KR950007373B1 - 절연전선용 폴리이소시아네이트 재생체 및 그것을 함유한 바니쉬 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

절연전선용 폴리이소시아네이트 재생체 및 그것을 함유한 바니쉬 조성물

본 발명은 전기절연 에나멜 전선의 피복제를 조성하기 위한 바니쉬 수지중의 일부에 관한 것으로, 특히 내열성 개선을 위한 열경화성 폴리우레탄수지중의 이소시아네이트 재생체에 관한 것이다. 또한 이 새로운 이소시아네이트 재생체를 함유한 전선피복용 에나멜 바니쉬 조성물에도 관한 것이다.

일반적으로 전선의 절연피복제를 조성함에 있어 폴리우레탄 바니쉬는 프탈산 또는 아디프산이나 그 유도체와, 2가 또는 3가의 알코올로는 프탈산 또는 아디프산이나 그 유도체와, 2가 또는 3가의 알코올을 반응시킨 후, 유리 이소시아네이트를 휘발성 알코올로 블록화시켜 놓은 이소시아네이트 재생체를 용제에 녹여서 제조되어진다.

이렇게 조성된 폴리우레탄 바니쉬를 전선의 동선에 도포한 후 소부하여 제조된 절연전선은 전기적 특성, 내약품성 및 내한성 등이 다른 기타 합성수지계의 절연도료를 도포 및 소부하여 얻어지는 절연전선보다 우수하며 피복막을 벗지기 않고도 직접 납땜 등의 가능한 장점은 있으나, 내열성면에 있어서는 130℃급 정도가 한계이었다. 따라서 이를 개선하기 위한 종래의 폴리우레탄수지의 장기 내열도를 향상시키기 위한 방법으로 폴리올성분의 일부에 이미드기를 도입한 폴리에스테르이미드 폴리올을 사용하거나 또는 이미드기를 함유하는 폴리이소시아네이트 재생체를 사용하여 최종 피막고분자의 내열도를 어느 정도 향상시킬 수 있었다.

그러나 이미드기를 함유한 폴리이소시아네이트 재생체는 바니쉬의 주용제인 메타크레졸에 용해되지 않고 NMP, DMF와 같은 용제에만 용해되며, 이미드를 가진 폴리올은 메타 크레졸에만 용해되지만 이미드 특유의 저용해성으로 인해 에나멜동선의 소부작업시에 외관불량의 원인이 되는 폐단이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 장기 내열도를 155℃ 정도로 유지할 수 있는 새로운 우레탄 절연바니쉬의 기초성분물질 및 바니쉬를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따라 이 목적은 폴리이소시아네이트 재생체와 폴리올을 함유하는 우레탄 바니쉬에 있어 폴리이소시아네이트 재생체의 합성시옥사졸리돈 링을 함유시킴으로써 달성된다. 본 발명에 의한 옥사 졸리돈 링을 함유한 폴리이소시아네이트 재생체는 에나멜 바니쉬의 주용제인 메타크레졸에 잘 용해되어 동선에 도포 및 소부시에 피복제의 외관불량을 해소할 수 있다. 또한 이소시아네이트 재생체는 분자내에 옥사졸리돈이란 강한 결합력을 가지고 있는 복소환을 가지고 있어 최종 고분자에서의 내열성 향상을 기하고 응력의 변화를 최소화시켜 내크레이징 특성의 향상을 꾀할 수 있다.

본 발명에서 합성된 폴리이소시아네이트 재생체는 분자내에 옥사졸리돈 링을 함유하는 것을 특징으로 하는데, 그 제조방법은 다음과 같다. 먼저 에피클로드 히디린 2분자와 비스페놀-A 한 분자를 알카리 촉매하에서 축합반응시켜 얻어진, 다음 (1)식으로 표시되는 비스페놀-A의 디글리시딜 에테르를 출발원료로 하여 얻어진다.

[화학식 1]

상기 (1)식으로 표시된 화합물의 분자는 분자량이 340이며, 에폭시 당량 170인 분자이다.

상기 (1)식 화합물 1분자와 디이소시아네이트 2분자를 촉매하에서 반응시켜 이소시아네이트 말단기를 가지는 옥사졸리돈 유도체를 합성한다. 이 반응은 다음의 (2)식으로 표시된다.

[화학식 2]

상기 (3)식에서 R은

[화학식 3]

이후, 상기 (2)식에 표시되어 있는 옥사졸리돈 유도체를 페놀, 크레졸, 크실레놀과 같은 아릴계 모노알코올로 말단부의 활성 이소시아네이트를 블록킹하여 다음 (3)식으로 표시된 폴리이소시아네이트 재생체를 합성하였다.

[화학식 4]

상기 (2)식에서 R은 위의 (2)식에서의 정의와 같고, R'는

[화학식 5]

그 유도체로 된 기이다.

이 폴리이소시아네이트 100중량부에, 폴리올 29내지 34중량부, 용제 55 내지 76중량부, 및 촉매 0.5 내지 1.5중량부를 혼합교반하여 우레탄질에 악영향을 미칠 정도로 과다하지는 않을 범위이다.

다음에는 상기 폴리이소시아네이트 재생체 및 이것을 이용한 우레탄 절연 에나멜 바니쉬의 제조에 관한 본 발명에 의한 및 종래방법에 의한 실시예를 설명하겠다.

[실시예 1]

상기 (1)식으로 표시된 비스페놀-A의 디글리시딜 에테르 340g을 2ℓ 4구 플라스크에 투입하고, 4, 4, 디페닐 메탄 디이소시아네이트 500g과 촉매 1g을 용기에 투입하고, 순차적으로 8시간에 걸쳐 150℃까지 승온시켜 반응을 진행한 후 크실레놀 250g을 투입하여 150℃에서 3시간 동안 반응을 진행시켜 옥사졸리돈 링을 함유한 폴리이소시아네이트 재생체를 합성하였다. 이 재생체는 이소시아네이트 율이 6% 정도이었다.

여기에 독일 Bayer사재 데스모펜 Tp-LS2793을 320g, 메타크레졸 295g, 자일렌 295g 및 반응촉진제로 유기아연 화합물을 수지의 1% 정도 첨가한 후 교반하여 고형분 40% 점도 1. 2포이즈의 우레탄 에나멜 바니쉬를 얻었다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에서 얻어진 폴리이소시아네이트 재생체 100g에 히드록실기가 230, 고형분 60%인 폴리에스터형 폴리올 33g과 메타크레졸 38g, 크실렌 38g 및 유기아연 화합물을 수지의 1% 정도 첨가하여 우레탄 절연 에나멜 바니쉬를 제조하였다.

[실시예3]

상기 실시예 1에서 얻어진 폴리이소시아네이트 재생체 100g에 강남화성제 폴리올 D-380-60B를 33g, 메타크레졸 40g, 크실렌 36g 및 촉매 0.9g을 투입하여 우레탄 절연 에나멜 바니쉬를 제조하였다.

[비교예]

일본 폴리우레탄 사제의 MS-50 100g에 독일 Bayer사의 데스모펜 600을 54g, 메타크레졸 116g, 크실렌115g, 촉매 1.5g을 투입하여 우레탄 절연 에나멜 바니쉬를 제조하였다.

[성능비교시험]

상기 각 바니쉬를 지름이 0.4mm인 동선에 도포 소부한 에나멜 전선을 KSC-3109에 의해 시험한 결과는 다음과 같다.

[표 1]

상기 표로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 이소시아네이트 재생체에 기초한 에나멜 바니쉬를 적용한 전선은 절연파괴, 내연화성에 있어 기존품에 비해 우수하다.

이상과 같이 본 발명에 의한 옥사졸리돈 링을 함유하는 폴리이소시아네이트 재생체는 에나멜 바니쉬의 주용제인 메카크레졸에 잘 용해되어 이를 기초로 한 우레탄 에나멜 바니쉬를 동선에 피복, 소부했을 때 그 피복동선의 외관은 크게 개선되며, 특히 장기내열도 155℃ 정도를 유지하는 것이 가능해지는 이점을 갖는다.

Claims (2)

1. 하기 식으로 표시되는 구조를 갖는 이소시아네이트 재생체

   그 유도체로 된 기를 표시하며, 또한, R'는,또는,또는

   이거나, 또는 그유도체인 기를 표시한다.
2. 상기 제1항에 표시된 이소시아네이트 재생체 100중량부에, 폴리올 29내지 34중량부, 용제 55내지 76중량부, 및 촉매 0.5내지 1.5중량부를 첨가, 혼합하여 이루어진 것을 특징으로하는 전선 피복용 에나멜 바니쉬 조성물.