KR100918097B1 - Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire - Google Patents

Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire Download PDF

Info

Publication number
KR100918097B1
KR100918097B1 KR1020070101488A KR20070101488A KR100918097B1 KR 100918097 B1 KR100918097 B1 KR 100918097B1 KR 1020070101488 A KR1020070101488 A KR 1020070101488A KR 20070101488 A KR20070101488 A KR 20070101488A KR 100918097 B1 KR100918097 B1 KR 100918097B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
varnish
water
weight
insulation
polyhydric alcohol
Prior art date
Application number
KR1020070101488A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090036351A (en
Inventor
오성배
이정휘
박용만
Original Assignee
현대피앤씨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대피앤씨 주식회사 filed Critical 현대피앤씨 주식회사
Priority to KR1020070101488A priority Critical patent/KR100918097B1/en
Publication of KR20090036351A publication Critical patent/KR20090036351A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100918097B1 publication Critical patent/KR100918097B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/308Wires with resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 전선용의 동선와이어에 코팅함에 있어서 수용성으로서 친환경적인 전선의 절연용 바니쉬에 관한 것으로서, 다가알콜 : 다염기산의 당량비가 1.3 내지 2 : 1이고, 수평균분자량이 2,000 내지 7,000인 폴리에스테르 수지를 바니쉬 총 중량에 대하여 30 내지 70중량%의 양의 범위 이내로 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention relates to a varnish for insulation of electric wires, which is water-soluble and environmentally friendly in coating on copper wire wires for wires, wherein the polyhydric alcohol: polybasic acid has an equivalent ratio of 1.3 to 2: 1, and has a number average molecular weight of 2,000 to 7,000. It characterized in that it comprises within the range of 30 to 70% by weight relative to the total weight of the varnish.

바니쉬, 에나멜, 동선, 코팅, 수용성, 친환경, 당량비, 수평균분자량 Varnish, enamel, copper wire, coating, water soluble, eco-friendly, equivalence ratio, number average molecular weight

Description

전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬 {Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire}Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire}

본 발명은 동선와이어에 코팅하는 데 사용될 수 있는 전선의 절연용 바니쉬에 관한 것으로 특히, 전선용의 동선와이어에 코팅함에 있어서 수용성으로서 친환경적인 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to insulating varnishes for electric wires that can be used to coat copper wire wires, and more particularly, to water-soluble polyester varnishes for insulating electric wires which are environmentally friendly as water-soluble in coating copper wire wires for electric wires.

바니쉬라 함은 수지 등을 용제에 용해시켜서 만든 것으로서 안료를 포함하지 않는 도료를 총칭하는 이름이다. 따라서 도막은 대개 투명하게 형성된다.Varnish is a generic name for paints made by dissolving a resin in a solvent and containing no pigment. Therefore, the coating film is usually formed transparent.

동선와이어는 전기를 전달하기 위한 금속선의 일종으로서 전기전도도가 우수하고, 전력손실이 적은 동선(구리선)을 일컫는다.Copper wire wire is a kind of metal wire for transmitting electricity and refers to copper wire (copper wire) with excellent electrical conductivity and low power loss.

통상 전기선으로 사용되는 동선은 절연체로 피복하여 전기절연을 달성하는데, 고압의 전력을 전달하기 위한 전선들은 합성수지로 된 전선피(전선의 껍질)를 가지나, 모터 등에서 사용되는 가는 동선들은 그 표면에 전기절연용의 바니쉬를 피복하여 전기절연을 달성토록 한다.Copper wire, which is usually used as an electric cable, is covered with an insulator to achieve electrical insulation. Wires for delivering high voltage power have synthetic wires (shells of wires), but fine copper wires used in motors, etc. Cover the varnish for insulation to achieve electrical insulation.

그러나 종래의 에나멜 바니쉬는 크레졸, 페놀, 방향족 유기용제를 포함하고 있으며, 독성을 지니고 있어, 에나멜을 제조할 때나, 에나멜을 코팅할 때, 사람에 게나 자연에 나쁜 영향을 준다는 단점이 있었다. 특히, 폴리에스테르 동선에나멜(약칭 PE동선 에나멜)은 주로 용제타입 동선에나멜로서, 크레졸, 페놀, 방향족 용제에 폴리머를 녹여 사용해 왔다. 그러나 폴리에스테르는 물에는 녹지 않기 때문에 친환경적이지 못하다는 단점이 있었다.However, the conventional enamel varnish contains cresols, phenols, aromatic organic solvents, and is toxic, and thus has a disadvantage of adversely affecting people and nature when preparing enamels or coating enamels. In particular, polyester copper enamel (abbreviated PE copper enamel) is mainly a solvent type copper enamel, and has been used by dissolving a polymer in cresol, phenol, and an aromatic solvent. However, polyester has a disadvantage that it is not environmentally friendly because it is insoluble in water.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로 전선용의 동선와이어에 코팅함에 있어서 수용성으로서 친환경적인 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬를 제공하는 것이다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above is to provide a water-soluble polyester varnish for the insulation of electric wires, which is water-soluble in coating the copper wire for the wire.

상기한 바와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위한 전선의 절연용 바니쉬는, 다가알콜 : 다염기산의 당량비가 1.3 내지 2 : 1이고, 수평균분자량이 2,000 내지 7,000인 폴리에스테르 수지를 바니쉬 총 중량에 대하여 30 내지 70중량%의 양의 범위 이내로 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. As described above, the insulation varnish of the electric wire for achieving the object of the present invention is a polyester resin having a polyhydric alcohol: polybasic acid equivalent ratio of 1.3 to 2: 1 and a number average molecular weight of 2,000 to 7,000 based on the total weight of the varnish. Characterized by including within the range of the amount of 30 to 70% by weight.

상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 다염기산은 다염기산 총 중량에 대하여 5 내지 50%중량의 다염기산이 디메틸테레프탈레이트(Dimethylterephthalate ; DMT)가 되도록 할 수 있다.The polybasic acid constituting the polyester resin may allow 5 to 50% by weight of the polybasic acid to be dimethylterephthalate (DMT) based on the total weight of the polybasic acid.

상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 다가알콜은 다가알콜 총 중량에 대하여 2 내지 8중량%의 다가알콜이 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트(tris-(2-hydroxyethyl)Isocyanurate ; THEIC)가 되도록 할 수 있다.The polyhydric alcohol constituting the polyester resin is a polyhydric alcohol of 2 to 8% by weight relative to the total weight of the polyhydric alcohol so that tris-2- (hydroxyhydroxy) isocyanurate (THIC) can do.

상기 폴리에스테르 수지는 그 pH가 7.5 내지 8.5의 범위 이내가 되도록 아민으로 중화된 것이 될 수 있다.The polyester resin may be neutralized with an amine so that its pH is within the range of 7.5 to 8.5.

상기 아민은 알킬아민, 알칸올아민, 모르폴린아민, 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 디부틸에탄올아민, 메틸모르폴린, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 것이 될 수 있다.The amine is alkylamine, alkanolamine, morpholineamine, triethylamine, trimethylamine, triethanolamine, dimethylethanolamine, dibutylethanolamine, methylmorpholine, 2-amino-2-methyl-1-propanol or these It may be selected from the group consisting of two or more mixtures.

상기 전선의 절연용 바니쉬는 티탄킬레이트를 상기 절연용 바니쉬 총 중량에 대하여 0.5 내지 3중량%의 양으로 더 포함하여 이루어질 수 있다.The insulating varnish of the wire may further comprise titanium chelate in an amount of 0.5 to 3% by weight based on the total weight of the insulating varnish.

상기 티탄킬레이트는 아세틸아세톤의 티탄킬레이트 또는 트리에탄올아민의 티탄킬레이트 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다.The titanium chelate may be titanium chelate of acetylacetone or titanium chelate of triethanolamine or a mixture thereof.

상기 전선의 절연용 바니쉬는 부티로락톤, 디메틸설폭시드, 디아세톤알콜, 디옥산메톡시에탄올, 이소프로필알콜, 디에틸렌글리콜, 부톡시에틸아세테이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 공용매를 상기 절연용 바니쉬 총 중량에 대하여 10 내지 30중량%의 양으로 더 포함하여 이루어질 수 있다.The insulation varnish of the electric wire is a common one selected from the group consisting of butyrolactone, dimethyl sulfoxide, diacetone alcohol, dioxane methoxyethanol, isopropyl alcohol, diethylene glycol, butoxyethyl acetate or a mixture of two or more thereof. The medium may further comprise an amount of 10 to 30% by weight based on the total weight of the insulating varnish.

따라서 본 발명에 의하면 전선용의 동선와이어에 코팅함에 있어서 수용성의 폴리에스테르 수지를 사용하여 친환경적인 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬를 제공하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, there is an effect of providing a water-soluble water-soluble polyester varnish for the insulation of the electric wire by using a water-soluble polyester resin in coating on the copper wire for the wire.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples.

본 발명에 따른 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬는, 다가알콜 : 다염기산의 당량비가 1.3 내지 2 : 1이고, 수평균분자량이 2,000 내지 7,000인 폴리에스테르 수지를 바니쉬 총 중량에 대하여 30 내지 70중량%의 양의 범위 이내로 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기한 폴리에스테르 수지는 특히 다가알콜과 다염기산의 당량비에 있어서, 1.3 내지 2.0 : 1의 비율로 맞추고, 그리고 수평균분자량을 2,000 내지 7,000의 범위 이내로 이루어지도록 함으로써 물에 대한 용해성을 매우 우수하게 하고, 그리고 피막물성과 작업성이 양호하게 되도록 한 점에 특징이 있다. 이는 기존 유기용제형 타입의 폴리에스테르 수지의 다가알콜 : 다염기산의 당량비가 1.1 내지 1.3 : 1의 수준이어서 물에 대한 용해성이 좋지 않아 부득이하게 유기용제들을 사용하여야 한다는 점에 차이가 있는 것이다. 이러한 본 발명에 따른 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬는 동선와이어에 매우 쉽게 코팅할 수 있으며, 코팅 후 만들어진 에나멜선은 매우 우수한 전기적 특성을 지닌다. 상기에서 다가알콜과 다염기산의 당량비가 1.3 : 1 미만이 되는 경우, 친수성이 저하되어 수용성이 낮아지게 되는 문제점이 있을 수 있고, 2.0 : 1을 초과하는 경우, 미반응물이 상당량 잔존할 수 있다. 또한 상기 폴리에스테르 수지의 수평균분자량이 2,000 미만인 경우, 에나멜선에서 피막두께 편차가 심하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 7,000을 초과하는 경우, 외관이 매끄럽지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지를 합성하는 반응은 단량체들을 전량 충진한 플라스크에서 200 내지 250℃의 온도에서 실시한다. 온도가 200℃ 미만인 경우, 수득되는 폴리에스테르 수지의 분자량이 너무 작아지는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 250℃를 초과하는 경우에는 수득되는 폴리에스테르 수지의 중합반응 중 겔화(Gelation) 현상이 나타날 수 있다. 약간의 유기용제를 충진한 상태 혹은 유기용제를 충진하지 않은 상태에서 반응이 이루어질 수 있음은 당업자에게는 자명하게 이해될 수 있는 것이다.The water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires according to the present invention has a polyester resin having a polyhydric alcohol: polybasic acid equivalent ratio of 1.3 to 2: 1 and a number average molecular weight of 2,000 to 7,000 based on the total weight of the varnish. It is characterized by being made within the range of the amount of. The polyester resin is particularly excellent in solubility in water by setting the ratio of 1.3 to 2.0: 1 in the equivalence ratio of polyhydric alcohol and polybasic acid, and making the number average molecular weight within the range of 2,000 to 7,000, In addition, there is a feature in that the film properties and workability are improved. This is because the equivalent ratio of polyalcohol: polybasic acid of the conventional organic solvent type polyester resin is 1.1 to 1.3: 1 so that the solubility in water is not good, the organic solvent must be used inevitably. The water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires according to the present invention can be coated on copper wire very easily, and the enamel wire made after coating has very excellent electrical properties. When the equivalent ratio of the polyhydric alcohol and the polybasic acid is less than 1.3: 1, there may be a problem that the hydrophilicity is lowered and the water solubility is lowered, and when the ratio exceeds 2.0: 1, a considerable amount of unreacted material may remain. In addition, when the number average molecular weight of the polyester resin is less than 2,000, there may be a problem that the film thickness variation in the enamel line is severe, if the excess exceeds 7,000, there may be a problem that the appearance is not smooth. The reaction for synthesizing the polyester resin is carried out at a temperature of 200 to 250 ℃ in a flask filled with all monomers. If the temperature is less than 200 ℃, there may be a problem that the molecular weight of the polyester resin obtained is too small, on the contrary, if it exceeds 250 ℃, the gelation phenomenon during the polymerization of the obtained polyester resin may appear. . It will be apparent to those skilled in the art that the reaction may be performed in a state in which some organic solvent is filled or in a state in which organic solvent is not filled.

상기에서 다염기산으로서는 디카르복실 유기산으로 테레프탈산(terephthalic acid ; TPA), 유기산 무수물로서 트리멜리틱 무수물(trimellitic anhydride ; TMA), 디메틸테레프탈레이트(dimethylterephthalate ; DMT) 또는 이들 중 2이상의 혼합물이 사용될 수 있고, 다가알콜(폴리올)로서는 에틸렌글리콜(EG), 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트, 글리세린, 네오펜틸글리콜(NPG) 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 것이 사용될 수 있다. 특히 상기 디메틸테레프탈레이트는 다염기산으로서 내열충격성을 향상시키고, 상기 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트는 다가알콜로서 바니시의 열특성을 개선할 뿐만 아니라 물에 대한 용해성을 향상시켜 준다.As the polybasic acid, terephthalic acid (TPA) as the dicarboxylic organic acid, trimellitic anhydride (TMA) as the organic acid anhydride, dimethylterephthalate (DMT) or a mixture of two or more thereof may be used. As the polyhydric alcohol (polyol), one selected from the group consisting of ethylene glycol (EG), tris-2-hydroxyethyl isocyanurate, glycerin, neopentyl glycol (NPG) or a mixture of two or more thereof can be used. In particular, the dimethyl terephthalate as a polybasic acid improves the thermal shock resistance, the tris-2-hydroxyethyl isocyanurate as a polyhydric alcohol not only improves the thermal properties of the varnish but also improves the solubility in water.

상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 다염기산은 다염기산 총 중량에 대하여 5 내지 50중량%의 다염기산이 디메틸테레프탈레이트(dimethylterephthalate ; DMT)가 되도록 할 수 있다. 이는 통상의 용제형 폴리에스테르 에나멜이 그 폴리머 구조 상 내열충격성이 좋지 않은 경향이 있으나, 본 발명에서는 내열충격성이 175℃ 이상에서도 우수한 특성을 지니도록 하기 위하여 디메틸테레프탈레이트를 단량체의 고형분 대비 5 내지 50중량%의 양으로 사용하였다. 디메틸테레프탈레이트가 5중 량% 미만인 경우, 내열충격성이 미흡하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 50중량%를 초과하는 경우, 내연화성이 나빠지게 되는 문제점이 있을 수 있다.The polybasic acid constituting the polyester resin may be 5 to 50% by weight of the polybasic acid to dimethylterephthalate (DMT) based on the total weight of the polybasic acid. This is because the conventional solvent-type polyester enamel tends to have poor thermal shock resistance due to its polymer structure, but in the present invention, dimethyl terephthalate is used in an amount of 5 to 50 compared to the solid content of the monomer in order to have excellent properties even at 175 ° C or higher. It was used in an amount of% by weight. If the dimethyl terephthalate is less than 5% by weight, there may be a problem that the thermal shock resistance is insufficient, on the contrary, if it exceeds 50% by weight, there may be a problem that the softening resistance worsens.

또한 상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 다가알콜은 다가알콜 총 중량에 대하여 2 내지 8중량%의 다가알콜이 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트(tris-(2-hydroxyethyl)Isocyanurate ; THEIC)가 되도록 할 수 있다. 이는 통상의 용제형 폴리에스테르 에나멜이 그 폴리머 구조 상 내열지수가 좋지 않은 경향이 있으나, 본 발명에서는 내열지수도 우수한 특성을 지니도록 하기 위하여 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트를 단량체의 고형분 대비 2 내지 8중량%의 양으로 사용하였다. 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트가 2중량% 미만인 경우, 내열지수가 미흡하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 8중량%를 초과하는 경우, 내열충격성이 나빠지게 되는 문제점이 있을 수 있다.In addition, the polyhydric alcohol constituting the polyester resin has a polyhydric alcohol of 2 to 8% by weight based on the total weight of the polyhydric alcohol is tris- (2-hydroxyethyl) isocyanurate (THIC) You can do that. This is because the conventional solvent-type polyester enamel tends to have a poor heat index in terms of its polymer structure, but in the present invention, in order to have a good heat index, the tris-2-hydroxyethyl isocyanurate is used as the solid content of the monomer. The amount was used in an amount of 2 to 8% by weight. If the tris-2-hydroxyethyl isocyanurate is less than 2% by weight, there may be a problem that the heat index is insufficient, on the contrary, if it exceeds 8% by weight, there may be a problem that the thermal shock resistance is worse .

상기 폴리에스테르 수지는 그 pH가 7.5 내지 8.5의 범위 이내가 되도록 아민으로 중화된 것이 될 수 있다. 상기 아민으로 중화되는 것은 상기 폴리에스테르 수지 중에서 미반응으로 잔류하는 다염기산과 반응하여 염을 형성하므로써 물에 대한 용해성을 증대시키도록 한다. 상기 아민은 알킬아민, 알칸올아민, 모르폴린아민, 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 디부틸에탄올아민, 메틸모르폴린, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 것이 될 수 있다. 상기 아민은 폴리에스테르 수지를 수용화하기 위하여 사용되며, 아민류는 미반응 상태의 독립적인 유기산과 반응하여 염을 만들고, 이 염이 물과 친화성이 있어서 폴리에스테르 수지가 물에 녹는 성질을 향상시키는 기능을 하게 된다. 아민을 이용하여 수소이온농도(PH)를 조절하며, pH는 7.5 내지 8.5의 범위 이내가 되도록 한다. pH가 7.5 미만이거나 8.5를 초과하는 경우, 에나멜 바니시가 안정성을 유지하지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다.The polyester resin may be neutralized with an amine so that its pH is within the range of 7.5 to 8.5. Neutralization with the amine increases the solubility in water by forming a salt by reacting with the polybasic acid remaining unreacted in the polyester resin. The amine is alkylamine, alkanolamine, morpholineamine, triethylamine, trimethylamine, triethanolamine, dimethylethanolamine, dibutylethanolamine, methylmorpholine, 2-amino-2-methyl-1-propanol or these It may be selected from the group consisting of two or more mixtures. The amine is used to solubilize the polyester resin, and the amine reacts with an independent organic acid in an unreacted state to form a salt, and the salt has an affinity with water to improve the property of dissolving the polyester resin in water. It will function. The amine is used to adjust the hydrogen ion concentration (PH), and the pH is within the range of 7.5 to 8.5. If the pH is less than 7.5 or more than 8.5, there may be a problem that the enamel varnish does not maintain stability.

상기 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬는 티탄킬레이트를 상기 절연용 바니쉬 총 중량에 대하여 0.5 내지 3중량%의 양으로 더 포함하여 이루어질 수 있다.The water-soluble polyester varnish for insulation of the wire may further comprise titanium chelate in an amount of 0.5 to 3% by weight based on the total weight of the insulation varnish.

상기 티탄킬레이트는 아세틸아세톤의 티탄킬레이트 또는 트리에탄올아민의 티탄킬레이트 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 상기 티탄킬레이트는 바니쉬의 안정성을 높이기 위해 사용된다. 상기 티탄킬레이트가 0.5중량% 미만으로 사용되거나 또는 3.0중량%를 초과하는 경우, 바니쉬의 저장안정성이 나빠지게 되는 문제점이 있을 수 있다.The titanium chelate may be titanium chelate of acetylacetone or titanium chelate of triethanolamine or a mixture thereof. The titanium chelate is used to increase the stability of the varnish. If the titanium chelate is used in less than 0.5% by weight or more than 3.0% by weight, there may be a problem that the storage stability of the varnish worsens.

상기 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬는 부티로락톤, 디메틸설폭시드, 디아세톤알콜, 디옥산메톡시에탄올, 이소프로필알콜, 디에틸렌글리콜, 부톡시에틸아세테이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 공용매를 상기 절연용 바니쉬 총 중량에 대하여 10 내지 30중량%의 양으로 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 공용매는 상기한 폴리에스테르 수지의 수용화를 도와주는 기능을 하며, 에나멜을 코팅할 때 피막의 물성을 개선시키는 기능을 한다. 상기 공용매가 10중량% 미만의 양으로 사용되는 경우, 저장안정성이 나빠지는 문제점이 있을 수 있고, 30중량%를 초과하는 경우, 유기가스가 과량 발생하는 문제 점이 있을 수 있다.The water-soluble polyester varnish for insulation of the electric wire is selected from the group consisting of butyrolactone, dimethyl sulfoxide, diacetone alcohol, dioxane methoxyethanol, isopropyl alcohol, diethylene glycol, butoxyethyl acetate or a mixture of two or more thereof. The selected cosolvent may be further included in an amount of 10 to 30% by weight based on the total weight of the insulating varnish. The cosolvent serves to aid in the solubilization of the polyester resin, and serves to improve the physical properties of the coating when the enamel is coated. When the cosolvent is used in an amount of less than 10% by weight, there may be a problem that the storage stability worsens, and when the cosolvent is more than 30% by weight, there may be a problem that an excessive amount of organic gas occurs.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬는 기존의 유기용제형 에나멜 바니시를 코팅하는 설비를 이용하여 동선 등에 코팅할 수 있음은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있는 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires according to the present invention as described above can be coated on copper wires or the like by using a facility for coating an existing organic solvent-type enamel varnish.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해 되어져서는 안될 것이다.The following examples are intended to illustrate the invention and should not be understood as limiting the scope of the invention.

실시예Example 1 One

가스투입장치, 교반기, 온도계, 콘덴서가 달린 삼구 합성프라스크에 에틸렌글리콜 61g, 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트 221g, 글리세린 24g, 디메틸테레프탈레이트 34g, 테레프탈산 119g, 용매로서 N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone ; NMP) 61g중량, 트리멜리틱 무수물 61g중량들을 투입한 후, 230℃까지 서서히 승온시켰다. 230℃ 내지 240℃ 사이에서 6 내지 8시간 정도 유지시키면서 반응시키고, 수지가 투명해지면 ICI 점도계로 점도를 측정하여 10 내지 20포아즈(Poise)이면 반응을 중단시키고, 여기에 부틸셀로솔브 159g을 투입하여 100℃까지 낮춘 후, 디메틸에탄올아민 36g을 투입시켰다. 100℃ 이하에서 증류수 246g을 투입하고, 50℃ 이하에서 트리에탄올아민의 티탄킬레이트 11g을 투입하고 충분히 교반시켰다. pH 7.5 내지 8.5, 불휘발분 50% 상태에서 반응을 종료시키고, 본 발명에 따른 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬를 수득하였다.In a three-neck synthetic flask equipped with a gas injection device, a stirrer, a thermometer and a condenser, 61 g of ethylene glycol, 221 g of tris-2-hydroxyethyl isocyanurate, 24 g of glycerin, 34 g of dimethyl terephthalate, 119 g of terephthalic acid, and N-methylpi as a solvent 61g weight of N-methylpyrrolidone (NMP) and 61g weight of trimellitic anhydride were added, and it heated up gradually to 230 degreeC. The reaction is maintained at 230 ° C. to 240 ° C. for about 6 to 8 hours, and when the resin becomes transparent, the viscosity is measured using an ICI viscometer to stop the reaction if it is 10 to 20 Poise, and 159 g of butyl cellosolve is added thereto. After the addition and lowering to 100 ° C, 36 g of dimethylethanolamine was added thereto. 246 g of distilled water was added at 100 degrees C or less, and 11 g of titanium chelates of triethanolamine were added at 50 degrees C or less, and it stirred sufficiently. The reaction was terminated at a pH of 7.5 to 8.5 and a nonvolatile content of 50% to obtain a water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires according to the present invention.

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서와 동일한 장치 내에 에틸렌글리콜 69g, 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트 21g, 글리세린 80g, 디메틸테레프탈레이트 30g, 테레프탈산 195g, 부틸셀로솔브 45g, 트리멜리틱 무수물 45g을 투입한 후, 230℃까지 서서히 승온시켰다. 230 내지 240℃ 사이에서 6 내지 8시간 정도 유지시키면서 반응시키고, 수지가 투명해지면, ICI 점도계로 점도를 측정하여 10 내지 20포아즈이면 반응을 중단시키고, 여기에 부틸셀로솔브 150g을 투입하여 100℃까지 낮춘 후, 디메틸에탄올아민 25g, 증류수 214g을 투입하였다. 그리고 50℃ 이하에서 트리에탄올아민의 티탄킬레이트 10g을 투입하고, 충분히 교반시켰다. pH 7.5 내지 8.5, 불휘발분 50% 상태에서 반응을 종료시키고, 본 발명에 따른 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬를 수득하였다.In the same device as in Example 1, 69 g of ethylene glycol, 21 g of tris-2-hydroxyethyl isocyanurate, 80 g of glycerin, 30 g of dimethyl terephthalate, 195 g of terephthalic acid, 45 g of butyl cellosolve, and 45 g of trimellitic anhydride were added thereto. Then, it heated up gradually to 230 degreeC. The reaction is maintained at 230 to 240 ° C. for about 6 to 8 hours, and when the resin becomes transparent, the viscosity is measured by an ICI viscometer and the reaction is stopped if it is 10 to 20 poise, and 150 g of butyl cellosolve is added thereto. After the temperature was lowered to 占 폚, 25 g of dimethylethanolamine and 214 g of distilled water were added thereto. And 10 g of titanium chelates of triethanolamine were added at 50 degrees C or less, and it fully stirred. The reaction was terminated at a pH of 7.5 to 8.5 and a nonvolatile content of 50% to obtain a water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires according to the present invention.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1에서와 동일한 장치 내에 에틸렌글리콜 67g, 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트 35g, 글리세린 82g, 네오펜틸글리콜 60g, 디메틸테레프탈레이트 34g, 테레프탈산 188g, 부틸셀로솔브 38g, 트리멜리틱 무수물 64g을 투입한 후, 230℃까지 서서히 승온시켰다. 230 내지 240℃ 사이에서 6 내지 8시간 정도 유지시키면서 반응시키고, 수지가 투명해지면 ICI 점도계로 점도를 측정하여 30 내지 40포아즈에서 반응을 중단시켰다. 여기에 부틸셀로솔브 146g을 투입하여 100℃까지 낮춘 후, 디메틸에탄올아민 35g, 증류수 173g을 투입하였다. 그리고 50℃ 이하에서 트리에탄올아민의 티탄킬레이트 14g을 투입하고 충분히 교반시켰다.Ethylene glycol 67 g, tris-2-hydroxyethyl isocyanurate 35 g, glycerin 82 g, neopentyl glycol 60 g, dimethyl terephthalate 34 g, terephthalic acid 188 g, butyl cellosolve 38 g, trimelli in the same device as in Example 1 After adding 64 g of tick anhydrides, it heated up gradually to 230 degreeC. The reaction was maintained at 230 to 240 ° C. for about 6 to 8 hours, and when the resin became transparent, the reaction was stopped at 30 to 40 poise by measuring the viscosity with an ICI viscometer. 146 g of butyl cellosolve was added thereto, and the temperature was lowered to 100 ° C., followed by 35 g of dimethylethanolamine and 173 g of distilled water. And 14g of titanium chelates of triethanolamine were added at 50 degrees C or less, and it fully stirred.

pH 7.5 내지 8.5, 불휘발분 50% 상태에서 반응을 종료시키고, 본 발명에 따 른 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬를 수득하였다.The reaction was terminated at a pH of 7.5 to 8.5 and a nonvolatile content of 50% to obtain a water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires according to the present invention.

비교예Comparative example

상기 실시예 1에서와 동일한 장치 내에 에틸렌글리콜 79g, 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트 32g, 글리세린 73g, 트리메틸올프로판(Trimethylolpropane ; TMP, 다가알콜) 34g, 테레프탈산 195g, NMP 46g, 트리멜리틱 무수물 45g을 투입한 후, 230℃까지 서서히 승온시켰다. 230 내지 240℃ 사이에서 6 내지 8시간 정도 유지시키면서 반응시켜, 수지가 투명해지면 ICI 점도계로 점도를 측정하여 10 내지 20포아즈이면 반응을 중단시켰다. 여기에 부틸셀로솔브 198g을 투입하여 100℃까지 낮춘 후, 중화제로서 트리에틸아민 25g, 증류수 214g을 투입하였다. 그리고 50℃ 이하에서 테트라이소프로필 티타네이트 14g을 투입하고 충분히 교반시켰다. pH 7.5 내지 8.5, 불휘발분 50% 상태에서 반응을 종료시켜 대조군으로서의 종래의 에나멜 바니쉬를 수득하였다.Ethylene glycol 79g, tris-2-hydroxyethyl isocyanurate 32g, glycerin 73g, trimethylolpropane (TMP, polyhydric alcohol) 34g, terephthalic acid 195g, NMP 46g, trimelli in the same device as in Example 1 After 45 g of tick anhydrides were added, the temperature was gradually raised to 230 ° C. The reaction was maintained at 230 to 240 ° C. for about 6 to 8 hours, and when the resin became transparent, the viscosity was measured using an ICI viscometer to stop the reaction if it was 10 to 20 poise. After 198 g of butyl cellosolve was added thereto and the temperature was lowered to 100 ° C., 25 g of triethylamine and 214 g of distilled water were added as a neutralizing agent. And 14 g of tetraisopropyl titanate was put at 50 degrees C or less, and it fully stirred. The reaction was terminated at a pH of 7.5 to 8.5 and a 50% nonvolatile content to obtain a conventional enamel varnish as a control.

실험예Experimental Example

상기 실시예들과 비교예의 바니쉬를 사용한 동선의 코팅은 일반적으로 널리 사용하는 동선에나멜 코팅오븐을 사용하였다. 길이가 3.4m 정도이며, 오븐 내의 온도는 입구/출구 = 460℃/540℃를 유지하였다. 와이어의 굵기는 동선 0.5㎜(φ)를 사용하였고, 코팅속도는 26m/min를 유지하였다. 코팅횟수는 7회 통과(pass)를 실시하였다.The copper wire coating using the varnish of the examples and the comparative example used a copper enamel coating oven widely used. The length was about 3.4 m and the temperature in the oven was maintained at inlet / outlet = 460 ° C / 540 ° C. The thickness of the wire was 0.5 mm (φ) of copper wire, and the coating speed was maintained at 26 m / min. The number of coatings was carried out seven passes.

코팅 후, 수득된 동선의 특성들을 시험하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.After coating, the properties of the obtained copper wire were tested and the results are shown in Table 1 below.

시험항목   Test Items 시험방법   Test Methods 규격   standard 본 발명  The present invention 비교예    Comparative example 실시예 1  Example 1 실시예 2 Example 2 실시예 3 Example 3 외관  Exterior 육안 Visually 흠이없고 깨끗할것 Flawless and Clean 미흡 Inadequate 양호 Good 양호 Good 미흡 Inadequate 피막두께/ 외경(mm)  Film thickness / outer diameter (mm) 마이크로미터로 측정 Measured with a micrometer 0.017 이상/ 0.560 이하 0.017 or more / 0.560 or less 0.025/ 0.550 0.025 / 0.550 0.025/ 0.550 0.025 / 0.550 0.025/ 0.550 0.025 / 0.550 0.025/ 0.550 0.025 / 0.550 편심(mm)  Eccentricity (mm) 외경차 Outer car 10/1,000이하 10 / 1,000 or less 15/1,000 15 / 1,000 7/1,000 7 / 1,000 4/1,000 4 / 1,000 13/1,000 13 / 1,000 핀홀갯수 (물 함침)  Pinhole count (water impregnation) 5m, 12V, 1분 5 m, 12 V, 1 minute 3개이하 3 or less 5 5 0 0 0 0 8 8 절연파괴전압 (㎸)  Breakdown voltage (㎸) 두줄꼬임법 450g,12회 Double twisted twist 450g, 12times 3.05 이상 3.05 or more 7 7 7 7 7.5 7.5 5 5 내연화성(℃)  Softening resistance (℃) 승온교차법 하중500g Temperature Crossing Load 500g 240 이상 More than 240 325 325 314 314 325 325 290 290 내마모성(g)   Abrasion Resistance (g) 일방향식  One-way 최소 445 이상/ 평균 552 이상 Minimum 445 or above / Average 552 or above 800/1,150  800 / 1,150 850/1,200  850 / 1,200 900/1,200  900 / 1,200 700/1,050  700 / 1,050 내열충격성 Thermal shock resistance 권부3배,20회 175℃×1hr  3 times of winding, 20 times of 175 degrees Celsius * 1hr 균열이 없을 것 No cracks 균열 3개  3 cracks 균열 1개  1 crack 균열 0개  0 cracks 균열 4개  4 cracks

상기한 실시예들을 종합한 결과, 본 발명에 따른 바니쉬는 일부 특성들에 대해서는 비교예와 유사하나, 일부 특성들에 대해서는 우수한 물성을 제공하면서도 동시에 수용성이어서 친환경적이라는 장점을 갖는다.As a result of the synthesis of the above embodiments, the varnish according to the present invention is similar to the comparative example for some properties, but has the advantage of providing excellent physical properties for some properties and at the same time water-soluble and environmentally friendly.

본 발명은 동선의 제조 등 전기산업 분야에서의 부품들의 제조를 포함하여 여러 용도로 사용될 수 있다.The present invention can be used for various purposes, including the manufacture of components in the electric industry, such as the production of copper wire.

이상에서 본 발명은 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.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.

Claims (5)

다가알콜 : 다염기산의 당량비가 1.3 내지 2 : 1이고, 수평균분자량이 2,000 내지 7,000인 폴리에스테르 수지를 바니쉬 총 중량에 대하여 30 내지 70중량%의 양의 범위 이내로 포함하여 이루어지되, 상기 다염기산 총 중량에 대하여 5 내지 50%중량의 다염기산이 디메틸테레프탈레이트임을 특징으로 하는 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬. Polyhydric alcohol: polybasic acid equivalent ratio of 1.3 to 2: 1, the number average molecular weight of 2,000 to 7,000, including a polyester resin within the range of 30 to 70% by weight based on the total weight of the varnish, the total weight of the polybasic acid A water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires, wherein 5 to 50% by weight of the polybasic acid is dimethyl terephthalate. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 다가알콜이 다가알콜 총 중량에 대하여 2 내지 8중량%의 다가알콜이 트리스-2-히드록시에틸이소시아누레이트임을 특징으로 하는 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬.The polyhydric alcohol constituting the polyester resin is a water-soluble polyester varnish for insulation of electric wire, characterized in that 2 to 8% by weight of the polyhydric alcohol is tris-2-hydroxyethyl isocyanurate relative to the total weight of the polyhydric alcohol. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리에스테르 수지의 수용화를 돕기 위하여 중화제로서 디메틸에탄올아민을 사용한 것을 특징으로 하는 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬. A water-soluble polyester varnish for insulation of electric wires, characterized in that dimethylethanolamine is used as a neutralizing agent to aid in the solubilization of the polyester resin. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리에스테르 수지의 저장안정성을 위해 트리에탄올아민의 티탄킬레이트를 상기 절연용 바니쉬 총중량에 대하여 0.5 내지 3.0중량%의 양으로 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 전선의 절연용 수용성 폴리에스테르 바니쉬. Water-soluble polyester varnish for insulation of the electric wire, characterized in that further comprises a titanium chelate of triethanolamine in an amount of 0.5 to 3.0% by weight based on the total weight of the insulating varnish for the storage stability of the polyester resin.
KR1020070101488A 2007-10-09 2007-10-09 Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire KR100918097B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070101488A KR100918097B1 (en) 2007-10-09 2007-10-09 Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070101488A KR100918097B1 (en) 2007-10-09 2007-10-09 Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090036351A KR20090036351A (en) 2009-04-14
KR100918097B1 true KR100918097B1 (en) 2009-09-22

Family

ID=40761365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070101488A KR100918097B1 (en) 2007-10-09 2007-10-09 Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100918097B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101882451B1 (en) 2018-02-09 2018-07-27 (주)부영산업 Eco-friendly lacquer composition and preparation method therof
KR101942490B1 (en) 2018-09-17 2019-04-17 (주)부영산업 Lacquer composition and a method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930001999B1 (en) * 1989-12-29 1993-03-20 금성전선 주식회사 Varnish resin composition for electric cable
JPH08311319A (en) * 1995-05-18 1996-11-26 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition for electric insulation and enameled wire
JPH08311394A (en) * 1995-05-19 1996-11-26 Nippon Paint Co Ltd Aqueous polyester resin varnish composition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930001999B1 (en) * 1989-12-29 1993-03-20 금성전선 주식회사 Varnish resin composition for electric cable
JPH08311319A (en) * 1995-05-18 1996-11-26 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition for electric insulation and enameled wire
JPH08311394A (en) * 1995-05-19 1996-11-26 Nippon Paint Co Ltd Aqueous polyester resin varnish composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101882451B1 (en) 2018-02-09 2018-07-27 (주)부영산업 Eco-friendly lacquer composition and preparation method therof
KR101942490B1 (en) 2018-09-17 2019-04-17 (주)부영산업 Lacquer composition and a method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090036351A (en) 2009-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4004063A (en) Aqueous enamel for coating magnet wire
CA1094739A (en) Solutions of polyester-imides
US4008195A (en) Aqueous insulating varnishes
BR0008834B1 (en) metal conductor coating composition, coating process involving use thereof, use of said composition as well as coated electrical conductor.
DE2439386A1 (en) Aqueous stove-enamel
US4206261A (en) Water-soluble polyester imide resin wire coating process
US4075179A (en) Polyesterimides and processes for preparing same
KR100918097B1 (en) Water-soluble polyester varnish for electric insulating of electric wire
US4104221A (en) Process for making water diluted electroinsulation enamels
US4208464A (en) Article coated with baked layer of water-soluble heat-resistant insulating varnish
US3415903A (en) Electrical conductors prepared from polyesters containing tris-(2-hydroxyethyl)-isocyanurate or tris-(2-carboxyethyl)-isocyanurate reacted with polyesteramides
US4209438A (en) Electrical insulating coating composition
CA1118544A (en) Method of making a high temperature capability water soluble polyester insulating resin solution
KR101286633B1 (en) The manufacturing method of polyesterimide varnish for insulating electric wire
KR101961540B1 (en) The polyester varnish for insulating electric wire with low viscosity, and its manufacturing method
US3476708A (en) Hydrazine-modified polyester resins useful in insulating lacquers for wires
JP2003138167A (en) Insulating coating material for enamel wire
JP3737913B2 (en) Insulated wire
JPH07316425A (en) Varnish for enameled wire and enameled wire
JP3884597B2 (en) Insulating paint
JPS58127B2 (en) insulated wire
JPS63168907A (en) Paint for electrically insulated wire and wire using the same
RU2276818C1 (en) Insulating wires for enameled wires
CA1199742A (en) Polyester and polyesterimide resins
KR100644337B1 (en) The manufacture method of the polyamideimide resin solution for high concentration type enamel copper wire clothing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120904

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130911

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180830

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200211

Year of fee payment: 11