JPH01182364A - 耐熱性樹脂組成物 - Google Patents

耐熱性樹脂組成物

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JPH01182364A
JPH01182364A JP63006659A JP665988A JPH01182364A JP H01182364 A JPH01182364 A JP H01182364A JP 63006659 A JP63006659 A JP 63006659A JP 665988 A JP665988 A JP 665988A JP H01182364 A JPH01182364 A JP H01182364A
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acid
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heat
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Taisuke Okada
泰典 岡田
Ikuta Terada
寺田 郁太
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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) 本発明は耐熱性樹脂組成物に関−し、さらに詳しくは機
械的特性、耐熱性、耐冷媒性および電気絶縁特性に優れ
たエナメル線を与える耐熱性樹脂組成物に関する。
(従来の技術) 従来、エナメル線の被膜形成物として種々の樹脂が知ら
れているが、近年電気機器の小型軽量化。
高性能化に伴い、エナメル線の耐熱性、耐摩耗性。
耐熱衝撃性および耐冷媒性等を一層向上させることが要
求されている。
現在最も使用されている樹脂は、テレフタル酸系ポリエ
ステル樹脂およびポリエステルイミド系樹脂である。テ
レフタル酸系ポリエステル樹脂は耐摩耗性、耐熱衝撃性
および耐熱性に劣り、ポリエステルイミド系樹脂はこれ
らの性質においてはポリエステル系樹脂よシも優れてい
るが、耐冷媒性およびクレージング性において十分とは
いえないものである。さらにポリアミドイミド系樹脂お
よびポリイミド系樹脂も知られているが、これらの樹脂
は高価であり、またその取扱いも煩雑であるため、汎用
性に欠け、一部の特殊な用途に使用されているにすぎな
い。さらにアミド基およびイミド基を有する二塩基酸を
ポリエステルの酸成分とするポリアミドイミドエステル
系樹脂を主成分とする樹脂組成物も知られている(例え
ば特公昭45−13597号、特公昭45−18316
号。
特公昭46−5089号、特公昭47−26116号、
特公昭51−7689号および特公昭51−15859
号公報等)が、1!:れら樹脂からなる被膜形成物はあ
る程度の性能は発揮するものの、その機械的特性、耐熱
性、特に耐冷媒性において不十分なものである。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、前記従来技術の欠点を除去し。
機械的特性、耐熱性、耐冷媒性、電気絶縁特性および密
着性に優れたエナメル線を与える耐熱性樹脂を提供する
ことにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明1者らは、鋭意研究の結果、特定のアミドイミド
オリゴマを分子鎖中に導入して得られる特定の構造を有
するポリアミドイミドエステル系樹脂と特定の化合物を
組合せることにより前記目的が達成されることを見出し
て本発明に到達した。
本発明は、イソシアネート″化合物、三塩基酸無水物、
二塩基酸およびラクタムを反応させた後。
更に三塩基酸無水物を反応させて得られる分子鎖中にア
ミド結合とイミド結合とを有するアミドイミドオリゴマ
に、多価カルボン酸及び多価アルコールを反応させて得
られるポリアミドイミドエステル系樹脂ならびに一般式
(5) (ただし式中yFix及びN=C−X部分とともに5ま
たは6原子をも・クヘテロ環を形成しており。
Yは単結合または二重結合によって結合されるかあるい
は1個の芳香環の一部を形成している2個または3個の
炭素原子、あるいは2個の窒素原子。
あるいは1個の炭素原子〔ただし、この炭素原子に結合
した水素は置換されていてもよい〕に結合された1個の
窒素原子からなシ、Xは酸素、硫黄。
炭素またはNR(ただし、Rは水素または1〜4個の炭
素原子を含むアルキル基である〕である)で示されるヘ
テロ環状メルカプタン類、アミノイミダゾール類、アミ
ノチアゾール類およびバルビッール酸類からなる群から
選ばれる少なくとも一種の化合物を含有してなる耐熱性
樹脂組成物に関する。
本発明に用いられるアミドイミドオリゴマはイソシアネ
ート化合物、三塩基酸無水物、二塩基酸およびラクタム
を、クレゾール、フェノール、N−メチルピロリドン等
の極性溶媒中で反応させた後、更に三塩基酸無水物を反
応させることによシ得られる・。これらの極性溶媒のう
ちフェノール系溶剤、特にクレゾールが好ましい。
イソシアネート化合物としては、脂肪族、脂環族、芳香
脂肪族、芳香族及び複素環ジイソシアネート、例えばエ
チレンジイソシアネート、1.4−テトラメチレンジイ
ソシアネート、1.6−へキサメチレンジイソシアネー
ト、1.12−ドデカンジイソシアネート、シクロブテ
−ソー1.3−ジイソシアネート、シクロヘキサン1.
3−及び1.4−ジイソシアネート、イソフオロンジイ
ソシアネート1゜3及び1,4−フェニレンジイソシア
ネート、λ4−及び2.6−)リレンジイソシアネート
及びこれらの異性体の混合物、ジフェニルメタン−44
′〜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、ジフェニルエーテル−4,4′−ジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート。
ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、ナフタレン−
1,5−ジイソシアネート、1−メトキシベンゼン−2
,4−ジイソシアネート、ジフェニルスルフォン−4,
4′−ジイソシアネート等のジイソシアネートがあげら
れる。必要に応じて3価以上のポリイソシアネートを併
用することができ、その例として上記のジイソシアネー
ト類を多量化して得られる一分子中に三個以上のイソシ
アネート基を有する化合物、ポリフェニルメチレンポリ
イソシアネート(例えばアニリンとホルムアルデヒドの
縮合物をホスゲンで処理して得られる)等があげられる
三塩基酸無水物としては9例えば式(2)又は(3)で
示される化合物が用いられる。
式(2)               式(3)(X
は−C&−(RはH又はC山)s −co−、−sヘー
、−〇−等である) 式(2)又は式(3)の構造式で示される化合物の具体
例としてはトリメリット酸無水物、2−(34−ジカル
ボキシフェニル)−2−(3−カルボキシフェニル)プ
ロパン無水物、(a4−ジカルボキシフェニル)(3−
カルボキシフェニル)メタン無水物、(3,4−ジカル
ボキシフェニル>(3−カルボキシフェニル)エーテル
無水物、馴1(4−トリカルボキシベンゾフェノン無水
物等がある。
そのほか、L2,4−ブタントリカルボン酸無水物。
λ亀5−ナフタレントリカルボン酸無水11h、az6
−ナフタレントリカルボン酸無水物、1,2.4−ナフ
タレントリカルボン酸無水物。スズ3−ビフェニルトリ
カルボン酸無水物等があげられる。耐熱性、コストの点
からトリメリット酸無水物を用いることが好ましい。
二塩基酸としては9例えばテレフタル酸、イソフタル酸
、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸等が用いられるが
、芳香族二塩基酸が好ましい。
ラクタムとしてはβ−プロピオラクタム、  r −ブ
チロラクタム、δ−バレロラクタム、C−カブロックタ
ムなどが用いられるが、ε−カプロラクタムが好ましい
。ラクタムの使用量は、エナメル線外観9組成物の均一
透明性および耐熱性の点から全イソシアネー11量の5
〜50当量−が好ましく、10〜40当量チが特に好ま
しい。この際ラクタムは1モルを2当量として計算する
また、イソシアネート化合物、三塩基酸無水物。
二塩基酸及びラクタムを反応させる際のイソシアネート
基1に対するカルボキシル基の配合当量比は0.8〜1
.2が好ましく、0.9〜1.1がよシ好ましい。配合
当量比が0.8未満の場合は耐熱性が劣、り、1.2を
越えると樹脂溶液の溶解性が劣る傾向がある。更に、二
段目に添加される三塩基酸無水物のカルボキシル基の配
合当量比はイソシアネート基1に対して0.1〜0.5
とする仁とが好ましく。
配合当量比が0.1未満の場合はエナメル線の外観が十
分でなく、O,Sを越えると耐熱性が低下する傾向があ
る。最終的なイソシアネート基IK対す、る全カルボキ
シル基の配合当量比はα9〜L7が好ましく、1.1〜
1.5がより好ましい。なお、この場合、三塩基酸無水
物のカルボキシル基は三塩基酸無水物1モルを2当量と
して計算する。
アミドイミドオリゴマを製造するに際し、−段目の反応
はイソシアネート化合物、三塩基酸無水物、二塩基酸及
びラクタムを同時に仕込んでもよいし、目的に応じて段
階的に仕込み1反応を進めてもよい。主反応は190〜
220℃で行うことが好ましい。目的に応じて必要な分
子量になるまで反応を進めた後、冷却し、必要量の三塩
基酸無水物を添加して再び昇温して反応させる。反応温
度は190〜220℃が好ましい。
本発明において用いられる多価カルボン酸としては通常
2価以上のポリカルボン酸又はその誘導体が用いられる
。ジカルボン酸又はその誘導体としては、テレフタル酸
ジメチル、テレフタル酸。
イソフタル酸ジメチル、イソフタル酸、アジピン酸等が
あげられ、3価以上のポリカルボン酸又はその誘導体と
しては、無水トリメリット酸、トリメリット酸、トリメ
シン酸、3,3:4,4’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸、1,2,3.4−ブタンテトラカルボン酸、1
,2.4−ブタントリカルボン酸等が用いられる。特性
9価格のバランスからは、テレフタル酸ジメチル又はテ
レフタル酸の使用が好ましい。
また、耐熱性等の点から多価カルボン酸の一部又は全部
として分子鎖中にイミド結合を有するいわゆるイミド酸
を用いることが特に好ましく、その際、別途イミド酸を
合成単離して用いても良いが9次に示すように公知の方
法によってイミド酸形成成分として用いることが好まし
い。すなわち。
イミド酸形成成分は2例えば2個の隣接カルボキシル基
を有する三塩基酸無水物とジアミンとからなる。これら
の両成分は次式のように反応してイミド酸を形成する。
(イミド酸) (式中Rは有機基、ぼけ芳香族基を意味する)前記式か
ら明らかなように、ジアミン1モルに対して三塩基酸無
水物約2モル、好ましくは正確に2モルが用いられる。
三塩基酸無水物としては1例えば無水トリメリット酸、
ブタントリカルボン酸無水物等が用いられ、無水トリメ
リット酸が好ましい。
ジアミンとしては1例えば4.4′−メチレンジアニリ
ン、4.4’−ジアミノ−λ3′−ジメチルジフェニル
メタン、44′−ジアミノジフェニルメタン。
4.4′−ジアミノジフェニルエーテル、4.4’−ジ
アミノジフェニルスルホン、33’−ジアミノジフェニ
ルスルホン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレン
ジアミン、ス4−トリレンジアミン、2゜6−ドリレン
ジアミン、メタキシレンジアミン等の芳香族ジアミンが
用いられ、4.4’−ジアミノジフェニルメタン、44
’−ジアミノジフェニルエーテルが好ましい。
イミド酸形成成分としては、このほか、三塩基酸無水物
とアミノカルボン酸との組合せ等も用いることができ、
49に制限はない。
本発明において用いられる多価アルコールとしては特に
制限はないが9通常2価以上のアルコールが使用される
。2価のアルコールとしてはたとえば、エチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、l、4−ブタンジオー
ル、1.6ヘキサンジオール、l、6シクロヘキサンジ
メタノール等が用いられ、3価以上のアルコールとして
は、たとえばグリセリン、トリメチロールプロパン、ト
リス−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリス
−2−ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ペンタエ
リスリトール等が用いられる。耐熱性の点から全アルコ
ール成分のうち、30尚量チ以上は3価以上のアルコー
ルを使用するのが好ましく。
50当量チ以上がより好ましい。また耐クレージング性
の点からはグリセリンの使用が、耐熱性および耐冷媒性
の点からはトリス−(2−とドロキシエチル)イソシア
ヌレートの使用が特に好ましい。
イミド酸形成成分を含む酸とアルコールとの反応量比は
、アルコール過剰率20〜100%、好ましくは30〜
70%である。
アミドイミドオリゴマと多価カルボン酸及び多価アルコ
ールとを反応させるに際し、加熱反応の条件は、実質的
にイミド化反応、エステル化反応。
エステル交換反応、アミドエステル交換反応等の反応が
生じる条件であればよく、特に制限はない。
通常は例えばテトラブチルチタネート、酢酸鉛。
ジブチル錫ジラウレート等の触媒の微量の存在下に、1
20〜240℃の範囲で3〜10時間行われる。粘度に
合わせてクレゾール等の溶媒を追加して合成することも
できる。この際アミドイミドオリゴマの使用割合は生成
ポリアミドイミドエステル系樹脂に対して好ましくは1
0〜80重量%。
よシ好ましくは20〜50重量%である。この使用割合
が10重量%未満の場合には得られる樹脂の耐熱衝撃性
、耐冷媒性等の性能が80重量%を越える場合には樹脂
の耐軟化性等が不十分となる傾向がある。
このようにして得られるポリアミドイミドエステル系樹
脂は、エナメル線の製造を容易にするために適当な溶剤
で希釈される。この際溶剤としては9例えばフェノール
、クレゾール、キシレノール等のフェノール系溶剤が主
として用いられ、さらにこれらの溶剤に例えばトルエン
、キシレン。
ソルプントナ7す1石油ナフサ、カルピトール類等の希
釈溶剤を混合して用いるとさもできる。
このようにして得られたポリアミドイミドエステル系樹
脂と共に上記の一般式(5)で示される化合物が用いら
れる。
この化合物は樹脂分100′X量部当シ通常0.001
〜0.5重量部、好ましくは0.01〜0.15重量部
、よシ好ましくは0.03〜0.11i量部の量で用い
られる。添加量が0.001重量部未満では本発明の目
的の一つである電気導体への密着性向上効果が乏しく、
また、0.5fi量部を越えた場合には、密着性は良好
であるが、エナメル線の加熱劣化後の可とう性が低下す
るなどの不都合が生じる。これらの化合物の二種以上を
併用してもよい。
一般式囚の中で示されるYの部分の構造の代表的なもの
は一〇ルCルー、 −CH=CH+、 −11J=C−
、フェニレン、ナフタレン−t’l)、 一般式(5)
で示されるヘテロ環状メルカプタン類の例としては2−
メルカプト−チアゾリン、2−メルカプト−イミダシリ
ン、2−メルカプト−1−メチル−イミダゾール、2−
メルカプト−ベンゾオキサゾール、2−メルカプト−ベ
ンゾイミダゾール、2−メルカプト−ベンゾチアゾール
、5−アミノ−1、亀4−チアジアゾールー2−チオー
ル、IH−1、λ4−トリアゾールー3−チオール、2
−メルカプト−キノリン、2−メルカプト−ピリジン。
1.2−ナフチル(2−メルカプト)オキサゾールなど
があげられる。また、アミノイミダゾール類。
アミノチアゾール類、バルビッール酸類の例として2−
アミノイミダゾール、2−アミノ−ベンゾイミダゾール
、2−アミノ−ナフチルイミダゾール、2−アミノチア
ゾール、2−アミノ−ベンゾチアゾール、2−アミノ−
ナフチルチアゾール。
バルビッール酸、2−チオバルビッール酸、チオベンタ
ールなどがあげられる。これらの各種化合物のうち、特
に好適なものとして、IH−1,λ4−トリアゾールー
3−チオール、5−アミノ−1゜亀4−チアジアゾール
ー2−チオール、2−アミノ−ベンゾチアゾール、2−
アミノ−ベンゾイミダゾールおよび2−チオバルビッー
ル酸があけられる。
仁のようにして得られた本発明になる耐熱性樹脂組成物
は必要に応じて、各種の添加剤を含むことができる。例
えば硬化性や硬化時の流動特性の改善のために加えられ
る各種の金属化合物例えば。
テトラインプロピルチタネート、テトラブチルチタネー
ト、テトラヘキシルチタネートなどのチタン化合物、オ
クテン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、オクテン酸マンガン、
ナフテン酸コバルト、オクテン酸鉄などの全川石けん類
などが加えられる。
これらの添加剤をポリアミドイミドエステル系樹脂分に
対して0,1〜25重量−の割合で加え。
電気導体上に直接または他の絶縁被膜とともに塗布焼付
けてエナメル線とされる。エナメル線の製造に際しては
通常行われる条件が採用され、特に制限はない。
(発明の効果) 本発明になる耐熱性樹脂組成物によって9機械的特性、
耐熱性、耐冷媒性、電気絶縁性および密着性に優れたエ
ナメル線を得ることができる。
(実施例) 本発明の詳細な説明する。− 製造例A 温度計、窒素導入管、冷却管および攪拌機付き3e四つ
ロフラスコに、クレゾール7939.#−カプロラクタ
ム99.19および4.イージフェニルメタンジイソシ
アネート54&29を入れ。
160℃で1時間加熱した後、無水トリメリット酸29
4.79およびイソフタル酸109.29を加え、21
0℃で4時間反応させた。次いで150℃まで冷却し、
この溶液にさらに無水トリメリット酸42.19を加え
、210℃で15時間反応させた後クレゾールを加えて
樹脂分30チの透明なアミドイミドオリゴマ(A)を得
た。このものの赤外吸収スペクトルを測定したところ、
アミド基およびイミド基の吸収を示した。
製造例B 温度計、窒素導入管、冷却管および攪拌機付き3I!四
つロフラスコに、クレゾール8199.  ε−カプロ
ラクタム47.59および4,4′−ジフェニルメタン
ジイセシアネート525.99を入れ。
160℃で1時間加熱した後、無水トリメリット酸30
199およびイソフタル酸87.59を加え。
210℃で4時間反応させた。次いでこの溶液にさらに
無水トリメリット酸121.29を加え。
210℃で15時間反応させた後、クレゾールを加えて
樹脂分30−の透明なアミドイミドオリゴ−(Blt−
得た。
製造例A2 温度計、窒素導入管9分留管及び攪拌機付き51四つロ
フラスコに製造例Aで得られたポリアミドイミドオリゴ
マ溶液14619,4.4′−ジアミノジフェニルメタ
ン201.99.無水トリメリット酸391.19.テ
レフタル酸ジメチル296.59、エチレングリコール
6SL99.)リス(2−ヒドロキシエチル)インシア
ヌレート53179及びテトラブチルチタネート1.2
gを加え、2時間で200℃まで昇温し、同温度で5時
間加熱反応させた。その後、クレゾールとキシレンの8
0/20(J1量比)混合液を用いて樹脂分濃度が35
重量−に々るように希釈し、更に金属分としてそれぞれ
樹脂分の0.8重量%と0.2重量−に相当する量のテ
トラブチルチタネート及びナフテン酸亜鉛を加えた。
製造例B2 製造例A2と同様にして製造例Bで得られたポリアミド
イミドオリゴマ溶液14619と4.4’ −ジアミノ
ジフェニルメタン1saag、無水トリメリット酸35
5.69.テレフタル酸ジメチル333.29.エチレ
ングリコール65.69.)リス(2−ヒドロキシエチ
ル)インシアヌレート552、Ogとをテトラブチルチ
タネート1.2gの存在下に加熱反応させ、樹脂分濃度
が35重量%の溶液を得た。この溶液に金属分としてそ
れぞれ樹脂分の0.8重量%及び0.15重量%に相当
する量のテトラブチルチタネート及びオクテン酸亜鉛を
加えた。
実施例1〜6 製造例A2及びB2で得られたポリアミドイミドエステ
ル系樹脂に対して本発明で用いられるヘテロ環状メルカ
プタン畑、アミノイミダゾール類。
アミノチアゾール類およびチオバルビッール酸類からな
る群から選ばれるいくつかの化合物を添加して最終的な
組成物とした。樹脂分に対するこれらの化合物の配合組
成比を表1に示した。
比較例1 製造例A2で得られた組成物を比較例1として用いた。
比較例2 製造例B2で得られた組成物を比較例2として用いた。
比較例3 製造例Aと同様な3e四つロフラスコに、クレゾール5
48 g s  44’−ジアミノジフェニルメタン2
289(2,30当量)、無水トリメリット酸4429
(4,60当量)、ジメチルテレフタレ−)335g(
145当量)、エチレングリコール103番(3,32
当量ン、トリス−(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌ
レート5379(6,17当量)およびテトラプチルチ
タネー)0.89を入れ、徐々に200℃まで加温し、
さらに200℃で5時間反応させてポリエステ、ルイミ
ド樹脂溶液を得た。この樹脂溶液にクレゾールを加えて
樹脂分35チにし、さらに製造例Aと同量のテトラブチ
ルチタネートおよびナフテン酸亜鉛を添加して樹脂組成
物を得た。
試験例 実施例1〜6および比較例1〜3で得られた樹脂組成物
を用い、常法により直径1IIlfiの銅線に焼付けて
エナメル線を得た。
得られたエナメル線の特性評価の結果を表1に示した。
エナメル線の特性評価の方法はポリエステルイミド銅線
JIS C3214に準じて測定した。
表1に示したように2本発明になる耐熱性樹脂組成物を
用いる場合には、特定の化合物を添加しない場合(比較
例1及び比較例2)及びポリエステルイミド樹脂(比較
例3)と比較して、塗膜の密着性が著しく改善されてお
如、更に、ポリエステルイミド樹脂と比較して耐熱性、
耐摩耗性、耐冷媒性が優れ、エナメル線製造の用途のほ
か、耐熱性塗料などにも使用することができる。
代理人 弁理士 若 林 邦 彦   °1)−ノ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、イソシアネート化合物、三塩基酸無水物、二塩基酸
    およびラクタムを反応させた後、更に三塩基酸無水物を
    反応させて得られる分子鎖中にアミド結合とイミド結合
    とを有するアミドイミドオリゴマに、多価カルボン酸及
    び多価アルコールを反応させて得られるポリアミドイミ
    ドエステル系樹脂ならびに一般式(A) (A)▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし式中YはX及び▲数式、化学式、表等がありま
    す▼部分とともに5または6原子をもつヘテロ環を形成
    しており、Yは単結合または二重結合によつて結合され
    るかあるいは1個の芳香環の一部を形成している2個ま
    たは3個の炭素原子、あるいは2個の窒素原子、あるい
    は1個の炭素原子〔ただし、この炭素原子に結合した水
    素は置換されていてもよい〕に結合された1個の窒素原
    子からなり、Xは酸素、硫黄、炭素またはNR〔ただし
    、Rは水素または1〜4個の炭素原子を含むアルキル基
    である〕である)で示されるヘテロ環状メルカプタン類
    、アミノイミダゾール類、アミノチアゾール類およびパ
    ルビツール酸類からなる群から選ばれる少なくとも一種
    の化合物を含有してなる耐熱性樹脂組成物。 2、一般式(A)で表わされるヘテロ環状メルカプタン
    が5−アミノ−1,3,4−チアゾール−2−チオール
    である第1項記載の耐熱性 樹脂組成物。 3、アミノイミダゾール類が2−アミノイミダゾール,
    2−アミノ−ベンゾイミダゾールまたは2−アミノ−ナ
    フチルイミダゾールである 第1項記載の耐熱性樹脂組成物。 4、アミノチアゾール類が2−アミノチアゾール,2−
    アミノ−ベンゾチアゾールまたは2−アミノ−ナフチル
    チアゾールである 第1項記載の耐熱性樹脂組成物。 5、パルビツール酸類がパルビツール酸、2−チオパル
    ビツール酸またはチオペンタールである第1項記載の耐
    熱性樹脂組成物。
JP63006659A 1988-01-14 1988-01-14 耐熱性樹脂組成物 Expired - Lifetime JP2845880B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5246788A (en) * 1991-11-26 1993-09-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Vinyl chloride and heterocyclic thione functional polyurethane polymer blends and their use in magnetic recording media
JP2006016487A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Hitachi Chem Co Ltd 電気絶縁用樹脂組成物及びエナメル線、並びに耐熱性樹脂組成物及び塗料

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