JPS6329885B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリウレタン系二液型電気絶縁用ポツ
テイング剤に関し、さらに詳しくは、電気絶縁
性、耐冷熱サイクル性、難燃性、注型性などに優
れた二液型電気絶縁用ポツテイング剤に関する。 従来、高圧コイル部品などの電気絶縁用ポツテ
イング剤としてエポキシ樹脂、シリコン樹脂など
が用いられてきたが、最近これらの材料の代りに
ポリウレタン樹脂が注目されており、その具体例
としてポリブタジエン系ポリオールをポリオール
成分とする材料（例えば特開昭55−62918号）、ヒ
マシ油またはその誘導体をポリオール成分とする
材料（例えば米国特許第3362921号）などが知ら
れている。 これらの材料のうち、前者の場合には耐冷熱サ
イクル性（すなわち低温及び高温でのくり返し試
験においてクラツクが発生しにくいこと）や電気
絶縁特性などの面で優れた性能を有しているが、
概して高粘度のため注型作業性に劣り、また硬化
物の表面に粘着性が残存するためほこりなどが付
着して電気絶縁特性を損つたり、製品同志が密着
する等の欠点がある。 他方、後者の場合には低粘度で良好な注型作業
性を有し、且つ良好な電気絶縁性を有している
が、耐冷熱サイクル性や接着性などの面で必ずし
も充分とは言えなかつた。 またポリオール成分としてポリブタジエン系ポ
リオールとヒマシ油を併用した材料も知られてい
るが、この場合には両成分の相溶性が充分でない
ため一方の成分をプレポリマー化しておくのが通
常であり、そのため抵粘度の注型材料を得ること
は困難であつた。 そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を克
服すべく鋭意検討を進めた結果、１，４−ポリブ
タジエン系ポリオールとヒマシ油が一定の範囲内
であれば相溶するという現象に着目し、この現象
を有効に活用することによつて本発明を完成する
に到つた。 而して本発明の主な目的は、低粘度で注型性に
優れ、かつ耐冷熱サイクル性、電気絶縁性、難燃
性に優れた電気絶縁用二液型ポツテイング剤を提
供することにあり、他の目的は安定性、安全性に
優れた電気絶縁用二液型ポツテイング剤を提供す
ることにある。 かかる本発明の目的は、１，４−ポリブタジエ
ン系ポリオール65〜95重量％とヒマシ油５〜35重
量％から成るポリオール成分(a)及び難燃剤(b)を必
須成分とし短鎖ポリオール(c)及び可塑剤(d)を任意
成分として含有するＡ液と、ポリイソシアネート
化合物(e)及びそのダイマーから選択される低揮発
生イソシアネート成分(e)及び可塑剤(f)を必須成分
として含有するＢ液を組み合せて電気絶縁用二液
型ポツテイング剤とすることによつて達成され
る。 本発明のＡ液として用いるポリオール成分(a)
は、数平均分子量が500〜8000、好ましくは1000
〜5000で両末端に水酸基を有する１，４−ポリブ
タジエン系ポリオール65〜95重量％、好ましくは
70〜90重量％とヒマシ油５〜35重量％、好ましく
は10〜30重量％の混合物である。この際、ヒマシ
油の量が５重量％未満であると高粘度で注型作業
性に劣るほか硬化物の表面にべたつきが残り、逆
にヒマシ油が35重量％を越えると粘度は低下する
が、両者の相溶性が不充分なため貯蔵安定性に劣
り、機械的強度の低下をきたす。 用いられる１，４−ポリブタジエン系ポリオー
ルはブタジエンを主成分とするものであればホモ
ポリマーであつても、またイソプレン、アクリロ
ニトリル、スチレンなどのごときコモノマーとの
コポリマーであつてもよく、その具体例としてポ
リブタジエン系液状ゴムＲ−45HT、Ｒ−45M、
CS−15、CN−15（いずれもARCO・ケミカル社
製）などが挙げられる。また他方の成分であるヒ
マシ油も従来からポリウレタン用に使用されてい
るものであれば格別制限されず、その具体例とし
てURIC Ｈ−30、URIC LAV、URIC特Ａ（いず
れも伊藤製油社製）などが例示される。 Ａ液には他の必須成分として難燃剤(b)を配合す
ることが必要である。この難燃剤としては硬化物
に所望の難燃性を付与しうるものであればいずれ
でもよく、その具体例として、改質赤リン系、ア
ンチモン酸化物系、モリブデン化合物系、硼素化
合物系、有機ハロゲン化合物系、リン酸エステル
系、金属水酸化物系などの難燃剤が例示される。
かかる難燃剤の配合量は難燃剤の種類や要求性能
に応じて必ずしも一定ではなく、そのためＡ液の
注型作業性を損わない範囲内で適宜選択される
が、難燃剤として赤リン粉末と水酸化アルミニウ
ムを併用する場合にはポリオール成分(a)100重量
部当り赤リン粉末１〜20重量部、好ましくは３〜
15重量部、水酸化アルミニウム10〜100重量部、
好ましくは20〜70重量部とするのが適切であり、
このような配合を採用することによつて経済的に
且つ注型作業性を損わずに高度の難燃性を付与す
ることができる。 またＡ液には所望により短鎖ポリオール(c)及び
可塑剤(d)が配合される。短鎖ポリオールの具体例
としては２−エチル−１，３−ヘキサンジオー
ル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）ア
ニリン、１，２，６−ヘキサントリオール、グリ
セリンなどのごとき短鎖ジオール及び短鎖トリオ
ールが例示され、これらの短鎖ポリオールを配合
することによつて硬化物の硬度を増し機械的強度
や耐冷熱サイクル性を向上させることができる。
しかし、その配合量を過度に多くすると硬くなり
すぎ耐冷熱サイクル性を損なう傾向があるので、
その配合量はポリオール成分(a)100重量部当り30
重量部以下、好ましくは５〜20重量部とするのが
適切である。 また可塑剤(d)の具体例としてはリン酸エステル
系、有機カルボン酸エステル系、プロセス油系な
どの可塑剤が例示され、これらを適宜選択して配
合することによりＡ液を低粘度化し、かつＡ液の
安定性、注型性の向上を図ることができる。とく
に硬化物に高度の難燃性が要求される場合には難
燃性を備えた可塑剤、例えばリン酸エステル系の
可塑剤を用いることが望ましく、なかでもポリオ
ール成分との相溶性の面でトリクレジルホスフエ
ートがもつとも賞用される。可塑剤(d)の配合量は
適宜選択されるが、通常はポリオール成分(a)100
重量部当り30重量部以下であり、なかでも５〜20
重量部が好適である。 一方、本発明で用いられるＢ液は低揮発生イソ
シアネート成分(e)と可塑剤(f)を必須成分とするも
のである。ここで「低揮発性イソシアネート成
分」とは50℃における蒸気圧が0.01mmHg以下の
プレポリマー化されていないポリイソシアネート
化合物、そのダイマーまたはそれらの混合物をさ
し、その具体例として、例えばジフエニルメタン
−４，4′−ジイソシアネート、そのシクロ付加
体、ポリフエニルメタンポリイソシアネート、ト
リレンジイソシアネートのシクロ付加体などが例
示される。しかし、一般に賞用されているトリレ
ンジイソシアネートのような揮発性の大きな化合
物は安全衛生上の見地から使用することができな
い。 本発明においてはこれらのポリイソシアネート
成分(e)を可塑剤(f)と混合することによつてＢ液が
調製される。用いられる可塑剤は前記(d)成分とし
て用いられるものと同一範ちゆうのものでよく、
とくに難燃可塑剤が賞用される。かかる可塑剤の
配合量は通常(e)成分100重量部当り10重量部以上、
好ましくは20〜80重量部であり、可塑剤を配合す
ることによつて注型作業性を向上させ、かつＢ液
の貯蔵安定性、とくに低温における貯蔵安定性を
改良することができる。 かくして調製されたＡ液とＢ液はいずれも低粘
度の液体であり、常法に従つて容易に混合し漏電
遮断機、自動車電装品、コンデンサー、イグナイ
ターなどのごとき電気部品の注型用に使用するこ
とができる。この際、両液の配合比率は適宜選択
すればよいが、通常はＢ液のイソシアネート基１
当量に対しＡ液の活性水素が0.7〜1.2当量の範囲
であり、混合物の粘度（25℃）が3000センチポイ
ズ以下となるように配合することが好ましい。 かかる本発明によれば、Ａ液及びＢ液の安定性
や注型性に優れたポツテイング材料が得られる。
この材料の硬化物は適度の機械的強度を有してお
り、また電気絶縁特性、耐冷熱サイクル性、難燃
性などの面で優れた性能を有している。 以下に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明
する。なお、実施例中の部及び％はすべて重量基
準である。 実施例 １ １，４−ポリブタジエンジオール（商品名Ｒ−
45HT、ARCOケミカル社製、分子量2800）、ヒ
マシ油（商品名URIC Ｈ−30水酸基価160mg
KOH／ｇ、伊藤製油社製）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−
ヒドロキシプロピル）アニリン（商品名Isonol
Ｃ−100、化成アツプジヨン社製）、トリクレジル
ホスフエート（商品名TCP、ストーフアケミカ
ル社製）、水酸化アルミニウム（商品名ハイジラ
イトＨ−321、昭和金属工業社製）及び改者赤リ
ン（商品名ノーバレツド＃120、燐化学工業社製）
を第１表に示す配合処方に従つて窒素雰囲気下の
密閉容器中で30分間よく撹拌することによりＡ液
を調製した。このＡ液を直径18mmの試験管に入れ
25℃で１週間放置したのち、相分離の有無、難燃
剤の沈降の有無を観察した。結果を第１表に示
す。

【表】 この結果から、ヒマシ油を多量配合する場合
（実験番号１−４）には貯蔵安定性に劣ることが
わかる。 実施例 ２ ジフエニルメタン−４，4′−ジイソシアネート
（商品名イソナート143L、化成アツプジョン社
製、50℃における蒸気圧0.0015mmHg）100部に前
記のトリクレジルホスフエートを所定量混合して
Ｂ液とし、このＢ液を−５℃で１ケ月間放置して
結晶析出の有無を観察した。比較のため前記の
１，４−ポリブタジエンジオール４部とトリレン
ジイソシアネート１部を60℃で８時間反応させて
得たプレポリマー（粘度25000センチポイズ／25
℃、イソシアネート基含量９％）についても同様
にして試験を行い、結晶析出の有無を観察した。
結果を第２表に示す。

【表】 この結果から、可塑剤を用いない場合（実験番
号２−１）には貯蔵安定性が極端に劣り、またプ
レポリマー化した場合（実験番号２−４）にも貯
蔵安定性に劣ることがわかる。 実施例 ３ 実施例１で調製した各種Ａ液と実施例２で調製
したＢ液（Ｂ−３）を水酸基／イソシアネート基
＝1.05（当量比）となるように混合し、脱泡した
のち50℃で８時間加熱して試験片を作成した。混
合物の注型性、硬化物の物性につき所定の方法で
評価し、その結果を第３表に示した。

【表】

【表】 実施例 ４ 実施例１で得たＡ液（Ａ−３）76部と実施例２
で得たＢ液（Ｂ−２）24部を使用すること以外は
実施例３と同様にして試験を行つた。その結果、
混合物の粘度は2000センチポイズ、注型性は〇、
硬度45A、体積固有抵抗2.5×10¹⁴Ωcm、表面状
態、冷熱サイクル性、難燃性はいずれも〇であつ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １，４−ポリブタジエン系ポリオール65〜95
   重量％とヒマシ油５〜35重量％から成るポリオー
   ル成分(a)及び難燃剤(b)を必須成分とし短鎖ポリオ
   ール(c)及び可塑剤(d)を任意成分として含有するＡ
   液と、ポリイソシアネート化合物及びそのダイマ
   ーから選択される低揮発性イソシアナート成分(e)
   及び可塑剤(f)を必須成分として含有するＢ液とか
   らなる電気絶縁用二液型ポツテイング剤。