JPH0485378A

JPH0485378A - ポリエステルイミドウレタン塗料

Info

Publication number: JPH0485378A
Application number: JP20010090A
Authority: JP
Inventors: Makoto Suzuki; 誠鈴木; Hiroshi Murakami; 村上　広
Original assignee: Toshiba Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1992-03-18

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、半田付は性、耐熱性に優れた皮膜を与えるポ
リエステルイミドウレタン塗料と、該塗料の被膜を形成
した絶縁電線に関する。

（従来の技術）絶縁電線用塗料として、ポリウレタン塗料、ポリエステ
ル塗料等が使用されている。　ポリウレタン塗料を塗布
焼付して得られる絶縁電線は、皮膜を剥離することなく
半田付けが容易であるので、弱電機器製造用の電線とし
て広く用いられている。

しかし、その反面においてポリウレタン焼付皮膜は耐熱
性に劣る欠点があった。　一方、ポリエステル塗料を塗
布焼付けした電線は、半田付温度に４５０℃以上の高温
を必要とし、また一般にポリエステル被膜は半田付は性
が著しく悪い。　ポリエステル分子中にイミド基を導入
したポリエステルイミド塗料を塗布焼付けした耐熱性電
線は、半田付は性が著しく劣るばかりでなく、クレージ
ング性、塗布焼付時の作業性及び電線表面の平滑性等も
悪い欠点があった。

（発明が解決しようとする課Ｈ）本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもので
、良好な半田付は性を有し、耐熱性、クレージング性、
可撓性、作業性にも優れたポリエステルイミドウレタン
塗料及び絶縁電線を提供しようとするものである。

「発明の構成」（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、特定配合によって水酸基を含有するポリエス
テルイミドを得て、この水酸基含有ポリエステルイミド
にポリイソシアネートを配合することによって、その目
的を達成できることを見いたし、本発明を完成したもの
である。

すなわち、本発明のポリエステルイミドウレタン塗料は
、下記する＜Ａ）水酸基含有ポリエステルイミドと（Ｂ
）ポリイソシアネートを必須成分として配合したことを
特徴とするものである。

（Ａ）水酸基を含有するポリエステルイミドは、（ａ）
トリメリット酸無水物に芳香族ジアミンを反応させて、
トリメリット酸の一部のカルボキシル基を残存させたイ
ミド酸成分５〜３０モル％と、（ｂ）フタル酸５〜２５
モル％、イソフタル酸１５〜２５モル％およびテレフタ
ル酸２〜１０モル％の芳香族二塩基酸成分と、（Ｃ）エチレングリコール２０〜４０モル％およびグリ
セリン１０〜５０モル％のアルコール成分とを配合して
エステル化したもののであり、そこでは（ａ　）（ｂ）
の酸成分と（Ｃ）アルコール成分とがエステル結合をし
ているとともに（Ｃ）成分の水酸基が残存している。

（Ｂ）ポリイソシアネートは、（Ａ）ポリエステルイミ
ドが含有する水酸基に対してほぼ当量の有効ＮＣＯ基を
有するものであり、（Ｂ）成分か（Ａ）成分に対して反
応するときはカルバミン酸エステル結合を形成する。

また、本発明の絶縁を線は、本発明のポリエステルイミ
ドウレタン塗料を導体上に直接又は他の絶縁層を介して
塗布焼付してなることを特徴とする絶縁電線である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に用いる（Ａ）水酸基を有するポリエステルイミ
ドとしては、＜ａ）イミド酸成分、（ｂ）芳香族二塩基
酸成分、（Ｃ）アルコール成分とをエステル化反応させ
てなるものである。

まず（ａ　）イミド酸成分としては、トリメリット酸無
水物と芳香族ジアミンとを反応させて得られる。　芳香
族ジアミンとしては、４，４′〜ジアミノジフエニルメ
タン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、ベンジ
ジン、３．３′−ジアミノジフェニル、１，４−ジアミ
ノナフタレン、１−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレ
ンジアミン等か挙げられ、これらは単独又は２種以上混
合して使用することができる。　これらの中でも　４，
４′−ジアミノジフェニルメタンが最も好ましく使用で
きる。　イミド酸成分の配合割合は、エステル化反応に
おいて５〜３０モル％用いる。　その割合が５モル％未
満では塗料皮膜の耐熱性向上に効果なく、また３０モル
％を超えるとクレージング性、可撓性、ヒートショック
性が極端に悪化し好ましくない。

エステル化反応における（ｂ）芳香族二塩基酸成分とし
てはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸か挙げられ
、がっフタル酸５〜２５モル％、イソフタル酸１５〜２
５モル％、テレフタル酸２〜１０モル％配合することか
望ましい。　特に、フタル酸、イソフタル酸が２５モル
％をまたテレフタル酸が１０モル％を超えると、耐熱性
および半田付は性か劣り好ましくない。

エステル化反応における（Ｃ）アルコール成分としては
、エチレングリコール及びグリセリンが挙げられる。　
それらの配合割合はエチレングリコール２０〜４０モル
％、グリセリン１０〜５０モル％とする。　エチレンク
リコールは、１，２−プロピレンクリコール、１，３−
プロピレンクリコール、ネオペンチルグリコールと比較
して単純な線状となり、可とう性が良好であるとともに
軟化点温度の低下を起こさない、　エチレングリコール
の配合量が２０モル％未満では耐熱性、特に軟化温度か
低下し、また４０モル％を超えると可撓性が悪くなり好
ましくない、　グリセリンは、よく使用されるトリスヒ
ドロキシイソシアヌレートが耐熱性を向上させるか半田
付は性に悪影響をもつことから選択されたものである。

　グリセリンの配合１が１０モル％未満であると耐熱性
に劣り、また５０モル％を超えると可撓性、ヒートショ
ック性、半田付は性に劣り好ましくない。

本発明に用いる（Ｂ）ポリイソシアネートとしては、ト
フェニレンジイソシアネート、２．４−）リレンジイソ
シアネート、２．６−ドリレンジイソシアネート、ジフ
ェニルエーテル−４，４′−ジイソシアネート、ジフェ
ニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、ジフェニル
メタン−２，４′−ジイソシアネート、ジフェニルメタ
ン−２，２′−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン
−４，４′−ジイソシアネート、ジフェニルチオエーテ
ル−４，４′−ジイソシアネート、ナフタリンジイソシ
アネート等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合
して使用することができる。

ポリイソシアネートの配合量は、ポリエステルイミドに
残存する水酸基１を測定し、その水酸基とポリイソシア
ネートの有効ＮＣＯ基とが当量となるようにする。

本発明のポリエステルイミドウレタン塗料は、水酸基を
有するポリエステルイミド、ポリイソシアネートを必須
の成分とするが、本発明の目的に反しない範囲において
他の成分を添加配合することかできる。

次に、ポリエステルイミドウレタン塗料の製造方法の一
例について説明する。

フラスコに、エチレングリコール、グリセリン及び反応
溶媒としてクレゾール、次いで芳香族ジアミン、トリメ
リット＃、無水物を加えて２３０’Ｃ、ｉで加熱反応さ
せた後、終点に達したらクレゾール溶媒を加えて反応を
冷却終了させ、水酸基を有するポリエステルイミドを製
造する。

この水酸基を有するポリエステルイミドのＯＨ値を測定
し、ポリエステルイミドのＯＨ基とポリイソシアネート
の有効ＮＣＯ基とが当量になるようにポリイソシアネー
トを配合してポリエステルイミドウレタン塗料を製造す
ることができる。

この塗料を導体上に直接又は他の絶縁層を介して常法に
より塗布焼付して絶縁電線を製造することができる。

（作用）本発明のポリエステルイミドウレタン塗料及び絶縁電線
は、特定の水酸基を有するポリエステルイミドを用いる
ことによって所期の特性を得ることができな、　すなわ
ち、イミド酸成分の５〜３０モル％を用いて、皮膜の耐
熱性を改善すると共にクレージング性、可撓性、ヒート
ショック性の悪化を防止する。　そしてフタル酸の５〜
２５モル％、テレフタル酸の２〜１０モル％、イソフタ
ル酸の１５〜２５モル％の芳香族二塩基酸成分を用いる
ことによって半田付は性を改善し、耐熱性の悪化を防止
する。

また、エチレングリコールを使用することによってポリ
エステルイミドの分子鎖が単純な線状となり、可視性を
付与し、軟化温度の低下を防止する。　そしてグリセリ
ンの１０〜５０モル％を配合して耐熱性、可視性、ヒー
トショック性、半田付は性を向上させることができる。

　以上の結果が総合されて、耐熱性、半田付は性に優れ
、可視性、ヒートショック性のよい塗料及び絶縁を線と
することができたものである。

（実施例）次に本発明を実施例によって説明する。

［ポリエステルイミドの製造］ ■−１２Ｉのフラスコにエチレングリコール１８６ｑ（３３，
３モル％）、グリセリン１６５．６　（１（１１，１モ
ル％）およびクレゾール７２Ｑを加え、次いでテレフタ
ル酸７９．７０　　（２，２モル％）、イソフタル酸７
９．７Ｑ　　（２６，７モル％）およびフタル酸１４２
．１（ＩＩ　　（６，７モル％）を加えた。　さらにト
リメリット酸無水物２７６ｇと、ジアミノジフェニルメ
タンｉ４ｉ、ｅｇ（イミド酸２０モル％相当）を加え、
２２０℃まで昇温し、３５０１１１１　ＨＱまで減圧し
て同温度で反応させた４　減圧開始後３時間重縮合反応
させてからクレゾール５４０ｇを加えてコールドカット
し、樹脂製［５０％溶液のポリエステルイミドを製造し
た。

■−２〜４第１表に示した組成での−１と同様にしてポリエステル
イミド■−２、■−３、■−４を製造した。

（単位二重置部、括弧内モル％）実施例　１水酸基を有するポリエステルイミドの５０％溶液（■−
１）　１５０（Ｊに市販のポリイソシアネートＭＳ５０
（日本ポリウレタン社製、商品名）　３ｏｏｇを加え、
さらにクレゾール１２０ｇ、キシレン４００ｇを加えて
溶解し樹脂濃度３０重量％のポリエステルイミドウレタ
ン塗料を製造した。　この塗料の粘度は０．８ポアズ（
３０℃）であった。

実施例　２実施例１においてポリエステルイミド（■−１）の替わ
りにポリエステルイミド（■−２）を用いた以外はすべ
て実施例１と同様にしてポリエステルイミドウレタン塗
料を製造した。　この塗料の粘度は０．７ポアズ（３０
℃）であった。

実施例　３実施例１において、ポリエステルイミド（の１）の替わ
りにポリエステルイミド（■−３）を用いた以外はすべ
て実施例１と同様にしてポリエステルイミドウレタン塗
料を製造した。　この塗料の粘度・は０．７ボアズ（３
０℃）であった。

実施例　４実施例１において、ポリエステルイミド（■１）の替わ
りにポリエステルイミド（■−４）を用いた以外はすべ
て実施例１と同様にしてポリエステルイミドウレタン塗
料を製造した。　この塗料の粘度は０．６ポアズ（３０
℃）であった。

比較例２Ｉのフラスコにエチレングリコール１８６ｑ（３３，
３モル％）、グリセリン１６５．６０　　（１１，１モ
ル％）およびクレゾール７２ｇを加え、次いでテレフタ
ル酸５３１．２Ｑ　　（３５，６モル％）、さらにトリ
メリット酸無水物２７６ｑと、ジアミノジフェニルメタ
ン１４１．６ｇ（イミド酸として２０モル％）を加えて
２２０℃まで昇温し、３５０１＋１　ＨＱまで減圧して
同温度で反応させた。　減圧開始後３時間重縮合反応さ
せてから、クレゾール５４０ｇを加えてクレゾールカッ
トし、樹脂濃度５０％溶液を得た。　この溶液にクレゾ
ール、キシレンを加えて溶解し、樹脂濃度３０％のポリ
イミドエステル塗料を製造した。

この塗料の粘度は１．０ポアズ（３０℃）であった。

実施例１〜４及び比較例で製造した塗料を、導体径０．
３ｉｌＮの銅線に焼付温度４００℃、線速３５１／１ｉ
ｎでフェルト用法により　６回塗布焼付けを行って絶縁
電線を製造した。　これらの絶縁電線について半田付は
性等の試験を行い結果を得たので第２表に示した。

［発明の効果コ以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
ポリエステルイミドウレタン塗料及び絶縁電線は、半田
付は性、耐熱性、作業性に優れているばかりでなく、ク
レージング性や平滑性も良いもので、この塗料及び絶縁
電線を用いることによって、信頼性の高い電気機器を製
造することかできる。

特許出願人　東芝ケミカル株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１　（Ａ）トリメリット酸無水物に芳香族ジアミンを反
応させたイミド酸５〜３０モル％のイミド酸成分と、フ
タル酸５〜２５モル％、イソフタル酸１５〜２５モル％
およびテレフタル酸２〜１０モル％の芳香族二塩基酸成
分と、エチレングリコール２０〜４０モル％およびグリ
セリン１０〜５０モル％のアルコール成分とをエステル
化した水酸基含有ポリエステルイミド、及び（Ｂ）ポリエステルイミドの水酸基に対してほぼ当量の
有効ＮＣＯ基を有する量のポリイソシアネートを配合したことを特徴とするポリエステルイミドウレタ
ン塗料。２　（Ａ）トリメリット酸無水物に芳香族ジアミンを反
応させたイミド酸５〜３０モル％のイミド酸成分と、フ
タル酸５〜２５モル％、イソフタル酸１５〜２５モル％
およびテレフタル酸２〜１０モル％の芳香族二塩基酸成
分と、エチレングリコール２０〜４０モル％およびグリ
セリン１０〜５０モル％のアルコール成分とをエステル
化した水酸基含有ポリエステルイミド、及び（Ｂ）ポリエステルイミドの水酸基に対してほぼ当量の
有効ＮＣＯ基を有する量のポリイソシアネートを配合したポリエステルイミドウレタン塗料を、導体上
に直接又は他の絶縁層を介して塗布焼付してなることを
特徴とする絶縁電線。