KR100870305B1 - 절연전선용 피복재 및 이를 이용하여 형성된 절연전선 - Google Patents

절연전선용 피복재 및 이를 이용하여 형성된 절연전선 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절연전선용 피복재 및 이를 이용하여 형성된 절연전선에 관한 것이다. 본 발명은 절연전선용 피복재에 있어서, 상기 피복재가 다관능성 실리콘 유도체가 폴리아미드이미드 수지 말단에 결합되어 형성된 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 반응형 실리콘을 사용한 폴리아미드이미드로 형성한 자기윤활성 절연전선과 비교하여 더 윤활성을 개선할 수 있고, 폴리아미드이미드 용액에 고윤활성 실리콘 윤활제를 분산시킨 자기윤활 절연전선만큼의 윤활성을 확보할 수 있으며, 동시에 폴리아미드이미드 수지에 고윤활성 실리콘 수지를 결합시켜 절연재료를 제조할 경우 절연용액이 흐려지는 현상을 방지하여 장기간 보관시에도 투명한 상태를 유지할 수 있으며, 집중권 방식의 모터에 사용하기 접합한 장점이 있다.
절연전선, 피복재, 자기윤활, 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물, 실리콘 수지

Description

절연전선용 피복재 및 이를 이용하여 형성된 절연전선{Covering materials for insulated electric wire and insulated electric wire using it}
본 발명은 절연전선용 피복재 및 이를 이용하여 형성된 절연전선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관능성 실리콘 유도체가 폴리아미드이미드 수지 말단에 결합되어 형성된 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 이용하여 절연전선의 피복층을 형성함으로써 기존의 자기윤활 절연전선보다 윤활성을 더 개선할 수 있으며, 동시에 폴리아미드이미드 수지에 고윤활성 실리콘 수지를 결합시켜 절연재료를 제조할 경우 장기간 보관시에도 투명한 상태를 유지할 수 있있으며, 집중권 방식의 모터에 사용하기 접합한 절연전선용 피복재 및 이를 이용하여 형성된 절연전선에 관한 것이다.
최근 전기 또는 전자 장치의 크기 축소와 중량 감소 경향이 증가함에 따라, 고성능을 갖는 더욱 작고 가벼운 모터가 요구되어 왔다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위하여, 모터 코어의 둘레를 절연전선으로 감는 권선수를 증가시킬 필요가 있어 왔다. 좁은공간에서 권선을 보다 많이 감기 위해 분포권 방식의 권선 방식에서 집중권 방식의 권선 방법을 사용하는 분할코어를 사용하는 모터의 수요가 증대 되어 왔다.
이러한 목적을 위해서는 분포권 방식의 모터는 절연전선을 코어 슬로트내에 보다 많은 양을 강제로 채워 넣어야 하고, 집중권 방식의 모터에서는 정렬권취가 되어야 하는데, 절연전선과 절연전선끼리의 마찰에 의하여 절연전선의 절연 피복물이 코어에 감기는 도중에 손상되어지는 경향이 있다. 이 경우, 절연 피복물이 손상된다면 적층 또는 어스가 이루어지지 않기 때문에 코터의 전기적 특성이 악화되는 경향이 있다.
지금까지 사용되고 있는 모터의 경우, 양호한 기계적 강도를 갖는 폴리아미드이미드의 피복용 도료를 전도체상에 코팅하고 베이킹하여 형성된 양호한 기계적 강도를 갖는 절연 피복물이거나 도체상에 이미 형성된 다른 절연피복물이 있는 절연전선을 보통 사용하여 왔다. 상기 폴리아미드이미드로는 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트 및 트리멜리트산 무수물의 반응생성물이 일반적으로 사용된다.
최근에는 더욱 고성능이면서 더욱더 크기가 작고 중량이 가벼운 모터가 요구되고 있다. 이러한 요구 조건을 만족시키기 위하여 절연전선의 권선수를 더욱 증가시킬 필요가 있으며, 이에 따라 폴리아미드이미드 기재 절연피복물 조차도 가끔 손상된다.
이러한 절연피복물의 손상을 감소시키기 위한 방법으로, 절연피복물에 윤활성을 부여하기 위하여 피복용 도료에 유기 또는 무기 윤활제를 첨가하거나, 절연전선상에 직접 왁스와 같은 윤활제를 도포 적용시키는 방법이 연구되고 있다.
한편 냉매의 교체로 인하여 출현하게 된 자기윤활 절연전선의 경우에는, 절 연전선을 제조한 후 왁스나 윤활제를 도포하는 방식에서 절연체 자체에 윤활제를 섞어서 절연피복의 베이킹시 같이 경화시키는 방식으로 기존의 냉매에 녹지 않는 문제를 해결하였다. 이후 자기윤활 절연전선은 더욱 발전하여 폴리아미드이미드 분자쇄말단이나 중간에 윤활성이 우수한 실리콘 계열이 분자를 함유시켜 윤활성을 더욱 증대시키고자 하였으며, 이를 위해 폴리아미드이미드 분자의 말단의 산이나 산무수물과 반응성 실리콘 수지를 결합시키는 방식이 개발되었다. 이 경우 우수한 자기윤활성과 뛰어난 열안정성을 보이고 있다.
그러나, 현재는 이러한 우수한 자기윤활성에도 불구하고 더욱더 가혹해진 절연전선의 가공조건에 따라 더욱 개선된 절연전선의 윤활성이 요구되고 있다. 즉, 기존의 반응성 실리콘 수지를 사용한 폴리아미드이미드 절연전선의 경우 우수한 윤활성을 나타내지만, 현재 사용되어지는 고속 권선기의 적용이 늘어나고 더 강한 텐션과 정해진 슬롯에 더 많은 절연전선을 넣고자 하는 요구에 따라 더욱 향상된 고윤활성이 요구되는 것이다.
이에 따라 기존의 반응형 실리콘 수지를 사용한 폴리아미드이미드의 경우 기존의 폴리아미드이미드에 부가할 수 있는 실리콘의 수가 한정적이며, 또한 분자 중간에 실리콘 수지를 부가할 경우 폴리아미드이미드 고유의 특성이 사라지고 내연화점이 떨어지는 등 문제가 있었다.
또한 상기와 같은 문제점을 개선하고자 기존의 폴리아미드이미드 수지 용액에 고윤활성 실리콘 수지를 분산시킬 경우 윤활 특성은 개선되지만, 시간이 지남에 따라 분산된 실리콘 수지의 상분리 현상으로 인하여 절연도료 용액이 흐려진다는 문제점이 있다. 이러한 현상은 절연전선의 외관을 백탁시켜 투명도를 저하시키고, 이에 따라 절연전선의 외관이 손상되는 것이다.
따라서, 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 노력이 관련 업계에서 지속되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출되었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 반응형 실리콘을 사용한 폴리아미드이미드로 형성한 자기윤활성 절연전선과 비교하여 더욱 윤활성을 개선할 수 있고, 폴리아미드이미드 용액에 고윤활성 실리콘 윤활제를 분산시킨 자기윤활 절연전선만큼의 윤활성을 확보할 수 있으며, 동시에 폴리아미드이미드 수지에 고윤활성 실리콘 수지를 결합시켜 절연재료를 제조할 경우 투명한 상태를 유지할 수 있으며, 집중권 방식 모터에의 적용이 가능하게 하고자함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 절연전선용 피복재 및 이를 이용하여 형성된 절연전선을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 절연전선용 피복재는, 절연전선용 피복재가 다관능성 실리콘 유도체가 폴리아미드이미드 수지 말단에 결합되어 형성된 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지인 것을 특징으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 절연전선은, 상기 절연 피복재를 이용하여 형성된 절연 피복층에 의해 감싸여진 절연전선인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
기존의 반응성 실리콘 수지를 사용한 폴리아미드이미드 수지 절연전선은 한 개의 폴리아미드이미드 분자의 양 말단에 각각 하나의 실리콘 수지가 결합하는 방식을 취하고 있는데, 더욱더 높은 윤활성을 가지기 위해서는 폴리아미드이미드 수지와 결합하는 실리콘 수지의 수를 증가시킬수록 윤활성이 개선되어진다.
따라서, 본 발명에서는 절연전선의 윤활성을 높이기 위하여 절연전선용 피복재로 다관능성 실리콘 유도체가 폴리아미드이미드 수지 말단에 결합되어 형성된 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물과 실리콘 수지를 반응시켜 다관능성 실리콘 유도체를 제조한 후, 폴리아미드이미드 말단에 상기 제조한 다관능성 실리콘 유도체를 반응시켜 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 제조할 수 있다.
상기 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물은 트리메틸올프로 판(trimethylolpropane, TMP), 펜타에리스리톨 등과 같은 2개 이상의 수산기나 숙신산, 아디프산, 글루타르산, 피멜릭산 등과 같은 이소시아네이트와 반응성을 가지는 화학물질과 반응하여 얻어지는 다관능 폴리이소시아네이트와; 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트 등과 같은 2개 이상의 이소시아네이트를 반응시켜 제조된 폴리이소시아네이트 또는 톨루엔 디이소시아네이트를 삼량화 반응(trimerization)하여 얻어진 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. 또한 폴리머릭 MDI도 사용할 수 있다.
또한 상기 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물은 다가알코올, 다가산, 다가 이소시아네이트 등의 반응으로 형성되며, 3 개 이상의 이소시아네이트를 가지는 화합물로 구성되고, 이를 반응성 실리콘 수지와 반응시키게 되면 잔여 이소시아네이트가 1개 이상이다.
상기 실리콘 수지는 분자 말단에 반응성기를 함유한 것으로, 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112007036442190-pat00001
상기 화학식 1의 식에서,
X는
Figure 112007036442190-pat00002
,
Figure 112007036442190-pat00003
,
Figure 112007036442190-pat00004
,
Figure 112007036442190-pat00005
,
Figure 112007036442190-pat00006
,
Figure 112007036442190-pat00007
,
Figure 112007036442190-pat00008
, 및
Figure 112007036442190-pat00009
로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고,
m은 1 내지 20의 정수이고,
n은 1 내지 20의 정수이다.
상기 실리콘 수지의 분자량은 100 내지 2,000인 것이 바람직하다. 상기 실리콘 수지의 분자량 한정에 있어서, 상기 하한가 미만일 경우에는 윤활성이 낮아 바람직하지 않으며, 상기 상한가를 초과할 경우에는 점도가 증대되어 절연전선 제조시 불리하다는 점에 있어 바람직하지 않다.
상기와 같은 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물과 실리콘 수지는 극성 용매 하에서 1:0.9 내지 1:2의 비율로 혼합하여 반응시킴으로써 다관능성 실리콘 유도체를 제조할 수 있다. 상기 혼합비율이 상기 범위내일 경우에는 미반응 이소시아네이트가 없어 저장성 등에 있어 더 바람직하다. 또한, 상기 극성 용매는 N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등이 사용될 수 있다.
상기와 같이 제조한 고윤활성 물질의 중간체인 다관능성 실리콘 유도체는 이후 폴리아미드이미드 수지와의 반응을 통해 최종 자기윤활 폴리아미드이미드 수지로 제조할 수 있다. 즉, 상기 다관능성 실리콘 유도체를 극성 용매 중에서 가열하여 폴리아미드이미드 수지의 말단에 축합반응시킴으로써 최종 자기윤활 폴리아미드이미드 수지로 제조할 수 있다
상기 폴리아미드이미드 수지는 산 성분과 방향족 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 산 성분은 당업계에서 사용되는 통상의 산 성분이면 그 종류가 제한되지 않으며, 예를 들어 다염기산 또는 다염기산 무수물로서 트리멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 트리멜리틸 클로리드, 또는 트리멜리트산 유도체 등을 사용할 수 있으며, 특히 트리멜리트산 무수물을 사용하는 것이 구입 용이성 및 비용 관점에서 바람직하다.
상기 방향족 디이소시아네이트 화합물은 비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 비페닐-3,3'-디이소시아네이트, 비페닐-3,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디클로로비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디클로로비페닐-4.4'-디이소시아네이트, 3,3'-디브로모비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2.2'-디브로모비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,3'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디에틸비페닐-4,4'-디이소시아네??, 2,2'-디에틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디메톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,3'-디메톡시비 페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디에톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디에톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,3'-디에톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기와 같은 방향족 디이소시아네이트 화합물은 상기와 같은 종류 이외의 다른 디이소시아네이트 화합물을 더 사용할 수 있다. 그 예로는 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-3,3'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-3,4'-디이소시아네이트, 디페닐에테르-4,4'-디이소시아네이트, 벤조페논-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐술폰-4,4'-디이소시아네이트, 톨릴렌-2,4-디이소시아네이트, 톨릴렌-2,6-디이소시아네이트, m-크실릴렌 디이소시아네이트, ρ-크실릴렌 디이소시아네이트 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 특히 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트를 사용하는 것이 구입 용이성 및 비용 관점에서 바람직하다.
상기와 같은 산 성분과 방향족 디이소시아네이트 화합물은 고극성 유기 용제 하에서 용액 열 중합 방식에 의해 폴리아미드이미드(PAI)로 제조할 수 있다.
상기 산 성분과 방향족 디이소시아네이트 화합물은 1:0.99 내지 1:0.5의 비율로 혼합하여 반응시키는 것이 좋으며, 상기 반응비율이 상기 범위내일 경우에는 추가적으로 폴리이소시아네이트와 실리콘이 결합한 물질과 추가반응을 하여야 하므로 바람직하다.
이때, 상기 극성 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrollidone, NMP), 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide, DMAc), N,N-디메틸 포름아미드(N,N-dimethyl formamide, DMF) 등을 사용할 수 있다.
상기 다관능성 실리콘 유도체는 폴리아미드이미드 수지 총 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 다관능성 실리콘 유도체의 함량범위에 있어서, 상기 하한가 미만일 경우에는 윤활작용이 충분하지 않아 바람직하지 않으며, 상기 상한가를 초과할 경우에는 미반응 이소시아네이트의 부반응으로 인하여 저장성에 문제가 발생되어 바람직하지 않다.
본 발명의 절연전선용 피복재는 하기 반응식 1에 따라 제조할 수 있다. 하기 반응식 1은 본 발명의 절연전선용 피복재를 제조하기 위하여 실험의 편의상 실리콘 오일의 말단이 OH로 끝나는 것으로 설명한 일예일 뿐, 상기 절연전선용 피복재의 제조가 하기 반응식 1에 한정되는 것은 아니다.
[반응식 1]
Figure 112007036442190-pat00010
상기 반응식 1의 식에서, [Ⅰ]는 폴리아미드이미드 수지이고, [Ⅱ]는 이소시아네이트와 실리콘 오일간의 반응을 나타낸 것이고, [Ⅲ]은 상기 [Ⅰ]의 폴리아미 드이미드 수지와 상기 [Ⅱ]의 이소시아네이트와 실리콘 오일간 생성된 반응물인 다관능성 실리콘 유도체간의 반응을 통해 제조한 본 발명의 절연전선용 피복재를 나타낸 것이다.
상기와 같이 본 발명에 따라 제조한 절연전선용 피복재를 이용하여 절연전선을 감쌈으로써 절연전선의 피복층 형성할 수 있다. 상기 절연전선 피복층의 형성은 당업계에서 실시하는 통상의 방법에 따라 형성할 수 있음은 물론이며, 예를 들어 통상의 폴리아미드이미드 수지를 절연전선 피복층의 하도에 도포하고, 본 발명의 절연전선용 피복재인 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 절연전선 피복층의 상도에 도포하여 절연전선 피복층을 형성할 수 있다. 이때, 상기 상도 또는 하도에 도포되는 폴리아미드이미드 수지층의 두께는 목적하는 바에 따라 적절히 조절할 수 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예와 이에 대비되는 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
합성예 1. 폴리아미드이미드 바니시 제조
상온에서 잘 건조된 교반기와 콘덴서를 장착한 4구 플라스크에 N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone) 800 중량부를 투입하고, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트(MDI) 250 중량부 및 트리멜리틱 산 무수물(trimellitic ahydride) 211 중량부를 투입하고 교반을 시작하면서 160 ℃까지 8 시간에 걸쳐 승온반응시켜 부산물로 이산화탄소를 배출하여 말단이 산이나 산무수물로 끝나는 폴리아미드이미드 수지 용액을 수득하였다. 여기에 솔베트나프타, 크실렌 등을 첨가하고 고형분이 25 %인 폴리아미드이미드 바니시를 수득하였다.
합성예 2∼6. 폴리아미드이미드 바니시 제조
이소시아네이트 또는 아민 당량 대비 산 또는 산무수물의 당량비를 하기 표 1과 같이 달리한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 실시하여 폴리아미드이미드 바니시를 제조하였다.
구분 합성예 2 합성예 3 합성예 4 합성예 5 합성예 6
산 또는 산무수물 당량 1 1 1 1 1
이소시아네이트 또는 아민 당량 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35
합성예 7. 다관능 실리콘 유도체 제조
상온에서 잘 건조된 교반기와 콘덴서를 장착한 4구 플라스크에 독일 바이어(Bayer)사의 desmodur-L 656 중량부 및 말단이 OH로 끝나는 실리콘 수지(분자량 1036, OH 1.6 중량%) 2072 중량부를 투입하고 상온에서 6 시간 동안 반응시켜 말단이 실리콘과 이소시아네이트로 끝나는 화합물을 수득하였다.
합성예 8. 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지 제조
상온에서 잘 건조된 교반기와 콘덴서를 장착한 4구 플라스크에 상기 합성예 1에서 제조한 폴리아미드이미드 바니시 100 중량부에 상기 합성예 7에서 제조한 다관능 실리콘 유도체 4.5 중량부를 투입하고, 100 ℃에서 3 시간에 걸쳐 반응시켜 최종 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 제조하였다.
합성예 9∼13. 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지 제조
폴리아미드이미드 수지 및 다관능성 실리콘 유도체를 하기 표 2와 같은 함량으로 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 8과 동일한 방법으로 실시하여 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 제조하였다.
Figure 112007036442190-pat00011
실시예 1∼5. 절연전선 제조
하도에 통상의 폴리에스터이미드 수지로 알타나(Altana)사의 MT-533를 도장하여 가열 및 건조시켰다. 그 다음, 상도에 상기 합성예 9∼13에서 제조한 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 재도장한 후, 가열 및 건조하여 절연전선을 얻었다. 이때, 상기 합성예에서 제조한 폴리아미드이미드 바니시 및 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 하기 표 3과 같이 사용하여 이태리제 SICME사의 에나밀 코팅기를 이용하여 폴리아미드이미드 권선을 제조하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
폴리에스터이미드 수지 MT-533 MT-533 MT-533 MT-533 MT-533
자기윤활성 폴리아미드이미드 수지 합성예 9 합성예 10 합성예 11 합성예 12 합성예 13
비교예 1. 절연전선 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하도에 폴리에스터이미드 수지를 도포하여 가열 및 건조시킨 후, 상도에 상기 합성예 1에서 제조한 폴리아미드이미드 바니시를 도포하고 가열 및 건조시키고, 그 다음 최외각에 파라핀 왁스를 코팅하여 절연전선을 제조하였다.
비교예 2. 절연전선 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하도에 폴리에스터이미드 수지를 도포하여 가열 및 건조시킨 후, 상도에 상기 합성예 1에서 제조한 폴리아미드이미드 바니시에 실리콘 왁스 5 중량부를 투입한 폴리아미드이미드 바니시를 도포하고 가열 및 건조시켜 절연전선을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 또는 2에서 제조한 절연전선을 이용하여 도체경, 피막두께, 피막흠성 및 정마찰계수를 측정하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
하기 정마찰계수1은 권선을 제조한 후 1 일이 경과한 후 정마찰계수를 KSC 3109에 의해 측정하였으며, 정마찰계수2는 권선을 제조한 후 30 일이 경과한 후 정마찰계수를 KSC 3109에 의해 측정하였다.
Figure 112007036442190-pat00012
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 말단이 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물과 결합한 실리콘 수지로 끝나는 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지를 이용하여 제조한 실시예 1 내지 5의 절연전선은 비교예 1 또는 비교예 2와 비교하여 표면윤활성이 우수하고, 장기 보관시에도 윤활성의 변화가 적음을 확인할 수 있었다.
이상에서 본 발명의 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
본 발명에 따르면 반응형 실리콘을 사용한 폴리아미드이미드로 형성한 자기윤활성 절연전선과 비교하여 더 윤활성을 개선할 수 있고, 폴리아미드이미드 용액에 고윤활성 실리콘 윤활제를 분산시킨 자기윤활 절연전선만큼의 윤활성을 확보할 수 있으며, 동시에 폴리아미드이미드 수지에 고윤활성 실리콘 수지를 결합시켜 절연재료를 제조할 경우 절연용액이 흐려지는 현상을 방지하여 장기간 보관시에도 투명한 상태를 유지할 수 있으며, 집중권 방식의 모터에 사용하기 적합한 장점이 있다.

Claims (11)

  1. 절연전선용 피복재에 있어서,
    상기 피복재는, 다관능성 실리콘 유도체가 폴리아미드이미드 수지 말단에 결합되어 형성된 자기윤활성 폴리아미드이미드 수지인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다관능성 실리콘 유도체는, 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물과 실리콘 수지를 반응시켜 형성된 물질인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다관능성 폴리이소시아네이트 화합물은, 수산기 또는 이소시아네이트와 반응성을 가지는 화학물질과 반응하여 얻어지는 다관능 폴리이소시아네이트, 이소시아네이트를 반응시켜 제조된 폴리이소시아네이트 및 톨루엔 디이소시아네이트를 삼량화 반응하여 얻어진 다관능성 폴리이소시아네이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 혼합물인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수산기는 트리메틸올프로판(trimethylolpropane, TMP) 또는 펜타에리스리톨이고,
    상기 이소시아네이트와 반응성을 가지는 화학물질은 숙신산, 아디프산, 글루타르산 및 피멜릭산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이고,
    상기 폴리이소시아네이트는 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트 및 크실렌 디이소시아네이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 혼합물인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 실리콘 수지는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 혼합물인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
    [화학식 1]
    Figure 112008035258612-pat00013
    상기 화학식 1의 식에서,
    X는
    Figure 112008035258612-pat00014
    ,
    Figure 112008035258612-pat00015
    ,
    Figure 112008035258612-pat00016
    ,
    Figure 112008035258612-pat00017
    ,
    Figure 112008035258612-pat00018
    ,
    Figure 112008035258612-pat00019
    ,
    Figure 112008035258612-pat00020
    , 및
    Figure 112008035258612-pat00021
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이고,
    m은 1 내지 20의 정수이고,
    n은 1 내지 20의 정수이다.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 실리콘 수지는, 그 분자량이 100 내지 2,000인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 폴리아미드이미드 수지는, 산 성분과 방향족 디이소시아네이트 화합물을 1:0.99 내지 1:0.5의 몰비로 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 산 성분은, 트리멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 트리멜리틸 클로리드 및 트리멜리트산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 단일물 또는 이들 중 선택된 혼합물인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 방향족 디이소시아네이트 화합물은, 비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 비페닐-3,3'-디이소시아네이트, 비페닐-3,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디클로로비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디클로로비페닐-4.4'-디이소시아네이트, 3,3'-디브로모비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2.2'-디브로모비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,3'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디에틸비페닐-4,4'-디이소시아네??, 2,2'-디에틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디메톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,3'-디메톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디에톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디에톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트 및 2,3'-디에톡시비페닐-4,4'-디이소시아네이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 혼합물인 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다관능성 실리콘 유도체가, 폴리아미드이미드 수지 총 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부로 사용하여 반응되는 것을 특징으로 하는 절연전선용 피복재.
  11. 절연 피복층에 감싸여진 절연전선에 있어서,
    상기 절연 피복층은, 제1항 내지 제10항 중 선택된 어느 한 항의 절연전선용 피복재를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 절연전선.
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