JPS6067570A - ポリウレタン絶縁電線 - 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】 本発明は、鑞着性を有しかつ耐熱性、耐クレージング特
性に優れたポリウレタン絶縁電線に関するものである。

ポリウレタン絶縁電線は、導体上に被覆された１− 絶縁皮膜を剥離せずにそのｔ−ま半田付けができる鑞着
性を有するため、広く弱電関係のコイル用巻線に多用さ
れている。近時機器の小型軽量化に伴い、鑞着特性を損
うことなく、従来のポリウレタン絶縁電線の耐熱区分で
あるＢ種よシも更に高いＢ種、Ｆ種の耐熱性を有する絶
縁電線の出現が望まれている。またポリウレタン絶縁電
線はクレージング、３チ伸長時のピンホール（水中ピン
ホール）の発生という欠点を有し、これを防止すること
も技術的課題であった。

ポリウレタン絶縁電線の鑞着特性と耐熱特性とは、一方
を改良すると他方の性質が阻害されるという二律背反の
関係にあル、従来一般のポリイソシアネートブロック体
を架橋成分として使用するので杜、特性向上に限界があ
るため、本発明では新規なポリイソシアネートブロック
体を合成し、これと活性化水素を有するオリゴマー又は
プレポリマーを有機溶剤に溶解してなる絶縁塗料を、導
体上に塗布焼付し耐熱ポリウレタン絶縁電線を得ること
に成功したものである。一方クレージング２− を改良し九ポリウレタン絶縁電線も、従来から種々開発
されているが、これらは一般に熱的特性が低く、また例
えば架橋成分たるポリインシアネートブロック体に配合
されるポリオール成分として、活性化水素を有し水酸基
当量が７０〜１５０程度の分子量が小さい汎用のポリエ
ステルプレポリ！−に代えて、活性化水素を有する分子
量４０　ｏ　ｏ　、水酸基当量３００程度のエポキシプ
レポリマーを使用したものなどは、完全なノークレージ
ング屋でなく、ｏ、２ｔｔ６食塩水中で伸長しながら直
流ｉ２Ｖを印加しピンホール試験を行うとクレージング
を生ずる。

またポリインシアネート成分に２官能のイソシアネート
ブ冒ツク体例えばシフ、ρルメタンジイソシアネートを
キシレノール酸で安定化したブ四ツク体を使用する手段
もとられるが、これとてもクレージングを完全に防止す
るととは不可能である。本発明はこの耐クレージング性
の問題をも同時に解決することに成功したものである。

本発明者らの開発になる新規なインシアネート架橋剤は
、スピロアセタール環を有するジオール３− とジイソシアネート化合物とを反応させ残余のイソシア
ネート基をフェノール系の化合物で閉塞したジイソシア
ネー）　７’　ｏツク体で、具体的には、構造式 ％式％ スピロアセタール環を有するジオールは？ピロアセター
ル環を骨格とし両末端にアルコール性水酸基を有してい
るため、ジインシアネート化合物と簡単に反応しウレタ
ン結合を形成する。この反応の仕込量はジインシアネー
ト過剰で行われ、残４− 余のイソシアネート基をフェノール系の化合物で閉塞し
安定化したジイソシアネートプｐツク体は、２官能、で
従来のジイソシアネニトブロック体に比較して、分子鎖
がきわめて長い。

ｍ　スピロアセタール変性トルエンジインシアネートブ
ｐツク体（ＳＰＧ−ＴＤＩ−クレゾール架橋剤）の合成 温度針、攪拌機、冷却管、分液ロートを備えた４ツロセ
パラプルフラスコに、スピロアセタールグリコール９１
．２Ｆ（０，５そル）９反応稀釈剤としてキジロール２
６１．２Ｆ、触媒としてトリエチルアミン０．８？を秤
量し加え、十分に攪拌し均一に分散させる０次いで分液
１−−）中に、秤量したトルエンジイソシアネー）　１
０．４．４Ｆ（０，６モル）を入れ、徐々にとれを滴下
させスビ層、アセタールグリ；−ルと反応させる。この
とき反応系の温度は約７０°Ｃに上昇する。との間攪拌
は十分に行う。反応系の温度が室温に戻った時点で、残
余のインシアネート基をブーツクするため、さらにｍ−
クレゾール６４．８９−を加え、インシアネートの赤外
吸収帯２２ａａ冨’のな５− くなるのが確認されるまで攪拌を継続する。反応が終了
した時点で反応系の固崩部が６０−となるようにｍ−ク
レゾール３４８ｙ−を加え、５ＰＧ−ＴＤＩ−クレゾー
ルブロック体溶液とした。

合成例２　スピロアセタール変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネートブロック体（ＳＰＧ−ＭＤＩ−クレゾール
架橋剤）の合成 温度計、攪拌機、冷却管、分液ロートを備えた４ツロセ
バラプルフラスコに、スピロアセタールグリコール９１
．２７　（０，３モル）１反応稀釈剤としてキジロール
３ｏ６ｒ、触媒としてトリエチルアミン０．８？を秤量
し加え、十分に攪拌し均一に分散させる。次いで分液ロ
ート中に、秤量したジフェニルメタンジイソシアネー）
　１５０？　（０，６モル）を４５℃に加温液状として
入れ、徐々にこれを滴下させスピロアセタールグリコー
ルと反応させる。このとき反応系の温度は５０〜６０°
Ｃに上昇する。この間攪拌は十分に行う。反応系の温度
が室温に戻った時点で、残余のイソシアネート基をブロ
ックするため、さらにｍ−クレゾール６４．８５４を加
え、イソシアネート６一 の赤外吸収帯２２４０．のなくなるのが確認されるまで
攪拌を継続する。反応が終了した時点で反応系の固形部
が３０チとまるようにｍ−クレゾール４０８テを加え、
８ＰＧ−ＭＤＩ−クレゾールブ０ツク体溶液とした。

上記スピロアセタール環を有する２官能のブロックイノ
シアネートと併せて、本発明においてはイソシアネート
環を有する３官能のブロックイノシアネートを架橋成分
として用いる。イソシアヌール変性トリイソシアネート
ブロック体は、ＣＴ−ｓｔａｂｌｅ　（西独Ｂａｙｅｒ
社製商品名）として市販されている。

上記２官能及び３官能のブロックイソシアネート架橋剤
と反応しウレタン結合を生じせしめるためのＯＨ成分と
しては、アル；−ル性水腋基を有するプレポリマー、望
ましくは活性化水素を有する分子量！Ｓ、０００以上、
水酸基尚量３００当量のエポキシプレポリマーが用いら
れる。

実施例 介成例１及び２によシ得たスピロアセタール環＝７− 性ジイソシアネートブロック体並びにインシアヌール変
性トリイソシアネートブロック体を架橋剤として用い、
これにアル−コール性水酸基を有するプレポリマーを下
表の組成で配合し、クレゾールとキジロールの混合溶剤
に樹脂濃度５０チとなるように溶解し、ポリウレタン絶
縁塗料を調製した。

そしてこの塗料を導体径０．３５１１１の銅線に均一厚
に塗布焼付し、本発明に係るポリウレタン絶縁電線を製
造した。

耐熱ポリウレタン絶縁塗料配合組成 に示す。なお比較例として、塗料組成中にスピロアセタ
ール環を含まない従来公知の汎用ポリウレタン絶縁電線
の特性を示した。

８− 本発明において用いられるスピロアセクール環を有する
ブロックイソシアネート架橋剤は、前記したように従来
のジイソシアネートブロック体に比較して、分子鎖がき
わめて長く、とれをアルコール性水酸基を有するプレポ
リマーと反応させた場合、架橋間隔を長くとることがで
き、絶縁皮膜の分子構造はよシ線状分子に類似した構造
となる。

したがりて本発明に係るポリウレタン絶縁電線は、皮膜
に柔軟性が付与され、かつ環内に４つの酸素原子を有す
るスピロ環の耐酸化作用に起因して耐熱性が大幅に向上
する。即ち特性表によシ明らかな如く、耐劣化性を示す
加熱劣化後の絶縁破壊電圧値の残率が５９〜６８チと高
い値を示し、また絶縁皮膜の加熱減量曲線よ請求めたＴ
ＧＩの値も１４２〜１５２と高い値を示している。同時
に従来からの技術的課題であったクレージングの問題も
完全に解消した。さらに本発明では、インシアネート架
橋成分として、スピロアセタール環を有する２官能のブ
ロックイソシアネートとインシアヌール環を有する５官
能のブロックイソシアネートを併用したので、分子鎖の
長い２官能のブロックイソシアネートのみを用いた場合
架橋密度が小さいために生ずる皮膜の熱軟化温度ｐ低下
を、耐熱憔を阻害することなく防止できる効果がある。

なおブロックイソシアネート架橋剤のＮＣＯ基とアルコ
ール性水酸基を有するプレポリマーのＯＨ基との反応当
量比を１：０．７〜１．２なる率に限定したのは、この
範囲を逸脱する場合はいづれも架橋反応が不十分となシ
、絶縁皮膜が熱的２機械的にもろくなるためである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スビ四アセタール環を有するジオールとジイソシアネー
   ト化合物との反応によシ得られるブロックイソシアネー
   トと、呵ンシアヌール環を有するブロックイソシアネー
   トを架橋成分とし、とれにアルコール性水酸基を有する
   プレポリマーを、上記両ブ四ツクイソシアネート架橋剤
   のＮＣＯ基と上記プレポリマーのＯＨ基との反応尚量比
   が１：０．７〜１．２なる率で加え、有機湊剤に溶解し
   てなる絶縁塗料を、導体上に直接又は他の絶縁皮膜を介
   して塗布焼付したことを特徴とするポリウレタン絶縁電
   線。