環境に優しい、はんだ付け可能なワイヤエナメル
本発明は、
Ａ） アルキルフェノールでブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 １０〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％、特に好ましくは２５〜４５質量％、
Ｂ） エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ４〜３０質量％、好ましくは７〜２５質量％、特に好ましくは９〜２０質量％、
Ｃ） 炭化水素ベースの有機溶媒 ２０〜７０質量％、好ましくは３０〜６０質量％、好ましくは３５〜４５質量％、
Ｄ） 更なる助剤及び添加剤 １〜２０質量％、好ましくは５〜１８質量％、好ましくは１０〜１６質量％からなり、
その際、この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される、ポリウレタン−ワイヤエナメル、及び、その製造方法及びその使用に関する。
Ａ） アルキルフェノールでブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 １０〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％、特に好ましくは２５〜４５質量％、
Ｂ） エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ４〜３０質量％、好ましくは７〜２５質量％、特に好ましくは９〜２０質量％、
Ｃ） 炭化水素ベースの有機溶媒 ２０〜７０質量％、好ましくは３０〜６０質量％、好ましくは３５〜４５質量％、
Ｄ） 更なる助剤及び添加剤 １〜２０質量％、好ましくは５〜１８質量％、好ましくは１０〜１６質量％からなり、
その際、この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される、ポリウレタン−ワイヤエナメル、及び、その製造方法及びその使用に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願において引用されている全ての文献は、参照により完全な範囲で本願の開示に取り込まれる（= incorporated by reference in their entirety）。
【０００２】
本発明は、炭化水素に溶解されているポリウレタンを基礎とする、ワイヤにはんだ付け可能な被覆物を生じさせるための、環境に優しい、はんだ付け可能なワイヤエナメルに関する。
【０００３】
従来技術：
ヒドロキシル基含有ポリエステル及びブロックトイソシアナートを基礎とする電気絶縁コーティング剤としてのポリウレタンは多数知られており、かつ、例えばＤＥ１９５７１５７、ＤＥ１００５１３９２、ＤＥ１９５０７９４２に記載されている。この種の電気絶縁コーティング剤は、ワイヤコーティング剤としてのその使用の際に特にその良好な絶縁特性により優れている。さらに、これはスズめっき可能である利点を有する。スズめっき可能な絶縁したワイヤは、高められた温度に加熱されたはんだ浴中への浸漬の際にこの絶縁層の破壊下でこの導体のむきだしの金属を放出し、これは従って電導性化合物にとって直接的に使用可能である。スズめっき性は、塗料フィルム中のウレタン基の存在に起因することができる。
【０００４】
先行技術においては、ポリウレタンワイヤエナメルは、ヒドロキシ基含有ポリエステル、ブロックトイソシアナート、触媒及び助剤並びに複雑な溶媒混合物からなる。主たる溶媒は、クレゾール性溶媒であり、これは芳香族炭化水素と混合される。クレゾール及びキシレノールは工業的に提供可能な溶媒である。これらは蒸留カット（Destillationsschnitte）であるので、この異性体組成は品質から品質へとゆらぐ。全てのクレゾール性溶媒は毒性があり、かつ、極めて不快な匂いにより特徴付けられることが著しい欠点である。
【０００５】
このワイヤエナメルの加工は、市販のワイヤ塗装設備で行われ、この場合に前記溶媒混合物は蒸発し、そして結合剤が硬化する。この蒸発した溶媒は塗装設備において燃焼され、この硬化炉の加熱に併用される。
【０００６】
ＤＥ２７１８８９８及びＥＰ００５５０８５からは、ポリエステルイミドを含有するコーティング剤が知られており、これはキャップしたイソシアナートを含有する。しかし、ここに記載のコーティング剤はとりわけスズめっき可能でない。
【０００７】
クレゾール不含のワイヤエナメルは知られており、その際このクレゾール性溶媒は他の溶媒により置き換えられる。例えば、メチルジグリコール、エチルジグリコール、ガンマ−ブチロラクトン（Lienert, "Loesemittel fuer kresolfreie Drahtlacke", 8. Fachtagung Elektroisoliersysteme, Hamburg 1989）、アルキレンカーボナート（ＥＰ０５０２８５８）及び他の多くのものが使用されることができる。この代替的な溶媒が、クレゾール性溶媒が有するよりも大抵はより少ない発熱量を有することにより、この塗装機械はエネルギーを欠失する。
【０００８】
課題：
本発明の課題は、クレゾール不含に溶解している、ワイヤのためのスズめっき可能なコーティング剤の開発であった。この代替的な溶媒は市販されており、この塗料の成分を全て良好に溶解し、かつ、この存在する塗装設備が運転されることができるように高い燃焼熱を有することが望ましく、この場合に、付加的なエネルギーは、例えば電流の形で供給される必要はない。
【０００９】
解決策：
意外なことに、この課題は、ソルベントナフサ溶解性の、特殊なブロックトイソシアナートアダクトで変性した、ヒドロキシ基含有ポリエステル、炭化水素ベースの有機溶媒、並びに、通常の触媒及び塗料助剤を処方したことにより満たされることができた。
【００１０】
イソシアナートのブロック化剤には、この場合に、鍵となる役割が認められる。
【００１１】
定義概念：
本発明の範囲内において、全ての量の記載は、他のことが記載されていない限りは、質量記載（例えば質量％）と理解されるべきである。
【００１２】
本発明の範囲内においては、概念「室温」とは２０℃の温度を意味する。温度の記載は、他のことが記載されていない限りは、セルシウス度（℃）である。
【００１３】
他のことが記載されていない限りは、この挙げられる反応又は方法工程は常圧（雰囲気圧力）で実施される。
【００１４】
（メタ）アクリルとの表現は、本発明の範囲内においては、メタクリルもアクリル又はこの両者の混合物も含むものである。
【００１５】
アルキルフェノールとの表現は、他のことが記載されていない限りは、本発明の範囲内においては、１〜５個のＣ1〜Ｃ5−アルキル基でもってベンゼン核で置換されているフェノールであり、但し、このアルキル基の単純な置換の場合には少なくとも２個の炭素原子を含むとの条件付きである。
【００１６】
詳細な説明：
本発明の主題は、
Ａ） アルキルフェノールでブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 １０〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％、特に好ましくは２５〜４５質量％、
Ｂ） エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ４〜３０質量％、好ましくは７〜２５質量％、特に好ましくは９〜２０質量％、
Ｃ） 炭化水素ベースの有機溶媒 ２０〜７０質量％、好ましくは３０〜６０質量％、好ましくは３５〜４５質量％、
Ｄ） 更なる助剤及び添加剤 １〜２０質量％、好ましくは５〜１８質量％、好ましくは１０〜１６質量％からなるポリウレタン−ワイヤエナメルであり、
その際、この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される。
【００１７】
本発明により使用すべきブロックトポリイソシアナートアダクトＡ）の製造のためには、芳香族、脂肪族及び脂環式のポリイソシアナートａ）、好ましくは均一な又は平均値で平均して１４０〜６００の分子量の、ＮＣＯ官能性２〜４であるポリイソシアナートが適している。このようなポリイソシアナートは、例えばプロピレンジイソシアナート、エチルエチレンジイソシアナート、３，３，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、１，３−シクロペンチルジイソシアナート、１，４−シクロヘキシルジイソシアナート、１，２−シクロヘキシルジイソシアナート、１，３−及び１，４−フェニレンジイソシアナート、２，４−及び２，６−ジイソシアナトトルエン（ＴＤＩ）並びにこの異性体の混合物及びそのジ−及びトリマー、４，４−、２，４−及び２，２−ジイソシアナトジフェニルメタン（ＭＤＩ）並びにこの異性体の混合物又はこの異性体とそのより高級な相同体との混合物であり、これは例えば既知の方式においてアニリン／ホルムアルデヒド−縮合物のホスゲン化により得られ、１，５−ナフタチレンジイソシアナート、１，４−ブタンジイソシアナート、２−メチルペンタン−１，５−ジイソシアナート、１，５−ヘキサンジイソシアナート、１，６−ヘキサンジイソシアナート（ＨＤＩ）、１，３−及び１，４−シクロヘキサンジイソシアナート並びにこの異性体の混合物、２，４−及び２，６−ジイソシアナト−１−メチルシクロヘキサン並びにこの異性体の混合物、３，５，５−トリメチル−３−イソシアナトメチルシクロヘキサンイソシアナート（ＩＰＤＩ）及びジシクロヘキシルメタン−２，４−及び−４，４−ジイソシアナート及びこのイソシアナートの混合物、４，４′−ジイソシアナトジフェニルエーテル及び２，３−ビス−（８−イソシアナトオクチル）−４−オクチル−５−ヘキシルシクロヘキセン、１−イソシアナトメチル−５−イソシアナト−１，３，３−トリメチルシクロヘキサン、４，４′−ビフェニレンジイソシアナート、１，４−ナフチレンジイソシアナートである。好ましくは出発イソシアナートとしてＮＣＯ官能性２〜３を有する芳香族ポリイソシアナートである。
【００１８】
アダクト形成のためのイソシアナートａ）の反応パートナーとしては多価アルコールｂ）、好ましくはエチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコール、１，２−、１，３−及び１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ビスフェノール及び／又はトリオール、好ましくはグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン又はトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌラート（ＴＨＥＩＣ）が適する。好ましく使用されるのはトリオール、特にトリメチロールプロパン及びグリセリンである。特にとりわけ好ましくは、１ｍｏｌのトリメチロールプロパンと３ｍｏｌの４，４−、２，４−及び２，２−ジイソシアナトジフェニルメタン（ＭＤＩ）からのアダクト並びにこの異性体の混合物又はこの異性体とより高級な相同体との混合物であり、これは例えば既知の方式でアニリン／ホルムアルデヒド−縮合物のホスゲン化により得られる。
【００１９】
ブロック化剤としては本発明によりアルキルフェノールが使用される。好ましくはこのクレゾール不含のはんだ付け可能なワイヤエナメルの処方のためには、ブロック化剤、例えばアルキル化フェノールであり、その際、このアルキル鎖は２〜６個の炭素原子からなり、かつ、直鎖状であるか又は分枝鎖状であることもできる。一置換したアルキルフェノールの場合には、このアルキル残基は少なくとも２個の炭素原子を含む。一置換したフェノールの他に、二及び三−置換したフェノールも使用可能である。特に好ましいのは、ブチル化フェノールであり、これは例えばｏ−、ｍ−、ｐ−ブチルフェノール、ｏ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｍ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｐ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ジ−ｓｅｃ−ブチルフェノールである。この本発明により最も好ましく使用される製品は、ｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物である。市販製品の一例は、SI-Group(R)のIsosolve(R) 231である。
【００２０】
本発明の一変形において、このブロックトポリイソシアナートアダクトの製造の場合には過剰量のブロック化剤が使用されることができ、これは次いで付加的な溶媒又は共溶媒として機能する。
【００２１】
この好ましい製造形態に応じて、このブロック化剤又はブロック化剤混合物ｃ）が装入される。このポリイソシアナート又はポリイソシアナートａ）は添加され、ブロック化剤と反応させる。次いでこの好ましいトリオール及びジオールｂ）はアダクト形成のために添加され、反応され、かつこれはソルベントナフサで希釈される。
【００２２】
最も好ましくは本発明の範囲内においては、ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ）は、
ｉ）ジイソシアナート、特に４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン、
ｉｉ）ポリオール、特にトリメチロールプロパン及び
ｉｉｉ）置換したフェノール、好ましくはブチル置換したフェノール、特にｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物
から構築される。
【００２３】
本発明により使用されるヒドロキシポリエステルＢ）の製造には、多価アルコールｄ）、好ましくはエチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコール、１，２−、１，３−及び１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及び／又はトリオール、好ましくはグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン又はトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌラートが適する。特に好ましくはエチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコール及びトリメチロールプロパン並びにこれらアルコールからの混合物である。
【００２４】
さらに、Ｂ）のために芳香族及び脂肪族のポリカルボン酸並びにそのエステル化可能な誘導体ｅ）が使用できる：シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、ソルビン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメシン酸、ナフタレンジカルボン酸。このエステル化可能な誘導体は、好ましくは、メチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、アミル−、ヘキシル−及びオクチルエステルである。この半エステル、このジアシルエステルまた同様にこの化合物の混合物また同様にこの相応する酸ハロゲン化物も使用可能である。同様に使用可能であるのは、無水物、例えばピロメリット酸二無水物及びトリメリット酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物又はテトラカルボン酸の二無水物であって分子中の２個のベンゼン核を有するものであり、この場合にこのカルボキシル基は３，３′４−及び４′−の位置にある。好ましいのはテレフタル酸及びトリメリット酸無水物である。
【００２５】
さらに、好ましい一変形においてＢ）のために芳香族及び脂肪族のモノカルボン酸並びにそのエステル化可能な誘導体が、末端基の栓としてソルベントナフサ中でのこのヒドロキシポリエステルの溶解性を改善するため使用されることができ、すなわち、この末端のヒドロキシル基の一部がモノカルボン酸とエステル化されていることができる。このための例は、酪酸、ヘキサン酸、ステアリン酸、ｏ−、ｍ−、ｐ−メチル／エチル−／プロピル−／ブチル安息香酸である。特に好ましくはｔｅｒｔ−ブチル安息香酸である。
【００２６】
当業者には、熱特性プロフィールを高めるために、ポリエステルポリオールＢ）がイミド変性されることができることが知られている。本発明により使用されるポリエステルポリオールＢ）のイミド変性のためには、芳香族、脂肪族及び脂環式ジアミンｆ）、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ベンジジン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、−スルホキシド、−エーテル、−チオエーテル、フェニレンジアミン、トルイレン、ジオキシリレン、ジアミンであって分子中に３個のベンゼン核を有するもの、例えばビス（４−アミノフェノキシ）−１，４−ベンゼン、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジアミン、モノエタノールアミン及びモノプロパノールアミン、さらにアミノカルボン酸、例えばグリセリン、アミノプロパン酸、アミノカプロン酸又はアミノ安息香酸が適する。好ましくは芳香族ジアミン、例えばジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、−スルホキシド、−エーテル、−チオエーテル、フェニレンジアミンである。
【００２７】
最も好ましくは本発明の範囲内においては、
−アルカンジオール、特に１，２−プロピレングリコール、
−トリオール、特にトリメチロールプロパン、
−ポリカルボン酸無水物、特に無水フタル酸、
−ポリカルボン酸エステル、特にジメチルテレフタラート及び
−芳香族酸、特にｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸
から構築されるポリエステルポリオールＢ）である。
【００２８】
このポリエステル−及び変性ポリエステル樹脂の製造には、既知のエステル交換触媒が使用される。例えば、重金属塩、有機チタナート及びジルコナート、亜鉛−、スズ−及びＣｅｒ化合物並びに有機酸、例えばｐ−トルエンスルホン酸が考慮される。ポリエステルの製造には、適した触媒は使用混合物に対して０．０１〜５質量％、好ましくは０．３〜３質量％の量で使用される。
【００２９】
成分Ｂ）のための好ましい一製造形態によれば、この好ましい多価アルコールｄ）、好ましいカルボン酸並びにそのエステル化可能な誘導体及び無水物ｅ）及びこの好ましいエステル化触媒が装入され、温度１００〜２００℃、好ましくは１４０℃〜１８０℃で縮合される。イミド変性された成分Ｂが製造されることが望ましい場合には、次いで、一回で又は部分量ごとに、このイミド形成成分、好ましいジアミンｆ）を、好ましい無水物ｅ）と共に１：３〜３：１、好ましくは１：０．８〜０．８：１の比で添加する。この温度を段階的に１８０〜２５０℃、好ましくは１９０〜２３０℃に高め、この蒸留物が得られるまで維持する。ソルベントナフサを用いてこの所望される固形物含有量に希釈する。
【００３０】
炭化水素をベースとする有機溶媒とは、この場合に好ましくは、炭素及び水素のみから構築されているものを理解すべきである。
【００３１】
この製造される結合剤のための有機溶媒Ｃ）としては、一変形において、キシレン、ソルベントナフサ、トルエン、エチルベンゼン、クメン、重ベンゼン、様々なSolvesso(R)及びShellsol(R)タイプ、Deasol(R)及びこの混合物からなる群から選択されるものが適している。
【００３２】
当業者にはこれら３つの商品名／−製品が十分に知られており、このため、更なるより詳細な説明は必要でない；これら製品はそのそれぞれの沸騰範囲により十分に特徴付けられ、その正確に定義された化学組成によって特徴付けられるのでなく、これは本質的に異なる、芳香族炭化水素の混合物、炭化水素混合物及び芳香族リッチな炭素水素混合物である。適しているのは、沸点範囲１５５〜１７５℃を有する炭化水素混合物であり、これは９９質量％までが９又は１０個の炭素原子を有する芳香族炭化水素からなり、この一例はDeasol(R) 99である。同様に適しているのは、沸点範囲１５０〜１７０℃を有する高沸性芳香族化合物の混合物である（例えばDeasol(R)）。
【００３３】
適しているのはとりわけトルエン、キシレン及び脂肪族炭化水素からの混合物でもあり、例えばShellsol(R) X7B、９９％より多くの芳香族割合を有する主としてＣ9−炭化水素の混合物、例えばShellsol(R) A100、９９％より多くの芳香族割合を有するＣ9〜Ｃ11−炭化水素の混合物、例えばShellsol(R) A150、並びに、＞６１℃のフラッシュポイントを有する狭い炭化水素カット、例えばShellsol(R) A150 NDである。
【００３４】
製造される結合剤のための有機溶媒Ｃ）としては、他の一変形において、キシレン、ソルベントナフサ、トルエン、エチルベンゼン、クメン、重ベンゼン、Ｃ9〜Ｃ10−芳香族混合物、Ｃ10〜Ｃ13−芳香族混合物、トルエン、キシレン及び脂肪族炭化水素から構成される混合物、９９％より多くの芳香族割合を有する主としてＣ9−炭化水素の混合物、９９％より多くの芳香族割合を有するＣ9〜Ｃ11−炭化水素の混合物、＞６１℃のフラッシュポイントを有する狭い炭化水素カット及びこの混合物、からなる群から選択されたものが適する。
【００３５】
製造される結合剤のための有機溶媒Ｃ）としては、他の一変形において、キシレン、ソルベントナフサ、トルエン、エチルベンゼン、クメン、重ベンゼン、Ｃ9〜Ｃ10−芳香族混合物、Ｃ10〜Ｃ13−芳香族混合物、９９％より多くの芳香族割合を有する主としてＣ9−炭化水素の混合物、９９％より多くの芳香族割合を有するＣ9〜Ｃ11−炭化水素の混合物及びこの混合物、からなる群から選択されたものが適する。
【００３６】
本発明の一変形において、成分Ａ）の製造の際に過剰量で添加された限り、前述の溶媒の他にこの成分Ｃ）の一部として成分Ａ）のために使用されるブロック化剤が存在できる。
【００３７】
記載の成分の他に、このポリウレタンベースの被覆剤は、更に通常の助剤及び添加剤Ｄ）を含有する。ワイヤ被覆剤のための助剤として例えば流動性改善性フェノール−又はメラミン樹脂又は他の通常の流動剤、例えばポリアクリラート及びポリシロキサンを基礎とするものが使用されることができる。更に塗料当業者には、高沸性物質、例えばアルキレンカーボナート、フタル酸エステル、高沸性炭化水素、例えばアルキル化ベンゼン及びナフタレン、アルキル化フェノール、高沸性アルコール、例えばブタノール及び／又はベンジルアルコールその他が、この流動性及びフィルム形成に好ましい影響を有することが知られている。助剤と共溶媒との間の境界は多くの場合に流動的である。
【００３８】
さらに、本発明によるポリウレタンワイヤエナメルは架橋触媒を含有できる。ポリウレタンベースのワイヤ被覆剤の場合には、有機金属化合物、例えば金属カリウム、マグネシウム、アルミニウム、スズ、鉛、亜鉛、鉄、チタン、ビスマス、アンチモン及びジルコニウム並びに第三級アミンが架橋触媒として有効であることが実証されており、これは通常はヒドロキシル基含有ポリエステル及びブロックトイソシアナートアダクトの全質量に対して０．２〜２．０質量％の量で使用される。
【００３９】
活性化剤又は架橋触媒の好ましい一群は、アルデヒドとアミンの、特に好ましくは脂肪族アルデヒド及び脂肪族アミンとの縮合生成物であり、特に好ましくはブチルアルデヒドとアニリンとの反応生成物である。市販で入手できる製品の一例は、Lanxess社のVulkacit(R) 576である。
【００４０】
ヒドロキシル含有ポリエステルＢ）及びブロックトイソシアナートアダクトＡ）は本発明による一変形において、一緒になって、このポリウレタンワイヤエナメルの全質量に対して１４〜９０質量％、好ましくは２７〜７５質量％、特に好ましくは３４〜６５質量％の量で使用される。ヒドロキシル基含有ポリエステルの量はこの場合に、１００質量部のブロックトシソシアナートアダクト毎に、好ましくは３０〜６０質量部、特に３７〜５０質量部であり、これは（変性した）ポリエステルのＯＨ価及びイソシアナートアダクトのブロック化ＮＣＯ基の含有量に依存する。この場合に、ヒドロキシル基対イソシアナート基の比は３：１〜１：３、好ましくは２：１〜１：２であることができる。
【００４１】
最も好ましい本発明の一実施態様は、
Ａ） ブチル化フェノール、好ましくはｓｅｃ−ブチルフェノールからの混合物でブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 ２５〜４５質量％、
Ｂ） エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ９〜２０質量％、
Ｃ） 炭化水素ベースの有機溶媒３５〜４５質量％、
Ｄ） 更なる助剤及び添加剤１０〜１６質量％、
から構成される本発明のポリウレタンワイヤエナメルであり、
その際、成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算され、
−ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ）は、４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン、トリメチロールプロパン及びｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物から構築されている、
及び／又は
−ポリエステルポリオールＢ）は、１，２−プロプレングリコール、トリメチロールプロパン、無水フタル酸、ジメチルテレフタラート及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸から構築されている。
【００４２】
このポリウレタンワイヤエナメルは、通常のワイヤ塗装機械を用いて設けられ、かつ硬化される。この場合にこのその都度必要とされる塗装フィルム強度は、少なくとも１〜２０、好ましくは１〜１０の個々の設置により設けられ、その際、このその都度の個々の設置塗膜は新たな塗膜設置前に気泡なく硬化される。通常の塗装機械は、コーティングすべきワイヤの厚さに応じて、５ｍ／分〜数百ｍ／分の流出速度で作業する。典型的な炉温度は３００〜５５０℃である。
【００４３】
好ましい塗装条件：
温度：約５００℃
設置システム：フェルト（Filz）
ワイヤ直径：０．５０ｍｍ
通過（Durchzueg）数：８
増加度（Ｚｕｎａｈｍｅｇｒａｄ）：２Ｌ。
【００４４】
この塗装したワイヤはＩＥＣ ６０８５１に応じて試験される。
【００４５】
本発明によるワイヤエナメルの大きな利点は、これが全体として見れば市販のワイヤエナメルに比較して、特に使用される溶媒に関して、より安価な原料からなることである。本発明によるワイヤエナメルは更に、環境負荷がより少ない。これは、エコロジー的並びに経済的観点において大きな利点を提示する。
【００４６】
本発明のこの様々な態様、例えば、様々な従属請求項の態様は、この場合に任意の手法で相互に組み合わせられることができる。
【００４７】
本発明は、以下の限定的でない実施例に関連して説明される。
【００４８】
実施例１：ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ１の製造
凝縮物分離器（Kondensatabscheider）を備えた反応装置において、撹拌及び窒素の導通下で、Isosolve 231(R)１０８ｇ、ソルベントナフサ２１６ｇ及び４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン２７１ｇを秤入れた。このバッチを４０℃に加熱した。別個に、トリメチロールプロパン４１ｇ及びIsosolve 231(R)１６４ｇから構成される混合物を製造した。これをフラスコ中に添加した。この温度を６０℃に高めた。次いでジブチルスズジラウラート０．２ｇを添加した。この温度は反応を通じて上昇した。これは１２０℃で１時間維持された。このバッチを８０℃に冷却し、残りの溶媒、ソルベントナフサ９７ｇ、ジメチルフタラート４９ｇ及びプロピレングリコール４９ｇを添加し、２時間撹拌した。この得られるポリイソシアナートアダクトは、約３９００ｍＰａｓ（２３℃）の粘度及び固形物質含有量５２％（１ｇ／１ｈ／１３０℃）を有した。
【００４９】
実施例２：ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ２の製造
凝縮物分離器を備えた反応装置において、撹拌及び窒素の導通下で、Isosolve 231(R)３５０ｇ及び４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン２６５ｇを秤入れた。このバッチを１２０℃に加熱した。次いでジブチルスズジラウラート０．１ｇを添加し、１時間撹拌した。これを１００℃に冷却し、トリメチロールプロパン４０ｇを添加した。この温度を１５０℃に高め、半時間後に８０℃でソルベントナフサ３４４ｇを添加し、２時間撹拌した。この得られるポリイソシアナートアダクトは、約３４００ｍＰａｓ（２３℃）の粘度及び固形物質含有量４９％（１ｇ／１ｈ／１３０℃）を有した。
【００５０】
実施例３：本発明によるヒドロキシポリエステルＢ１の製造
凝縮物分離器を備えた反応装置中に撹拌及び窒素導通下で以下の成分を秤入れた：１，２−プロピレングリコール５１ｇ、トリメチロールプロパン１８８ｇ、無水フタル酸１０１ｇ及び酢酸亜鉛０．４ｇ。次いで２１５℃に加熱した。この蒸留の終了後に１６５℃に冷却し、ジメチルテレフタラート１３２ｇ及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸１３２ｇを添加した。２１８℃でこのバッチを最後まで凝縮した。１６５℃でソルベントナフサ３９５ｇで溶解した。このように製造したヒドロキシポリエステルＢ１は３０００ｍＰａｓ（３０℃）の粘度及び固形物質含有量４３％（１ｇ／１ｈ／１８０℃）を有した。
【００５１】
実施例４：本発明によるヒドロキシポリエステルＢ２の製造
凝縮物分離器を備えた反応装置中に撹拌及び窒素導通下で以下の成分を秤入れた：１，２−プロピレングリコール４３ｇ、トリメチロールプロパン１６５ｇ、無水フタル酸８９ｇ及び酢酸亜鉛０．４ｇ。次いで２１５℃に加熱した。この蒸留の終了後に１６５℃に冷却し、ジメチルテレフタラート１１６ｇ及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸１１６ｇを添加した。２１８℃でこのバッチを最後まで凝縮した。１６５℃でソルベントナフサ３９１ｇ及びジメチルフタラート７８ｇで溶解した。このように製造したヒドロキシポリエステルＢ１は３２００ｍＰａｓ（３０℃）の粘度及び固形物質含有量４４％（１ｇ／１ｈ／１８０℃）を有した。
【００５２】
実施例５：本発明によるワイヤエナメル１の製造
混合機中に以下のＰＵＲ塗料原料を秤入れた：ポリイソシアナートアダクトＡ１ ４８５ｇ、ヒドロキシポリエステルＢ１ １８３ｇ、ソルベントナフサ１４５ｇ、Vulkacit(R) 576 ２ｇ、ジブチルスズジラウラート２ｇ、ブタノール１７ｇ、ベンジルアルコール４３ｇ。この塗料バッチを４時間強力に撹拌した。ソルベントナフサ１２１ｇでもってこのワイヤエナメルを固形物質４２％（３ｇ／１ｈ／１８０℃）及び３７０ｍＰａｓ（２３℃）に調整した。
【００５３】
実施例６：本発明によるワイヤエナメル２の製造
混合機中に以下のＰＵＲ塗料原料を秤入れた：ポリイソシアナートアダクトＡ２ ５７２ｇ、ヒドロキシポリエステルＢ２ ２５３ｇ、ソルベントナフサ１６９ｇ、Vulkacit(R) 576 ２ｇ及びジブチルスズジラウラート２ｇ。この塗料バッチを２時間強力に撹拌した。ソルベントナフサでもってこのワイヤエナメルを固形物質３７％（３ｇ／１ｈ／１８０℃）及び３３０ｍＰａｓ（２３℃）に調整した。
【００５４】
塗装結果：
本発明によるワイヤエナメルをSICME SEL450でノズル及び通過数８でもって４５ｍ／分で、かつ２Ｌの増加で０．５ｍｍのワイヤに塗装した。この塗装したワイヤをＩＥＣ ６０８５１に応じて試験した。
【００５５】
試験結果：
【表１】
【００５６】
この結果は、市販のクレゾール性ワイヤエナメルに相応する。
【技術分野】
【０００１】
本出願において引用されている全ての文献は、参照により完全な範囲で本願の開示に取り込まれる（= incorporated by reference in their entirety）。
【０００２】
本発明は、炭化水素に溶解されているポリウレタンを基礎とする、ワイヤにはんだ付け可能な被覆物を生じさせるための、環境に優しい、はんだ付け可能なワイヤエナメルに関する。
【０００３】
従来技術：
ヒドロキシル基含有ポリエステル及びブロックトイソシアナートを基礎とする電気絶縁コーティング剤としてのポリウレタンは多数知られており、かつ、例えばＤＥ１９５７１５７、ＤＥ１００５１３９２、ＤＥ１９５０７９４２に記載されている。この種の電気絶縁コーティング剤は、ワイヤコーティング剤としてのその使用の際に特にその良好な絶縁特性により優れている。さらに、これはスズめっき可能である利点を有する。スズめっき可能な絶縁したワイヤは、高められた温度に加熱されたはんだ浴中への浸漬の際にこの絶縁層の破壊下でこの導体のむきだしの金属を放出し、これは従って電導性化合物にとって直接的に使用可能である。スズめっき性は、塗料フィルム中のウレタン基の存在に起因することができる。
【０００４】
先行技術においては、ポリウレタンワイヤエナメルは、ヒドロキシ基含有ポリエステル、ブロックトイソシアナート、触媒及び助剤並びに複雑な溶媒混合物からなる。主たる溶媒は、クレゾール性溶媒であり、これは芳香族炭化水素と混合される。クレゾール及びキシレノールは工業的に提供可能な溶媒である。これらは蒸留カット（Destillationsschnitte）であるので、この異性体組成は品質から品質へとゆらぐ。全てのクレゾール性溶媒は毒性があり、かつ、極めて不快な匂いにより特徴付けられることが著しい欠点である。
【０００５】
このワイヤエナメルの加工は、市販のワイヤ塗装設備で行われ、この場合に前記溶媒混合物は蒸発し、そして結合剤が硬化する。この蒸発した溶媒は塗装設備において燃焼され、この硬化炉の加熱に併用される。
【０００６】
ＤＥ２７１８８９８及びＥＰ００５５０８５からは、ポリエステルイミドを含有するコーティング剤が知られており、これはキャップしたイソシアナートを含有する。しかし、ここに記載のコーティング剤はとりわけスズめっき可能でない。
【０００７】
クレゾール不含のワイヤエナメルは知られており、その際このクレゾール性溶媒は他の溶媒により置き換えられる。例えば、メチルジグリコール、エチルジグリコール、ガンマ−ブチロラクトン（Lienert, "Loesemittel fuer kresolfreie Drahtlacke", 8. Fachtagung Elektroisoliersysteme, Hamburg 1989）、アルキレンカーボナート（ＥＰ０５０２８５８）及び他の多くのものが使用されることができる。この代替的な溶媒が、クレゾール性溶媒が有するよりも大抵はより少ない発熱量を有することにより、この塗装機械はエネルギーを欠失する。
【０００８】
課題：
本発明の課題は、クレゾール不含に溶解している、ワイヤのためのスズめっき可能なコーティング剤の開発であった。この代替的な溶媒は市販されており、この塗料の成分を全て良好に溶解し、かつ、この存在する塗装設備が運転されることができるように高い燃焼熱を有することが望ましく、この場合に、付加的なエネルギーは、例えば電流の形で供給される必要はない。
【０００９】
解決策：
意外なことに、この課題は、ソルベントナフサ溶解性の、特殊なブロックトイソシアナートアダクトで変性した、ヒドロキシ基含有ポリエステル、炭化水素ベースの有機溶媒、並びに、通常の触媒及び塗料助剤を処方したことにより満たされることができた。
【００１０】
イソシアナートのブロック化剤には、この場合に、鍵となる役割が認められる。
【００１１】
定義概念：
本発明の範囲内において、全ての量の記載は、他のことが記載されていない限りは、質量記載（例えば質量％）と理解されるべきである。
【００１２】
本発明の範囲内においては、概念「室温」とは２０℃の温度を意味する。温度の記載は、他のことが記載されていない限りは、セルシウス度（℃）である。
【００１３】
他のことが記載されていない限りは、この挙げられる反応又は方法工程は常圧（雰囲気圧力）で実施される。
【００１４】
（メタ）アクリルとの表現は、本発明の範囲内においては、メタクリルもアクリル又はこの両者の混合物も含むものである。
【００１５】
アルキルフェノールとの表現は、他のことが記載されていない限りは、本発明の範囲内においては、１〜５個のＣ1〜Ｃ5−アルキル基でもってベンゼン核で置換されているフェノールであり、但し、このアルキル基の単純な置換の場合には少なくとも２個の炭素原子を含むとの条件付きである。
【００１６】
詳細な説明：
本発明の主題は、
Ａ） アルキルフェノールでブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 １０〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％、特に好ましくは２５〜４５質量％、
Ｂ） エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ４〜３０質量％、好ましくは７〜２５質量％、特に好ましくは９〜２０質量％、
Ｃ） 炭化水素ベースの有機溶媒 ２０〜７０質量％、好ましくは３０〜６０質量％、好ましくは３５〜４５質量％、
Ｄ） 更なる助剤及び添加剤 １〜２０質量％、好ましくは５〜１８質量％、好ましくは１０〜１６質量％からなるポリウレタン−ワイヤエナメルであり、
その際、この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される。
【００１７】
本発明により使用すべきブロックトポリイソシアナートアダクトＡ）の製造のためには、芳香族、脂肪族及び脂環式のポリイソシアナートａ）、好ましくは均一な又は平均値で平均して１４０〜６００の分子量の、ＮＣＯ官能性２〜４であるポリイソシアナートが適している。このようなポリイソシアナートは、例えばプロピレンジイソシアナート、エチルエチレンジイソシアナート、３，３，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、１，３−シクロペンチルジイソシアナート、１，４−シクロヘキシルジイソシアナート、１，２−シクロヘキシルジイソシアナート、１，３−及び１，４−フェニレンジイソシアナート、２，４−及び２，６−ジイソシアナトトルエン（ＴＤＩ）並びにこの異性体の混合物及びそのジ−及びトリマー、４，４−、２，４−及び２，２−ジイソシアナトジフェニルメタン（ＭＤＩ）並びにこの異性体の混合物又はこの異性体とそのより高級な相同体との混合物であり、これは例えば既知の方式においてアニリン／ホルムアルデヒド−縮合物のホスゲン化により得られ、１，５−ナフタチレンジイソシアナート、１，４−ブタンジイソシアナート、２−メチルペンタン−１，５−ジイソシアナート、１，５−ヘキサンジイソシアナート、１，６−ヘキサンジイソシアナート（ＨＤＩ）、１，３−及び１，４−シクロヘキサンジイソシアナート並びにこの異性体の混合物、２，４−及び２，６−ジイソシアナト−１−メチルシクロヘキサン並びにこの異性体の混合物、３，５，５−トリメチル−３−イソシアナトメチルシクロヘキサンイソシアナート（ＩＰＤＩ）及びジシクロヘキシルメタン−２，４−及び−４，４−ジイソシアナート及びこのイソシアナートの混合物、４，４′−ジイソシアナトジフェニルエーテル及び２，３−ビス−（８−イソシアナトオクチル）−４−オクチル−５−ヘキシルシクロヘキセン、１−イソシアナトメチル−５−イソシアナト−１，３，３−トリメチルシクロヘキサン、４，４′−ビフェニレンジイソシアナート、１，４−ナフチレンジイソシアナートである。好ましくは出発イソシアナートとしてＮＣＯ官能性２〜３を有する芳香族ポリイソシアナートである。
【００１８】
アダクト形成のためのイソシアナートａ）の反応パートナーとしては多価アルコールｂ）、好ましくはエチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコール、１，２−、１，３−及び１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ビスフェノール及び／又はトリオール、好ましくはグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン又はトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌラート（ＴＨＥＩＣ）が適する。好ましく使用されるのはトリオール、特にトリメチロールプロパン及びグリセリンである。特にとりわけ好ましくは、１ｍｏｌのトリメチロールプロパンと３ｍｏｌの４，４−、２，４−及び２，２−ジイソシアナトジフェニルメタン（ＭＤＩ）からのアダクト並びにこの異性体の混合物又はこの異性体とより高級な相同体との混合物であり、これは例えば既知の方式でアニリン／ホルムアルデヒド−縮合物のホスゲン化により得られる。
【００１９】
ブロック化剤としては本発明によりアルキルフェノールが使用される。好ましくはこのクレゾール不含のはんだ付け可能なワイヤエナメルの処方のためには、ブロック化剤、例えばアルキル化フェノールであり、その際、このアルキル鎖は２〜６個の炭素原子からなり、かつ、直鎖状であるか又は分枝鎖状であることもできる。一置換したアルキルフェノールの場合には、このアルキル残基は少なくとも２個の炭素原子を含む。一置換したフェノールの他に、二及び三−置換したフェノールも使用可能である。特に好ましいのは、ブチル化フェノールであり、これは例えばｏ−、ｍ−、ｐ−ブチルフェノール、ｏ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｍ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｐ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ジ−ｓｅｃ−ブチルフェノールである。この本発明により最も好ましく使用される製品は、ｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物である。市販製品の一例は、SI-Group(R)のIsosolve(R) 231である。
【００２０】
本発明の一変形において、このブロックトポリイソシアナートアダクトの製造の場合には過剰量のブロック化剤が使用されることができ、これは次いで付加的な溶媒又は共溶媒として機能する。
【００２１】
この好ましい製造形態に応じて、このブロック化剤又はブロック化剤混合物ｃ）が装入される。このポリイソシアナート又はポリイソシアナートａ）は添加され、ブロック化剤と反応させる。次いでこの好ましいトリオール及びジオールｂ）はアダクト形成のために添加され、反応され、かつこれはソルベントナフサで希釈される。
【００２２】
最も好ましくは本発明の範囲内においては、ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ）は、
ｉ）ジイソシアナート、特に４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン、
ｉｉ）ポリオール、特にトリメチロールプロパン及び
ｉｉｉ）置換したフェノール、好ましくはブチル置換したフェノール、特にｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物
から構築される。
【００２３】
本発明により使用されるヒドロキシポリエステルＢ）の製造には、多価アルコールｄ）、好ましくはエチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコール、１，２−、１，３−及び１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及び／又はトリオール、好ましくはグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン又はトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌラートが適する。特に好ましくはエチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコール及びトリメチロールプロパン並びにこれらアルコールからの混合物である。
【００２４】
さらに、Ｂ）のために芳香族及び脂肪族のポリカルボン酸並びにそのエステル化可能な誘導体ｅ）が使用できる：シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、ソルビン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメシン酸、ナフタレンジカルボン酸。このエステル化可能な誘導体は、好ましくは、メチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、アミル−、ヘキシル−及びオクチルエステルである。この半エステル、このジアシルエステルまた同様にこの化合物の混合物また同様にこの相応する酸ハロゲン化物も使用可能である。同様に使用可能であるのは、無水物、例えばピロメリット酸二無水物及びトリメリット酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物又はテトラカルボン酸の二無水物であって分子中の２個のベンゼン核を有するものであり、この場合にこのカルボキシル基は３，３′４−及び４′−の位置にある。好ましいのはテレフタル酸及びトリメリット酸無水物である。
【００２５】
さらに、好ましい一変形においてＢ）のために芳香族及び脂肪族のモノカルボン酸並びにそのエステル化可能な誘導体が、末端基の栓としてソルベントナフサ中でのこのヒドロキシポリエステルの溶解性を改善するため使用されることができ、すなわち、この末端のヒドロキシル基の一部がモノカルボン酸とエステル化されていることができる。このための例は、酪酸、ヘキサン酸、ステアリン酸、ｏ−、ｍ−、ｐ−メチル／エチル−／プロピル−／ブチル安息香酸である。特に好ましくはｔｅｒｔ−ブチル安息香酸である。
【００２６】
当業者には、熱特性プロフィールを高めるために、ポリエステルポリオールＢ）がイミド変性されることができることが知られている。本発明により使用されるポリエステルポリオールＢ）のイミド変性のためには、芳香族、脂肪族及び脂環式ジアミンｆ）、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ベンジジン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、−スルホキシド、−エーテル、−チオエーテル、フェニレンジアミン、トルイレン、ジオキシリレン、ジアミンであって分子中に３個のベンゼン核を有するもの、例えばビス（４−アミノフェノキシ）−１，４−ベンゼン、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジアミン、モノエタノールアミン及びモノプロパノールアミン、さらにアミノカルボン酸、例えばグリセリン、アミノプロパン酸、アミノカプロン酸又はアミノ安息香酸が適する。好ましくは芳香族ジアミン、例えばジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、−スルホキシド、−エーテル、−チオエーテル、フェニレンジアミンである。
【００２７】
最も好ましくは本発明の範囲内においては、
−アルカンジオール、特に１，２−プロピレングリコール、
−トリオール、特にトリメチロールプロパン、
−ポリカルボン酸無水物、特に無水フタル酸、
−ポリカルボン酸エステル、特にジメチルテレフタラート及び
−芳香族酸、特にｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸
から構築されるポリエステルポリオールＢ）である。
【００２８】
このポリエステル−及び変性ポリエステル樹脂の製造には、既知のエステル交換触媒が使用される。例えば、重金属塩、有機チタナート及びジルコナート、亜鉛−、スズ−及びＣｅｒ化合物並びに有機酸、例えばｐ−トルエンスルホン酸が考慮される。ポリエステルの製造には、適した触媒は使用混合物に対して０．０１〜５質量％、好ましくは０．３〜３質量％の量で使用される。
【００２９】
成分Ｂ）のための好ましい一製造形態によれば、この好ましい多価アルコールｄ）、好ましいカルボン酸並びにそのエステル化可能な誘導体及び無水物ｅ）及びこの好ましいエステル化触媒が装入され、温度１００〜２００℃、好ましくは１４０℃〜１８０℃で縮合される。イミド変性された成分Ｂが製造されることが望ましい場合には、次いで、一回で又は部分量ごとに、このイミド形成成分、好ましいジアミンｆ）を、好ましい無水物ｅ）と共に１：３〜３：１、好ましくは１：０．８〜０．８：１の比で添加する。この温度を段階的に１８０〜２５０℃、好ましくは１９０〜２３０℃に高め、この蒸留物が得られるまで維持する。ソルベントナフサを用いてこの所望される固形物含有量に希釈する。
【００３０】
炭化水素をベースとする有機溶媒とは、この場合に好ましくは、炭素及び水素のみから構築されているものを理解すべきである。
【００３１】
この製造される結合剤のための有機溶媒Ｃ）としては、一変形において、キシレン、ソルベントナフサ、トルエン、エチルベンゼン、クメン、重ベンゼン、様々なSolvesso(R)及びShellsol(R)タイプ、Deasol(R)及びこの混合物からなる群から選択されるものが適している。
【００３２】
当業者にはこれら３つの商品名／−製品が十分に知られており、このため、更なるより詳細な説明は必要でない；これら製品はそのそれぞれの沸騰範囲により十分に特徴付けられ、その正確に定義された化学組成によって特徴付けられるのでなく、これは本質的に異なる、芳香族炭化水素の混合物、炭化水素混合物及び芳香族リッチな炭素水素混合物である。適しているのは、沸点範囲１５５〜１７５℃を有する炭化水素混合物であり、これは９９質量％までが９又は１０個の炭素原子を有する芳香族炭化水素からなり、この一例はDeasol(R) 99である。同様に適しているのは、沸点範囲１５０〜１７０℃を有する高沸性芳香族化合物の混合物である（例えばDeasol(R)）。
【００３３】
適しているのはとりわけトルエン、キシレン及び脂肪族炭化水素からの混合物でもあり、例えばShellsol(R) X7B、９９％より多くの芳香族割合を有する主としてＣ9−炭化水素の混合物、例えばShellsol(R) A100、９９％より多くの芳香族割合を有するＣ9〜Ｃ11−炭化水素の混合物、例えばShellsol(R) A150、並びに、＞６１℃のフラッシュポイントを有する狭い炭化水素カット、例えばShellsol(R) A150 NDである。
【００３４】
製造される結合剤のための有機溶媒Ｃ）としては、他の一変形において、キシレン、ソルベントナフサ、トルエン、エチルベンゼン、クメン、重ベンゼン、Ｃ9〜Ｃ10−芳香族混合物、Ｃ10〜Ｃ13−芳香族混合物、トルエン、キシレン及び脂肪族炭化水素から構成される混合物、９９％より多くの芳香族割合を有する主としてＣ9−炭化水素の混合物、９９％より多くの芳香族割合を有するＣ9〜Ｃ11−炭化水素の混合物、＞６１℃のフラッシュポイントを有する狭い炭化水素カット及びこの混合物、からなる群から選択されたものが適する。
【００３５】
製造される結合剤のための有機溶媒Ｃ）としては、他の一変形において、キシレン、ソルベントナフサ、トルエン、エチルベンゼン、クメン、重ベンゼン、Ｃ9〜Ｃ10−芳香族混合物、Ｃ10〜Ｃ13−芳香族混合物、９９％より多くの芳香族割合を有する主としてＣ9−炭化水素の混合物、９９％より多くの芳香族割合を有するＣ9〜Ｃ11−炭化水素の混合物及びこの混合物、からなる群から選択されたものが適する。
【００３６】
本発明の一変形において、成分Ａ）の製造の際に過剰量で添加された限り、前述の溶媒の他にこの成分Ｃ）の一部として成分Ａ）のために使用されるブロック化剤が存在できる。
【００３７】
記載の成分の他に、このポリウレタンベースの被覆剤は、更に通常の助剤及び添加剤Ｄ）を含有する。ワイヤ被覆剤のための助剤として例えば流動性改善性フェノール−又はメラミン樹脂又は他の通常の流動剤、例えばポリアクリラート及びポリシロキサンを基礎とするものが使用されることができる。更に塗料当業者には、高沸性物質、例えばアルキレンカーボナート、フタル酸エステル、高沸性炭化水素、例えばアルキル化ベンゼン及びナフタレン、アルキル化フェノール、高沸性アルコール、例えばブタノール及び／又はベンジルアルコールその他が、この流動性及びフィルム形成に好ましい影響を有することが知られている。助剤と共溶媒との間の境界は多くの場合に流動的である。
【００３８】
さらに、本発明によるポリウレタンワイヤエナメルは架橋触媒を含有できる。ポリウレタンベースのワイヤ被覆剤の場合には、有機金属化合物、例えば金属カリウム、マグネシウム、アルミニウム、スズ、鉛、亜鉛、鉄、チタン、ビスマス、アンチモン及びジルコニウム並びに第三級アミンが架橋触媒として有効であることが実証されており、これは通常はヒドロキシル基含有ポリエステル及びブロックトイソシアナートアダクトの全質量に対して０．２〜２．０質量％の量で使用される。
【００３９】
活性化剤又は架橋触媒の好ましい一群は、アルデヒドとアミンの、特に好ましくは脂肪族アルデヒド及び脂肪族アミンとの縮合生成物であり、特に好ましくはブチルアルデヒドとアニリンとの反応生成物である。市販で入手できる製品の一例は、Lanxess社のVulkacit(R) 576である。
【００４０】
ヒドロキシル含有ポリエステルＢ）及びブロックトイソシアナートアダクトＡ）は本発明による一変形において、一緒になって、このポリウレタンワイヤエナメルの全質量に対して１４〜９０質量％、好ましくは２７〜７５質量％、特に好ましくは３４〜６５質量％の量で使用される。ヒドロキシル基含有ポリエステルの量はこの場合に、１００質量部のブロックトシソシアナートアダクト毎に、好ましくは３０〜６０質量部、特に３７〜５０質量部であり、これは（変性した）ポリエステルのＯＨ価及びイソシアナートアダクトのブロック化ＮＣＯ基の含有量に依存する。この場合に、ヒドロキシル基対イソシアナート基の比は３：１〜１：３、好ましくは２：１〜１：２であることができる。
【００４１】
最も好ましい本発明の一実施態様は、
Ａ） ブチル化フェノール、好ましくはｓｅｃ−ブチルフェノールからの混合物でブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 ２５〜４５質量％、
Ｂ） エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ９〜２０質量％、
Ｃ） 炭化水素ベースの有機溶媒３５〜４５質量％、
Ｄ） 更なる助剤及び添加剤１０〜１６質量％、
から構成される本発明のポリウレタンワイヤエナメルであり、
その際、成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算され、
−ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ）は、４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン、トリメチロールプロパン及びｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物から構築されている、
及び／又は
−ポリエステルポリオールＢ）は、１，２−プロプレングリコール、トリメチロールプロパン、無水フタル酸、ジメチルテレフタラート及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸から構築されている。
【００４２】
このポリウレタンワイヤエナメルは、通常のワイヤ塗装機械を用いて設けられ、かつ硬化される。この場合にこのその都度必要とされる塗装フィルム強度は、少なくとも１〜２０、好ましくは１〜１０の個々の設置により設けられ、その際、このその都度の個々の設置塗膜は新たな塗膜設置前に気泡なく硬化される。通常の塗装機械は、コーティングすべきワイヤの厚さに応じて、５ｍ／分〜数百ｍ／分の流出速度で作業する。典型的な炉温度は３００〜５５０℃である。
【００４３】
好ましい塗装条件：
温度：約５００℃
設置システム：フェルト（Filz）
ワイヤ直径：０．５０ｍｍ
通過（Durchzueg）数：８
増加度（Ｚｕｎａｈｍｅｇｒａｄ）：２Ｌ。
【００４４】
この塗装したワイヤはＩＥＣ ６０８５１に応じて試験される。
【００４５】
本発明によるワイヤエナメルの大きな利点は、これが全体として見れば市販のワイヤエナメルに比較して、特に使用される溶媒に関して、より安価な原料からなることである。本発明によるワイヤエナメルは更に、環境負荷がより少ない。これは、エコロジー的並びに経済的観点において大きな利点を提示する。
【００４６】
本発明のこの様々な態様、例えば、様々な従属請求項の態様は、この場合に任意の手法で相互に組み合わせられることができる。
【００４７】
本発明は、以下の限定的でない実施例に関連して説明される。
【００４８】
実施例１：ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ１の製造
凝縮物分離器（Kondensatabscheider）を備えた反応装置において、撹拌及び窒素の導通下で、Isosolve 231(R)１０８ｇ、ソルベントナフサ２１６ｇ及び４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン２７１ｇを秤入れた。このバッチを４０℃に加熱した。別個に、トリメチロールプロパン４１ｇ及びIsosolve 231(R)１６４ｇから構成される混合物を製造した。これをフラスコ中に添加した。この温度を６０℃に高めた。次いでジブチルスズジラウラート０．２ｇを添加した。この温度は反応を通じて上昇した。これは１２０℃で１時間維持された。このバッチを８０℃に冷却し、残りの溶媒、ソルベントナフサ９７ｇ、ジメチルフタラート４９ｇ及びプロピレングリコール４９ｇを添加し、２時間撹拌した。この得られるポリイソシアナートアダクトは、約３９００ｍＰａｓ（２３℃）の粘度及び固形物質含有量５２％（１ｇ／１ｈ／１３０℃）を有した。
【００４９】
実施例２：ブロックトポリイソシアナートアダクトＡ２の製造
凝縮物分離器を備えた反応装置において、撹拌及び窒素の導通下で、Isosolve 231(R)３５０ｇ及び４，４−ジイソシアナトジフェニルメタン２６５ｇを秤入れた。このバッチを１２０℃に加熱した。次いでジブチルスズジラウラート０．１ｇを添加し、１時間撹拌した。これを１００℃に冷却し、トリメチロールプロパン４０ｇを添加した。この温度を１５０℃に高め、半時間後に８０℃でソルベントナフサ３４４ｇを添加し、２時間撹拌した。この得られるポリイソシアナートアダクトは、約３４００ｍＰａｓ（２３℃）の粘度及び固形物質含有量４９％（１ｇ／１ｈ／１３０℃）を有した。
【００５０】
実施例３：本発明によるヒドロキシポリエステルＢ１の製造
凝縮物分離器を備えた反応装置中に撹拌及び窒素導通下で以下の成分を秤入れた：１，２−プロピレングリコール５１ｇ、トリメチロールプロパン１８８ｇ、無水フタル酸１０１ｇ及び酢酸亜鉛０．４ｇ。次いで２１５℃に加熱した。この蒸留の終了後に１６５℃に冷却し、ジメチルテレフタラート１３２ｇ及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸１３２ｇを添加した。２１８℃でこのバッチを最後まで凝縮した。１６５℃でソルベントナフサ３９５ｇで溶解した。このように製造したヒドロキシポリエステルＢ１は３０００ｍＰａｓ（３０℃）の粘度及び固形物質含有量４３％（１ｇ／１ｈ／１８０℃）を有した。
【００５１】
実施例４：本発明によるヒドロキシポリエステルＢ２の製造
凝縮物分離器を備えた反応装置中に撹拌及び窒素導通下で以下の成分を秤入れた：１，２−プロピレングリコール４３ｇ、トリメチロールプロパン１６５ｇ、無水フタル酸８９ｇ及び酢酸亜鉛０．４ｇ。次いで２１５℃に加熱した。この蒸留の終了後に１６５℃に冷却し、ジメチルテレフタラート１１６ｇ及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸１１６ｇを添加した。２１８℃でこのバッチを最後まで凝縮した。１６５℃でソルベントナフサ３９１ｇ及びジメチルフタラート７８ｇで溶解した。このように製造したヒドロキシポリエステルＢ１は３２００ｍＰａｓ（３０℃）の粘度及び固形物質含有量４４％（１ｇ／１ｈ／１８０℃）を有した。
【００５２】
実施例５：本発明によるワイヤエナメル１の製造
混合機中に以下のＰＵＲ塗料原料を秤入れた：ポリイソシアナートアダクトＡ１ ４８５ｇ、ヒドロキシポリエステルＢ１ １８３ｇ、ソルベントナフサ１４５ｇ、Vulkacit(R) 576 ２ｇ、ジブチルスズジラウラート２ｇ、ブタノール１７ｇ、ベンジルアルコール４３ｇ。この塗料バッチを４時間強力に撹拌した。ソルベントナフサ１２１ｇでもってこのワイヤエナメルを固形物質４２％（３ｇ／１ｈ／１８０℃）及び３７０ｍＰａｓ（２３℃）に調整した。
【００５３】
実施例６：本発明によるワイヤエナメル２の製造
混合機中に以下のＰＵＲ塗料原料を秤入れた：ポリイソシアナートアダクトＡ２ ５７２ｇ、ヒドロキシポリエステルＢ２ ２５３ｇ、ソルベントナフサ１６９ｇ、Vulkacit(R) 576 ２ｇ及びジブチルスズジラウラート２ｇ。この塗料バッチを２時間強力に撹拌した。ソルベントナフサでもってこのワイヤエナメルを固形物質３７％（３ｇ／１ｈ／１８０℃）及び３３０ｍＰａｓ（２３℃）に調整した。
【００５４】
塗装結果：
本発明によるワイヤエナメルをSICME SEL450でノズル及び通過数８でもって４５ｍ／分で、かつ２Ｌの増加で０．５ｍｍのワイヤに塗装した。この塗装したワイヤをＩＥＣ ６０８５１に応じて試験した。
【００５５】
試験結果：
【表１】
【００５６】
この結果は、市販のクレゾール性ワイヤエナメルに相応する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）アルキルフェノールでブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 １０〜６０質量％、
Ｂ）エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ４〜３０質量％、
Ｃ）炭化水素ベースの有機溶媒 ２０〜７０質量％、
Ｄ）更なる助剤及び添加剤 １〜２０質量％
からなり、
この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される、
クレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項２】
Ａ） Ａ）の割合が、この電気絶縁塗料の質量に対して２０〜５０質量％、好ましくは２５〜４５質量％であり、
Ｂ） Ｂ）の割合が、この電気絶縁塗料の質量に対して、７〜２５質量％、好ましくは９〜２０質量％であり、
Ｃ） Ｃ）の割合が、この電気絶縁塗料の質量に対して３０〜６０質量％、好ましくは３５〜５５質量％であり、
Ｄ） Ｄ）の割合が、ポリイソシアナートアダクト及びポリエステルヒドロキシポリオールの質量に対して、５〜１８質量％、好ましくは１０〜１６質量％であり、
この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される、
ことを特徴とする請求項１記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項３】
ポリイソシアナートアダクトＡ）が、ブチル置換したフェノール、特にｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物でブロックされていることを特徴とする請求項１又は２記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項４】
成分Ｃ）がソルベントナフサを含有するか又はこれからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項５】
成分Ｃ）がソルベントナフサ及び成分Ａ）のために使用されるブロック化剤を含有するか又はこれからなることを特徴とする請求項４記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項６】
成分Ｂ）の末端ヒドロキシル基の一部がモノカルボン酸、好ましくはｔｅｒｔ−ブチル安息香酸でエステル化されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項７】
成分Ａ）、Ｂ）、Ｃ）及びＤ）を相互に混合することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメルの製造方法。
【請求項８】
銅ワイヤ及び／又はアルミニウムワイヤのコーティングのための、請求項１から６のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメルの使用。
【請求項１】
Ａ）アルキルフェノールでブロックされているブロックトポリイソシアナートアダクト少なくとも１種 １０〜６０質量％、
Ｂ）エステル−及び／又はイミド−及び／又はアミド基を有するヒドロキシポリエステル少なくとも１種 ４〜３０質量％、
Ｃ）炭化水素ベースの有機溶媒 ２０〜７０質量％、
Ｄ）更なる助剤及び添加剤 １〜２０質量％
からなり、
この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される、
クレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項２】
Ａ） Ａ）の割合が、この電気絶縁塗料の質量に対して２０〜５０質量％、好ましくは２５〜４５質量％であり、
Ｂ） Ｂ）の割合が、この電気絶縁塗料の質量に対して、７〜２５質量％、好ましくは９〜２０質量％であり、
Ｃ） Ｃ）の割合が、この電気絶縁塗料の質量に対して３０〜６０質量％、好ましくは３５〜５５質量％であり、
Ｄ） Ｄ）の割合が、ポリイソシアナートアダクト及びポリエステルヒドロキシポリオールの質量に対して、５〜１８質量％、好ましくは１０〜１６質量％であり、
この成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）＋Ｄ）の合計は１００質量％に加算される、
ことを特徴とする請求項１記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項３】
ポリイソシアナートアダクトＡ）が、ブチル置換したフェノール、特にｓｅｃ−ブチルフェノールの混合物でブロックされていることを特徴とする請求項１又は２記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項４】
成分Ｃ）がソルベントナフサを含有するか又はこれからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項５】
成分Ｃ）がソルベントナフサ及び成分Ａ）のために使用されるブロック化剤を含有するか又はこれからなることを特徴とする請求項４記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項６】
成分Ｂ）の末端ヒドロキシル基の一部がモノカルボン酸、好ましくはｔｅｒｔ−ブチル安息香酸でエステル化されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメル。
【請求項７】
成分Ａ）、Ｂ）、Ｃ）及びＤ）を相互に混合することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメルの製造方法。
【請求項８】
銅ワイヤ及び／又はアルミニウムワイヤのコーティングのための、請求項１から６のいずれか１項記載のクレゾール不含に溶解したポリウレタン−ワイヤエナメルの使用。
【公表番号】特表２０１２−５１８８７６（Ｐ２０１２−５１８８７６Ａ）
【公表日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５０５０５（Ｐ２０１１−５５０５０５）
【出願日】平成２２年２月１日（２０１０．２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５１１８２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９４５５６
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５１１２０４４０７）エランタス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (3)
【氏名又は名称原語表記】ＥＬＡＮＴＡＳ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ａｂｅｌｓｔｒ． ４３， Ｄ−４６４８３ Ｗｅｓｅｌ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１日（２０１０．２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５１１８２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９４５５６
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５１１２０４４０７）エランタス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (3)
【氏名又は名称原語表記】ＥＬＡＮＴＡＳ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ａｂｅｌｓｔｒ． ４３， Ｄ−４６４８３ Ｗｅｓｅｌ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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