KR930003232B1 - 내열성이 향상된 전선용 바니쉬의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내열성이 향상된 전선용 바니쉬의 제조방법

본 발명은 에나멜 전선용 바니쉬의 제조방법에 관한 것으로 특히 에나멜전선의 내열성과 내마모성을 향상시켜 주도록 말단에 카르복실산기를 함유하고 있는 분자량 수천의 폴리에스터계 수지를 제조하는 방법과 이렇게 하여 제조된 폴리에스터계 수지에 적정량의 이소시아네이트 재생체와 촉매를 첨가한후 최적의 용제조성을 부여하여 전선용 바니쉬를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 에나멜전선에 사용되는 전선용 바니쉬는 방향족 다가산 또는 그의 에스터 유도체와 다가알코올과 다가아민의 반응으로 부터 얻어진 폴리에스터, 폴리에스터이미드, 포리에스터 아미드이미드수지등 폴리에스터계 수지를 이용하여 제조된다. 종래의 방법에 있어서는 다가산에 비하여 다가알코올을 과잉으로 사용하여 말단기가 수신기(-OH)로 구성된 수지를 제조하고, 이렇게 종래의 방법으로 제조된 말단기가 수산기로 구성된 합성수지를 사용하여 필요에 따라 가교제와 촉매를 첨가하여 바니쉬를 제조하였다. 특히 가교제로써 이소시아네이트 재생체를 사용하는 방법이 잘 알려져 있다.

이렇게 하여 제조된 바니쉬는 에나멜전선 제조 공정중에 고분자 말단의 수산기와 첨가제에서 재생된 이소시아네이트기와의 반응에 의하여 분자량 증가와 분자의 가지화가 일어나며 재생된 이소시아네이트기가 고분자 말단의 수산기와 반응하여 분자량이 증가되고 가지화가 일어날때 반응의 결과로 우레탄결합(-NH-COO-)이 생성되는 것이었다. 따라서 본 발명은 이상과 같은 문제점을 해소하고자 종래의 방법과 달리 다가알코올에 비하여 다가산을 과잉으로 사용하여 말단기가 주로 카르복실산기(-COOH)로 구성된 수지를 제조하고 적정의 첨가제와 아연, 납 등을 포함하는 금속염을 촉매를 사용하여 특성이 우수한 에나멜전선을 제조할 수 있는 전선용 바니쉬의 제조하는 방법을 제공하는것으로 재생된 이소시아네이트기와 고분자 말단의 카르복실산기의 반응에 의하여 에나멜전선 피막의 분자량이 증가하고 가지화가 일어날때 아미드 결합(-NH-CO-)이 생성되게 하며, 이때 생성된 아미드 결합은 우레탄 결합에 비하여 자기윤활성 및 내열성이 우수하여 에나멜전선의 권취특성, 내마모특성, 내연화특성, 내열충격특성 등을 향상시켜 준다.

그리고 바니쉬 제조단계에서 첨가되는 아연등의 유기금속 화합물은 "이소시아네이트기 재생반응" 및 "재생된 이소시아네이트기와 고분자 말단의 카르복실산기와의 반응"을 촉진시켜 주는 역활을 한다.

본 발명을 합성예 및 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저 본 발명에서 수지를 합성하는데 사용된 물질을 정리하면 다음의 표 1과 같다.

[표 1]

수지의 합성에 사용된 원재료의 종류 및 분자량

[합성예 1]

깨끗이 청소된 교반기, 컬럼, 응축기 그리고 특별히 반응 종말점을 결정하기 위한 투입식점도계가 부착된 250리터 스테인레스 스틸 반응기에 하기되는 "표 2"의 원재료를 일시에 투입하고 반응기의 온도를 180℃로 하여 승온반응을 시작하였다.

내용물의 온도가 140℃에 이르러서 최초의 유출물이 관측되었으며 이때 컬럼상부의 온도가 약 65℃를 가르켰다. 230℃까지 승온하여 부산물의 량이 20kg에 이르렀을때 진공을 시작하여 절대압 300mmHg까지 진공도를 증가시켜 가면서 반응을 계속하였다. 내용물의 점도가 일정 수준에 이르렀을때 반응기를 냉각하고 크레졸을 10kg을 투입하여 반응을 종결시켰다.

이렇게 하여 얻어진 수지를 "생성물 A"라 한다.

[표 2]

수지제조용 원재료 및 사용량

[합성예 2]

합성예 1에서와 동일한 반응기에 상기 표 2의 원재료를 일실에 투입하고 반응기의 온도를 180℃에서 240℃까지 승온시켜 가면서 반응을 실시하였다. 240℃에서 반응을 계속 진행하여 내용물의 점도가 일정 수준에 이른 후에 반응기를 냉각하고 10kg의 크레졸을 투입하여 반응을 종결하였다.

이렇게 하여 얻어진 수지를 "생성물 B"라 한다.

[합성예 3, 4, 5]

합성예 2에서와 같은 조건으로 수지를 제조하였으며 다만 이때 사용한 원재료의 종류 및 양은 상기 표 2와 같다. 이와같이하여 얻어진 수지를 각각 "생성물 C", "생성물 D", 생성물 E"라 한다.

이상과 같은 합성예와 실시예에 따라 생성된 수지를 이용하여 바니쉬를 제조하는 데는 다른 실시예를 살펴보면 상기 합성예에서 얻어진 수지를 이용하여 다음 하기의 표 3의 배합비로 바니쉬를 제조하였으며 이때 제조된 바니쉬의 물성은 표 3에 함께 나타내었다.

[표 3]

바니쉬 제조 배합비 및 제조된 바니쉬의 물성

상기 실시예와 바니쉬 4종을 다음의 표 4와 같이 소부 작업을 실시하여 외관이 우수한 에나멜전선을 제조하였으며 에나멜전선을 JCS333(일본전선공업화규격)에 따라 시험한 결과는 표 5와 같다.

[표 4]

에나멜전선 제조 조건

[표 5]

에나멜동선의 특성

Claims (6)

1. 다가알코홀과 과잉의 다가산 또는 다가산의 에스터 유도체를 사용하여 말단기가 카르복실산기(-COOH)인 수지를 합성하고 이 수지에 이소시아네이트 재생체를 가교제로 사용하고 유기금속염 화합물을 촉매로 사용함으로 특징으로 한 내열성이 향상된 전선용 바니쉬의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 다가알코홀과 다가산의 몰비를 1 : 1.1-1.8로 함을 특징으로 하는 내열성이 향상된 전선용 바나쉬의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 다가올코홀로는 에틸렌글리콜과 글리세롤을 포함하여 분자량이 60에서 300사이의 탄소수가 2개 이상 15개 이하로 구성된 2가 또는 3가 알코홀을 사용함을 특징으로 하는 내열성이 향상된 전선용 바니쉬의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 다가산으로는 방향족 유기산을 2개 또는 3개 포함한 화합물 또는 그의 에스터 유도체 또는 무수물 형태의 화합물을 사용함을 특징으로 하는 내열성이 향상된 전선용 바니쉬의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 이소시아네이트 재생체로는 독일 바이엘사의 데스모두르 CT스테이블과 데스모두르 AP스테이블을 포함하여 한분자내에 2개 이상의 재생 가능한 이소시아네이트기(-NCO)를 함유하고 있는 화합물을 사용함을 특징으로 하는 내열성이 향상된 전선용 바니쉬의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 이소시아네이트기의 재생반응과 재생된 이소시아네이트기와 고분자 말단의 카르복실산기의 반응을 촉진시켜 주는 촉매로 아연, 납 등을 포함하는 금속염을 사용함을 특징으로 하는 내열성이 향상된 전선용 바니쉬의 제조방법.