KR20100053569A - 폴리아마이드 조성물 및 이것으로 만들어진 보빈 - Google Patents

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강-체 슈
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Abstract

본 발명은 전기 절연 플라스틱 물질로 만들어진 플라스틱 코어를 포함하는 전기 코일용 보빈(bobbin); 및 상기 보빈에서 전기 절연 플라스틱 물질로서 사용될 수 있는 폴리아마이드 조성물로서, 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 10 내지 70 몰%의 단쇄 지방족 다이아민(B1)과 6개 이상의 탄소 원자를 갖는 30 내지 90 몰%의 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 혼합물로 구성된 지방족 다이아민으로부터 유도된 단위체(unit), 및 5 내지 65 몰%의 지방족 다이카복실산, 임의로 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1) 및 35 내지 95 몰%의 테레프탈산(A2)의 혼합물로 구성된 다이카복실산으로부터 유도된 단위체를 포함하는 반-방향족 폴리아마이드를 포함하는 폴리아마이드 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 보빈, 및 상기 보빈의 코어 둘레에 배치된 전기 전도성 권선(winding)을 포함하는 전기 코일에 관한 것이다.

Description

폴리아마이드 조성물 및 이것으로 만들어진 보빈{POLYAMIDE COMPOSITIONS AND BOBBINS MADE THEREOF}
본 발명은 전기 절연 플라스틱 물질로 만들어진 플라스틱 코어를 포함하는 전기 코일용 보빈; 및 상기 보빈에서 전기 절연 플라스틱 물질로서 사용될 수 있는 폴리아마이드 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 보빈, 및 이 보빈의 코어 둘레에 배치된 전기 전도성 권선(winding)을 포함하는 전기 코일에 관한 것이다.
전기 코일용 보빈은 유럽특허출원 공개 제1647999-A1호로부터 공지되어 있다. 유럽특허출원 공개 제1647999-A1호에는 전기 절연 물질로 만들어진 인덕터(inductor) 본체(외피(sheath) 또는 보빈으로 지칭됨) 및 상기 보빈 둘레에 배치된 전도성 와이어 권선을 포함하는 인덕터 장착 조립체가 기재되어 있다. 상기 인덕터 본체 또는 보빈은 사출 성형과 같은 성형 공정을 통해 플라스틱 물질로 만들어질 수 있다. 인덕터의 인덕턴스 값을 증가시키기 위해, 자성체 부재(element)와 같은 코어 삽입물을 보빈 내에 삽입할 수 있다. 이 구성요소들은 다른 회로 구성요소들과 함께 인쇄 회로 판(PCB) 상에 주로 장착된다. 이를 위해, 인덕터 권선의 단부를 금속 핀에 연결(납땜)한다. 금속 핀은 성형 후 원하는 위치에서 본체 내로 삽입될 수 있거나 유럽특허출원 제1647999-A1호에 따른 우수한 대체물로서 삽입될 수 있고, 금속 핀은 인덕터 본체와 일체로 성형될 수 있다. 권선 공정의 말기에 와이어를 금속 핀의 단부 둘레에 수회 꼬아 감은 후 와이어를 절단한다. 인덕터 권선의 단부를 금속 핀에 납땜하여 필요한 전기 연결을 제공한다. 상기 핀은 인덕터 본체로부터 돌출되어 있어 인덕터가 장착되는(핀-관통-홀 납땜) PCB에 구비되어 있는 수용 홀 내로 삽입될 수 있거나 표면 장착된 장치(SMD) 공정을 위한 납땜 페이스트 상에 배치될 수 있다. 절연 이유로 인해, 인덕터 권선은 통상적으로 에나멜과 같은 절연 코팅물로 덮여진 전기 전도성(예를 들어, 구리) 와이어로 구성된다. 우수한 전기 연결을 핀에 제공하기 위해, 에나멜은 국소적으로 제거(예를 들어, 분해)되어야 하고, 이것은 전형적으로 열의 인가를 통해 일어난다. 이러한 이유로, 핀 둘레에 감겨진 와이어 단부를 전형적으로 300℃를 초과하는 온도까지 가열하여(예컨대, 1초의 1/10 당 400℃의 속도로 가열하여) 절연 에나멜을 "분해"함으로써 절연 코팅물을 국소적으로 제거하여 와이어 단부의 전도성 코어를 노출시킨다. 유럽특허출원 공개 제1647999-A1호에 기재된 바와 같이, 짧은 인가 시간에도 불구하고, 절연 에나멜을 분해하기 위해 인가된 열은 인덕터 본체의 플라스틱 물질의 낮은 연화 온도로 인해 인덕터 본체의 플라스틱 물질을 사실상 아주 조금 연화시킬 수 있다. 그러나, 인덕터 본체의 임의의 원치 않는 변형 또는 상기 본체의 금속 핀의 탈위(displacement)는 회피되어야 한다.
유럽특허출원 공개 제1647999-A1호에 기재된 인덕터 본체(외피 또는 보빈)는 전기 절연 플라스틱 물질, 예컨대, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 또는 다른 물질, 예컨대, 폴리아마이드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 액정 중합체(LCP) 또는 폴리페닐설파이드(PPS)로 만들어진다.
유사한 물질로 만들어진 전기 코일(예비-제작된 코일로 지칭됨)용 보빈도 국제특허출원 공개 제WO2006/120054호로부터 공지되어 있다. 국제특허출원 공개 제WO2006/120054호에 기재된 보빈은 전기 절연 물질, 예를 들어, 유전 성질 및 기계적 성질이 우수한 플라스틱 물질, 예를 들어, PPS, 폴리프탈아마이드(PPA) 또는 스타닐(등록상표)(PA-46)로 만들어진다. 국제특허출원 공개 제WO2006/120054호에 기재된 예비-제작된 코일은 전기모터에서 사용될 수 있을 것으로 예상된다.
공지된 보빈은 다양한 문제점을 갖는다. 코일을 형성하기 위해 보빈의 코어 둘레에 배치된 와이어의 권선은 보빈의 코어 및 테두리 상에 큰 힘을 부여한다. 와이어가 절단되는 경우, 강한 힘 하중이 금속 핀을 포함하는 보빈의 일부 상에 인가된다. 와이어를 금속 핀에 납땜하기 전에 연소될 와이어의 단부를 코팅하기 위해, 상기 금속 핀을 온도가 380℃ 이상인 납땜 용기 내에 담근다. 예비-제작된 코일이 예를 들어, 주조 단계 동안 추가 열 처리에 노출된 경우, 특히 주조 물질이 고온에서 오븐 내에서 경화된 경우 크리프(creep)가 극도로 낮아야 한다. 예비-제작된 코일을 제조한 후, 상기 코일을 예를 들어, PCB 상에 장착할 수 있다. 현재, 이 장착 공정은 250 내지 270℃의 높은 온도를 수반하는 공정들을 점점 더 많이 포함한다. 이러한 공정 동안, 와이어 단부를 금속 단부에 연결하고 고정시키는 데 사용되는 제1 납땜 물질은 온전한 상태로 유지되어야 한다. 이 때문에 융점이 훨씬 더 높은 납땜 물질이 사용되고 제1 납땜 용기의 온도가 380℃ 또는 심지어 400℃ 이상만큼 높을 수 있다. 보빈의 코어 부분이 이 고온 용기에 노출되지 않더라도, 열은 상기 물질이 국소적으로 연화되고 금속 핀이 이동할 수 있기 때문에 금속 핀을 통해 전달된다.
고온 납땜에 대한 추세가 높아지기 때문에, 현재의 보빈 취급 절차와 함께 현재의 폴리아마이드 조성물의 사용은 블리스터링을 방지하기에 충분하지 않을 것이다.
보빈의 블러스터링을 조절하여 방지하는 데 있어서 핵심 파라미터는 성형된 부품에서의 수분 흡수의 조절이다. 블러스터링은 보빈 수지가 수증기로 과포화되었을 때 일어난다. PCB용 SMT 조립의 대부분은 환태평양 지역에서 수행된다. 보빈이 노출될 수 있는 고온 및 고습도는 보빈이 물로 포화되게 할 수 있다.
블리스터 발생 온도는 부품의 습도(%), 연결기 가열의 속도, 재유동 공정의 피크 온도, 결정도, 성형 조건(예를 들어, 주형 온도, 용융 온도), 저장 조건(예를 들어, 온도, 상대습도(%), 기간) 및 부품 디자인 특성(즉, 두께, 길이)을 포함하는 다수의 인자에 달려 있다. 종종 성형된 부품을 습한 조건 하에서 저장하여 납땜 공정 동안 블리스터링 성향을 감소시킨다.
보다 높은 온도에 대한 추세와는 별개로, 계속되는 소형화 추세도 있다. 이 소형화로 인해, 금속 핀을 통한 열 전달의 투과 깊이는 훨씬 더 중요해진다. 결과적으로, 보빈 및 이 보빈을 만드는 데 사용되는 물질의 기계적 성질 및 치수 안정성에 대한 요구가 높다. 전기 코일을 만드는 다양한 공정 단계 동안 보빈의 치수 안정성, 및 (적어도 대체로) 플라스틱 물질의 크리프의 부재는 핀 위치의 정확성을 위해 매우 중요하다.
유럽특허출원 공개 제1647999-A1호 및 국제특허출원 공개 제WO2006/120054호에 기재된 플라스틱 물질은 각각 그 자신 고유의 한계점을 갖는다. PBT와 같은 플라스틱은 일반적으로 220 내지 240℃의 너무 낮은 연화 온도를 갖는다. 고온 폴리아마이드는 폴리에스터 및 폴리카보네이트보다 더 우수한 성능을 갖는다. 폴리아마이드의 구체적 문제점은 수분 흡수 및 블리스터링에 대한 PA-46의 성향을 포함하고, PPA는 일반적으로 너무 깨지기 쉽다. 또한, 상기 두 물질은 고온 공정 단계, 및 이러한 공정 동안에 인가되는 높은 기계적 하중을 수반하는 매우 중요한 제품에서 불충분한 치수 안정성 및 부품 통합성이라는 문제점을 갖는다. PA-46은 PA-66 및 PPA보다 더 우수한 성능을 갖지만 충분하지는 않는 것으로 공지되어 있다. 게다가, 습한 조건 하에서의 PA-46의 유전 강도의 보유는 충분하지 않다. PPS는 너무 깨지기 쉬운 반면, LCP는 고온 제품에서 주로 사용되지만 다소 깨지기 쉽고 매우 비싼 것으로 공지되어 있다.
전기 코일의 제조에 수반되는 고온 공정 단계, 즉 와이어와 핀을 연결시키기 위한 제1 납땜 단계(딥(dip) 납땜) 및 장착 공정(표면 장착)에 수반되는 후속 납땜 단계 동안 우수한 성능을 나타내는 보빈이 필요하다. 특히, 보빈은 PPA 및 PA-46에 비해 높은 치수 안정성 및 개선된 내블리스터링성을 포함하는 성질에 있어서 개선된 균형을 나타내면서, 우수한 기계적 성질 및 낮은 크리프, 및 PA-46으로 만들어진 상응하는 보빈보다 우수한 유전 강도 보유를 나타내어야 한다.
상기 목적은 지방족 다이아민 및 다이카복실산으로부터 유도된 단위체를 포함하는 반-방향족 폴리아마이드를 포함하는 폴리아마이드 조성물로 만들어진 보빈을 사용함으로써 달성되는데, 이때 a) 상기 다이카복실산(A)은 5 내지 65 몰%의 지방족 다이카복실산, 임의로 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1) 및 35 내지 95 몰%의 테레프탈산(A2)의 혼합물로 구성되고; b) 상기 지방족 다이아민(B)은 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 10 내지 70 몰%의 단쇄 지방족 다이아민(B1)과 6개 이상의 탄소 원자를 갖는 30 내지 90 몰%의 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 혼합물로 구성되고; c) 상기 테레프탈산(A2)과 상기 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 합 몰량은 상기 다이카복실산(A) 및 상기 지방족 다이아민(B)의 총 몰량을 기준으로 60 몰% 이상이다.
상기 반-방향족 폴리아마이드 공중합체는 간결함 및 읽기 용이함을 위해 본원에서 반-방향족 폴리아마이드 X 또는 심지어 더 짧게 폴리아마이드 X로 지칭될 것이다.
상기 폴리아마이드 조성물로 만들어진 본 발명에 따른 보빈의 효과는 SMD 납땜 공정 동안 블리스터링이 PA-46 및 여러 다른 폴리아마이드에 비해 감소되면서 높은 피크 온도에서 딥 납땜 공정을 수행하는 동안 치수 안정성 및 부품 통합성의 보유가 유지되고, 상기 보빈이 PA-46에 비해 높은 인성, 낮은 크리프, 높은 유전 강도(극히 낮은 유전 상수로 표시됨), 습한 조건 하에서의 유전 강도의 개선된 보유를 나타낸다는 점이다.
본 발명의 보빈은 다른 폴리아마이드 조성물, 예컨대, PA-46, PA-6T/66 및 PA-9T에 비해 개선된 내블리스터링성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이 효과는 특히, 본 발명의 보빈의 수분 흡수 또는 섭취가 종래 폴리아마이드 보빈, 예컨대, PA-9T보다 상당히 더 높기("우수한 내블리스터링성"으로서 관찰됨) 때문에 예측될 수 없는 놀라운 효과이다.
납-무함유 납땜 공정에 대한 추세 이외에, 보빈의 추가 소형화에 대한 추세가 있다. 이 추세 때문에 휘어지지 않고 고온에서 우수한 기계적 성질, 예컨대, 강직도를 나타낼 수 있는 얇은 벽을 가진 디자인이 요구된다. 본 발명의 보빈은 보빈에서 사용되기에 적합한 종래 폴리아마이드 조성물에 비해 높은 온도에서 휨에 대한 개선된 내성 및 개선된 강직도 둘다를 제공할 수 있다. 중합체 유동에 대해 수평한 방향으로의 직선형 열 팽창 상관계수(CLTE)와 중합체 유동에 대해 수직 방향으로의 CLTE가 유사함을 특징으로 하는 등방체 유형의 거동 및 고온에서의 개선된 강직도의 겸비는 기계적 성질, 예컨대, 강직도의 개선이 증가된 배향으로부터 유래된 개선된 성능을 가진 이방성 물질과 전형적으로 관련되어 있기 때문에 놀라운 효과이다.
본 발명에 따른 강화된 난연 폴리아마이드 조성물에 포함되는 반-방향족 폴리아마이드는 지방족 다이아민 및 다이카복실산으로부터 유도된 단위체를 포함한다. 다이카복실산으로부터 유도된 단위체는 A-A 단위체로서 명명될 수 있고, 다이아민으로부터 유도된 단위체는 B-B 단위체로서 명명될 수 있다. 따라서, 상기 폴리아마이드는 예를 들어, 문헌(Nylon Plastic handbook, Ed. M.I. Kohan, Hanser Publishers, Munich, ISBN 1-56990-189-9 (1995), page 5)에서 이용된 분류법에 상응하는 AABB 중합체로서 명명될 수 있다.
단쇄 지방족 다이아민(B1)은 C2-C5 지방족 다이아민 또는 이의 혼합물이다. 즉, 단쇄 지방족 다이아민(B1)은 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는다. 단쇄 지방족 다이아민은 예를 들어, 1,2-에틸렌다이아민, 1,3-프로판다이아민, 1,4-부탄다이아민 및 1,5-펜탄다이아민 및 이들의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 단쇄 지방족 다이아민은 1,4-부탄다이아민, 1,5-펜탄다이아민 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 1,4-부탄다이아민이다.
장쇄 지방족 다이아민(B2)은 6개 이상의 탄소 원자를 가진 지방족 다이아민이다. 장쇄 지방족 다이아민은 직쇄, 분지쇄 및/또는 지환식 지방족 다이아민이다. 장쇄 지방족 다이아민은 예를 들어, 2-메틸-1,5-펜탄다이아민(2-메틸펜타메틸렌다이아민으로도 공지되어 있음), 1,5-헥산다이아민, 1,6-헥산다이아민, 1,4-사이클로헥산다이아민, 1,8-옥탄다이아민, 1-메틸-1,8-옥탄다이아민, 1,9-노난다이아민, 트라이메틸헥사메틸렌다이아민, 1,10-데칸다이아민, 1,11-운데칸다이아민, 1,12-도데칸다이아민, m-자일렌다이아민 및 p-자일렌다이아민 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 장쇄 지방족 다이아민은 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖고 적절하게는 C8 또는 C10 다이아민이다. 바람직한 실시양태에서, 장쇄 다이아민은 50 내지 100 몰%, 더 바람직하게는 75 내지 100 몰%의 C6-C9 다이아민으로 구성된다. 이로 인해 훨씬 더 우수한 내고온성을 갖는 물질이 생성된다. 더 바람직하게는, 장쇄 지방족 다이아민은 1,6-헥산다이아민, 2-메틸-1,8-옥탄다이아민, 1,9-노난다이아민 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고, 더 바람직하게는 1,6-헥산다이아민이다. 이 바람직한 선택의 이점, 특히 1,6-헥산다이아민의 바람직한 선택의 이점은 본 발명에 따른 코폴리아마이드의 고온 성질이 훨씬 더 우수하다는 점이다.
지방족 다이카복실산은 직쇄, 분지쇄 및/또는 지환식 지방족 다이카복실산일 수 있고, 지방족 다이카복실산의 탄소 원자의 수는 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 지방족 다이카복실산은 바람직하게는 4 내지 25개의 탄소 원자, 더 바람직하게는 6 내지 18개의 탄소 원자, 훨씬 더 바람직하게는 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 지방족 다이카복실산 또는 이의 혼합물을 포함한다. 적절한 지방족 다이카복실산은 예를 들어, 아디프산(C6), 1,4-사이클로헥산 다이카복실산(C8), 수베르산(C8), 세박산(C10), 도데칸산(C12) 또는 이들의 혼합물이다. 바람직하게는, 지방족 다이카복실산은 아디프산, 세박산 또는 이들의 혼합물을 포함하는 C6-C10 지방족 다이카복실산이고, 더 바람직하게는 지방족 다이카복실산은 C6-C8 지방족 다이카복실산이다. 가장 바람직하게는 지방족 다이카복실산은 아디프산이다.
방향족 다이카복실산은 테레프탈산뿐만 아니라 테레프탈산 이외의 다른 방향족 다이카복실산, 예를 들어, 아이소프탈산 및/또는 나프탈렌 다이카복실산을 포함할 수 있다.
반-방향족 폴리아마이드는 적절하게는 테레프탈산뿐만 아니라 지방족 다이카복실산을 포함하거나 지방족 다이카복실산 및 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1)의 양은 지방족 다이카복실산 및 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산의 총 몰량을 기준으로 50 몰% 미만, 더 바람직하게는 25 몰% 미만이다.
본 발명에 따른 조성물에서 반-방향족 폴리아마이드에서, 단쇄 지방족 다이아민(B1)은 지방족 다이아민 단위체(B)의 10 내지 70 몰%를 차지하고, 장쇄 지방족 다이아민(B2)은 지방족 다이아민 단위체(B)의 나머지 30 내지 90 몰%를 차지한다.
바람직하게는, 단쇄 지방족 다이아민의 몰량은 단쇄 다이아민 및 장쇄 다이아민의 총 몰량을 기준으로 60 몰% 이하, 더 바람직하게는 50 몰%, 40 몰% 또는 심지어 35 몰%이다. 이처럼 단쇄 다이아민의 몰량이 낮은 코폴리아마이드의 이점은 소정의 융점(Tm )을 갖는 코폴리아마이드의 경우 은 이동이 더 감소된다는 점이다.
또한, 바람직하게는, 반-방향족 폴리아마이드에서 단쇄 지방족 다이아민의 몰량은 단쇄 지방족 다이아민 및 장쇄 지방족 다이아민의 총 몰량을 기준으로 15 몰% 이상, 더 바람직하게는 20 몰% 이상이다.
지방족 다이카복실산 및 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(존재하는 경우)(A1)은 다이카복실산 단위체(A)의 5 내지 65 몰%를 차지하고, 테레프탈산(A2)은 다이카복실산 단위체(A)의 나머지 35 내지 95 몰%를 차지한다.
바람직하게는, 다이카복실산은 40 몰% 이상, 더 바람직하게는 45 몰% 이상 또는 심지어 50 몰% 이상의 테레프탈산으로 구성된다. 증가된 양의 테레프탈산의 이점은 고온 성질이 더 개선된다는 점이다. 또한, 바람직하게는, 지방족 다이카복실산 및 선택적으로 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1)의 양은 다이카복실산의 10 몰% 이상, 더 바람직하게는 15 몰% 이상이다. 이러한 더 높은 양은 본 발명의 조성물이 더 우수한 가공성을 나타낸다는 이점을 부여한다.
특히 바람직한 실시양태에서, 다이카복실산(A)은 다이카복실산의 몰량을 기준으로 50 내지 85 몰%의 테레프탈산(A2), 50 내지 15 몰%의 지방족 다이카복실산 및 선택적으로 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1)으로 구성되고, 지방족 다이아민(B)은 지방족 다이아민의 총 몰량을 기준으로 40 내지 80 몰%의 장쇄 다이아민(B2) 및 60 내지 20 몰%의 단쇄 다이아민(B1)으로 구성된다. 더 바람직하게는, 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산의 양은 존재하는 경우 지방족 다이카복실산 및 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1)의 총 몰량을 기준으로 25 몰% 미만이다. 이 바람직한 조성물은 블리스터링 성질, 유전 분해 강도, 가공 거동 및 기계적 성질에서 보다 우수한 전체적 균형을 제공한다.
장쇄 지방족 다이아민(B2)의 최소량은 지방족 다이아민의 총 몰량을 기준으로 30 몰%이고 테레프탈산(A2)의 최소량은 다이카복실산의 몰량을 기준으로 35 몰%인 반면, 테레프탈산(A2)과 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 총 몰량은 다이카복실산과 다이아민의 총 몰량을 기준으로 60 몰% 이상이다. 그 결과, 장쇄 지방족 다이아민의 상대적 양이 최소 30 몰%인 경우, 테레프탈산의 상대적 양은 90 몰% 이상이다. 유사하게, 테레프탈산의 상대적 양은 최소 35 몰%인 경우, 장쇄 지방족 다이아민의 상대적 양은 85 몰% 이상이다.
또 다른 특히 바람직한 실시양태에서, 테레프탈산(A2)의 몰량과 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 몰량의 합은 다이카복실산과 다이아민의 총 몰량을 기준으로 65 몰% 이상, 더 바람직하게는 70 몰% 이상, 훨씬 더 바람직하게는 75 몰% 이상이다. 테레프탈산(A2)의 몰량과 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 합 몰량이 더 높은 폴리아마이드의 이점은 이 폴리아마이드가 보다 높은 유전 분해 값과 보다 우수한 열적 안정성 및 우수한 용융 가공성을 겸비한다는 점이다. 적절하게는, 상기 합 몰량은 다이카복실산과 다이아민의 총 몰량을 기준으로 70 내지 85 몰% 또는 심지어 75 내지 80 몰%이다.
본 발명에 따른 폴리아마이드는 다이카복실산(AA) 및 다이아민(BB)으로부터 유도된 A-A-B-B 단위체뿐만 아니라 다른 성분들로부터 유도된 단위체, 예컨대, 지방족 아미노카복실산으로부터 유도된 단위체(AB 단위체) 및 상응하는 환형 락탐, 및 소량의 분지화제 및/또는 쇄 연장 중단제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리아마이드는 다이카복실산 및 다이아민 이외의 성분들로부터 유도된 단위체를 폴리아마이드의 총 질량을 기준으로 10 질량% 이하, 더 바람직하게는 8 질량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 5 질량% 이하로 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리아마이드는 상기 다른 성분들을 전혀 포함하지 않고 다이카복실산 및 다이아민으로부터 유도된 A-A-B-B 단위체만으로 구성된다. 이 경우 이점은 고온 및 고습도에서의 유전성, 및 유전성 및 기계적 성질의 보유가 보다 우수하다는 점이다.
바람직하게는, 반-방향족 폴리아마이드의 유리 전이 온도(Tg)는 100℃ 초과, 더 바람직하게는 110℃ 이상 또는 심지어 120℃ 이상이다. 바람직하게는, Tg는 140℃ 이하, 더 바람직하게는 130℃ 이하이다. 또한, 바람직하게는, 본 발명의 반-방향족 폴리아마이드의 Tm은 295℃ 이상, 바람직하게는 300℃ 이상, 더 바람직하게는 310℃ 이상이다. 바람직하게는, Tg는 340℃ 이하, 더 바람직하게는 330℃ 이하이다. Tg가 높을수록 특히, 습한 조건 하에서 유전성 및 유전 강도의 보유가 더 우수하다. Tm이 높을수록 내블리스터링성이 더 우수하다. Tg 및 Tm이 상기 하한과 상한 내에 있는 경우 이점은 내블리스터링성, 치수 안정성 및 가공 거동에서의 보다 우수한 균형이다.
융점 또는 Tm은 본원에서 10℃/분의 가열 속도로 시차 주사 열량측정(DSC)에 의해 ASTM D3417-97/D3418-97에 따라 측정된 경우 용융 온도 범위 내에 있고 가장 높은 용융 속도를 보이는 온도로 이해된다. 유리 전이 온도 또는 Tg는 10℃/분의 가열 속도로 DSC에 의해 ASTM E 1356-91에 따라 측정된 경우 모(parent) 열 곡선의 굴곡점에 상응하는, 모 열 곡선의 (시간 면에서의) 첫 번째 미분계수의 피크에서의 온도로서 확인되는 온도로 이해된다.
상기 반-방향족 폴리아마이드는 넓은 범위에 걸쳐 변화는 점도를 나타낼 수 있다. 강화된 난연제 조성물에 대한 우수한 기계적 성질을 여전히 보유하면서 상대적 점도가 1.6만큼 낮거나 심지어 더 낮을 수 있음이 관찰되었다. 상대적 점도는 ISO 307(4th edition)의 방법에 따라 96% 황산 중에서 측정된 상대적 점도에 관한 것임을 인식해야 한다. 바람직하게는, 상대적 점도는 1.7 이상, 더 바람직하게는 1.8 또는 심지어 1.9이다. 기계적 성질의 보유는 성형된 부품에 있어서 실제로 중요하고 이 경우 여전히 낮은 상대적 점도를 보인다. 또한, 바람직하게는, 상대적 점도는 4.0 미만, 더 바람직하게는 3.5 미만, 훨씬 더 바람직하게는 3.0 미만이다. 이처럼 낮은 상대적 점도는 성형 과정 동안의 유동이 더 우수하고 보다 더 얇은 부재를 갖는 성형된 부품을 만들 수 있다는 이점을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물은 넓은 범위에 걸쳐 변화하는 양으로 반-방향족 폴리아마이드를 포함할 수도 있다. 적절하게는, 본 발명의 조성물은 25 내지 80 중량%, 더 바람직하게는 25 내지 60 중량% 또는 심지어 30 내지 50 중량%의 양으로 반-방향족 폴리아마이드를 포함한다.
상기 폴리아마이드 조성물은 반-방향족 폴리아마이드 이외에 1종 이상의 다른 성분을 포함할 수 있다. 적절하게는, 폴리아마이드 조성물은 하기 성분들 중 1종 이상의 성분을 포함할 수 있다: 무기 충전제, 강화제, 난연제, 다른 중합체 및 보조 첨가제(사출 성형가능한 폴리아마이드 조성물에서 통상적으로 사용되는 첨가제).
본원에서 다른 중합체는 상기 반-방향족 폴리아마이드 및 중합체성 난연제 이외의 중합체 물질인 것으로 이해된다. 상기 다른 중합체는 열가소성 중합체, 예컨대, 상기 반-방향족 폴리아마이드 이외의 열가소성 폴리아마이드, 열가소성 폴리에스터 및 PPS, 및 고무일 수 있다. 상기 다른 중합체는 올리고머성 및 중합체성 유동 증강제, 충격 개질제 및 강인화제를 포함할 수 있다. 상기 다른 중합체는 사용되는 경우 반-방향족 폴리아마이드의 중량을 기준으로 30 중량% 미만의 양으로 사용된다. 바람직하게는, 상기 양은 반-방향족 폴리아마이드의 중량을 기준으로 25 중량% 미만, 더 바람직하게는 20 중량% 미만, 가장 바람직하게는 10 중량% 미만이다. 적절하게는, 1 중량% 이상 또는 2 중량% 이상의 소량이 사용된다.
본 발명의 폴리아마이드 조성물은 선택적으로 난연 상승작용제와 조합된 난연제를 포함하고, 더 바람직하게는 UL 또는 안전성에 대한 다른 규제 관청의 가연성 등급 평가를 충족시킨다.
난연 시스템은 상기 난연제 또는 상기 난연제와 난연 상승작용제의 조합물 이외에 할로겐첨가된 난연제 및/또는 할로겐-무함유 난연제를 포함할 수 있다. 할로겐첨가된 난연제는 브롬첨가된 중합체, 예를 들어, 브롬첨가된 폴리스티렌, 폴리브로모스티렌 공중합체, 브롬첨가된 에폭시 수지 및/또는 브롬첨가된 폴리페닐렌 옥사이드일 수 있다. 적절하게는, 할로겐첨가된 난연제는 브롬 함량이 높은, 예를 들어, 61 내지 70 중량%인 브롬첨가된 폴리스티렌이다. 보다 높은 브롬 함량은 보다 낮은 난연제 적재량 및 보다 우수한 유동성을 허용한다. 적절하게는, 할로겐-무함유 난연제는 질소-함유 난연제, 인-함유 난연제 및/또는 질소 및 인-함유 난연제일 수 있다. 적절한 할로겐-무함유 난연제는 예를 들어, 포스페이트, 특히 폴리포스페이트, 예컨대, 멜라민 폴리포스페이트, 포스피네이트, 특히 유기 포스피네이트의 금속 염, 예를 들어, 칼슘 다이에틸포스피네이트 및 알루미늄 다이에틸포스피네이트이다. 적절한 상승작용제의 예로는 안티모니 화합물, 예컨대, 안티모니 트라이옥사이드, 안티모니 펜톡사이드 및 소듐 안티모나이트, 및 다른 금속 산화물, 및 붕산아연 및 다른 금속 붕산염이 있다. 바람직하게는, 난연 상승작용제는 붕산아연인데, 이는 붕산아연이 개선된 내블리스터링성을 제공하기 때문이다.
적절하게는, 난연 시스템이 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 40 중량%, 바람직하게는 5 내지 35 중량%의 총량으로 존재한다. 바람직하게는, 난연제는 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 30 중량%, 더 바람직하게는 10 내지 25 중량%의 양으로 존재하고, 상승작용제는 바람직하게는 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 15 중량%, 더 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 존재한다.
폴리아마이드 조성물은 바람직하게는 강화제를 포함한다. 이것은 폴리아마이드 조성물 및 이 조성물로 만들어진 보빈의 성질, 특히 딥 납땜 단계 동안의 보빈의 치수 안정성을 크게 개선시킨다.
강화제는 섬유성 물질, 예컨대, 유리 섬유, 예를 들어, 저-알칼리 E-유리, 탄소 섬유, 티탄산칼륨 섬유 및 단결정(이들 중 유리 섬유가 바람직함); 및 전형적으로 판과 유사한 물질 또는 섬유 형태의 물질인 광물 강화제, 예컨대, 운모 및 나노-점토를 포함할 수 있다. 적절하게는, 강화제는 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 15 내지 45 중량%, 더 바람직하게는 25 내지 40 중량%의 양으로 존재한다. 전술한 바와 같이, 강화제는 Tg보다 높은 온도에서 조성물의 탄성률에 대한 큰 증가 효과를 나타내고, 상기 증가는 여러 다른 폴리아마이드에서보다 더 크다.
사용될 수 있는 섬유 강화제의 전형적인 예로는 유리 섬유, 탄소 섬유, 티탄산칼륨 섬유 및 단결정이 있고, 이들 중 유리 섬유가 바람직하다. 원하는 경우, 이러한 강화제 또는 충전제와 함께 가호제(sizing agent)를 사용할 수 있다. 본 발명의 조성물의 제조에서 사용될 수 있는 적절한 유리 섬유는 시판되고 있다. 적절하게는, 강화제는 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 15 내지 45 중량%, 더 바람직하게는 25 내지 40 중량%의 양으로 존재한다.
본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 다른 첨가제는 사출 성형 화합물에서 사용되는 무기 충전제, CTI 개선 첨가제 및 보조 첨가제를 포함한다. 무기 충전제는 예를 들어, 유리 플레이크 및 광물 충전제, 예컨대, 유리 구형 입자 또는 미세 풍선 입자, 점토, 고령토, 예컨대, 하소된 고령토, 규회석, 활석, 다른 광물 및 이들의 임의의 조합물이다. 무기 충전제의 양은 넓은 범위에 걸쳐 변화할 수 있지만 적절하게는 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 25 중량%이다.
바람직하게는, 본 발명의 폴리아마이드 조성물은 적어도 CTI 개선 첨가제, 더 바람직하게는 CTI 개선 첨가제 및 무기 충전제, 섬유 강화제 또는 난연제, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. CTI를 개선시키기에 적합한 첨가제는 예를 들어, (i) 비-극성 중합체, 예컨대, 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리에틸렌 및/또는 에틸렌 공중합체, 및 아크릴 충격 개질제, 및 (ii) 불활성 충전제, 예컨대, 황산바륨 및 금속 붕산염, 예컨대, 붕산아연 및 알칼리 토금속 붕산염, 예컨대, 붕산칼슘, 알칼리 금속과 붕소의 혼합된 산화물, 아연과 붕소의 혼합된 산화물, 황화아연 및 압착되고 분쇄된 활석, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 바람직하게는, CTI 개선 첨가제는 붕산아연, 또는 비-극성 중합체와 상기 불활성 충전제 중 1종 이상의 불활성 충전제의 혼합물, 더 바람직하게는 올레핀-기재 중합체와 붕산아연의 혼합물을 포함한다. CTI 개선 첨가제는 적절하게는 0 내지 15 중량%, 예를 들어, 0.1 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 10 중량%의 총량으로 사용된다. 불활성 충전제의 바람직한 양은 1 내지 12 중량%, 더 바람직하게는 3 내지 10 중량%이고, 비-극성 중합체의 경우 1 내지 10 중량%, 더 바람직하게는 3 내지 8 중량%이다. 본원에서 중량%는 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 한 값이다.
CTI는 습윤 조건 하에 그의 표면을 따라 일어나는 아크(트랙)의 성장에 대한 물질의 내성 척도이다. CTI는 IEC 112-1979(3rd edition) 방법에 따라 측정될 수 있다.
열가소성 폴리아마이드, 예컨대, 유리-충전된 나일론, 나일론 6,6 및 나일론 4,6, 및 다른 고온 나일론은 전기제품 및 전자제품의 제조에 있어서 흥미로운 물질인 것으로 인정된다. 상기 제품들 중 대다수의 제품에 있어서, 이러한 제품에서 상기 중합체를 효과적으로 활용하기 위해 전기 저항이 필요하다. 불운하게도, 많은 열가소성 폴리아마이드의 단점은 상기 열가소성 폴리아마이드가 물로 적셔졌을 때 그의 표면 상에서의 전류 통과를 허용하는 경향을 나타낸다는 점이다. 이 문제점은 유리 강화제 또는 브롬-함유 난연제의 존재에 의해 악화되고, 유리 강화제 및 브롬-함유 난연제의 존재는 상기 문제점을 훨씬 더 심각하게 만든다.
본 발명에 따른 보빈의 이점은 상기 보빈을 만드는 데 사용되는 반-방향족 폴리아마이드 X를 포함하는 폴리아마이드 조성물에 의해 나타나는 높은 CTI 및 높은 유전 강도이다. 본 발명의 보빈의 CTI 값은 예를 들어, PA-46 및 PA-9T로 만들어진 상응하는 제품의 CTI 값보다 훨씬 더 높다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 지방족 다이아민 및 다이카복실산으로부터 유도된 반-방향족 폴리아마이드 및 1종 이상의 CTI 개선 첨가제를 포함하는 폴리아마이드 조성물을 제공하는데, 이때 a) 상기 다이카복실산(A)은 5 내지 65 몰%의 지방족 다이카복실산, 임의로 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1) 및 35 내지 95 몰%의 테레프탈산(A2)의 혼합물로 구성되고; b) 상기 지방족 다이아민(B)은 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 10 내지 70 몰%의 단쇄 지방족 다이아민(B1)과 6개 이상의 탄소 원자를 갖는 30 내지 90 몰%의 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 혼합물로 구성되고; c) 상기 테레프탈산(A2)과 상기 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 합 몰량은 상기 다이카복실산(A) 및 상기 지방족 다이아민(B)의 총 몰량을 기준으로 60 몰% 이상이다.
상기 반-방향족 폴리아마이드를 포함하는 폴리아마이드 조성물의 CTI 값이 높기 때문에 본 발명의 보빈은 고-전압 제품에서 사용되기에 매우 적합하다. 전형적으로, 400V보다 높은 CTI 값이 달성된다. 강화제 및 통상적인 난연제(멜라민 및/또는 포스페이트 유도체, 예를 들어, 멜라민 폴리포스페이트 및 포스피네이트의 금속 염을 기재로 한 할로겐-무함유 난연제; 할로겐-함유 중합체, 예를 들어, 폴리브로모스티렌을 기재로 한 할로겐-함유 난연 시스템; 및 난연 상승작용제, 예를 들어, 붕산아연, 및 CTI 값을 감소시키는 제외 또는 한정 첨가제를 포함함)로서 통상적인 유리 섬유를 사용하여 제제화하는 경우, 500V 이상의 CTI 값이 달성될 수 있다. 일반적으로 CTI 요건을 충족시키는 사출 성형 제품의 제조 분야에서 숙련된 기술을 가진 자는 일반적인 지식 및 관용적인 실험에 의거하여 CTI 면에서 중성이거나 CTI에 대한 긍정적 효과를 나타내는 첨가제의 선택, 및 CTI에 대한 부정적 효과를 나타내는 첨가제의 회피 또는 이러한 첨가제의 양의 한정을 채택할 수 있다. 우수한 치수 안정성 및 부품 통합성과 함께 높은 CTI 값은 산업용 고-전압 보빈에서 유리하게 사용될 수 있다. 바람직하게는 본원에서 사용된 본 발명에 따른 난연제 물질의 CTI는 500V 이상, 더 바람직하게는 600V 이상이다.
본 발명의 폴리아마이드 조성물에 함유될 수 있는 보조 첨가제는 염료 및 안료와 같은 착색제; 도데칸다이오산과 같은 저분자량 유동 증강제; 항산화제, 자외선 안정화제 및 열 안정화제와 같은 안정화제; 실란 화합물과 같은 상용화제; 및 이형제 및 핵형성제와 같은 공정 보조제를 포함할 수 있다. 상기 보조 첨가제는 전형적으로 본 발명의 폴리아마이드 조성물의 총 중량을 기준으로 2.0 중량% 미만, 바람직하게는 1.0 중량% 미만의 개별적 양으로 사용되고, 본 발명의 폴리아마이드 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 미만, 바람직하게는 5 중량% 미만의 총량으로 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 반-방향족 폴리아마이드 25 내지 80 중량%, CTI 개선 첨가제 0.1 내지 15 중량%, 강화제 0 내지 50 중량%, 난연 시스템 0 내지 40 중량%, 상기 반-방향족 폴리아마이드 및 중합체성 난연제 이외의 중합체 0 내지 25 중량%, 무기 충전제 0 내지 25 중량%, 및/또는 보조 첨가제 0 내지 5 중량%로 구성되고, 이때 중량 백분율(중량%)은 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 한 것이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 보빈은 반-방향족 폴리아마이드 25 내지 80 중량%, 강화제 5 내지 50 중량%, 난연 시스템 5 내지 40 중량%, CTI 개선 첨가제 0 내지 15 중량%, 상기 반-방향족 폴리아마이드 및 중합체성 난연제 이외의 중합체 0 내지 25 중량%, 무기 충전제 0 내지 25 중량%, 및/또는 보조 첨가제 0 내지 5 중량%로 구성된 난연 조성물로 만들어지고, 이때 중량 백분율(중량%)은 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 한 것이다.
상기 다른 중합체, 무기 충전제 및 보조 첨가제는 상기 두 실시양태에서 임의적 성분인데, 이는 상기 성분들 중 어느 성분도 존재하지 않을 수 있거나, 상기 성분들 중 한 성분만이 존재할 수 있거나, 상기 성분들 중 두 성분 또는 세 성분의 조합물이 존재할 수 있음을 의미한다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 반-방향족 폴리아마이드 30 내지 50 중량%, CTI 개선 첨가제 0.2 내지 10 중량%, 강화제 15 내지 45 중량%, 난연 시스템 5 내지 35 중량%, 보조 첨가제 0.1 내지 5 중량%, 무기 충전제 0 내지 25 중량%, 및 상기 언급된 성분들에 포함되지 않는 중합체 0 내지 25 중량%로 구성된다.
본 발명에 따른 코폴리아마이드는 폴리아마이드 및 이의 공중합체의 제조 방법으로서 당업계에 공지되어 있는 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 적절한 제조 방법의 예는 예를 들어, 문헌(Polyamide, Kunststoff Handbuch 3/4, Hanser Verlag (Munchen), 1998, ISBN 3-446-16486-3)에 기재되어 있다. 반-방향족 폴리아마이드 X 및 1종 이상의 첨가제(CTI 개선 첨가제, 난연 시스템, 강화제 및 또 다른 첨가제를 포함함)를 포함하는 중합체 조성물은 당업자에게 공지되어 있는 표준 배합 기법, 예를 들어, 트윈 나사형 압출기에서 제조할 수 있다.
본 발명의 배합된 중합체 조성물은 통상적인 방법으로 가공될 수 있다. 예를 들어, 적절한 가공 기법, 예컨대, 사출 성형, 압착 성형, 압출 또는 기타 기법을 이용하여 화합물을 최종 제품으로 변환시킬 수 있다.
본 발명에 따른 보빈은 사출 성형 기법에 의해 폴리아마이드 조성물로부터 제조될 수 있다.
보빈의 코어는 전기 코일을 제조하기에 적합한 임의의 형태, 예를 들어, 원 또는 직사각형 횡단면 형태 또는 가장자리가 둥근 직사각형 형태를 가질 수 있다.
보빈은 2개의 단부 단면을 갖는 코어 부분, 및 상기 코어의 단부 단면에 각각 배치된 2개의 테두리를 포함할 수 있다. 적절하게는, 코어 부분 및 2개의 테두리를 포함하는 보빈은 횡단면 형태, 예컨대, H 형태(이때, 수평선은 코어 부분의 개략적으로 나타낸 것이고, 2개의 수직선은 2개의 테두리를 개략적으로 나타낸 것임)를 갖는 본체이다.
보빈은 금속성 물질로 만들어진 부재, 예컨대, 전기모터의 고정자 유니트의 투쓰(tooth), 또는 자기 물질로 만들어진 부재, 예컨대, 인덕터의 자성체 코어를 수용하고 하우징하도록 디자인된 캐비티(cavity) 또는 개구를 갖는 코어 부분을 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 보빈은 적절하게는 금속 핀 및/또는 1개 이상의 일체로 성형된 금속 핀을 수용하기 위한 1개 이상의 캐비티 또는 시트(seat)를 포함한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 보빈 및 상기 보빈의 코어 둘레에 배치된 전기 전도성 권선을 포함하는 전기 코일에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기 코일에 있어서 보빈은 반-방향족 폴리아마이드를 포함하는 폴리아마이드 조성물을 포함하는 앞서 언급된 임의의 보빈 또는 이의 임의의 바람직한 실시양태일 수 있다.
전기 코일에서 전기 전도성 권선은 예를 들어, 원, 직사각형 또는 임의의 다른 형태일 수 있는 횡단면을 가질 수 있는 전기 와이어 또는 평면 케이블일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 전기 코일은 1개 이상의 일체로 성형된 금속 핀을 갖는 플라스틱 코어; 상기 코어 둘레에 감겨 전도성 코일을 형성하며 1개의 일체로 성형된 금속 핀에 부착된 1개 이상의 와이어 단부를 갖는 와이어; 및 상기 1개의 일체로 성형된 금속 핀과 상기 와이어의 한 단부 사이의 전기 접촉을 제공하는 납땜 물질을 포함하는 보빈을 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 상기 전도성 코일은 전술된 반-방향족 폴리아마이드를 포함하는 폴리아마이드 조성물 또는 이의 임의의 바람직한 실시양태로 구성된 외부층에 의해 파묻혀 격리되어 있다.
또한, 본 발명은 코팅층을 포함하는 전기 전도성 와이어를 보빈의 코어 둘레에 감는 단계, 상기 와이어의 단부를 금속 핀에 부착시키는 단계, 상기 와이어의 단부로부터 상기 코팅층을 연소시키는 단계, 및 상기 와이어의 단부를 상기 금속 핀에 납땜하는 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 전기 코일의 제조 방법에 관한 것이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 상기 방법은 하기 단계들 중 하나 또는 하기 단계들의 조합을 포함한다:
- 와이어를 일체로 성형된 금속 핀의 둘레에 1회 이상 감고 절단하여 와이어 단부가 상기 일체로 성형된 금속 핀의 둘레에 1회 이상 감겨진 상태로 유지되게 하는 부착 단계;
- 와이어 단부 및 일체로 성형된 금속 핀을 온도가 380℃ 이상인 납땜 물질의 용융물 내로 딥핑하여 1개 이상의 와이어를 일체로 성형된 금속 핀에 납땜하는 딥 납땜 단계; 및
- 전도성 코일을 전술한 폴리아마이드 조성물 또는 이의 임의의 바람직한 실시양태의 층과 함께 오버성형하는 사출 성형 단계.
바람직하게는, 납땜 물질은 납-무함유 합금 납땜 물질을 포함한다.
또한, 바람직하게는, 납땜 물질의 용융물의 온도는 380 내지 500℃이다.
본 발명에 따른 전기 코일은 소정의 부품; 및 이 부품 상에 장착된 전기 코일을 포함하는 전기 조립체 및/또는 전자 조립체 내로 유리하게 삽입될 수 있다.
예측되는 전기 조립체 및/또는 전자 조립체는 변압기, 인덕터, 필터, 계전기, 전기모터 및 PCB를 포함한다. 변압기, 인덕터 또는 계전기의 경우, 보빈은 코어의 형태를 형성하고 권선이 자기 코어 내로 또는 자기 코어 상으로 용이하게 조립되게 하는, 와이어용 영구 컨테이너이다.
인덕터는 매우 다양한 전자/전기 회로에서 구성요소로서 자주 사용된다. 인덕터의 예시적 제품은 예를 들어, 라디오 또는 TV 등에 대한 라디오-주파수(RF) 간섭을 방지하기 위해 가전제품의 모터에서 또는 형광 램프의 전자 안정기(ballast)에서 간섭 억제를 위해 현재 사용되고 있는 소위 "초크(choke)"이다.
[실시예]
실험
전기 장치의 제조에서 사용되는 폴리아마이드 조성물은 실시예 1 내지 5의 폴리아마이드 중합체(E-1 내지 E-5) 및 비교예의 폴리아마이드 중합체(CE-A, CE-B, CE-C 및 CE-F)를 먼저 제조함으로써 제조하였다. 비교예의 폴리아마이드 중합체 CE-D 및 CE-E는 시판되는 제제이다.
중합체 제조
E-1 중합체: PA-6T/4T/46(몰비 67.5/21.3/11.2)의 제조
179.8 g의 테트라메틸렌다이아민, 347.25 g의 헥사메틸렌 다이아민, 537 g의 물, 0.36 g의 차아인산나트륨 일수화물, 72.36 g의 아디프산 및 653.38 g의 테레프탈산으로 구성된 혼합물을 가열하고 증류하여 물을 제거하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하였다. 폴리아마이드의 제조 과정 동안 테트라메틸렌다이아민의 손실을 보완하기 위해 계산된 폴리아마이드 조성물의 조성과 비해 약 2 내지 4 중량% 더 많은 테트라메틸렌다이아민을 사용하였음을 인식해야 한다. 약 27분 후, 91 중량%의 염 수용액을 수득하였다. 이 과정에서, 온도는 169℃부터 223℃까지 상승되었다. 온도를 210℃부터 226℃까지 상승시키면서 중합을 21분 동안 수행하였고, 이 과정 동안 압력은 1.3 MPa까지 상승하였으며, 그 후 고압멸균기의 내용물을 플래싱(flashing)하고 고체 생성물을 질소 하에 더 냉각시켰다. 이어서, 수득된 전구중합체를 진공 및 0.02 MPa의 질소 스트림 하에 125℃에서 수시간 동안 가열하면서 건조 화로 내에서 건조하였다. 건조된 전구중합체를 질소 스트림(2400 g/h) 하에 200℃에서 수시간 동안 가열한 후 질소/수증기(3:1 중량비, 2400 g/h) 스트림 하에 225℃에서 2시간 및 260℃에서 40시간 동안 가열하면서 금속 튜브 반응기(d = 85 mm) 내에서 고체상으로 후-축합하였다. 이어서, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
E-2 중합체: PA-6T/4T/46(몰비 74.5/10/15.5)의 제조
E-1 중합체의 제조 방법과 동일한 방법으로, 127.09 g의 테트라메틸렌다이아민, 350.05 g의 헥사메틸렌다이아민, 487 g의 물, 0.66 g의 차아인산나트륨 일수화물, 91.59 g의 아디프산 및 567.48 g의 테레프탈산으로 구성된 혼합물을 가열하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하여, 22분 후 91 중량%의 염 수용액을 수득하였다. 이 과정에서, 온도는 176℃부터 212℃까지 상승되었다. 온도를 220℃부터 226℃까지 상승시키면서 중합을 22분 동안 수행하였고, 이 과정 동안 압력은 1.4 MPa까지 상승하였다. 이어서, 수득된 전구중합체를 진공 및 0.02 MPa의 질소 스트림 하에 125℃에서 수시간 동안 가열하면서 건조 화로 내에서 건조하였다. 상기 전구중합체를 질소 스트림(2400 g/h) 하에 190℃ 및 230℃에서 수시간 동안 가열한 후 질소/수증기(3:1 중량비, 2400 g/h) 스트림 하에 251℃에서 96시간 동안 가열하면서 금속 튜브 반응기(d = 85 mm) 내에서 고체상으로 후-축합하였다. 이어서, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
E-3 중합체: PA-6T/5T/66(몰비 70/15/15)에 해당하는 PA-6T/56(몰비 85/15)의 제조
55.3 g의 펜타메틸렌다이아민(98 중량%), 529.7 g의 수성 헥사메틸렌다이아민(59.6 중량%), 360.4 g의 물, 0.5 g의 차아인산나트륨 일수화물, 67.2 g의 아디프산 및 433.04 g의 테레프탈산으로 구성된 혼합물을 가열하고 물을 증류하여 제거하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하였다. 35분 후, 90 중량% 염 수용액을 수득하였고, 이때 온도는 170℃부터 212℃까지 상승하였다. 이어서, 고압멸균기를 닫았다. 온도를 212℃부터 250℃까지 상승시키면서 중합을 25분 동안 수행하였다. 혼합물을 250℃에서 15분 동안 교반하였고, 이 과정 동안 압력은 2.9 MPa까지 상승하였으며, 그 후 고압멸균기의 내용물을 플래싱하고 고체 생성물을 질소 하에 더 냉각시켰다. 전구중합체를 질소 스트림(2400 g/h) 하에 200℃에서 수시간 동안 가열한 후 질소/수증기(3:1 중량비, 2400 g/h) 스트림 하에 230℃에서 2시간 및 260℃에서 24시간 동안 가열하면서 금속 튜브 반응기(d = 85 mm) 내에서 고체상으로 후-축합하였다. 이어서, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
E-4 중합체: PA -6T/5T/56( 몰비 75.5/15/9.5)의 제조
78.4 g의 펜타메틸렌다이아민(98 중량%), 473.3 g의 수성 헥사메틸렌다이아민(59.6 중량%), 382.56 g의 물, 0.5 g의 차아인산나트륨 일수화물, 42.6 g의 아디프산 및 461.5 g의 테레프탈산으로 구성된 혼합물을 가열하고 물을 증류하여 제거하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하였다. 35분 후, 90 중량% 염 수용액을 수득하였고, 이때 온도는 170℃부터 212℃까지 상승하였다. 이어서, 고압멸균기를 닫았다. 온도를 212℃부터 250℃까지 상승시키면서 중합을 25분 동안 수행하였다. 혼합물을 250℃에서 15분 동안 교반하였고, 이 과정 동안 압력은 2.8 MPa까지 상승하였으며, 그 후 고압멸균기의 내용물을 플래싱하고 고체 생성물을 질소 하에 더 냉각시켰다. 이어서, 전구중합체를 E-1 중합체와 동일한 방식으로 건조하고 고체상으로 후-축합하였다. 그 후, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
E-5 중합체: PA-6T/66/56(몰비 76.5/12/11.5)의 제조
36.9 g의 펜타메틸렌다이아민(98 중량%), 553.0 g의 수성 헥사메틸렌다이아민(59.6 중량%), 351.2 g의 물, 0.5 g의 차아인산나트륨 일수화물, 105.8 g의 아디프산 및 391.4 g의 테레프탈산으로 구성된 혼합물을 가열하고 물을 증류하여 제거하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하였다. 35분 후, 90 중량% 염 수용액을 수득하였고, 이때 온도는 170℃부터 212℃까지 상승하였다. 이어서, 고압멸균기를 닫았다. 온도를 212℃부터 250℃까지 상승시키면서 중합을 25분 동안 수행하였다. 혼합물을 250℃에서 20분 동안 교반하였고, 이 과정 동안 압력은 2.8 MPa까지 상승하였으며, 그 후 고압멸균기의 내용물을 플래싱하고 고체 생성물을 질소 하에 더 냉각시켰다. 이어서, 전구중합체를 E-1 중합체와 동일한 방식으로 건조하고 고체상으로 후-축합하였다. 그 후, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
CE-A 중합체: PA-6T/66(몰비 60/40)의 제조
중합체 I의 제조 방법과 동일한 방법으로, 520 g의 헥사메틸렌다이아민, 537 g의 물, 0.36 g의 차아인산나트륨 일수화물, 330 g의 아디프산 및 420 g의 테레프탈산으로 구성된 혼합물을 가열하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하여, 27분 후 91 중량%의 염 수용액을 수득하였다. 이 과정에서, 온도는 169℃부터 223℃까지 상승되었다. 온도를 210℃부터 226℃까지 상승시키면서 중합을 21분 동안 수행하였고, 이 과정 동안 압력은 1.3 MPa까지 상승하였다. 이어서, 전구중합체를 E-1 중합체와 동일한 방식으로 건조하고 고체상으로 후-축합하였다. 그 후, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
CE-B 중합체 및 CE-C 중합체: PA-46의 제조
중합체 I의 제조 방법과 동일한 방법으로, 430.4 g의 테트라메틸렌다이아민, 500 g의 물, 0.33 g의 차아인산나트륨 일수화물 및 686.8 g의 아디프산으로 구성된 혼합물을 가열하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하여, 25분 후 90 중량%의 염 수용액을 수득하였다. 이 과정에서, 온도는 110℃부터 162℃까지 상승되었다. 온도를 162℃부터 204℃까지 상승시키면서 중합을 수행하였고, 이 과정 동안 압력은 1.3 MPa까지 상승하였다. 이어서, 전구중합체를 E-1 중합체와 동일한 방식으로 건조하고 고체상으로 후-축합하였다. 그 후, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
CE-F 중합체: PA-6T/5T(몰비 56/44)의 제조
201.4 g의 펜타메틸렌다이아민, 300.8 g의 헥사메틸렌다이아민(59.6 중량%), 521.1 g의 물, 0.65 g의 차아인산나트륨 일수화물 및 722.18 g의 테레프탈산으로 구성된 혼합물을 가열하고 물을 증류하여 제거하면서 2.5 ℓ의 고압멸균기 내에서 교반하였다. 27분 후, 90 중량% 염 수용액을 수득하였고, 이때 온도는 170℃부터 211℃까지 상승하였다. 이어서, 고압멸균기를 닫았다. 온도를 211℃부터 250℃까지 상승시키면서 중합을 15분 동안 수행하였다. 혼합물을 250℃에서 29분 동안 교반하였고, 이 과정 동안 압력은 2.9 MPa까지 상승하였으며, 그 후 고압멸균기의 내용물을 플래싱하고 고체 생성물을 질소 하에 더 냉각시켰다. 이어서, 전구중합체를 E-3 중합체와 동일한 방식으로 건조하고 고체상으로 후-축합하였다. 그 후, 중합체를 실온으로 냉각시켰다.
화합물 제조
E-1 내지 E-5, CE-A 내지 CE-C 및 CE-F도 하기 성분들을 함유하였다:
1) 폴리아마이드용 등급의 표준 유리 섬유;
2) 난연제: 브롬첨가된 폴리스티렌(알버말(Albermarle)로부터 입수가능한 세이텍스(Saytex)(등록상표) HP3010);
3) 난연 상승작용제: 붕산아연(루제낙(Luzenac)으로부터 입수가능한 파이어브레이크(Firebrake)(등록상표) 500); 및
4) 이형제 및 안정화 팩키지를 포함하는 보조 첨가제.
CE-D 및 CE-E는 하기 시판되는 제품을 기재로 한 조성물이다: CE-D는 듀퐁(DuPont)으로부터 시판되는 PA-6T/66 제품인 자이텔(Zytel) HTNFR52G30BL이고, CE-E는 쿠루레이(Kururay)로부터 시판되는 PA-9T 제품인 제네스타(Genestar) GN2332 BK이다. 보편적인 분석 기법을 이용하여 상기 시판 제품들에서 사용된 브롬첨가된 폴리스티렌, 상승작용제 및 보조 첨가제의 비율을 평가하였다. 제네스타의 PA-9T 제품을 분석한 결과, 폴리아마이드 성분이 약 20:80의 몰비로 PA-8T 및 PA-9T로 구성되었음이 밝혀졌다.
E-1 내지 E-5, CE-A 내지 CE-C 및 CE-F의 화합물들은 평면 온도가 325℃로 설정된 베르너 앤드 플레이더러(Werner & Pfleiderer) KSK 4042D 압출기 상에서 제조하였다. 측면 공급물 유입구를 통해 개별적으로 용융물로 유입되는 유리 섬유를 제외한 모든 성분들을 압출기의 공급물 유입구 내로 유입하였다. 중합체 용융물을 압출기의 단부에서 가닥으로 탈기시키고 냉각시키고 과립으로 재단하였다.
사출 성형:
하기 조건을 이용하여 전술한 물질들을 예비-건조한 후 사출 성형에 사용하였다: 코폴리아마이드를 0.02 MPa의 진공 하에 80℃까지 가열하고 질소 스트림을 통과시키면서 상기 온도 및 압력 하에 24시간 동안 방치하였다. 예비-건조된 물질들을, 22 mm 직경의 나사 및 캠퍼스(Campus) UL 0.8 mm 2 본체 사출 주형이 구비된 아버그(Arburg) 5 사출 성형기 상에서 사출 성형하였다. 원기둥 벽의 온도는 345℃로 설정되었고, 주형의 온도는 140℃로 설정되었다. 이로써 수득된 캠퍼스 UL 막대는 추가 시험에서 사용되었다.
Figure pct00001
시험 방법
상대적 점도(RV)는 1 질량%의 포름산 용액 중에서 측정하였다.
나선형 유동은 80 MPa의 유효 사출 압력에서 반-방향족 폴리아마이드(X)의 융점보다 10℃ 높은 온도에서 치수가 280 x 15 x 1 mm인 나선형 캐비티 상에서 측정하였다.
DSC에 의한 열적 특징규명:
Tm 및 Tg는 ASTM D3417-97 E793-85/794-85에 따라 DSC(두 번째 실행, 10℃/분)를 이용하여 측정하였다.
E-탄성률은 ISO 527에 따라 23℃ 및 5 mm/분에서 인장 시험을 수행하여 측정하였다.
충격 시험(노취형 샤르피)은 ISO 179/1A에 따라 23℃에서 측정하였다.
물/수분 흡수 시험:
예비-건조된 샘플(0.8 mm UL 막대)을 예비-설정된 온도 및 습도에서 습윤화 캐비넷 또는 증류수 용기 내에서 컨디셔닝하고, 포화 수준에 도달될 때까지 중량 증가를 시간의 경과에 띠라 모니터링하였다. 포화 수준에서의 중량 증가는 예비-건조된 샘플의 출발 중량의 백분율로서 계산된다.
재유동 납땜 조건 하의 블리스터링 성능:
재유동 납땜 조건 하의 블리스터링 성능을 시험하기 위해, 다수의 예비-건조된 샘플을 상기 물 흡수 시험과 동일한 방식으로 예비-설정된 온도 및 습도에서 습윤화 캐비넷 내에서 컨디셔닝하였다. 다양한 시점에서 개개의 샘플(10개씩)을 캐비넷으로부터 꺼내어 주위 조건에서 실온까지 신속히 냉각시키고 재유동 오븐 내에 넣고 재유동 납땜 공정에 이용된 온도 조건에 노출시켰다. 이용된 온도 프로파일은 다음과 같다. 먼저, 샘플을 평균 1.5℃/초의 가열 속도로 예열시켜 80초 후 140℃까지 도달한 후, 샘플을 점진적으로 더 가열하여 개시 시점으로부터 210초 후 160℃까지 도달하였다. 이어서, 샘플을 약 6℃/초의 초기 가열 속도로 260℃까지 가열하여 220초 후 220℃까지 도달하고 2℃/초의 보다 점진적인 가열 속도로 가열하여 개시 시점으로부터 290초 후 260℃까지 도달하였다. 그 후, 샘플을 20초 이내에 140℃까지 냉각시켰다. 그 다음, 10개의 샘플을 오븐으로부터 꺼내어 실온으로 냉각시키고 블리스터의 존재에 대해 조사하였다. 습윤화 캐비넷 내에서의 각 컨디셔닝 기간 동안, 블리스터링의 발생을 보인 샘플의 백분율을 평가하였다. 블리스터를 가진 샘플의 백분율을 기록하였다.
CLTE는 ISO 11359-1/-2에 따라 측정하였다.
샘플(DAM)의 유전 상수는 23℃에서 3 Ghz의 진동수에서 IEC 60250에 따라 측정하였다.
샘플(DAM)의 유전 강도는 IEC 60243-1에 따라 측정하였다.
CTI는 IEC 60112에 따라 측정하였다.
열 변형 온도(Tdef)는 인가된 1.8 MPa의 하중에서 ISO 75-1/-2에 따라 측정하였다.
모든 화합물은 0.8 mm 시험 막대에 대한 UL-94-V0에 따라 시험하였다.
결과
실험 결과는 하기 표 2에 기재되어 있다.
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물은 적어도 종래 조성물의 필요한 가공성, 전기적 성질 및 난연성을 보유하면서 개선된 내블리스터링성, 치수 안정성 및 고온에서의 기계적 성질을 나타내는 폴리아마이드 조성물을 제공함으로써 종래 폴리아마이드 조성물을 사용하는 납땜 보빈과 관련된 문제점을 극복한다.
본 발명의 조성물은 보빈 제품에 적합한 폴리아마이드 조성물에 대한 개선된 블리스터 성능을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 범위 내에 있는 조성물은 JEDEC 2/2a 블리스터 시험(IPC/JEDEC J-STD-020C, 2004년 7월)의 요건을 충족시키는 것으로 밝혀졌다. 대조적으로, 비교예의 샘플 중 어느 샘플도 이 산업적 표준 요건을 충족시키지 못하였다.
85℃ 및 85% 상대 습도에서 168시간 동안 샘플을 컨디셔닝한 후 재유동 납땜 조건 후에 블리스터링이 전혀 관찰되지 않는 경우 JEDEC 수준 2로서 평가된다.
30℃ 및 60% 상대 습도에서 696시간 동안 샘플을 컨디셔닝한 후 재유동 납땜 조건 후에 블리스터링이 전혀 관찰되지 않는 경우 JEDEC 수준 2a로서 평가된다.
비교예 샘플 중 PA-9T 기재 조성물을 포함하는 CE-E는 가장 우수한 블리스터 성능을 보였지만 상기 블리스터 성능은 여전히 본 발명의 범위 내의 조성물보다 훨씬 더 낮다. 이 발견은 CE-E의 보다 낮은 수분 흡수에 의거할 때 예측될 수 있다. 사실상, 비교예 샘플에서 얻은 블리스터 결과는 블리스터 성능과 수분 흡수 수준 사이의 상관관계를 보여준다.
수분을 덜 흡수하는 소수성이 보다 높은 폴리아마이드를 제조함으로써 개선된 블리스터 성능이 달성될 것이라는 교시는 미국특허 제6,140,459호뿐만 아니라 10 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 테레프탈산 및 지방족 다이아민을 포함하는 다이카복실산 단량체로부터 유도된 반복 단위체를 포함하는 폴리아마이드 조성물(예를 들어, PA-10T)에서 개선된 블리스터 성능을 개시하는 국제특허출원 공개 제WO2006/135841호에도 제시되어 있다. 따라서, 본 발명의 범위 내의 폴리아마이드가 그의 비교적 높은 수분 흡수에도 불구하고 종래 폴리아마이드에 비해 뛰어난 블리스터 성능을 나타낸다는 것은 놀라운 사실이다.
비교를 위해, 미국특허 제6,140,459호에서는 40℃ 및 95% 상대습도에서 76시간 동안 컨디셔닝하고 피크 온도를 250℃까지 상승시킨 후 블리스터링을 시험하였음을 인식해야 한다. 상기 미국특허의 시험에서, PA-6T/66은 240℃에서 이미 실패하였고 PA-6T/D6은 210℃조차도 통과하지 못하였다.
비교예 조성물과 대조적으로, 중합체 유동에 대한 수직 방향 CLTE와 중합체 유동에 대한 수평 방향 CLTE의 편차가 낮다는 사실에 의해 입증되는 바와 같이 본 발명의 조성물은 등방체 거동을 보인다. 상기 낮은 편차는 구성요소가 잘 휘어지지 않게 한다. 이 성질은 구성요소 벽 두께의 감소 추세로 인해 점차 중요해지고 있다. 유사한 개선이 성형물 수축 성능 면에서도 관찰되었다.
또한, 본 발명의 보빈은 하기 표 2에서 PA-46에 대한 비교 시험에서 알 수 있는 바와 같이 유전 강도의 개선된 보유를 보인다.
마찬가지로, 하중 하의 Tdef에 의해 측정되는, 고온에서의 강직도는 얇은 벽 구성요소들이 납땜 공정 동안 형성되는 고온 환경을 기계적으로 견딜 수 있게 하는, 점차 중요해지는 파라미터이다. 본 발명의 조성물은 PA-66/6T 및 PA-9T 기재 조성물의 Tm과 Tdef의 편차가 약 20℃이라는 결과와 비교할 때 그의 융점의 11℃ 이내에서 하중을 견딜 수 있는 구성요소를 가지고 있으므로 고온에서 개선된 강직도를 보인다.
Figure pct00002

Claims (12)

  1. 지방족 다이아민 및 다이카복실산으로부터 유도된 단위체(unit)를 포함하는 반-방향족 폴리아마이드 및 1종 이상의 비교 트랙킹(tracking) 지수(CTI) 개선 첨가제를 포함하는 폴리아마이드 조성물로서, a) 상기 다이카복실산(A)이 5 내지 65 몰%의 지방족 다이카복실산, 임의로 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1) 및 35 내지 95 몰%의 테레프탈산(A2)의 혼합물로 구성되고; b) 상기 지방족 다이아민(B)이 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 10 내지 70 몰%의 단쇄 지방족 다이아민(B1)과 6개 이상의 탄소 원자를 갖는 30 내지 90 몰%의 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 혼합물로 구성되고; c) 상기 테레프탈산(A2)과 상기 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 합 몰량이 상기 다이카복실산(A) 및 상기 지방족 다이아민(B)의 총 몰량을 기준으로 60 몰% 이상인, 폴리아마이드 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    CTI 값이 500V 이상인, 폴리아마이드 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    다이카복실산(A)이 5 내지 65 몰%의 지방족 다이카복실산과 35 내지 95 몰%의 테레프탈산의 혼합물로 구성되는, 폴리아마이드 조성물.
  4. 전기 절연 플라스틱 물질로 만들어진 전기 코일용 보빈(bobbin)으로서, 상기 전기 절연 플라스틱 물질이 지방족 다이아민 및 다이카복실산으로부터 유도된 단위체를 포함하는 반-방향족 폴리아마이드를 포함하는 폴리아마이드 조성물이고, 이때 a) 상기 다이카복실산(A)이 5 내지 65 몰%의 지방족 다이카복실산, 임의로 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산(A1) 및 35 내지 95 몰%의 테레프탈산(A2)의 혼합물로 구성되고; b) 상기 지방족 다이아민(B)이 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 10 내지 70 몰%의 단쇄 지방족 다이아민(B1)과 6개 이상의 탄소 원자를 갖는 30 내지 90 몰%의 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 혼합물로 구성되고; c) 상기 테레프탈산(A2)과 상기 장쇄 지방족 다이아민(B2)의 합 몰량이 상기 다이카복실산(A) 및 상기 지방족 다이아민(B)의 총 몰량을 기준으로 60 몰% 이상임을 특징으로 하는 전기 코일용 보빈.
  5. 제4항에 있어서,
    폴리아마이드 조성물이 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 폴리아마이드 조성물임을 특징으로 하는 전기 코일용 보빈.
  6. 제4항에 있어서,
    하기 부재들(elements) 중 한 부재 또는 하기 부재들의 임의의 조합물을 포함함을 특징으로 하는 전기 코일용 보빈:
    - 금속 핀을 수용하기 위한 1개 이상의 시트(seat);
    - 플라스틱 코어와 함께 일체로 성형된 1개 이상의 금속 핀;
    - 상기 플라스틱 코어의 단부에 각각 배치된 2개의 테두리; 및/또는
    - 금속 물질 및/또는 자기 물질로 만들어진 부재를 수용하기 위한 개구.
  7. 플라스틱 코어; 및 상기 플라스틱 코어 둘레에 배치된 전기 전도성 권선(winding)을 포함하는 보빈을 포함하는 전기 코일로서, 상기 보빈이 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 전기코일용 보빈인, 전기 코일.
  8. 제7항에 있어서,
    보빈이 1개 이상의 일체로 성형된 금속 핀을 갖는 플라스틱 코어; 상기 플라스틱 코어 둘레에 감겨 전도성 코일을 형성하고 1개의 일체로 성형된 금속 핀에 부착된 1개 이상의 와이어 단부를 갖는 와이어; 및 상기 1개의 일체로 성형된 금속 핀과 상기 와이어의 한 단부 사이에서 전기 접촉을 제공하는 납땜 물질을 포함하고 제2항에 따른 전기코일용 보빈인, 전기 코일.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    전도성 코일이 제1항 또는 제2항에 따른 폴리아마이드 조성물로 구성된 외부층에 의해 파묻혀 격리되어 있는, 전기 코일.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 전기 코일을 제조하는 방법으로서,
    코팅층을 포함하는 전기 전도성 와이어를 보빈의 코어 둘레에 감는 단계;
    상기 와이어의 단부를 금속 핀에 부착시키는 단계;
    상기 와이어의 단부로부터 상기 코팅층을 연소시키는 단계; 및
    상기 와이어의 단부를 상기 금속 핀에 납땜하는 단계
    를 포함하는 방법.
  11. 제1 부품; 및 상기 제1 부품 상에 장착된 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 전기 코일을 포함하는 전기 조립체 및/또는 전자 조립체.
  12. 제10항에 있어서,
    변압기, 인덕터(inductor), 필터, 계전기, 전기모터 또는 인쇄 회로 판인 전기 조립체 및/또는 전자 조립체.
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