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KR960002488B1 - 와이어를 연속 피복하는 방법 및 그 결과 생성된 와이어를 사용하는 방법 - Google Patents

와이어를 연속 피복하는 방법 및 그 결과 생성된 와이어를 사용하는 방법 Download PDF

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KR960002488B1
KR960002488B1 KR1019900702320A KR900702320A KR960002488B1 KR 960002488 B1 KR960002488 B1 KR 960002488B1 KR 1019900702320 A KR1019900702320 A KR 1019900702320A KR 900702320 A KR900702320 A KR 900702320A KR 960002488 B1 KR960002488 B1 KR 960002488B1
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Inventor
1996년02월17일
크누트 폰로
한스 요아힘 라이저
파울 메르텐스
Original Assignee
바스프 락케+파르벤 악티엔게젤 샤프트
엘마르 라이페르트, 울리히 쉐르나우
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Abstract

내용 없음.

Description

와이어를 연속 피복하는 방법 및 그 결과 생성된 와이어를 사용하는 방법
본 발명은,
ⅰ) 먼저 와이어는 절연 페인트로 피복되어 상기 와이어 표면상에 연속, 비다공정 절연피막을 생성하고, 그리고
ⅱ) 또다른 전기전도피막에는, 단계(ⅰ)의 방법에 따라 생성한 절연 와이어를 전기전도 페인트로 피복함으로써 절연피막을 부착하는 방법을 특징으로하여 와이어를 연속 피복하기 위한 방법에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 상기 방법에 따라 생성된 와이어 및 상기 와이어를 에너지-저장 유도권선(energystoring inductive winding)으로서 사용하는 방법에 관한 것이다.
구리, 알루미늄 등과 같은 전기전도재료로 제조한 둥근 와이어로 만들어진 에너지저장 유도권선, 상기 와이어 표면에 부착된 절연 페인트의 균일한, 비다공정, 동심형 피막으로 만들어진 에너지저장 유도권선, 및 상기 유전성 피막에 부착된 전기 전도 피막으로 만들어진 에너지-저장 유도권선은 이미 DE-A-3,604,579 호에 기재되어 있다. 그러나, DE-A-3,604,579호의 설명에 따라, 상기 전도피막은 얇은 금속층을 부착하여 생성한다. 이는 설비시 비용이 많이 들며, 시간, 예컨데 진공하에서 상기 금속층을 증기처리하는 시간이 많이 드는 방법을 필요로 한다는 불리점을 갖는다. 특히, 상기 금속층은 통상적인 와이어 피복장치를 사용하여 부착할 수 없으므로, 상기 피복된 와이어 제조업자가 상기 유형의 권선 와이어를 생성하고자 한다면 그는 추가투자를 해야만 한다.
그 외에도, 금속층은 상기 와이어가 코일 성형기 중에서 스트레치(stretch)되는 경우 인열되므로 상기 금속층은 권선 와이어의 가공처리시 신뢰할 수 없게 된다.
그 외에도, US-A-3,660,592호에는
ⅰ) 먼저 와이어는 절연 페인트로 피복되어 상기 와이어 표면상에 연속, 비다공성 절연피막을 생성하고, 그리고
ⅱ) 또다른 전기전도피막에는 단계(ⅰ)의 방법에 따라 생성한 절연 와이어를 전기전도 페인트로 피복함으로써 절연피막을 부착하는 방법을 특징으로 하여 와이어를 연속 피복하기 위한 방법이 기재되어 있다. 상기 방법에 있어서, 폴리이미드-근거 절연 페인트는 와이어 표면에 직접 부착된다. 플루오르화 탄소화수소 수지를 기준으로하여 흑연 0.5 내지 75중량%로 이루어진 결합제로서 플루오르화 탄소화수소 수지를 근거로한 흑연분산액 또는 페인트는 상기 절연피막에 부착한다.
US-A-3,660,592호의 방법은 플루오르화 탄소화수소 수지를 근거로 한 흑연-함유 페인트가 표준 도장 기계에 의해 와이어 피복법에 적용될 수 없다는 불리점을 갖는다. 다른 문제점은 피복 와이어의 추가의 가공처리시 발생된다. 따라서, 예컨데 코일 성형기는 피복 와이어에 맞추어야 한다. 또한, 문제점은 특히 상기 플루오르화 탄소화수소-근거 페인트를 주석 도금할 수 없는 얇은 와이어(와이어 직경<0.35㎜)를 사용함으로써 발생된다. 이는 와이어를 납땜하기 전에 페인트 피막이 제거되어야 한다는 것을 의미하므로, 상당한 문제점, 특히 얇은 와이어를 사용함으로써 상당한 문제점이 야기된다. 최종적으로, 플루오르화 탄소화수소 수지의 높은 가격은 상당한 경제상 불리점을 나타낸다.
본 발명의 목적은, 표준 와이어 피복기계에 의해 절연 페인트 및 전도 페인트를 각종 직경의 와이어, 특히 얇은 와이어(직경<0.35㎜)에 부착하고 경화할 수 있음을 특징으로 하여,
ⅰ) 먼저 와이어는 절연 페인트로 피복되어 상기 와이어 표면상에 연속, 비다공정 절연피막을 생성하고, 그리고
ⅱ) 또다른 전기전도피막에는, 단계(ⅰ)의 방법에 따라 생성한 절연 와이어를 전기전도 페인트로 피복하여 절연피막에 부착하는 방법으로서 와이어를 연속 피복하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다. 상기 방법에 따라 생성된 와이어는 예컨데 코일, 계전기, 전동기 및 다른 전기장치의 제조용 권선 와이어로서 사용하는데에 적당하게 된다.
또한, 상기 권선 와이어는 통상적인 방법에 따라 가공처리할 수 있어야 한다.
권선 와이어로서 사용하는데에 적합하게 될 상기 방법에 따라 생성된 와이어에 있어서, 절연 및 전기전도 피막이 충분히 신축가능해야 한다는 것이 요구되므로 상기 와이어가 파손된 경우에도 피막은 파손되지 않게 된다. 그러나, 다른 한편으로 상기 피막은 코일 등의 생성시 기계적 응력을 잘 견디도록 충분히 경질이어야만 한다.
본 발명자들은, 놀랍게도 상기 목적이
ⅰ) 먼저 와이어는 절연 페인트로 피복되어 상기 와이어 표면상에 연속, 비다공정 절연피막을 생성하고, 그리고
ⅱ) 또다른 전기전도피막에는, 단계(ⅰ)의 방법에 따라 생성한 절연 와이어를 전기전도 페인트로 피복함으로써 절연피막을 부착하는 방법으로서 와이어를 연속 피복하기 위한 방법에 있어서,
A) 와이어 표면에 직접 부착된 절연 페인트는
a) 폴리에스테르 이미드의 히드록실 값이 50 내지 200㎎의 KOH/g이며, 유기 용매중의 폴리에스테르 이미드의 20 내지 60중량%의 용액이 23℃에서 80 내지 15,000mPas의 점도를 갖는, 폴리에스테르 이미드 수지의 용매용액, 수용액 또는 수성분산액으로 이루어진 폴리에스트테르 이미드와 이어 페인트,
b) 폴리에스테르가 1.1 : 1 내지 2.0 : 1의 히드록실 대 카르복실 그룹의 비를 가지며, 유기 용매중의 폴리에스테르 20 내지 60중량% 용액이 23℃에서 40 내지 12,000mPas 범위의 점도를 갖는 폴리에스테르 수지의 용매용액 또는 수용액으로 이루어진 폴리에스테르 와이어 페인트,
c) 1 : 2 내지 9 : 1의 NCO/OH 등가비로 제조된 디이소시아네이트(유리 이소시아네이트는 완전히 블로킹 됨)와 폴리올의 부가생성물의 용매용액 및 100 내지 450㎎의 KOH/g의 OH값을 갖는 히드록실-함유 폴리에스테르의 용매용액으로 이루어진 폴리우레탄 와이어 페인트, 또는
d) 폴리아미드 이미드의 20 내지 40중량% 용액이 23℃에서 800 내지 3,000mPas 범위의 점도를 갖는 폴리아미드 이미드의 용매용액으로 이루어진 폴리아미드 이미드 와이어 페인트의 군으로부터 선택되고,
B) 절연 와이어에 부착된 전기 페인트는
e) 전기전도 와이어 페인트가
1) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지의 100중량부당 전기전도 카본블랙 2 내지 20중량부,
2) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부당 흑연 50 내지 100중량부, 또는
3) 매 경우에서 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로 하여, 흑연 50 내지 100중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 12중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리에스테르 이미드 와이어 페인트(Aa) 또는 폴리에스테르 와이어 페인트(Ab),
f) 전기전도 와이어 페인트가
1) 폴리우레탄 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 5 내지 50중량부,
2) 폴리우레탄 수지 100중량부당 흑연 2 내지 40중량부, 또는
3) 매 경우에서 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로 하여, 흑연 2 내지 115중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 35중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리우레탄 와이어 페인트(Ac), 또는
g) 전기전도 와이어 페인트가
1) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부,
2) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 흑연 60 내지 100중량부, 또는
3) 매 경우에서 폴리아미드 이미드 수지 100중량부를 기준으로하여, 흑연 60 내지 110중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리아미드 와이어 페인트(Ad)의 군으로부터 선택됨을 특징으로하여 달성됨을 발견하게 되었다.
성분(Aa)로서 사용된 폴리에스테르 이미드 수지는 공지된 것으로, 예컨대 DE-A-1,445,263 호 및 DE-A-1,495,100호에 기재되어 있다. 폴리에스테르 이미드의 제조는 공지된 방법에 따라 히드록시카르복실산의 존재 또는 부재하에서 이미드 그룹 함유 출발물질을 사용하여 다가 카르복실산을 다가 알코올과 에스테르화(반응)시켜 수행한다. 유리산 및/또는 알코올 대신에 그의 반응성 유도체를 사용할 수도 있다. 카르복실산 성분으로서 테레프탈산을 사용하고, 다가 알코올로서 에틸렌 글리콜, 글리세롤 및 트리스-2-히드록시에틸 이소시아누레이트를 사용하는 것이 바람직하며, 트리스-2-히드록시에틸 이소시아누레이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 트리스-2-히드록시에틸 이소시아누레이트를 사용하면 결과하는 페인트필림의 연화온도가 상승된다.
이미드 그룹을 함유하는 출발물질은, 예컨데 최소한 하나의 5-원자고리형 카르복실산 무수물 그룹 및 최소한 하나의 추가의 작용 그룹으로 이루어진 한 화합물을 일차 아미노 그룹 외에도 최소한 하나의 추가의 작용 그룹으로 이루어진 다른 화합물과 반응시켜 수득할 수 있다. 추가의 작용그룹이란 일차 카르복실산 그룹 또는 히드록실 그룹을 말하는 것이지만, 추가의 아미노 그룹 또는 카르복실산 무수물 그룹을 말할 수도 있다.
고리형 카르복실산 무수물 그룹 및 추가의 작용 그룹으로 이루어진 화합물의 예로는 피로멜리트산 이무수물 및 트리멜리트산 무수물을 들 수 있다. 그러나, 다른 방향족 카르복실산 무수물, 예컨데 분자중에 두개의 벤젠 중심을 함유하는 나프탈렌 테트라카르복실산 이무수물 또는 테트라카르복실산의 이무수물 역시 적당하며, 상기 카르복실산 그룹은 3,3',4 및 4'위치에 존재한다.
일차 아미노 그룹 뿐만 아니라 추가의 작용 그룹으로 이루어진 화합물의 예로는, 특히 디아민, 예컨대 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 다른 지방족 디일차 디아민을 들 수 있다. 또한 언급된 것으로는 디일차 디아민, 예컨대 베지딘, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐케톤, 디아미노디페닐술폰, 디아미노디페닐 술폭시드, 디아미 노디페닐 에테르 및 디아미노디페닐 티오에테르, 페닐렌디아민, 톨루일렌디아민, 클실렌디아민 뿐만 아니라 분자중에 세개의 벤젠 중심을 함유하는 디아민, 예컨대 비스(4-아미노페닐)--'-p-크실렌 또는 비스(4-아미노페녹시)-1,4-벤젠 및 완전한 지환족 디아민, 예컨대 4,4'-디시클로헥실메탄디아민을 들 수 있다. 또한, 사용할 수 있는 아미노 그룹 및 추가의 작용 그룹을 함유하는 다른 화합물로는 아미노 알코올, 예컨대 모노에탄올아민 또는 모노프로판올아민 뿐만 아니라 아미노카르복실산, 예컨대 글리신, 아미노프로피온산, 아미노카프로산 또는 아미노벤조산을 들 수 있다. 폴리에스테르 이미드 수지를 제조하기 위해, 공지된 에스테르 교환 반응촉매가 사용될 수 있는데, 그 예로는 아세트산 납, 아세트산 아연, 유기티탄산염 및 세륨 화합물과 같은 중금속의 염 뿐만 아니라 유기산, 예컨데 p-톨루엔술폰산을 들 수 있다. 상기와 같은 에스테르 교환 반응촉매는 결합제의 양을 기준으로 하여 3중량% 이하의 양으로 폴리에스테르 이미드의 경화시 가교촉매로서 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
폴리에스테르 이미드 와이어 페인트의 제조시, 적당한 용매로는 크리계 및 비크레졸계 유기용매, 예컨대 크래졸, 페놀, 글리콜 에테르, 예컨대 메틸 글리콜, 에틸 글리콜, 이소프로필 글리콜, 부틸 글리콜, 메틸 디글리콜, 에틸 디글리콜, 부틸 디글리콜 ; 글리콜 에테르 에스테르, 예컨대 메틸 글리콜 아세트산염, 에틸 글리콜 아세트산염, 부틸 글리콜 아세트산염 및 3-메톡시-n-부틸 아세트산염 ; 고리형 탄산염, 예컨대 프로필렌 탄산염 ; 고리형 에스테르, 예컨대 r-부티로락톤 뿐만 아니라 디메틸포름아미드 및 N-메틸피롤리돈을 들 수 있다. 사용할 수 있는 다른 용매로는 방향족 용매를 들 수 있는데, 이들은 단독으로 또는 서로 배합하여 사용할 수 있다. 상기 용매의 예로는 크실렌, 용매나프타, 톨루엔, 에틸벤젠, 큐멘, 공업용 벤졸, 각종 유형의 솔베소및 셀솔뿐만 아니라 데아솔을 들 수 있다.
더욱더, 본 발명의 방법에 따른 수성 폴리에스테르 이미드 용액 또는 분산액을 사용할 수도 있다. 예컨대, DE-A-1,720,321호에 기술된 바와 같이, 수용성 또는 수분산성 폴리에스테르 이미드는, 폴리에스테르 이미드 수지 중에 충분히 높은 수의 카르복실 그룹을 도입하고, 상기 카르복실 그룹을 아민으로 중화시켜 생성한다.
폴리에스테르 이미드 20 내지 60중량% 용매용액의 점도는 23℃에서 80 내지 15,000mPas이다.
성분(Ab)로서 사용된 폴리에스테르 수지는 마찬가지로 공지된 것이며, 예컨대 US-A-3,342,780 호 및 EP-B-144,281호에 기재되어 있다. 폴리에스테르의 제조는 공지된 방법에 따라 적당한 촉매의 존재하에서 다가 카르복실산을 다가 알코올과 에스테르화(반응)시켜 수행한다.
유리산 대신에, 이들의 에스테르-형성 유도체를 사용할 수도 있다.
폴리에스테르를 제조하는데에 적당한 알코올의 예로는 에틸렌 글리콜, 1,2- 및 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-,1,3- 및 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 뿐만 아니라 트리올, 예컨대 글리세롤, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판 및 트리스-2-히드록시에틸 이소시아누레이트를 들 수 있다. 에틸렌 글리콜과 트리스-2-히드록시에틸 이소시아누레이트의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 트리스-2-히드록시에틸 이소시아누레이트를 사용하면 상승된 연화온도를 갖는 페인트 필름이 생성된다.
적당한 카르복실산의 예로는 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 뿐만 아니라 이들의 에스테르화 할 수 있는 유도체, 예컨대 상기 산의 무수물 및 언급한 산의 저급 알킬 에스테르, 예컨대 메틸에틸, 프로필, 부틸, 아밀, 핵실 및 옥틸 프탈레이트, 테레프탈레이트 및 이소프탈레이트를 들 수 있다. 반-에스테르, 디알킬 에스테르 및 상기 화합물의 혼합물이 상기 화합물의 대응하는 산 할로겐화물로서 사용될 수도 있다.
각 성분들의 양은 폴리에스테르가 1.1 : 1 내지 2.0 : 1, 바람직하게는 1.15 : 1 내지 1.60 : 1의 히드록실대 카르복실 그룹을 갖도록 하는 방식으로 선택한다.
사용된 혼합물을 기준으로하여 0.01 내지 5중량%의 양으로 폴리에스테르의 제조시에 사용된 적당한 촉매는 통상적인 에스테르화 촉매이다. 적당한 화합물의 예는 폴리에스테르 이미드(Aa)의 설명시에 이미 언급하였다.
마찬가지로, 폴리에스테르(Ab)에 대해 적당한 용매는 폴리에스테르 이미드의 설명시에 언급하였다. 폴리에스테르 20 내지 60중량% 용매용액의 점도는 23℃에서 40 내지 12,000mPas이다.
본 발명에 따른 방법에서 사용된 폴리우레탄-근거 와이어 페인트(Ac)는 마찬가지로 이미 공지된 것이며, 예컨대 DE-A-2,840,352 호 및 DE-A-2,545,912호에 기재되어 있다. 상기 와이어 페인트의 제조는 공지된 방법에 따라 크레졸계 용매 또는 비크레졸계 용매, 또는 용매 혼합물 중에 100 내지 450㎎의 KOH/g, 바람직하게는 150 내지 400㎎의 KOH/g의 OH 값을 갖는 히드록실-함유 폴리에스테르 및 블로킹된 이소시아네이트 부가 생성물을 용해시켜 수행한다.
폴리에스테르 와이어 페인트(Ab)의 제조시 사용된 것과 같은 반응물(폴리올 및 폴리카르복실산) 및 같은 반응조건이 히드록실-함유 폴리에스테르를 제조하는 데에 사용될 수 있다.
상기 이소시아네이트 부가 생성물은 디이소시아네이트를 폴리올과 반응시켜 제조하며, 상기 화합물의 양은 NCO : OH 등가비가 1 : 2 내지 9 : 1이 되도록 하는 방식으로 선택한다. 상기 부가 생성물의 잔류하는 유리 이소시아네이트 그룹은 블로킹제와 반응시킨다.
그러나, 먼저 이소시아네이트를 블로킹제와 반응시킨 다음, 잔류하는 유리 이소시아네이트 그룹을 폴리올과 반응시킬 수도 있다.
이소시아네이트 부가 생성물의 합성은 30 내지 120℃ 온도에서 및 촉매의 존재하에서 이소시아네이트 그룹에 대해서는 불활성이지만 폴리우레탄이 형성되어지는 경우, 우수한 용매작용을 갖는 용매중에서 수행하는 것이 유리하다.
적당한 디이소시아네이트의 예로는 트리메틸렌 디이소시네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 에틸 에틸렌 디이소시아네이트, 2,3-디메틸 에틸렌 디이소시아네이트, 1-메틸트리메틸렌 디이소시아네이트, 1,3-시클로펜틸렌 디이소시아네이트, 1,4-시클로헥실렌 디이소시아네이트, 1,2-시클로헥실렌 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 2,5-톨루일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨루일렌 디이소시아네이트, 4,4'-비페닐렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 1,4-나프탈렌 디이소시아네이트, 1-이소시아나토-메틸-5-이소시아나토-1,3,3-트리메틸시클로헥산, 비스(4-이소시아나 토시클로헥실)메탄, 비스(4-이소시아나토페닐)-메탄, 4,4'-디이소시아나토디페닐 에테르 및 2,3-비스(8-이소시아나토옥틸)-4-옥틸-5-헥실시클로헥센을 들 수 있다.
톨루일렌 디이소시아네이트와 비스(4-이소시아나토페닐)메탄을 사용하는 것이 바람직하다.
부가 생성물을 형성하는 데에 적당한 폴리올의 예로는 트리메틸올프로판, 네오펜틸 글리콜, 글리세롤, 헥산트리올, 펜타에리트리톨 및 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜을 들 수 있다. 트리메틸올프로판을 사용하는 것이 바람직하다. 1몰의 트리메틸올프로판과 3몰의 톨루일렌 디이소시아네이트 및/또는 비스(4-이소시아나토페닐)메탄으로부터 수득된 부가 생성물을 사용하는 것이 특히 가장 바람직하다.
탈블로킹화가 120℃이상의 온도에서 일어난다는 것을 조건으로 하여 특정한 공지의 블로킹화제가 유리 이소시아네이트 그룹을 블로킹하는 데에 적당하게 된다. 적당한 화합물의 예로는 지방족, 지환족 또는 방향족 알코올, 예컨대 부탄올, 이소부탄올, 2-에틸헥산올, 시클로헥산올, 시크롤펜탄올, 벤질 알코올, 페놀, 크레졸 ; β-히드록시알킬 에테르, 예컨대 메틸, 에틸, 부틸 글리콜 ; 아민, 예컨대 디-n-부틸아민, ; 옥심, 예컨대 메틸에텔 케톡심, 디에틸 케토심 ; 히드록시아민 및 락탐, 예컨대 ε-카프로락탐 뿐만 아니라 반응성 수소원자로 이루어진 다른 화합물(여기서, 수소원자의 반응성은 블로킹화제를 이소시아네이트와 반응시킴)을 들 수 있다.
페놀 및/또는 크레졸이 바람직한 블로킹화제이다.
적당한 불활성 용매의 예로는 헤테로 고리형, 지방족 또는 방향족 탄화수소, 에테르, 에스테르 및 케톤, 에컨대 N-메틸피롤리돈, 톨루엔, 크실렌, 크레졸, 에틸벤젠, 용매 나프타, 공업용 벤졸, 각종 유형의 솔베소및 셀솔, 데아솔, 메틸 디글리콜, 에틸 디글리콜, 부틸 디글리콜, 에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 시클로헥산온, 메틸 에틸 케톤, 이소포론, 메틸 글리콜 아세트산염, 에틸글리콜 아세트산염, 부틸 글리콜 아세트산염 및 그의 혼합물을 들 수 있다.
와이어 페인트(Ac)에서의 블로킹화된 이소시아네이트 부가 생성물의 함량은 블로킹된 이소시아네이트 부가 생성물과 히드록실-함유 폴리에스테르의 총 중량을 기준으롸여 30 내지 90중량%이다.
만일 얇은 와이어(<0.35㎜)가 피복되어진다면 폴리우레탄-근거 와이어 페인트는 절연 페인트로서, 특히 전기전도 페인트로서 사용하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄-근거 와이어 페인트는 직접 납땜 가능하고/주석 도금가능하다는 잇점을 가지며, 높은 고형물 함량에서 낮은 점도를 갖는다. 이는 빠른 속도로 부착하는 데에 관해 그리고 최대량의 카본블랙을 혼입하는 데에 관해 특히 유리하다.
더욱더, 전도 페인트로서 폴리우레탄은, 이들이 폴리에스테르 또는 폴리에스테르 이미드 절연 페인트에 부착되는 경우 간단히 용융함에 의해 이들이 와이어 중의 일부로부터 제거될 수 있다는 잇점을 갖는다. 이는 예컨대 전도 페인트 필름과 연결시키지 않으면서 구리 와이어 전도체를 연결하고자 하는 경우에 중요하게 된다.
폴리우레탄 15 내지 50중량% 용액의 점도는 23℃에서 50 내지 10,000이다.
마찬가지로, 폴리아미드 이미드-근거 와이어 페인트(Ad)는 공지된 것이며, 예컨대 US-A-3,554,984,DE-A-2,441,020, DE-A-2,556,523, DE-B-1,266,427 및 DE-A-1,956,512호에 기재되어 있다. 폴리아미드 이미드의 제조는 공지된 방법에 따라 인접 위치에 2개의 카르복실 그룹을 가지며, 최소한 하나의 추가적인 작용 그룹을 갖는 폴리카르복실산 또는 이들의 무수물 및 이미드 고리를 형성할 수 있는 최소한 하나의 일차아미노 그룹을 갖는 폴리아민 또는 최소한 2개의 이소시아네이트를 갖는 화합물로부터 수행할 수 있다.
또한, 폴리아미드 이미드는 폴리아미드, 최소한 두개의 NCO 그룹으로 이루어진 폴리이소시아네이트 및 축합 또는 부가할 수 있는 최소한 하나의 추가적인 그룹으로 이루어진 고리형 디카르복실산 무수물을 반응시켜 수득할 수 있다.
더우기, 성분들 중 하나가 이미 이미드 그룹으로 이루어져 있다면, 디이소시아네이트로부터 또는 디아민과 디카르복실산으로부터 폴리아미드 이미드를 제조하는 것 역시 가능하다. 따라서, 특히 트리카르복실산 무수물은 먼저 디일차 디아민과 반응시켜 대응하는 디이미도카르복실산을 수득하고, 이를 디이소시아네이트와 반응시켜 폴리아미드 이미드를 수득한다.
2개의 카르복실 그룹이 인접 위치에 있는 트리카르복실산 또는 이들의 무수물은 폴리아미드 이미드의 제조를 위해 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 것으로는 대응하는 방향족 트리카르복실산 무수물, 예컨대 트리멜리트산 무수물, 나프탈렌트리카르복실산 무수물, 비스 페닐트리카르복실산 무수물 뿐만 아니라 DE-A-1,956,512호에 기재된 것들과 같은 분자중에 2개의 벤젠 중심 및 2개의 인접 카르복실 그룹을 갖는 다른 트리카르복실산을 들 수 있다. 트리멜리트산 무수물이 특히 바람직하다. 폴리아미도카르복실산하에서 이미 기술된 디일차 디아민이 아민성분으로 사용될 수 있다. 그 외에도 티아디아졸 고리로 이루어진 방향족 디아민, 예컨대 2,5-비스(4-아미노페닐)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(3-아미노페닐)-1,3,4-티아디아졸 및 2-(4-아미노페닐(-5-(3-아미노페닐)-1,3,4-티아디아졸 뿐만 아니라 다른 이성질체들의 혼합물 역시 사용될 수 있다.
폴리아미드 이미드를 제조하는데에 적당한 디이소시아네이트로는 지방족 디이소시아네이트, 예컨대 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헵타메틸렌 디이소시아네이트 및 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트 ; 지환족 디이소시아네이트, 예컨대 이소포론 디이소시아네이트, ω,ω',-디이소시아네이트-1,4-디메틸시클로헥산, 1,3-시클로헥산 디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산 디이소시아네이트,1-메틸-2,4-시클로헥산 디이소시아네이트 및 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 ; 방향족 디이소시아네이트, 예컨대 페닐렌디이소시아네이트, 톨루일렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트 및 크실렌 디이소시아네이트 뿐만 아니라 치환된 방향족계들, 에컨대 디페닐 에테르 디이소시아네이트, 디페닐 술파이드 디이소시아네이트, 디페닐 술폰디이소시아네이트 및 디페닐메탄 디이소시아네이트 ; 환합된 방향족-지방족 및 방향족-히드로방향족 디이소시아네이트, 예컨대 4-펜리 이소시아네이트 메틸 이소시아네이트, 1,5-테트라히드로나프탈렌 디이소시아네이트, 4,4'-헥사히드로벤지딘 디이소시아네이트 및 4,4'-헥사히드로디페닐메칸 디이소시아네이트를 들 수 있다. 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 2,4-톨루일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨루일렌 디이소시아네이트 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다.
적당한 폴리아미드란 디카르복실산 또는 그의 유도체와 디아민의 중축합에 의해 수득되거나 아미노카르복실산 및 그의 유도체 예컨대 락탐의 중축합에 의해 수득된 것들이다.
적당한 폴리아미드의 예로는 디메틸렌숙신아미드, 펜타메틸렌피멜아미드, 운데칸메틸렌트리데칸디카르복실아미드, 헥사메틸렌아디프아미드, 헥사메틸렌세박아미드 및 폴리카프로아미드를 들 수 있다. 헥사메틸렌 아디프아미드 및 폴리카프로아미드가 특히 바람직하다.
폴리아미드 카르복실산의 경우에서와 같이, 적당한 용매란 작용 그룹이 출발물질들과는 대부분 반응하지 않으며, 최소한 하나의 성분, 바람직하게는 출발성분들 및 폴리아미드 이미드를 용해시키는 유기 화합물을 말한다. 예로는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디메틸메톡시아세트아미드, N-메틸카프로락탐, 디메틸 술폭시드, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸우레아, 피리딘, 포름아미드, N-메틸포름아미드, N-아세틸피롤리돈, 디메틸 술폰, 테트라메틸렌 술폰 및 헥사메틸포스포르아미드를 들 수 있다.
폴리아미드 이미드를 경화시키기 위해 용해가능한 중금속염, 예컨대 옥토산 아연, 옥토산 카드뮴, 테트라이소프로필 티탄산염, 또는 트리부틸티탄산염이 가교촉매로서 결합제의 양을 기준으로하여 3중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다.
폴리아미드 이미드 20 내지 40중량% 용액의 점도는 23℃에서 800 내지 3,000mPas이다.
상기에서 기술한 결합제및 경화제외에도, 폴리우레탄-근거 와이어 페인트의 경우에 있어서 와이어 페인트(Aa) 내지 (Ad)는 결합제와 경화제의 총 중량을 기준으로하거나 결합제의 양을 기준으로하여 통상적인 양, 바람직하게는 0 내지 10중량%의 양의 통상적인 보조제, 첨가제및 유동성 조절제로 이루어질 수 있다.
통상적으로, 와이어 페인트(Aa) 내지(Ad)의 용매 함량은 전체 포뮬레이션을 근거로하여 40 내지 80중량%이지만, 용매 함량은 매 경우 조정될 페인트 점도에 따라 달라진다.
마찬가지로, 본 발명에 따른 방법의 제2단계에 사용된 전기전도 페인트는 폴리에스테르 이미드(와이어 페인트 Aa), 폴리에스테르(와이어 페인트 Ab), 폴리우레탄(와이어 페인트 Ac) 폴리아미드 이미드를 근거로하여 상기에 기술된 공지의 와이어 페인트로 구성된다. 전기전도율을 달성하기 위해 전기전도 카본블랙 및/또는 흑연을 상기 페인트에 추가로 부가한다. 부가된 카본블랙 및/또는 흑연의 양은 와이어 페인트의 결합제에 따라 달라진다. 더욱더, 상기 양은 매 경우에서 카본블랙 또는 흑연이 단독성분으로서 부가되는지 또는 전기전도 카본블랙 및 흑연의 조합이 사용되는지에 따라 달라진다. 이는 전기전도 카본블랙을 부가하면 침강에 대한 흑연의 경향성이 현저히 감소된다는 사실에 기인한다. 따라서, 만일 전기전도 카본블랙과 흑연의 조합을 사용한다면, 상기 경우에 있어서 주된 효과가 침강에 대한 흑연의 경향성에 있어서 감소이기 때문에 카본블랙의 비율은 카본블랙이 단독으로 부가되었을 때보다 더 낮아질 수 있다. 그 외에도, 침강에 대한 감소된 경향성으로 인해 흑연의 배율은 상당히 증가될 수 있다. 더우기, 사용될 카본블랙 및/또는 흑연의 양은 매 경우에서 결과하는 피막의 원하는 전도율에 따라 달라진다. 하기 양은 폴리에스테르 이미드와 폴리에스테르 근거 와이어 페인트의 경우에서 만족스러운 것으로 입증되었다 :
1) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 2 내지 20중량부, 바람직하게는 8 내지 12중량부,
2) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부당 흑연 50 내지 110중량부, 바람직하게는 80 내지 105중량부, 또는
3) 매 경우에서 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로하여 전기전도 카본블랙 1 내지 12중량부, 바람직하게는 2 내지 6중량부와 흑연 50 내지 110중량부, 바람직하게는 80 내지 105중량부의 조합.
다른 한편으로, 하기의 양이 폴리우레탄-근거 와이어 페인트(Ac)의 경우에서 만족스러운 것으로 입증되었다 :
1) 폴리우레탄 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 5 내지 50중량부, 바람직하게는 20 내지 40중량부,
2) 폴리우레탄 수지 100중량부당 흑연 2 내지 40중량부, 바람직하게는 8 내지 18중량부, 또는
3) 매 경우에서 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로하여 전기전도 카본블랙 1 내지 35중량부, 바람직하게는 5 내지 8중량부와 흑연 2 내지 115중량부, 바람직하게는 70 내지 107 중량부의 조합.
하기 양이 폴리아미드 이미드 근거 와이어 페인트의 경우에서 만족스러운 것으로 입증되었다 :
1) 폴리아미드 이미드 주시 100중량부당 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부, 바람직하게는 2 내지 8중량부,
2) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 흑연 60 내지 110중량부, 바람직하게는 70 내지 95중량부, 또는
3) 매 경우에서 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로하여 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부, 바람직하게는 2 내지 8중량부와 흑연 60 내지 110중량부, 바람직하게는 70 내지 95중량부의 조합.
이론상 상기 와이어 페인트(Aa) 내지 (Ad)에 의해 가습될 수 있는 특정 전기전도 카본블랙이 사용될 수 있다. 사용된 카본블랙의 평균 입자크기는 평활한 페인트 표면이 수득될 수 있는 정도이어야 한다. 이는 사용된 카본블랙의 최대 평균 입자크기가 단일 부착 후 전기 페인트 필름의 건조필름 두께보다 더 작아야 한다는 것을 의미한다.
마찬가지로, 사용될 흑연은 와이어 페인트(Aa) 내지 (Ad)에 의해 가습될 수 있어야 한다. 그 외에도 평활한 페인트 필름이 수득되어야만 한다.
본 발명에 따른 방법의 가장 바람직한 구현예는 전기전도 페인트(=전도 페인트)가 상기에서 언급한 양의 카본블랙과 흑연의 조합으로 이루어진 폴리우레탄 와이어 페인트임을 특징으로 하는 방법이다. 상기 방법은 빠른 속도로 부착할 수 있는 높은 함량의 카본블랙/흑연을 갖는 페인트란 잇점을 갖는다. 더우기, 결과하는 와이어는 직접 납땜할 수 있다.
만일 폴리우레탄-근거 전도 페인트가 폴리에스테르 또는 폴리에스테르 이미드 절연 페인트에 부착되면, 전도 페인트 및 절연 페인트가 선택적인 용융에 의해 분리제거될 수 있다는 또 다른 잇점을 갖는다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 다른 구현예에서 또다른 절연 페인트는 전기전도피막에 부착되고, 따라서 전도피막은 외부에 대해 절연된다. 상기 목적에 적당한 페인트는 상기에서 기술한 폴리에스테르 이미드 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 폴리아미드 이미드 근거 와이어 페인트이다.
절연 및 전기전도 페인트 둘 모두는 표준 페인팅 기계를 사용하여 부착하고 경화한다. 상기 방법에 있어서, 필요한 페인트 필름 두께는 매 경우에서 최소한 1 내지 10개각 피막에 의해 구조되며, 각 개별적인 페인트 피막은 경화되어 새로운 피막이 부착되기 전에 기포가 없는 표면을 얻는다. 표준 페인팅 기계는 5 내지 180m/분의 공급속도로 조작하는데, 이는 와이어 페인트의 두께 및 피복될 와이어의 두께에 따라 달라진다. 대표적인 오븐온도는 300℃ 내지 550℃이다. 그러나, 상기 유형의 와이어 페인팅 기계는 공지되어 있으므로 본원에서 더욱 상세히 언급할 필요는 없다. 표준 페인팅 기계에 의해 절연 및 전기전도 페인트둘 모두를 각종 와이어, 특히 얇은 와이어(와이어 직경<0.35㎜)에 부착하는 가능성은 본 발명에 따른 방법의 상당한 잇점을 나타낸다. 그 외에도 본 발명에 따른 방법에 의해 생성된 와이어는 각종 전기제품, 예컨대 계전기, 코일, 전동기 등을 생성하기 위한 권선와이어로서 사용하는데에 아주 적당하다. 그의 구조를 기초로하여 본 발명에 따른 와이어가 전기용량성(시리즈 캐패시터)를 가지고 있기 때문에, 이는 예컨대 DE-A-3,604,579호에 기술된 바와 같은 전기용량성 에너지-저장 권선을 생성하는데 특히 적당하게 된다. 상기 권선은 대부분 경우에서 캐패시터 및 코일이 서로 함께 조작되는 경우 이들을 대체할 수 있다.
외부 전도층으로서 금속층을 갖는 와이어 외에도, 본 발명에 따른 방법에 의해 생성된 와이어는 높은 신축성의 전도 페인트 필름으로 인해 전도 필름을 인열시킴이 없이 코일 성형기 중에서 스트레치할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 다른 중요한 잇점은 전도 페인트 필름의 전도율이 전기전도 카본블랙 및/또는 흑연에 의해 다양한 범위내에서 조절될 수 있다는데에 있는데, 이는 금속성 층을 가지고서 달성하기란 불가능하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 더욱 상세히 기술하고자 한다. 다른 지시가 없는 한, 모든 부 및 퍼센트는 중량부 및 퍼센트이다.
[폴리우레탄(PUR)을 근거한 와이어 페인트 1의 제조]
27%(1시간/180℃)의 고형물 함량을 가진 와이어 페인트 1을 통상적인 공지의 방법(참조, 예컨대 DE-A-2,840,352호)에 따라 3몰의 톨루엔 디이소시아네이트와 1몰의 트리메틸올프로판으로부터 부가 생성물 28중량부(2의 유리 이소시아네이트 그룹은 페놀로 블로킹됨) 및 80의 OH 등가량을 갖는 글리세롤, 에틸렌, 글리콜 및 이소프탈산 6중량부를 시판용 아민-기재 촉매 0.2중량부와 함께 크레졸 33중량부와 크실렌 33중량부의 혼합물 중에 용해시켜 제조한다.
[폴리에스테르 이미드(PEI)를 근거한 와이어 페인트 2의 제조]
폴리에스테르 이미드는 3.9부의 에틸렌 글리콜, 8.7부의 디메틸 테레프탈레이트, 10.2부의 트리히드록시에틸 이소시아누레이트(THEIC), 11.5부의 트리멜리트산 무수물 및 5.9부의 4.4'-디아미노 디페닐 메탄을 0.04부의 테트라-n-부틸 티탄산염의 존재하에서 반응시켜 제조한다. 상기 폴리에스테르이미드는 2 : 1 비의 크레졸/용매 나프타혼합물 56부에 용해시키고, 총 포육膀이션을 기준으로하여 0.7%의 시판용 티탄촉매로 처리한다.
상기 방법에 따라 수득한 와이어 페인트는 2는 800mPas(23℃)의 점도에서 39%(1시간/80℃)의 고형물 함량을 갖는다.
[폴리에스테르(PE)를 근거한 와이어 페인트 3의 제조]
190㎎의 KOH/g의 OH값을 갖는 폴리에스테르는 5.5부의 에틸렌 글리콜, 12.1부의 트리스-2-히드록시에틸 이소시아누레이트, 20.5부의 디메틸테레프탈레이트와 테트라-n-부틸 티탄산염을 근거한 0.1부의 통상적인 에스테르 교환 반응촉매로부터 제조한다. 폴리에스테르는 2.0부의 페놀계 수지 및 1.7부의 촉매와 함께 41.5부의 크레졸 및 8.6부의 용매 나프타에 용해시키다. 상기 페인트는 40%(1시간/180℃)의 고형물 함량을 갖는다.
[폴리아미드 이미드(PAI)를 근거한 와이어 페인트 4의 제조]
폴리아미드 이미드는 DE-B-1,226,427호에 기재된 방법에 따라 38.5부의 트리멜리트산 무수물 및 60.0부의 디페닐메탄디이소시아네이트로부터 제조한다. N-메틸피롤리돈 중의 33% 용액은 23℃에서 1,500mPas의 점도를 갖는다.
폴리우레탄-근거 와이어 페인트 1의 1000부, 시판용 흑연(평균 입자크기 3-4㎛)270부 및 30㎜의 입자크기 및 254㎡/g의 표면(N2흡착)을 갖는 시판용 전기전도 카본블랙 19.05부를 1835rpm에서 30분동안 분산시킨다. 상기 방법에 따라 수득한 전도 페인트 1은 43.4%(1시간/180℃)의 고형물 함량을 가지며, 약간 틱소트로픽하다.
구리 와이어(직경 0.14㎜)는 텐덤 페인트 기계상에서 80m/분의 비율로 페인팅한다. 상기 와이어 페인트 1은 8회 공급함에 의해 먼저 부착하고 400℃에서 베이킹한다. 이어서 전도 페인트 1은 3회 공급함에 의해 부착하고 250℃ 내지 350℃에서 베이킹한다. 전도 페인트 필름의 전기용량 및 저항은 상기 방법에 따라 피복된 1m 길이의 와이어상에서 측정한다. 상기 연구결과는 표 1에 명기하였다.
[실시예 2]
구리 와이어(직경 0.71㎜)는 28m/분의 공급비율로 8회 공급함에 의해 표준 페인팅 기계 중에서 와이어 페인트 2로 피복한 다음, 500℃ 내지 520℃에서 베이킹한다. 상기 전도 페인트 1(실시예 1에서도 사용함)은 24m/분의 공급비율로 6회 공급함에 의해 상기 와이어 페인트에 부착하고 460℃ 내지 480℃에서 베이킹한다. 전도 페인트 필름의 저항 및 전기용량은 상기 방법에 따라 피복한 1m길이 와이어상에서 측정한다.
더우기 전도 페인트는 상기와 다른 비율로 부착하고, 결과하는 전도 페인트 필름의 저항에 대한 효과와 상기의 전기용량에 대한 효과를 조사한다. 상기 연구결과는 표 1에 명기하였다.
[실시예 3]
절연피막의 경화시 오븐온도 뿐만 아니라 전도피막의 경화시 오븐온도가 420℃ 내지 460℃이다라는 것 외엔, 실시예 2에서와 같은 방법을 사용하여 절연 페인트 및 전도 페인트로 피복된 와이어를 생성한다. 26m/분의 페인팅 비율로 표 1에 명기된 저항 및 전기용량값을 갖는 피복 와이어를 수득한다.
[실시예 4]
실시예 1에서 사용한 폴리우레탄-근거 페인트 와이어 1 920부와 카본블랙 80부를 2330rpm에서 30분동안 분산시킨다. 상기 방법에 따라 수득한 전도 페인트 2는 32.8%(1시간/180℃)의 고형물 함량을 갖는다. 구리 와이어(ψ0.71㎜)는 28m/분의 공급비율로 8회 공급함에 의해 표준 페인팅 기계상에 와이어 페인트 2로 회복하고, 500℃ 내지 520℃에서 베이킹한다.
이어서 상기 와이어 페인트 피막은 상기에서 기술한 바와 같은 전도페인트로 피복하고, 베이킹(건조필름 두께 42㎛)한다. 전도피막의 전기용량 및 저항은 상기 방법에 따라 피복한 1m 길이 와이어상에서 측정한다. 상기 결과는 표 1에 명기하였다.
[실시예 5]
폴리에스테르 이미드-근거 와이어 페인트 2 500중량부, 실시예 1에서 사용한 카본블랙 10.4부 및 실시 예 1에서 사용한 흑연 195부를 1835rpm에서 30분동안 분산시킨다. 상기 방법에 따라 수득한 전도 페인트 3은 56.8%(1시간/180℃)의 고형물 함량을 갖는다. 구리 와이어 (ψ1㎜)는 와이어 페인트 2(건조필름두께 50㎛)로 피복한다. 이어서 상기 와이어 페인트는 상기에서 기술한 전도 페인트로 피복하고 경화(건조필름두께 45㎛)한다.
전도피막의 전기용량 및 저항은 상기 방법에 따라 피복한 와이어상에서 측정한다. 결과는 표 1에 명기하였다.
[실시예 6]
1,000부의 폴리에스테르 이미드-근거 와이어 페인트 2및 실시예 1에서 사용한 40부의 카본블랙은 1835rpm에서 10분동안 분산시킨다. 상기 페인트 30부의 크레졸 및 30부의 용매 나프타를 사용하여 900mPas의 점도(23℃)가 될때까지 희석시킨다. 상기 방법에 따라 수득한 전도 페인트 4는 39.1%(1시간/180℃)의 고형물 함량을 갖는다.
구리 와이어(직경 1㎜)는 28m/분의 공급비율로 6회 공급함에 의해 표준 페인팅 기계(오븐길이 3m, 7페인트 피복, 오븐온도 520/540℃)상에서 와이어 페인트 2로 피복한다. 이어서 상기 와이어 페인트 피막은 8.5m/분의 공급비율로 6회 공급함에 의해 상기에서 기술한 전도 페인트 4를 사용하여 같은 페인트 기계상에서 피복한다. 전도 페인트 필름의 전기용량 및 전기저항은 상기 방법에 따라 피복한 1m 길이의 와이어상에서 측정하였다.
[실시예 7]
600부의 폴리에스테르-근거 와이어 페인트 3, 실시예 1에서 사용한 흑연 192부 및 실시예 1에서 사용한 전기전도 카본블랙 9.5부는 1835rpm에서 30분동안 분산시킨다. 상기 방법에 따라 제조한 전도 페인트 5는 55%(1시간/180℃)의 고형물 함량을 갖는다. 전도 페인트 5는 와이어 페인트 2(건조필름두께 50㎛)로 피복한 구리 와이어(직격 1mm)에 35㎛의 필름두께로 부착한다. 전도 페인트 필름은 960kΩ/m의 전기저항 (표 1 참조)을 갖는다.
[실시예 8]
600부의 폴리아미드 이미드-근거 와이어 페인트 4, 실시예 1에서 사용한 흑연 180부 및 실시예 1에서 사용한 전기전도 카본블랙 7.8부는 1835rpm에서 30분동안 분산시킨다. 상기 방법에 따라 제조한 전도 페인트 6의 고형물 함량은 46.7%(1시간/180℃)이다.
전도 페인트 6은 와이어 페인트 2(건조필름두께 50㎛)로 절연된 구리 와이어(직경 1㎜)에 45㎛의 필름두께로 부착한다. 상기 전도 페인트 필름은 970kΩ/m의 전기저항(표 1 참조)을 갖는다.
[표 1]
a : 절연 와이어 페인트의 결합제(WP)
b : 전도 페인트의 결합제(CP)

Claims (13)

  1. ⅰ) 먼저 와이어는 절연 페인트로 피복되어 상기 와이어 표면상에 연속, 비다공성 절연피막을 생성하고, 그리고
    ⅱ) 또다른 전기전도피막에는 단계(ⅰ)의 방법에 따라 생성한 절연 와이어를 전기전도 페인트로 피복함으로써 절연피막에 부착하는, 와이어를 연속 피복하기 위한 방법에 있어서,
    A) 와이어 표면에 직접 부착된 절연 페인트는
    a) 폴리에스테르 이미드의 히드록실 값이 50 내지 200㎎의 KOH/g 이며, 유기용매 중의 폴리에스테르 이미드의 20 내지 60중량%의 용액이 23℃에서 80 내지 15,000mPas의 점도를 갖는, 폴리에스테르 이미드 수지의 용매용액, 수용액 또는 수성분산액으로 이루어진 폴리에스테르 이미드와 이어 페인트,
    b) 폴리에스테르가 1.1 : 1 내지 2.0 : 1의 히드록실 대 카르복실 그룹비를 가지며, 유기용매 중의 폴리에스테르 20 내지 60중량% 용액이 23℃에서 40 내지 12,000mPas의 점도를 갖는, 폴리에스테르 수지의 용매용액 또는 수용액으로 이루어진 폴리에스테르 와이어 페인트,
    c) 1 : 2 내지 9 : 1의 NCO/OH 등가비로 제조된 디이소시아네이트(유리 이소시아네이트는 완전히 블로킹됨)와 폴리올의 부가 생성물의 용매용액 및 100 내지 450㎎의 KOH/g의 OH값을 갖는 히드록실-함유 폴리에스테르의 용매용액으로 이루어진 폴리우레탄 와이어 페인트, 또는
    d) 폴리아미드 이미드의 20 내지 40중량% 용액이 23℃에서 800 내지 3,000mPas의 점도를 갖는 폴리아미드 이미드의 용매용액으로 이루어진 폴리아미드 이미드 와이어 페인트의 군으로부터 선택되고,
    B) 절연 와이어에 부착된 전도 페인트는
    e) 전기전도성 와이어 페인트가
    1) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지의 100중량부당 전기전도 카본블랙 2 내지 20중량부,
    2) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부당 흑연 50 내지 110중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로 하여 흑연 50 내지 110중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 12중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리에스테르 이미드와이어 페인트(Aa) 또는 폴리에스테르 와이어 페인트(Ab),
    f) 전기전도성 와이어 페인트가
    1) 폴리우레탄 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 5 내지 50중량부,
    2) 폴리우레탄 수지 100중량부당 흑연 2 내지 40중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로하여 흑연 2 내지 115중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 35중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리우레탄 와이어 페인트(Ac), 또는
    g) 전기전도성 와이어 페인트가
    1) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부,
    2) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 흑연 60 내지 110중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리아미드 이미드 수지 100중량부를 기준으로하여 흑연 60 내지 110중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리아미드 이미드 와이어 페인트(Ad)의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는, 와이어를 연속 피복하기 위한 방법.
  2. A) 와이어 표면에 직접 부착된 절연 페인트는
    a) 폴리에스테르 이미드의 히드록실 값이 50 내지 200㎎의 KOH/g이며, 유기용매 중의 폴리에스테르 이미드의 20 내지 60중량%의 용액이 23℃에서 80 내지 15,000mPas의 점도를 갖는, 폴리에스테르 이미드 수지의 용매용액, 수용액 또는 수성분산액으로 이루어진 폴리에스테르 이미드와 이어 페인트,
    b) 폴리에스테르가 1.1 : 1 내지 2.0 : 1의 히드록실 대 카르복실 그룹비를 가지며, 유기용매 중의 폴리에스테르 20 내지 60중량% 용액이 23℃에서 40 내지 12,000mPas의 점도를 갖는, 폴리에스테르 수지의 용매용액 또는 수용액으로 이루어진 폴리에스테르 와이어 페인트,
    c) 1 : 2 내지 9 : 1의 NCO/OH 등가비로 제조된 디이소시아네이트(유리 이소시아네이트는 완전히 블로킹됨)와 폴리올의 부가 생성물의 용매용액 및 100 내지 450㎎의 KOH/g의 OH값을 갖는 히드록실-함유 폴리에스테르의 용매용액으로 이루어진 폴리우레탄 와이어 페인트, 또는
    d) 폴리아미드 이미드의 20 내지 40중량% 용액이 23℃에서 800 내지 3,000mPas의 점도를 갖는, 폴리아미드 이미드의 용매용액으로 이루어진 폴리아미드 이미드 와이어 페인트의 군으로부터 선택되고,
    B) 절연 와이어에 부착된 전도 페인트는
    e) 전기전도 와이어 페인트가
    1) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지의 100중량부당 전기전도 카본블랙 2 내지 20중량부,
    2) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부당 흑연 50 내지 110중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로하여 흑연 50 내지 110중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 12중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리에스테르 이미드와이어 페인트(Aa) 또는 폴리에스테르 와이어 페인트(Ab), 또는
    f) 전기전도 와이어 페인트가
    1) 폴리우레탄 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 5 내지 50중량부,
    2) 폴리우레탄 수지 100중량부당 흑연 2 내지 40중량부, 또는
    3) 매 경우에서 플리우레탄 수지 100중량부를 기준으로하여 흑연 2 내지 115중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 35중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리우레탄 와이어 페인트(Ac), 또는
    g) 전기전도성 와이어 페인트가
    1) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부,
    2) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 흑연 60 내지 110중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리아미드 이미드 수지 100중량부를 기준으로하여 흑연 60 내지 110중량부와 전기전도 카본블랙 1 내지 10중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리아미드 이미드 와이어 페인트(Ad)의 군으로부터 마찬가지로 선택됨을 특징으로 하는, 금속전도체 코어, 상기 전도체 코어에 부착된 절연 페인트 피막및 상기 절연 페인트 피막에 부착된 전기전도 피막으로 이루어진 피복 와이어.
  3. 제1항에 있어서, 전기전도 페인트는
    e) 전기전도 와이어 페인트가
    1) 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지의 100중량부당 전기전도 카본블랙 8 내지 12중량부,
    2)폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부당 흑연 80 내지 105중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리에스테르 이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로하여 흑연 80 내지 105중량부와 전기전도 카본블랙 2 내지 6중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리에스테르 이미드 와이어 페인트(Aa) 또는 폴리에스테르 와이어 페인트(Ab),
    f) 전기전도 와이어 페인트가
    1) 폴리우레탄 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 20 내지 40중량부,
    2) 폴리우레탄 수지 100중량부당 흑연 8 내지 18 중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로 하여 흑연 70 내지 107중량부와 전기전도 카본블랙 5 내지 8중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리우레탄 와이어 페인트(Ac), 또는
    g) 전기전도 와이어 페인트가
    1) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 전기전도 카본블랙 2 내지 8중량부,
    2) 폴리아미드 이미드 수지 100중량부당 흑연 70 내지 95중량부, 또는
    3) 매 경우에서 폴리아미드 이미드 수지 100중량부를 기준으로하여 흑연 70 내지 95중량부와 전기전도 카본블랙 2 내지 8중량부의 조합을 부가함에 의해 생성된 폴리아미드 이미드 와이어 페인트(Ad)의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1 또는 3항에 있어서, 사용한 전기전도 카본블랙이 단일 부착후 전기전도 피막의 건조필름두께보다 더 작은 평균 입자크기를 가짐을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1 또는 3항에 있어서, 와이어 표면에 직접 부착된 절연 페인트 또는 전기전도 페인트가 1 : 2 내지 9 : 1의 NCO/OH 비로 제조된 디이소시아네이트(유리이소시아네이트 그룹은 완전히 블로킹됨)와 트리메틸올프로판의 부가 생성물의 용매 용액 및 150 내지 500㎎의 KOH/g의 OH 값을 갖는 히드록실-함유 폴리에스테르의 용매용액으로 이루어진 폴리우레탄 탑코우트 페인트(Ac)임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 폴리우레탄 탑코우트 페인트(Ac)가 2 : 1의 NCO/OH비로 제조된 디이소시아네이트(그의 유리 이소시아네이트 그룹은 완전히 블로킹됨)와 트리메틸올 프로판의 부가 생성물로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1 또는 6항에 있어서, 사용한 폴리우레탄 와이어 페인트가 페놀 또는 크레졸로 블로킹된 이들의 유리 이소시아네이트 군을 가짐을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1 또는 6항에 있어서, 사용한 폴리우레탄 와이어 페인트(Ac)는 디이소시아네이트 성분으로서 톨루일렌 디이소시아네이트 또는 비스(4-이소시아나토페닐)-메탄을 사용함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 트리스히드록시에틸 이소시아네이트가 절연 페인트 또는 전기전도 페인트용 폴리에스테르 와이어 페인트(Ab)로서 사용됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 1.15 : 1 내지 1.60 : 1의 히드록실 대 카르복실 그룹 비를 갖는 폴리에스테르 용액이 절연 페인트 또는 전기전도 페인트용 폴리에스테르 와이어 페인트(Ab)로서 사용됨을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 트리스히드록시에틸 이소시아네이트가 절연 페인트 또는 전기전도 페인트용 폴리에스테르 이미드 와이어 페인트(Aa)에서의 폴리에스테르 이미드로서 사용됨을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 폴리에스테르 이미드 와이어 페인트(Aa), 폴리에스테르 와이어 페인트(Ab), 폴리우레탄 와이어 페인트(Ac) 또는 폴리아미드 이미드 와이어 페인트(Ad)가 전기전도 피막에 추가로 부착되어 전도피막을 외부에 대해 절연시킴을 특징으로 하는 방법.
  13. 제2항에 따른 와이어를 전기용량성 에너지-저장 유도권선을 생성하는데에 사용하는 방법.
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