JP5865537B1 - Polyurethane resin composition for electrical insulation - Google Patents
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Abstract
【課題】被着体との接着性に優れ、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性に優れた電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を提供する。【解決手段】(1)脂肪族ジイソシアネート、及び脂環式ジイソシアネートから選択される少なくとも1種から得られ、ビウレット基を含むポリイソシアネート成分を含有するA剤と、(2)ポリオール成分を含有するB剤とを含む電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物。【選択図】なしDisclosed is a polyurethane resin composition for electrical insulation that is excellent in adhesion to an adherend and excellent in heat resistance, moisture resistance, and insulation. SOLUTION: (1) A agent obtained from at least one selected from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate and containing a polyisocyanate component containing a biuret group; and (2) B containing a polyol component. A polyurethane resin composition for electrical insulation comprising an agent. [Selection figure] None
Description
本発明は、電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物、及び電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物からなる封止材、及び該封止材を用いて樹脂封止された電気部品に関する。 The present invention relates to a polyurethane resin composition for electrical insulation, a sealing material comprising the polyurethane resin composition for electrical insulation, and an electrical component resin-sealed using the sealing material.
近年、電気電子部品の高密度化および高集積化が進み、各部品に対して、信頼性の向上が要求されている。
特に、車のエンジンや、給湯器等に用いられる電気電子部品は、常温での防湿性のみならず、高温や湿熱環境下にあっても高い信頼性が要求される。
In recent years, the density and integration of electric and electronic parts have been increased, and improvement of reliability is required for each part.
In particular, electrical and electronic parts used in car engines, water heaters, and the like are required not only to be moisture-proof at room temperature, but also to be highly reliable even under high temperature and humid heat environments.
このような電気電子部品を湿気、粉塵等を含む雰囲気や、振動、衝撃等から保護する目的で電気絶縁封止材が用いられており、その材料としては、一般的にシリコーン系樹脂やウレタン系樹脂等の低硬度で柔軟な樹脂が使用されている。 Electrical insulating sealing materials are used for the purpose of protecting such electrical and electronic parts from moisture, dust and other atmospheres, vibrations, shocks, etc., and the materials are generally silicone resins and urethanes. Low hardness and flexible resin such as resin is used.
上記シリコーン系樹脂は、耐熱性、可撓性、低温特性に優れているものの、電気部品を構成する材料との接着力が必ずしも十分ではなく、また、透湿性が大きいため、水分による影響を十分に防止できないという欠点がある。 Although the above-mentioned silicone resin is excellent in heat resistance, flexibility, and low-temperature characteristics, it does not necessarily have sufficient adhesive strength with the materials that make up electrical components. There is a drawback that cannot be prevented.
一方、上記ウレタン系樹脂は、その本来の特徴的な性質として、可撓性、耐摩耗性、低温硬化性、電気特性等が良好であり、電気絶縁封止材としての用途に使用されている。 On the other hand, the urethane-based resin has good flexibility, wear resistance, low-temperature curability, electrical characteristics, etc. as its original characteristic properties, and is used as an electrical insulating sealing material. .
ウレタン系樹脂のイソシアネート成分として、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)が一般的に用いられている。このようなウレタン系樹脂は、一般に耐熱性が十分でないことが多い。特にエンジン近傍のような過酷な環境下で電気部品の封止材として用いられた場合、経時的に表面にヒビ割れを起こし易く、電気部品を長期間防湿保護できないという問題があった。 As the isocyanate component of the urethane resin, MDI (diphenylmethane diisocyanate) is generally used. In general, such a urethane-based resin often has insufficient heat resistance. In particular, when used as a sealing material for electrical components in a harsh environment such as the vicinity of an engine, there is a problem that the surface tends to crack over time and the electrical components cannot be protected against moisture for a long time.
耐熱性を有する電気部品用のポリウレタン樹脂組成物として、例えば、基板上に太陽電池セルを電気的に接続して、その太陽電池セルを封止するための、脂肪族系及び/又は脂環式系のポリウレタン樹脂が提案されている(特許文献1参照)。 As a polyurethane resin composition for electric parts having heat resistance, for example, an aliphatic and / or alicyclic type for electrically connecting solar cells on a substrate and sealing the solar cells A polyurethane resin has been proposed (see Patent Document 1).
しかし、特許文献1に記載のポリウレタン樹脂では、イソシアヌレート構造を有するポリイソシアネートを用いており、ポリイソシアネート成分とポリオール成分との相溶性が十分でなく、特許文献1に提案されているポリウレタン樹脂組成物を用いた場合、硬化成型物にベタツキを生じてしまい、被着体との接着力が低下し、これに起因する耐湿性の低下、及び絶縁性の低下を招くという問題があった。 However, in the polyurethane resin described in Patent Document 1, polyisocyanate having an isocyanurate structure is used, and the compatibility between the polyisocyanate component and the polyol component is not sufficient, and the polyurethane resin composition proposed in Patent Document 1 is used. In the case of using a product, there is a problem that the cured molded product becomes sticky, and the adhesive strength with the adherend is reduced, resulting in a decrease in moisture resistance and a decrease in insulation.
また、特許文献2では、ポリイソシアネート成分と、ポリオール成分の相溶性を有し、耐熱性を有するポリウレタン樹脂組成物として、水酸基含有化合物としてポリブタジエンポリオール(A)、及びひまし油系ポリオール(B)を含有し、イソシアネート基含有化合物としてポリイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体(C)を含有するポリウレタン樹脂組成物が提案されており、特許文献3では、(A)ポリイソシアネートと、(B)ポリブタジエンポリオールとの反応により得られ、上記(B)ポリブタジエンポリオールにおける1,2−ビニル構造の比率が、85モル%を超えるポリウレタン樹脂組成物が提案されている。 Further, in Patent Document 2, a polybutadiene polyol (A) and a castor oil-based polyol (B) are contained as a hydroxyl group-containing compound as a polyurethane resin composition having compatibility between a polyisocyanate component and a polyol component and having heat resistance. A polyurethane resin composition containing an isocyanurate-modified polyisocyanate compound (C) as an isocyanate group-containing compound has been proposed. In Patent Document 3, (A) a polyisocyanate and (B) a polybutadiene polyol are used. A polyurethane resin composition obtained by reaction and having a 1,2-vinyl structure ratio in the polybutadiene polyol (B) exceeding 85 mol% has been proposed.
しかし、特許文献2及び3においても、ポリイソシアネート成分の検討が十分にされていない。特許文献2及び3に記載のポリウレタン樹脂組成物を電子部品に用いた場合においても、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性において十分な性能が得られているとはいえなかった。このため、各種電気部品に対して好適に用いることができる電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物としては改善の余地があった。 However, Patent Documents 2 and 3 do not fully study the polyisocyanate component. Even when the polyurethane resin compositions described in Patent Documents 2 and 3 are used for electronic parts, it cannot be said that sufficient performance is obtained in heat resistance, moisture resistance, and insulation. For this reason, there was room for improvement as a polyurethane resin composition for electrical insulation that can be suitably used for various electrical components.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、被着体との接着性に優れ、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性に優れた電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electrically insulating polyurethane resin composition having excellent adhesion to an adherend and excellent heat resistance, moisture resistance, and insulation. Let it be an issue.
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリウレタン樹脂組成物のイソシアネート成分として、特定のジイソシアネートから得られ、ビウレット基を含むポリイソシアネート成分を用い、これをポリオール成分と併用することで、上記目的を達成し得る電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物が得られることを見出し、ここに本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor used a polyisocyanate component containing a biuret group obtained from a specific diisocyanate as the isocyanate component of the polyurethane resin composition, and used this together with the polyol component. As a result, it was found that a polyurethane resin composition for electrical insulation that can achieve the above object was obtained, and the present invention was completed here.
即ち、本発明は、下記の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物、封止材及び樹脂封止された電気部品を提供するものである。
1.(1)脂肪族ジイソシアネート、及び脂環式ジイソシアネートから選択される少なくとも1種から得られ、ビウレット基を含むポリイソシアネート成分を含有するA剤と、
(2)ポリオール成分を含有するB剤と
を含む電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物。
2.前記ポリイソシアネート成分は、ウレトジオン基を含み、前記ポリイソシアネート成分のビウレット基(a)とウレトジオン基(b)とのモル比(a)/(b)が、100/0〜60/40である、項1に記載の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物。
3.前記ポリイソシアネート成分のビウレット基(a)とウレトジオン基(b)とのモル比(a)/(b)が、100/0〜70/30である、項1に記載の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物。
4.前記ポリオール成分は、下記一般式(1):
5.前記ポリオール成分は、1,4結合を60モル%以上有するポリブタジエンポリオール、及びひまし油系ポリオールから選択される少なくとも1種のポリオールを含む、項1〜4のいずれかに記載の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物。
6.項1〜5のいずれかに記載の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物からなる封止材。
7.項6に記載の封止材を用いて樹脂封止された電気部品。
That is, the present invention provides the following polyurethane resin composition for electrical insulation, a sealing material and a resin-sealed electrical component.
1. (1) Agent A containing a polyisocyanate component containing at least one selected from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate and containing a biuret group;
(2) A polyurethane resin composition for electrical insulation comprising a B agent containing a polyol component.
2. The polyisocyanate component contains a uretdione group, and the molar ratio (a) / (b) between the biuret group (a) and the uretdione group (b) of the polyisocyanate component is 100/0 to 60/40. Item 2. The polyurethane resin composition for electrical insulation according to Item 1.
3. Item 2. The polyurethane resin composition for electrical insulation according to Item 1, wherein the molar ratio (a) / (b) between the biuret group (a) and the uretdione group (b) of the polyisocyanate component is 100/0 to 70/30. object.
4). The polyol component has the following general formula (1):
5. Item 5. The polyurethane resin composition for electrical insulation according to any one of Items 1 to 4, wherein the polyol component includes at least one polyol selected from polybutadiene polyol having 1,4 bonds of 60 mol% or more and castor oil-based polyol. object.
6). Item 6. A sealing material comprising the polyurethane resin composition for electrical insulation according to any one of Items 1 to 5.
7). Item 7. An electrical component resin-sealed using the sealing material according to Item 6.
本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、(1)脂肪族ジイソシアネート、及び脂環式ジイソシアネートから選択される少なくとも1種から得られ、ビウレット基を含むポリイソシアネート成分を含有するA剤と、(2)ポリオール成分を含有するB剤とを含むことにより、被着体との接着性に優れており、且つ、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性に優れている。このため、各種電気部品に対して好適に用いることができる。 The polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention is obtained from (1) at least one selected from aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, and contains an A agent containing a polyisocyanate component containing a biuret group; 2) By including the B agent containing a polyol component, it is excellent in adhesiveness to the adherend, and is excellent in heat resistance, moisture resistance, and insulation. For this reason, it can use suitably with respect to various electrical components.
本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、(1)脂肪族ジイソシアネート、及び脂環式ジイソシアネートから選択される少なくとも1種から得られ、ビウレット基を含むポリイソシアネート成分を含有するA剤と、(2)ポリオール成分を含有するB剤とを含むことを特徴とする。 The polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention is obtained from (1) at least one selected from aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, and contains an A agent containing a polyisocyanate component containing a biuret group; 2) It contains B agent containing a polyol component, It is characterized by the above-mentioned.
上記特徴を有する本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、ポリイソシアネート成分として、脂肪族ジイソシアネート、及び脂環式ジイソシアネートから選択される少なくとも1種から得られ、且つ、ビウレット基を含む、特定のポリイソシアネート成分を用いているので、ポリイソシアネート成分の極性が高いことに起因する、ポリイソシアネート成分とポリオール成分の相溶性の低下を抑制することができる。このようなポリウレタン樹脂組成物は、ポリイソシアネート成分と、ポリオール成分の相溶性に優れるため、樹脂硬化成型物のベタツキの発生を抑制することができ、このため、被着体との接着性に優れており、且つ、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性に優れている。 The polyurethane resin composition for electrical insulation according to the present invention having the above characteristics is obtained from at least one selected from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate as a polyisocyanate component, and contains a biuret group. Since the polyisocyanate component is used, a decrease in the compatibility between the polyisocyanate component and the polyol component due to the high polarity of the polyisocyanate component can be suppressed. Since such a polyurethane resin composition is excellent in compatibility between the polyisocyanate component and the polyol component, it can suppress the occurrence of stickiness of the resin-cured molded product, and thus has excellent adhesion to the adherend. In addition, it has excellent heat resistance, moisture resistance, and insulation.
このような本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、各種電気部品の封止に用いる封止材として適している。 Such a polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention is suitable as a sealing material used for sealing various electrical components.
以下、本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物の各成分について具体的に説明する。 Hereinafter, each component of the polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention will be specifically described.
本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物(以下、単に「ポリウレタン樹脂組成物」とも示す。)は、(1)脂肪族ジイソシアネート、及び脂環式ジイソシアネートから選択される少なくとも1種から得られ、ビウレット基を含むポリイソシアネート成分を含有するA剤と、(2)ポリオール成分を含有するB剤とを含む2液型のポリウレタン樹脂組成物であって、使用時にA剤とB剤とを混合して用いられる。 The polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention (hereinafter also simply referred to as “polyurethane resin composition”) is obtained from at least one selected from (1) aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, and biuret. A two-component polyurethane resin composition comprising an A agent containing a polyisocyanate component containing a group and (2) a B agent containing a polyol component, wherein the A agent and the B agent are mixed at the time of use. Used.
A剤
本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、脂肪族ジイソシアネート、及び脂環式ジイソシアネートから選択される少なくとも1種から得られ、ビウレット基を含むポリイソシアネート成分を含有するA剤を含む。
Agent A The polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention comprises an agent A containing a polyisocyanate component containing a biuret group, obtained from at least one selected from aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates.
(脂肪族ジイソシアネート)
上記脂肪族ジイソシアネートは、分子中にイソシアネート基を除くと、鎖状脂肪族炭化水素を有し、芳香族炭化水素を有しない化合物である。脂肪族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、ブタンジイソシアネート、ペンタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」ともいう。)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。このような脂肪族ジイソシアネートを用いることにより、得られるポリイソシアネート成分が低粘度となるのでより好ましい。
(Aliphatic diisocyanate)
The aliphatic diisocyanate is a compound having a chain aliphatic hydrocarbon and not having an aromatic hydrocarbon when an isocyanate group is excluded from the molecule. The aliphatic diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include butane diisocyanate, pentane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter also referred to as “HDI”), trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. Use of such an aliphatic diisocyanate is more preferable because the resulting polyisocyanate component has a low viscosity.
(脂環式ジイソシアネート)
上記脂環式ジイソシアネートは、分子中に芳香族性を有しない環状脂肪族炭化水素を有する化合物である。脂環式ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。
上記脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートの中でも、HDI、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネートは、工業的に入手し易いため好ましく、HDIがより好ましい。HDIを用いることにより、ポリイソシアネート組成物から得られる塗膜の耐候性及び柔軟性がより優れる。
(Alicyclic diisocyanate)
The said alicyclic diisocyanate is a compound which has the cycloaliphatic hydrocarbon which does not have aromaticity in a molecule | numerator. Although it does not specifically limit as alicyclic diisocyanate, For example, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, 1, 4- cyclohexane diisocyanate etc. are mentioned.
Among the above aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, HDI, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate are preferable because they are easily available industrially, and HDI is more preferable. By using HDI, the weather resistance and flexibility of the coating film obtained from the polyisocyanate composition are more excellent.
脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートは、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用することもできる。 Aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
本発明のポリウレタン樹脂組成物に用いられるポリイソシアネート成分は、下記式(2)で示されるビウレット基を含む。 The polyisocyanate component used in the polyurethane resin composition of the present invention contains a biuret group represented by the following formula (2).
上記ポリイソシアネート成分がビウレット基を含むことにより、本発明のポリウレタン樹脂組成物が被着体との接着性に優れ、且つ、優れた耐熱性及び耐湿性を示す。 When the polyisocyanate component contains a biuret group, the polyurethane resin composition of the present invention is excellent in adhesion to an adherend and exhibits excellent heat resistance and moisture resistance.
上記ポリイソシアネート成分は、ビウレット基を含むポリイソシアネート以外に、イソシアヌレート基、ウレトジオン基、アロファネート基、ウレタン基、ウレア基、オキサジアジントリオン基、イミノオキサジアジンジオン基等の他の結合基を有するポリイソシアネートを含んでいてもよい。中でも、ポリウレタン樹脂組成物の耐熱性が向上する点で、イソシアヌレート基を有するポリイソシアネートを含むことが好ましい。 In addition to the polyisocyanate containing a biuret group, the polyisocyanate component includes other bonding groups such as an isocyanurate group, a uretdione group, an allophanate group, a urethane group, a urea group, an oxadiazinetrione group, and an iminooxadiazinedione group. It may contain polyisocyanate. Especially, it is preferable that the polyisocyanate which has an isocyanurate group is included at the point which the heat resistance of a polyurethane resin composition improves.
上記ビウレット基の含有率は、ビウレット基、ウレトジオン基、イソシアヌレート基、アロファネート基、ウレタン基、ウレア基、オキサジアジントリオン基及びイミノオキサジアジンジオン基の合計100モル%に対して、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上がさらに好ましく、50モル%以上が特に好ましい。上記ビウレット基及び上記ウレトジオン基以外の結合基の含有率は、13C−NMRや1H−NMRにより求めることができる。 The content of the biuret group is 10 mol with respect to a total of 100 mol% of the biuret group, uretdione group, isocyanurate group, allophanate group, urethane group, urea group, oxadiazinetrione group and iminooxadiazinedione group. % Or more is preferable, 20 mol% or more is more preferable, 30 mol% or more is further preferable, and 50 mol% or more is particularly preferable. The content of linking groups other than the biuret group and the uretdione group can be determined by 13C-NMR or 1H-NMR.
上記本ポリイソシアネート成分は、上述のポリイソシアネートの中でも、低粘度の点から下記式(3)で示されるウレトジオン基を有するポリイソシアネートを含むことが好ましい。 It is preferable that the said polyisocyanate component contains the polyisocyanate which has a uretdione group shown by following formula (3) from the point of low viscosity among the above-mentioned polyisocyanate.
本発明のポリウレタン樹脂組成物に用いられるポリイソシアネート成分において、ビウレット基(a)とウレトジオン基(b)とのモル比(a)/(b)は、好ましくは100/0〜60/40であり、より好ましくは100/0〜70/30であり、さらに好ましくは100/0〜80/20である。ビウレット基とウレトジオン基とのモル比が上記範囲内であることにより、耐熱性がより優れる。上記ビウレット基(a)とウレトジオン基(b)とのモル比(a)/(b)は、13C−NMRにより求めることができる。 In the polyisocyanate component used in the polyurethane resin composition of the present invention, the molar ratio (a) / (b) between the biuret group (a) and the uretdione group (b) is preferably 100/0 to 60/40. More preferably, it is 100 / 0-70 / 30, More preferably, it is 100 / 0-80 / 20. When the molar ratio between the biuret group and the uretdione group is within the above range, the heat resistance is more excellent. The molar ratio (a) / (b) between the biuret group (a) and the uretdione group (b) can be determined by 13C-NMR.
上記ポリイソシアネート成分は、ビウレット基及びウレトジオン基以外に、上述の他の結合基が含まれていてもよい。他の結合基の含有率は、ビウレット基、ウレトジオン基、イソシアヌレート基、アロファネート基、ウレタン基、ウレア基、オキサジアジントリオン基及びイミノオキサジアジンジオン基の合計100モル%に対して、60モル%以下が好ましく、50モル%以下がより好ましく、40モル%以下がさらに好ましい。ビウレット基及びウレトジオン基以外の結合基の含有率は、13C−NMR、又は1H−NMRにより求めることができる。 In addition to the biuret group and the uretdione group, the above-mentioned polyisocyanate component may contain the other bonding groups described above. The content of other linking groups was 60 with respect to a total of 100 mol% of biuret group, uretdione group, isocyanurate group, allophanate group, urethane group, urea group, oxadiazinetrione group and iminooxadiazinedione group. The mol% or less is preferable, 50 mol% or less is more preferable, and 40 mol% or less is more preferable. The content of linking groups other than biuret groups and uretdione groups can be determined by 13C-NMR or 1H-NMR.
上記ポリイソシアネート成分におけるビウレット基(a)とウレトジオン基(b)とのモル比(a)/(b)は、上述のように、13C−NMRにより求めることができる。HDIを原料として用いたポリイソシアネートを13C−NMR(Bruker社製、FT−NMRDPX−400)で測定する方法の一例を以下に示す。 The molar ratio (a) / (b) between the biuret group (a) and the uretdione group (b) in the polyisocyanate component can be determined by 13C-NMR as described above. An example of a method for measuring polyisocyanate using HDI as a raw material by 13C-NMR (manufactured by Bruker, FT-NMRDPX-400) is shown below.
13C−NMRの測定方法例:ポリイソシアネート成分を重水素クロロホルムに10質量%の濃度で溶解する。化学シフト基準は、重水素クロロホルムの炭素原子のシグナルを77.0ppmとする。156.4ppm付近のビウレット基の炭素原子のシグナルの面積と、157.8ppm付近のウレトジオン基の炭素原子のシグナルの面積とを測定する。得られた面積に基づいて、下記式によりポリイソシアネート成分中及びブロックイソシアネート組成物中のビウレット基及びウレトジオン基のモル比を算出する。
(ビウレット基/ウレトジオン基)=(156.4ppm付近のシグナル面積/2)/(157.8ppm付近のシグナル面積/2)
Example of 13C-NMR measurement method: A polyisocyanate component is dissolved in deuterium chloroform at a concentration of 10% by mass. The chemical shift standard is 77.0 ppm for the carbon atom signal of deuterium chloroform. The area of the carbon atom signal of the biuret group near 156.4 ppm and the area of the carbon atom signal of the uretdione group near 157.8 ppm are measured. Based on the obtained area, the molar ratio of biuret group and uretdione group in the polyisocyanate component and in the blocked isocyanate composition is calculated by the following formula.
(Biuret group / uretdione group) = (signal area around 156.4 ppm / 2) / (signal area around 157.8 ppm / 2)
更に、上記ポリイソシアネート成分が、ビウレット基及びウレトジオン基以外に、イソシアヌレート基を含む場合、13C−NMRによりビウレット基、ウレトジオン基及びイソシアヌレート基のモル比(ビウレット基/ウレトジオン基/イソシアヌレート基)を測定する場合の一例を以下に示す。 Further, when the polyisocyanate component contains an isocyanurate group in addition to the biuret group and uretdione group, the molar ratio of biuret group, uretdione group and isocyanurate group (biuret group / uretdione group / isocyanurate group) by 13C-NMR. An example of the measurement is shown below.
上記ビウレット基(a)とウレトジオン基(b)とのモル比(a)/(b)を測定する際に、更に、149.0ppm付近のイソシアヌレート基の炭素原子のシグナルの面積を測定する。得られた面積に基づいて下記式によりポリイソシアネート成分中のビウレット基とウレトジオン基とイソシアヌレート基とのモル比を算出する。
(ビウレット基/ウレトジオン基/イソシアヌレート基)=(156.4ppm付近のシグナル面積/2)/(157.8ppm付近のシグナル面積/2)/(149.0ppm付近のシグナル面積/3)
When measuring the molar ratio (a) / (b) between the biuret group (a) and the uretdione group (b), the area of the carbon atom signal of the isocyanurate group near 149.0 ppm is further measured. Based on the obtained area, the molar ratio of biuret group, uretdione group and isocyanurate group in the polyisocyanate component is calculated by the following formula.
(Biuret group / uretdione group / isocyanurate group) = (signal area around 156.4 ppm / 2) / (signal area around 157.8 ppm / 2) / (signal area around 149.0 ppm / 3)
(ビウレット化反応及びウレトジオン化反応)
上記ビウレット基を有するポリイソシアネート成分は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートとビウレット化剤とを反応させることにより調製することができる。ビウレット化剤としては、特に限定されないが、例えば、水、1価の第3級アルコール、蟻酸、硫化水素、有機第1モノアミン、有機第1ジアミンなどを挙げることができ、好ましくは水である。
(Biuretization reaction and uretdioneization reaction)
The polyisocyanate component having a biuret group can be prepared by reacting at least one diisocyanate selected from the group consisting of an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate with a biuret agent. Although it does not specifically limit as a biuret agent, For example, water, monovalent | monohydric tertiary alcohol, formic acid, hydrogen sulfide, an organic primary monoamine, an organic primary diamine etc. can be mentioned, Preferably it is water.
ビウレット化反応における原料割合はビウレット化剤1モルに対して、上記ジイソシアネートが好ましくは0.1モル以上150モル以下であり、より好ましくは0.2モル以上60モル以下であり、更に好ましくは0.3モル以上20モル以下である。ビウレット化反応における原料割合を上記範囲とすることで、得られるポリイソシアネート成分の高い生産効率と、接着性とを両立させることができる。 The raw material ratio in the biuretization reaction is preferably 0.1 mol or more and 150 mol or less, more preferably 0.2 mol or more and 60 mol or less, and further preferably 0 with respect to 1 mol of the biuretizing agent. .3 mol or more and 20 mol or less. By setting the raw material ratio in the biuretization reaction within the above range, both high production efficiency of the resulting polyisocyanate component and adhesiveness can be achieved.
ビウレット化反応の際には溶剤を用いることができる。溶剤は、ジイソシアネートと水などのビウレット化剤とを溶解し、反応条件下で均一相を形成する。即ち、均一相を形成するに必要な量の溶剤が添加されることが好ましい。これによりポリ尿素などの副生成物の生成を抑制できる。水などのビウレット化剤の溶解度の低い溶剤は、それだけ添加量が多くなり反応終了後溶剤を分離し、回収する際に不経済となり好ましくない。この溶剤は、水などのビウレット化剤の溶解度が0.5質量%以上であることが好ましい。また、溶剤の沸点は、未反応ジイソシアネートなどの回収分離を考慮すると、原料ジイソシアネートモノマーの沸点より低いことが好ましい。下記式一般(4)で示される溶剤が、イソシアネート基と反応せず、親水性があり好ましい。 A solvent can be used in the biuretization reaction. The solvent dissolves the diisocyanate and a biuretizing agent such as water and forms a homogeneous phase under the reaction conditions. That is, it is preferable to add an amount of a solvent necessary for forming a homogeneous phase. Thereby, production of by-products such as polyurea can be suppressed. A solvent having a low solubility of the biuretizing agent such as water is not preferable because the amount of addition increases accordingly, and the solvent is separated and recovered after completion of the reaction. This solvent preferably has a solubility of a biuretizing agent such as water of 0.5% by mass or more. In addition, the boiling point of the solvent is preferably lower than the boiling point of the raw diisocyanate monomer in consideration of recovery and separation of unreacted diisocyanate and the like. A solvent represented by the following general formula (4) does not react with an isocyanate group, and is hydrophilic and preferable.
上記一般式(4)中、R1及びR2は炭素数1〜4のアルキル基又はアシル基を示し、両者は同一であっても異なっていてもよく、R3はメチル基又は水素を示し、nは1〜2の整数を示す。 In the general formula (4), R 1 and R 2 represent an alkyl group or acyl group having 1 to 4 carbon atoms, and both may be the same or different, and R 3 represents a methyl group or hydrogen. , N represents an integer of 1 to 2.
上記一般式(4)で示される溶剤の具体的な例は、例えば、エチレングリコール系であるエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブ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、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリーコルジエチルエーテル、エチレングレコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジイソプロピルエーテル、エチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールメチルイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、エチレングリコールエチル−n−プロピルエーテル、エチレングリコールエチルイソプロピルエーテル、エチレングリコールエチル−n−ブチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピル−n−ブチルエーテル、エチレングリコールイソプロピル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジ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メチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールエチル−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールエチル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−n−プロピル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピル−n−ブチルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the solvent represented by the general formula (4) include, for example, ethylene glycol-based ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene glycol mono Isopropyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol diisopropyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether , Ethylene glycol methyl ethyl ether, ethylene glycol methyl isopropyl ether, ethylene Recall methyl-n-butyl ether, ethylene glycol ethyl-n-propyl ether, ethylene glycol ethyl isopropyl ether, ethylene glycol ethyl-n-butyl ether, ethylene glycol-n-propyl-n-butyl ether, ethylene glycol isopropyl-n-butyl ether, diethylene glycol Monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, diethylene glycol monoisopropyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol diacetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, di Tylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol diisopropyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol methyl isopropyl ether, diethylene glycol methyl n-propyl ether, diethylene glycol methyl n-butyl ether, diethylene glycol ethyl isopropyl ether, Examples include diethylene glycol ethyl-n-propyl ether, diethylene glycol ethyl-n-butyl ether, diethylene glycol-n-propyl-n-butyl ether, and diethylene glycol isopropyl-n-butyl ether.
また、上記一般式(4)で示される溶剤の他の具体的な例は、例えば、プロピレングリコール系であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリーコルジエチルエーテル、プロピレングレコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジイソプロピルエーテル、プロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールメチルイソプロピルエーテル、プロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールエチル−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールエチルイソプロピルエーテル、プロピレングリコールエチル−n−ブチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピル−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールイソプロピル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールエチル−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールエチル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールイソプロピル−n−ブチルエーテル等が挙げられる。 Other specific examples of the solvent represented by the general formula (4) include, for example, propylene glycol monopropyl ether glycol, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate. , Propylene glycol monoisopropyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol di-n-propyl ether, propylene glycol diisopropyl ether, propylene glycol di -N-butyl ether, propylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol Methyl isopropyl ether, propylene glycol methyl-n-butyl ether, propylene glycol ethyl-n-propyl ether, propylene glycol ethyl isopropyl ether, propylene glycol ethyl-n-butyl ether, propylene glycol-n-propyl-n-butyl ether, propylene glycol isopropyl- n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol mono-n-propyl ether acetate, dipropylene glycol monoisopropyl ether acetate, dipropylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene Glycol diacetate, dipropylene glycol Dimethyl ether, Dipropylene glycol diethyl ether, Dipropylene glycol di-n-propyl ether, Dipropylene glycol diisopropyl ether, Dipropylene glycol di-n-butyl ether, Dipropylene glycol methyl ethyl ether, Dipropylene glycol methyl isopropyl ether, Di Propylene glycol methyl-n-propyl ether, dipropylene glycol methyl-n-butyl ether, dipropylene glycol ethyl isopropyl ether, dipropylene glycol ethyl-n-propyl ether, dipropylene glycol ethyl-n-butyl ether, dipropylene glycol-n- Propyl-n-butyl ether, dipropylene glycol isopropyl-n-butyl ether, etc. Can be mentioned.
また、上記一般式(4)で示される溶剤の他の具体的な例は、例えば、エチレングレコール系溶剤である、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエ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メチルエーテルなどが挙げられ、好ましいプロピレングレコール系溶剤としてはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。 Other specific examples of the solvent represented by the general formula (4) are, for example, ethylene glycol solvent such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol. Examples of the propylene glycol solvent include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol diacetate, and dipropylene glycol dimethyl ether.
また、上記一般式(4)で示される溶剤の中でも、イソシアネート基と反応せず、親水性を有する点から、アルキルリン酸系溶剤を用いることが好ましい。アルキルリン酸系溶剤としては、特に限定されないが、例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル等が挙げられ、リン酸トリメチル、リン酸トリエチルが好ましい。 Further, among the solvents represented by the general formula (4), it is preferable to use an alkyl phosphate solvent from the viewpoint that it does not react with an isocyanate group and has hydrophilicity. The alkyl phosphate solvent is not particularly limited, and examples thereof include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, and tributyl phosphate, and trimethyl phosphate and triethyl phosphate are preferable.
これらの溶剤は単独又は2種以上を混合して用いることができる。好ましい溶剤の混合重量比率はエチレングリコール系溶剤/リン酸系溶剤が3/7〜9/1である。 These solvents can be used alone or in admixture of two or more. A preferable mixing weight ratio of the solvent is 3/7 to 9/1 of ethylene glycol solvent / phosphoric acid solvent.
上記ビウレット化反応では、特開平8−225511号公報で例示されるリン酸ジ(2−エチルヘキシル)などのOH酸性化合物を添加することもできる。 In the biuretization reaction, an OH acidic compound such as di (2-ethylhexyl) phosphate exemplified in JP-A-8-225511 can be added.
ビウレット化反応温度は70℃以上200℃以下が好ましく、90℃以上180℃以下がより好ましい。 The biuretization reaction temperature is preferably 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and more preferably 90 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.
反応終了後、ポリイソシアネートからは、未反応のジイソシアネートや溶媒を分離してもよい。安全性の点で、未反応のジイソシアネートは分離した方が好ましい。未反応のジイソシアネートや溶媒を分離する方法としては、特に限定されないが、例えば、薄膜蒸留法や溶剤抽出法が挙げられる。 After completion of the reaction, unreacted diisocyanate and solvent may be separated from the polyisocyanate. From the viewpoint of safety, it is preferable to separate the unreacted diisocyanate. Although it does not specifically limit as a method of isolate | separating an unreacted diisocyanate and a solvent, For example, a thin film distillation method and a solvent extraction method are mentioned.
ウレトジオン基を有するポリイソシアネート成分は、ウレトジオン化反応触媒を用いて得ることができる。ウレトジオン化反応触媒としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン、トリス−(ジメチルアミノ)−ホスフィン等のトリス(ジアルキルアミノ)ホスフィン、シクロヘキシル−ジ−n−ヘキシルホスフィン等のシクロアルキルホスフィン等の第3ホスフィンが挙げられる。これらの化合物はアロファネート化反応触媒にもなり得る。また、これらの化合物の多くは、同時にイソシアヌレート化反応も促進し、ウレトジオン2量体等のウレトジオン基含有ポリイソシアネートに加えて、イソシアヌレート3量体等のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを生成する。 The polyisocyanate component having a uretdione group can be obtained using a uretdione-forming reaction catalyst. Although it does not specifically limit as a uretdione-ized reaction catalyst, Specifically, Tris phosphines, such as trialkyl phosphine, such as tri-n-butylphosphine and tri-n-octylphosphine, and tris- (dimethylamino) -phosphine ( And tertiary phosphine such as cycloalkylphosphine such as dialkylamino) phosphine and cyclohexyl-di-n-hexylphosphine. These compounds can also serve as allophanatization reaction catalysts. In addition, many of these compounds simultaneously promote the isocyanuration reaction, and in addition to uretdione group-containing polyisocyanates such as uretdione dimers, isocyanurate group-containing polyisocyanates such as isocyanurate trimers are produced.
また、ウレトジオン基を有するポリイソシアネート成分は、ウレトジオン化反応触媒を用いなくとも、加熱により得ることもできる。本発明に用いられるウレトジオン2量体等のウレトジオン基含有ポリイソシアネートは、加熱で製造することが、貯蔵安定性の点で好ましい。 The polyisocyanate component having a uretdione group can also be obtained by heating without using a uretdione reaction catalyst. The uretdione group-containing polyisocyanate such as a uretdione dimer used in the present invention is preferably produced by heating from the viewpoint of storage stability.
さらに、前記ポリイソシアネート成分に、ジイソシアネートの2量体以上からなる、別のポリイソシアネートを、任意の割合で添加してもよい。該別のポリイソシアネートを構成する結合基は、特に限定されず、最終的に生成したポリイソシアネート組成物中に、ビウレット基が含まれていればよい。 Furthermore, you may add another polyisocyanate which consists of a diisocyanate or more of diisocyanate to the said polyisocyanate component in arbitrary ratios. The bonding group constituting the other polyisocyanate is not particularly limited as long as the final polyisocyanate composition contains a biuret group.
B剤
本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、ポリオール成分を含有するB剤を含む。
B agent The polyurethane resin composition for electrical insulation of this invention contains B agent containing a polyol component.
ポリオール成分
上記ポリオール成分としては、特に限定的ではなく、従来ポリオール成分として用いられているものを各種使用することが可能である。上記ポリオール成分としては、例えば、下記一般式(1)で表される、末端に水酸基を有するポリオールを用いることができる。
Polyol Component The polyol component is not particularly limited, and various types of conventional polyol components can be used. As the polyol component, for example, a polyol having a hydroxyl group at the terminal represented by the following general formula (1) can be used.
(式中、R4は、炭素数3〜20の、直鎖状又は分枝鎖状の、飽和又は不飽和の、水酸基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、mは、1〜20の整数を表す。) (In the formula, R 4 is a C 3-20 linear or branched, saturated or unsaturated, divalent hydrocarbon group which may have a hydroxyl group, and m is , Represents an integer of 1 to 20.)
上記一般式(1)で表される、末端に水酸基を有するポリオールとしては、ポリブタジエンポリオールを用いることがより好ましい。上記ポリブタジエンポリオールとしては、例えば、1,4結合を60モル%以上、好ましくは80モル%以上有するポリブタジエンポリオールが挙げられる。また、上記ポリブタジエンポリオールとしては、例えば、1,4結合を60〜90モル%、及び1,2結合を10〜40モル%有するポリブタジエンからなる繰り返し単位を有し、繰り返し数は10〜14であり、両末端に水酸基を有するポリオールが挙げられる。 As the polyol represented by the general formula (1) having a hydroxyl group at the terminal, polybutadiene polyol is more preferably used. Examples of the polybutadiene polyol include polybutadiene polyol having 1,4 bonds of 60 mol% or more, preferably 80 mol% or more. The polybutadiene polyol has, for example, a repeating unit composed of polybutadiene having 60 to 90 mol% of 1,4 bonds and 10 to 40 mol% of 1,2 bonds, and the number of repetitions is 10 to 14. And polyols having hydroxyl groups at both ends.
上記ポリブタジエンポリオールの分子量は、800〜4800であることが好ましく、1200〜3000であることがより好ましい。 The molecular weight of the polybutadiene polyol is preferably 800 to 4800, and more preferably 1200 to 3000.
上記ポリオール成分としては、具体的には、ポリブタジエンポリオール、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、2メチル1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,2−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、2−メチルプロパン−1、2,3−トリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリット、ポリラクトンジオール、ポリラクトントリオール、エステルグリコール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、シリコーンポリオール、フッ素ポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、水酸基含有液状ポリイソプレンの水素化物、水酸基含有液状ポリブタジエンの水素化物等が挙げられる。 Specific examples of the polyol component include polybutadiene polyol, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 2methyl 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3 -Butanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, octanediol, nonanediol Decanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, cyclohexanediol, trimethylolpropane, glycerin, 2-methylpropane-1,2,3-triol, 1,2,6-hexanetriol, pentaerythrit, poly Lactone geo Hydrogen, polylactone triol, ester glycol, polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, acrylic polyol, silicone polyol, fluorine polyol, polytetramethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, polycaprolactone polyol, hydroxyl-containing liquid polyisoprene And hydrides of liquid polybutadiene containing hydroxyl groups.
上記ポリオール成分としては、また、ひまし油系ポリオールを用いることができる。上記ひまし油系ポリオールとしては、ひまし油、又はひまし油誘導体等が挙げられる。
上記ひまし油誘導体としては、ひまし油脂肪酸;ひまし油又はひまし油脂肪酸に水素付加した水素化ひまし油;ひまし油とその他の油脂のエステル交換物;ひまし油と多価アルコールの反応物;ひまし油脂肪酸と多価アルコールとのエステル化反応物;これらにアルキレンオキサイドを付加重合したもの等が挙げられる。
上記ひまし油系ポリオールとしては、ひまし油を用いることが好ましい。
As the polyol component, a castor oil-based polyol can be used. Examples of the castor oil-based polyol include castor oil or castor oil derivatives.
Castor oil fatty acid: castor oil fatty acid; castor oil or hydrogenated castor oil hydrogenated to castor oil fatty acid; transesterification product of castor oil and other fats and oils; reaction product of castor oil and polyhydric alcohol; esterification of castor oil fatty acid and polyhydric alcohol Reaction products: those obtained by addition polymerization of alkylene oxides.
As the castor oil-based polyol, castor oil is preferably used.
上記ポリオール成分は、上記一般式(1)で表されるポリオール、及びひまし油系ポリオールから選択される少なくとも1種のポリオールを含むことが好ましい。また、上記ポリオール成分は、1,4結合を80モル%以上有するポリブタジエンポリオール、及びひまし油系ポリオールから選択される少なくとも1種のポリオールを含むことが好ましい。 The polyol component preferably contains at least one polyol selected from the polyol represented by the general formula (1) and a castor oil-based polyol. Moreover, it is preferable that the said polyol component contains at least 1 sort (s) of polyol selected from the polybutadiene polyol which has a 1, 4 bond 80 mol% or more, and a castor oil-type polyol.
上記ポリオール成分は、ポリブタジエンポリオール、及びひまし油系ポリオールを含むことが更に好ましい。この場合、ポリブタジエンポリオールと、ひまし油系ポリオールとの配合比は、ポリブタジエンポリオールと、ひまし油系ポリオールの総量を100質量%として、(ポリブタジエンポリオール):(ひまし油系ポリオール)=90:10質量%〜50:50質量%であることが好ましく、90:10質量%〜70:30質量%であることがより好ましい。上記配合比のポリオール成分を用いると、ポリイソシアネート成分との相溶性に優れ、また、電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物の粘度が低くなり、作業性に優れた特性を示すことができる。 More preferably, the polyol component contains a polybutadiene polyol and a castor oil-based polyol. In this case, the compounding ratio of the polybutadiene polyol and the castor oil-based polyol is such that the total amount of the polybutadiene polyol and the castor oil-based polyol is 100% by mass, (polybutadiene polyol) :( castor oil-based polyol) = 90: 10% by mass to 50: It is preferably 50% by mass, and more preferably 90: 10% by mass to 70: 30% by mass. When the polyol component having the above blending ratio is used, the compatibility with the polyisocyanate component is excellent, the viscosity of the polyurethane resin composition for electrical insulation is lowered, and the workability is excellent.
上記ポリオール成分は、ポリブタジエンポリオール、及びひまし油を含むことが更に好ましい。 More preferably, the polyol component includes polybutadiene polyol and castor oil.
上記好適に用いられるポリオール成分を更に具体的に挙げると、末端に水酸基を有するポリオールとして、出光興産化学株式会社製水酸基含有液状ポリブタジエン(水酸基含有量=1.83mol/kg、粘度=1500mPa・s(30℃)、商品名:Poly bd(登録商標)R−15HT、1,4結合:80モル%)を用い、ひまし油として、伊藤製油株式会社製ひまし油(粘度=690mPa・s(25℃)商品名:ヒマシ油)を用い、これらを混合したポリオール成分が挙げられる。 More specifically, the polyol component used preferably is a hydroxyl group-containing liquid polybutadiene (hydroxyl group content = 1.83 mol / kg, viscosity = 1500 mPa · s (manufactured by Idemitsu Kosan Chemical Co., Ltd.) as a polyol having a hydroxyl group at the terminal. 30 ° C.), trade name: Poly bd (registered trademark) R-15HT, 1,4 bond: 80 mol%), and castor oil manufactured by Ito Oil Co., Ltd. (viscosity = 690 mPa · s (25 ° C.)) : Castor oil), and a polyol component obtained by mixing them.
上記ポリオール成分の水酸基(OH)と、ポリイソシアネート成分のイソシアネート基(NCO)との当量比NCO/OHは、0.70〜1.40であることが好ましい。当量比NCO/OHを、上記範囲とすることで、防湿絶縁剤としての機能を発揮することができる。上記当量比NCO/OHは、0.80〜1.20であることがより好ましく、0.85〜1.05であることが更に好ましい。 The equivalent ratio NCO / OH between the hydroxyl group (OH) of the polyol component and the isocyanate group (NCO) of the polyisocyanate component is preferably 0.70 to 1.40. By setting the equivalent ratio NCO / OH in the above range, a function as a moisture-proof insulating agent can be exhibited. The equivalent ratio NCO / OH is more preferably 0.80 to 1.20, and still more preferably 0.85 to 1.05.
(他の成分)
本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、上述したポリイソシアネート成分と、ポリオール成分との他に、可塑剤を含有していてもよい。
上記可塑剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。上記可塑剤としては、硬化物に弾性を付与するとともに、組成物調製時に低粘度化を図るという観点から、水酸基を持たない可塑剤を用いることが好ましい。このような可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジウンデシルフタレートなどのフタル酸エステル、トリエチルヘキシルトリメリテート、トリイソデシルトリメリテートなどのトリメリテート系可塑剤、トリクレジルフォスフェート、トリスキシレニルフォスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルホスフェート、トリフェニルフォスフェートなどリン酸エステルが挙げられる。
(Other ingredients)
The polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention may contain a plasticizer in addition to the polyisocyanate component and the polyol component described above.
It does not specifically limit as said plasticizer, A conventionally well-known thing can be used. As the plasticizer, it is preferable to use a plasticizer having no hydroxyl group from the viewpoint of imparting elasticity to the cured product and reducing the viscosity at the time of preparing the composition. Such plasticizers include phthalates such as dioctyl phthalate, diisononyl phthalate, diundecyl phthalate, trimellitate plasticizers such as triethylhexyl trimellitate, triisodecyl trimellitate, tricresyl phosphate, trisoxy Examples thereof include phosphate esters such as rhenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl phosphate, triphenyl phosphate.
上記可塑剤は、A剤又はB剤のどちらに含まれていてもよいが、B剤に含まれていることが好ましい。 The plasticizer may be contained in either agent A or agent B, but is preferably contained in agent B.
上記可塑剤の含有量は、本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物の接着性、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性を阻害しないためには、ポリイソシアネート成分、及びポリオール成分の合計を100質量部として、1〜50質量部であることが好ましい。可塑剤の含有量を、上記範囲とすることにより、電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物の相溶性が優れ、樹脂硬化物のベタツキを抑制することができる。また、可塑剤の含有量が多すぎると、樹脂硬化物の絶縁性、耐湿性が低下するおそれがある。 In order not to inhibit the adhesiveness, heat resistance, moisture resistance, and insulation of the polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention, the content of the plasticizer is 100 masses of the total of the polyisocyanate component and the polyol component. It is preferable that it is 1-50 mass parts as a part. By making content of a plasticizer into the said range, the compatibility of the polyurethane resin composition for electrical insulation is excellent, and stickiness of a resin cured material can be suppressed. Moreover, when there is too much content of a plasticizer, there exists a possibility that the insulation of a resin cured material and moisture resistance may fall.
本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、更に、その他の添加剤を含んでいてもよい。 その他の添加剤としては、物性向上用低分子量ポリオール(ビスフェノール型ポリオール、アニリン系ポリオール、オクタンジオール等の炭化水素系低分子量ポリオール等)、重合触媒、粘度調整剤(フタル酸・脂肪酸系可塑剤、プロセスオイル、シリコーンオイル、パラフィン系オリゴマー、オレフィン系オリゴマー等)、無機・有機充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、難燃剤(りん系、ハロゲン系、酸化アンチモン)、発泡抑制剤、表面処理剤、硬化触媒(錫系、イミダゾール系、アミン系等)等を挙げることができる。 The polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention may further contain other additives. Other additives include low molecular weight polyols for improving physical properties (such as bisphenol polyols, aniline polyols, hydrocarbon low molecular weight polyols such as octanediol), polymerization catalysts, viscosity modifiers (phthalic acid / fatty acid plasticizers, Process oils, silicone oils, paraffinic oligomers, olefinic oligomers, etc.), inorganic and organic fillers, anti-aging agents, antioxidants, stabilizers such as UV absorbers, flame retardants (phosphorus, halogen, antimony oxide) , Foam inhibitors, surface treatment agents, curing catalysts (such as tin-based, imidazole-based, and amine-based).
上記その他の添加剤の総量は、本発明の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物の接着性、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性を阻害しないためには、ポリイソシアネート成分及びポリオール成分の合計を100質量部として、0.1〜10.0質量部であることが好ましい。耐熱性、耐湿性、及び絶縁性をより発揮させることができる点で、0.1〜5.0質量部であることがより好ましい。
上記その他の添加剤は、A剤又はB剤のどちらに含まれていてもよいが、B剤に含まれていることが好ましい。
The total amount of the above other additives is 100 mass of the total of the polyisocyanate component and the polyol component in order not to inhibit the adhesion, heat resistance, moisture resistance, and insulation of the polyurethane resin composition for electrical insulation of the present invention. It is preferable that it is 0.1-10.0 mass parts as a part. It is more preferable that it is 0.1-5.0 mass parts at the point which can demonstrate heat resistance, moisture resistance, and insulation more.
Although the said other additive may be contained in any of A agent or B agent, it is preferable to be contained in B agent.
上記説明した電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物は、接着性、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性に優れるので、電気部品の封止材として有用である。
また、上記封止材を用いて、樹脂封止された電気部品を製造することができる。上記封止材を用いて樹脂封止された電気部品は、製品安定性、耐熱性、耐湿性、及び絶縁性に優れる。
Since the polyurethane resin composition for electrical insulation described above is excellent in adhesion, heat resistance, moisture resistance, and insulation, it is useful as a sealing material for electrical components.
In addition, a resin-sealed electrical component can be manufactured using the sealing material. An electrical component resin-sealed using the sealing material is excellent in product stability, heat resistance, moisture resistance, and insulation.
上記電気部品を製造する方法としては、電気基板等の被着体の所望の場所に、上記電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を注入、塗布し、例えば、60〜80℃の温度で、30〜90分間加熱する方法が挙げられる。 As a method of manufacturing the electrical component, the polyurethane resin composition for electrical insulation is injected and applied to a desired location of an adherend such as an electrical substrate, and is, for example, 30 to 90 at a temperature of 60 to 80 ° C. The method of heating for a minute is mentioned.
以下に実施例及び比較例を示して本発明をより詳しく説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples.
(合成例)
以下に、ポリイソシアネート成分の合成例を示す。なお、合成されたポリイソシアネート成分について、下記の方法により粘度、NCO基含有率、並びに、ビウレット基、ウレトジオン基、及びイソシアヌレート基のモル比を測定した。
(Synthesis example)
Below, the synthesis example of a polyisocyanate component is shown. For the synthesized polyisocyanate component, the viscosity, NCO group content, and the molar ratio of biuret group, uretdione group, and isocyanurate group were measured by the following methods.
<ポリイソシアネート成分の粘度>
ポリイソシアネート成分の25℃における粘度を、E型粘度計 RE−85R(東機産業社製)を用いて測定した。ローターは標準ローター(1°34’×R24)を用いた。回転数は以下の通りとした。
100r.p.m.(128mPa・s未満の場合)
50r.p.m.(128mPa・s以上256mPa・s未満の場合)
20r.p.m.(256mPa・s以上640mPa・s未満の場合)
10r.p.m.(640mPa・s以上1,280mPa・s未満の場合)
5r.p.m.(1,280mPa・s以上2,560mPa・s未満の場合)
2.5r.p.m.(2,560mPa・s以上5,120mPa・s未満の場合)
1.0r.p.m.(5,120mPa・s以上12,800mPa・s未満の場合)
0.5r.p.m.(12,800mPa・s以上25,600mPa・s未満の場合)
<Viscosity of polyisocyanate component>
The viscosity at 25 ° C. of the polyisocyanate component was measured using an E-type viscometer RE-85R (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). The rotor used was a standard rotor (1 ° 34 ′ × R24). The number of rotations was as follows.
100r. p. m. (If less than 128 mPa · s)
50r. p. m. (In the case of 128 mPa · s or more and less than 256 mPa · s)
20r. p. m. (In the case of 256 mPa · s or more and less than 640 mPa · s)
10r. p. m. (In the case of 640 mPa · s or more and less than 1,280 mPa · s)
5r. p. m. (In the case of 1,280 mPa · s or more and less than 2,560 mPa · s)
2.5r. p. m. (In the case of 2,560 mPa · s or more and less than 5,120 mPa · s)
1.0r. p. m. (In the case of 5,120 mPa · s or more and less than 12,800 mPa · s)
0.5r. p. m. (In the case of 12,800 mPa · s or more and less than 25,600 mPa · s)
<ポリイソシアネート成分のNCO基含有率>
ポリイソシアネート成分2〜3gを20mLのトルエンに溶解し、2Nジ−n−ブチルアミントルエン溶液を20mL添加して混合し、15分間放置した。イソプロパノール70mlを加え、1N塩酸により逆滴定した。この逆滴定の結果からポリイソシアネート成分のNCO基含有率(質量%)を測定した。
<NCO group content of polyisocyanate component>
2 to 3 g of the polyisocyanate component was dissolved in 20 mL of toluene, 20 mL of 2N di-n-butylamine toluene solution was added and mixed, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes. 70 ml of isopropanol was added and back titrated with 1N hydrochloric acid. The NCO group content (mass%) of the polyisocyanate component was measured from the result of this back titration.
<ビウレット基、ウレトジオン基、及びイソシアヌレート基のモル比>
合成例で得られたポリイソシアネート成分中及び実施例で得られたポリイソシアネート中のビウレット基、ウレトジオン基のモル比は、13C−NMR(Bruker社製、FT−NMRDPX−400)により測定した。
<Molar ratio of biuret group, uretdione group, and isocyanurate group>
The molar ratio of biuret group and uretdione group in the polyisocyanate component obtained in the synthesis example and in the polyisocyanate obtained in the examples was measured by 13C-NMR (manufactured by Bruker, FT-NMRDPX-400).
HDIを原料として用いたポリイソシアネートを13C−NMRで測定する方法の一例を以下に示す。
13C−NMRの測定方法例:合成例1〜7で作製したポリイソシアネート成分を重水素クロロホルムに10質量%の濃度で溶解した。化学シフト基準は、重水素クロロホルムの炭素原子のシグナルを77.0ppmとした。156.4ppm付近のビウレット基の炭素原子のシグナルの面積と、157.8ppm付近のウレトジオン基の炭素原子のシグナルの面積とを測定した。得られた面積に基づいて、下記式によりポリイソシアネート成分中及びブロックイソシアネート組成物中のビウレット基及びウレトジオン基のモル比を算出した。
(ビウレット基/ウレトジオン基)=(156.4ppm付近のシグナル面積/2)/(157.8ppm付近のシグナル面積/2)
An example of a method for measuring polyisocyanate using HDI as a raw material by 13 C-NMR is shown below.
Measurement method example of 13C-NMR: The polyisocyanate component prepared in Synthesis Examples 1 to 7 was dissolved in deuterium chloroform at a concentration of 10% by mass. As a chemical shift standard, the carbon atom signal of deuterium chloroform was 77.0 ppm. The area of the carbon atom signal of the biuret group near 156.4 ppm and the area of the carbon atom signal of the uretdione group near 157.8 ppm were measured. Based on the obtained area, the molar ratio of biuret group and uretdione group in the polyisocyanate component and in the blocked isocyanate composition was calculated by the following formula.
(Biuret group / uretdione group) = (signal area around 156.4 ppm / 2) / (signal area around 157.8 ppm / 2)
更に、149.0ppm付近のイソシアヌレート基の炭素原子のシグナルの面積を測定した。得られた面積に基づいて下記式によりポリイソシアネート成分中のビウレット基とウレトジオン基とイソシアヌレート基とのモル比を算出した。
(ビウレット基/ウレトジオン基/イソシアヌレート基)=(156.4ppm付近のシグナル面積/2)/(157.8ppm付近のシグナル面積/2)/(149.0ppm付近のシグナル面積/3)
Furthermore, the signal area of the carbon atom of the isocyanurate group around 149.0 ppm was measured. Based on the obtained area, the molar ratio of biuret group, uretdione group and isocyanurate group in the polyisocyanate component was calculated by the following formula.
(Biuret group / uretdione group / isocyanurate group) = (signal area around 156.4 ppm / 2) / (signal area around 157.8 ppm / 2) / (signal area around 149.0 ppm / 3)
合成例1
(ポリイソシアネート成分A−1の合成)
攪拌機、温度計、環流冷却管、及び窒素吹き込み管を備えたフラスコ内を窒素雰囲気にした後、HDI:700質量部、トリメチル燐酸:150質量部、メチルセロソルブアセテート:150質量部、及び水:12.5質量部(HDI/水モル比=6)を仕込み、液温度を160℃で1時間保持した。得られた反応液を薄膜蒸留器にフィードすることでポリイソシアネート成分A−1を得た。得られたポリイソシアネート成分A−1は、25℃における粘度が9700mPa・s、イソシアネート基(NCO基)含有率が21.5%であった。また、ポリイソシアネート成分A−1は、13C−NMRを測定したところ、ビウレット基/ウレトジオン基(モル比)が95/5であった。
Synthesis example 1
(Synthesis of polyisocyanate component A-1)
After making the inside of the flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen blowing tube into a nitrogen atmosphere, HDI: 700 parts by mass, trimethyl phosphoric acid: 150 parts by mass, methyl cellosolve acetate: 150 parts by mass, and water: 12 .5 parts by mass (HDI / water molar ratio = 6) was charged, and the liquid temperature was maintained at 160 ° C. for 1 hour. Polyisocyanate component A-1 was obtained by feeding the obtained reaction liquid to a thin film distiller. The obtained polyisocyanate component A-1 had a viscosity at 25 ° C. of 9700 mPa · s and an isocyanate group (NCO group) content of 21.5%. Moreover, when polyisocyanate component A-1 measured 13C-NMR, biuret group / uretdione group (molar ratio) was 95/5.
合成例2
(ポリイソシアネート成分A−2の合成)
合成例1において、水仕込量を4.2質量部(HDI/水モル比=18)としたこと以外は合成例1と同様の方法で合成し、ポリイソシアネート成分A−2を得た。得られたポリイソシアネート成分A−2は、25℃における粘度が2300mPa・s、イソシアネート基(NCO基)含有率が23.3%であった。また、ポリイソシアネート成分A−2は、13C−NMRを測定したところ、ビウレット基/ウレトジオン基(モル比)が90/10であった。
Synthesis example 2
(Synthesis of polyisocyanate component A-2)
In Synthesis Example 1, synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount of water charged was 4.2 parts by mass (HDI / water molar ratio = 18) to obtain polyisocyanate component A-2. The obtained polyisocyanate component A-2 had a viscosity at 25 ° C. of 2300 mPa · s and an isocyanate group (NCO group) content of 23.3%. Moreover, when the polyisocyanate component A-2 measured 13C-NMR, biuret group / uretdione group (molar ratio) was 90/10.
合成例3
(ポリイソシアネート成分A−3の合成)
合成例1において、水仕込量を1.5質量部(HDI/水モル比=50)としたこと以外は合成例1と同様の方法で合成し、ポリイソシアネート成分A−3を得た。得られたポリイソシアネート成分A−3は、25℃における粘度が360mPa・s、イソシアネート基(NCO基)含有率が23.9%であった。また、ポリイソシアネート成分A−3は、13C−NMRを測定したところ、ビウレット基/ウレトジオン基(モル比)が75/25であった。
Synthesis example 3
(Synthesis of polyisocyanate component A-3)
In Synthesis Example 1, synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount of water charged was 1.5 parts by mass (HDI / water molar ratio = 50) to obtain polyisocyanate component A-3. The obtained polyisocyanate component A-3 had a viscosity at 25 ° C. of 360 mPa · s and an isocyanate group (NCO group) content of 23.9%. Moreover, when the polyisocyanate component A-3 was measured by 13 C-NMR, the biuret group / uretodione group (molar ratio) was 75/25.
合成例4
(ポリイソシアネート成分A−4の合成)
合成例1において、水仕込量を0.9質量部(HDI/水モル比=83)としたこと以外は合成例1と同様の方法で合成し、ポリイソシアネート成分A−5を得た。得られたポリイソシアネート成分A−4は、25℃における粘度が120mPa・s、イソシアネート基(NCO基)含有率が24.1%であった。また、ポリイソシアネート成分A−4は、13C−NMRを測定したところ、ビウレット基/ウレトジオン基(モル比)が60/40であった。
Synthesis example 4
(Synthesis of polyisocyanate component A-4)
In Synthesis Example 1, synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount of water charged was 0.9 parts by mass (HDI / water molar ratio = 83) to obtain polyisocyanate component A-5. The obtained polyisocyanate component A-4 had a viscosity at 25 ° C. of 120 mPa · s and an isocyanate group (NCO group) content of 24.1%. Moreover, as for polyisocyanate component A-4, when 13 C-NMR was measured, biuret group / uretdione group (molar ratio) was 60/40.
合成例5
(ポリイソシアネート成分A−5の合成)
合成例1において、水仕込量を0.6質量部(HDI/水モル比=120)としたこと以外は合成例1と同様の方法で合成し、ポリイソシアネート成分A−5を得た。得られたポリイソシアネート成分A−6は、25℃における粘度が20mPa・s、イソシアネート基(NCO基)含有率が24.3%であった。また、ポリイソシアネート成分A−5は、13C−NMRを測定したところ、ビウレット基/ウレトジオン基(モル比)が40/60であった。
Synthesis example 5
(Synthesis of polyisocyanate component A-5)
In Synthesis Example 1, synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount of water charged was 0.6 parts by mass (HDI / water molar ratio = 120) to obtain polyisocyanate component A-5. The obtained polyisocyanate component A-6 had a viscosity at 25 ° C. of 20 mPa · s and an isocyanate group (NCO group) content of 24.3%. Moreover, when polyisocyanate component A-5 measured 13C-NMR, biuret group / uretdione group (molar ratio) was 40/60.
合成例6
(ポリイソシアネート成分A−6の合成)
合成例1と同様の装置に、HDI 1000gを仕込み、撹拌下反応器内温度を60℃に保持した。その後、イソシアヌレート化反応触媒としてテトラメチルアンモニウムアセテート(2−ブタノール 5.0質量%溶液)を2.1g添加し、反応を行った。4時間後、反応液の屈折率測定により反応終点を確認し、燐酸(85質量%水溶液)0.2gを添加し反応を停止した。反応液をろ過した後、薄膜蒸留装置を用いて未反応のHDIを除去し、イソシアヌレート基を有するポリイソシアネート成分A−6を得た。得られたポリイソシアネート成分A−6は、25℃における粘度が2,500mPa・s、イソシアネート基(NCO基)含有率が22.2質量%であった。
Synthesis Example 6
(Synthesis of polyisocyanate component A-6)
In the same apparatus as in Synthesis Example 1, 1000 g of HDI was charged, and the temperature in the reactor was kept at 60 ° C. with stirring. Then, 2.1 g of tetramethylammonium acetate (2-butanol 5.0% by mass solution) was added as an isocyanuration reaction catalyst to carry out the reaction. After 4 hours, the reaction end point was confirmed by measuring the refractive index of the reaction solution, and 0.2 g of phosphoric acid (85 mass% aqueous solution) was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed using a thin film distillation apparatus to obtain polyisocyanate component A-6 having an isocyanurate group. The obtained polyisocyanate component A-6 had a viscosity at 25 ° C. of 2,500 mPa · s and an isocyanate group (NCO group) content of 22.2% by mass.
合成例7
(ポリイソシアネート成分A−7の合成)
合成例1と同様の装置に、合成例2にて合成したポリイソシアネート成分A−2を100質量部、および合成例6にて合成したポリイソシアネートA−6を21.1質量部採取し、40℃で混合してポリイソシアネート成分A−7を得た。得られたポリイソシアネート成分A−7は、25℃における粘度が2,300mPa・s、イソシアネート基(NCO基)含有率が23.0質量%であった。また、13C−NMRを測定したところ、ビウレット基/ウレトジオン基/イソシアヌレート基(モル比)が72/8/20であった。また、ビウレット基/ウレトジオン基(モル比)は90/10であった。
Synthesis example 7
(Synthesis of polyisocyanate component A-7)
100 parts by mass of the polyisocyanate component A-2 synthesized in Synthesis Example 2 and 21.1 parts by mass of the polyisocyanate A-6 synthesized in Synthesis Example 6 were collected in the same apparatus as in Synthesis Example 1, 40 The mixture was mixed at 0 ° C. to obtain polyisocyanate component A-7. The obtained polyisocyanate component A-7 had a viscosity at 25 ° C. of 2,300 mPa · s and an isocyanate group (NCO group) content of 23.0% by mass. Moreover, when 13 C-NMR was measured, it was found that the biuret group / uretdione group / isocyanurate group (molar ratio) was 72/8/20. The biuret group / uretdione group (molar ratio) was 90/10.
実施例1
末端に水酸基を有するポリオールとして、平均水酸基価103mgKOH/gのポリブタジエンポリオールである、出光興産株式会社製 商品名:Poly bd(登録商標) R−15HTを用意した。更に、重合触媒として、ジオクチル錫ジラウレート(商品名:ネオスタンU−810、日東化成株式会社製)を用意した。
これらを、加熱、冷却、減圧装置を備えた反応釜に、表1に示した配合量で投入し、100℃、10mmHg以下の圧力下で2時間かけて脱水し、ポリオール成分(B剤)とした。
Example 1
As a polyol having a hydroxyl group at the end, a product name: Poly bd (registered trademark) R-15HT manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., which is a polybutadiene polyol having an average hydroxyl value of 103 mgKOH / g, was prepared. Furthermore, dioctyltin dilaurate (trade name: Neostan U-810, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) was prepared as a polymerization catalyst.
These were charged into a reaction kettle equipped with a heating, cooling, and decompression device at the blending amounts shown in Table 1, dehydrated at 100 ° C. under a pressure of 10 mmHg or less for 2 hours, and a polyol component (B agent) and did.
ポリイソシアネート成分として、上記合成例1で合成したポリイソシアネート成分A−1を用意し、A剤とした。 As the polyisocyanate component, the polyisocyanate component A-1 synthesized in Synthesis Example 1 was prepared and used as A agent.
表1に示す配合量で、B剤にA剤を加えて攪拌し、脱泡することにより電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を得た。なお、A剤とB剤との配合比率は、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基1当量に対してポリオール成分中の活性水素が1当量となるように調製した。 A polyurethane resin composition for electrical insulation was obtained by adding the A agent to the B agent and stirring and defoaming in the blending amounts shown in Table 1. In addition, the compounding ratio of A agent and B agent was prepared so that the active hydrogen in a polyol component might be 1 equivalent with respect to 1 equivalent of isocyanate groups in a polyisocyanate component.
(テストピースの作製)
130×130×3mmの成型用型、および内径30mm、高さ10mmの成形用型に上記のようにして得られた電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を注入した。なお、電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を硬化させる場合には、注入後の電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を、60℃で16時間加熱した後、室温で1日放置して硬化させた。
(Production of test piece)
The electrically insulating polyurethane resin composition obtained as described above was poured into a molding die having a size of 130 × 130 × 3 mm and a molding die having an inner diameter of 30 mm and a height of 10 mm. When the polyurethane resin composition for electrical insulation was cured, the injected polyurethane resin composition for electrical insulation was heated at 60 ° C. for 16 hours and then allowed to stand at room temperature for 1 day to cure.
実施例2〜9、比較例1〜5
表1に示す配合で、B剤にA剤を添加した以外は実施例1と同様にして、電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物を調製した。なお、これらの実施例及び比較例で用いた原料のうち、実施例1で用いた原料以外の原料は、以下の通りである。
・ヒマシ油:ひまし油(商品名:ヒマシ油、伊藤製油社製)
・TPA−100:ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系イソシアネート(商品名:デュラネートTPA−100、旭化成ケミカルズ社製)
・MTL:ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)系イソシアネート(商品名:ミリオネートMTL、東ソー社製)
Examples 2-9, Comparative Examples 1-5
A polyurethane resin composition for electrical insulation was prepared in the same manner as in Example 1 except that the A agent was added to the B agent with the formulation shown in Table 1. Of the raw materials used in these Examples and Comparative Examples, the raw materials other than the raw materials used in Example 1 are as follows.
Castor oil: castor oil (trade name: castor oil, manufactured by Ito Oil Co., Ltd.)
-TPA-100: Hexamethylene diisocyanate (HDI) -based isocyanate (trade name: Duranate TPA-100, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation)
MTL: Diphenylmethane diisocyanate (MDI) isocyanate (trade name: Millionate MTL, manufactured by Tosoh Corporation)
上述の実施例及び比較例により調製されたポリウレタン樹脂組成物、及び、当該ポリウレタン樹脂組成物を用いて作製されたテストピースを用いて、下記評価方法により特性を評価した。 The characteristics were evaluated by the following evaluation methods using the polyurethane resin compositions prepared according to the above-described Examples and Comparative Examples, and test pieces prepared using the polyurethane resin compositions.
(接着性評価)
ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)製の被着体の表面に、25mm×12.5mmの面積でポリウレタン樹脂組成物を塗布し、JIS K6850に準拠した測定方法により接着強度を測定した。測定結果に基づいて、下記評価基準に従って接着性を評価した。
○:接着強度が5MPa以上である
△:接着強度が4MPa以上、5MPa未満である
×:接着強度が4MPa未満である
(Adhesion evaluation)
A polyurethane resin composition was applied to the surface of an adherend made of polyphenylene sulfide resin (PPS) in an area of 25 mm × 12.5 mm, and the adhesive strength was measured by a measuring method based on JIS K6850. Based on the measurement results, adhesion was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Adhesive strength is 5 MPa or more Δ: Adhesive strength is 4 MPa or more and less than 5 MPa X: Adhesive strength is less than 4 MPa
(初期硬度)
上述の実施例及び比較例により作製されたテストピースを用いて、JIS K6253に準拠して、タイプA硬度計を用いて測定した。
(Initial hardness)
Using the test pieces prepared according to the above-described examples and comparative examples, the measurement was performed using a type A hardness meter in accordance with JIS K6253.
(耐熱性評価(耐熱性試験後硬度))
上述の実施例及び比較例により作製されたテストピースを用いて、100℃の温度条件下で500時間放置した後、JIS K6253に準拠して、タイプA硬度を測定した。初期硬度からの硬度の変化率に基づいて、下記評価基準に従って耐熱性を評価した。
○:初期硬度からの硬度変化率が20%以下である
△:初期硬度からの硬度変化率が20を超え、30%以下である
×:初期硬度からの硬度変化率が30%を超える
(Heat resistance evaluation (hardness after heat resistance test))
Using the test pieces produced according to the above-described examples and comparative examples, the test pieces were allowed to stand for 500 hours under a temperature condition of 100 ° C., and then the type A hardness was measured according to JIS K6253. Based on the rate of change in hardness from the initial hardness, heat resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Hardness change rate from initial hardness is 20% or less Δ: Hardness change rate from initial hardness is more than 20 and 30% or less ×: Hardness change rate from initial hardness is more than 30%
(耐湿性評価(耐湿性試験後硬度))
上述の実施例及び比較例により作製されたテストピースを、121℃、100%RHのプレッシャークッカー装置で100時間処理した後、JIS K6253に準拠して、タイプA硬度を測定した。初期硬度からの硬度の変化率に基づいて、下記評価基準に従って耐湿性を評価した。
○:初期硬度からの硬度変化率が50%以下である
△:初期硬度からの硬度変化率が50%を超え、80%以下である
×:初期硬度からの硬度変化率が80%を超える
(Moisture resistance evaluation (hardness after moisture resistance test))
The test pieces prepared according to the above-described examples and comparative examples were treated with a pressure cooker at 121 ° C. and 100% RH for 100 hours, and then the type A hardness was measured according to JIS K6253. Based on the rate of change in hardness from the initial hardness, moisture resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Hardness change rate from initial hardness is 50% or less Δ: Hardness change rate from initial hardness is more than 50% and 80% or less ×: Hardness change rate from initial hardness is more than 80%
(絶縁性評価)
上述の実施例及び比較例により作製されたテストピースの23℃での体積抵抗率を測定した。測定結果に基づいて、下記評価基準に従って絶縁性を評価した。
○:体積抵抗率が1.0×1010Ω・m以上である
×:体積抵抗率が1.0×1010Ω・m未満である
(Insulation evaluation)
The volume resistivity at 23 ° C. of the test pieces produced according to the above examples and comparative examples was measured. Based on the measurement results, the insulation was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Volume resistivity is 1.0 × 10 10 Ω · m or more ×: Volume resistivity is less than 1.0 × 10 10 Ω · m
上記評価の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the above evaluation are shown in Table 1.
Claims (7)
(2)ポリオール成分を含有するB剤と
を含む電気絶縁用ポリウレタン樹脂組成物。 (1) A agent containing a polyisocyanate component obtained from at least one selected from an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate and containing a biuret group and a uretdione group ;
(2) A polyurethane resin composition for electrical insulation comprising a B agent containing a polyol component.
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