じ
欠陥の有無につき再度調べる0仮に、5分又は10分の
いずれかの70−30溶媒中での試験(70−30溶媒
抵抗試験)の終了時に何等かのふくれや膨潤が見られた
らそのエナメルはこの溶媒抵抗試験に失格したことにな
る。
エナメルが50−50混合物中で5分の試験(50−5
0溶媒抵抗試験)の終了時に何等かのふくれや膨潤を示
していれば、そのエナメルはこの溶媒抵抗試験に失格し
ている〇エナメルの絶縁耐力は電気装置内に起る電気応
力に磁石線上の絶縁物が耐えうるかを決めるものである
絶縁フイルムの絶縁耐力はフイルム中に有限電流を通す
のに要する電圧である0一般に、絶縁耐力は絶縁フイル
ムにわたしてかけた電位を500ボルト/秒の速度で増
大し、有限電流がフイルム中を流れたときの電圧の実効
値(R.M.S.)を絶縁耐力とする。絶縁耐力の測定
に使用するタイプの試片は2片のエナメル塗布線から成
る試料であつて、この2片の線が特定の引張り下に於い
て特定回数だけ一緒に撚じられている。
この2本の導体にわたつて電位をかけ、有限電流が絶縁
物中を流れるまで500ボルト/秒の速度で電圧を増す
。この方法で決められた電圧が絶縁耐力;ボルト(又は
ボルト/ミル)/撚り組線とされる0撚りの回数及び撚
り線にかける引張り力は裸導体の大きさで決まる0各種
電線寸法に対する規格の完全な列挙が上述のNEMAS
tandardSectiOnMW24に記載されてい
る。磁石線が高温で使えるかどうかを見きわめるために
は、エナメル塗布導体の高温での特性を測定する必要が
ある0測定しなければならない特性には、エナメルのカ
ツトースル一温度、高温下で熱老化した後のエナメルの
たわみ性、エナメルの熱衝撃特性並びに空気中で高温に
加熱したときのエナメルの絶縁耐力の損失である0銅が
最も普通の導体であることは周知であるからして、磁石
線の熱試験の全べては銅磁石線上で行うこととする。
エナメルフイルムのカツトースル一温度を測定して、線
を圧縮応力下で高温に昇温させたときに磁石線上の絶縁
物が流れるかどうかを調べる0カツトースル一温度は、
90度に交差し上部の導線上に所定の負荷を支持させた
2本の磁石線をばエナメルフイルムで分離し、このエナ
メルフイルムが2本の導体間に電気接触を形成するに十
分な流れを示した温度である0磁石線は電気装置内にあ
つて圧縮下にあることがあるから、この線が高温による
軟化に耐え装置内での短絡を回避することが重要である
この試験は、2本の長さ8インチのエナメル塗布線を互
いに直交させて置き、この2本の線の交差点に1000
9の負荷をかける〇各線の端部に110ボルトA.C.
の電位をかけ、そして適当な指示器例えばラインレコー
ダ、ブザー、ネオンランプ等を含んだ回路を電線の端部
間に形成する。次いで、交差させた線と荷重の温度をエ
ナメルが十分に軟化して裸導体が互いに接触し指示器が
損傷の信号を発するまで3℃/分の速度で上昇させる0
こうした回路が形成される温度は熱井戸中を交差線の直
ぐ下の箇所まで延びている熱電対で測定される0カツト
ースル一温度は電流が最初に交差線中を流れる瞬間の熱
井戸中の温度としてとられる0この温度は常に線の真の
温度よりは幾分低いが、試験中のエナメル塗布線のカツ
トースル一温度範囲についてかなり正確な測定値を与え
る0動作温度少なくとも135℃として規定された磁石
線は少なくとも175℃のカツトースル一温度を示さね
ばならぬ。絶縁フイルムの特性例えば熱老化後のパーセ
ント伸び、熱衝撃、真空中で加熱後の重量損失及び空気
中で加熱後の絶縁耐力損失を測定するときは、実際に測
定されているものは、測定する特定の特性に及ぼすエナ
メルの熱劣化の影響である0線上のエナメルのこの熱劣
化を測定する最も率直な方法は、電線を動作させること
が望まれる温度に分解が生ずるまでエナメル塗布線を維
持することである。
しかるに、比較的長時間かかることから、新規な物質の
評価にこの方法を用いることは実際的でない0即ち、エ
ナメル塗布線は135℃の温度で例えば5〜16年何等
実質的な熱劣化を生ずることなくうまく動作しうるとい
うことが判ることとなろう0ある樹脂が磁石線エナメル
として満足のいくものであるかどうかを見い出すために
このような長時間待たねばならぬことが実際的でないこ
とは明らかであるから、普通はこうしたエナメル塗布線
に加速加熱寿命試験を行うこととなる。
熱力学的理論によれば所定反応の速度は温度の関数とし
て決定づけられるから、エナメルフイルムの熱試験に昇
温温度を選びそしてこうした加速試験データから所望動
作温度に於けるエナメル塗布線の熱特性を計算すること
が可能である0高温試験温度で起る劣化反応がある反応
の開始には活性エネルギを要するところから磁石線の動
作温度では起きないことが予想できるとはいうものの、
加速加熱寿命試験が動作温度に於ける物質の熱寿命を測
定するための正確な方法であることが経験によつて示さ
れている。エナメル線が動作温度で長時間経過した後そ
のたわみ性を失うかどうかを見極めるには、普通エナメ
ル塗布線の試料を熱老化させている0実際上、導体直径
Xのエナメル塗布線の試料は、少なくとも135゜Cの
温度でダイナモ電気機械中に使用して満足のいく磁石線
として使用されるためには、3Xの直径をしたマンドレ
ルに巻かれて175℃の温度に維持された空気循環炉中
で100時間熱老化されたとき表面欠陥を示してはなら
ない〇又、磁石線エナメルのたわみ性に及ぼす高温の影
響を測定するには、導体の直径がXのエナメル塗布線の
試料を直径5Xのマンドレル上に巻きつけ、この線の試
料をマンドレルからはずしついでこの試料線を155℃
に維持した空気循環炉中に置いて測つてもよい0このエ
ナメル塗布線が少なくとも135℃での定常動作に十分
なたわみ性を有するためには、線試料は30分後に於い
ていずれの巻線中にも表面欠陥を示してはならない。
この試験は熱衝撃試験として知られる〇高温で使用され
る磁石線の最後の熱的要件は、エナメルフイルムの絶縁
耐力が長期の動作の後にも高温下で十分高く留つており
隣接磁石線間に短絡が発生しないことである。
少なくとも135゜Cの温度で動作するのに満足な磁石
線となるためには、その絶縁耐力が室温時の相対湿度が
25%の空気循環炉中に175℃の温度で100時間維
持した後にも初期の絶縁耐力の3分の2を下回つてはな
らないことがわかつている0絶縁耐力のこの変化は17
5℃熱老化の前後に於ける絶縁耐力(ボルト又はボルト
/ミル)/撚り組線として測定される。本発明は実質上
水性基質であり、水溶性ポリエステル被覆樹脂及び芳香
族ジアミンと芳香族二無水物とのモル比m/(m−1)
(但し、mは2〜約7の値を有する)の反応生成物とし
て生成された低分子量のオルトアミド酸ジアミンとの混
合物として具体化される被覆組成物を意図するものであ
る0ポリエステルとオルトアミド酸ジアミンはポリエス
テル1〜10部及びオルトアミド酸ジアミン1〜10部
の比率で混合される0加速剤並びにフエノールホルムア
ルデヒド樹脂、アミノプラスツ、エポキシ樹脂等の水溶
性樹脂の少量を含めた追加の成分を加えてもよい〇この
ポリエステル樹脂は従来から市販され被覆操作に従来か
ら使用されている水溶性ポリエステル樹脂であり、一方
、このオルトアミド酸ジアミンは芳香族ジアミンと芳香
族二無水物の反応生成物として生産されている0後者の
方法にあつては、先づジアミンが適当な溶媒中に溶解さ
れ、次いで二無水物をゆつくりと加えて溶媒系中にオル
トアミドジアミン反応生成物を形成する0芳香族ジアミ
ンと芳香族二無水物のモル比が2対1なら、反応生成物
はジアミドジアシドジアミンである0水性基質ジアミン
系を与えるには、水一混和性有機溶媒系中の反応生成物
をアンモニア、又は第一あるいは第二アミンのような揮
発性塩基と反応させて水溶性化合物を得る0次いで水を
加えて本質的に水性基質の溶液を与え、これをポリエス
テル樹脂の水性溶液と混合できる〇磁石線の如き基体上
に溶液の被膜を塗布したら、この被膜を100〜500
℃の温度で硬化して水と溶媒を追い出しそしてポリエス
テルとオルトアミド酸ジアミンを共重合させることがで
きる。
結果物は透明で、柔軟で、強靭で、接着性で、溶媒抵抗
性があり誘電性が熱的に安定な重合体被膜である0こう
して生成された被覆フイルムが、ポリエステル樹脂が固
形分の大きな割合を形成しているときですら上述の特性
をば示していることは予想しなかつたことである0得ら
れる被膜は有機系から塗布して従来の磁石線ポリエステ
ル樹脂から得られる被膜に匹敵する特性を示している0
本発明の水性基質の被覆媒体は安定であり、ゲル化した
り、凝集したりせず、又放置しても沈殿物を生ずること
もなく、そして環境、生態及び汚染の問題に関する限り
は有機溶媒基質系とは対照的に水性基質系に帰因する種
々の利点を有する0水性ポリエステル樹脂含有媒体から
生成する被膜は物理的特性に関して現在の商用被覆物質
から得られる同様な特性に匹敵する改質を示している。
本発明の被覆組成物は、水又は高度に水性の溶媒中で水
溶性ポリエステルと芳香族オルトアミド酸ジアミン特に
芳香族ジアミドジアシドジアミンとを混合して形成され
る0追加の水溶性樹脂物質例えばフエノールーホルムア
ルデヒド樹脂、エポキシ樹脂及びアミノプラスツをこの
混合物に加えてもよい0水溶性ポリエステル、フエノー
ルーホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂及びアミノプ
ラスツは全べて広く知られた物質であつて、市場で容易
に入手できる。
芳香族オルトアミド酸ジアミン例えば芳香族ジアミドー
ジアシドージアミンは芳香族ジアミンと芳香族二無水物
を2対1から約7対6、即ち一般には前者を後者よりも
1モル過剰な量となるモル比で反応させて生成するオリ
ゴマ一物質である。ジアミンを1モル過剰に含むこうし
た化合物は高分子量の重合体化合物とは違つて低分子量
、本質的には単量体化合物であり、一般には式X(YX
)NYX(ここに、Xは芳香族ジアミンを示し、Yは芳
香族二無水物を示し、そしてnはO〜5の値を有する)
で表わすことができる0別の定義のしかたをすれば、上
記のオルトアミド酸ジアミンは芳香族ジアミンmモルと
芳香族二無水物(m−1)モル(但し、mは2〜約7の
値を有し、その好ましい値は2〜5である)の反応生成
物である。芳香族ジアミドージアシドージアミン及びこ
の製法及びこれを被覆物質として使用して被膜を形成す
る方法並びに被覆された基体については本出願人に譲渡
されている1974年6月3日付米国特許出願第475
483号「被覆組成物及びこれで基体を被覆する方法」
に詳細に記載されている。ジアミンと二無水物を上記に
定義したモル比で反応させて生ずる高分子量の芳香族オ
ルトアミド酸ジアミンはそれにもかかわらず一般に「低
分子量」単量体物質として特徴づけられ、米国特許出願
第475483号に記載された方法とほぼ同じ方法で生
成されるoこれ等の単量体物質と、エム・エ一・ピータ
ーソンの1972年3月28日付米国特許第36525
00号「エンドキヤツピングによるポリアミド被覆物質
の製法」及びエム・エ一・ピーターソンの1972年5
月16日付米国特許第3663510号「ポリアミド被
覆物質の製法」に記載された重合体状高分子量ポリオル
トアミド酸とを区別せねばならぬo上記物質の全べては
水又は高度に水性の溶媒中に互いに可溶であつて、又溶
液中にあつて互いに相溶性である。
しかるに、オルトアミド酸ジアミンの分子量が増大(n
〉20)するにつれて、ジアミンと他の水溶性ポリマー
との相溶性が急激に低下し、ついには米国特許第365
2500号及び同第3663510号に記載した水溶性
ポリオルトアミド酸ポリマーのようにポリエステル等の
他の水溶性ポリマー類と相溶性でなくなる0従つて、今
までは水溶性ポリエステルと水溶性ポリオルトアミド酸
樹脂の双方を導入した安定な均質被覆媒体の調製は不可
能であると証明されてきた。
広範囲の水溶性ポリエステル樹脂が本発明に関する用途
に適合する0本発明に関連した使用に対し必要な熱的安
定性を提供する基質ポリマーはポリエステル属のもので
あり、そして一般には芳香族無水物及び酸例えばトリメ
リト酸無水物及び酸並びにフタル酸無水物及び酸から形
成される。
被覆物としての水溶性ポリエステルの分野では広域にわ
たり発展がなされてきており、そして多くのこうした物
質は顔料を加えて、又は顔料を加えず全くの透明液とし
て高度に水性の溶媒系で広範囲に使用されている0こう
したポリエステル樹脂は商業産品として容易に入手でき
るが、その正確な組成は特定製造者に於ける専用事であ
るのが殆んどである0しかし、以下の実施例に例証され
るように、周知物質から以下の周知の方法によつて種種
のこうしたポリエステル樹脂を調合し調製することが可
能である。ポリエステル樹脂はポリカルボン酸と多価ア
ルコールとの縮合生成物である0所望の熱安定性を得る
のに好ましいポリカルボン酸は芳香族酸又は無水物であ
る0縮合生成物の酸価が少なくとも45、一般には約4
5〜80であるのが望ましい。
有用なポリエステル樹脂としては、無水トリメリト酸、
テレフタル酸、イソフタル酸及びアジピン酸のような脂
肪族二酸と、プロピレングリコール、ネオペンチルグリ
コiル、ブチレングリコiル、ジエチレングリコール、
トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート等のような多
価アルコールとの反応生成物として生成されるポリエス
テルがある。本発明で有用なポリエステル樹脂及びその
水性溶液は、一般に良好な衝撃抵抗と硬度を持つた被覆
フイルムをもたらし、柔軟であつて、しかも塗布される
基体に接着性があり、そして有機及び水性のいずれの溶
媒系からも塗布できる広範囲のポリエステル樹脂から選
択される0このようなポリエステル類は45を上回る酸
価、一般には45〜80そしてもつと高くもありうる酸
価を有しよう〇45以下ではゲル化を起すことがある。
このポリエステルは大いに安定で、その透明性及び色を
長時間にわたり維持する〇水性溶液から磁石線に塗布す
るためのポリエステル樹脂を選択するにあたつては、こ
うした物質を商用の電線塔に使用することを考慮する必
要がある0こうした塔に利用される被覆樹脂は電線速度
、普通40〜60フィート/分、殊に50〜55フイー
ト/分の電線速度でかつ塔中に於ける温度下で硬化でき
なければならぬ。
他の因子としては、水性溶液から塗布されるポリエステ
ル樹脂の水酸基価が約100〜約200好ましくは約1
10〜約160の範囲であるのが望ましかろう。又、電
気的用途を考えると、こうしたポリエステル樹脂の芳香
族対脂肪族比は22〜40(モル%)となろう0後述す
るオルトアミド酸ジアミンとの混合にあつては、水性被
覆溶液の芳香族対脂肪族モル比は約25〜約50(f)
であるのが望ましい。上記の規準を利用してポリエステ
ル樹脂於びポリエステル樹脂とオルトアミド酸ジアミン
との混合物を生成する為の適当な反応物質を選択できる
。このようにして、選択された方法例えば商用電線塔に
よる塗布に適した被覆溶液を容易に調製できる。このポ
リエステル樹脂系に適当な促進剤又は触媒を添加しても
よい。ポリエステル樹脂に対する適当な触媒はチタンキ
レートのような或る種の有機金属化合物である0こうし
たチタンキレート類はデユポン社からTyzprOG(
テトラオクチレングリコールチタネート、TyzOrT
E(トリエタノールアミンチタネート及びTyzOrL
A(チタンラクテートのアンモニウム塩)として、又同
様に他の商業源からも商業的に入手可能である0実施例
に示されるように、促進剤又は触媒はポリエステル樹脂
及びオルトアミド酸ジアミンを含む被覆組成物を硬化す
るうえで硬化フイルムの特性に悪い影響を与えることな
しに改善をもたらす。上記の特性及び性質を備えた水で
希釈可能又は水に可溶なポリエステル樹脂の数や種類に
実質的な制限はない。
実施例によつて種々のポリエステル樹脂の調製並びに使
用を示しているが、これによつて本発明の開示に限定が
生じたり又はどれくらいの種類のポリエステルが調製で
きるかを示したりするものではない0そしてむしろ、本
発明は予想もしなかつたびつくりするような発見に係わ
り、水溶性ポリエステル樹脂と水溶性オルトアミド酸ジ
アミンとの混合によつて、電気品級の熱的に安定な被覆
物ができるという点を例証するものである。一般的に言
つて、水溶性ポリエステル樹脂はそれ自体では水性溶液
から塗布して電気品級の被覆物殊に電線エナメルを形成
するのに必要な特性を持ちあわせない0そこで、水で希
釈可能なポリエステル樹脂にポリアミド酸のような周知
の電気品級の水希釈性樹脂を加えてその品質を向上せし
めるべく努力がなされてきた。
これ等の二つの樹脂は共に水溶性ではあるが、相溶性が
なく混合するとポリエステルに富む層とポリアミド酸に
富む層とに分離してしまう〇他の樹脂例えばフエノール
ーホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂等は水溶性の形
態で水溶性ポリエステル樹脂と配合でき、こうして組み
合わせたポリマーから生じた被膜の特性の多くは個々の
ポリマーの被膜から得られた特性よりも改善されてはい
るが、その結果は電気等級の品質に係わる限りに於いて
は満足される迄に致つてない〇本発明によれば、ある種
の低分子量のオリゴマ一芳香族オルトアミド酸ジアミン
特に芳香族ジアミドージアシドージアミンが水性ポリエ
ステル樹脂溶液と十分に相溶性であるのみならず、こう
した混合物からもたらされる被膜が透明で、強靭で、柔
軟でかつ熱安定性があり、しかも樹脂溶液を従来の電線
被覆装置に於いて磁石線エナメルとして使用するのに適
合せしめる性質をも含めた驚くほど良好な電気的品質を
有することがわかつた。
上記のオルトアミド酸ジアミンは低分子量の化合物であ
り、しかしてダブリユ・エム・エトワードの1965年
4月20日付米国特許第3179614号「ポリアミド
酸、その組成物及びその調製法」、及び上述した米国特
許第3652000号及び同第3663510号に記載
された周知のポリオルトアミド酸ポリマーとは区別され
る0米国特許第3652500号に記載された被覆物質
はアドラミン(Adramine)でエンドキヤツピン
グした後には長鎖の高分子量ポリアミド酸ジアミンであ
る。しかし、水溶性の状態にあつてすら、こうした高分
子量物質は水溶性ポリエステル樹脂の水溶液と相溶しな
い。本明細書で使用するにあたつては、用語「オルトア
ミド酸ジアミン」又は用語1オリゴオルトアミド酸ジア
ミン」は芳香族ジアミンmモルと芳香族二無水物(m−
1)モル(但し、mは2〜約7の値を有する)との反応
によつて生ずる低分子量化合物をさしこれを定義づける
ものである0オルトアミド酸ジアミンは比較的低分子量
であり反復「量体」群を少しか有さないから、便宜上こ
れ等を伝統的に多くの反復1量体」群を有する高分子量
の[ポリマー」と区別して1オリゴマ一」と呼ぶことが
できよう0この点に関して、これ等低分子量化合物は米
国特許第3652500号に開示されmの値が20を越
えるようなアミンでエンドキヤツピングしたポリアミド
酸ジアミンである高分子量ポリマーとは明確に区別する
ことができる。
別な表現をとれば、ここで参照されるオルトアミド酸ジ
アミンは一般式X(YX)n(YX)(Xは芳香族ジア
ミンを表わし、Yは芳香族二無水物を表わし、そしてn
はO〜約5の値を有する)を有することになる。mの値
の好ましい範囲は2〜4であり、しかして、nの値のこ
れと等価な好ましい範囲はO〜2である0mが2即ちn
が0なら、芳香族オルトアミド酸ジアミンは芳香族ジア
ミドージアシドージアミンである0芳香族ジアミドージ
アシドージアミンは1974年6月3日付米国特許出願
第475483号[被覆組成物とこれによる基体の被覆
法」に詳細に記載されている。これ等の化合物はアンモ
ニア又は揮発性アミンの使用によつて水溶性とされるオ
リゴマ一物質である。これ等のジアミドージアシドージ
アミン類は被覆媒体としての有機又は水性溶液から基体
上に被覆物として塗布できる。本発明に有用なオルトア
ミド酸ジアミン類は芳香族ジアミンと芳香族二無水物と
をジアミンを上記定義のとおり1モル過剰にして反応さ
せた生成物として得られる低分子量の芳香族化合物であ
る〇初期の反応はジアミンや二無水物反応物質と非反応
性即ち不活性である中性溶媒系で行われる。
この反応は約70℃以下の温度で行つてイミド化を無視
できる程度にとどめ、反応物質が2対1の比であればジ
アミドージアシドージアミンとして特徴付け得るオルト
アミド酸生成物をもたらす。仮に、反応溶液を条件を制
限して加熱すると、或る所望程度のイミド化を穫得でき
る。しかし、もしも加熱が例えば特定の選択ジアミンと
二無水物に依つて約90=fl)以上のイミド化レベル
をもたらす如き過度にすぎれば、こうして形成されたイ
ミドが不溶性、非柔軟性、非反応性固体析出物として析
出する0有機溶媒系でジアミドージアシド ニージアミ
ンのようなオルトアミドジアミン反応生成物が形成した
ら、揮発性塩基を十分量加えてこの反応生成物と反応さ
せ水溶性の化合物を得る〇この系を次いで水で希釈して
本質的に水性の溶液をもたらす。ジアミンと二無水物と
の初期反応は固形分含有量の高い有機溶媒系で行へ反応
物質は所望のモル比例えば2対1のモル比即ち芳香族ジ
アミン2モル対芳香族二無水物1モルのモル比の如きモ
ル比で反応される0例示すると、2モルの割合のジ J
アミンを先づ有機溶媒に溶解する。
次ぎに、1モルの割合の二無水物をジアミン溶液中にゆ
つくりと加える。即ちしたたり落す0一般に、温度は約
70℃又はそれ以下好ましくは約50℃又はそれ以下に
維持する0二無水物がジアミン溶液中にし ごたたり落
ちると、1モルの二無水物は2モルのジアミンと直ぐさ
ま反応し所望のジアミドージアシドージアミン単量体被
覆物質を与える0もしも、1モルの二無水物を先づ溶解
し、次いで2モルのジアミンを入れると重合が生じて、
高分子量のポ 4リマ一物質と過剰のアミンがもたらさ
れることがわかつた。他方、もし乾燥二無水物を急激に
例えば大片状又は小塊として加えると、二無水物は溶解
するより早くに反応してしまい、その為未反応二無水物
が反応二無水物で囲まれたいくつもの島状物が残される
。芳香族オルトアミド酸ジアミン例えば芳香族ジアミド
ージアシドージアミン反応生成物、即ち、オリゴマ一又
はポリマー先駆体を水性基質系に転化するには、揮発性
塩基を十分量で加えるoこれにより反応生成物を水溶性
にした後で、系を水で希釈すればジアミドージアシドー
ジアミン単量体を加水分解したり破壊したりすることな
く水性一有機被覆媒体が形成される0この反応は一般に
最初は40(fl)(重量)固形分以上より頻繁には5
0%(重量)固形分以上の固形分レベルで有機溶媒系中
で行われるo本発明に関連して有用である芳香族二無水
物は次の一般式を有する。
但し、式中のRは1〜3個の炭素原子を有するアルキレ
ン鎖、アルキルエステル、から成る群から選択される化
学的に不活性で熱的に安定な成分によつて結合された2
個のベンゼン環を含んだ4価の基であり、各対のカルボ
キシル基は単一の個別環の隣接する異なる炭素原子に結
合している〇これ等の二無水物としては例えば4,4′
−(2−アセトキシ−1,3−グリセリル)ビス−アン
ヒドロトリメリテート、3,3(4,4j−ベンゾフエ
ノンテトラカルボン酸二無水物、がある〇本発明に使用
するのに適する特定のアミンとしては次のものがあげら
れる0m−フエニレンジアミン、4,4′−ジアミノジ
フエニルメタン、4,4′−ジアミノジフエニルエーテ
ル、及びそれ等の混合物。
本発明に従つて利用される有機溶媒は反応物質即ち芳香
族ジアミンと芳香族二無水物のいずれとも認め得る程度
の反応を示さない官能基を持つた有機溶媒である0使用
される溶媒は反応物質に対して不活性であるうえに、反
応生成物に対しても不活性でありかつこれの溶媒でなけ
ればならない0一般に、有機溶媒はいずれの反応物質又
は反応物質の同族体以外の有機液体であつて、反応物質
の少なくとも一つに対して溶媒であつてかつ単官能性第
一及び第二アミノ基及び単官能性ジカルボキシアンヒド
ロ基以外の官能基を含んでいる。こうした溶媒としては
例えばN−メチル−2−ピロリドン(時おりNMPと略
される)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−ホ
ルミルモルフオリン(NFM)、又はN,N−ジメチル
メトキシ−アセトアミド、N−メチルーカプロラクタム
、テトラメチレン尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、
ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホン
、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルホルムアミド、ブチロラクトン又はN−アセチル
−2−ピロリドンの如き有機溶媒がある。こうした溶媒
は単独で又は混合物として、あるいはベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ジオキサン、シクロヘキサン又はベンゾ
ニトリルの如き比較的之しい溶媒と共に使用できる。本
発明に関連して有用な揮発性塩基で水溶性単量体反応生
成物をもたらすものには、アンモニア(NH3)、水酸
化アンモニウム(NH4OH)、炭酸アンモニウム〔(
NH4),CO3〕及び第一及び第二脂肪族アミンで4
個迄の炭素原子を含むもの例えばメチルアミン、エチル
アミン、第二ブチルアミン、イソプロピルアミン、ジエ
チルアミン、ジメチルアミン、ジブチルアミン等が包含
される。本発明を具体化し、芳香族ジアミドージアシド
ージアミンを利用して被覆組成物を調製する最初の反応
では、芳香族ジアミンが芳香族二無水物と2対1のモル
比、別言すれば前者2モルに対し後者1モルの割合のモ
ル比で反応させられる。
上式X(YX)n(YX)については、nがOのとき芳
香族ジアミドージアシドージアミンが得られ、m/m−
1のモル比にあつてはmが2のときこれにあてはまる。
反応生成物は次の一般式で表わすことができる。
ぶ但し、矢印は異性
を示すものであり、基は相互に交換された位置に存在で
き、そしてR及びR′は上記に定義のとおりである。こ
うしたオリゴマ−反応生成物又は「ポリマー先駆体」は
一般に「ジアミドージアシドージアミン」として特徴づ
けることができよう。揮発性塩基を加えると、次式を有
する化合物が得られる。但し、Xは揮発性塩基の陽イオ
ンを示し、R及びR′は上に定義したとおりである。
こうした化合物は水溶性であり、しかして被覆組成物は
水で希釈して水性一有機被覆媒体が形成できる。ジアミ
ドージアシドージアミンの調製についてもつと詳しく例
証すると、芳香族ジアミン例えば4,4′−ジアミノジ
フエニルメタン又は別名P,p′−メチレンジアニリン
(略して「MDAJ又は簡単に「M」)を芳香族二無水
物例えば3,3/4,4jーベンゾフエノンテトラカル
ボン酸二無水物(略して「BPDA」又は単に「B」)
と、ジアミン2モル対二無水物1モルのモル比で無水N
−メチル−2−ピロリドン(NMP)溶媒中約50%固
形分濃度で混合する。反応は70℃以下の温度で自発的
に起る。得られる生成物は次式のオリゴマ一又は「ポリ
マー先駆体」である。この式は便宜上「MBM」と略し
得る。
ジアミンと二無水物との反応に関してもつと詳しく知り
たければ、上記の米国特許第3652500号、及び同
第3663510号を参照されたい。同様にして、P,
p′−メチレンジアニリンを4,4′−(2−アセトキ
シ−1,3−グリセリル)ビスーアンヒドロトリメチテ
ートとそれぞれを2対1のモル割合の下に、NMP溶媒
中で40%固形分より高い濃度で70℃よりは概して低
い温度にて縮合させた。得られたオリゴマ一又は「ポリ
マー先1駆体」は次式を有する。この単量体化合物を「
MAM」と略することができる。
MBMもMAMも共にこれ等オリゴマ一化合物は水に不
溶であるが、アンモニアや揮発性アミンのような揮発性
塩基の添加により水溶性とされる。
得られたものは水溶性のジアミドージアシドージアミン
オリゴマ一又はポリマー先駆体であつて、これは次いで
前述した水溶性ポリエステル樹脂及び十分なる水と混合
され所望の固形分含有量を有する被覆媒体をもたらす。
選択されたポリエステルに基づいた選択された用途にあ
つて、こうして得られたこの媒体から生成された被覆物
は所定の温度範囲通常150′C〜250℃の温度範囲
にて硬化して透明で、非粘着性で基体への接着性に勝れ
たフイルムを形成しうる。
オリゴマ一又はポリマー先1駆体化合物は芳香族二無水
物と芳香族ジアミンとの各種の組合せから調製できてい
る。
こうした化合物には以下のモル比にて調製されたものが
ある。1,3−ジアミノベンゼン、別名m−フエニレン
ジアミン2モルと3,3,′4,4,′−ベンゾフエノ
ンテトラカルボン酸二無水物1モル、ジアミノジフエニ
ルエーテル、別名P,p/−オキシジアニリン2モルと
3,3,′4,4,′−ベンゾフエノンテトラカルボン
酸二無水物1.0モル、m−フエニレンジアミン2.0
モルと4,4′一(2−アセトキシ−1,3−グリセリ
ル)ビス−アンヒドロトリメリテート1,0モル、及び
P,p′オキシジアニリン2.0モルと4,4′−(2
−アセトキシ−1,3−グリセリル)ビス−アンヒドロ
トリメリテート1.0モル。
かかる化合物はN−メチル−2−ピロリドン(NMP)
で調製され、アンモニア又は適当なアミンが加えられ、
そして溶液を水で希釈して25重量70固形分溶液とさ
れた。ポリエステル樹脂の水性溶液と上記のごとくして
調製されたジアミドージアシドージアミンの水性溶液の
混合物は各溶液の適当量を混合して所望の割合の成分を
形成して調製される。特定の被覆操作に対しては必要に
応じて水を追加して所望の稠度の被覆媒体を形成しうる
。ポリエステル樹脂とオルトアミド酸ジアミン例えばジ
アミドージアシドージアミンとの重量比は約9部のポリ
エステルと1部のオルトアミド酸ジアミンから約1部の
ポリエステルと9部のオルトアミド酸ジアミンまで広く
変えうるが、比較的少量のオルトアミド酸ジアミンを使
用して大いに満足のいく結果をもたらし得る。
オルトアミド酸ジアミンの量が少量でもポリエステル中
に広域に及ぶ架橋をもたらし、しかして所望の電気特性
をした被膜が得られる。ポリエステルとオルトアミド酸
ジアミンとの混合物を熱硬化すると高度に架橋されたエ
ステルアミド−イミド構造が形成され、特異な特性が得
られることとなるものと信じられる。
イミド結合を伴つた高度に架橋された構造はポリマー被
膜の特性を増強し得られる硬化フイルムを電気等級の物
質まで高めるのに十分であることは明白である。驚かさ
れることは、オルトアミド酸ジアミンの量が比較的少量
であるときですらポリエステル樹脂のみから得られるフ
イルムの特性よりも増大し改善された性質の被覆フイル
ムを得るのに十分なのである。更に、ポリエステルの水
性溶液とポリオルトアミド酸の水性溶液とを配合する試
みでは相分離が生じたのに対し、本発明のオルトアミド
酸ジアミンとポリエステルとの配合物は十分に相溶性で
あり均質な水性溶液をもたらす。ポリエステルもオルト
アミド酸ジアミンも共にアンモニア、水酸化アンモニウ
ム、炭酸アンモニウム及び第一及び第二脂肪族アミンの
ような揮発性塩基の添加によつて水溶性とされる。
揮発性塩基はポリエステルとオルトアミド酸ジアミンの
混合の前後いずれに於いても添加できる。別言すれば、
有機ポリエステル溶液を有機オルトアミド酸ジアミン溶
液と混合し、次いで、揮発性塩基を加えてこの混合物を
水溶性にしてもよい。あるいは又、揮発性塩基を各成分
に別別に加え、各成分をその後水で希釈しそれから水性
溶液同士を混合してもよい。いずれの場合にあつても、
成分は互いに完全なる相溶性を示す。次ぎに、この組み
合わせた水溶液から銅やアルミニウム並びに磁石線を含
めたいかなる基体が選択された場合にあつてもこれに被
膜を施こすことができ、この被膜を硬化すれば所望の硬
化フイルムが生成する。ポリエステルとオルトアミド酸
ジアミンとの被覆混合物は更に別の方法で調製できる。
ポリエステノ嘲脂を調製後、まだ反応容器内にあるうち
に、これをオルトアミド酸ジアミンに対しても溶媒であ
る溶媒で希釈する。次いで、芳香族二無水物反応物質の
溶液をポリエステル及びジアミン溶液に加え、その場で
反応を進行せしめる。無水物の反応性により、無水物は
ジアミンと優先的に反応してポリエステル溶液中でオル
トアミド酸ジアミンを直接形成する。その後で、揮発性
塩基を加え、溶液を水で希釈して所望の水性基質被覆媒
体を形成する。しかし、後の電気特性に関する限りでは
、このその場での形成法には、二無水物とポリエステル
の水酸基との任意の反応がもとでポリマー中にカルボキ
シル基が残留し、この後で硬化した被膜にあつてこのカ
ルボキシル基が被膜の電気特性に悪い影響を与えること
があるという欠点がある。又、このその場での調製にあ
つては、所望なオルトアミド酸ジアミンの形成を正確に
制御するのが難しいこともある。磁石線工業にあつて慣
用法とされているように、硬化フイルムをナイロン被膜
でオーバーコートしてもよいことも注意されるべきであ
る。
ポリエステル−オルトアミド酸ジアミン硬化被膜がナイ
ロンでのオーバーコーテイングを十分受け入れかつこれ
と粘着性である表面を与えることも認められた。ポリエ
ステル樹脂と更に少量の各種の水溶性ポリマーを混合し
てもよい。例示のポリマーとしては、水溶性フエノール
ホルムアルデヒド樹脂、水溶性アミノプラスツ及び水溶
性エポキシ樹脂、並びに被覆物質の変性に加えられる従
来からの多くの他の物質がある。上記の水溶性樹脂及び
他の物質については種々のものがよく知られており、又
多くの商業源から市販されている。例えば、水溶性フエ
ノールホルムアルデヒド樹脂はKirkOthmerf
fEncyclO−PediaOfChemicalT
echnOlOgy″9V01.159PageS17
6〜208,2ndEd.,J0hnWe1ey&SO
ns,Inc.,l968に記載されUniOnCar
bideCOrpOratiOnから市販されている。
UniOnCarbideResinBRLA−285
4(アミン触媒添加樹脂)を上記のポリエステル−オル
トアミド酸ジアミン溶液に約2〜約5重量70の量で加
えた。商用ヘキサメトキシメチルメラミン「AminO
plasO樹脂例えばAmericanCyanami
dCOmpanyResinCynlel3Ol(水溶
性ヘキサメトキシメチルメラミン樹脂)を加えることが
でき、本実施例ではこうした樹脂を溶液に約2〜約5重
量70の量で加えた例示を示している。このような樹脂
はポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及び多くの他の樹脂
と相溶性である。Gams,Widmer&Fisch
,Hely.Chem.Acta.243O2l9E(
1941)を見られたし、水溶性エポキシ樹脂例えばC
iba−GeigyCOrpOratiOnResin
AralditeDP−630利用しても有利である。
本実施例ではポリエステル−オルトアミド酸ジアミン溶
液に水溶性エポキシ樹脂を約2〜約5重量70の量で使
用した例を示している。各種添加物の少量の添加は均質
溶液をもたらし、そして使用された割合にあつては樹脂
はポリエステル−オルトアミド酸ジアミン溶液とすべて
完全に相溶した。被覆溶液の流れ特性を制御するには、
各種の表面活性剤、流れ制御剤等を水性ポリエステルー
オルドアミド酸ジアミン被覆溶液に加えることができる
。入手しうるところの広範囲にわたる種種の流れ制御剤
には周知の表面活性剤があり、これにはフルオロカーボ
ンサーフアクタント、カルボキシプロピル末端停止ジメ
チルシロキサンポリマー流動剤、ノニルフエノキシポリ
(エチレンオキシ)エタノール(別名ノニフエノールエ
チレンオキシド付加物)及びクレゾール酸−フエノール
ブレンドとn−ブチルアルコールとの混合物がある。表
面活性剤は一般にはおよそ100匹の量で加えられるが
、クレゾール酸−フエノールブレンドとn−ブチルアル
コールの混合物は一般にこれよりかなり多い量で、即ち
被覆媒体の約6重量%までの量で加えられることとなる
。以下の実施例にあつて、実施例1〜13は本発明に有
用な各種のオルトアミド酸ジアミンの水溶液の調製を例
証するものであり、実施例14〜22は本発明に有用な
ポリエステル樹脂の水溶液の調製を例証するものであり
、実施例23は従来技術の教えに従つて高分子量のポリ
オルトアミド酸ジアミンの水溶液を調製する例を示すも
のであり、実施例24〜34は実施例23によつて調製
されるごとき高分子量のポリオルトアミド酸ジアミンと
、実施例14〜22に従つて調製される如きポリエステ
ルの水溶液とが一般に相溶しない点を例証するものであ
り、そして実施例35〜75は本発明を例示するもので
ある。実施例 1攪拌器、窒素雰囲気、入口及び温度計
井戸の備つた反応器に水分が200PL以下のN−メチ
ル−2−ピロリドン132.29を装入した。
溶媒を攪き混ぜそして4,4Lジアミノジフエニルメタ
ン(純度99%)の132.2f1(0.667モル)
を約30秒で加えた。透明な溶液1が得られた。第2の
同様な容器で加熱マントルの備つたものに、水分200
鬼以下のN−メチル−2−ピロリドン160.7f1を
装入した。溶媒を攪き混ぜ温度60℃に加熱して、それ
から攪拌しらがら4,4(−(2−アセトキシ−1,3
−グリセリル)ビス−アンヒドロトリメリテート(純度
99%)160.79(0.333モル)を約3分で加
えた。温度は約80℃に上がつた。撹拌をもう5分続け
たところ、透明で均質な溶液が得られた。この溶液lを
約43℃に冷却し、撹拌しながら約2分にわたつて溶液
1中にたらした。次ぎの5分にわたる撹拌の間に温度は
最高75℃に上昇した。透明な溶液が得られた。イミド
化率(至)はピリジン中で水酸化テトラブチルアンモニ
ウムによりカルボン酸含有量を滴定しチモールブル一を
指示薬としたところ0.7であることがわかつた。粘度
はオルトアミド酸として50.0%の固形分レベルで2
00cpsであつた。直径約5.5.?のアルミニウム
コツプ中の0.509の試料を温度150℃に90分間
さらすと、固形分レベルは47.970と測定された。
溶液中でこうして生成された樹脂の式を理想化して描く
と次のとおりである。
この溶液585.0f1に対し、表面下から攪拌しなが
らジメチルアミンの40%水溶液75.09を2分間に
わたり、注入した。
得られた溶液は透明で水で希釈できた。攪拌を続けなが
ら、エチレングリコール一n−ブチルエーテル17.0
9、N−メチル−2−ピロリドン5.89、水88.0
9、n−ブチルアルコール35.29及び最終的には4
5pInとなるに充分なノニルフエノールエチレンオキ
シド付加物の混合物を加えたところ、溶液中のオルトア
ミド酸として37.5%及び硬化フイルムとして36.
0%の固形分濃度を有する透明溶液が得られた。溶液の
粘度は185cpsそして表面張力は38.7ダイン/
Cmだつた。実施例 2実施例1の溶液の別の585g
に、表面下から撹拌しながら28%アンモニア水44.
7−を2分間にわたり注入した。
得られた溶液は透明で水で希釈可能であつた。攪拌を続
けながら、エチレングリコールn−ブチルエーテル17
.09、N−メチル−2−ピロリドン5.81)水10
4.0g、n−ブチルアルコール35.21及び最終的
に45PFとなる十分なノニルフエノールエチレンオキ
シド付加物の混合物を加えたところ、オルトアミド酸の
溶液として37.6%そして硬化フイルムとして36.
0%の固形分レベルの透明な溶液Vが得られた。24℃
でのこの溶液の粘度は224cps)表面張力は39.
4ダイン/CWL及び聞は7.6であつた。
実施例 3実施例1で参照したタイプの第1の反応器に
、水分200yy1i以下のN−メチル−2−ピロリド
ン132.2fIを装入した。
溶媒を撹拌し、撹拌しながら4,4乙ジアミノジフエニ
ルメタン(純度99%)132.2f1(0.667モ
ル)を30秒にわたつて装入し、透明な::溶液Iを得
た。第2の厚応器に水分200PPIII以下のN−メ
チル−2−ピロリドン429.41を装入した。溶媒を
攪拌し温度50゜に加熱した後、3,3,’4,4’−
ベンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物107.31
( 0.333モル)を撹拌しながら2分にわたつて装
入した。撹拌をもう5分間続け、溶液を30℃に冷却し
た。次に、この二無水物の溶液lを撹拌しながら3分間
で溶液Iにたらし流した。撹拌を10分間続けたところ
最高温度55℃になつた。透明な溶液が得られた。この
物のカルボン酸を滴定したところイミド化率(至)は1
%未満であつた。粘度はオルトアミド酸溶液として29
.9%の固形分レベルで24℃にあつて104cpsで
あつた。この固形分レベルは約5.5CWL直径のアル
ミニウムコツプ中の試料11を150℃の温度に90分
間さらすと硬化フイルムとして28.4%であつた。溶
液中でこうして生成された樹脂の式を理想化して描くと
次のとおりである。
溶液の各400.0f1に対し28%の水性アンモニア
溶液22.4−を表面下にて撹拌しながら1.5分にわ
たつて加えた。
得られた溶液は透明で水で希釈可能であつた。次いでこ
の反応器に、95%n−ブチルアルコール及び5%N−
メチル−2−ピロリドンの混合物21.19と得られる
全系での濃度が約60−となるに十分な量のノニルフエ
ノールエチレンオキシド付加物を装入した。オルトアミ
ド酸として27.0%固形分レベルそして硬化フイルム
として25.6%固形分レベルであつて24℃での粘度
が112cpsである透明な溶液vが得られた。硬化フ
イルムとしての濃度はこの液の薄いフイルムを150℃
に90分間さらして測定した。この溶液Vは水で薄める
こと即ち希釈することができた。実施例 4 撹拌器、窒素雰囲気、入口及び温度計口の備つた反応器
に、水分が200PL以下のN−ホルミルモルホリン1
08.1gを入れた。
溶媒を攪拌しm−フエニレンジアミン108.11(
1.000モル)を約30秒で装入した。透明な溶液I
が得られた。加熱マントルを備えれ同様の第2の反応器
に、水分200PF以下のN−ホルミルモルホリン16
1.09を入れた。この溶媒を撹拌し温度50℃に加熱
したところで、撹拌しながら3,3,’4,4,乙−ベ
ンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物161.0I(
0.500モル)を3分で入れた。温度都76℃に上昇
した。撹拌を更に5分続けたところ透明で均質な溶液が
得られた。この溶液を約40℃に冷却し撹拌しながら約
2分で溶液l中にたらし流した。温度は次の5分間の撹
拌の間に最高73℃に昇つた。得られた透明溶液の粘度
は290cpsでオルトアミド酸としての固形分レベル
は50.0%であつた。この溶液269.19に水10
0meと28%アンモニア水33.7Tn1の混合物を
表面下にて撹拌しながら2分間で注入した。
得られた溶液は透明で水で希釈できた。攪拌を続けなが
ら、n−ブチルアルコール23.49、N−ホルミルモ
ルホリン2.2f!、水100d及び全組成物中に60
P興を与えるに十分なノニルフエノールエチレンオキシ
ド付加物の混合物を加えたところ、オルトアミド酸とし
て25.970そして硬化フイルムとして24。2%の
固形分レベルを有する透明な溶液が得られた。
24℃でのこの溶液の粘度は288cps1表面張力は
37.0ダイン/CTrLそして…は7.4だつた。
実施例 5攪拌器、窒素雰囲気、入口及び温度計口を有
する反応器にN−メチル−2−ピロリドン200.49
を装入した。
溶媒を攪拌し、4,4Lジアミノジフエニルエーテル2
00.4f1(1.000モル)゛を30秒にわたつて
装入した。透明溶液1が得られた。加熱マントルを備え
た同様の第2の反応器にN,N−ジメチルホルムアミド
161.09を入れた。この溶媒を温度50℃に加熱し
たところで攪拌しながら3,3( 4′−ベンゾフエノ
ンテトラカルボン酸二無水物161.09(0.500
モル)を3分にわたつて装入した。温度は約70℃に昇
つた。攪拌をもう5分続けたところ透明かつ均質な溶液
が得られた。この溶液川を約37℃に冷却し攪拌しなが
ら約3分で溶液1中にたれ流した。次の10分の攪拌の
間に温度は最高68℃に昇つた。得られた透明溶液の粘
度は214cpsそして固形分レベルはオルトアミド酸
として50.070であつた。カルボン酸基の滴定によ
つてイミド化率鉤を測定したところ1.2%であつた。
この溶液270.0f1に水93me及び2870アン
モニア水18.5m1の混合物を表面下にて攪拌しなが
ら2分間で注入した。
得られた溶液は透明で水で希釈可能であつた。攪拌を続
けながら、n−ブチルアルコール23.49、N−メチ
ル−2−ピロリドン2.29、水100m1及び全組成
物中に60PI]lを与えるに十分なノニルフエノール
エチレンオキシド付加物の混合物を加えたところ硬化プ
ールとしての固形分レベルが25.7%である透明溶液
が得られた。この溶液は24℃で、粘度233cps、
表面張力37.2ダイン/c!n及びPH7.Oであつ
た。実施例 6 攪拌器、窒素雰囲気、入口及び温度計口を有する反応器
に、N−メチル−2−ピロリドン108.19次いでm
−フエニレンジアミン108.19(1.000モル)
を入れたところ、透明溶液1が得られた。
加熱マントルを備えた同様の第2の反応器に、N−メチ
ル−2−ピロリドン241.09を入れた。溶媒を55
℃に加熱したところで撹拌しながら4,4′−(2−ア
セトキシ−1.3グリセリル)ビス−アンヒドロトリメ
リテート241.09(0.500モル)を3分で装入
し、更に10分攪拌を続け、その間に温度は最高68℃
に達した。この溶液を約30℃に冷却し、攪拌しながら
3分間で溶液1にたれ流した。更に15分撹拌する間に
温度は65℃の最高温度に達した。得られた反応器中の
均質溶液を35℃に冷却し、ここで攪拌しながら水20
0m1及び28%アンモニア水67.0Tteの混合物
を表面下にて2.5分にわたり注入し透明溶液を得た。
攪拌を続けながら、n−ブチルアルコール50.09、
N−メチル−2−ピロリドン4.09、水200me1
及び45PF1を与えるに足るノニルフエノールエチレ
ンオキシド付加物の混合物を加えた。得られた透明溶液
はオルトアミド酸溶液として29.0%そして硬化フイ
ルムとして27.470の固形分濃度であつた。24.
5℃に於けるこの溶液の粘度は175cps1表面張力
は36.8ターン/ClnそしてPHは7.1であつた
実施例 7実施例4に於けるタイプの第1の反応器に水
分200ppIn以下のN−ホルミルモルホリン132
.29を装入した。
この溶媒を攪拌し、4,4/−ジアミノジフエニルメタ
ン(純度99%)132.29(0.667モル)を入
れたところ透明溶液1が得られた。加熱マントルの備つ
た同様の第2の反応器に水分200PP01以下のN−
ホルミルモルホリン429.49を入れた。この溶媒を
攪拌し58℃の温度に加熱したところで3,3(4,4
(−ベンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物107.
39(0.333モル)を攪拌しつつ4分で加え、そし
て攪拌を更に15分続けた。28℃に冷却後、この無水
物の溶液を第1の反応器中の溶液1に攪拌しながら7分
でたれ流した。
攪拌を約15分続けた。最高温度は74℃であつた。得
られた透明溶液のカルボン酸を滴定したところ、イミド
化率(至)は0.6?であつた。反応器の中味を32℃
に令却した。この反応器にイソプロピルアミンの60%
水溶液65.69を表面下にて攪拌しながら2.5分で
加えたところ、透明溶液が得られた。この反応器に次い
で、95%n−ブチルアルコールと570Nホルミルモ
ルホリンの混合物42.09及び得られる溶液の非イオ
ン性表面活性剤濃度が50PF1となるに十分なノニル
フエノールエチレンオキシド付加物を加えた。この透明
溶液の25℃での粘度は278cpsであり、その固形
分レベルはオルトアミド酸として27.5%そして硬化
フイルムとして26.1%であつた。この溶液は水で薄
めることができた。実施例8〜10はM(AM)XAM
(但し、X=1、X=3及びX=5で、Mは4,4′−
ジアミノジフエニルメタンそしてAは4,4′−(2−
アセトキシ−1,3−グリセリル)ビス−アンヒドロト
リメリテートを示す)のタイプの一連の樹脂の調製を示
すものである。
比較として、実施例1はX−0の樹脂を示している。実
施例 8 攪拌器、窒素雰囲気、入口及び温度計口を備えた反応器
に水分200P声以下のN−メチル−2ピロリドン12
4,89を装入した。
この溶媒を攪拌し、4,4/−ジアミノジフエニルメタ
ン(純度99%)24.8f!!(0.125モル)を
約30秒で装入した。透明な溶液1が得られた。この反
応器に攪拌しながら4,4′−(2−アセトキシ−1,
3−グリセリル)ビス−アンヒドロトリメリテート(純
度99%)40.29−0.0832モル)をNメチル
−2−ピロリドン40.29の溶液として約2分で加え
た。攪拌を更に10分続けたところオルトアミド酸とし
ての固形分レベルが28.3%の透明で均質な溶液川が
得られた。イミド化率(ト)は0.4だつた。こうして
M/Aミ3/2のモル比が提供され、M(AM)XAM
(X−1)の平均構造が得られた。反応器の内容物に表
面下にて攪拌しながら2870アンモニア水11.4d
が2分で加えられた。得られた溶液は透明で水で希釈可
能であつた。攪拌を続けながら、エチレングリコールn
−ブチルエーテル4.39、N−メチル−2−ピロリド
ン1.79、水26.09、n−ブチルアルコール13
,29及び究極的には45鬼となるに十分なノニルフエ
ノールエチレンオキシド付加物の混合物を加えたところ
、オルトアミド酸として22.870そして硬化フイル
ムとして21.7%(実施例1を参照の事)の固形分レ
ベルを持つた透明溶液が得られた。24℃で、溶液の粘
度は32cps1表面張力は41.5ダイン/CWLそ
してPHは7.2であつた。
実施例 9 実施例8の如き反応器にN−メチル−2−ピロリドン1
20.79を装入した。
この溶媒を攪拌し4,4Lジアミノジフエニルメタン2
0.7g(0.104モル)を30秒で装入した。透明
溶液1が得られた。この反応器に攪拌しながら、4,4
/−(2−アセトキシ−1,3−グリセリル)ビスーア
ンヒドロトリメリ゛テート40.2f!(0.0832
モル)をNメチル−2−ピロリドン40.29の溶液と
して約2分で加えた。攪拌を更に10分続けたところオ
ルトアミド酸として27.470の固形分レベルを有す
る透明な均質溶液が得られた。イミド化率(至)は0.
4%であつた。これによりM/A?5/4のモル比及び
平均構造M(AM)XAM(X=3)が与えられた。反
応器の内容物に対して、28%アンモニア水11.4m
!を表面下にて攪拌しながら2分で加えた。得られた溶
液は透明で水で希釈可能であつた。エチレングリコール
n−ブチルエーテル4.39、N−メチル−2−ピロリ
ドン1.79、水26.09、n−ブチルアルコール1
3.2f!及び究極的に45鬼となるに十分なノニルフ
エノールエチレンオキシド付加物の混合物を攪拌を続け
ながら加えてオルトアミド酸として22.0%そして“
硬化フイルムとして21.0%の固形分レベルの透明溶
液を得た。24℃での溶液の粘度は30?、表面張力は
40.5ダイン/Cm及びPHは7.0であつた。
実施例 10実施例8の如き反応器にN−メチル−2−
ピロリドン119.39を装入した。
この溶媒を攪拌し、4,4′−ジアミノジフエニルメタ
ン19.39(0.0975)を30秒で装入した。透
明溶液1が得られた。この反応器に4,4/−(2−ア
セトキシ−1,3−グリセリル)ビス−アンヒドロトリ
メリテート40.29(0.0832)モル)をN−メ
チル−2−ピロリドン40.29の溶液として攪拌しな
がら約2分で加えた。攪拌を更に10分続けたところ、
オルトアミド酸として固形分濃度27.2%の透明な均
質溶液を得た。イミドイヒ率(至)は0.5%であつた
。これによつて、モル比M/A?7/6そして平均構造
M(AM)XAM(X=5)を得た。この反応器の内容
物に対し28%アンモニア水11.4dを表面下で攪拌
しながら2分で加えた。得られた溶液は透明で水で希釈
可能であつた。エチレングリコールn−ブチルエーテル
4.39、N−メチル−2ピロリドン1.7f11水2
6.0f!、n−ブチルアルコール13.29及び究極
的に45PF!となるに足るノニルフエノールエチレン
オキシド付加物の混合物を攪拌を続けながら加えたとこ
ろ、オルトアミド酸として22.8%そして硬化フイル
ムとして21,7%の固形分レベルの透明溶液を得た。
24℃にあつて、溶液の粘度は30CPS1表面張力は
40.7ダイン/CTn、そしてPHは7.0であつた
実施例11〜13はM(BM)XBM(ここに、X=1
、X=3又はX=5であり、Mは4,4/−ジアミノジ
フエニルメタンそしてBは3,3(4,4′−ベンゾフ
エノンテトラカルボン酸二無水物を示す)のタイプの一
連の樹脂の調製例を示すものである訛較として、実施例
3はこの樹脂のX=0の場合、そして以下に示す実施例
23はXが20を越えている場合を示している。実施例
11実施例8の如き反応器に、4,4′−ジアミノジ
フエニルメタン(0.242モル)のN−メチル−2ピ
ロリドン50.0重量70溶液100.09を装入し溶
液1とした。
この反応器に、3,3j4,4仁ベンゾフエノンテトラ
カルボン酸二無水物(0.168モル)のN−メチル−
2−ピロリドン11.5重量70溶液471,09を撹
拌しながらゆつくりと約2分かけて加えた。攪拌をもう
10分続けたところオルトアミド酸として固形分レベル
18.2%の透明な均質溶液川が得られた。イミド化率
(8)は0.3%であつた。こうして、モル比M/B;
3/2そして平均構造M(BM)XBM(X=1)を得
た。反応器の内容物に28%アンモニア水23.1rn
!,を表面下にて攪拌しながら2分で加えた。得られた
溶液は透明で水で希釈でき、その固形分濃度はオルトア
ミド酸として17.6%そして硬化フイルムとして16
.670であつた。24℃で、溶液の粘度は40CPS
1表面張力は45.1ダイン/CrfLそしてPHは8
.2であつた。
実施例 12 実施例8の如き反応器に、4,4′−ジアミノジフエニ
ルメタン(0.252モル)のN−メチル−2−ピロリ
ドン50.0重量?溶液100.0f!を装入して溶液
1とした。
この反応器に、3,3(4,4!−ベンゾフエノンテト
ラカルボン酸二無水物(0.202モル)のN−メチル
−2−ピロリドン11.5重量70溶液56。559を
撹拌しながらゆつくりと約2分かけて加えた。
攪拌を更に10分続けてオルトアミド酸として固形分レ
ベル17.3%の透明均質溶液を得た。イミド化率(資
)は0.5%であつた。こうして、モル比M/B?5/
4そして平均構造M(BM)XBM(X=3)を得た。
反応器の内容物に28%アンモニア水27.′1.ml
を表面下で攪拌しなが2分で加えた。得られた溶液は透
明で水で希釈でき、その固形分レベルはオルトアミド酸
として16.7%そして硬化フイルムとして15.6%
だつた。24℃では、溶液の粘度が46cps1表面張
力が44.4ダイン/(177!そして…が8.0であ
つた。
実施例 13 実施例8の如き反応器に、4,4′−ジアミノジフエニ
ルメタン(0.252モル)のN−メチル−2ピロリド
ン50.0重量%溶液100.09を装入し溶液1とし
た。
この反応器に、3,3j4,4(−ベンゾフエノンテト
ラカルボン酸二無水物(0.216モル)のN−メチル
−2−ピロリドン11.5重量70溶液605.69を
攪拌しつつゆつくりと約2分で加えた。攪拌をもう10
分続けたところオルトアミド酸として固形分レベル16
.9%の透明な均質溶液を得た。イミド化率(ト)は0
.4%だつた。こうして、モル比M/B;7/6そして
平均構造M(BM)XBM(X=5)を得た。反応器の
内容物に28%アンモニア水29.7dを表面下で撹拌
しながら2分で加えた。得られた溶液は透明で水で希釈
でき、その固形分レベルはオルトアミド酸として16.
370そして硬化フイルムとして15.2?であつた。
24℃のこの溶液の粘度は40CPS1表面張力は44
.5ダイン/Cmそして…は8.0だつた。
実施例 14 加熱マントル、窒素スパージ、攪拌器及び温度計を備え
た反応器に、ネオペンチルグリコール225.09(2
.160モル)を装入した。
熱源にスイツチを入れ、約100℃でネオペンチリグリ
コールが液化したところでトリメリト酸無水物185.
09(0.963モル)を約3分で加えた。混合物を1
00℃に約10分保持したところで混合物は透明になつ
た。温度を170℃に上げ、アジピン酸95.09(0
.650モル)を加えた。反応器をこの温度に保つて、
各時間毎に酸価を読み取つた。この温度で約5時間たつ
と、酸価は56となつた。酸価は慣用のベンゼンーエタ
ノール溶液ではこの樹脂が不溶であるところから、アセ
トン中で測定した。この樹脂系に水/t−ブチルアルコ
ール モ(85/15)の溶液として8.3%ジメチル
エタノールアミンを加えたところ、樹脂の固形分レベル
は33.6%だつた。若干曇つた溶液が得られ、その2
5℃でのPHは7.4そして粘度は8700cps)で
あつた。この形態のポリマーは水で薄めることができた
。アミン添加前のこのポリマーの構造を理想化して描く
と次のとおりである。ここに、Rはネオペンチルグリコ
ールを示す。
実施例 15加熱マントル、窒素スパージ、攪拌器及び
温度計のついた反応器に、プロピレングリコール245
.01( 3.219モル)、次いでトリメリト酸無水
物255.0g( 1.327モル)及びアジピン酸6
5.09( 0.445モル)を装入した。
温度を172℃に上げ、約6時間して酸価が約56に落
ちたところまでこの温度に保持した。この樹脂は従来の
ベンゼン−エタノール溶媒に不溶だから酸価はアセトン
中で測定した。この樹脂系を冷却し、約8.3%のジメ
チルエタノールアミン水溶液に攪拌しつつたれ流して固
形分レベル34.2%で…7.6の溶液を得た。
こうして25℃で粘度9400cpsの若干曇つた溶液
を得た。こうした形のポリマーは水で薄めることができ
た。このポリマーのアミン添加前の構造を理想化して描
くと次のように成る。ここに、Rはプロピレングリコー
ルを表わす。
実施例 16実施例15に示した反応器を使用し、次の
装人物を使用した。
ブチレングリコール( 1,3)255.09( 2.
829モル)、トリメリト酸無水物232.59( 1
.210モル)及びアジピン酸60.01(0.410
モル)。反応条件を同じように組み合わせて使用し、1
72℃で6時間処理したところ酸価は55となつた。ポ
リマーを実施例15(!:同様にしてジメチルエタノー
ルアミン水溶液で処理した。この結果、25℃で粘度9
000CPS1固形分33.9%そしてPll7.4の
若干曇つた水希釈性の溶液を得た。Rがブチレングリコ
ールを示すものとすれば、この構造を理想化すると実施
例15と類似する。実施例 17 実施例15に示した反応器を使用し、次なる装入物を使
用した。
ネオペンチルグリコール275.0g(2.640モル
)を装入し、172℃に加熱し、攪拌Lながら無水トリ
メリト酸217.59(1.132モル)を加え、この
温度を12分保持すると、溶液は透明となり、171℃
に温度を保持し、アジピン酸55.0f1(0.376
モル)を加えた。酸価が55となるまで反応器の内容物
を172℃に6時間保つた。ポリマー溶液を冷却し、ア
ンモニア水溶液で処理し、PH7.4の固形分34.2
70溶液を得た。水で薄めることのできるこの系の粘度
は25℃で8100cpsだつた。Rがネオペンチルグ
リコールであるとするとこの構造を理想化すれば実施例
15に類似する。実施例 18 加熱マントル、窒素スパージ、攪拌器及び温度計のつい
た反応器に、テレフタル酸166.19(1.000モ
ル)、次いでトリメリト酸無水物96.0f1(0.5
00モル)及びジエチレングリコール318.49(3
,000モル)を装入した。
温度を200℃にあげ、約2.5時間維持した。透明な
液が得られた。さらに96.09(0.500モル)の
無水トリメリト酸をこの熱溶液に加え、酸価が約50と
なるまで加熱と攪拌を続けた。10070固形分系を約
60〜80℃で十分なメチルジエタノールアミンを含む
温水で処理して25℃の粘度1315cps1P117
,2の3470固形分溶液を得た。
得られたポリマー溶液は水で希釈可能であり、3ケ月を
上回る期間にわたり安定であることが認められた。実施
例 19 実施例18記載の反応容器に無水トリメリト酸(TMA
)384.29(2.000モル)及びジエチレングリ
コール319.49(3.000モル)を装入した。
温度を195℃に上げ、約3.5時間保持したところ、
酸価約53の融合ポリマー透明液が得られた。メチルジ
エタノールアミンと水で処理して34%固形分とした後
、ポリマー溶液はやや曇つており、PH7.4、25℃
の粘度70cpsだつた。得られたポリマー溶液は水で
薄めることができ、3ケ月を越えるまで安定だつた。実
施例 20 加熱マントル、窒素スパージ、攪拌器及び温度計のつい
た反応器に、ネオペンチルグリコール222.8f1(
2.140モル)を装入した。
温度は173℃に上げた。融解したこのグリコールに窒
素下で攪拌をつづけ、温度を173℃に制御してトリス
(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート130.6
g(0.500モル)を加えた。次いで、この反応器に
無水トリメリト酸217.59(1.132モノ(ハ)
を装入し、温度を約15分保持し、透明な液とし、これ
にアジピン酸55.0f!(0.0376モル)を加え
た。反応器の内容物を173℃に6.5時間保持したと
ころ、酸価は58となつた。このポリマー溶液を次いで
ジメチルエタノールアミンの水溶液で処理した。得られ
たやや曇りのある水で希釈可能な溶液の25℃の粘度は
5900CPS1固形分レベル34.5%、PH7.8
だつた。実施例 21加熱マントル、窒素スパージ、撹
拌器及び温度計のついた反応器に、プロピレングリコー
ル245.0f!(3.219モル)、次いで無水トリ
メリリト酸255.09(1.327モル)及びイソフ
タル酸73.99(0.445モル)を装入した。
温度を170℃にあげ、全部で約6,5時間保持したと
ころ酸価62の透明樹脂が得られ、ポリエステル系1を
形成した。この樹脂系1を冷却し、8。3%ジメチルエ
タノールアミン水溶液を攪拌しつつこれにたれ流したと
ころ、得られた溶液の固形レベルは33.6?そしてP
Hは7.8だつた。
このやや曇つた溶液の25℃の粘度は3700cpsだ
つた。この形のポリマーは水で薄めることができた。こ
のポリマーの理想化した構造式は実施例15とやや似て
いるが、脂肪族−(−CH2−)−4基が芳香族+C6
H4分基で置き換えられることとなる点で異なる。実施
例 22 実施例21の合成を繰り返したが、イソフタル酸0.4
45モルを使う代りに、イソフタル酸43.8f!(0
.300モル)と、無水トリメリト酸2モル(54,4
7−メチレンジアニリン1モルとの反応生成物で構造を
有し分子量計算値582.4のもら84.49(0.1
45モノりとの混合物を加えた。
温度を174℃に上げ、約7.5時間保持したところ酸
価66のポリマーが得られた。この樹脂系を冷却し、約
8.3%ジメチルエタノールアミン水溶液に攪拌しなが
らたれ流したところ、固形分レベル34.2%でPH7
.4の溶液が得られた。このやや曇・つた溶液の25℃
の粘度は7400cpsだつた。この形のポリマーは水
で薄めることができる。水で希釈できる有用なポリエス
テルの数に実質的に制限のないことは極めて明らかであ
る。
いかに多くの種類のポリエステルが製造できるかを示す
ことがこの調製例を挙げたことの目的ではなく、水溶性
ポリエステルと完全に相溶するイミド形式オルトアミド
酸アミンを同定した点の予想外の発見を示すことこそ力
Sその目的である。高分子量のポリアミド類はよく確立
されており、又費用のかかることもよく知られている。
水溶性の高分子量小リアミド酸と水溶性ポリエステルと
の組合わせは実施例23で証明されるように無益であつ
た。しかるに、実施例1〜13によつて調製されたオル
トアミド酸ジアミンとの組合せは予想外にも相溶する溶
液をもたらし、驚くほど良好な電気的特性を持つた熱的
に非常に安定な硬化樹脂をもたらすことがわかつた。実
施例 23 冷却用ジヤケツトの備つたリーガル(RegaI)ミキ
サーに露点−65℃の乾燥窒素をフラツシユし、これに
乾燥N−メチル−2−ピロリドン(水0.01(f)未
満)3760g、次いでP,p′−メチレンジアニリン
(純度99.7%以上)3609(1.818モル)を
装入した。
約1分攪拌した後、3,3j4,4!−ベンゾフエノン
テトラカルボン酸二無水物(純度995%以上)293
9(0.909モノりを攪拌しながら5分で加え、15
分間攪拌を続けた。この間の最高温度は35℃だつた。
温度を25℃に下げ、3,3j4,4′−ベンゾフエノ
ンテトラカルボン酸二無水物2999(0.927モル
)を攪拌しながら15分で滴下し、発熱による温度上昇
を最高40℃に制御した。得られたポリオルトアミド酸
溶液は透明で20.2%の固形分を持つていた。カルボ
ン酸含有量はピリジン中でt−ブチルアンモニウム水酸
化物でチモールブル一の終点まで滴定して測つたところ
、イミド化率Φ計算値は0.6±0.5%ではぼ無視で
きる程度であつた。固有粘度を37.8℃のN−メチル
−2−ピロリドン中で測ると濃度0.5009/aで0
.60d2/9であつた。動粘度は40℃で2400c
psだつた。反応器に、P,p′−メチレンジアニレン
3.69(0。
018モノリのN−メチル−2−ピロリドン1009中
の溶液を連続的に攪拌下で15分かけて滴下し、混合を
窒素下で冷却しながら続け、温度を約40℃に維持した
更に45分混合した後の動粘度は4700cps(40
℃)であり固有粘度は0.82a/9だつた。ポリマー
形成後、濃水酸化アンモニウム2009を混合しながら
リーガルミキサに加えた。この後、蒸留水6009を加
え、系を約30分攪拌したところ透明な水性基質ポリマ
ー液挟を得た。このポリマー系を慣用非イオン系ノニル
フエノールエチレンオキシド付加物の全系に対し0.6
重量%を加えることにより流れ制御剤で処理した。得ら
れた生成物は固形分含有量172%及び23.8℃の粘
度480cpsの透明な溶液だつた。この溶液を使用し
て従来の電線工ナメル塗布塔中で銅線を被覆した。得ら
れた厚さ3.0ミル被膜は25%伸ぴ1Xたわみ性試験
に合格した。実施例 24 攪拌器のついた反応器に、実施例14で調製した固形分
33.6%のポリエステル120.0gを装入した。
20分かけて、実施例23で調製した17.2%固形分
濃度のポリオルトアミド酸ポリマー水性溶液30.09
を反応器内容物に加えた。
更に15分にわ3たり撹拌器を動かした。この結果、ポ
リエステノレ対ポリオノレトアミドポリマ一樹月旨の比
は約9/lだつた。放置すると、相の分離が起きて、ポ
リオルトアミド酸ポリマーに富む層を上部にポリエステ
ルに富む層を底部にもたらし、ポリマーブレンドに相溶
性のないことが示される。実施例 25〜32実施例2
4と同様にして、実施例15〜22で調製されたポリエ
ステル類の各々120.09と実施例23で調製した1
72%固形分のポリオルトアミド酸ポリマー水性溶液3
0.09とを使用して、一連のポリマー溶液ブレンドに
ついて試みた。
実施例 25実施例15のポリエステル120,09+
実施例23のポリマー溶液30.09実施例 26 実施例16のポリエステル120.09+実施例23の
ポリマー溶液300g実施例 27 実施例17のポリエステル120.0f!十実施例23
のポリマー溶液30.0g実施例 28 実施例18のポリエステル120.09+実施例23の
ポリマー溶液30.09実施例 29 実施例19のポリエステル120.09+実施例23の
ポリマ一溶液30.09実施例 30 実施例20のポリエステル1209+実施例23のポリ
マー溶液30.09実施例 31 実施例21のポリエステル120.09+実施例23の
ポリマー溶液3009実施例 32 実施例22のポリエステル120.09+実施例23の
ポリマー溶液30.09いずれの場合にあつても、ポリ
エスケルはポリオルトアミド酸ポリマーを拒絶し、各場
合に相の分離をもたらし、ポリオルトアミド酸ポリマー
に富む層とポリエステルに富む層とを形成した。
実施例 33攪拌器の備つた反応器に実施例21で調製
したポリエステルの336%固形分水性溶液90.09
を装入する。
実施例23で調製した固形分17.2%のポリオルトア
ミド酸ポリマ一水性溶液60.09を2分間で反応器内
容物に加えた。攪拌器を更に15分動かした。こうして
ポリエステル対ポリオルトアミド酸ポリマー樹脂の比約
75/25を得た。放置すると、相の分離が起り、上部
にポリオルトアミド酸ポリマーに富む層そして底部にポ
リエステルに富む層をもたらし、ポリマーブレンドが相
容しないことを示した。実施例 34 撹拌器を備えた反応器に、実施例21で調整した固形分
336%のポリエステル溶液135.09を装入した。
実施例23で調製した固形分17.2%のポリオルトア
ミド酸ポリマー溶液15.09を2.0分で反応器内容
物に加えた。更に15分攪拌器を動作させた。こうして
、ポリエステル対ポリオルトアミド酸ポリマー樹脂の比
約95/5を得た。放置すると、相の分離が起り、ポリ
エステルに富む領域とポリオルトアミド酸ポリマー樹脂
に富む領域とをもたらし、ポリエステルポリマーのポリ
オルトアミド酸ポリマーに対する許容値が明らかに5%
よりかなり低いことを示している。実施例 35攪拌器
の備つた反応器に、実施例21に従い調製した固形物3
36%のポリエステル水性溶液18.09、次いで実施
例1で記載した力法で調製した固形分36.0%(硬化
フイルムとして)のオルトアミド酸の水性溶液18.8
9を装入した。
攪拌を15分続けた。ポリエステル対オルトアミド酸ジ
アミンの硬化樹脂重量比は約9対1だつた。実施例24
での結果とははつきりした対照を示して、相の分離の徴
候はなく透明な溶液が得られた。攪拌しながら、この反
応器に、n−ブチルアルコール959と、得られる系中
に約60P興をもたらすに足る量のノニルフエノールエ
チレンオキシド付加物を含んだN−メチル−2−ビロリ
ドン0.59の混合物10.09を加えた。得られた透
明なポリマーブレンド水性溶液は、24℃で、固形分レ
ベル32.2%、表面張力36.5ダイン/I.pH7
5そして粘度347cpsだつた。この系の溶媒は水が
80(?l)を越えていた。この溶液約0.5gを直径
約5.5CTLのアルミニウム皿に入れた。溶液はむら
なく流れ広がつた。試料を150℃にセツトした強制空
気炉に15分入れ、それから取り出して試験した。相分
離の全くない均質で透明なフイルムだつた。硬化は22
0℃で90分次いで250℃で20分続けた。アルミニ
ウム基体に対し勝れた接着を示したわみ性をも有する透
明で強靭な0.3〜1.0ミルのフイルムが得られた。
この溶液の別の部分を銅基体上に、そして更に別の部分
を鉄基体上に置いて、ドクターブレードにより均一な湿
潤フイルムを引いた。同様な硬化スケジユールによつて
得られた0.2〜0,5ミルのフイルムは透明で、強靭
で、かなり曲げた後にも界面に分離を示さないことで証
明されるように基体に対して勝れた接着性を示している
。6本の電線エナメル調量ダイス、即ち、0.043,
0.044,0.044,0.045,0.045及び
0.046インチ直径口の従来のセツトを使用して、1
8−AWG線、0.0403インチ銅及びアルミニウム
線を被覆するため、32.2%固形分溶液を使つた。
引いた湿つたエナメルフイルムは各々強制空気炉の助け
によつて硬化され、それから次の湿潤フイルム層を施し
た。得られたフイルムは円滑で同心的であつた。フイル
ム厚は直径で2.8〜30ミルだつた。機械的、化学的
、電気的及び熱的試験法については既に記載した。フイ
ルムの機械的特性には銅上での25%及び1X並びにア
ルミニウム上での15%及び1Xたわみ性、反復スクレ
ープの15〜25ストローク、一力向スクレープ抵抗1
020f!、スナツプ伸ぴのパスがある。フイルムの化
学的特性には70/30及び50/50溶媒抵抗試験の
パスである。フイルムの電気的特性には撚り組線で20
00/ミルを越.えた強度がある。フイルムの熱特性に
はカツトースル一温度(下記表を参照)、2X〜3Xで
155℃熱衝撃へのパス、3Xで175℃熱老化のパス
が挙げられる。上記のとおりにして6回通して被覆され
た電線は従来からのナイロン電線エナメル即ち6,6−
ナイロンを70/30クレゾール酸/炭化水素溶媒にと
かした15%溶液でオーバーコートした。
このオーバーコートは0.047インチ径口によつて第
7回目の通過として成した。こうして引かれた湿つたナ
イロンフイルムは強制空気炉によつて硬化した。得られ
たフイルム複合体はスムーズだつた。熱衝撃試験即ち、
1X〜2Xでは若干の改善がみられたし、上述した他の
性質もほとんど変りなかつた。実施例 36〜42 実施例35に記載の力法で調製された固形分32.2重
量%の一連のポリマーブレンド溶液に、或る種ポリエス
テル類の硬化に利用される促進剤として知られる有機金
属化合物を加えた。
使用する触媒とその濃度は次のとおりである(各場合に
あつて、%値は樹脂固形分に対する有機金属の重量%と
して表わされている)。実施例 36 0.5%テトラオクチレングリコールチタネート(Ty
zOrOG)実施例 37 1.0%テトラオクチレングリコールチタネートTyz
OrOG)実施例 38 0.507bトリエタノールアミンチタネート(Ty一
ZOrTH)実施例 39 1,0%トリエタノールアミンチタネート(Ty−ZO
rTH)実施例 40 2.00!)トリエタノールアミンチタネート(Ty一
ZOrTH)実施例 41 0.5%チタニウムラクテートのアンモニウム塩(Ty
zOrLA)実施例 42 2.0%チタニウムラクテートのアンモニウム塩(Ty
zOrIA)これ等のチタニウムキレート類は次のとお
りデユポン社から市販されている。
TyzOrOG;固形分濃度100%、TyzOrTH
:イソプロパノール中の固形分濃度80%、TyzOr
LA;水中での固形分濃度50%。各場合にあつて、促
進剤は実施例35のポリマーブレンド溶液と相溶性があ
り、これと安定で透明な溶液を形成する。硬化に及ぼす
促進の効果る評価する意味で、標準の硬化スケジユール
を使用して硬化したフイルムにカツトースル一試験を行
なつた。カツトースル一試験は、アルミニウム基体上に
30ミルのフイルムを形成し、次いでこれを銅の裸縁上
に形どり、その上に被覆基体と直交するよう銅の裸線を
交差させた。この交差点に10009の重りを置き、全
体を強制空気炉中に入れた。この炉には熱電対が備つて
おり、温度は3℃/分の速度で上昇させた。多箇所レコ
ーダにより、硬化フイルムが切断貫通されて電流の流れ
に対する抵抗が提供されなくなつた時の点をもつてカツ
トースル一温度とすべく自動的に記録された。各場合に
あつて、硬化フイルムは0.89を秤量して5.5cm
直径のアルミニウム皿に入れ、次いで150℃で15分
、220℃で90分そして255℃で5分の硬化スケジ
ユールにかけて調製した。アルミニウムに対し勝れた接
着力を示す透明で強靭なフイルムが得られた。カツトー
スル一試験の結果を以下の表に示す。トリ土タノールア
ミンチタネート(TyzOrTH)の樹脂重量のl%を
含む実施例39の固形分32,2%の溶液を使つて、実
施例35に記載したような6本の電線エナメル調量ダイ
スが一組となつた慣用ダイスを使用し強制空気炉で硬化
することにより18AWG線、00403インチ銅及び
アルミニウム線を被覆した。得られたフイルムは円滑で
同心的であり、直径で2.8〜30ミルのフイルム厚た
つた。フイルムの性質には銅上での25%及び1Xたわ
み性、アルミニウム上での15%及び1Xたわみ性、反
復スクレープの18〜28ストローク、70/30及び
50/50溶媒への化学抵抗試験、2000V/ミルを
越える絶縁耐力、155℃での2X〜3X熱衝撃、17
5℃熱老化での3Xが挙げられる。実施・例36〜42
の上記結果から、実施例35の結果と比較することによ
り、チタニウムキレート促進剤はフイルムの性質を劣化
することなくカツトースル一温度を土昇させて、ポリエ
ステル−オルトアミド酸ジアミン水性溶液ブタンドから
施された被膜の硬化を所望な程度に促進することがはつ
きりわかる。
実施例 43 加熱マントルど撹拌器を備え実施例21の温度60℃の
ポリエステル樹脂系1を60.59含む反応器に、攪拌
しながら5分で、実施例1のオルトアミド酸ジアミン溶
液のN−メチル−2−ピロリドン中でのオルトアミド酸
としての固形分が5001)である液14.1f1をた
れ流し込み、反応器温度を60℃に制御した。
温度を50℃に保持し、更に10分攪拌を続けた。N−
メチル−2−ビロリドン中の固形分が90重量%である
透明なポリマーブレンド溶液が得られた。次いで、この
反応器に撹拌しながら3分間で連続的に、ジメチルエタ
ノールアミン9929、ジメチルアミン0.729、水
111.79、N−メチル−2−ピロリドン0.79、
n−ブチルアルコール10.99、エチレングリコール
n−ブチルエーテル0.41g及び究極的に約60PF
1をもたらすに足るノニルフエノールエチレンオキシド
付加物の混合物を加えた。透明な溶液が得られ相分離の
徴候はなかつた。このポリマーブレンドの溶液特性は次
のとおりだつた。固形分レベル:32.1%、表面張力
;36.7ダイン/c!RLl…;7.6、24℃の粘
度;387cps0この溶媒系の水の量は80%を越え
ている。これ等の溶液特性は実施例35で見られた性質
と似てなくはない。実施例35で示した力法と同じ力法
で形成したフイルムの透明性、強靭性、たわみ性および
接着性の諸特性は、実施例35で説明された別のポリマ
ーブレンド調製法で見られた特性とほとんど似ている。
本質的には、ポリマー酉恰操作を個々のポリマーの水溶
性ポリ電解質への転化の前後いずれで行なうかに係わり
なく同様な結果を得ることができる。更に研究したとこ
ろでは、好ましい固形分一粘度関係をもたらすために通
常行なわれる樹脂一溶媒系の加熱形体化を樹脂を水溶性
ポリ電解質形体に転化するに先立つて樹脂ブレンドに行
なうと最高に良い。実施例 44 実施例43に記載された如くして調製された固形分32
.1%のポリマーブレンド溶液に、樹脂固形分の1.0
重量%のトリエタノールアミンチタネートを加えた。
固形分約32.1%の透明で安定な溶液が得られ、その
溶液特性は実施例43に示したのと類似していた。約0
.89のこの溶液を直径5.5CfLのアルミニウム皿
に入れた。試料は均一に流れ広がり、150℃で15分
、220℃で90分そして255℃で5分の段階的な硬
化スケジユールによつて硬化した。アルミニウムに対し
勝れた接着力を示す透明で柔軟で、強靭なフイルムが得
られた。こうして硬化した3.0ミルのフイルムを含ん
だ1片の被覆アルミニウムを実施例43で同様に調製さ
れたフイルムと比較しながらカツトースル一装置(実施
例36〜42に記載)中で試験したところ、実施例43
で認められた187試Cのカツトースル一に対し256
℃のカツトースル一を示した。この実施例は、実施例3
6〜42に於いて見られたように、チタニウムキレート
類がポリエステル−オルトアミド酸ジアミン水溶溶液ブ
レンドの硬化に所望な促進をもたらすことを例示するも
のである。実施例 A5 実施例43に従つて調製したN−メチル−2−ピロリド
ン中での固形分が約90重量%であるポリマーブレンド
溶液74.69に樹脂固形分のl重量%の口エタノール
アミンチタニウムキレートを加えた。
その際、ポリマーブレンド溶液を約55℃に保持し攪拌
をつづけ、添加後約10分攪拌を続けた。次いでこの反
応器に、攪拌しながら3分間連続的に、ジメチルエタノ
ールアミン9929、.ジメチルアミン0.729、水
111.79、Nーメチル−2−ピロリドン0.79、
n−ブチルアルコール10.9f11エチレングリコー
ルn−ブチルエーテル0.419及び究極的に約60鬼
をもたらすに足るノニルフエノールエチレンオキシド付
加物の混合物を加えた。固形分32。1%の透明で安定
な溶液が得られ、その溶液の諸特性は実施例43及び4
4に於ける性質と類似していた。
この溶液約0,89を直径5.5CTrLのアルミニウ
ム皿に入れた。試料は均一に流れ広がり、150℃で1
5分、220℃で90分そして255℃で5分の段階的
な硬化により硬化した。アルミニウム基体に勝れた接着
性を示す透明で、柔軟で、強靭なフイルムが得られた。
こうして硬化したフイルム(3ミル)を含んだl片の被
覆アルミニウムを実施例36〜42に記載したカツトー
スル一装置で試験したところ、カツトースル一温度は2
64℃だつた。実施例36〜42で見られたように、チ
タニウムキレートはポリエステル−オルトアミド酸ジア
ミン水性溶液ブレンドの硬化に所望な促進をもたらし、
更にポリマー配合操作を個々のポリマーの水溶性,ポリ
電解質への転化の前後いずれで行なうかに係わらず同様
な結果がもたらせうる。更に研究したところによると、
好ましい固形分一粘度関係を与えるべく樹脂一溶媒系に
普通行なわれているところの加熱形体化を、樹脂が水溶
性ポリ電解質形に転化される前に、促進剤の入つた樹脂
ブレンドに施すのが最良だつた。実施例 46〜53 実施例35に記載されたところと同様にして、固形分レ
ベルが339〜34.6%の実施例14〜22で調製さ
れたポリエステルの各々180.09と、固形分36.
0%(硬化フイルムとして)の実施例1記載の如く調製
されたオルトアミド酸ジアミン18.89とを使用して
、一連の9/1エステル/オルトアミド酸ジアミン溶液
配合物を調製した。
実施例 46 実施例14のポリエステル180,09+実施例1のオ
ルトアミド酸ジアミン18.89実施例 47 実施例15のポリエステル180,09+実施例1のオ
ルトアミド酸ジアミン18.89実施例 48 実施例16のポリエステル180,09+実施例1のオ
ルトアミド酸ジアミン18.8g実施例 49 実施例17のポリエステル180.0f!十実施例1の
オルトアミド酸ジアミン18.89実施例 50 実施例18のポリエステル180.0f!十実施例1の
オルトアミド酸ジアミン18.89実施例 51 実施例19のポリエステル180.09+実施例1のオ
ルトアミド酸ジアミン18.89実施例 52 実施例20のポリエステル180.09+実施例1のオ
ルトアミド酸ジアミン18.89実施例 53 実施例22のポリエステル180.0f!十実施例1の
オルトアミド酸ジアミン18.89各場合にあつて、ポ
リエステルはオルトアミド酸ジアミンと相洛しており、
実施例24〜34の結果とは異なる。
各場合にあつて、ブレンドは実施例35の如くにしてn
−ブチルアルコール、N−メチル−2−ピロリドン及び
非イオン性湿潤削の混合物で処理された。得られたポリ
マーブレンドの透明溶液は32〜34%の固形分レベル
、260〜480cpsの粘度、7、4〜7.8のPH
l36.4〜37.5ダイン/(1の表面張力を有し、
その溶媒は水80重量%の範囲にあつた。各溶液約0.
59が直径約5.5(177!のアルミニウム皿に置か
れた。溶液は均一に流れ広がつた。この試料を150℃
にセツトした強制空気炉に15分入れ、それから取り出
して試験した。フイルムは全べて均質、透明で相の分離
はなかつた。硬化は220℃で90分次いで250℃で
20分続けられた。各ケースにあつて、アルミニウム基
体に勝れた接着性を示し該基体上でたわみ性を備えた透
明で強靭の0.3〜1.0ミルのフイルムが得られた。
各溶液の別の部分を取つて銅基体上に更に別の部分を鉄
基体上に置き、ドクターブレードにより均一な湿潤フイ
ルムを引いた。同様な硬化スケジユールを使い、0.2
〜0.5ミルのフイルムを得たところ透明で、強靭でし
かも各場合にあつてかなり折り曲けた後にも界面に但1
等分離が生じなかつたところから基体に対して勝れた接
着力をもつていた。実施例 54〜56実施例35で使
つたと同様な力法により、実施例21記載のように調製
した固形分336%の水性ポリエステル溶液180.0
gと、実施例2〜5に記載したように調製した所定量の
各水性オルトアミド酸ジアミン溶液を使用し、ポリエス
テル対オルトアミド酸ジアミンの比が9/l重量比とな
るよう、一連の水性ポリマー溶液ブレンドを試みた。
次に結果を示す。実施例 54 実施例21のポリエステル溶液180.09+実施例2
のジアミドージアシドージアミン溶液18.89実施例
55 実施例21のポリエステル溶液180,0f1+実施例
4のジアミドージアシドージアミン溶液27.89実施
例 56 実施例21のポリエステル溶液180.09+実施例5
のジアミドージアシドージアミン溶液26.2g相分離
が生じポリオルトアミド酸ポリマーに富む層とポリエス
テルポリマーに富む層とをもたらした実施例28〜34
の結果ときわだつた対照を示すように、実施例54〜5
6それぞれに透明溶液が得られた。
引そた湿潤フイルム(約0.59)に150℃で15分
、220℃で90分、250℃で20分硬化せしめたと
ころ、アルミニウム、鉄及び銅基体に勝れた接着性を示
したわみ性をもつた0.3〜1.0ミルの透明で強靭な
均質フイルムが得られた。実施例 57 攪拌器のついた反応器に、実施例21のようにして調製
された固形分336%のポリエステル180.0g次い
で実施例3のようにして調製した固形分25.6(:!
)(イミドとして)のオルトアミド酸ジアミン26。
39を装入した。
15分攪拌を続けた。
ポリエステルとオルトアミド酸ジアミンの樹脂比率は約
9/lだつた。実施例24の結果とはつきり対照的に、
透明な溶液が得られ、相の分離の徴候はなかつた。この
反応器に攪拌しながら、n−ブチルアルコール959と
得られる系での濃度が約60pymとなるに足る量でノ
ニルフエノールエチレンオキシド付加物を含んだN−メ
チル−2−ピロリドン0.59の混合物10.09を加
えた。得られたポリマーブレンドの高度に水性の溶液は
透明で、その固形分レベル30,1(!)、表面張力3
6.2ダイン/CWL,.pH7.3及び24℃の粘度
323cpsたつた。この系の溶媒は77%以上が水た
つた。この溶液料0.59を直径約5.5Cf1Lのア
ルミニウム皿に入れた。溶液は均一に広まつて流れた。
この試料に150℃で15分、220℃で90分そして
250℃で20分の硬化スケジユールを施した。アルミ
ニウム基体に勝れた接着性を示しその上にあつてたわみ
性を示す0.3〜1,0ミルの透明で強靭なフイルムを
得た。この溶液の別な部分を銅基体上にそして更に別の
部分を鉄基体上に置いて、ドクターブレードで均一な湿
潤フイルムを引いた。同様な硬化スケジユールにより得
られた0.2〜0.5ミルのフイルムは透明かつ強靭で
、かなり曲げた後にも界面に分離が生じなかつたことか
ら基体に対して勝れた接着力を持つていた。31.1%
固形分の溶液を使い、慣用されている6個1組の電線エ
ナメル調量ダイス、即ち、0.043,0.044,0
.044,0.045,0.045及び0.046イン
チ直径開口を使つて、18AWG線、0.0403イン
チ銅及びアルミニウムを被覆した。
引いた湿潤フイルムの各々は強制空気炉で硬化し、それ
から次の湿潤フイルム層を施しナら得られたフイルムは
円滑て同心的だつた。フイルム厚の直径は2.8〜30
ミルだつた。機械的、化学的、電気的及び熱的試験法に
ついては上記に記述した。フイルムの特性には銅上σ2
5%及び1Xたわみ性、アルミニウム上の15%及び1
Xたわみ性、反復スクレープの18〜30ストローク、
70/30及び50/50溶媒抵抗性、2000V/ミ
ルより大きい絶縁耐力、155℃で2X〜3Xの熱衝撃
、175℃で2X〜3Xの熱老化が挙げられる。31.
1%固形分のポリマーブレンド水性溶液に樹脂重量の1
.0%のトリエタノールアミンチタンキレートを加え、
こうして得られた透明溶液を使用し、上記のような慣用
されたl組6本の電線エナメル調量ダイスと強制空気炉
での硬化により、18AWG線、銅及びアルミニウムを
被覆した。
得られたフイルムは円滑で同!b的だつた。フイルム厚
は直径で2.8〜3,0ミルだつた。フイルムの特性と
しては、銅上の25%及び1Xたわみ性、アルミニウム
上での15%及び1Xたわみ性、反復スクレープの17
〜31ストローク、70/30及び50/50溶媒抵抗
、2000/ミルを越える絶縁耐力、155℃で2X〜
3Xの熱衝撃、175℃で2X〜3Xの熱老化が挙げら
れる。促進剤の導入によつては何等諸特性に劣化が認め
られなかつた。6回通過させて被覆した線に慣用のナイ
ロン電線エナメル即ち70/30のクレゾール酸/炭化
水素溶媒に6,6−ナイロンを溶かした15(F6液で
オーバーコートした。
このオーバーコートは0.047インチ直径ダイスロに
より第7回目の通過で行なつた。こうして引いた湿づた
ナイロンフイルムを強制空気炉で硬化した0得られたフ
イルム複合物は円滑だつた。熱衝撃試験即ち1X〜2X
では若干の改善が見られ、上記他の特性には本質上の変
化は見られなかつtら実施例 58 攪拌器のついた反応器に、実施例21の如くして調製さ
れた固形物33.6%のポリエステル100.09、次
いで実施例8の如くして調製された固形分21.7%(
硬化フイルムとして)のオルトアミド酸ジアミン17.
2gを装入した。
攪拌を15分間続けた。ポリエステルとオルトアミド酸
ジアミンの樹脂比率は約9/lだつた。実施例24の結
果とははつきり対照的に、透明な溶液が得られ相の分離
の徴候はみられなかつた。攪拌下でこの反応器に、n−
ブチルアルコール4.5f!と、得られる系中の濃度が
約60PFとなるに足る量のノニルフエノールエチレン
オキミド付加物を含んだN−メチル−2−ピロリドン0
,5f!との混合物5.09を加えた。この溶液の約0
59を直径5.5?のアルミニウム皿に入れた。溶液は
均一に流れ広がつた。この試料を150℃にセツトした
強制空気炉に15分入れ、次いで取り出して調べた。均
質で透明なフイルムであつて相が分離した徴候はなかつ
た。硬化は220℃で90分、次いで250℃で20分
続けた。アルミニウム基体に勝れた接着性を示しその上
にあつてたわみ性を示す0.3〜1.0ミルの透明で強
靭なフイルムが得られた。この溶液の別の部分を銅基体
に他の部分を鉄基体にのせて、ドクターブレードにより
均・一な湿潤フイルムを引いた。同様な硬化スケジユー
ルによつて得られた0,2〜05ミルのフイルムは透明
で、強靭であり、かなり折り曲げても界面が分離するこ
とがないことからして基体に対して勝れた接着性を示し
ていた。実施例 59〜63 実施例58で利用したのと同様な力法で、実施例21の
如くして調製した固形分336%のポリエステル100
.0f!と、実施例9〜13に記載したオルトアミド酸
ジアミンの適当量とを使用し、ポリエステル対オルトア
ミド酸ジアミンのブレンド比9/lとすべく、一連のポ
リマー溶液ブレンドを試みた。
結果を以下に示す。実施例 59 実施例21のポリエステル100.09+実施例9のオ
ルトアミド酸ジアミン17.8g実施例 60 実施例21のポリエステル100.0f1+実施例10
のオルトアミド酸ジアミン17.29実施例 61 実施例21のポリエステル100,09+実施例11の
オルトアミド酸ジアミン22.59実施例 62 実施例21のポリエステル100.09+実施例12の
オルトアミド酸ジアミン23.99実施例 63 実施例21のポリエステル100.09+実施例13の
オルトアミド酸ジアミン24.59実施例58と同様に
して、相が分離してポリエステルに富む層とポリイミド
プレポリマ一に富む層とをもたらした実施例24〜34
の結果とははつきりした対照をなし、これ等実施例58
〜63では透盟な溶液が得られた。
実施例58と同じく、実施例59〜63の各溶液をn−
ブチルアルコール及びN−メチル−2−ピロリドン(ポ
リエステル溶液1009に対し5.0g)と非イオン性
表面活性剤の混合物で処理した。引いた湿潤フイルムに
150℃で15分、220℃で90分そして255℃で
20分の硬化スケジユールを施したところ、すべての場
合にあつてアルミニウム、鉄及び銅基体に勝れた接着性
を示したわみ性を持つた透明で強靭な0.3〜1.0ミ
ルの均質フイルムが得られた。実施例 64 実施例21のポリエステルと実施例9のX=3のM(A
M)XAMオルトアミド酸ジアミンを使用した実施例5
9の固形物30.5%のポリマブレンドに樹脂固形物の
l重量%のトリエタノールアミンチタンキレートを加え
た。
この約0.89を直径5.5CfLのアルミニウム皿に
入れた。試料は均一に流れ広がり150℃で15分、2
20℃で90分そして255℃で5分の段階的な硬化に
より硬化した。その結果、アルミニウム基体に勝れた接
着性を示す透明で、柔軟かつ強靭なフイルムが得られた
。硬化フイルム3.0ミルを含んだ1片の被覆アルミニ
ウムを実施例36〜42に記載したカツトースル一装置
で試験し、実施例59の同様に調製したフイルムと比較
したところ、促進剤を使わなかつた実施例59でのカツ
トースル一温度が179℃であるのに対し249℃のカ
ツトースル一温度を示した。実施例59の硬化スケジユ
ールに於ける時間を255℃で5分から255℃で50
分に延長したところ、実施例59に対するカツトースル
一温度は245℃となつた。この固形分30.5%で促
進剤1.0%を含んだ溶液を使用し、実施例57の如く
慣用の6個1組の電線エナメル調量ダイスを使い強制空
気炉で硬化して、18AWG線、0.0403インチ銅
及びアルミニウムを被覆した。
得られたフイルムは円滑にして同心的であり、フイルム
厚は直径2.8〜3.0ミルであつた。フイルムの特性
としては、銅上での25(fl)及び1Xたわみ性、ア
ルミホウム上で15%及び1Xたわみ性、70/30及
び50/50溶媒抵抗、2000V/ミルを越える絶縁
耐力、2X−′3Xで155℃の熱衝撃及び2X〜3X
で175℃の熱老化が挙げられる。この6回通しで被覆
した線iご実施例57の如くして慣用のナイロン電線エ
ナメルで第7回目としてのオーバーコート処理を施した
全べての特性についてほとんど変化は見られず、ただ熱
衝撃については1X〜2Xまでの若干の改善が認められ
た0実施例 65 実施例21のポリエステルと実施例12のX=3のM(
BM)XBMを使つて固形物290%の実施例62のポ
リマーブレンドに、樹脂固形分のl重量%のトリエタノ
ールアミンチタンキレートを加えた。
この約0.5f!を直径5.5CTfLのアルミニウム
皿に入れた、試料は均一に流れ広がり150℃で15分
、220℃で90分そして255℃で5分の段階的硬化
により硬化した。アルミニウム基体に対し勝れた接着性
を示す0.2〜0.8ミルの透明で、強靭で、柔軟なフ
イルムが得られた。ドクターブレードで銅及び鉄基体上
に湿潤被膜を引いた。同様な硬化スケジユールによつて
かなり曲げても界面で分離しないことで証明される勝れ
た基体への接着性をもつた0.2〜0.5ミルの透明フ
イルムが得られた。試料1.09をアルミニウム皿に入
れ上記の硬化を加えたところ3.0ミルのフイルムが形
成された。実施例36〜42のカツトースル一装置を使
用したところ硬化フイルムのカツトースル一は254℃
であつた。これに対し促進剤を使わなかつた実施例62
の同様に調製したフイルムのカツトースル一は182℃
だつた。実施62の硬化時間を255℃で5分から50
分にするとカツトスル一は247℃だつた。固形分29
0%で1.0%の促進剤を含んだ溶液を使用し、実施例
57で記載した如き従来の6本l組の電線エナメル調量
ダイスを使い強制空気炉で硬化して、18AWG線、0
.0403インチ銅及びアルミニウムを被覆した。
得られたフイルムは円滑で同心的だつた。フイルム厚は
直径で2,8〜30ミルだつた。フイルムの特性として
は、銅上での25%及び1X伸び、アルミニウム上での
15%及び1X伸び、70/30及び50/50溶媒抵
抗、2000/ミルを越える絶縁耐力、2X〜3Xで1
55℃の熱衝撃抵抗、2X〜3Xで175℃の熱老化試
験が挙げられる。実施例 66 攪拌器のついた反応器に、実施例1のごとく調製した固
形分36.0(Fb(硬化フイルムとして)の水性オル
トアミド酸ジアミン溶液180.09と、実施例21の
ごとく調製した固形分33.6%のポリエステル水性溶
液20.09を装入した。
攪拌を15分続けた。ポリエステル対オルトアミド酸ジ
アミンの比は約1/9重量比だつた。溶液をドクターブ
レードによりアルミニウム、鉄及び銅基体上に調量した
。試料を150℃で15分、220℃で90分及び25
0℃で60分の硬化スケジユールにセツトした強制空気
炉に入れた。各場合にあつて、勝れた接着力とたわみ性
を示す0.2〜0.5ミルの強靭で透明なフイルムが得
られた。実施例 67 オルトアミド酸ジアミン溶液とポリエステルの等重量を
使つて樹脂重量比をl対1として実施例66の力法を繰
り返した。
透明な溶液力{得られ、相の分離はなかつた。上述した
3個の基体上に同じ力法によりフイルム組成物を硬化し
た。各場合にあつて、勝れた接着力とたわみ性を持つた
強靭で、透明なフイルムが得られた。実施例 68 攪拌器の付いた反応器に、実施例21での如く調製した
固形分33601)の水性ポリエステル溶液1800g
次いで実施例1の如く調製した固形分36.0%(硬化
して)のオルトアミド酸ジアミン水性溶液16.0f!
を装入した。
攪拌を15分続けた。攪拌しながら、UniOnCar
bideCOrpOr−AtiOnからBRLA285
4として市販されている低粘度液状フエノール樹脂の3
5.0%水性溶液4.09を2分で加え、更に15分攪
拌を続けた。透明な溶液が得られた。得られた固形分比
はポリエステル/フエノール樹脂/オルトアミド酸ジア
ミンが約90/2/8だつた。この溶液をドクターブレ
ード4ζよりアルミニウム、鉄及び銅基体上調量した。
試料を150℃で15分、220℃で90分そして25
0℃で60分の硬化スケジユールにセツトした強制空気
炉に入れた。3個全べての基体に勝れた接着性とたわみ
性を示す0.2〜0.5ミルの透明で丈夫なフイルムが
得られた。
実施例 69攪拌器付きの反応器iこ、実施例21の如
く調製した固形分33.6(fl)の水性ポリエステル
溶液180.09と、実施例1のごとく調製された固形
分36.0(1bの水性オルトアミド酸ジアミン溶液1
0.09とを装入した。
約15分攪拌後、BRLA2854(実施例68参照)
109を2分でたらし入れて更1C15分攪拌を続けた
。固形分比がポリエステル/フエノール樹脂/オルトア
ミド酸ジアミン比約90/5/5の透明溶液を得た0ド
クターブレードを使用し、実施例68の如くして被覆し
、強制空気炉中で硬化したところ、アルミニウム、鉄及
び銅に対し勝れた接着性とたわみ性とを示す0.2〜0
.5ミルの透明で丈夫なフイルムが得られた。実施例
70 攪拌器付きの反応器に、実施例21の如く調製した固形
分336%の水性ポリエステル溶液180.0g、次い
で実施例1の如くして調製された固形分36.0%の水
性オルトアミド酸ジアミン溶液16.09を装入した。
15分攪拌を続けた。
攪拌しながら、Arr]EricanCyanamid
COm−PanyからCymel3Olとして市販され
ているような商用のヘキサメトキシメチルメラミンアミ
ノプラスツ樹脂の固形分35.0%の80/20水性ア
ルコール溶液309を2分でたらし込んだ。更に15分
攪拌を続けた。得られた樹脂固形分比はポリエステル/
アミノプラスツ/オルトアミド酸ジアミンが約90/2
/8だつた。実施例68の如く、ドクターブレードを使
用し強制空気炉中で硬化したところ、アルミニウム、鉄
及び銅上で勝れた接着性及びたわみ性を示す0.2〜0
.5ミルの透明で強靭なフイルムが得られた。実施例
71 攪拌器付反応器に、実施例15の如く調製した固形分3
36%のポリエステル溶液180.09、次いで実施例
1の如く調製した固形分36.0%のオルトアミド酸ジ
アミン溶液10.09を装入した。
15分攪拌後、Cymel3Ol(実施例70参照)1
0.09を攪拌しながら2分でたれ込ませ、更に15分
撹拌を続けた。
樹脂比がポリエステル/アミノブラスツ/オルトアミド
酸ジアミンの約90/5/5である透明溶液を得た。実
施例70のようにドクターブレードを使用し、強制空気
炉を使つて硬化したところ、アルミニウム、鉄及び銅上
で接着性とたわみ性を示す0.2〜0.5ミルの透明か
つ強靭なフイルムを得た。実施例 72 攪拌器付反応器に実施例21の如く調製した固形分33
36%の水性ポリエステル溶液180.09と、実施例
1の如く調製した固形分36.00t)のオルトアミド
酸ジアミン水性溶液16.09とを装入した。
攪拌を15分続けた。Ciba−GeigyCO−Rp
OratiOnからAralditeDP−630とし
て市販されているような固杉分35.0%の水溶性エボ
キシ樹脂4,09を攪拌しながら2分で流し込んた。更
に15分攪拌を続けた。得られた樹脂の固形分比率はポ
リエステル/エポキシ/オルトアミド酸ジアミンで約9
0/2/8だつた。この溶液をドクターブレードにより
アルミニウム、鉄及び銅基体上に調量した。試料を15
0℃で15分、220℃で90分そして250℃で20
分の硬化スケジユールに設定した強制空気炉中に入れた
。3個の基体全べてにつき勝れた接着性とたわみ性をも
つた0.2〜0,5ミルの透明で強靭なフイルムを得た
実施例 73 攪拌器付反応器に実施例21の如くして調製した固形分
33.6(f)の水性ポリエステル溶液180.09と
、実施例1の如くして調製した固形分36.0%のオル
トアミド酸ジアミン10.09とをあいついで装入した
15分攪拌後、AralditeDP−630エポキシ
10.0f1を攪拌しながら2分にわたつて流し込み更
に15分攪拌を続けた。
こうして、ポリエステル/エポキシ/オルトアミド酸ジ
アミンの固形分比約90/5/5の透明な溶液が得られ
た。実施例68のようにドクターブレードを使用し強制
空気炉での硬化スケジユールに従つたところ、アルミニ
ウム、鉄、及ひ銅上に勝れた接着性を示したわみ性を有
する0.2〜0.5ミルの透明で、強靭なフイルムが得
らTIた。実施例 74 攪拌器付反応器に実施例14の如くして調製した固形分
33.6%のポリエステル180.09、次いで実施例
3の如くして調製した固形分28.40t)(硬化フイ
ルムとして)のオルトアミド酸ジアミン18.99を装
入した。
15分攪拌を続けた。
攪拌しながら、UniOnCarbidcCOrpOr
atiOnからBRLlO3lとして市販されている低
粘度液状フエノール樹脂の固形分35.0%水性溶液3
849を2分で加え、もう15分攪拌を続けた。ポリエ
ステル/フエノール樹脂/オルトアミド酸ジアミンの樹
脂比約90/2/8の均質で透明な溶液が得られた。撹
拌しながら、この反応器にn−ブチルアルコール9.5
9と、得られる系のゐ度力{約60購となるに十分な量
のノニルフエノールエチレンオキシド付加物を含んだN
−メチル−2−ピロリドン0.59との混合物10.0
9を加えた。得られたポリマーブレンドの水性透明溶液
は24℃で、固形分レベル31。6%、表面張力38.
2ダイン/Crll,.PH7.4、粘度377cps
だつた。
この系の溶媒は80%以上が水だつた。この溶液をドク
ターブレードによりアルミニウム、銅及び鉄の基体上に
調量した。この試料を150℃で15分、220℃で9
0分そして250℃で20分の硬化スケジユールにセツ
トした強制空気炉中に入れた。得られた02〜0.5ミ
ルのフイルムは、透明で、強靭でかなり曲げても界面で
分離しないことで示されるように3種全べての基体上に
あつて勝れた接着性とたわみ性を示した。この固形分3
1.6%の溶液を使い、実施例57の如く従来の6個1
組の電線エナメル調量ダイスを使用し、強制空気炉によ
り硬化して、18AWG線、0.0403インチ銅及び
アルミニウムを被覆した。
得られたフイルムは円滑で同心的であり、フイルム厚は
直径で2.8〜30ミルだつた。フイルムの特性として
は、銅上での25%及び1X〜2Xたわみ性、アルミニ
ウム上での15%及び1Xたわみ性、70/30及び5
0/50溶媒抵抗、2000V/ミルを越える絶緩耐力
、155℃での2X−3X熱衝撃試験、及び175℃で
2X−3Xの熱老化試験を挙げることができる。この固
形物31.6%ポリマーブレンド水溶液に、樹脂重量の
1%のアンモニウムラクテートチタンキレートを加え、
得られた透明な溶液により、従来の6個l組の電線エナ
メル調量ダイスと強制空気炉での硬化によつて上記の如
く18AWG線、銅及びアルミニウムを被覆した。
得られたフイルムは円滑で同心的だつた。フイルム厚は
直径で2.8〜 30ミルだつた。このフイルムの特性
には、銅上で25%及びIX〜2Xたわみ性、アルミニ
ウム上で15%及びIXたわみ性、70/30及び50
/50溶媒抵抗、2000V/ミルを越える絶縁耐力、
155℃で2X〜3Xの熱衝撃、175℃で2X〜3X
の熱老化が挙げられる。実施例 75 撹拌器付反応器に、実施例17の如く調製した固形分3
4.2%のポリエステル180.0g、次いで実施例7
の如く調製した固形分26.1%(硬化フイルムとして
)のオルトアミド酸ジアミン21.0Iを装入した。
15分更に撹拌した後、ヘキサメトキシメチルメラミン
(AmericanCyanamidCOmpanyか
らのCymel3Ol)の35.0%の80/20水性
アルコール性溶液391gを撹拌しながら2分でたらし
込んだ。更に15分攪拌を続けた。得られた樹脂の配合
比ポリエステル/アミノプラスツ/オルトアミド酸ジア
ミンは約90/2/8だつた。この反応器に、攪拌しな
がら、n−ブチルアルコール959と、得られる系に約
60關含まれるに足る量のノニルフエノールエチレンオ
キシド付加物を含んだN−メチル−2−ピロリドン0.
5gとの混合物10.0gを加えた。得られたポリマー
ブレンドの水性透明溶液は24℃で固形分レベル31.
8%、表面張力35.8ダイン/CTrL,.PH7.
4そして粘度416cpsだつた。この系中の溶媒は水
が80%を越えていた。この溶液をドクターブレードで
アルミニウム、銅及び鉄の基体上に調量した。この試料
を150℃で15分、220℃で90分そして250℃
で20分の硬化スケジユールにセツトした強制空気炉中
に入れた。これ等3種の基本全べての上にあつて勝れた
接着性とたわみ性を示し、透明で、丈夫な0.2〜 0
.5ミルのフイルムが得られた。
この31.8%固形分溶液を使い、実施例57に於ける
如く慣用の6個l組の電線エナメル調量ダイスを使用し
強制空気炉で硬化して、18AWG線、0.0403イ
ンチ銅及びアルミニウムを被覆した。
得られたフイルムは、直径土の厚さ2.8〜3.0ミル
で、円滑にして同心的だつた。このフイルムの特性には
、銅上での25%及びIX〜2Xたわみ性、アルミニウ
ム上での15%及びIXたわみ性、70/30及び50
/50溶媒抵抗住、撚り組線での絶縁耐力が2000V
/ミル以上、2X〜3Xで155℃の熱衝撃、175で
2X−3Xの熱老化が挙げられる。
本発明の例証的な具体例及び変更をかなり詳細にいくつ
か記載したが、これ等の特定な記述により本発明に限定
が生ずるものではない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 水溶性ポリエステル樹脂と水溶性芳香族オルトアミ
    ド酸ジアミンとの混合物から成り、上記水溶性ポリエス
    テル樹脂がトリメリト酸無水物、トリメリト酸、テレフ
    タル酸、イソフタル酸、アジピン酸及びそれ等の混合物
    から成る群から選択した芳香族酸又は無水物と、ネオペ
    ンチルグリコール、ピロピレングリコール、ブチレン1
    ,3−グリコール、ジエチレングリコール、トリスヒド
    ロキシエチルイソシアヌレート及びそれ等の混合物から
    成る群から選択した多価アルコールとの反応生成物であ
    り、上記水溶性芳香族オルトアミド酸ジアミンがp,p
    ′−メチレンジアニリン、p,p′−オキシジアニリン
    及びm−フェニレンジアミンから成る群から選択した芳
    香族ジアミンと、3,3,′4,4′−ベンゾフェノン
    テトラカルボン酸二無水物及び4,4′−(2−アセト
    キシ−1,3−グリセリル)−ビス−アンヒドロトリメ
    リテートから成る群から選択した芳香族二無水物との反
    応生成物であることを特徴とする水溶液から基体上へ塗
    布するための電気絶縁用被覆組成物。
JP50104188A 1974-08-30 1975-08-29 被覆用組成物 Expired JPS5930751B2 (ja)

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DE (1) DE2537477A1 (ja)
ES (1) ES440565A1 (ja)
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IT1042128B (it) 1980-01-30
CA1089139A (en) 1980-11-04
FR2283177B1 (ja) 1982-07-02
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ES440565A1 (es) 1977-03-01
ZA754837B (en) 1976-06-30
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