KR20230052939A - 폴리아미드이미드를 포함하는 와이어 에나멜 조성물 - Google Patents

폴리아미드이미드를 포함하는 와이어 에나멜 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20230052939A
KR20230052939A KR1020237009290A KR20237009290A KR20230052939A KR 20230052939 A KR20230052939 A KR 20230052939A KR 1020237009290 A KR1020237009290 A KR 1020237009290A KR 20237009290 A KR20237009290 A KR 20237009290A KR 20230052939 A KR20230052939 A KR 20230052939A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pbw
polyamideimide
polyamideimide resin
acid
range
Prior art date
Application number
KR1020237009290A
Other languages
English (en)
Inventor
안드레아 세시
지오반니 로지
지오반나 비온디
Original Assignee
엘란타스 유럽 에스.알.엘.
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 엘란타스 유럽 에스.알.엘. filed Critical 엘란타스 유럽 에스.알.엘.
Publication of KR20230052939A publication Critical patent/KR20230052939A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/14—Polyamide-imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003—Preparatory processes
    • C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/1028—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous
    • C08G73/1032—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous characterised by the solvent(s) used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003—Preparatory processes
    • C08G73/1035—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3415—Five-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D177/00—Coating compositions based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D177/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C09D177/08—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids from polyamines and polymerised unsaturated fatty acids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators 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
    • H01B3/303—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/306—Polyimides or polyesterimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

본 발명은 와이어용 일차 절연재로서 사용하기에 매우 적합한 폴리아미드이미드 조성물에 관한 것이다. 조성물은 55 내지 65 pbw의 N-n-부틸 피롤리돈, 25 내지 40 pbw의 폴리아미드이미드 수지, 0 내지 20 pbw의 다른 성분을 포함하며, 여기서 폴리아미드이미드 수지는 10000 내지 40000 g/mol(달톤)의 Mw 및 1.1 내지 2의 Mw/Mn 비를 갖는다.

Description

폴리아미드이미드를 포함하는 와이어 에나멜 조성물
본 발명은 폴리아미드이미드를 포함하는 와이어 에나멜 조성물에 관한 것이다.
변압기, 발전기 및 전기 모터에서, 구리 또는 알루미늄 와이어를 보호하는 전기 절연 물질은 고성능 중합체의 얇은 코팅이다. 1차 전기 절연 또는 와이어 에나멜로 지칭되는 코팅은 각각의 슬롯 공간에서 최대 회전수를 얻기 위해 가능한 한 얇다. 적절한 열적, 기계적 및 전기적 특성이 유지되어야 한다. 1차 전기 절연재로서 사용되는 이러한 중합체 중 하나는 폴리(아미드-이미드) 또는 폴리아미드이미드 수지이다. 탁월한 특징은 높은 열 성능, 내화학성 및 내마모성, 및 낮은 마찰 계수를 포함한다.
폴리아미드이미드 코팅 조성물은 가요성 및 내구성 필름을 형성하고, 와이어 에나멜, 바니시, 라미네이트용 접착제, 비점착성 코팅, 폴리아미드이미덴트(polyamideimidents) 등으로 특히 유용하다. 이들 조성물은 특히 그의 장기간 고온 능력(= 220℃(430F))에 주목된다.
GB570858에는 트리멜리트산 무수물 및 방향족 디아민을 반응시킴으로써 방향족 폴리아미드이미드 수지를 제조하는 것이 개시되어 있다. 통상적으로 이들 반응은 비양성자성 용매, 예컨대 N-메틸피롤리돈(NMP), 디메틸아세트아미드(DMAc) 또는 디메틸포름아미드(DMF) 중에서 수행된다.
US3541038에는 트리멜리트산 무수물 및 폴리이소시아네이트, 바람직하게는 디이소시아네이트를 사용한 방향족 폴리아미드이미드 수지의 제조가 기재되어 있다. 이 반응은 바람직하게는 용매로서 N-메틸피롤리돈(NMP)을 사용하여 수행된다. 대안적으로, NMP와 방향족 탄화수소의 혼합물이 용매로서 사용될 수 있다.
얼마 전에 NMP에 노출된 사람들에게 잠재적인 건강 영향이 있을 수 있는 것으로 밝혀졌다. 테트라히드로푸란(THF), 메틸에틸 케톤(MEK), 감마 부틸 락톤(GBL) 또는 디메틸술폭시드(DMSO)와 같은 대안적 용매가 공지되어 있지만, 이들은 반응 용매로서 사용하기에 너무 낮은 비점, 낮은 중합체 수지 용해도, 또는 불량한 저장 안정성과 같은 단점을 가지며, 이는 사용될 적용에서 중합체의 성능을 변화시킬 수 있다.
NMP는 적절한 방식으로 취급될 때 및 충분한 안전성 및 건강 예방조치가 취해질 때 사용하기에 안전하지만, 대안적 용매에 관한 다양한 문헌, 예컨대 US2013/0217812, WO2013/090933, WO2013/107822, US2015/0299393, 및 WO2015/144663에 개시된 것이 공개되었다.
US2015/0299393에는 대안적 저독성 용매, 예컨대 N-포르밀 모르폴린(NFM) 및 N-아세틸 모르폴린(NAM) 중 폴리아미드이미드 수지의 제조가 개시되어 있다. 이들 저독성 용매(주용매)는 공-용매(또는 제2 용매)와 조합하여 사용될 수 있으며, 여기서 공-용매의 양은 주용매의 양보다 적다. 다수의 잠재적 공-용매가 이 문헌에 언급되어 있다. 이러한 방식으로 제조된 폴리아미드이미드 수지는 와이어 코팅을 위한 코팅 조성물로서 사용될 수 있지만, 이들 조성물을 기재로 하는 상업용 와이어-코팅 시스템은 공지되어 있지 않다고 언급되어 있다.
WO2013/107822에는, 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 와이어 에나멜 조성물에서 NMP를 대체하기 위한 대안적 용매로서 사용될 수 있는 다양한 용매가 개시되어 있다. WO2013/107822에는 구리 와이어를 에나멜화하는 데 사용하기에 적합한 와이어 에나멜 조성물의 한 예가 제공되어 있다. 본 출원의 발명자들은 WO2013/107822의 실험을 반복하였고, 대안적 용매를 사용한 에나멜 코팅된 구리 와이어의 특성 중 일부가 NMP-용매를 사용하여 수득된 결과와 비교되기는 하지만, 전체적으로는 대안적 용매를 사용한 에나멜 코팅된 구리 와이어의 특성이 NMP를 기재로 하는 조성물의 대체물로서 이러한 조성물을 사용하기에는 불충분하였다는 것을 밝혀내었다. 특히 절단 내성, 에탄올 내성, 가요성 및 Tanδ는 와이어 에나멜 적용을 위한 NMP-기재 폴리아미드이미드 수지 조성물에 대한 상업적 사양을 충족시키지 못했다.
본 발명은 용매로서 NMP를 포함하는 와이어 에나멜 조성물에 대한 진정한 대체물로서 적격인 모든 요건을 충족시키는 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 하기를 포함한다:
a. 55 내지 65 pbw의 N-n-부틸 피롤리돈(NBP)
b. 25 내지 40 pbw의 폴리아미드이미드 수지
c. 0 내지 20 pbw의 다른 성분
여기서 폴리아미드이미드 수지는 10000 내지 40000 g/mol(달톤)의 Mw 및 1.1 내지 2의 Mw/Mn 비를 갖는다.
본 발명은 추가로 구리 또는 알루미늄 전도성 물질을 위한 절연 물질로서의 상기 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 용매로서 N-n-부틸 피롤리돈을 사용하여 80 내지 120℃ 범위의 온도에서 조절제(moderator) 화합물의 존재하에 무수물을 디-이소시아네이트와 반응시키는 폴리아미드이미드 수지의 제조에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물로 금속 와이어를 에나멜화하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 폴리아미드이미드 수지는 2개의 카르복실 기가 이웃자리 위치에 있고 적어도 1개의 추가의 관능기가 존재해야 하는 폴리카르복실산 또는 그의 무수물, 및 이미드 고리를 형성할 수 있는 적어도 1개의 1급 아미노 기를 갖는 폴리아민, 또는 적어도 2개의 이소시아네이트 기를 갖는 화합물로부터 제조될 수 있다. 폴리아미드이미드는 또한 폴리아미드, 2개 이상의 NCO 기를 함유하는 폴리이소시아네이트, 및 축합 또는 첨가에 의해 반응할 수 있는 적어도 1개의 추가의 기를 함유하는 시클릭 디카르복실산 무수물을 반응시킴으로써 수득될 수 있다.
또한, 성분 중 하나가 이미 이미드 기를 함유한다면, 디이소시아네이트 또는 디아민 및 디카르복실산으로부터 폴리아미드이미드를 제조하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 특히 먼저 트리카르복실산 무수물을 디1급 디아민과 반응시켜 상응하는 디이미도카르복실산을 제공하고, 이어서 이를 디이소시아네이트와 반응시켜 폴리아미드이미드를 형성하는 것이 가능하다.
폴리아미드이미드의 제조를 위해, 2개의 카르복실 기가 이웃자리 위치에 있는 트리카르복실산 또는 그의 무수물을 사용하는 것이 바람직하다. 상응하는 방향족 트리카르복실산 무수물, 예를 들어 트리멜리트산 무수물, 나프탈렌 트리카르복실산 무수물, 비스페닐 트리카르복실산 무수물, 및 분자 내에 2개의 벤젠 고리 및 2개의 이웃자리 카르복실 기를 갖는 다른 트리카르복실산, 예컨대 DE-A 19 56 512에 주어진 예가 바람직하다. 트리멜리트산 무수물의 사용이 매우 특히 바람직하다. 아민 성분으로서, 폴리아미도카르복실산과 관련하여 이미 기재된 디1급 디아민을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 티아디아졸 고리를 함유하는 방향족 디아민, 예를 들어 2,5-비스(4-아미노페닐)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(3-아미노페닐)-3,3,4-티아디아졸, 2-(4-아미노페닐)-5-(3-아미노페닐)-1,3,4-티아디아졸, 및 또한 다양한 이성질체의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.
폴리아미드이미드의 제조에 적합한 디이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트, 예컨대 테트라메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌 및 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트; 시클로지방족 디이소시아네이트, 예를 들어 이소포론 디이소시아네이트, ω,ω'-디이소시아네이토-1,4-디메틸시클로헥산, 시클로헥산 1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산 1,4-디이소시아네이트, 1-메틸시클로헥산 2,4-디이소시아네이트 및 디시클로헥실-메탄 4,4'-디이소시아네이트; 방향족 디이소시아네이트, 예를 들어 페닐렌, 톨릴렌, 나프틸렌 및 크실릴렌 디이소시아네이트, 및 또한 치환된 방향족계, 예를 들어 디페닐 에테르, 디페닐 술피드, 디페닐 술폰 및 디페닐메탄 디이소시아네이트이고; 혼합된 방향족-지방족 및 방향족-히드로방향족 디이소시아네이트, 예를 들어 4-이소시아네이토메틸페닐 이소시아네이트, 테트라히드로나프틸렌 1,5-디이소시아네이트 및 헥사히드로벤지딘 4,4'-디이소시아네이트이다. 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 2,4- 및 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다.
와이어 에나멜로서의 자격을 얻기 위해 필요한 유익한 특성을 나타내는 NBP에 용해된 폴리아미드이미드 수지는, 폴리아미드이미드 수지가 잘 한정된 반응 조건 하에 NBP에서 제조되는 경우에만 수득될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 반응 온도는 너무 높지 않아야 하며, 바람직하게는 80 내지 130℃의 범위, 보다 바람직하게는 80 내지 120℃의 범위이어야 하는 것으로 밝혀졌다. 반응 온도가 130℃ 초과인 경우, 적어도 10000 g/mol의 Mw 및 1.1 내지 2의 Mw/Mn 비를 갖는 폴리아미드이미드 수지를 수득하기에는 반응이 너무 빠르고 제어되지 않는 것으로 밝혀졌다. 반응 온도가 80℃ 미만인 경우, 반응이 일어나더라도 폴리아미드이미드 수지의 제조에 실제로 유용하기에는 너무 느리다.
또한, 소량의 조절제 화합물, 예컨대 저분자량 일무수물 또는 모노카르복실산이 반응 혼합물에 존재하는 것이 유익한 것으로 밝혀졌다. 적합한 저분자량 모노카르복실산의 예는 (C1-C10) 모노카르복실산 또는 C4-C6 분지형 모노카르복실산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산 등을 포함하고, 적합한 무수물의 예는 프탈산 무수물을 포함한다. 반응 혼합물 중 저분자량 일무수물 또는 모노카르복실산의 양은 반응에서 형성된 폴리아미드이미드 수지의 양을 기준으로 4 내지 8 mol%이어야 한다.
본 발명은 주용매로서의 N-n-부틸 피롤리돈 및 > 21 중량%의 양의 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 용액의 제조를 가능하게 하며, 폴리아미드이미드 수지는 10000 내지 40000 g/mol(달톤)의 Mw 및 1.1 내지 2의 Mw/Mn 비를 갖는다.
이 용액은 다른 용매를 포함할 수 있지만, 이들 다른 용매의 양은 N-n-부틸 피롤리돈의 양보다 훨씬 적다.
본 발명은 또한 본 발명의 조성물을 사용하여 에나멜 코팅된 와이어를 제조하는 것에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물의 코팅 및 경화는 임의의 특정한 또는 특별한 절차를 필요로 하지 않으며, 통상적인 적용 방법이 사용될 수 있다. 와이어는 전형적으로 0.005 내지 6 mm의 직경을 갖는다. 적합한 와이어는 통상의 금속, 바람직하게는 구리, 알루미늄 또는 그의 합금을 포함한다. 와이어 형상에 대한 제한은 없으며, 특히 원형 또는 직사각형 와이어가 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 단일 코트, 이중 코트 또는 다층 코트로서 적용될 수 있다.
조성물은 통상적인 층 두께로 적용될 수 있으며, 건조 층 두께는 얇고 두꺼운 와이어에 대한 표준화된 값에 따른다. 본 발명의 조성물은 와이어 상에 적용되고 수평 또는 수직 오븐에서 경화된다. 와이어는 연속적으로 1회 내지 수회 코팅 및 경화될 수 있다. 경화 온도로서, 적합한 범위는 에나멜에 사용되는 통상적인 파라미터 및 코팅될 와이어의 성질에 따라 300 내지 800℃에서 달라질 수 있다. 에나멜링 조건, 예컨대 통과 횟수, 에나멜링 속도, 오븐 온도는 코팅될 와이어의 성질에 좌우된다.
본 발명의 조성물로 코팅된 와이어의 절단 내성을 향상시키기 위해, 본 발명에 따른 조성물에 나노입자가 또한 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있는 나노입자는 평균 반경이 1 내지 300 nm 범위, 바람직하게는 2 내지 100 nm 범위, 특히 바람직하게는 5 내지 65 nm 범위인 입자이다. 바람직한 나노입자의 예는 알루미늄, 주석, 붕소, 게르마늄, 갈륨, 납, 전이 금속 및 란타넘족 원소 및 악티늄족 원소, 특히 알루미늄, 규소, 티타늄, 아연, 이트륨, 바나듐, 지르코늄 및/또는 니켈, 바람직하게는 알루미늄, 규소, 티타늄 및/또는 지르코늄을 포함하는 계열의 나노-산화물, 나노-금속산화물, 콜로이드 산화물, 콜로이드 금속산화물, 금속산화물 또는 수화된 산화물이며, 이들은 분산된 상으로 나노크기화되어, 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 나노금속산화물 중에서, 나노알루미나가 가장 바람직하다. 나노알루미나의 예는 BYK-케미 게엠베하(BYK-Chemie GmbH)의 BYK-LP X 20693 및 NanoBYK 3610, 니콜 나노 테크놀로지스 인크.(Nycol Nano Technologies Inc.)의 니콜(Nycol) AI20OSD, 사솔 저머니 게엠베하(Sasol Germany GmbH)의 디스팔(Dispal) X-25 SR 및 SRL, 디스퍼랄(Disperal) P2, P3, OS1 및 OS2이다. 나노알루미나 중에서, 극성 용매에 예비-분산된 산화알루미늄의 세라믹 입자, 예컨대 BYK-케미 게엠베하의 BYK-LP X 20693 및 NanoBYK 3610이 바람직하다.
나노입자는 커플링제와 함께 사용될 수 있다. 커플링제로서, 임의의 통상적으로 공지된 관능성 알콕시- 또는 아릴옥시-실란이 사용될 수 있다. 관능성 실란 중에서, (이소시아네이토알킬)-트리알콕시 실란, (아미노알킬)-트리알콕시 실란, (트리알콕시실릴)-알킬 무수물, 올리고머성 디아미노-실란-시스템이 바람직하다. 1 내지 6개, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 관능성 실란의 알킬 라디칼 및 알콕시 기. 상기 언급된 알킬 및 알콕시 기는 그 위에 치환기를 추가로 가질 수 있다. 티타네이트 및/또는 지르코네이트가 또한 커플링제로서 유용하다. 임의의 통상의 오르토-티탄산 또는 지르콘산 에스테르, 예컨대 테트라이소프로필, 테트라부틸, 아세틸아세톤, 아세톤아세트산 에스테르, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 크레실 티타네이트 또는 지르코네이트가 사용될 수 있다.
중합체 용액 매트릭스 중 나노입자의 분산을 증진시키기 위해, 커플링제, 예컨대 관능성 실란, 티타네이트 또는 지르코네이트를 나노입자 분산액에 직접 첨가하고, 중합체 수지 용액에 로딩하기 전에 여기에 혼합될 수 있거나, 또는 나노입자 분산액을 첨가하기 전에 중합체 용액에 직접 첨가할 수 있다. 커플링제는 대안적으로 무기 모이어티와 유기 모이어티의 보다 우수한 연결을 위해 나노입자 분산액 로딩 전에 중합체 용액에 혼합될 수 있다. 중합체 용액 및 커플링제의 혼합물을 실온에서 또는 비교적 낮은 온도에서 수 시간 동안 교반한 후, 나노금속 산화물 용액을 첨가할 수 있다.
제조된 에나멜 처리된 와이어를 IEC 60851에 따라 시험하였다.
측정 방법
Mw는 DIN 55672-2에 따라 측정된다;
Mn은 DIN 55672-2에 따라 측정된다;
점도는 ASTM D 3288에 따라 측정된다;
맨드렐 시험은 IEC 60851 - 파트 3에 따라 측정된다.
에탄올 내성은 IEC 60851 - 파트 4에 따라 측정된다.
절단 시험은 IEC 60851 - 파트 6에 따라 측정된다.
Tanδ는 IEC 60851 - 파트 5에 따라 측정된다.
저크 시험은 IEC 60851 - 파트 3에 따라 측정된다.
실시예
실시예 1 (비교): WO2013/107822로부터의 실험 1을 정확히 동일한 조건 하에 반복하여 N-n-부틸 피롤리돈(NBP) 내의 폴리아미드이미드 용액을 제조하였다. 평균 분자량이 7136 g/mol인 폴리아미드이미드 용액을 수득하였다 (샘플 1).
실시예 2: 18.08 중량부(pbw)의 트리멜리트산 무수물, 23.5 pbw의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 0.12 pbw의 포름산 및 58.29 pbw의 NBP를 반응 용기에 충전하고 85℃까지 가열하였다. 혼합물을 85℃에서 2시간 동안 유지한 다음, 100℃까지 천천히 가열하였다. 반응 용기 내의 온도를 이 온도에서 수시간 동안 유지하였다.
100℃에 도달한 지 1시간 후에, 10.9 pbw의 샘플을 반응 용기로부터 취하였고, 분자량은 9665 g/mol로 측정되었다 (샘플 2).
반응을 계속하고, 추가 1시간 후에 10.9 pbw의 추가의 샘플을 반응 용기로부터 취하였고, 분자량은 15593 g/mol로 측정되었다 (샘플 3).
반응을 계속하고, 추가 1시간 후에 반응 용기로부터 10.9 pbw의 추가의 샘플을 취하였고, 분자량은 16771 g/mol로 측정되었다 (샘플 4).
반응을 계속하고, 100℃에서 7시간의 총 반응 시간 후에 반응 용기로부터 10.9 pbw의 추가의 샘플을 취하였고, 분자량은 24583 g/mol로 측정되었다. 이 샘플을 벤질 알콜로 추가로 희석하여 23℃에서 13000 mPas의 점도에 도달하였다 (샘플 5).
실시예 3: 실시예 1 및 2에서 수집된 모든 샘플을 전형적인 와이어 에나멜 시험에 적용하였다. 이 비교에서, 또한 상업적으로 입수가능한 NMP 중 폴리아미드이미드 수지 용액을 사용하였다 (샘플 6). 이들 시험의 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1: 시험 결과
Figure pct00001
R: 상업적 사용에 대한 요건
*) 비교 실시예

Claims (8)

  1. a. 55 내지 65 pbw의 N-n-부틸 피롤리돈,
    b. 25 내지 40 pbw의 폴리아미드이미드 수지,
    c. 0 내지 20 pbw의 다른 성분을 포함하고,
    여기서 폴리아미드이미드 수지는 10000 내지 40000 g/mol(달톤)의 Mw 및 1.1 내지 2의 Mw/Mn 비를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 1 내지 300 nm 범위의 평균 직경을 갖는 나노입자를 추가로 포함하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 이웃자리 위치에 2개의 카르복실 기를 갖는 트리카르복실산 또는 그의 무수물, 디이소시아네이트, 조절제 화합물 및 N-n-부틸 피롤리돈을 포함하는 혼합물을 80 내지 120℃ 범위의 온도에서 반응시킴으로써 수득가능한 조성물.
  4. 이웃자리 위치에 2개의 카르복실 기를 갖는 트리카르복실산 또는 그의 무수물, 디이소시아네이트, 조절제 화합물 및 N-n-부틸 피롤리돈을 포함하는 혼합물을 80 내지 120℃ 범위의 온도에서, 10000 내지 40000 g/mol(달톤) 범위의 Mw 및 1.1 내지 2의 Mw/Mn 비를 갖는 폴리아미드이미드 수지가 수득될 때까지 반응시키는, 폴리아미드이미드 수지의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 조절제가 저분자량 모노카르복실산인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 저분자량 모노카르복실산이 포름산, 아세트산 및 프로피온산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물이 또한 1 내지 300 nm 범위의 평균 직경을 갖는 나노입자를 포함하는 것인 방법.
  8. 금속 와이어를 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 조성물로 코팅하는, 금속 와이어의 코팅 방법.

KR1020237009290A 2020-09-22 2021-09-20 폴리아미드이미드를 포함하는 와이어 에나멜 조성물 KR20230052939A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20197470 2020-09-22
EP20197470.6 2020-09-22
PCT/EP2021/075752 WO2022063715A1 (en) 2020-09-22 2021-09-20 Wire enamel composition comprising polyamideimide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230052939A true KR20230052939A (ko) 2023-04-20

Family

ID=72615595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237009290A KR20230052939A (ko) 2020-09-22 2021-09-20 폴리아미드이미드를 포함하는 와이어 에나멜 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230287180A1 (ko)
EP (1) EP4217413A1 (ko)
JP (1) JP2023542189A (ko)
KR (1) KR20230052939A (ko)
CN (1) CN116194513A (ko)
WO (1) WO2022063715A1 (ko)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4419274B1 (ko) 1965-03-30 1969-08-21
BE758753A (fr) 1969-11-11 1971-04-16 Bayer Ag Procede de preparation de polyamide-imides
CA1315463C (en) * 1987-08-20 1993-03-30 Toichi Sakata Process for the production of high molecular weight polyamide-imide resin
DE10041943A1 (de) * 2000-08-25 2002-03-14 Schenectady Int Inc Polyamidimidharzlösung und ihre Verwendung zur Herstellung von Drahtlacken
JP2004149562A (ja) * 2002-10-28 2004-05-27 Hitachi Chem Co Ltd 耐熱性樹脂組成物及び塗料
JP2007270074A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 耐加工性ポリアミドイミド樹脂ワニス、及び絶縁電線
US9029441B2 (en) 2011-12-15 2015-05-12 Fujifilm Hunt Chemicals Us, Inc. Low toxicity solvent system for polyamideimide and polyamide amic acid resins and coating solutions thereof
CN104144968A (zh) 2011-12-15 2014-11-12 富士胶片亨特化学品美国有限公司 用于聚酰胺酰亚胺树脂的低毒性溶剂系统和溶剂系统的制备
BE1020269A5 (nl) 2012-01-17 2013-07-02 Taminco Gebruik van vervangende oplosmiddelen voor n-methylpyrrolidon (nmp).
DE102014104223A1 (de) 2014-03-26 2015-10-01 Elantas Italia S.R.L. Neues Lösemittel für Polyamidimide und Polyimide
US9815941B2 (en) 2014-04-17 2017-11-14 Cymer-Dayton, Llc Low toxicity solvent system for polyamdieimide and polyamide amic acid resin manufacture
US9725617B2 (en) * 2014-04-17 2017-08-08 Fujifilm Hunt Chemicals U.S.A., Inc. Low toxicity solvent system for polyamideimide and polyamide amic acid resin coating
US10280335B2 (en) * 2016-06-06 2019-05-07 Cymer-Dayton, Llc Preparation of polyamide-imide resins using N-formyl morpholine:3-methoxy N,N-dimethylpropanamide
CN106543890B (zh) * 2016-10-26 2018-09-28 哈尔滨理工大学 一种化学纳米掺杂制备耐电晕聚酰胺酰亚胺漆包线漆的方法
JP6915433B2 (ja) * 2017-08-01 2021-08-04 昭和電工マテリアルズ株式会社 ポリアミドイミド樹脂液及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4217413A1 (en) 2023-08-02
WO2022063715A1 (en) 2022-03-31
CN116194513A (zh) 2023-05-30
JP2023542189A (ja) 2023-10-05
US20230287180A1 (en) 2023-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4584014B2 (ja) 耐部分放電性絶縁塗料、絶縁電線、及びそれらの製造方法
KR101501492B1 (ko) 나노-개질된 와이어 에나멜 및 이의 에나멜처리된 와이어
EP2603535B1 (de) Elektroisolierlacke aus modifizierten polymeren und daraus hergestellte elektrische leiter mit verbesserter gleitfähigkeit
JP5397819B2 (ja) 絶縁塗料およびそれを用いた絶縁電線
US7973122B2 (en) Polyamideimide compositions having multifunctional core structures
DE1925875A1 (de) Loesliche polymere UEberzugsverbindungen
KR20010110654A (ko) 금속 전도체용 코팅 조성물 및 그것을 사용한 코팅 방법
EP2603537B1 (de) Selbststrukturierende oberflächen durch pdms-phasentrennungen in harten polymerbeschichtungen
US3922252A (en) Polyamideimide compositions
KR20230052939A (ko) 폴리아미드이미드를 포함하는 와이어 에나멜 조성물
JP3287025B2 (ja) 絶縁電線
WO1996034399A1 (de) Drahtlackformulierung mit internem gleitmittel
JPH065605B2 (ja) 電線を連続的に被覆する方法、被覆線および容量的エネルギー蓄積型誘導巻線の製造方法
JP2008243677A (ja) 電気絶縁用樹脂組成物、これを用いた塗料及びエナメル線
KR20140016860A (ko) 금속 전도체를 위한 코팅 조성물
DE2161585A1 (de) Amid-Imid-Gruppen enthaltende Zusammensetzungen
JP2011225741A (ja) ポリアミドイミド樹脂溶液とその製造方法、樹脂組成物及び塗料組成物
KR100824641B1 (ko) 폴리아미드이미드계 절연 도료 조성물을 도포시킨절연피막을 포함하는 절연전선
JP2011236384A (ja) 耐熱性樹脂組成物及び塗料並びにこれを用いたエナメル線
KR20200101867A (ko) 절연 피막용 조성물 및 이로부터 형성된 절연 피막을 포함하는 절연 전선
JPH11209615A (ja) 耐熱性樹脂組成物及び塗料
JP2000327916A (ja) 耐熱性樹脂組成物及び塗料
JP2007246595A (ja) 電気絶縁用樹脂組成物及び塗料並びに塗料を用いたエナメル線