JPS62230865A - 水分散型ポリウレタン絶縁塗料 - Google Patents
水分散型ポリウレタン絶縁塗料Info
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Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(a)産業上の利用分野
本発明は、電線等の導体被覆用のエナメル等に用いられ
る水分散系のポリウレタン絶縁塗料に関する。
る水分散系のポリウレタン絶縁塗料に関する。
(b)従来の技術
ポリウレタン系塗料を塗布焼付けしてなるポリウレタン
塗料は卓越した電気絶縁性、耐薬品性゛を有すると共に
、絶縁皮膜を剥離することなく直接絶縁皮膜の上からろ
う着を行いえるという池の絶縁電線にはみられない特性
を備え、細線を主力とする、通信機器及び弱電機器用等
に広く使用されている。
塗料は卓越した電気絶縁性、耐薬品性゛を有すると共に
、絶縁皮膜を剥離することなく直接絶縁皮膜の上からろ
う着を行いえるという池の絶縁電線にはみられない特性
を備え、細線を主力とする、通信機器及び弱電機器用等
に広く使用されている。
上述の絶縁塗料としては、従来、ポリウレタン樹脂をフ
ェノール系、クレゾール系の有機溶剤に溶解したものが
大半を占めている。
ェノール系、クレゾール系の有機溶剤に溶解したものが
大半を占めている。
(c)発明が解決しようとする問題点
症齋の鉛錫?&帽士、フェノール系、クレゾール系等の
有機溶剤を用いているから高価であり、しかもこれらの
有機溶剤は人体に有害でその取扱いに相当の注意を要す
ると共に、焼付は時に溶剤や有害〃スが飛散して大気や
作業環境を者しく汚染したり、更に、火災や爆発等の危
険があった。
有機溶剤を用いているから高価であり、しかもこれらの
有機溶剤は人体に有害でその取扱いに相当の注意を要す
ると共に、焼付は時に溶剤や有害〃スが飛散して大気や
作業環境を者しく汚染したり、更に、火災や爆発等の危
険があった。
このため、ポリウレタン1f脂の水分散或いは水溶化に
ついては、最近種々の検討がなされているが、いまだに
有機溶剤系の絶縁塗料と比較して遜色のない特性を有す
る水分散型絶縁塗料は見当たらない。
ついては、最近種々の検討がなされているが、いまだに
有機溶剤系の絶縁塗料と比較して遜色のない特性を有す
る水分散型絶縁塗料は見当たらない。
又、特に水分散型塗料を電着により、塗装焼付けする場
合、1回塗装が原則となるが、低分子量のプレポリマー
の水分散したものは、乳化分散が容易なるものの、特に
異形導体に対するつきまわり性が劣り、しかも、低分子
量であるため加熱硬化時に粘度が低下して樹脂が流動変
形し、不均一塗装の原因となる。
合、1回塗装が原則となるが、低分子量のプレポリマー
の水分散したものは、乳化分散が容易なるものの、特に
異形導体に対するつきまわり性が劣り、しかも、低分子
量であるため加熱硬化時に粘度が低下して樹脂が流動変
形し、不均一塗装の原因となる。
一方、高分子量のボリマニを用いると、水分散化が極め
て困難となる。そのため、乳化を容易にするため多量の
溶剤を使用し、乳化分散後、樹脂から溶剤を除去する等
の極めて煩雑な処理が必要であった。
て困難となる。そのため、乳化を容易にするため多量の
溶剤を使用し、乳化分散後、樹脂から溶剤を除去する等
の極めて煩雑な処理が必要であった。
(d)問題点を解決するための手段
本発明者らは、上記の問題点を解決すべく鋭意検討を重
ねた結果、本質的に有機溶剤系の塗料と同じ特性を有し
、且つ、つきまわり性のよい水分散型の絶縁塗料を完成
するに至ったものである。
ねた結果、本質的に有機溶剤系の塗料と同じ特性を有し
、且つ、つきまわり性のよい水分散型の絶縁塗料を完成
するに至ったものである。
即ち、本発明は、ブロック型ポリウレタン樹脂(A)と
、カルボキシル基を有する重合性不飽和化合物(B)及
びカルボキシル基を有I7ない重合性不飽和化合物(C
)の混合物(B 十C)を乳化剤を用いて水中に分散し
て成るポリウレタン絶縁塗料であって、上記(A)中に
上記(B+C)の共重合体が均一に混合されで成る塗料
を特徴とするものである。
、カルボキシル基を有する重合性不飽和化合物(B)及
びカルボキシル基を有I7ない重合性不飽和化合物(C
)の混合物(B 十C)を乳化剤を用いて水中に分散し
て成るポリウレタン絶縁塗料であって、上記(A)中に
上記(B+C)の共重合体が均一に混合されで成る塗料
を特徴とするものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明に用いられるブロック型ポリウレタン樹脂として
は、遊離のインシアネート基(−N C○)がメタクレ
ゾールなどの7エ/−ル系ブロック化剤で保護された安
定化インシアネートとこれと反応するポリオール成分と
の混合物を指称し、両者は常温で反応しないが焼付は塗
装時に上記安定化インシアネート体のブロック化剤が脱
離してインシアネート基が遊離し、これとポリオール成
分が反応してポリウレタン樹脂皮膜を形成するものをい
う。
は、遊離のインシアネート基(−N C○)がメタクレ
ゾールなどの7エ/−ル系ブロック化剤で保護された安
定化インシアネートとこれと反応するポリオール成分と
の混合物を指称し、両者は常温で反応しないが焼付は塗
装時に上記安定化インシアネート体のブロック化剤が脱
離してインシアネート基が遊離し、これとポリオール成
分が反応してポリウレタン樹脂皮膜を形成するものをい
う。
上記安定化インシアネートとしては、分子1300〜i
o、ooo程度のものが好ましい。
o、ooo程度のものが好ましい。
具体的には、例えばフェニレンジイソシアネート、トル
イレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、ナ7タレンジイ
ソシ7ネート、ノフェニル工−テルノイソシアネート、
1−エチルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、1−
イソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、1
−メトキシベンゼン−2,5−ジイソシアネート、1−
エトキシベンセン−2,4−ジイソシアネート、ビフェ
ニール−4,4゛−ジイソシアネート、3.3゛−ジメ
チル−ビフェニル−4,4゛−ツインシアネート、ジフ
ェニルジメチルメタン−3,3′−ジイソシアネート、
ベンゾフェノン−3,3°−ジイソシアネート、フルオ
レン−2,7−ジイソシアネート、ピレン−3,8−ジ
イソシアネート、1−二トロベンゼン−2,4−ジイソ
シア$−)、ヘキサメチレンジイソシアネート等の如き
1分子中に少なくとも2個のインシアネート基を有する
多価インシアネートのインシアネート基を、活性水素を
有する化合物、例えば7エ/−ル類、カプロラクタム、
メチルエチルケトンオキシム、アルコール類等でブロッ
ク化したものを例示でき、これらのうち1種、又は所望
により2種以上の混合物として用いることができる。
イレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、ナ7タレンジイ
ソシ7ネート、ノフェニル工−テルノイソシアネート、
1−エチルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、1−
イソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、1
−メトキシベンゼン−2,5−ジイソシアネート、1−
エトキシベンセン−2,4−ジイソシアネート、ビフェ
ニール−4,4゛−ジイソシアネート、3.3゛−ジメ
チル−ビフェニル−4,4゛−ツインシアネート、ジフ
ェニルジメチルメタン−3,3′−ジイソシアネート、
ベンゾフェノン−3,3°−ジイソシアネート、フルオ
レン−2,7−ジイソシアネート、ピレン−3,8−ジ
イソシアネート、1−二トロベンゼン−2,4−ジイソ
シア$−)、ヘキサメチレンジイソシアネート等の如き
1分子中に少なくとも2個のインシアネート基を有する
多価インシアネートのインシアネート基を、活性水素を
有する化合物、例えば7エ/−ル類、カプロラクタム、
メチルエチルケトンオキシム、アルコール類等でブロッ
ク化したものを例示でき、これらのうち1種、又は所望
により2種以上の混合物として用いることができる。
又、上記安定化インシアネートとしては、上記多価イン
シアネートを所望によりトリノチロールプロハン、ヘキ
サントリオール、ブタンジオール等の多価アルコールと
反応させ、これを、活性水素を有する化合物でブロック
化してなるものも挙げることができる。
シアネートを所望によりトリノチロールプロハン、ヘキ
サントリオール、ブタンジオール等の多価アルコールと
反応させ、これを、活性水素を有する化合物でブロック
化してなるものも挙げることができる。
上記安定化インシアネートの市販品の例としては、ミリ
オネー)MS50、コロネートAP−ST、2501.
2503(いずれも日本ポリウレタン社製)等を挙げる
ことができる。
オネー)MS50、コロネートAP−ST、2501.
2503(いずれも日本ポリウレタン社製)等を挙げる
ことができる。
又、上記ポリオール成分としては、塗料用として使用さ
れている公知の芳香族環を含むポリエステルポリオール
であって、平均分子量が200〜10.000、水酸基
価200〜500を有するものが好ましい。当該ポリエ
ステルポリオールは、その構成成分に何等の制限がなく
、−分子中に2個以上のカルボキシル基を有する多塩基
酸あるいはその酸無水物と、−分子中に2個以上の水酸
基を有する多価アルコール類とから得られるものである
6 上記多塩基酸あるいはその無水物としては、例えばイソ
フタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸、無水7タル
酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、コハク酸、
無水コハク酸、7ジビン酸、セバシン酸、イタコン酸、
ゲルタン酸等の多塩基酸あるいはそれらの混合物が挙げ
られ、又多価アルコール類としては、例えばエチレング
リコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ヘキサングリコール、ブ
タングリフール、グリセリン、トリメチロールプロパン
、ペンタエリスリトール等の単独あるいはそれらの混合
物が挙げられる。
れている公知の芳香族環を含むポリエステルポリオール
であって、平均分子量が200〜10.000、水酸基
価200〜500を有するものが好ましい。当該ポリエ
ステルポリオールは、その構成成分に何等の制限がなく
、−分子中に2個以上のカルボキシル基を有する多塩基
酸あるいはその酸無水物と、−分子中に2個以上の水酸
基を有する多価アルコール類とから得られるものである
6 上記多塩基酸あるいはその無水物としては、例えばイソ
フタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸、無水7タル
酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、コハク酸、
無水コハク酸、7ジビン酸、セバシン酸、イタコン酸、
ゲルタン酸等の多塩基酸あるいはそれらの混合物が挙げ
られ、又多価アルコール類としては、例えばエチレング
リコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ヘキサングリコール、ブ
タングリフール、グリセリン、トリメチロールプロパン
、ペンタエリスリトール等の単独あるいはそれらの混合
物が挙げられる。
そして上記の多塩基酸あるいはその酸無水物と多価アル
コール類は常法によりエステル化してポリエステルポリ
オールが得られるのである。
コール類は常法によりエステル化してポリエステルポリ
オールが得られるのである。
上記ポリオールの市販品の例として日本ポリウレタン社
製ニラボラン2006、バイエル社製テスモ7エン60
0.800.F−951,550,1025、D−70
等を挙げることができる。
製ニラボラン2006、バイエル社製テスモ7エン60
0.800.F−951,550,1025、D−70
等を挙げることができる。
本発明にmいるブロック型ポリウレタン樹脂を製造する
にあたり、上記の安定化インシアネートとポリオール成
分の配合比率は、ポリオールの水酸基1当量につき、安
定化インシアネート基0゜4〜2.0当量、好ましくは
0.9〜1.1当量とするのが望ましく、この範囲外に
おいてはフレタン本米の有する特性が損なわれるので好
ましくない。
にあたり、上記の安定化インシアネートとポリオール成
分の配合比率は、ポリオールの水酸基1当量につき、安
定化インシアネート基0゜4〜2.0当量、好ましくは
0.9〜1.1当量とするのが望ましく、この範囲外に
おいてはフレタン本米の有する特性が損なわれるので好
ましくない。
そして、本発明の最も大きな特徴は上記のブロック型ポ
リ1クレタン樹脂(A)と、カルボキシル基を有する重
合性不飽和化合物(B)及びカルボキシル基を有しない
重合性不飽和化合物(C)の混合物(A+3)を乳化閏
を用いて水中に分散して成る絶縁塗料であって、上記(
A)中に上記(B + C)の共重合体が均一に混合さ
れて成る点にある。
リ1クレタン樹脂(A)と、カルボキシル基を有する重
合性不飽和化合物(B)及びカルボキシル基を有しない
重合性不飽和化合物(C)の混合物(A+3)を乳化閏
を用いて水中に分散して成る絶縁塗料であって、上記(
A)中に上記(B + C)の共重合体が均一に混合さ
れて成る点にある。
上記(B)の例としては、分子j172〜300の不飽
和カルボン酸であり、具体的には、例えばアクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、β−7クリロ
イルオキシエチルハイドロデンサクシネート、β−メタ
クリロイルオキシエチルハイドロデン7タレート等が挙
げられ、これらは単独あるいは2以上の混合物として用
いることができる。
和カルボン酸であり、具体的には、例えばアクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、β−7クリロ
イルオキシエチルハイドロデンサクシネート、β−メタ
クリロイルオキシエチルハイドロデン7タレート等が挙
げられ、これらは単独あるいは2以上の混合物として用
いることができる。
又、上記(C)の例としては分子量53〜1200の不
飽和化合物であり、具体的には、例えばメチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブ
チル7クリレート等のアクリル酸エステル、或いはメタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イ
ソプロピル等のメタクリル酸エステル、又はスチレン、
α−メチルスチレン等のスチレン系誘導体、更にアクリ
ロニトリル、アクリル7ミド、ヒドロキシエチルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、/トキシエチレン
グリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリ
コール#1000メタクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコール#400アクリレートなどのモノマーが挙
げられる。
飽和化合物であり、具体的には、例えばメチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブ
チル7クリレート等のアクリル酸エステル、或いはメタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イ
ソプロピル等のメタクリル酸エステル、又はスチレン、
α−メチルスチレン等のスチレン系誘導体、更にアクリ
ロニトリル、アクリル7ミド、ヒドロキシエチルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、/トキシエチレン
グリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリ
コール#1000メタクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコール#400アクリレートなどのモノマーが挙
げられる。
上記カルボキシル基を有しない重合性不飽和化合物(C
)において、ジエチレングリコールノメタクリレート、
トリエチレングリフールノメタクリレート、トリノチロ
ールプロパントリメタクリレート、ノビニルベンゼン等
の一分子中に2以上の不飽和二重結合を有する単1体を
混合すると、架橋反応を生じて充分な硬度のものが得ら
れ、しかも異形導体や垂直面へのつきまわり性が向上す
ると共に、耐溶剤性が着しく改首さKる結果、最も好ま
しい。
)において、ジエチレングリコールノメタクリレート、
トリエチレングリフールノメタクリレート、トリノチロ
ールプロパントリメタクリレート、ノビニルベンゼン等
の一分子中に2以上の不飽和二重結合を有する単1体を
混合すると、架橋反応を生じて充分な硬度のものが得ら
れ、しかも異形導体や垂直面へのつきまわり性が向上す
ると共に、耐溶剤性が着しく改首さKる結果、最も好ま
しい。
上記1R橋性単量体の添加量としては上記(B+C)に
対し0.5〜20重量%の範囲とするのが好ましく、特
に1〜15重量%の範囲とするのが最も好ましく、添加
量が0.5重量%未満ではつきまわり性を大きく改良す
ることが困難であり、又、20重量%を超えると、単量
体重合物が硬くなりウレタン本来の可撓性を低下させる
場合がある。
対し0.5〜20重量%の範囲とするのが好ましく、特
に1〜15重量%の範囲とするのが最も好ましく、添加
量が0.5重量%未満ではつきまわり性を大きく改良す
ることが困難であり、又、20重量%を超えると、単量
体重合物が硬くなりウレタン本来の可撓性を低下させる
場合がある。
又、上記(B)の配合比は上記(B+C)の全体に対し
て0.5〜20重1%とするのが好ましく、この範囲外
では均−且つ安定な水分散性の塗料を得にくいので好ま
しくない。
て0.5〜20重1%とするのが好ましく、この範囲外
では均−且つ安定な水分散性の塗料を得にくいので好ま
しくない。
そして上記(B+C)の配合比は、上記(A)100重
量部に対して10〜50重量部とするのが望ましく、最
も好ましいのは20〜40重量部の範囲であり、10重
量部未満では均−且つ安定な水分散性の組成物が得られ
にく(、一方、50重量部を超えるとウレタン系塗料の
本来有すべき特性が損なわれる場合があるから好ましく
ない。
量部に対して10〜50重量部とするのが望ましく、最
も好ましいのは20〜40重量部の範囲であり、10重
量部未満では均−且つ安定な水分散性の組成物が得られ
にく(、一方、50重量部を超えるとウレタン系塗料の
本来有すべき特性が損なわれる場合があるから好ましく
ない。
そして上記混合物(A+B+C)に乳化剤を加え、均一
混合したのち、これに水を徐々に加えて上記混合物(A
十B + C)を水中に電相、乳化する。
混合したのち、これに水を徐々に加えて上記混合物(A
十B + C)を水中に電相、乳化する。
この場合、この混合物(A+B+C)中に少量の有機溶
斉りを添加してもよい。これは混合物(A十B+C)を
転相、乳化する際の系の粘度調整、及1塗料の塗布焼イ
1け時の樹脂の流動性の調節に用いられる。
斉りを添加してもよい。これは混合物(A十B+C)を
転相、乳化する際の系の粘度調整、及1塗料の塗布焼イ
1け時の樹脂の流動性の調節に用いられる。
本発明に用いられる乳化側としては、アニオン系乳化斉
りが待に好ましく、又、所望によりアニオン系乳化剤と
非イオン系乳化剤を併用してもよいのである。アニオン
系乳化側としては、通常使用されているアニオン系の乳
化剤であれば特に限定されるものではなく、例えばアル
キルベンゼンスル、t+ > filソーグ、ノアルキ
ルスルホンコハク酸エステルソーグ、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェノール硫酸エステルソーブ、ポリオキシ
エチレンスルホンコハク酸エステルソーブ等が挙げられ
る。
りが待に好ましく、又、所望によりアニオン系乳化剤と
非イオン系乳化剤を併用してもよいのである。アニオン
系乳化側としては、通常使用されているアニオン系の乳
化剤であれば特に限定されるものではなく、例えばアル
キルベンゼンスル、t+ > filソーグ、ノアルキ
ルスルホンコハク酸エステルソーグ、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェノール硫酸エステルソーブ、ポリオキシ
エチレンスルホンコハク酸エステルソーブ等が挙げられ
る。
又、非イオン系乳化剤としては、通常使用されている非
イオン系乳化剤であればvfl二限定されるものではな
く、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキル7エ/−ルエーテル、ポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。
イオン系乳化剤であればvfl二限定されるものではな
く、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキル7エ/−ルエーテル、ポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。
上記乳化剤を用いて上記混合物(A+B+C)を転相、
乳化した後、上記重合性不飽和化合物の混合物(8+C
)の重合を行うが、この重合開始剤としては、特に限定
されるものではなく、具体的には、例えばベンゾイルパ
ーオキサイド、L−ブチルパーオキサイド等のパーオキ
サイド及びアゾビスイソブチロニトリル等の油溶性の重
合開始剤、或いは過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
、過酸化水素等の水溶性重合開始剤が挙げられる。
乳化した後、上記重合性不飽和化合物の混合物(8+C
)の重合を行うが、この重合開始剤としては、特に限定
されるものではなく、具体的には、例えばベンゾイルパ
ーオキサイド、L−ブチルパーオキサイド等のパーオキ
サイド及びアゾビスイソブチロニトリル等の油溶性の重
合開始剤、或いは過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
、過酸化水素等の水溶性重合開始剤が挙げられる。
上記の油溶性重合開始剤を用いる場合は上記混合物(A
+B+C)の転相、乳化前、つまり混合物(A十B十C
)の溶解後に添加される。
+B+C)の転相、乳化前、つまり混合物(A十B十C
)の溶解後に添加される。
一方、上記の水溶性重合開始剤を用いる場合は上記混合
物(A+B+C)の転相、乳化後に添加される。
物(A+B+C)の転相、乳化後に添加される。
又、安定化インシアネート成分のブロック剤が低温で脱
離するような場合はレドックス′P、開始剤を用いても
よいのである。
離するような場合はレドックス′P、開始剤を用いても
よいのである。
この際の重合温度は安定化インシアネート成分のブロッ
ク剤が脱離する温度を考慮し設定するが、通常60〜8
0℃で4〜8時間行うが、レドックス系開始剤を用いる
際は10〜50゛Cで行ってもよいのである。
ク剤が脱離する温度を考慮し設定するが、通常60〜8
0℃で4〜8時間行うが、レドックス系開始剤を用いる
際は10〜50゛Cで行ってもよいのである。
そして、この反応は以下に述べる加熱減量法でYが60
重量%以上になったときを終点とした。
重量%以上になったときを終点とした。
即ち、先ず重合前及び重合後の、反応釜から試料各々1
,5gを採取し、これを温度120℃で2時間乾燥した
後の重量差を求める(この量をNHrとする)。
,5gを採取し、これを温度120℃で2時間乾燥した
後の重量差を求める(この量をNHrとする)。
又、上記試料中における上記の(B)と(C)の重量を
理論的に算出する(この値をMBrとする)。
理論的に算出する(この値をMBrとする)。
本発明においては、かくして得られた高分子組成物のカ
ルボキシル基を中和するために、塩基性化合物が添加さ
れる。
ルボキシル基を中和するために、塩基性化合物が添加さ
れる。
上記塩基性化合物の例としては、アンモニアや7ンモニ
7水、トリエチルアミンなどのトリアルキルアミン、N
−メチルノエタノールアミンなどのN−フルキルジェタ
ノールアミン、N、N−ノメチルエタノールアミンなど
のN、N−ジアルキルエタノールアミン、モノエタノー
ルアミン、ノエタノールアミン、トリエタ/−ルアミン
などが挙げられ、これらのうち単独あるいはこれらの混
合物として用いることができる。
7水、トリエチルアミンなどのトリアルキルアミン、N
−メチルノエタノールアミンなどのN−フルキルジェタ
ノールアミン、N、N−ノメチルエタノールアミンなど
のN、N−ジアルキルエタノールアミン、モノエタノー
ルアミン、ノエタノールアミン、トリエタ/−ルアミン
などが挙げられ、これらのうち単独あるいはこれらの混
合物として用いることができる。
この塩基性化合物の添加量は、上記高分子組成物におけ
るカルボキシル基を中和し、これによってこの樹脂を水
中で分散化するに充分な量を添加すればよく、一般的に
は、上記高分子組成物中のカルボキシル基と略等量の塩
基性化合物を添加すればよい。しかし、アンモニア、ア
ンモニア水などの揮発性塩基性化合物は、大過剰に添加
しても100℃付近に加熱することによって過剰分を除
去することができるから多量に添加しても差し支えない
。
るカルボキシル基を中和し、これによってこの樹脂を水
中で分散化するに充分な量を添加すればよく、一般的に
は、上記高分子組成物中のカルボキシル基と略等量の塩
基性化合物を添加すればよい。しかし、アンモニア、ア
ンモニア水などの揮発性塩基性化合物は、大過剰に添加
しても100℃付近に加熱することによって過剰分を除
去することができるから多量に添加しても差し支えない
。
又、本発明の水分散型ポリウレタン絶縁塗料は、硬化促
進触媒や架橋剤等の配合剤を使用しなくても特性の良好
な皮膜が得られるが、所望によりこの種の配合剤を添加
してもよいのである。
進触媒や架橋剤等の配合剤を使用しなくても特性の良好
な皮膜が得られるが、所望によりこの種の配合剤を添加
してもよいのである。
上記硬化促進触媒や架橋剤の具体例としては、例えばす
7テン酸、オクテン酸、バーサチック酸、サリチル酸、
酢酸などの亜鉛塩、鉄塩、銅塩、鉛塩、マンガン塩、コ
バルト塩、スズ塩、セシウム塩、アルミニウム塩、ノル
コニクム塩、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)
ウンデセン−7,2゜4.6−トリス(ジメチルアミ7
メチル)フェノール等、又、チタニウムキレート化合物
(例えばチタニウムテトララクテート)、ジルコニウム
キレート化合物(例えばジルコニウムテトラアセチルア
セテート)が好適に用いられ、その池の添加剤として、
フェノール樹脂、エポキシ回層、アミノ樹脂、ヘキサメ
トキシメチル化メラミン樹脂などの添加が有効な場合が
ある。
7テン酸、オクテン酸、バーサチック酸、サリチル酸、
酢酸などの亜鉛塩、鉄塩、銅塩、鉛塩、マンガン塩、コ
バルト塩、スズ塩、セシウム塩、アルミニウム塩、ノル
コニクム塩、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)
ウンデセン−7,2゜4.6−トリス(ジメチルアミ7
メチル)フェノール等、又、チタニウムキレート化合物
(例えばチタニウムテトララクテート)、ジルコニウム
キレート化合物(例えばジルコニウムテトラアセチルア
セテート)が好適に用いられ、その池の添加剤として、
フェノール樹脂、エポキシ回層、アミノ樹脂、ヘキサメ
トキシメチル化メラミン樹脂などの添加が有効な場合が
ある。
そして、上記配合剤は、水分散型ポリウレタン絶縁塗料
の製造途次に添加してもよく、あるいはこれに代えて、
水分散型ポリウレタン絶縁塗料製造の最終段階で添加し
てもよいのである。
の製造途次に添加してもよく、あるいはこれに代えて、
水分散型ポリウレタン絶縁塗料製造の最終段階で添加し
てもよいのである。
上述の方法によってブロック型ポリウレタン樹脂(A)
を水中に均一に分散させることができ、かくして得られ
た水分散型ポリウレタン絶縁塗料は、その塗膜成分であ
る品分7r組成物が水中で均一に微細に且つ安定に分散
され、保存中に分離等の問題が発生せず、電着塗装及び
通常のディップコーティング等の塗装にも好適に用いら
れる。
を水中に均一に分散させることができ、かくして得られ
た水分散型ポリウレタン絶縁塗料は、その塗膜成分であ
る品分7r組成物が水中で均一に微細に且つ安定に分散
され、保存中に分離等の問題が発生せず、電着塗装及び
通常のディップコーティング等の塗装にも好適に用いら
れる。
そして、本発明の水分散型ボリクレタン絶縁塗料は、そ
の用途として導体被覆用として用いる電線塗料として有
用であるが、この他にも導体薄に焼付けることにより7
レキシプルプリント基板、テープケーブル等の絶縁材料
として有用である。
の用途として導体被覆用として用いる電線塗料として有
用であるが、この他にも導体薄に焼付けることにより7
レキシプルプリント基板、テープケーブル等の絶縁材料
として有用である。
更に、場合によっては、車両、船舶、航空機などの輸送
機、アルミサツシ等の建材、冷蔵庫、洗濯機などの家庭
電気8i器にも適用しうる。
機、アルミサツシ等の建材、冷蔵庫、洗濯機などの家庭
電気8i器にも適用しうる。
(e)作用
本発明の水分散型ポリウレタン絶縁塗料において、その
塗膜主成分であるブロック型ポリツレクン樹脂が疎水性
であるにも拘わらず水中に均−且つ安定に分散する理由
は重合性不飽和化合物(B)を用いているため樹脂粒子
の表面に親木基であるカルボキシル基(−Cool−1
)を導入することができ、水分散体の安定化に寄与でき
る。これは中和処理により更に安定化でさ、長時間の保
存においても沈降分離することがないという作用ら得ら
れる。
塗膜主成分であるブロック型ポリツレクン樹脂が疎水性
であるにも拘わらず水中に均−且つ安定に分散する理由
は重合性不飽和化合物(B)を用いているため樹脂粒子
の表面に親木基であるカルボキシル基(−Cool−1
)を導入することができ、水分散体の安定化に寄与でき
る。これは中和処理により更に安定化でさ、長時間の保
存においても沈降分離することがないという作用ら得ら
れる。
一方、従来のブロック型ポリウレタンのみの水分散化で
は、低分子量のプレポリマーを用いているから、電着塗
装等による塗布焼付は時、その低分子量のため加熱時流
動し、特に異形導体に対するつきまわり性が劣る。
は、低分子量のプレポリマーを用いているから、電着塗
装等による塗布焼付は時、その低分子量のため加熱時流
動し、特に異形導体に対するつきまわり性が劣る。
一方、本発明では、重合性不飽和化合物の混合物(B
+ C)を用いることで、これが乳化分散時において系
の粘度を低下させ、乳化分散が容易且つ微細な極径の粒
子を形成でき、水中での安定化に寄与しうる一方、ブロ
ック型ポリウレタン樹脂(A)と上記混合物(B+C)
を松相後重合することで、塗装焼付は時、上記(A)の
流動を押さえ、特に異形導体に対するつきまわり性を改
良し均一皮膜が得られる作mを有するのである。
+ C)を用いることで、これが乳化分散時において系
の粘度を低下させ、乳化分散が容易且つ微細な極径の粒
子を形成でき、水中での安定化に寄与しうる一方、ブロ
ック型ポリウレタン樹脂(A)と上記混合物(B+C)
を松相後重合することで、塗装焼付は時、上記(A)の
流動を押さえ、特に異形導体に対するつきまわり性を改
良し均一皮膜が得られる作mを有するのである。
(f)実施例
以下、本発明を実施對に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
発明はこれに限定されるものではない。
実施例中、%とは重量%を意味する。
実施例1
冷却器、温度計、攪拌装置、滴下ロートを付設した50
0m1の・tつロフラスコ内に、ボリオールトシてデス
モー7エン800(バイエル社製)20g1安定化イソ
シアネ一ト成分としてコロネートAP−3T(日本ポリ
ウレタン社製)36g、次いでアクリル酸5%、メチル
メタアクリレート60%、ブチルアクリレート30%、
トリエチレングリコールジメタクリレート5%からなる
重合性不飽和化合@22gを加え、温度約40℃で均一
に攪拌する。その後、重合開始剤としてアゾビスイソブ
チロニトリルo、5gを加え、次に乳化剤としてアルキ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5gとポリオキシエチ
レンアルキルエーテル1gを添加し、均一に攪拌しつつ
滴下ロートを用い、イオン交換水を添加していくとこれ
らの混合物が転相し、更に水を加えて樹脂濃度20%の
均一な分散液を得た。この分散液を温度70℃で窒素気
流中にて6時間重合したのち、室温に冷却後25%アン
モニア水を48添加して中和し、本発明の水分散型ポリ
ウレタン絶縁塗料を得た。
0m1の・tつロフラスコ内に、ボリオールトシてデス
モー7エン800(バイエル社製)20g1安定化イソ
シアネ一ト成分としてコロネートAP−3T(日本ポリ
ウレタン社製)36g、次いでアクリル酸5%、メチル
メタアクリレート60%、ブチルアクリレート30%、
トリエチレングリコールジメタクリレート5%からなる
重合性不飽和化合@22gを加え、温度約40℃で均一
に攪拌する。その後、重合開始剤としてアゾビスイソブ
チロニトリルo、5gを加え、次に乳化剤としてアルキ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5gとポリオキシエチ
レンアルキルエーテル1gを添加し、均一に攪拌しつつ
滴下ロートを用い、イオン交換水を添加していくとこれ
らの混合物が転相し、更に水を加えて樹脂濃度20%の
均一な分散液を得た。この分散液を温度70℃で窒素気
流中にて6時間重合したのち、室温に冷却後25%アン
モニア水を48添加して中和し、本発明の水分散型ポリ
ウレタン絶縁塗料を得た。
この塗料をビー力にとり2本の0 、 5+IImφの
軟銅線及び2本の平角線を極板として、2〜5Vの直流
電圧を加えると、当該軟銅線が電着室vcされた。
軟銅線及び2本の平角線を極板として、2〜5Vの直流
電圧を加えると、当該軟銅線が電着室vcされた。
得られた電着膜付き軟銅線を常用の焼付は条件で焼付け
たところ発泡や亀裂のない均一な皮膜厚の電線が得られ
た。
たところ発泡や亀裂のない均一な皮膜厚の電線が得られ
た。
実施例2
冷却器、温度計、攪拌装置、滴下ロートをf]設した5
00論lの4つロフラスコ内に、ポリオールとしてデス
モー7ヱン800(バイエル社製)20g、安定化イソ
シアネート成分としてコロネートAP−ST(日本ポリ
ウレタン社製)36g、次いでアクリル酸5%、メチル
メタアクリレート70%、エチルアクリレート20%、
トリエチレングリコールジメタクリレート5%から成る
重合性不飽和化合物17gを加え、約40℃にて加熱混
合する。
00論lの4つロフラスコ内に、ポリオールとしてデス
モー7ヱン800(バイエル社製)20g、安定化イソ
シアネート成分としてコロネートAP−ST(日本ポリ
ウレタン社製)36g、次いでアクリル酸5%、メチル
メタアクリレート70%、エチルアクリレート20%、
トリエチレングリコールジメタクリレート5%から成る
重合性不飽和化合物17gを加え、約40℃にて加熱混
合する。
その後、重合開始剤として、アゾビスイソブチロニトリ
ルO,s、、を加え、次に乳化剤としてジアルキルスル
ホンフハク酸ソーグ0.5g、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル1gを添加した後、更に、滴下ロートを用
い、イオン交換水を添加していくとこれらの混合物が転
相し、更に水を加えて樹脂濃度20%の均一な分散液を
得た。この分散液を温度70℃で窒素気流中にて6時間
重合したのち室温に冷却後25%アンモニア水を0゜8
g添加して中和し、本発明の水分散型ポリウレタン絶縁
塗料を得た。
ルO,s、、を加え、次に乳化剤としてジアルキルスル
ホンフハク酸ソーグ0.5g、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル1gを添加した後、更に、滴下ロートを用
い、イオン交換水を添加していくとこれらの混合物が転
相し、更に水を加えて樹脂濃度20%の均一な分散液を
得た。この分散液を温度70℃で窒素気流中にて6時間
重合したのち室温に冷却後25%アンモニア水を0゜8
g添加して中和し、本発明の水分散型ポリウレタン絶縁
塗料を得た。
この塗料なビー力にとり、2本の0.5III+1φの
軟銅線及v2本の平角線を極板として2 ・= 5 V
の直流電圧を加えると、当該軟銅線が電着塗装された。
軟銅線及v2本の平角線を極板として2 ・= 5 V
の直流電圧を加えると、当該軟銅線が電着塗装された。
得られた電着膜付き軟銅線を常用の焼付は条件で焼付け
たところ発泡や亀裂のない均一な皮膜厚の電線が得られ
た。
たところ発泡や亀裂のない均一な皮膜厚の電線が得られ
た。
比較例
ポリオールとしてデスモー7エン300(バイエル社製
)20g、安定化インシアネートとしてフロネートAP
−ST(日本ポリウレタン社製)36g、ソルベントナ
フサ6gを加え、約70℃にて均一に加熱混合した。
)20g、安定化インシアネートとしてフロネートAP
−ST(日本ポリウレタン社製)36g、ソルベントナ
フサ6gを加え、約70℃にて均一に加熱混合した。
乳化剤としてノアルキルベンゼンスルホン酸ソーグ0.
5g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル1gを加え
、均一混合する。
5g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル1gを加え
、均一混合する。
この混合物を攪拌しながら水を徐々に加えていくとこれ
らの混合物が転相し、更に、水を加えて樹脂濃度20%
の均一な水分散液を得た。
らの混合物が転相し、更に、水を加えて樹脂濃度20%
の均一な水分散液を得た。
この分散液をビー力にとり、2本の0.5mmφ・の軟
銅線及び2本の平角線を極板として2〜5Vの直流電圧
を加えると、当該軟銅線が電着塗装された。
銅線及び2本の平角線を極板として2〜5Vの直流電圧
を加えると、当該軟銅線が電着塗装された。
得られた電着膜付き軟銅線を常用の焼付は条件で焼付け
たところ加熱時に塗膜がたれて均一な皮膜が得られなか
った。
たところ加熱時に塗膜がたれて均一な皮膜が得られなか
った。
又、実施例1・2及1比較例を室温にて保存したところ
比較例は1日経過後分離を始め、1週間で完全に分離し
再分散できなかった。
比較例は1日経過後分離を始め、1週間で完全に分離し
再分散できなかった。
一方、実施例1・2は1ケ月後分離し始めたが攪拌する
と再分散が可能であった。
と再分散が可能であった。
更に、実施例1・2により得られた皮膜は優れたろう層
性を有するうえ、その皮膜の緒特性は育成溶剤系のウレ
タン塗料により得られた皮膜の緒特性に比べて何等遜色
は認められなかった。
性を有するうえ、その皮膜の緒特性は育成溶剤系のウレ
タン塗料により得られた皮膜の緒特性に比べて何等遜色
は認められなかった。
特に、実施例1・2は、比較例に比べて、異形導体や垂
直面に対するつきまわり性が極めて良好で均一な塗膜が
得られた。
直面に対するつきまわり性が極めて良好で均一な塗膜が
得られた。
(g)発明の効果
本発明の水分散型ポリウレタン絶縁塗料は、上記構成を
有し、水分散液の安定性に優れ、且つ被塗装物に塗布し
、加熱硬化する際に塗膜のなれがなく、均一な皮膜が得
られるのである。
有し、水分散液の安定性に優れ、且つ被塗装物に塗布し
、加熱硬化する際に塗膜のなれがなく、均一な皮膜が得
られるのである。
又、本発明の水分散型ポリツレタン絶縁塗料により得ら
れた皮膜の緒特性は、育成溶剤系のウレタン塗料により
得られた皮膜の緒特性に比べて釘等遜色は認められず、
優れた効果を有するのである。
れた皮膜の緒特性は、育成溶剤系のウレタン塗料により
得られた皮膜の緒特性に比べて釘等遜色は認められず、
優れた効果を有するのである。
更に、本発明の水分散型ポリウレタン絶縁塗料は異形導
体や垂直面に対するつきまわり性が極めて良好で均一な
塗膜が得られる効果を有するのである。
体や垂直面に対するつきまわり性が極めて良好で均一な
塗膜が得られる効果を有するのである。
Claims (4)
- (1)ブロック型ポリウレタン樹脂(A)と、カルボキ
シル基を有する重合性不飽和化合物(B)及びカルボキ
シル基を有しない重合性不飽和化合物(C)の混合物(
B+C)を乳化剤を用いて水中に分散して成るポリウレ
タン絶縁塗料であって、上記(A)中に上記(B+C)
の共重合体が均一に混合されて成る水分散型ポリウレタ
ン絶縁塗料。 - (2)重合性不飽和化合物(B+C)が上記の(A)1
00重量部に対して10〜50重量部である特許請求の
範囲第1項記載の水分散型ポリウレタン絶縁塗料。 - (3)重合開始剤として油溶性開始剤を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の水分散
型ポリウレタン絶縁塗料。 - (4)(B)が(B+C)の全体に対して0.5〜20
重量%である特許請求の範囲第1項ないし第3項のいず
れかに記載の水分散型ポリウレタン絶縁塗料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7466086A JPS62230865A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 水分散型ポリウレタン絶縁塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7466086A JPS62230865A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 水分散型ポリウレタン絶縁塗料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62230865A true JPS62230865A (ja) | 1987-10-09 |
Family
ID=13553611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7466086A Pending JPS62230865A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 水分散型ポリウレタン絶縁塗料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62230865A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02227475A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Hirofumi Aoki | 塗料 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7466086A patent/JPS62230865A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02227475A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Hirofumi Aoki | 塗料 |
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