JPS624754A - ポリウレタン系電気絶縁塗料 - Google Patents

ポリウレタン系電気絶縁塗料

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JPS624754A
JPS624754A JP14537185A JP14537185A JPS624754A JP S624754 A JPS624754 A JP S624754A JP 14537185 A JP14537185 A JP 14537185A JP 14537185 A JP14537185 A JP 14537185A JP S624754 A JPS624754 A JP S624754A
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JP
Japan
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weight
polyester resin
equivalent
diisocyanate
polyurethane
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JP14537185A
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Akira Uchiyama
明 内山
Taisuke Okada
泰典 岡田
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はポリウレタン系電気絶縁塗料に関し、さらに詳
しくは樹脂分濃度が高く、かつこれを絶縁電線に通用す
ると、塗装作業性および低温はんだ付は性に優れた絶縁
電線を与えるポリウレタン系電気絶縁塗料に関する。
(従来の技術) 従来、ポリウレタン系電気絶縁塗料は、その皮膜が耐薬
品性および電気的特性に優れ、しかもその皮膜を剥離す
ることなしにはんだ付けが可能である等の優れた特性を
有するため、通信機器、家庭用電気器具等に広く利用さ
れている。
一般にポリイソシアネート成分とポリオール成分とから
なるポリウレタン系電気絶縁塗料が知られている。この
ポリイソシアネート成分としては、通常グリセリン、ヘ
キサントリオール、トリメチロールプロパン等のトリオ
ールにトリレンジイソシアネートまたはジフェノールメ
タンジイソシアネートを付加させ、遊離イソシアネート
基をフェノール類でブロックして得られる、常温で安定
で、高温で解離して遊離イソシアネート基を生成するブ
ロックイソシアネート類が用いられている。またポリオ
ール成分としては、多塩基酸とエチレングリコール、プ
ロピレングリコール等のジオール、トリメチロールプロ
パングリセリン等のトリオールなどを水酸基過剰で配合
し、エステル交換および縮合反応させて得られる末端水
酸基を有するポリエステルポリオール等が用いられてい
る。
しかしながら、これらの従来のポリウレタン系電気絶縁
塗料は、樹脂分濃度が低いという欠点がある。
そこでコストダウンの点から樹脂分濃度が高く、また電
気機器の信頼性の向上および製造工程における生産性向
上の点から従来よりも塗装作業性およびはんだ付は性に
優れた皮膜を与える電気絶縁塗料の開発が強く要望され
ている現状である。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、前記従来技術の有する欠点を除去して
樹脂分濃度が高く、かつこれを絶縁電線に通用すると、
塗装作業性およびはんだ付は性に優れた絶縁電線を与え
るポリウレタン系電気絶縁塗料を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは種々検討の結果、特定のポリエステル樹脂
中にウレタン結合を導入した化合物と、ブロックイソシ
アネート成分とからなるポリウレタン系電気絶縁塗料が
前記目的を達成することを見出して本発明に到達した。
本発明は、全アルコール成分の50〜90当量%をグリ
セリンとした多価アルコールと、多塩基酸とを反応させ
て得られる水酸基価200〜450のポリエステル樹脂
および一般式〇〇N−R−NCO(式中Rは2価の脂肪
族または芳香族の炭化水素残基を意味する)で表わされ
るジイソシアネートを、ポリエステル樹脂の水酸基1当
量に対してイソシアネート基0.05〜0.5当量の割
合で付加反応させて得られる付加化合物(A)90〜5
0重1mと、トリオールにトリレンジイソシアネートま
たはジフェニルメタンジイソシアネートを付加させ、そ
の遊離イソシアネート基をフェノール類でブロックして
得られるブロックイソシアネート成分(B)10〜50
重量部とを(A)と(B)との総量を100重量部とし
て有機溶剤に溶解してなるポリウレタン系電気絶縁塗料
に関する。
本発明においてポリエステル樹脂としては、グリセリン
および他の多価アルコールと多塩基酸との縮合物が使用
される。グリセリン以外の多価アルコールとしては、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、ネオペン
チルグリコール、1.6−ヘキサンジオール、1.4−
ブタンジオール、1,3−ブタンジオール等が使用され
る。これらの多価アルコールは組み合わせて使用されて
もよい。全アルコール成分のうち、グリセリンの割合は
50〜90当量%、好ましくは60〜90当量%である
。グリセリンの割合が50当量%未溝の場合は硬化性に
劣り、また作業性の点でも問題を生じる。グリセリンの
割合が90当量%を超える場合は可とう性が低下する。
多塩基酸としては、例えば無水フタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、無水トリメ
リット酸、無水ピロメリット酸、これらの酸のエステル
化物等が使用される。これらの多塩基酸は単独でまたは
混合物として使用される。
多塩基酸と多価アルコールとの配合割合には特に制限は
ないが、可とう性および耐熱性の点から水酸基/カルボ
キシル基の当量比を1.4〜2.4にすることが好まし
く、1.6〜2.0とすることが特に好ましい。
前記多価アルコールと、前記多塩基酸とを反応させて得
られるポリエステル樹脂の水酸基価はポリエステル樹脂
の分子量の観点から200〜450である。
一般式OCN−R−NCO(式中Rは前記の意味を有す
る)で表わされるジイソシアネートとしては、例えばジ
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、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート等が使用される。これらのジイソシア
ネートは単独でまたは混合物として使用される。これら
の化合物のうち、絶縁電線の耐熱性の点からジフェニル
メタンジイソシアネートが特に好ましい、またこれらの
ジイソシアネートは、ポリエステル樹脂と反応させる際
急激に反応するため、遊離イソシアネート基をフェノー
ル類、ラクタム類またはアルキレングリコール類でブロ
ックしたブロックイソシアネートとして用いることが好
ましい。
前記ポリエステル樹脂と前記ジイソシアネートとから付
加化合物(A)を製造するに際しては、好ましくは前記
ポリエステル樹脂を70〜150℃に加熱し、これに前
記ジイソシアネートを滴下して1〜5時間反応させる。
この際に必要に応じてトルエン等の溶剤を用いてもよい
。前記ポリエステル樹脂と前記ジイソシアネートとの配
合割合は、ポリエステル樹脂の水酸基1当量に対してジ
イソシアネートのイソシアネート基0.05〜0.5当
量の割合とされ、0.1〜0.3当量が好ましい。
ジイソシアネートの当量比が0.05当量未満の場合は
、はんだ付は性に劣り、またこの当量比が0゜5当量を
超える場合は、反応生成物の粘度が高くなり、樹脂分濃
度の高い塗料が得られない。
本発明に使用されるブロックイソシアネート成分(B)
としては、例えばトリメチロールプロパン、グリセリン
、ヘキサントリオール等のトリオールに、トリレンジイ
ソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネート
を付加させ、遊離イソシアネート基をフェノール、キシ
レノール、クレゾール等のフェノール類でブロックして
得られるブロックイソシアネート化合物が挙げられる。
市販の材料としては、例えばバイエル社製デスモジュー
ルAPステーブル、日本ポリウレタン工業(株)製コロ
ネー)2501、コロネート2503等があ−る。これ
らのブロックイソシアネート成分は単独でまたは混合し
て使用される。
また必要に応じて前記ジイソシアネートの遊離イソシア
ネート基をブロックして得られるブロックイソシアネー
トを併用することもできる。
本発明のポリウレタン系電気絶縁塗料は、前記付加化合
物(A)と、前記ブロックイソシアネート成分(B)と
を有機溶剤に溶解してなる。
付加化合物(A>とブロックイソシアネート成分(B)
との配合割合は、付加化合物(A)90〜50重量部に
対し、ブロックイソシアネート成分(B)10〜50重
量部であり、好ましくは付加化合物(A)80〜60重
量部に対し、ブロックイソシアネート成分(B)20〜
40重f部?’ある。付加化合物(A)の配合量が50
重量部未満の場合は熱劣化後の絶縁破壊電圧が低下し、
実用上問題が生じる。また付加化合物(A)の配合量が
90重量部を超える場合は樹脂分濃度が低下する。付加
化合物(A)とブロックイソシアネート成分(B)とは
上記の範囲内でその総量が100重量部として用いられ
る。
有機溶剤としては、通常の焼付電線用塗料において用い
られるものが使用され、例えばフェノール、クレゾール
、キシレノール、−Wk式R10(CHRz CH20
)nHlRI O(CHR2CH20)n R3、Rt
  O(CHR2CH20)nOcR3、Rt  C0
0(CHR2CH20)n OCR3、(式中R1およ
びR3は低級アルキル基、アリール基またはアラルキル
基、R2は水素原子またはメチル基、nは1〜3の整数
を意味する)で表わされる多価アルコール誘導体類等が
使用される。
塗料の樹脂分濃度を高く゛する点からこれらの多価アル
コール誘導体の1種または混合物を有機溶剤の全量のう
ち10重量%以上の割合で使用することが好ましい。
前記一般式で表わされる化合物としては、例えばエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリ
コール七ツメチルエーテルアセテート、ジエチレングリ
コール七ツメチルエーテルアセテート、エチレングリコ
ールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート
等が挙げられる。
またこれらの有機溶剤と、希釈剤、例えばソルベントナ
フサ、トルエン、キシレン等との混合溶媒を使用するこ
ともできる。
有機溶剤は、付加化合物(A)およびブロックイソシア
ネート成分(B)の100重量部に対して80〜140
重量部の範囲で用いることが好ましい。
本発明のポリウレタン系電気絶縁塗料には、必要に応じ
て種々の他の成分を配合することができる。例えば塗膜
の乾燥性を向上させるために、本発明の塗料にナフテン
酸、オクテン酸等の金属塩(例えばP b −、Z n
 s M g % M n % Co、Cd。
Cu % S n等の金属塩)を0.001〜1.0重
量%(付加化合物(A)およびブロックイソシアネート
成分(B)の総量に対する金属の重量%)の割合で配合
することができる。また本発明の塗料にはポリビニール
ホルマール類、ポリアミド類、エポキシ樹脂類等を0.
1〜10重量%(付加化合物(A)およびブロックイソ
シアネート成分(B)の総量に対する重量%)の割合で
配合することもできる。さらに本発明の塗料は、各種の
染料や顔料を添加することにより、任意の色に着色する
ことができる。
(発明の効果) 本発明のポリウレタン系電気絶縁塗料は、樹脂分濃度が
高いものであり、またこれを絶縁電線に通用すると、塗
装作業性(絶縁電線の外観)および低温はんだ付は性に
優れた絶縁電線を与えることのできる優れたものである
本発明のポリウレタン系電気絶縁塗料は、広く通信機器
、家庭用電気器具等の用途に使用することができる。
(実施例) 実施例1 攪拌機、窒素導入管、コンデンサおよび温度針付き1β
フラスコに、グリセリン222g(60当量)、プロピ
レングリコール183g(40当量)、アジピン酸24
5g(28当量)および無水フタル酸249g (28
当量)を入れ、窒素を吹き込みながら温度を室温から徐
々に上昇させ、水を留出させながら5時間で220℃と
し、さらに220℃で5時間反応させてポリエステル樹
脂を得たく水酸基価405)。
得られたポリエステル樹脂690g(5当量)を前記と
同様な別の11フラスコに入れ、120℃に加熱、攪拌
し、これに加熱溶解したジフェニルメタンジイソシアネ
ート187 g (1,5当i1)を発熱に注意しなが
ら滴下ロートから1時間で滴下した後、120℃で4時
間反応させて付加化合物(A−1>を得た。
得られた付加化合物(A−1)270gに、日本ポリウ
レタン工業(株)製コロネート2503180gおよび
ナフテン酸亜鉛0545gを配合してクレゾール/キシ
レン/ジエチレングリコールモノメチルエーテル−2/
4/4 (重量比)の混合溶媒550gに溶解させて本
発明のポリウレタン系電気絶縁塗料(樹脂分45重量%
)を得た。
このものの粘度は30℃で0.70ポアズであった。
実施例2 実施例1で得られたポリエステル樹脂650g(5当量
)を実施例1と同様な11フラスコに入れ、120℃に
加熱、攪拌し、これに加熱溶解したジフェニルメタンジ
イソシアネート62.5g(0,5当量)を発熱に注意
しながら滴下ロートから1時間で滴下した後、120℃
で4時間反応させて付加化合物(A−2)を得た。
得られた付加化合物(A−2)270gに、コロネート
2503 180gおよびナフテン酸亜鉛0.45 g
を配合してクレゾール/キシレン/ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル−2/4/4(重量比)の混合溶
媒550gに溶解させて本発明のポリウレタン系電気絶
縁塗料(樹脂分45重量%)を得た。このものの粘度は
30℃で0゜62ポアズであった。
実施例3 実施例2で得られた付加化合物(A−2)360gに、
コロネー)2503 90gおよびナフテン酸亜鉛0.
45 gを配合してクレゾール/キシレン/ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル=2/4/4 (重量比
)の混合溶媒550gに溶解させて本発明のポリウレタ
ン系電気絶縁塗料(樹脂分45重量%)を得た。このも
のの粘度は30℃で0.75ポアズであった。
実施例4 攪拌機、窒素導入管、コンデンサおよび温度針付き11
フラスコに、グリセリン245g(80当量)、プロピ
レングリコール76g(20当量)、アジピン酸204
g(28当量)および無水フタル酸207g(28当量
)を入れ、窒素を吹き込みながら温度を室温から徐々に
上昇させ、水を留出させながら5時間で220℃とし、
さらに220℃で5時間反応させてポリエステル樹脂を
得たく水酸基価450)。
得られたポリエステル樹脂620g(5当量)を前記と
同様な別の1!フラスコに入れ、120℃に加熱、攪拌
し、これに加熱溶解したジフェニルメタンジイソシアネ
ート187g(1,5当量)を発熱に注意しながら滴下
ロートから1時間で滴下した後、120℃で4時間反応
させて付加化合物(A−3)を得た。
得られた付加化合物(A−3)270gに、コロネート
2503 180gおよびナフテン酸亜鉛0.45 g
を配合してクレゾール/キシレン/ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル≠2/4/4(重量比)の混合溶
媒550gに溶解させて本発明のポリウレタン系電気絶
縁塗料(樹脂分45M量%)を得た。このものの粘度は
30℃で0゜75ポアズであった。
比較例1 実施例1で得られたポリエステル樹脂135gに、コロ
ネート2503 420gおよびナフテン酸亜鉛0.4
5 gを配合してクレゾール/キシレン/ジエチレング
リコール七ツメチルエーテル寓2/4/4 (重量比)
の混合溶媒832gに溶解させてポリウレタン系電気絶
縁塗料(樹脂分40重量%)を得た。このものの粘度は
30℃で0.72ポアズであった。
比較例2 実施例1で得られた付加化合物(A−1)180gに、
コロネート2503 200gおよびナフテン酸亜鉛0
.45 gを配合してクレゾール/キシレン/ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル−2/4/4 (重量
比)の混合溶媒525gに溶解させてポリウレタン系電
気絶縁塗料(樹脂分42重量%)を得た。このものの粘
度は30℃で0.65ポアズであった。
試験例 実施例1〜4および比較例1〜2で得られた塗料を、常
法により0.1fiφの銅線に線速150m/分の条件
で塗布し、焼付温度360”Cで焼付け、これを6回繰
返してポリウレタン絶縁電線を得た。
得られた絶縁電線の電線特性を、JIS  C3003
およびJIS  C3211に準じて測定した結果を第
1表に示す。
以下余白 第1表 第1表の結果から本発明のポリウレタン系電気絶縁塗料
は、従来のポリウレタン系電気絶縁塗料と比較して樹脂
分濃度が高く、がっ塗装作業性(絶縁電線の外観)およ
びはんだ付は性に優れてぃることが示される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、全アルコール成分の50〜90当量%をグリセリン
    とした多価アルコールと、多塩基酸とを反応させて得ら
    れる水酸基価200〜450のポリエステル樹脂および
    一般式OCN−R−NCO(式中Rは2価の脂肪族また
    は芳香族の炭化水素残基を意味する)で表わされるジイ
    ソシアネートを、ポリエステル樹脂の水酸基1当量に対
    してイソシアネート基0.05〜0.5当量の割合で付
    加反応させて得られる付加化合物(A)90〜50重量
    部と、トリオールにトリレンジイソシアネートまたはジ
    フェニルメタンジイソシアネートを付加させ、その遊離
    イソシアネート基をフェノール類でブロックして得られ
    るブロックイソシアネート成分(B)10〜50重量部
    とを(A)と(B)との総量を100重量部として有機
    溶剤に溶解してなるポリウレタン系電気絶縁塗料。
JP14537185A 1985-07-02 1985-07-02 ポリウレタン系電気絶縁塗料 Pending JPS624754A (ja)

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