JPH0312466A - 耐熱被覆用溶融接着ラッカ溶液 - Google Patents
耐熱被覆用溶融接着ラッカ溶液Info
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Abstract
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Description
)有機ジカルボン酸 一アルキル基1乃至3個により置換されている炭0
0 (式中R1は炭素原子数1乃至20の脂肪族基又は炭素
原子数5乃至25の芳香族基を表わす)とA、)ジイソ
シアナート混合物であり
−NCO(式中R2は炭素原子数5乃至25の芳香族基
を表わす)のジイソシアナート20乃至95そル% C22)一般式 0CN−R3−NCO(式中R3はC
4−アルキル基l又は3個により置換されている炭素原
子−R3乃至30の直鎖脂肪族基を表わし、R4及びR
5は相互独立にそれぞれC,−C4−アルキル基又は水
素原子を表わす)のジイソシアナート5乃至70モル売
及び a23ン一般弐 〇〇N−(C!−12)、−NCO(
式中yはl乃至20の範囲内の整数である)のジイソシ
アナ−1・O乃至20モル% からなるもの とから導かれる単位から構成されるもの及び B)0.5未満乃至30:li%のブロックされたジー
又はポリイソシアナ−1・を含んでいる溶融接着ラッカ
溶液に関する。 (従来の技術) 熱硬化性溶融接着ラッカいわゆる焼付ラッカはラッカを
もりて絶縁しである線から作られる機械的及び熱的負荷
のかかる@幹体の製作に用いられ、巻線体の−巻き−巻
きはこの種の焼付ラッカ層を外部からの熱供給又は電熱
によって溶融させ続いて硬化させて相互接着させ(焼付
け)られる。 焼付ラッカとしては原則として2種の相異なる基本型す
なわち熱可凰性及び熱硬化性の系が使用できる。 米国特許4505978号からは5分的芳香族ポリアミ
ドからの熱可塑性系が公知である。 熱可塑性系には一般に、再軟化温度が焼付温度とほば同
じであるという欠点がある。耐熱性用途に望ましい高い
再軟化温度は同じく高い焼付温度を必要とし、焼付温度
が低い場合にはこれまた再軟化温度が望ましくないほど
に低い。 部分芳香族ポリアミド溶液は***特許公開361237
2号からも公知である。溶液から得られる溶融接着ラッ
カの再軟化温度は180乃至200℃と示されている。 米国特許4420535号から公知の部分芳香族系もそ
れらのF11特性において完全には溝足できなi0悄肪
族ポリアミド溶液には、部分的芳香族ポリアミド溶液に
比べて、毒性溶媒とりわけクレゾールを用いなくてはな
らないという欠点がある。 熱硬化性焼付ラフ力は焼付の際に橋かけ反応により熱可
塑性状態から硬化し終った終末状態へ移行する。 この種熱硬化性焼付ラッカくおける問題は、僑かけ剤の
種類も基質樹脂と橋かけ剤との組合せも微細に同調させ
ておき、それによりてラッカ塗装過程において熱可塑性
の状態及び焼付性が纏持されたままであり、同時に焼付
実施後にはできるだけ耐熱性の硬化し終りた終末状態が
達成されるよ5にしなくてはならないことにあるG 万独特許公開3517753号からは、夷かけ剤どしズ
ブロックされたジー又はポリイソシアナートを添加して
硬化した熱硬化tJ、溶融播養ラッカが得られるポリア
ミド溶液が公知である。達成された再軟化温度は焼付温
度180℃(30分間)の後に193℃で高度の要求に
はなS不十分である。 ブロックされたポリイソシアチー1−橋かけ剤の添加に
より解融接着ラッカ溶液の貯i安定性は不利な影響を受
けないはずである。′すでに溶融接着ラッカ溶液中で終
了し゛〔いる橋かけ反応は粘度上昇で認識され得、必!
!な焼付温度を高め、一般に焼付性能に不利に影響を及
ぼ°r0 (発明が解決しようとする課題) それゆえ本発明の課題は耐熱性被覆用溶融擬着ラッカ溶
液を提供することであった。溶液から得られる溶融接着
ラッカは低い焼付温度での高い再軟化温度によりすぐれ
ているべきであり一万溶液はできるだけ貯蔵中安定であ
り、毒性溶媒を大幅になくしたものであるべきである。 (発明の構成) 本発明によりこの課題は有機編媒又は溶媒混合物中に Aン5乃至80重量%のコポリアミドであって人、ン有
機ジカルボン隣 (式中R’は炭素原子数、1乃至20の脂肪族基又は炭
素原子数5乃至25の芳香族基It表わす)とA、)ジ
イソシアナート混合物であってR2,)−4K 0C
N−n、2−Neo (式中R2ハ炭Xi子数5乃至
25の芳香族基を表わす)のジイソシアナート20乃至
95七ル% R22)一般式 0CN−R3−Neo (式中R3
はC9−アルキル基1乃至3個により置換されている炭
素原子数3乃至30の直鎖の脂肪族基を表わし、R4及
びR5は相互独立にそれぞれC,−04−アルキル蓬又
は水素原子を表わす)のジイソシアナート5乃至70モ
ル% R23)一般式 0CN−(CH2)、−NCO(式中
yは1乃至20の範囲内の整数である)のジイソシアナ
ートO乃至20モル係からなるもの とかう導かれる単位から構成されるもの及びB)0.5
未満乃至30重量%のプ党ツクされたジー又はポリイソ
シアナート を含んでいる溶融接着ラッカ溶液によって解決される。 て、Rは炭素原子数1乃至20の脂肪族基又は炭素原子
数5乃至25の芳香族基を表わす。脂肪族ジカルボン酸
は直鎖の脂肪族、脂環式又は複素環式ジカルボン酸であ
ってよく、それらはまた個々に又は他の脂肪族ジカルボ
ン酸と混合して使用できる。 好ましい脂肪族ジカルボン酸は直鎖の脂肪族ジはl乃至
16の範囲の整数である)であり、とくに好ましくはX
の値が3乃至12の範囲にある直鎖の脂肪族ジカルボン
酸であり、とりわけアゼライン酸及びセパチン酸ならび
にそれらの混合物が好ましい。 芳香族ジカルボン酸としては、シクロベンタジエ二ルー
、フェニル−、ナフチル−及ヒシフェニルーカルボン酸
ならびにこれらの酸の混合物でありて芳香族環系に場合
によりては置換があるものが使用できる。置換基はたと
えばアルキル−又はアルコキシ基、望ましくはC,−0
4−アルキル−又はアルコキシ基とすることができる。 芳香族環系は縮合してあっても異種原子又は炭素原子乃
至鎖を介し【架橋してあってもよい。 最後にあげたジカルボン酸の例はジフェニルメタン−、
ジフェニルスルホン−又はジフェニルオキシドジカルざ
ン酸である。また芳香族ジカルボン酸の混合物も使用で
きる。 場合によりては置換のあるフェニル−、ナフチル−又は
ジフェニルメタンジイソカルボン酸が好ましく用いられ
る。 とく化イソフタル酸、テレフタル酸及びナフタリンジカ
ルボン酸が好ましい。 とくに好ましくは、脂肪族と芳香族とのジカルボン酸の
混合物が用いられ、その場合脂肪族と芳香族とのジカル
ボン酸のモル比率は11乃至l:2とくに望ましくは4
:1乃至1:1である。 とりわけ好ましいのは毛ル比率2.5乃至1.5:1と
くに約2=1の脂肪族と芳香族とのジカルボン酸の混合
物の使用である。 用いられるジイソシアナートA2はジイソシアナートの
混合物であって a2ρ一般式 0CN−R2−NCO(式中R2は炭素
原子数5乃至25の芳香族基を表わす)のジイソシアナ
ート20乃至95モル% R22)一般式 0CN−R3−NCO(式中R3は一
アルキル基l乃至3個により置換されている炭素原子数
3乃至30(1)直鎖脂肪族基を表わし R4及びR5
は相互独立にそれぞれC,−C4−アルキル基又は水素
原子乞表わす)のジイソシアナート5乃至70モル% C23) 一般式 C)C’N (CH2)X−NC
OC式中yは1乃至20の範囲内の整数である)のジイ
ソシアナ−)0乃至20モル% かうなるものである。 適切なジイソシアナートa21はたとえばシクロペンタ
ジェニル−、フェニル−、ナフチル−又ハシフエニルジ
イソシアナートであって芳香族環基に場合によっては置
換のあるものである。置換基はたとえばアルキル−又は
アルコキシ基と<KC。 乃至C4−アルキル−又はアルコキシ基である。 芳香族環系は縮合してあっても異種原子又は炭素原子乃
至−餉を介して欄かけしてあってもよい。 その例は2,4′−ジフェニルメタンジインシアナート
、4.4’−ジフェニルメタンジイソシアナート、4.
4’−ジフェニルオキシドジイソシアナート、ジフェニ
ルスルホンジイソシアナート、1゜3−フ二二レンジイ
ソシアナート、1.4−7ヱニレンジイソシアナー)、
2.4−)シイレンジイソシアナートである。 好ましく用いられるのは、場合くよっては置換のあるフ
ェニル−、ナフチル−1又はジフェニルメタンジイソシ
アナートである。 とくに好ましくは、2.4−1−シイレンジイソシアナ
ート及び4,4′−ジフェニルメタンジイソシアナート
が用いられる。 成分Q2+としては、唯一の芳香族ジイソシアナート又
は芳香族ジイソシアナートの混合物が使用できる。 ジイソシアナートa22は一般式 OCN −R3−N
CO又はC,−04−アルキル基1乃至3個により置換
されている炭素原子数3乃至30、望ましくは5乃至2
00直鎖の脂肪族基を表わしs R’及びR5はそれぞ
れC1乃至C4アルキル基又は水素原子を表わす)のジ
イソシアナートである。とくにR4及びR6がメチル−
又はエチル基のものである。 とくに好ましくはジイソシアナートa22として用いら
れるのは3.3′−ジメチル−4,4′−ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアナート、イソホロンシイロシアナ
ート及びトリメチルへキサメチレンジイソシアナートで
ある。ジイソシアナートa22としてあげられた化合物
の混合物も使用できろ。 請求項記構のジイソシアナートa23は一般弐〇〇N−
−(C)I2)、−NCO(式中y ハ1 乃至2 o
)R凹円のi数である)の1![@の脂肪族ジイソシ
アナートであり、個々に又は混合物として用いられる◇
望ましくはyは4乃至15、とくに6乃至12である。 ジイソシアナートa21乃至823の混合物は下記のモ
ル比で用いられるニ ジイソシアナートa2.20乃至95モル%望ましくは
30乃至90モル% 5イソシアナー) C225乃至70モル%鼠ましくは
10乃至60モル%及び ジイソシアナートaZI O乃至2〇七チル望ましくは
0乃至10モル%。 とくに好ましいのは ジイソシアナー)’a2140乃至80モル%】ジイソ
シアナートC2220乃至60モル%である。 と9わけ好ましいのは2,4−トルイレンジインシアナ
ート、4.4’−ジフェニルメタンジイソシアナート及
び2,2.4−及び2,4.4−)ジメチルへキサメチ
レンジイソシアナートx柱体混合物のほぼ等モルの混合
物(Hffils AG )である。 使用されたジカルボン酸の合計と1史用されたジイソシ
アナートの合計のモル比は望ましく4は工:1乃至i:
o、sとくに1 : 0.99乃至1 : 0.95で
ある。 成分Bのジー又はポリイソシアナート用のプロ2は3乃
至22の範囲内の整数である)のラクタムが、後に行な
われる焼付の際に、たとえばフェノールの蒸発の際に生
じる毒性ガスの逸出を回避するために、汗ましく用いら
れる。 とくに好ましくはカプロラクタムがブロック剤として用
いられる。ポリイソシアナートとしてはたとえばジフェ
ニルメタンジイソシアナート、フェニレンジイソシアナ
ート、トルイレンジイソシアナート、ルプラナ−1・■
λ(S (BASF AG )及びデスモトクール■L
(BAY、BRAG )が挙げられる。ルブラナート
■MSは4,4’−2,4′−ジフェニルメタンジイソ
シアナート及びジフェニルメタンジイソシアナートのオ
リゴマーの混合物である。 ポリイソシアナートとしては好ましくはデスモトクール
■Lが用いられ、これはトルイレンジイソシアナート及
びポリアルフール混合物の反応生成物である。 浴衣には塗料工業において通常の均質化剤その他の助剤
、フロホニウム、ベンズトリアゾールなどχ通常の1で
、たとえば1重t%添加できる。 コポリアミドAle!lのためには上記の原料化合物を
望ましくは沸点60乃至250℃のアミド溶媒とくにN
−メチルピロリドン中に加え、混合物を1乃至20時間
以内、撹拌しながら180乃至200℃に加熱すること
ができる。望ましくはまず反応生成物5乃至80%溶液
を調製し反応終了後にそれから、N−メチルピロリドン
を用いて、場合によっては他の溶媒、キジロール、ドル
オールの添加により粘度100乃至5000望ましくは
200乃至3000 mPa5 (23℃)の10乃至
50%溶液に調整できる。 ジカルボン酸とジイソシアナートとの反応後には、溶媒
で希釈する前、途中又は後(、溶液に対して0.5未満
乃至30重童%のブロックされたポリイソシアナート1
3’に20乃至120℃の温度KSいて撹拌を続けなが
ら添加する。 得られた溶融接着ラッカ溶液は6ケ月を超える期間にわ
たって目につくほどの粘度上昇を示さず、従ってその良
好な貯蔵安定性ですぐれている。 本発明による焼付ラック溶液の適用は一般に、電気工業
用に通常の高温耐性樹脂、ポリエステルイミド、ポリエ
ステル又はポリアミドイミドなどの絶縁層で被覆しであ
る銅−又はアルミニウム線に行なわれる。これら絶縁線
は個々の焼付ラッカj−の乾燥のためたとえば200乃
至600℃望ましくは300乃至400℃の焼付温度及
びたとえば10乃至60m/分望ましくは25乃至35
m/分の塗装速度において塗装される。 こうして貯蔵な足の巻付竪固なエナメル線が得られ、対
応の巻線体の形において熱風により又は電熱により焼付
けることができる。 本発明による溶融接着ラッカ溶液とくにラクタムを用い
てブロックされたポリイソシアナートを含んでいるもの
は問題なく適用できる。上記の線の嶽装及びフッカ層の
乾燥の際には硬化のため十分な橋かけはな?生じない。 これらの線で作られた巻線体はそれゆえ比較的低い約1
80℃の温度で焼付可能であり、焼付後に、再軟化温度
が高(焼付強度が高い高度の4?注レベルを示す。 実施例1 セパチン酸2(LILOP (1,000モル)及びテ
レフタル酸8λOp (0,500モル)tN−メチル
ピロリドン870.OP中に入れた。2 、4−トルイ
レンジイソシアナート86.2 ? (0,495モル
)、4,4−ジフェニルメタンジイソシアナート123
.8 ? (0,495モル)及びトリメチルへ午すメ
チンンジイソシアナー)(2,2,4−及び2,4.4
−異性体の混合物、HULS社) 104.0 !i’
(0,495モル)の添刀口後ただぢに混合物を80
℃に加熱し、10℃/時間の速度−で180℃に6i1
しこの温度に1時間保持した。23℃に冷却させた後に
固形分含胃fi35係で粘度7620 mPa5であっ
た。カプロラクタムでブロックしたデスモトクールoL
(BAYER社)の50%N−メチルピロリドン溶液9
2.65’を添加した後にキジロールで固形分含有輩を
20%にIj3整した。 20%溶液の粘度は23℃において210mPa5であ
った。このm液は6テ月間にわたって−10乃至+45
℃の温度範囲において貯蔵安定であった。 市販のポリエステルイミド下塗ラッカで塗装した0、3
1511al銅線に通常の練塗装機でこのラッカを用い
て象装を見こした。焼付後の巻線体はDIN46435
に従りて測定した下記緒特性を示した:塗袈炉温度二前
部320℃、後部340℃:(炉長Z50 >nン 焼付条件=180℃において30分間:再軟化温度;2
55℃。 塗装炉温度:前部340℃、後部360℃;焼付条件:
180℃において30分間;再軟化温度:268C0 ′tlh装炉&反:前部360℃、後部380℃;焼付
条件=180℃Ic M イて30分閣:再軟化温度:
250℃。 いわゆる捻りm試験(R,スタインハウス、第1EII
エレクトロニツク/エレクトリカルインシ、レージ1ン
カンフエレンス(シカゴ1981 年)会−録、IEE
E 出版A 81/CF(1717−8/81 ; 5
6頁(1981年)及びR,スタインハウス、第18回
エレクトロニック/エレクトリカルインシ為レージ曹ン
カンフェレンス(シカゴ1987 年) 会ill録
、1EEE a1版、% 87/C)12451− 、
1 、152頁(1987年))は下記の焼付強度を示
した=23℃F 280 ; 130 ′c: 170
; 155℃:40:165℃: 25 ; 175
℃: 18 Newton実施例2 アジピン[146,I P (1,000モル)及びテ
レフタル酸83.O? (0,500モル)をN−メチ
ルピロリドン870.OP中に入れた。2.4−)シイ
レンジイソシアナー) 86.2 y−(0,495モ
ル)、4,4−ジフェエルメタンジイソシアナー) 1
23.8 P (0,495モル)及びトリメチルへキ
サメチレンジイソシアナート(2,2,4−及び2.4
.4−異性混合物HULS社) 104.0 ? (0
,495七ルンの添加後ただちに混合物′%:80℃に
加熱し10℃/時間の速度で180DKIl整し、この
温度に1時間保持した。 23℃に冷却させた後に固形分含有量35%で粘度79
00 mPaaであった。カプロラクタムでブロックし
たデスモトクールL■(BAYER社)の50%N−メ
チルピロリドン溶液92.6 Fの添加後にキジロール
で固形分含有量20%にl11整した。 20%溶液の粘度は23℃において250 mPaaで
あった。この溶液は6ケ月間にわたって−10乃至45
℃の温度範囲内で貯蔵安定であった。 このラッカを用いて、市販のポリエステルイミド下塗ラ
ッカで塗装しである0、315蝙鋼線九通常の練塗装機
で塗装を施こした。焼付後の巻線体はDIN 4643
5 K従って測定した下記の緒特性を示した: 塗装炉温度:前部320℃;後5340℃:(炉長λ5
0m) 焼付条件:180℃罠おいて30分間 再軟化温度:260℃ 塗装炉温度;前5b 焼付条件=180℃において30分間 再軟化温度:277℃ 塗装炉温度:前!Is 360℃;後5380 c ;
焼付条件=180℃において30分間 再軟化温度=255℃。 いわゆる前記捻り俸試験は下記の焼付強度を示した: 23℃ : 280 ; 130℃ : 18
0 ; 155℃ : 50 Newton冥施
例3 4 /<チンM 2020 P C1,000モル)及
びテレフタル酸83.0 P C0,500モル)をN
−メチルピロリドン870.0 !P中に入れた。2.
4−)シイレンジイソシアナート86.2 P (0,
495モル)、4,4−ジフェニルメタンジイソシアナ
ート123.8 !P (0,495モル)及びインホ
ロンジイソシアナート(HiJLS社) 110.0
? (0,495モル)の添加後ただちに混合物を80
℃に加熱し10℃/時間の速度でiso ℃に調整し、
この温度に1時間保持した。23℃に冷却させた後に固
形分含有量35%で粘度7620mPa5であった。カ
プロラクタムでブロックしたデスモトクールL@’(B
A”買1%社)の50%N−メチルピロリドン溶液9z
6?の沁加後にキジロールで固形分含有120%に調整
I−だ。 このラッカを用いて、市販のポリエステルイミド下塗ラ
ッカで塗装しである0、315Wk4線に通常のIg塗
装機で塗装を施こした。焼付後の巻線体はDIN 4(
3435K:従りて測定した下記の緒特性を示した: i1f装炉海度:前8>320 ’C; 後部340
℃; (炉長250か1) 焼付条件: 180 t:において30分間再軟化温反
:255℃ 塗装炉温度フ前部340 T、: ;後部360 ’C
p焼付条件:180Cにおいて30分間 再軟化温度:263℃ 塗装炉温度:前部360 ℃;後部380 ℃;11−
J”A 件8180 CK#イテ30分間再軟化温度=
255℃。 いわゆる前記捻り確試験は下記の焼付強度を示した二 23℃: 280 ; 130 c: 160 ; 1
55℃: 40 Newton比較例 比較のためにポリアミド基質の市販の焼付ラフ力(η’
v’E−1539、スヶ不りタディノを試験した;固形
分含有量は17%、粘度20 mPa5であった。 塗装炉櫨度二前部320 ’C;後部340 ℃;焼付
条件: 180 ’Cにおいて30分間;再軟化温度:
194℃。 &装炉温度:前り340℃;後部360℃:乞゛6付条
件:180℃におい”〔30分−1;再軟化温度:19
6℃ 塗装炉温度:前記360℃:後品380℃;焼付条件:
180℃におい″C30分間:再軟化温度:188℃
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 有機溶媒又は溶媒混合物中に A)5乃至80重量%のコポリアミドであってA_1)
有機ジカルボン酸 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R^1は炭素原子数1乃至20の脂肪族基又は炭
素原子数5乃至25の芳香族基を表わす)とA_2)ジ
イソシアナート混合物であって a_2_1)一般式OCN−R^2−NCO(式中R^
2は炭素原子数5乃至25の芳香族基を表わす)のジイ
ソシアナート20乃至95モル% a_2_2)一般式OCN−R^3−NCO(式中R^
3は▲数式、化学式、表等があります▼の基又はC_1
−C_4 −アルキル基1乃至3個により置換されている炭素原子
数3乃至30の直鎖脂肪族基を表わし、R^4及びR^
5は相互独立にそれぞれC_1−C_4−アルキル基又
は水素原子を表わす)のジイソシアナート5乃至70モ
ル% a_2_3)一般式OCN−(CH_2)_y−NCO
(式中yは1乃至20の範囲内の整数である)のジイソ
シアナート0乃至20モル% からなるものとから導かれる単位から構成されたもの 及び B)0.5未満乃至30重量%のブロックされたジ−又
はポリイソシアナート を含んでいる溶融接着ラッカ溶液。
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