JPS6376208A - 電気絶縁材料 - Google Patents

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］ 本発明は電気絶縁材料に関し、さらに詳しくは、耐熱老
化性にすぐれた電気絶縁材料に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］ 従来、例えば回路基板用の絶縁材料として、水酸基を含
有する液状ポリブタジェンおよびポリイソシアネート化
合物からなる組成物が知られており、これらは液状の組
成物であるため、例えばプリント基板上に流延せしめる
、いわゆるボッティング材や、プリント基板を浸漬する
、いわゆるディッピング材として使用し、しかるのち、
硬化せしめて絶縁材料を得ることが一般的である。

ところが、上記した組成物からなる電気絶縁材料は耐候
性および耐熱老化性に劣るという不都合があった。

そこで、前記液状ポリブタジェンに代えて、このものの
水素化物を用いることが提案されている。このような液
状ポリブタジェンの水素化物を使用すると、得られた絶
縁材料の耐候性はある程度改良されるものの、この水素
化物の原料であるポリブタジェンの骨格によって次のよ
うな問題が生ずる。すなわち、ポリブタジェンが１．４
−付加型骨格を多く有するときは水素化物が固体状とな
ってボッティング材およびディッピング材として必要な
流動性が得られず、一方、１．２−付加型骨格を多く有
するときは平均官能基数が小さくなり、いずれの場合も
耐熱老化性が依然として改良されないままであり、具体
的には熱履歴後に体積固有抵抗が低下してしまうという
問題があった。

本発明は、従来のかかる問題を解消し、硬化前にはボッ
ティング材およびディッピング材としての良好な流動性
を有し、硬化後にあっては耐熱老化性に優れた電気絶縁
材料の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 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
、液状ポリブタジェンの水素化物に代えて、液状ポリイ
ソプレンの水素化物を使用したときに優れた効果が得ら
れることを確認して本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明の電気絶縁材料は、水酸基を含有する
液状ポリイソプレンの水素化物およびポリイソシアネー
ト化合物からなる液状重合体組成物を硬化処理してなる
ことを特徴とする。

本発明の電気絶縁材料は前述した如く、水酸基を含有す
る液状ポリイソプレンの水素化物（第１の必須成分）と
ポリイソシアネート化合物（第２の必須成分）とからな
る組成物を硬化せしめてなるものである。

まず、第１の必須成分において水酸基を含有する液状ポ
リイソプレンとしては、分子内または分子末端に水酸基
を有し、数平均分子量が３００〜２５．０００、好まし
くは５００〜１０，０００の液状ポリイソプレンが用い
られる。ここで、水酸基の含有量は通常０．１〜１０　
ｔｓｅｑ／　ｇ、好ましくは０．３〜７履ｅｑ／ｇであ
る。

かかる液状ポリイソプレンは、例えば液状反応媒体中で
イソプレンを過酸化水素の存在下、加熱反応させること
により製造することができる。

さらに、このようにして得た水酸基を含有する液状ポリ
イソプレンを、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ。

Ｐｔ、Ｒｈなど通常用いられる水素化触媒の存在下で水
素化することによって、本発明の組成物の第１の必須成
分である水酸基を含有する液状ポリイソプレンの水素化
物を得る。

次いで、第２の必須成分であるポリイソシアネート化合
物とは、１分子中に２個若しくはそれ以上のインシアネ
ート基を有する有機化合物であって、前記水酸基を含有
する液状ポリイソプレンの水素化物の水酸基に対する反
応性イソシアネート基を有するものである。ポリイソシ
アネート化合物の例としては、通常の芳香族、脂肪族お
よび脂環族のものをあげることができ、たとえばトリレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、液状
変性ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレン
ポリフェニルインシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、シクロヘキシルジイソシアネート、シクロヘキサ
ンフェニレンジイソシアネート、ナフタリン−１゜５−
ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−２，４−ジ
イソシアネート、ポリプロピレングリコールとトリレン
ジイソシアネート付加反応物ｆｐ）／ａ＜噛−ｔ＋１−
ＩＩ！ｌ＋ｖｎＴａｆ４４”７ｍＭ←？フーツーニルメ
タンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等が
好ましい。

上記した第１および第２の必須成分の配合割合ｌれ　と
くに制限されるものではないが、通常は水酸基を含有す
るポリイソプレンの水素化物の水酸基（ＯＨ）に対する
ポリイソシアネート化合物のインシアネート基（ＮＧＯ
）の割合（ＮＣＯｌｏＨ）がモル比で０．２〜２５、好
ましくは０．５〜１５となるようにする。

なお、かかる組成物には、所望により強化剤としてポリ
オール化合物やポリアミン化合物を加えることができ、
さらに、その他種々の添加剤を加えることができる。

所望により加えるポリオール化合物としては。

１級ポリオール、２級ポリオール、３級ポリオールのい
ずれを用いてもよい、具体的には例えば１．２−プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−ブ
タンジオール、１．３−ブタンジオール、２．３−ブタ
ンジオール、１．２−ベンタンジオール、２．３−ペン
タンジオール、２．５−ヘキサンジオール、２．４−ヘ
キサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオー
ル、シクロヘキサンジオール、グリセリン、Ｎ、Ｎ−ビ
ス−２−ヒドロキシプロピルアニリン、Ｎ、Ｎ’−ビス
ヒドロキシイソプロビル−２−メチルビペラジン、ビス
フェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの少な
くとも１個の二級炭素に結合した水酸基を含有する低分
子量ポリオールが挙げられる。

さらに、ポリオールとして二級炭素に結合した水酸基を
含有しないエチレングリコール、１．３−プロピレング
リコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ベンタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオールなどを用いること
もできる。ポリオールとしては通常ジオールが用いられ
るが、トリオール、テトラオールを用いてもよく、その
分子量は５０〜５００の範囲のものである。

また、ポリアミン化合物としてはジアミン、トリアミン
、テトラアミンのいずれでもよい。

さらに、１級ポリアミン、２級ポリアミン、３級ポリア
ミンのいずれを用いることもできる。ポリアミン化合物
としては例えば、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ア
ミン、３．３”−ジメチル−４，４′−ジアミノジシク
ロヘキシルメタン等の脂環族アミン、４．４′−ジアミ
ノジフェニル等の芳香族アミン；２，４．６−トリ（ジ
メチルアミノメチル）フェノール等のテトラミンなどを
挙げることができる。

これらポリオール化合物やポリアミン化合物を配合する
場合、その配合割合については特に制限はないが、通常
は前記した本機基含有液状ポリインプレン１００重量部
に対してポリオール化合物またはポリアミン化合物を１
〜１０００重量部。

好ましくは３〜２００重量部配合する。

さらに、所望により加える他の添加剤としては例えばマ
イカ、グラファイト、ヒル石、炭酸カルシウム、スレー
ト粉末などの充填材があげられる。

さらに、粘度調整剤としてジオクチルフタレートなどの
可塑剤を加えたり、アロマ系、ナフテン系、パラフィン
系オイル等の軟化剤を加えたり、粘着力、接着力の調整
のためにアルキルフェノール樹脂、テルペン樹脂、テル
ペンフェノール樹脂、キシレンホルムアルデヒド樹脂、
ロジン、水添ロジン、クマロン樹脂、脂肪族および芳香
族石油樹脂等の粘着付与樹脂を加えることもできる。ま
た、ジブチルスズジラウレート、第１スズオクトエート
、ポリエチレンジアミン等の硬化促進剤を加えることも
できる。さらに、耐候性向上のために老化防止剤を加え
たり、消泡剤としてシリコン化合物などを添加すること
ができる。

さらに、このようにして得られた液状重合体組成物を硬
化処理することにより本発明の電気絶縁材料を製造する
ことができる。このときの処理温度は０〜２００℃、好
ましくは１５〜１５０℃、処理時間は０．５〜７５時間
、好ましくは１〜７０時間に設定する。

［作用］ このようにして得られた液状重合体組成物は流動性に優
れたものであるため、基体上に流延せしめたのち硬化さ
せたり、あるいは、基体をこの組成物中に浸漬したのち
硬化させたりして基体上に電気絶縁領域を形成すること
ができる。したがって、本発明の電気絶縁材料は、とく
に電子回路基板用絶縁材料として有用である。

［実施例］ 製造例１（分子鎖末端に水酸基を有する液状ポリイソプ
レンの水素化物の製造） 内容積１Ｍのステンレス製耐圧反応容器に、イソプレン
２００ｇ、濃度５０重量％過酸化水素水１６ｇおよび溶
媒として５ｅｃ−ブチルアルコール１００ｇを仕込み、
温度１２０℃、最大圧力８ｋｇ／ｃｍ”　Ｇにおいて２
時間反応を行わせた０反応終了後に反応液を抜出し、こ
れに水６００ｇを加えて分液ロートで振とうし３時間静
置した。油層を分離したのち、２１Ｈｇ、１００℃で２
時間蒸留し、溶媒、モノマーならびに低碑点成分を除去
し分子末端に水酸基を有する液状ポリイソプレンを得た
。収率６８％であった。なお、この液状ボリイソプレン
の数平均分子量は２１５０、水酸基含有量は０．９６ｍ
ｅｑ／ｇ、粘度は３０℃で５６ボイズであった。

次いで、上記により得られた分子鎖末端に水酸基を有す
る液状ポリイソプレン１００ｇを上述した反応容器内に
入れ、溶媒としてシクロヘキサン１００ｇ、触媒５ｗｔ
％Ｒｕ−Ｃｌｏｇを仕込み、この中に水素を圧力５０　
ｋｇ／　ｃｍ２Ｇにて導入した。このときの温度は１４
０℃、反応時間は５時間とした０反応終了後に反応液を
抜出し、メンブランフィルタ−（０，４５りでろ過する
ことにより触媒を除去したのち、圧力２　ｒａｍＨｇ、
温度１１０℃で２時間溶媒の留去を行い１口的とする分
子鎖末端に水酸基を有する液状ポリイソプレンの水素化
物を得た。得られた水素化物の数平均分子量は２２１０
、水酸基含有量は０．９４ｍｅｑ／ｇ、ヨウ素価は１以
下、３０℃における粘度は３８３ポイズであった。

製造例２（分子鎖末端に水酸基を有する液状ポリイソプ
レンの水素化物の製造） 濃度５０重量％の退散化水素水の使用量を５０ｇ、　　
５ｅｃ−ブチルアルコールの使用量を３００ｇ、反応温
度を１１５℃、反応時間を２．５時間としたことを除い
ては上記製造例１と同様にして分子鎖末端に水酸基を有
する液状ポリイソプレンを得た。このものの数平均分子
量は１３８０、水酸基含有量は１．３９　ｔｓｅｑ／ｇ
、　３０℃における粘度は２３ポイズであった。

次いで、上記製造例１と同様の条件で水素化を行い、水
素化物を得た。このものの数平均分子量は１４５０、水
酸基含有量は１．３８ｍｅｑ／ｇ、ヨウ素価は１以下、
３０℃における粘度は２４８ボイズであった・ 製造例３（分子鎖末端に水酸基を有する１、４−付加型
液状ポリブタジェンの水素化物の製造）分子鎖末端に水
酸基を有する１、４−付加型液状ポリブタジェンとして
、出光アーコ（財）製、Ｒ−４５ＨＴ　（数平均分子量
：　２８００、ＯＨ含有量：０．８２ｍｅｑ／ｇ、３０
℃における粘度：５０ポイズ、ｌ、４−付加型骨格＝８
０モル％、１．２−付加型骨格：２０モル％）を使用し
、このものを水素化して水素化物を得た。この水素化の
条件は反応時間を４．５時間とし、反応終了後にトルエ
ンを５００４添加したことを除いては上記製造例１と同
様に設定した。得られた水素化物の数平均分子量は２９
２０、ＯＨ含量は０．８０ｍｅｑ／　ｇであり、ワック
ス状の固体であった。

製造例４（分子鎖内部に水酸基を有する１、２−付加型
液状ポリブタジェンの水素化物の製造）分子鎖内部に水
酸基を有する１、２−付加型液状ポリブタジェンとして
日本曹達■製、Ｎｌ５ＳＯＰＢ　　Ｇ−２０００（数平
均分子量：２，０００、ＯＨ含量：０．８５ｍ５ｑ／ｇ
、３０℃における粘度：１９３０ポイズ）を使用し、製
造例１と全く同様にして水素化を行って水素化物を得た
。得られた水素化物は、数平均分子量が２．０８０、Ｏ
Ｈ含量が０．８４ｍｅｑ／ｇであり、高粘稠液体で、Ｂ
型粘度計を使用した３０℃における粘度の測定が不可能
であった。

実施例１〜３および比較例１〜３ 表示した成分を表示量容器内に採取し、２５℃において
２分間撹拌して液状重合体組成物を調製した。ついで、
この組成物を金型に注入して、１２０℃において１時間
プレス硬化させることにより本発明の電気絶縁材料を得
た。

得られた各電気絶縁材料につき、２５℃における体積抵
抗および伸びを測定した。また、耐熱老化性を調べるた
めに熱老化試験後の物性を測定し、結果を表に示した。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の電気絶縁材料
は硬化前にあっては良好な流動性を有し、硬化後はすぐ
れた電気絶縁特性を有し、かつ、耐熱疲労特性もすぐれ
たものである。したがって、ボッティング材あるいはデ
ィッピング材などとして、とくに、電子回路基板用絶縁
材料として有用であり、その工業的価値は極めて大であ
る。

手続補正書 昭和６２年　９月　８日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２１９２１０号 ２、発明の名称 事件との関係　　特許出願人 名称　出光石油化学株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　自　発 ６、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄７、補
正の内容 明細書第１Ｏ頁５行目に記載の「本発明の電気絶縁材料
は、とくに」を「本発明の電気絶縁材料は、電子回路ま
たは電気回路の基板用絶縁材料、変速器または変圧器用
のモールディング材料、ケーブル等の接続部のモールデ
ィング材料、変圧器またはコイルの含浸注型材料として
有用であり、とくに」と補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水酸基を含有する液状ポリイソプレンの水素化物
   およびポリイソシアネート化合物からなる液状重合体組
   成物を硬化処理してなることを特徴とする電気絶縁材料
   。
2. （２）該電気絶縁材料が、電子回路基板用絶縁材料であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の電気絶縁材料。