KR940001136B1 - 내열성이 개선된 폴리에스테르 바니쉬 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내열성이 개선된 폴리에스테르 바니쉬 조성물

본 발명은 전기절연용 폴리에스테르 바니쉬의 내열성 향상에 관한 것으로 특히 동선에 도포, 소부함으로써 절연성과 내열성 및 외관이 우수한 절연전선을 제공하는 열경화성 수지인 폴리에스테르 바니쉬 조성물에 관한 것이다.

일반적인 폴리에스테르 에나멜 절연전선을 폴리에스테르 바니쉬를 동선에 도포하고 소부함으로써 얻어지게 되는데 상기 폴리에스테르 바니쉬는 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 프탈산 또는 이들의 메틸, 에틸, 에스테르 화합물과, 2가, 3가의 알코올, 즉 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판 등을 중축합시켜 얻어진 수지를 메타크레졸과 같은 용제에 녹여서 제조되어 진다.

상기와 같은 폴리에스테르 바니쉬를 동선에 도포하고 소부하여서 얻어진 절연전선의 장기 내열도는 130℃ 정도이며 단기 내열성인 연화점은 300℃를 넘지 못하며, 내열 충격특성 역시 150℃를 넘지 못하여서 우수한 신뢰성을 확보할 수 없다.

따라서 이런 절연전선을 사용하여 모터를 제조할 경우 단기적인 과부하조차 견디지 못하므로 그 신뢰성이 떨어지게 되고 나아가 이 모터를 사용하여 제품을 제조할 경우 최종제품의 신뢰성을 추락시키는 요인이 될 수 있다.

그래서, 이를 개선하기 위한 종래의 폴리에스테르 수지의 장기 내열도를 향상시키기 위한 방법으로 폴리에스테르 수지의 단량체 일부를 내열성에 기여하는 이소시아누레이트 복소환을 포함하는 다가산이나 다가알코올로 교체한 폴리에스테르 수지를 개발하였다.

그러나, 이소시아누레이트 복소환을 함유하는 폴리에스테르 수지는 이소시아누레이트 복소환을 함유하는 단량체의 뛰어난 반응성으로 인하여, 수지합성시 겔화가 일어나는 경우가 빈번하며, 단량체의 가격이 고가이고, 바니쉬로 제조하였을때 적절한 에나멜전선의 특성을 발휘하기 위해서는 바니쉬의 점도가 고점도이여서 에나멜전선의 작업성을 해치는 경우가 있다.

이는 복소환을 함유하는 단량체의 뛰어난 반응성의 결과로 폴리에스테르 분자사슬중 부분적인 가교구조를 생성하기 때문인 것으로 알려져 있다.

그러나 에나멜전선 제조시 상기 이유로 하여 에나멜전선의 외관불량이 발생하기 쉽고 에나멜전선의 가요성이 부족하여 심한 경우 에나멜전선을 굽히거나 성형시 전선피복에 크랙이 발생하여 에나멜전선의 품질을 저하시키게 되므로 제품의 신뢰성을 해치게 되는 문제점이 있는 것이었다.

따라서 본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하고자, 내열도가 155℃이면서 바니쉬의 점도도 저점도이며 에나멜전선 제조시 작업성 및 에나멜전선의 가요성이 풍부한 폴리에스테르 바니쉬의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성할 수 있는 특징적인 조성물 및 방법은 기존의 방향족 다염기산과 혹은 지방족 다가알코올로 폴리에스테르 수지를 합성한 후 경화제로 이소시아누레이트 복소환을 함유한 폴리이소시아네이트 재생체와 용제로 녹여 배합한후 금속염 촉매를 고형분비 1∼5% 투입하므로써 폴리에스테르 바니쉬를 제조하는 것이다.

이때 사용되는 이소시아누레이트 복소환을 함유하는 폴리이소시아네이트 재생체에는 독일 바이엘사에서 판매되는 데스모두르 CT-스테이블로도 사용 가능하다.

이하 본 발명을 보다 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

폴리에스테르 수지를 합성하는 데에는 다가산과 다가알콜이 사용된다.

여기서 사용할 수 있는 다가산에는 테레프탈산, 이소프탈산, 테레프탈로일 디클로라이드, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 아밀, 헥실, 옥틸알코올과 에스테르화딘 테레프탈산과 이소프탈산이 있으며, 다가알코올로는 에틸렌글리콜, 글리세린, 펜타에리드리톨, 1, 1, 1-트리에틸올프로판, 1, 1, 1-트리메틸올프로판, 소르비톨, 마니톨, 디펜다에리드리톨, 1, 4-부탄디올, 1, 5-펜탄디올, 1, 6-헥산디올, 1, 4-부텐-2-디올 등이 있다.

상기한 다가산과 다가의 알코올을 산/알코올비가 1/1.1-1/1.6으로 조종하며, 조정된 비이 다가산과 다가알코올을 150℃∼250℃에서 8시간 반응시키면 말단기가 알코올인 폴리에스테르 수지가 얻어진다.

이때 얻어진 폴리에스테르 수지에 이소시아누레이트 복소환을 가진 이소시아네이트 재생체를 10∼50중량부 첨가하고 용제로 메타크레졸, 크실렌과 촉매로 금속염을 적정량 첨가하면 폴리에스테르 바니쉬가 제조되어 진다.

이때 얻어진 폴리에스테르 바니쉬를 사용하여 얻은 에나멜전선은 내열도가 155℃이며, 가요성도 풍부하다.

본 발명의 특이한 사항은 하기 표 1의 실시예에서 설명된다. 그러나 본 발명은 개개이 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 한정된다.

본 발명 및 비교예의 반응물인 폴리에스테르 수지의 합성예로는, 디메틸테레프탈레이트 194g과 이소프탈산 166g 에틸렌클리콜 50g, 1, 4-부단디올 72g, 글리세린 90g을 150℃∼250℃의 범위에서 8∼10시간 반응시켜 폴리에스테르 수지를 얻었다.

이를 반응물 “가”라 한다. 상기의 반응물 “가”를 사용하여 표 1과 같이 배합하여 폴리에스테르 바니쉬를 제조하였다.

[표 1]

상기 실시예 및 비교예에서 얻은 폴리에스테르 에나멜 바니쉬를 0.3㎜동선에 7회 도포, 소부하여 폴리에스테르 에나멜전선을 제조하였다.

에나멜전선 제조 조건은 다음과 같다.

연화로 온도 590℃

소부로 입구온도 490℃

소부로 출구온도 540℃

선속 40m/min

이렇게 하여 얻어진 에나멜전선을 NEMA-MW5C에 의해 검사한 결과는 하기의 표 2와 같다.

[표 2]

Claims (1)

1. 테레프탄산, 이소프탈산과 같은 방향족 다가산과 에틸렌글리콜, 글리세린, 펜타에리드리톨, 1, 1, 1-트리에틸올에탄, 1, 1, 1-트리메틸올프로판, 소르비톨, 마니톨, 티펜타에리드리톨, 1, 4-부탄디올, 1, 5-펜탄디올과 같은 다가알코올로 합성되어지는 폴리에스테르 수지중 다가산과 다가알코올로 합성되어지는 폴리에스테르 수지중 다가산과 다가알코올의 몰비가 1/1-1/1.6으로 조종되고, 150℃∼250℃에서 8시간∼10시간 동안 반응하여 얻어진 폴리에스테르 수지 100중량부에 이소시아누레이트 복소환을 함유한 이소시아네이트 재생체를 10∼50중량부 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 내열성이 개선된 폴리에스테르 바니쉬 조성물.