JPH0559301A - 潤滑性塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えたポリエチ
レン粒子を、イミド基含有ポリマー前駆体を主成分とす
る塗料中に分散する。 （Ａ）粒径５μｍ以下。 （Ｂ）融点９５〜１１５℃。 （Ｃ）分子量３０００〜８０００。 【効果】 優れた潤滑性が付与され、しかもその潤滑性
にばらつきが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、表面潤滑性を有する
皮膜を形成する際に用いられる潤滑性塗料組成物に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】表面潤滑性の小さい種々の材料に対し
て、従来から潤滑性の付与が種々の方法により行われて
いる。上記潤滑性を付与する方法としては、例えば、
潤滑油，固形パラフインまたはカルナバワツクス等を直
接、もしくはこれらを溶剤に溶解して塗布したり、ナ
イロン等のポリアミド樹脂あるいはポリエチレン樹脂等
のポリオレフイン系樹脂等の潤滑性樹脂塗料を塗布材料
の表面に溶融塗布する、またフツ素系樹脂を塗料中に
分散させ、これを塗布材料の表面に塗布する方法等があ
げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法では、塗布量の調整が困難で、塗布むらが生じや
すい。また、塗布後、これと他の材料とを接着する際
に、接着性が低下し、接着が困難であるという問題を有
している。上記の方法は、塗布工程が煩雑で、耐熱性
の低い材料に用いることが難しい。さらに、上記潤滑性
樹脂塗料が塗布材料中に浸透してしまい、塗布材料の耐
熱性が低下してしまうという問題を有している。また、
塗布した後、他の材料との接着性が著しく低下してしま
うという問題をも有している。そして、上記の方法
は、塗布材料表面にフツ素系樹脂が島状に拡散するた
め、潤滑性の付与および接着性の双方のバランスがと
れ、良好なものである。しかし、潤滑性にばらつきが生
じやすいという問題を有している。

【０００４】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、潤滑性に優れ、しかもその潤滑性にばらつき
のない潤滑性塗料組成物の提供をその目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の潤滑性塗料組成物は、下記の特性（Ａ）
〜（Ｃ）を備えたポリエチレン粒子が、イミド基含有ポ
リマー前駆体を主成分とする塗料中に分散されていると
いう構成をとる。 （Ａ）粒径５μｍ以下。 （Ｂ）融点９５〜１１５℃。 （Ｃ）分子量３０００〜７０００。

【０００６】

【作用】すなわち、本発明者らは、優れた潤滑性と、し
かもその潤滑性にばらつきのないものを得るために一連
の研究を重ねた。その結果、上記三つの特性、すなわ
ち、特定の粒径，融点および分子量を備えたポリエチレ
ン粒子を、イミド基含有ポリマー前駆体を主成分とする
塗料中に含有させたものを用いると、優れた潤滑性が付
与され、しかもその潤滑性にばらつき等が生じないこと
を見出しこの発明に到達した。

【０００７】なお、この発明において、「主成分とす
る」とは主成分のみからなる場合を含む趣旨である。

【０００８】つぎに、この発明を詳しく説明する。

【０００９】この発明の潤滑性塗料組成物は、特定のポ
リエチレン粒子と、これを分散含有させる特定の塗料と
を用いて得られる。

【００１０】上記特定のポリエチレン粒子としては、下
記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えたものを用いる必要があ
る。 （Ａ）粒径が５μｍ以下。 （Ｂ）融点が９５〜１１５℃。 （Ｃ）分子量が３０００〜７０００。

【００１１】特に、上記特性（Ａ）において、粒径が３
μｍ以下のものが好ましい。

【００１２】さらに、上記特性（Ａ）〜（Ｃ）に加え
て、下記の特性（Ｄ）〜（Ｆ）を備えたものを用いるこ
とが好ましい。 （Ｄ）密度が０．９６以下。 （Ｅ）硬度が４０以上。 （Ｆ）メルトインデツクスが２０以上。

【００１３】すなわち、ポリエチレン粒子の粒径が５μ
ｍを超えると皮膜にはじきを生じ外観が悪化する。ま
た、融点が９５℃未満では強度が低下しポリエチレン粒
子が皮膜から容易に脱離し潤滑性を維持できない。逆
に、融点が１１５℃を超えるとイミド基含有ポリマー前
駆体との接着性が低下し、ポリエチレン粒子が剥離し潤
滑性を維持することができない。さらに、分子量が３０
００未満ではポリエチレン粒子が凝集しやすく皮膜が著
しく不均一となり、分子量が７０００を超えるとイミド
基含有ポリマー前駆体との接着性が低下し、ポリエチレ
ン粒子が容易に剥離し潤滑性を維持することができない
からである。

【００１４】そして、ポリエチレン粒子の密度，硬度お
よびメルトインデツクスが上記範囲外では、ポリエチレ
ン粒子とイミド基含有ポリマーの接着性が低下したり、
機械的強度が著しく低下したり、また潤滑性が低下しポ
リエチレン粒子の溶融が不充分となり外観の悪化を招く
傾向がみられるからである。

【００１５】上記特性（Ｃ）の分子量は、ゲルパーミエ
ーシヨンクロマトグラフイー（ＧＰＣ）によつて測定さ
れ、上記特定（Ｄ）の密度は、ＪＩＳ Ｋ ６７６０に
準じて測定される。また、上記特性（Ｅ）の硬度（Ｈ
ｓ，Ｄ）は、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に準じて、そして上
記特性（Ｆ）のメルトインデツクスは、ＪＩＳ Ｋ６７
６０に準じて測定される。

【００１６】上記諸特性を備えたポリエチレン粒子とし
ては、具体的に、住友化学社製のスミカセンＧ８０１，
Ｇ８０４，Ｇ８０７、ＢＡＳＦジヤパン社製のポリエチ
レンワツクスであるＡＦ−３１，Ａ，ＡＭ−６、三井石
油化学工業社製の低密度ポリエチレンであるミラソンシ
リーズ等の市販品があげられる。

【００１７】このような特定のポリエチレン粒子の配合
量は、潤滑性塗料組成物中の樹脂分に対して０．１〜５
重量％（以下「％」と略す）に設定するのが好ましく、
特に好ましくは０．３〜３％である。すなわち、ポリエ
チレン粒子の配合量が０．１％未満では優れた潤滑性が
得られず、５％を超えると、塗料の主成分である樹脂の
特性、特に耐熱性を損なう傾向がみられるからである。

【００１８】上記ポリエチレン粒子を分散含有させる特
定の塗料は、イミド基含有ポリマー前駆体を主成分とす
るものであり、上記イミド基含有ポリマー前駆体として
は、耐熱性，電気絶縁性に優れた電気絶縁用途に用いら
れるもの、例えば、イミド変性ポリエステル樹脂および
その変性樹脂〔トリスヒドロキシエチルイソシアヌレー
ト（ＴＨＥＩＣ）変性，アミド変性等〕，イミド変性ポ
リエステルポリオールとブロツクイソシアネートとから
なる樹脂混合物，ポリアミドイミド系樹脂，ポリイミド
系樹脂等があげられる。なかでも、ポリアミドイミド系
樹脂が好適にあげられる。

【００１９】さらに、上記ポリアミドイミド系樹脂のな
かでも、樹脂中のイミド環の含有割合が、ポリアミドイ
ミド系樹脂全量中に対して下記に示すイミド環重量が２
０〜３０％の範囲のものを用いるのが特に好ましい。

【００２０】

【化１】

【００２１】上記イミド基含有ポリマー前駆体を主成分
とする塗料には、イミド基含有ポリマー前駆体以外に、
例えば、必要に応じてフエノール樹脂，エポキシ樹脂，
ポリアミド樹脂，ポリエステル樹脂，ホルマール樹脂，
ブチラール樹脂，シリコン樹脂等が用いられる。

【００２２】この発明の潤滑性塗料組成物は、例えばつ
ぎのようにして作製される。すなわち、まず、ポリエチ
レン粒子分散液を作製する。上記ポリエチレン粒子分散
液は、ポリエチレン樹脂を、ヘプタン，キシレン，ナフ
サ等の飽和炭化水素または芳香族炭化水素系溶剤に加熱
溶融させ、これを極性溶剤に低温下で攪拌しながら加え
て急冷・希釈することにより作製する。そして、上記急
冷により、得られるポリエチレン粒子分散液は、通常、
ポリエチレン粒子が二次凝集しており、この二次凝集を
解離させるために、ボールミル，３本ロールを用いたり
あるいは超音波処理等を施すのが好ましい。上記極性溶
媒としては、メチルエチルケトン，ｎ−ブタノール，ク
レゾール，Ｎ−メチル−２−ピロリドン等があげられ
る。そして、上記ポリエチレン粒子分散液を、イミド基
含有ポリマー前駆体溶液に加え、混合することにより目
的とする潤滑性塗料組成物が作製される。

【００２３】このようにして得られる潤滑性塗料組成物
を用いての金属線等の線状物に対する潤滑性の付与は、
例えばつぎのようにしてなされる。すなわち、線状物に
従来公知の方法であるダイスコーテイング，スプレーコ
ーテイング法等により潤滑性塗料組成物を塗布する。そ
して、塗布後、約３００〜４５０℃の焼付条件で焼付す
ることにより線状物表面に皮膜が形成され潤滑性が付与
される。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、この発明の潤滑性塗料組
成物は、上記三つの特性、すなわち、特定の粒径，融点
および分子量を備えたポリエチレン粒子を、イミド基含
有ポリマー前駆体を主成分とする塗料中に含有させたも
のを潤滑性塗料として用いると、優れた潤滑性が付与さ
れ、しかもその潤滑性にばらつき等が生じなくなる。し
たがつて、この発明の潤滑性塗料組成物は、電気絶縁用
途、特にマグネツトワイヤー製造用塗料に最適である。
そして、この発明の潤滑性塗料組成物を用いてマグネツ
トワイヤー等の表面に樹脂皮膜を形成すると、ワイヤー
表面に潤滑性が付与されるため、巻線作業性の向上が実
現する。

【００２５】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２６】まず、実施例に先立つて、ポリエチレン粒
子分散液をつぎのようにして作製した。

【００２７】〔ポリエチレン粒子分散液ａ〕住友化学社
製のスミカセンＧ８０１〔融点１０５℃，分子量７００
０，メルトインデツクス２０，密度０．９１８，硬度４
９（Ｈｓ，Ｄ）〕５００ｇとキシレン２０００ｇを５リ
ツトルのオートクレーブに入れ、１２０℃で加熱しなが
ら３時間攪拌した後、常圧に戻すことにより透明な熱溶
液を得た。この熱溶液を冷却するとペースト状になり、
塗料に対する分散性が悪かつた。つぎに、周囲を氷水に
て冷却した２０リツトルの容器にクレゾール５０００ｇ
を入れ、攪拌羽根により攪拌しながら、上記熱溶液を加
えることにより６．７％で粒径３μｍのポリエチレン粒
子分散液ａを作製した。

【００２８】〔ポリエチレン粒子分散液ｂ〕ＢＡＳＦジ
ヤパン社製のポリエチレンワツクスＡＭ−６〔融点１０
０℃，分子量６０００，メルトインデツクス１００以
上，密度０．９１〜０．９３，硬度４０（Ｈｓ，Ｄ）〕
５００ｇとキシレン２０００ｇを５リツトルオートクレ
ーブに入れ、１１０℃に加熱しながら３時間攪拌した
後、常圧に戻すことにより透明な熱溶液を得た。つぎ
に、周囲を氷水にて冷却した２０リツトルの容器にＮ−
メチル−２−ピロリドン２５００ｇを入れ、攪拌羽根に
より攪拌しながら、上記熱溶液を加えた。そして、ロー
タリーエバポレーターにて減圧し、キシレンを除去した
後、Ｎ−メチルピロリドンを１０００ｇ加え、超音波処
理を行うことにより１０％で粒径５μｍのポリエチレン
粒子分散液ｂを作製した。

【００２９】〔ポリエチレン粒子分散液ｃ〕ＢＡＳＦジ
ヤパン社製のポリエチレンワツクスＡＦ−３１〔融点１
１０〜１１５℃，分子量３０００，メルトインデツクス
１００以上，密度０．９４〜０．９５，硬度４５（Ｈ
ｓ，Ｄ）〕３００ｇとソルベントナフサ２号（ＪＩＳ
Ｋ２４３５）２７００ｇを５リツトルオートクレーブに
入れ、１４０℃に加熱しながら３時間攪拌した後、常圧
に戻すことにより透明な熱溶液を得た。つぎに、周囲を
氷水にて冷却した２０リツトルの容器にＮ−メチル−２
−ピロリドン５０００ｇを入れ、攪拌羽根により攪拌し
ながら、上記熱溶液を加えることにより３．８％で粒径
４μｍのポリエチレン粒子分散液ｃを作製した。

【００３０】このようにして作製したポリエチレン粒子
分散液中のポリエチレン粒子の状態を市販品におけるポ
リエチレン樹脂の状態および二次凝集した状態のものと
併せて電子顕微鏡で確認した。図１は市販のポリエチレ
ン粒子の電子顕微鏡写真である。図１から、ポリエチレ
ン粒子の直径が１０〜３００μｍの球状であることがわ
かる。つぎに、上記市販のポリエチレン粒子を非極性溶
媒に加熱溶解した後、極性溶媒中に加え、急冷した状態
を電子顕微鏡で確認した。この状態を図２に示す。図２
から、粒子同士が二次凝集し粒子が連結しているのがわ
かる。そして、図２の状態のポリエチレン粒子分散液を
ボールミル処理した状態のものを電子顕微鏡で確認し
た。これを図３に示す。図３から、各ポリエチレン粒子
の大部分が単位ごとに解離しており、粒子間の凝集が解
除されていることが確認された。

【００３１】

【実施例１】イミド，ＴＨＥＩＣ変性ポリエステル系塗
料である日東電工社製のデラコートＥＩ−１２７（樹脂
分４５％）１００重量部（以下「部」と略す）に、前記
ポリエチレン粒子分散液ａを予め超音波洗浄機にて超音
波処理したものを４．５部加え、混合してポリエチレン
樹脂濃度０．３％の潤滑性塗料組成物を得た。

【００３２】ついで、直径１．０mmの銅芯線に上記デラ
コートＥＩ−１２７を６回塗布し焼付した。この時点で
直径は１．０７０mmであつた。そして、この表面に上記
潤滑性塗料組成物を１回塗布し焼付することにより直径
１．０７５mmのポリエステル系樹脂塗布銅線を製造し
た。このポリエステル線の塗膜外観は良好で、静摩擦係
数は０．０７と低いものであつた。

【００３３】

【比較例１】デラコートＥＩ−１２７（日東電工社製）
を用いて、直径１．０mmの銅芯線に７回塗布し焼付し
て、外径１．０７５mmのポリエステル系樹脂塗布銅線を
製造した。このポリエステル系樹脂塗布銅線の塗膜外観
は良好であつたが、静摩擦係数が０．１６と高いもので
あつた。

【００３４】

【実施例２】イミド変性ポリエステル系塗料である日東
電工社製のデラコートＥ−２６０（樹脂分４３％）１０
０部に、前記ポリエチレン粒子分散液ａを３２部加え、
混合し、これを超音波洗浄機に浸漬し超音波処理するこ
とによりポリエチレン樹脂濃度５．０％の潤滑性塗料組
成物を得た。

【００３５】ついで、直径１．０mmの銅芯線に上記デラ
コートＥ−２６０を６回塗布し焼付した。この時点で直
径は１．０７０mmであつた。そして、この表面に上記潤
滑性塗料組成物を１回塗布し焼付することにより直径
１．０７４mmのイミド変性ポリエステル系樹脂塗布銅線
を製造した。このイミド変性ポリエステル系樹脂塗布銅
線の塗膜外観は良好で、静摩擦係数は０．０６と低いも
のであつた。

【００３６】

【比較例２】デラコートＥ−２６０（日東電工社製）を
用いて、直径１．０mmの銅芯線に７回塗布し焼付して、
外径１．０７５mmのイミド変性ポリエステル系樹脂塗布
銅線を製造した。このイミド変性ポリエステル系樹脂塗
布銅線の塗膜外観は良好であつたが、静摩擦係数が０．
１７と高いものであつた。

【００３７】

【実施例３】ポリアミドイミド樹脂であるデラコートＡ
Ｉ−５００（日東電工社製）（樹脂分３０％）１００部
に、前記ポリエチレン粒子分散液ｂを０．３部を加え、
さらにアルミニウムイソプロポキシド０．１部をクレゾ
ール１部に溶解した溶液を加えて混合し、これを超音波
洗浄機に浸漬し超音波処理することによりポリエチレン
樹脂濃度０．１％の潤滑性塗料組成物を得た。

【００３８】ついで、直径１．０mmの銅芯線に上記デラ
コートＡＩ−５００（日東電工社製）を６回塗布し焼付
した。この時点で直径は１．０６５mmであつた。そし
て、この表面に上記潤滑性塗料組成物を１回塗布し焼付
することにより直径１．０７０mmのポリアミドイミド樹
脂塗布銅線を製造した。このポリアミドイミド樹脂塗布
銅線の塗膜外観は良好で、静摩擦係数は０．０８〜０．
１２と低いものであつた。

【００３９】

【比較例３】デラコートＡＩ−５００（日東電工社製）
を用いて、直径１．０mmの銅芯線に７回塗布し焼付し
て、外径１．０７０mmのポリアミドイミド樹脂塗布銅線
を製造した。このポリアミドイミド樹脂塗布銅線の塗膜
外観は良好であつたが、静摩擦係数が０．１５と高いも
のであつた。

【００４０】

【比較例４】デラコートＡＩ−５００（日東電工社製）
１００部に、ＢＡＳＦジヤパン社製ポリエチレンワツク
スＯＡ−３〔融点１２６〜１３３℃，分子量８０００，
メルトインデツクス１００以上，密度０．９９２，硬度
５５（Ｈｓ，Ｄ）〕を１０％含むソルベントナフサ２号
熱溶液を徐々に冷却して作製した粒径１０μｍ以下の分
散液を３部加えた。さらに、これにテトライソプロピル
ブトキシド０．１部をクレゾール１部に溶解した溶液を
加え混合してポリエチレン樹脂濃度１％の潤滑性塗料組
成物を得た。ついで、直径１．０mmの銅線に上記デラコ
ートＡＩ−５００（日東電工社製）を６回塗布し焼付し
た。この時点の直径は１．０６５mmであつた。そして、
この表面に上記潤滑性塗料組成物を１回塗布し焼付し製
造した。得られた銅線の塗膜外観は凹凸がはげしく静摩
擦係数が０．１０〜０．１５であつた。

【００４１】以上の実施例および比較例で得られた潤滑
性塗料組成物を用いて潤滑性を付与した銅芯線の外観お
よび静摩擦係数の評価結果を、下記の表１および表２に
まとめて示した。

【００４２】

【表１】

【００４３】＊：ＴＨＥＩＣとはトリス（２−ヒドロキ
シエチル）イソシアヌレートのことであり、下記の構造
式で表されるものである。

【００４４】

【化２】

【００４５】

【表２】

【００４６】以上の表１および表２の結果から、実施例
品は外観が良好で、静摩擦係数が低いものであつた。し
たがつて、実施例の潤滑性塗料組成物は潤滑性に優れ、
しかもばらつきのない優れた潤滑性塗料となりうるもの
である。そして、実施例品の巻き上げ作業においては、
作業が非常に行い易く作業性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】市販のポリエチレン粒子のポリエチレン粒子構
造を示す倍率５倍の電子顕微鏡写真図である。

【図２】ポリエチレン粒子分散液中のポリエチレン粒子
の粒子構造を示す倍率５倍の電子顕微鏡写真図である。

【図３】上記ポリエチレン粒子分散液を超音波処理した
状態のポリエチレン粒子の粒子構造を示す倍率４０倍の
電子顕微鏡写真図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えたポリ
   エチレン粒子が、イミド基含有ポリマー前駆体を主成分
   とする塗料中に分散されていることを特徴とする潤滑性
   塗料組成物。 （Ａ）粒径５μｍ以下。 （Ｂ）融点９５〜１１５℃。 （Ｃ）分子量３０００〜７０００。
2. 【請求項２】 イミド基含有ポリマー前駆体が、ポリア
   ミドイミド樹脂である請求項１記載の潤滑性塗料組成
   物。