KR100763777B1 - 절연 바니쉬 조성물 및 이를 이용한 코팅 방법 - Google Patents

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Abstract

고분자 수지 및 반응성 희석제를 포함하는 바인더 혼합물, 광개시제 및 경화제를 포함하는 절연 바니쉬 조성물을 개시한다. 상기 절연 바니쉬 조성물을 이용하여 대상물을 코팅하는 경우, 경화 공정에서 코팅층으로부터 빠져나오는 반응성 희석제를 감소시킬 수 있으며, 잔류 반응성 희석제를 감소시킬 수 있다. 따라서, 작업 환경 및 코팅층의 열적 안정성을 개선할 수 있다.
절연 바니쉬 조성물, 불포화 폴리에스테르

Description

절연 바니쉬 조성물 및 이를 이용한 코팅 방법{VARNISH COMPOSITION FOR INSULATION AND METHOD OF COATING USING THE SAME}
본 발명은 절연 바니쉬 조성물 및 이를 이용한 코팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업 환경 및 코팅된 제품의 안정성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 작업 시간을 단축시킬 수 있는 절연 바니쉬 조성물 및 이를 이용한 코팅 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고압 트랜스포머, 저압 트랜스포머, 전기 모터 고정자 등의 전기 부품들은 전기적 안정성과 외부 충격에 대한 안정성을 가질 수 있도록 절연 바니쉬 조성물을 이용하여 코팅된다.
이러한 절연 바니쉬 조성물은 전기적, 화학적, 열적 안정성을 가질 필요가 있으며, 특히 고내열성을 갖는 것이 바람직하다. 종래의 절연 바니쉬 조성물은 일반적으로 바인더 수지로서 불포화 폴리에스테르 수지를 포함하며, 반응성 희석제로서 스타이렌 모노머를 포함한다. 이러한 종래의 절연 바니쉬 조성물은 열에 의해 경화가 이루어지며, 그 개략적인 반응 시스템은 다음과 같다.
Figure 112006078485978-pat00001
Figure 112006078485978-pat00002
(불포화폴리에스터수지) (스타이렌)
Figure 112006078485978-pat00003
(-peroxide)
Figure 112006078485978-pat00004
함침용 코팅 조성물
열경화 (150∼170℃)
상기 종래의 절연 바니쉬 조성물을 이용하여 열경화 공정을 수행하는 경우, 장시간의 건조 공정이 요구된다. 또한, 이러한 건조 공정에서 발생되는 반응성 희석제의 냄새 및 증기로 인하여 작업장의 작업 조건이 나빠지며, 작업자가 상기 반응성 희석제에 장기간 노출되는 경우 안전 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 작업 환경 및 코팅된 제품의 안정성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 작업 시간을 단축시킬 수 있는 절연 바니쉬 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 절연 바니쉬 조성물을 이용한 코팅 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 절연 바니쉬 조성물은 고분자 수지 및 반응성 희석제를 포함하는 바인더 혼합물, 광개시제 및 경화제를 포함한다.
상기 반응성 희석제는 스타이렌, 비닐톨루엔, 클로로스타이렌, 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 메타아크릴레이트, 하이드록시 프로필아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지는 불포화 폴리에스테르 수지를 포함할 수 있다.
상기 광개시제는 벤조페논, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논 및 벤질디메틸케탈로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 경화제는 벤조일퍼옥사이드, 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, di-tert-부틸퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸 퍼옥시트리메틸 싸이클로헥산 및 라우로일 퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 바인더 혼합물은 탄산칼슘, 탈크 및 실리카로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 필러를 더 포함할 수 있으며, 상기 전체 바인더 혼합물에 대하여 상기 고분자 레진의 함량은 약 30~70중량%이고, 상기 반응성 희석제의 함량은 약 10~30중량%이고, 상기 필러의 함량은 약 20~40중량%일 수 있다.
상기 바인더 혼합물은 중합 방지제 및 경화 촉진제 중에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 절연 바니쉬 조성물은 상기 바인더 혼합물 100 중량부에 대하여 상기 광개시제 약 2~10 중량부를 포함하고, 상기 경화제를 약 0.5~2.0 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 코팅 방법은 고분자 수지 및 반응성 희석제를 포함하는 바인더 혼합물, 광개시제 및 경화제를 포함하는 절연 바니쉬 조성물을 대상물에 코팅하는 단계 및 상기 대상물에 코팅된 절연 바니쉬 조성물을 경화하는 단계를 포함한다.
예를 들어, 상기 대상물을 코팅하는 단계는 상기 대상물을 예열하는 단계, 상기 대상물을 냉각하는 단계, 상기 대상물을 상기 절연 바니쉬 조성물에 함침하는 단계 및 상기 절연 바니쉬 조성물에 함침된 대상물을 일정 시간 동안 여적하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 절연 바니쉬 조성물을 경화하는 단계는 상기 절연 바니쉬 조성물에 자외선을 조사하는 단계 및 상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 절연 바니쉬 조성물에 자외선을 조사하는 단계 및 상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계는 함께 수행될 수 있으며, 이와 달리, 상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계는 상기 절연 바니쉬 조성물에 자외선을 조사하는 단계 후에 수행될 수도 있다.
상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계는 약 150~170℃에서 약 15~40분 동안 수행될 수 있다.
이상에서 설명한 바에 따르면, 경화 공정에서 코팅층으로부터 빠져나오는 반응성 희석제를 감소시킬 수 있으며, 잔류 반응성 희석제를 감소시킬 수 있다. 따라서, 작업 환경 및 코팅층의 열적 안정성을 개선할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 바니쉬 조성물에 대하여 상세하게 설명한다.
절연 바니쉬 조성물
본 발명의 일 실시예에 따른 절연 바니쉬 조성물은 바인더 혼합물, 광개시제 및 경화제를 포함한다.
상기 바인더 혼합물은 고분자 수지 및 반응성 희석제를 포함한다. 상기 바인더 혼합물은 소정의 필러(filler)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 고분자 수지는 불포화 폴리에스테르 수지일 수 있으며, 이러한 불포화 폴리에스테르 수지는 다가 알콜과 다염기산의 중합에 의해 얻어질 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 다가 알콜 약 1~1.5몰과 다염기산 약 1몰을 반응기에 넣고 교반시키면서 서서히 가열하여 약 160~180℃까지 온도를 증가시켜 약 1~3시간 유지한다. 이때, 다염기산과 다가 알콜의 축합반응이 일어나면서 탈수가 진행된다. 이어서 반응 온도를 약 2~3시간에 걸쳐 약 200~240℃까지 증가시킨 후 유지한다. 반응을 지켜보면서 산가와 점도를 측정하여, 원하는 값에 이르면 냉각하여 반응을 중지시킨다.
상기 다가 알콜의 예로는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리에틸올프로판, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 펜타에 리쓰리톨, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀-A 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 다염기산의 예로는 무수프탈산, 무수테트라하이드로프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 세바식산, 아디픽산, 아젤라익산, 무수트리멜리틱산, 퓨마릭산, 무수말레인산, 소야 지방산, 린시드 지방산 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 퓨마릭산, 무수말레인산, 소야 지방산, 린시드 지방산 등의 불포화 다염기산은 상기 다염기산 100몰에 대해 약 60~95몰% 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 코팅 공정에서 건조 시간을 줄이기 위하여 상기 다염기산은 불포화기를 상대적으로 많이 포함하는 소야 지방산, 린시드 지방산 등을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 바인더 수지의 함량은 전체 바인더 혼합물의 약 30~70%일 수 있다.
상기 반응성 희석제로의 예로는 스타이렌, 비닐톨루엔, 클로로스타이렌, 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 메타아크릴레이트, 하이드록시 프로필아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 반응성 희석제는 불포화기가 하나인 스타이렌 및 불포화기가 2개 이상인 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 등을 함께 포함하는 것이 바람직하다. 상기 불포화기가 2개 이상인 반응성 희석제는 후술할 자외선 경화 공정의 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 반응성 희석제의 함량은 전체 바인더 혼합물의 약 10~30%일 수 있다.
상기 필러의 예로는 탄산칼슘, 탈크, 실리카 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 필러의 함량은 전체 바인더 혼합물의 약 20~40%일 수 있다.
상기 바인더 혼합물은 경화 촉진제, 중합 방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 경화 촉진제는 후술할 경화 공정에서 경화 속도를 증가시켜 작업 시간을 감소시킬 수 있다. 상기 경화 촉진제의 예로는 코발트, 망간, 구리, 납 등의 금속염류를 들 수 있으며, 적정 함량은 겔화 시간 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 중합 방지제는 상기 불포화 폴리에스테르 수지를 제조한 후, 보관 중에 중합이 진행되어 바람직하지 않게 분자량이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 상기 중합 방지제의 예로는 하이드로퀴논, 메틸하이드로퀴논, p-tert-부틸카테콜, 벤조퀴논, m-디니트로벤젠 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는 하이드로퀴논이 사용될 수 있다.
상기 광개시제로의 예로는 벤조페논(상품명 : Darocur BP, Ciba Specialty Chemicals Inc., Switzerland), 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(상품명 : Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals Inc.), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(상품명 : Darocur 1173, Ciba Specialty Chemicals Inc.), 벤질디메틸케탈 (상품명 : Irgacure 651, Ciba Specialty Chemicals Inc.)등이 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
바람직하게, 상기 광개시제의 함량은 상기 바인더 혼합물 100 중량부에 대하여 약 2~10중량부일 수 있다. 상기 광개시제의 함량이 2중량부 미만인 경우, 절연 바니쉬 조성물의 자외선 경화 속도가 느려져, 공정 시간이 증가하며, 광개시제의 함량이 10중량부를 초과하는 경우, 절연 바니쉬 조성물의 저장 안정성이 악화되며, 경제성이 감소한다.
상기 경화제는 유기 과산화물을 포함할 수 있으며, 상기 유기 과산화물의 예로는 벤조일퍼옥사이드, 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, di-tert-부틸퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸 퍼옥시트리메틸 싸이클로헥산, 라우로일 퍼옥사이드 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 혼합물 100 중량부에 대하여 약 0.5~2.0중량부일 수 있다.
코팅 방법
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 방법에 따르면, 대상물에 바인더 혼합물, 광개시제 및 경화제를 포함하는 절연 코팅 조성 대상물이 코팅된다. 다음으로, 경화 공정을 통해 상기 대상물에 코팅된 절연 바니쉬 조성물이 경화된다. 상기 코팅 방법은 콘베이어 벨트 등을 이용하여 연속적으로 이루어질 수 있다.
상기 바인더 혼합물은 고분자 수지 및 반응성 희석제를 포함한다. 상기 바 인더 혼합물은 소정의 필러(filler)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 수지는 불포화 폴리에스테르 수지일 수 있으며, 이러한 불포화 폴리에스테르 수지는 다가 알콜과 다염기산의 중합에 의해 얻어질 수 있다. 상기 바인더 혼합물은 경화 촉진제, 중합 방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 반응성 희석제의 예로는 스타이렌, 비닐톨루엔, 클로로스타이렌, 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 메타아크릴레이트, 하이드록시 프로필아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 광개시제로의 예로는 벤조페논, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논, 벤질디메틸케탈 등이 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 경화제는 유기 과산화물을 포함할 수 있으며, 상기 유기 과산화물의 예로는 벤조일퍼옥사이드, 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, di-tert-부틸퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸 퍼옥시트리메틸 싸이클로헥산, 라우로일 퍼옥사이드 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 다가 알콜, 다염기산, 필러, 경화 촉진제 및 중합 방지제는 기 설명된 절연 바니쉬 조성물의 다가 알콜, 다염기산, 필러, 경화 촉진제 및 중합 방지제와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
보다 구체적으로, 상기 절연 바니쉬 조성물을 상기 대상물에 코팅하기 전에 상기 대상물은 예열될 수 있다. 예를 들어, 상기 예열은 약 50~100℃에서 이루어질 수 있으며, 예열 시간은 약 10~30분일 수 있다.
다음으로, 상기 예열된 대상물은 냉각되는 단계를 거칠 수 있다. 상기 냉각은 대상물의 표면을 냉각하기 위한 것으로, 예를 들어, 공기를 이용하여 이루어질 수 있으며, 바람직하게 상기 대상물의 표면 온도가 약 40~50℃까지 냉각되는 것이 좋다.
다음으로, 상기 냉각된 대상물을 상기 절연 바니쉬 조성물에 함침하여 상기 절연 바니쉬 조성물을 코팅한다. 예를 들어, 상기 함침 시간은 약 2~5분 일 수 있다.
상기 대상물에 코팅된 절연 바니쉬 조성물은 경화 전에 소정의 시간 동안 여적될 수 있다. 상기 절연 바니쉬 조성물은 유체이기 때문에, 함침 단계 후에도 중력 등에 의해 일정 시간 동안 대상물의 표면에서 유동할 수 있다. 따라서, 소정 시간 동안 여적 단계를 거침으로써, 상기 절연 바니쉬 조성물로 이루어진 코팅층을 안정화하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 여적은 상온에서 10~30분 동안 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 절연 바니쉬 조성물을 경화한다. 상기 절연 바니쉬 조성물은 자외선 및 열에 의해 경화될 수 있으며, 상기 자외선에 의해 먼저 예비 경화된 후 열에 의해 경화될 수 있다. 이와 달리, 상기 자외선 경화와 열경화는 동시에 진행 될 수 있다.
예를 들어, 상기 자외선 경화는 약 1~10분 동안 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 자외선 램프 등을 이용하여 상기 절연 바니쉬 조성물에 자외선을 조사한다. 상기 열경화는 약 150~170℃에서 약 15~40분 동안 이루어질 수 있으며, 열풍 건조로 등을 이용하여 상기 절연 바니쉬 조성물에 열을 가할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 방법의 일 실시예에 따르면, 절연 바니쉬 조성물이 자외선에 의해 경화되는 단계를 포함함으로써, 열에 의해 경화될 때에 비하여 상대적으로 많은 반응성 희석제가 바인더와 반응한다. 따라서, 경화 공정에서 상기 절연 바니쉬 조성물로부터 기체 상태로 빠져나오는 반응성 희석제의 양이 크게 감소하여 작업 조건이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 경화 시간이 단축됨으로써 작업 시간을 감소시킬 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명에 따른 절연 바니쉬 조성물 및 이를 이용한 코팅 방법을 설명하기 한다.
실시예 1
플라스크에 온도계, 응축기, 교반기 및 콘덴서를 설치하고 승온 장치를 부착하였다. 여기에 소야지방산 약 1215g, 에틸렌글리콜 약 356g, 테트라하이드로프탈산 약 618g, 프탈산 약 607g, 프로필렌글리콜 약 2420g, 무수말레인산 약 2050g 및 하이드로퀴논 약 1.3g을 첨가하여 얻어진 용액을 서서히 교반하면서 약 160~180℃까지 온도를 증가시켜, 이 온도에서 약 1시간 유지하였다. 이어서 온도를 약 2~3시 간에 걸쳐 200~240℃까지 승온 후 이 온도를 유지하였다. 반응을 지켜보면서 산가를 측정하여, 산가가 약 17이하에서 반응을 종료시키고 상기 용액의 온도를 약 100℃ 이하로 냉각한 다음, 스타이렌 모노머 약 4800g으로 상기 용액을 희석하였다. 다음으로, 경화 촉진제로서 5% 망간 나프테네이트 약 94g을 투입하여 최종점도 B-D(가드너 점도)인 불포화 폴리에스테르 수지 혼합물을 얻었다. 상기 불포화 폴리에스테르 수지 혼합물 약 50g에 필러로서 실리카 약 30g, 스타이렌 모노머 약 15g, 첨가제 약 5g을 첨가하여 바인더 혼합물을 얻었다. 상기 바인더 혼합물에 광개시제로서 벤조페논 약 5g과 경화제로서 벤조일퍼옥사이드 약 0.8g을 첨가하여 절연 바니쉬 조성물을 얻었다.
실시예 2
실시예 1의 불포화 폴리에스테르 수지 혼합물 약 50g에 필러로서 실리카 약 30g, 스타이렌 모노머 약 15g, 첨가제 약 5g을 첨가하여 바인더 혼합물을 얻었다. 상기 바인더 혼합물에 광개시제로서 이가큐어-184 약 5g과 경화제로서 t-부틸 퍼옥시벤조에이트 약 0.8g을 첨가하여 절연 바니쉬 조성물을 얻었다.
비교예 1
실시예 1의 불포화 폴리에스테르 수지 혼합물 약 50g에 필러로서 실리카 약 30g, 스타이렌 모노머 약 15g, 첨가제 약 5g을 첨가하여 바인더 혼합물을 얻었다. 상기 바인더 혼합물에 경화제로서 벤조일퍼옥사이드 약 0.8g을 첨가하여 절연 바니 쉬 조성물을 얻었다.
비교예 2
실시예 1의 불포화 폴리에스테르 수지 혼합물 약 50g에 필러로서 실리카 약 30g, 스타이렌 모노머 약 15g, 첨가제 약 5g을 첨가하여 바인더 혼합물을 얻었다. 상기 바인더 혼합물에 경화제로서 t-부틸 퍼옥시벤조에이트 약 0.7g을 첨가하여 절연 바니쉬 조성물을 얻었다.
복수의 전자 레인지용 고압 트랜스포머를 준비하여 예열, 공냉시키고, 상기 각 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 절연 바니쉬 조성물에 각각 함침한 후 여적 및 경화 공정을 수행하였다. 비교예 1 및 2의 절연 바니쉬 조성물에 함침된 고압 트랜스포머들은 약 150℃의 열풍 건조로에서 약 1시간 동안 건조되었고, 실시예 1 및 2의 절연 바니쉬 조성물에 함침된 고압 트랜스포머들은 자외선 광량이 약 20,000mj/cm2인 자외선 존에서 약 1분 동안 경화된 후, 약 150℃의 열풍 건조로에서 약 20분 동안 건조되었다. 다음으로, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 얻어진 절연 바니쉬 조성물로부터 얻어진 코팅층의 물성을 측정하여 하기의 표 1에 나타내었다.
표 1
검사항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
외관 호박색 호박색 호박색 호박색
점도(25℃) 13.2초 13초 13초 12.9초
경화시간 자외선 1분 -
열건조 20분 60분
절연파괴강도 (kV/0.1mm) 상태 8.6 8.5 8.5 8.4
침수 6.7 6.6 6.8 6.9
체적저항률 (Ωㆍ㎝) 상태 5.2× 1015 5.3× 1015 5.2× 1015 5.0× 1015
침수 4.5× 1015 4.4× 1015 4.3× 1015 4.5× 1015
겔화시간 5분 5분 5분 5분
저장성 12시간이상 12시간이상 12시간이상 12시간이상
스타이렌 모노머 휘발율(%) 1 2 17 20
스타이렌 모노머 잔류가스농도(PPM) 10 12 350 300
상기 점도는 약 25℃에서 ZHAN CUP #3의 시험 방법에 따라 측정되었고, 상기 절연파괴강도는 KSC-2312의 시험 방법에 따라 측정되었고, 상기 체적저항률은 KSC-2312의 시험 방법에 따라 측정되었고, 상기 겔화시간은 약 120℃에서 KSC-2312의 시험 방법에 따라 측정되었다. 상기 스타이렌 모노머의 휘발율은 다음과 같은 방법으로 측정되었다.
* 휘발율(%) = [1- {(C)-(A)} / {(B)-(A)}] × 100
(A : 함침 전의 고압 트랜스포머 중량, B : 함침 후의 고압 트랜스포머 중량, C : 경화 후의 고압 트랜스포머 중량)
상기 스타이렌 모노머의 잔류 가스 농도를 측정하기 위하여, 경화 후의 고압 트랜스포머를 4L 크기의 용기에 넣고 밀폐한 다음, 약 1시간 동안 약 100℃로 가열하고, 용기 내에 포집된 스타이렌 모노머 증기의 양을 측정하였다.
표 1을 참조하면, 실시예 1 및 2의 절연 바니쉬 조성물로부터 형성된 코팅층은 비교예 1 및 2의 절연 바니쉬 조성물로부터 형성된 코팅층과 비교하여 경화 시 간이 짧음에도 불구하고 비슷한 물성을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 스타이렌 모노머의 휘발율과 잔류 가스 농도는 현저하게 낮은 것을 알 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 자외선 경화 공정을 이용함으로써, 경화 공정에서 코팅층으로부터 빠져나오는 반응성 희석제를 감소시킬 수 있으며, 잔류 반응성 희석제를 감소시킬 수 있다. 따라서, 작업 환경 및 코팅층의 열적 안정성을 개선할 수 있다.
또한, 경화 공정 시간을 단축시킴으로써, 제조 효율 및 에너지 효율을 개선할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 고분자 수지 30 내지 70 및 반응성 희석제 10 내지 30 중량부를 포함하는 바인더 혼합물 40 내지 100;
    광개시제 2 내지 10 중량부; 및
    경화제 0.5 내지 2.0 중량부를 포함하는 절연 바니쉬 조성물.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 반응성 희석제는 스타이렌, 비닐톨루엔, 클로로스타이렌, 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 메타아크릴레이트, 하이드록시 프로필아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 바니쉬 조성물.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 고분자 수지는 불포화 폴리에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 바니쉬 조성물.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 광개시제는 벤조페논, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논 및 벤질디메틸케탈로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 바니쉬 조성물.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 경화제는 벤조일퍼옥사이드, 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, di-tert-부틸퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸 퍼옥시트리메틸 싸이클로헥산 및 라우로일 퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 바니쉬 조성물.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 바인더 혼합물은 탄산칼슘, 탈크 및 실리카로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 필러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 바니쉬 조성물.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 전체 바인더 혼합물에 대하여 상기 필러의 함량은 20~40중량%인 것을 특징으로 하는 절연 바니쉬 조성물.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 바인더 혼합물은 중합 방지제 및 경화 촉진제 중에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 바니쉬 조성물.
  9. 대상물을 예열하는 단계;
    상기 대상물을 냉각하는 단계;
    상기 대상물을 고분자 수지 및 반응성 희석제를 포함하는 바인더 혼합물, 광개시제 및 경화제를 포함하는 절연 바니쉬 조성물을 대상물에 코팅하는 단계;
    상기 절연 바니쉬 조성물 조성물에 함침된 대상물을 일정 시간 동안 여적함으로써, 상기 절연 바니쉬 조성물을 상기 대상물에 코팅하는 단계; 및
    상기 대상물에 코팅된 절연 바니쉬 조성물을 경화하는 단계를 포함하는 코팅 방법.
  10. 삭제
  11. 제9 항에 있어서, 상기 절연 바니쉬 조성물을 경화하는 단계는,
    상기 절연 바니쉬 조성물에 자외선을 조사하는 단계; 및
    상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 절연 바니쉬 조성물에 자외선을 조사하는 단계 및 상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계는 함께 수행되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계는 상기 절연 바 니쉬 조성물에 자외선을 조사하는 단계 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 절연 바니쉬 조성물을 가열하는 단계는 150~170℃에서 15~40분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  15. 제9 항에 있어서, 상기 고분자 수지는 불포화 폴리에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  16. 제9 항에 있어서, 상기 반응성 희석제는 스타이렌, 비닐톨루엔, 클로로스타이렌, 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 메타아크릴레이트, 하이드록시 프로필아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  17. 제9 항에 있어서, 상기 광개시제는 벤조페논, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논 및 벤질디메틸케탈로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  18. 제9 항에 있어서, 상기 경화제는 벤조일퍼옥사이드, 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, di-tert-부틸퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸 퍼옥시트리메틸 싸이클로헥산 및 라우로일 퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  19. 제9 항에 있어서, 상기 바인더 혼합물은 탄산칼슘, 탈크 및 실리카로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 필러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  20. 제9 항에 있어서, 상기 절연 바니쉬 조성물은 상기 바인더 혼합물 100 중량부에 대하여 상기 광개시제를 2~10 중량부 포함하고, 상기 경화제를 0.5~2.0 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104497882A (zh) * 2014-12-10 2015-04-08 湖州大周高分子材料有限公司 常温淋涂涂料
KR101601514B1 (ko) 2014-10-27 2016-03-21 현대자동차주식회사 Fe-Zr계 비정질 자성합금의 절연피막 형성을 위한 코팅제 조성물
CN109370391A (zh) * 2018-09-04 2019-02-22 上海电动工具研究所（集团）有限公司 一种电机转子用光热双重固化滴浸树脂及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5616563A (en) 1979-07-18 1981-02-17 Matsushita Electric Works Ltd Unsaturated polyester resin varnish
KR950013730B1 (ko) * 1991-12-31 1995-11-15 고려화학주식회사 자외선 경화형 도료 조성물 및 이를 코팅한 프라스틱 성형품
KR19980051199A (ko) * 1996-12-23 1998-09-15 김종진 표면광택이 우수한 철판 코팅용 자외선 경화 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지 조성물
JP2003238844A (ja) 2002-02-19 2003-08-27 Dainippon Ink & Chem Inc 紫外線硬化型目止め塗料組成物、塗装方法及び塗装建材
KR100392719B1 (ko) 1994-09-14 2003-12-31 솔루티아 게르마니 게엠베하 운트 콤파니 카게 분말도료용결합제,이의제조방법및당해결합제를함유하는분말도료

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5616563A (en) 1979-07-18 1981-02-17 Matsushita Electric Works Ltd Unsaturated polyester resin varnish
KR950013730B1 (ko) * 1991-12-31 1995-11-15 고려화학주식회사 자외선 경화형 도료 조성물 및 이를 코팅한 프라스틱 성형품
KR100392719B1 (ko) 1994-09-14 2003-12-31 솔루티아 게르마니 게엠베하 운트 콤파니 카게 분말도료용결합제,이의제조방법및당해결합제를함유하는분말도료
KR19980051199A (ko) * 1996-12-23 1998-09-15 김종진 표면광택이 우수한 철판 코팅용 자외선 경화 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지 조성물
JP2003238844A (ja) 2002-02-19 2003-08-27 Dainippon Ink & Chem Inc 紫外線硬化型目止め塗料組成物、塗装方法及び塗装建材

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101601514B1 (ko) 2014-10-27 2016-03-21 현대자동차주식회사 Fe-Zr계 비정질 자성합금의 절연피막 형성을 위한 코팅제 조성물
CN104497882A (zh) * 2014-12-10 2015-04-08 湖州大周高分子材料有限公司 常温淋涂涂料
CN109370391A (zh) * 2018-09-04 2019-02-22 上海电动工具研究所（集团）有限公司 一种电机转子用光热双重固化滴浸树脂及其制备方法和应用

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