JPS6024145B2 - 加熱溶融塗装電線用ワニス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱溶融塗装電線用ワニスの製造方法に関する
。

従来より絶縁電線は加熱反応性樹脂を硬化剤と共に溶剤
に溶解せしめた絶縁塗料を導体上に塗布焼付けることに
より製造されている。

この方法では溶剤に溶解する樹脂ならいかなるものでも
使用出来ること、塗布時に必要な粘度低下が可能なこと
、等の利点がある。しかしながら絶縁塗料中には一般に
６０％以上の大量の溶剤が含まれており、この溶剤は絶
縁電線製造時の焼付け工程において蒸発させてしまうの
で絶縁電線としてみた場合、絶縁皮膜形成には不必要な
成分である。しかも絶縁塗料中には絶縁皮膜形成の有効
成分である樹脂分が少ないため１回の塗布焼付けで形成
される絶縁皮膜厚は極めて薄く所望の絶縁皮膜厚を得る
ために多数回（通常６回以上）の塗布焼付けが必要であ
る。従って従来の絶縁塗料を用いる方法は種々の利点が
あるとはいうものの有効成分でない溶剤を使用すること
そして多数回の塗布暁付けが必要なことのため非常に不
経済でありこれを解決することが強く要望されていた。

これを解決する方法の一つに常温で固体もしくは高粘度
液状の加熱反応性樹脂と硬化剤を混合し、加熱溶融せし
め、従来の絶縁塗料と同程度の粘度にして導体に塗布燐
付けて絶縁電線を得る、加熱溶融塗装方法がある。

この方法では溶剤を全然使用しないか、又は使用しても
極〈わずかであるためほとんどが有効成分として塗布競
付けることが出来、溶剤を無駄に消費することなくしか
も１回の塗布焼付けにより形成される絶縁皮膜厚が厚い
ため絶縁塗料を用いる方法に較べ格段に少ない塗布焼付
け回数で絶縁電線が得られる。この方法は従来の絶縁塗
料を使用する方法の欠点を一挙に解決した方法のようで
あるが、実施にあたって加熱溶融塗装電線用ワニスに重
大な欠点があり工業的にこの方法を適用する事が困難で
あることが判明した。

従来の絶縁塗料は加熱反応性樹脂をクレソール等の溶剤
に溶解し、更に硬化剤を混合して得られている。

従って加熱溶融塗装用のワニスはクレゾール等の溶剤に
溶解する工程を省き、加熱反応性樹脂と硬化剤とを混合
してワニスを得ていた。こうして得られたワニスを用い
加熱溶融塗装を実施すると、ワニスが濁って不均一であ
り、ワニスが泡立ち、この泡立ちのために導体上に泡が
付着し得られた絶縁電線の外観が悪く又、加熱されたワ
ニスから臭気が立ちこめるという状態であった。我々は
この原因が硬化剤中に含まれる溶媒にあることをつきと
めた。一般に硬化剤そのものは固体もしくは高粘度液状
であるため取り扱いやすくするため、或は絶縁塗料中に
添加する際、分散を良くするため石油ナフサ系の溶剤に
溶解して使用されることが多く、又市販の硬化剤はほと
んどがこのタイプのものである。石油ナフサ系の溶媒は
低沸点のものが多く、又加熱反応性樹脂に対し貧溶媒で
ある。従って加熱反応性樹脂と該樹脂に対して貧溶媒で
ある石油ナフサ系溶媒等に溶解せしめた硬化剤とを混合
すると、樹脂に濁りを生じ不均一となるし、又、例えば
１５ぴ○程度に加熱熔融すると硬化剤中の溶媒が蒸発い
まじめ、樹脂を泡立たせ、絶縁電線の外観を悪くるばか
りでなく、臭気が立ちこめ作業環境を悪くする。これは
加熱溶融塗装法という従来と異つた方法で絶縁電線を製
造するに際し、従来の絶縁塗料の延長線上の加熱熔融塗
装電線用ワニスを用いていたためにほかならない。

即ち特殊な条件下で使用されるワニスに対し、何ら解決
策もなく、このため加熱溶融塗装電線が工業的に製造さ
れ得なかった。

本発明者らは、加熱溶融塗装電線を工業的に製造可能に
すべく鋭意検討した結果、従来の絶縁塗料では考えられ
なかった加熱溶融塗装電線用ワニスを見出すことに成功
した。

本発明は常温で固体もしくは高粘度液状の加熱反応性樹
脂と当該樹脂の良溶媒に溶解もしくは分散せしめた硬化
剤とから成ることを特徴とする加熱溶融塗装電線用ワニ
スの製造方法である。

本発明の加熱溶融塗装電線用ワニスは良溶媒に熔解もし
くは分散せしめた硬化剤を用いているのでワニスの濁り
もなく、加熱熔融時には泡立ちもなく、又、これに起因
する絶縁電線の外観不良も引きおこさない。しかも溶媒
蒸発による臭気もなくなるという利点がある。従って得
られる絶縁電線の品質上からも、又、作業環境上からも
工業的に加熱溶融塗装法を可能にするワニスを与えるも
のである。本発明の加熱溶融塗装電線用ワニスは加熱反
応性樹脂の良溶煤に溶解もしくは分散せしめた硬化剤を
用いている。

−般に加熱反応性樹脂の良溶媒は、通常硬化剤の溶剤と
して用いられる石油ナフサ系のものに比し沸点が高い。
従って本発明の加熱溶融塗装電線用ワニスは、濁りもな
く、加熱溶媒時には泡立ちもほとんどなく、又、これに
起因する絶縁電線の外観不良も引きおこさない。

しかも良溶媒の存在のため加熱溶融時の粘度低下にも効
果がある。本発明において使用される常温で固体もしく
は高粘度液状の加熱功反応性樹脂はいかなるものでもよ
いが、一般に絶縁電線に使用される加熱仮応性樹脂が好
ましく、例えば「ポリエステル樹脂、ポリエステルィミ
ド樹脂、ポリエステルアミドィミド樹脂、ポリエステル
アミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ェポキシ樹脂、フェノ
キシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、フェノール樹脂、ポリヒドロキシポリェー
テル樹脂、アルキッド樹脂等があり、各々単独もしくは
二種以上の樹脂を混合して用いられる。

又、加熱反応性樹脂以外の樹脂を一部併用してもよい。
硬化剤とは、加熱仮応性樹脂の反応を促進するものであ
り、一般に硬化剤そのものを溶剤に溶解あるいは分散せ
しめて使用される。本発明において用いる硬化剤は硬化
剤そのものを加熱反応性樹脂の良溶媒で溶解あるいは分
散せしめたものである。

本発明でいう加熱山吏応性樹脂の良溶媒とは先に例をあ
げた加熱山吏応性樹脂を溶解するような溶媒であり、例
えばクレゾール、フェノール、キシレノール、Ｎ，Ｎ一
ジメチルホルムフミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
、Ｎーメチルピロリドン等がある。

又、硬化剤自体としては、コバルト、マンガン、鉛、亜
鉛、カルシウム、銅、鉄、セリウム、ジルコニウム、ア
ルミニウム、マグネシウム、カドミウム、バリウム、ニ
ッケル、リチウム、スズ、ランタン、カリウム、ナトリ
ウム等のオクトェート、ナフテネート、リノレート等が
有用であり、例えば、オクチル酸鉛、オクチル酸亜鉛、
オクチル酸アルミニウム、オクチル酸カルシウム、オク
チル酸コバルト、オクチル酸マンガン、ナフテン酸鉛、
ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸アルミニウム、ナフテン酸
カドミウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガ
ン、ナフテン酸コバルト等がある。

これらの硬化剤は取り扱いやすくするためと、樹脂の混
合分散しやすくすため加熱仮応性樹脂の貧溶媒、例えば
石油ナフサ系の溶媒に溶解して市販されている。これら
の硬化剤のほかにチタニウムテトラアルコキシド或はそ
の誘導体（例えばチタニウムテトラアルコキシドのキレ
ート化合物、シアレート化合物、チタニウムジアルコキ
シジフェノラート化合物、及びチタニウムビスキレート
化合物）も併用して使用される。

更にィソシアネート架橋剤貝０ち安定化ィソシアネート
も併用し得る。本発明により得られる加熱溶融塗装電線
用ワニスに更に溶剤、添加剤、溶剤、染料、顔料、フィ
ラー等を添加して用いることができる。添加剤は一般に
塗料添加剤として用いられるシリコーン、フッ素系界面
活性剤がある。

本発明は加熱溶融塗装電線用ワニスの製造方法に関する
ものであり、出来る限り溶剤を使用しないというもので
あるための溶剤の添加は本発明の主旨に反するが加熱反
応性樹脂の溶融粘度がいよいよ高粘度であるため、少量
の溶剤の添加はワニスの溶融粘度低下に効果がある。

本発明では硬化剤を溶解もしくは分散せしめるに用いる
、加熱反応性樹脂の良溶媒がこの役割を果している。

本発明はワニスに更に溶剤を加えてもよいが、加熱溶融
塗装法の主旨を逸脱しない程度の量にとどめておくべき
である。本発明により得られる加熱溶融塗装電線用ワニ
スを用いて絶縁電線が得られるが、単一構造皮膜の絶縁
電線のみならず、多重構造皮膜の絶縁電線を得ることも
できる。

多重構造の場合、本発明により得られる加熱溶融塗装電
線用ワニスを二種以上組合せて用いてもよいし、従来の
絶縁塗料と組み合せ使用しもよい。従来の絶縁塗料の例
としてはポリィミド、ポリアミドイミド、ポリエステル
イミド、ポリエステル、ポリビニルホルマール、ポリア
ミド等の樹脂を主成分とし、溶剤に溶解せしめた絶縁塗
料であり、上引あるいは下引として使用される。又、最
上層に自己融着材料、例えばポリアミド、ポリスルホン
、ブェノキシ等を用いることも好ましい。以下の実施例
により本発明の内容を詳細に説明するが、これは理解を
助ける為であって本発明はこれらに限定されものではな
い。

尚実施例中の競付け条件は、炉長７ｍの竪型炉を用い炉
温総０℃にて、１９ｈ／分の線速で直径約１風の銅線を
用いて行った。

参考例 １ ジメチルテレフタレート７７６．７ｇ（４モル）、エチ
レングリコール１８６．を（３モル）グリセリン１８４
．彼（２モル）、酢酸鉛１．腿、キシレン２０雌を加熱
反応させた。

反応中蟹出してくる低沸点留出物を留去せしめながら徐
々に２４０℃迄昇温し、更に減圧下で低沸点留出物を留
去させ内容物が粘穂になった時点でとり出し放冷してポ
リヱステル樹脂を得た。比較例 １ 参考例１で得たポリエステル樹脂１００重量部を１４０
００に加熱溶融しオクチル酸亜鉛の脂肪族ナフサ溶液（
金属含有量８０％、不揮発分３８．５％）８重量部を加
え均一に境梓混合し、加熱溶融塗装電線用ワニスを得た
。

得られたワニスは常温で固体であった。このワニスを塗
料槽中１６０℃で溶融し保温しながら導体上に塗布暁付
け絶縁電線を得た。得られた絶縁電線は全長にわたって
発泡が著しかった。又、ワニスは濁つており塗料槽中で
泡立ちが激しく溶剤の臭気も著しかった。得られた絶縁
電線の特性を表１に示す。

実施例 １ 参考例１で得たポリエステル樹脂１００重量部を１４０
℃に加熱溶融し、オクチル酸亜鉛をｍークレゾールに分
散させ不揮発分３０％としたものを８重量部を加え損封
半混合し、加熱溶融塗装電線用ワニスを得た。

得られたワニスは常温で固体であった。

このワニスを塗料槽中１６０ｏｏで溶融し、保温しなが
ら導体上に塗布焼付け表面平滑な絶縁電線を得，た。又
、ワニスは均一透明であり塗料槽中で、泡立つことなく
溶剤の臭気もほとんどなかった。得られた絶縁電線の特
性を表１に示す。実施例 ２ ジメチルテレフタレート７７６．７ｇ（４モル）、エチ
レングリコール１８６．を（３モル）グリセリン２１４
．館（２．３３モル）酢酸鉛１．６ｇ、キシレン２００
ｇを加熱山反応させた。

反応中蟹出してくる低沸点轡出物を蟹去せしめながら徐
々に２４０ｏＣ迄昇温し顕著な低沸点蟹出物の蟹去がな
くなった時点で１８０℃まで冷却し、オクチル酸鉛をＮ
−メチルピロリドンに溶解し、４０％溶液としたもの８
０ｇを加え樽梓混合し、加熱溶融塗装電線用ワニスを得
た。得られたワニスは常温で固体であった。このワニス
を塗料槽中に１８０００で溶融し、保温しながら導体上
に塗布燐付け表面平滑な絶縁電線を得た。又、ワニスは
均一透明であり塗料槽中で泡立つことなく溶剤の臭気も
ほとんどなかった。

得られた絶縁電線の特性を表１に示す。実施例 ３ ジメチルテレフタレート１２８１腿（６６モル）エチレ
ングリコール３０７ね（４９．５モル）グリセリン３５
４５ｇ（滋．５モル）、キシロール３０６５ｇ、酢酸鉛
２６．唆を加熱反応させた。

反応中に蟹出してくる低沸点、留出物を留去せしめなが
ら徐々に２４０℃迄昇温し、更に減圧下で低沸点留出物
を留去させ内要物が大占穂になった時点で常圧にもどし
１８０００まで冷却し、オクチル酸亜鉛をｍークレゾー
ルに分散させ不揮発分３０％としたもの８３０ｇをテト
ラプチルチタネートをｍ−クレゾールに溶解し４０％溶
液としたもの８３０ｇを加え櫨浮浪合し加熱溶融塗装電
線用ワニスを得た。得られたワニスは常温で固体であっ
た。このワニスを塗料槽中１４０こ０で溶融し保温しな
がら導体上に塗布暁付け表面平滑な絶縁電線を得た。又
、ワニスは塗料槽中で泡立つことなく溶剤の臭気もほと
んどなかった。

得られた絶縁電線の特性を表１に示す。実施例 ４ ジメチルテレフタレート７７０７ｇ（４モル）、エチレ
ングリコール２４８．３ｇ（４モル）トリスヒドロキシ
ェチルイソシアヌレート４総，聡（１．８５モル）酢酸
鉛蟹、キシレン２０雌を加熱仮応させた。

反応中蟹出してくる低沸点蟹出物を留去せしめながら徐
々に２４０ｑｏ迄昇温し、更に減圧下で低沸点留出物を
蟹去せしめ内容物が粘鋼になった時点で常圧にもどし１
８ぴ０まで冷却し、オクチル酸鉛をＮメチルピロリドン
に溶解し４０％溶液としたもの６雌を加え加熱溶融塗装
電線用ワニスを得た。得られたワニスは常温で固体であ
った。このワニスを塗料槽中１５０００で溶融し保温し
ながら導体上に塗布暁付け表面平滑な絶縁電線を得た。
又、ワニスは塗料槽中で泡立つことなく溶剤の臭気もほ
とんどなかった。

得られた絶縁電線の特性を表１に示す。実施例 ５ トリメリット酸無水物１９２１ｇ（１０モル）をクレゾ
ール６０００ｇ中に加えて分散させた。

次にここに４、４′−ジアミノジフエニルメタン９９０
ｇ（５モル）をクレゾール３０００ｇに溶解したものを
徐々に通下した後、温度を１５０００まで５時間で昇温
しこの温度で３時間反応させた。冷却後淡黄色で微結晶
の沈澱物が得られた。これをアルコール及びアセトンで
数回洗浄し炉取してジィミドジカルボン酸を得た。ジメ
チルテレフタレート２９１．礎（１．５モル）、エチレ
ングリコール１５５滋（２．５モル）、キシロール２０
０ｇ、リサージ２雌を加熱逆反応させ低沸点蟹分を蟹去
させながら徐々に２００午０まで昇温した。

ここに上記で得たジィミドカルボン酸２７巡（０．５モ
ル）とトリスヒドロキシエチルイソシアヌレート１８２
．滋（０．７モル）を入れ更に加熱反応を進める。低沸
点蟹出物を留去ごせながら徐々に２５０℃まで昇温し、
２５０こ０になった時点で減圧下で更に低沸点留出物を
留去させ内容物が＊占鋼になった時点で常圧にもどし、
１８０００に冷却して、オクチル酸亜鉛をＮ−メチルピ
ロリドンに熔解し４０％溶液としたもの５０ｇを加え横
梓混合し、加熱溶融塗装電線用ワニスを得た。得られた
ワニスは常温で固体であった。このワニスを塗料槽中で
１７０ｑ０で溶融し保温しながら導体上に塗布燐付け表
面平滑な絶縁電線を得た。

又、ワニスは塗料槽中で泡立つことなく溶剤の臭気もほ
とんどなかった。

得られた絶縁電線の特性を表１に示す。実施例 ６ ジメチルテレフタレート２４２．７ｇ（１．２５モル）
、エチレングリコール１２暖（２モル）グリセリン班．
１ｇ（１モル）、酢酸鉛２．雌、キシレン２０雌を加熱
横拝する。

１２０午０になった時点でトリメリット酸無水物２８８
．衣（１．５モル）、４．４′ージアミノジフェニルメ
タン１４８．５ｇ（０．７５モル）を入れ更に加熱反応
を進めた。

反応中留出してくる低沸点留出物を蟹去させながら徐々
に２５００Ｃまで昇温し、この温度で更に減圧下低沸点
蟹出物を留去させ半占稲になった時点でとり出し放冷し
て常温で固体のポリエステルィミド樹脂を得た。次にオ
クチル酸亜鉛の脂肪族ナフサ溶液（金属含有量８％、不
揮発分３８．５％）１０雌を加熱減圧して、脂肪族ナフ
サを４５ｇ蟹去せしめ、これにｍ−クレゾール７雌を加
えてオクチル酸亜鉛のクレゾール分散液を得た。

上述のポリエステルィミド樹脂１０の重量部を１８０℃
で加熱溶融させオクチル酸亜鉛のクレゾール分散液６重
量部とテトラブチルチタネートをｍ−クレゾールに溶解
し４０％溶液としたもの６重量部を加え混合、横拝し、
加熱溶融塗装電線用ワニスをた。得られたワニスは常温
で固体であった。このワニスを塗料槽中１６０ｏｏで溶
融し保温しながら導体に塗布燐付け表面平滑な絶縁電線
を得た。得られた絶縁電線の特性を表１に示す。得られ
たワニス中には、若干の脂肪族ナフサが残留しているの
で塗料槽中で溶解した際、若干脂肪族ナフサの臭気がし
たが、比較例１のようなはなはだしいものではななく、
泡立ちも少なかった。

表 １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 常温で固体もしくは高粘度液状の加熱反応性樹脂と
   当該樹脂の良溶媒に溶解もしくは分散せしめた硬化剤と
   から成る事を特徴とする加熱溶融塗装電線用ワニス。