KR20030050837A - Polyamideimide polymer for enamel copper wire covering and enamel copper wire manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에나멜 동선 피복용 폴리아미드-이미드(polyamideimide) 중합체 및 이를 이용한 에나멜 동선의 제조 방법에 대한 것으로, 특히, 트리멜리트산 무수물(trimellitic anhidride)과 함께 피로멜리틱산 무수물(pyromellitic anhydride)을 적절한 비율로 사용하여 제조되므로, 에나멜 동선의 내열성을 향상시킬 수 있는 동시에, 그 점도가 낮아서, 상기 동선 피복을 제조하기 위한 중합체의 도포 공정 시에 생산성 및 작업성을 현저히 향상시킬 수 있는 폴리아미드-이미드 중합체, 이의 제조 방법 및 상기 중합체를 이용한 에나멜 동선의 제조 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a polyamide-imide polymer for enamelled copper wire coating and to a method for producing enameled copper wire using the same. In particular, a pyromellitic anhydride in combination with trimellitic anhidride may be used. The polyamide-imides can be used in proportion to improve the heat resistance of the enamelled copper wire, and at the same time have low viscosity, which can significantly improve the productivity and workability during the application process of the polymer for producing the copper clad coating. To a polymer, a method for producing the same, and a method for producing an enamelled copper wire using the polymer.
에나멜 동선은 전기 기기 내부에서 코일의 형태로 감겨져 자기 에너지 변환 과정을 통하여, 전기적 에너지와 기계적 에너지를 상호 변환시키는 역할을 하는 동선의 일종으로써, 중전기 제품, 자동차 부품, 가전제품, 의료기기 및 항공 우주 산업의 핵심 소재 부품 등의 여러 가지 전기, 전자 부품에 적용되고 있다.Enameled copper wire is a type of copper wire that is wound in the form of a coil inside an electric device and converts electrical energy and mechanical energy through a magnetic energy conversion process. Heavy electrical appliances, automotive parts, home appliances, medical devices, and aerospace It is applied to various electric and electronic parts such as core material parts of industry.
이와 같이, 상기 에나멜 동선은 매우 다양한 분야에 적용되고 있으며, 그 적용 분야에 따라, 내열성, 절연성, 내가수분해성, 내용해성 등 서로 다른 물리적 특성을 충족하여야 하므로, 이전부터 여러 종류의 에나멜 동선이 개발된 바 있다. 특히, 이러한 에나멜 동선은 그 피복을 구성하는 물질에 따라, 폴리비닐 에나멜 동선(Polyvinyl Formal Enamelled Copper Wire :PVF), 폴리우레탄 에나멜 동선(Polyurethane Enamelled Copper Wire : UEW), 폴리에스테르 에나멜 동선(Polyester Enamelled Copper Wire : PEW), 폴리에스테르-이미드 에나멜 동선(Polyester Imide Enamelled Copper Wire : EIW), 폴리아미드-이미드 에나멜 동선(Polyamide-Imide Enamelled CopperWire : EIW) 등으로 구분될 수 있는 바, 이 중에서도 폴리아미드-이미드는 다른 재질에 비해 내열성이 높아서, 상기 폴리아미드-이미드 에나멜 동선은 프레온 가스 모터 등의 고온에서 운용되는 장치에 주로 사용되고 있다.As described above, the enamelled copper wire is applied to a wide variety of fields, and according to the application field, it is necessary to satisfy different physical properties such as heat resistance, insulation, hydrolysis resistance, and solvent resistance, so that various types of enamelled copper wire have been developed before. It has been. In particular, such enamelled copper wire may be selected from among polyvinyl formal enamelled copper wire (PVF), polyurethane enamelled copper wire (UEW), and polyester enamelled copper, depending on the material constituting the coating. Wire (PEW), polyester-imide enamelled copper wire (EIW), polyamide-imide enamelled copper wire (EIW), and the like. Since the imide has higher heat resistance than other materials, the polyamide-imide enamelled copper wire is mainly used for devices operating at high temperatures such as freon gas motors.
그러나, 고온에서 운용되어야 하는 전기, 전자 장치가 점차로 늘어남에 따라, 이러한 폴리아미드-이미드 에나멜 동선조차도 그 내열성이 문제되는 경우가 다수 발생하게 되었으며, 이에 따라, 종래의 폴리아미드-이미드 중합체에 비하여, 더욱 높은 내열성을 가지는, 에나멜 동선 피복용 재질을 개발하고자 하는 연구가 계속되어 왔다.However, with the increasing number of electrical and electronic devices that must be operated at high temperatures, even many of these polyamide-imide enamelled copper wires have problems with their heat resistance, and thus, the conventional polyamide-imide polymer On the contrary, research has been continued to develop an enamelled copper wire coating material having higher heat resistance.
이하, 이러한 종래의 폴리아미드-이미드 중합체 및 이의 제조 방법에 대해 상세히 살피기로 한다.Hereinafter, such a conventional polyamide-imide polymer and a preparation method thereof will be described in detail.
종래 기술에 의한 에나멜 동선 피복용 폴리아미드-이미드 중합체의 구조는 상기 화학식 1에 나타난 바와 같다. 이러한 종래의 폴리 아미드-이미드 중합체의 제조 방법을 살펴보면, 상기 중합체는 하기의 반응식 1에 나타난 바와 같이, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrollidone), 디메틸아세트아미드(dimethyl acetamide) 또는 N,N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide)와 같은 고극성 유기 용매 하에서, 다염기산 무수물의 일종인 하기 화학식 2의 트리멜리트산 무수물(trimellitic anhydride)과 화학식 4의 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트(4, 4'-methylene diphenyldiisocyanate)[isocyanate method] 또는 화학식 5의 4, 4'- 메틸렌디아닐린(4, 4'-methylene dianiline)[direct polymerization] 중에서 선택된 하나의 물질을 열을 가하여 반응시키거나, 하기 화학식 3으로 표시된 무수트리멜리트산의 염화물(anhydrotrimellitoyl chloride)[acid chloride method] 및 화학식 5의 4, 4'- 메틸렌디아닐린을 마찬가지로 열을 가하여 반응시킴으로써 제조된다.The structure of the polyamide-imide polymer for enamelled copper wire coating according to the prior art is as shown in the formula (1). Looking at the manufacturing method of such a conventional polyamide-imide polymer, the polymer is N-methyl-2-pyrollidone (N-methyl-2-pyrollidone), dimethylacetamide ( Under highly polar organic solvents such as dimethyl acetamide or N, N-dimethylformamide, trimellitic anhydride of Formula 2 and 4, 4 of Formula 4, which is a kind of polybasic anhydride, A substance selected from '-methylenediphenyl diisocyanate (4,4'-methylene diphenyldiisocyanate) [isocyanate method] or 4,4'-methylenedianiline (4,4'-methylene dianiline) [direct polymerization] React with heat, or react with anhydrotrimellitoyl chloride (acid chloride method) and 4,4'-methylenedianiline of formula 5 represented by the following formula (3): Writing is produced.
그런데, 상기와 같은 종래의 폴리아미드-이미드 중합체에 있어서, 중합체의 내열성은 그 안에 포함된 이미드 작용기의 비율에 따라 결정되게 되는 바, 상기와 같은 종래의 폴리아미드-이미드 중합체는 이미드 작용기와 아미드 작용기를 같은 비율로 포함하게 되므로, 이미드 작용기를 충분히 포함할 수 없게 되어, 결국, 상기 종래 기술에 의한 중합체는 충분한 내열성을 가지지 못하게 되며, 이에 따라,상기 중합체를 고온에서 운용되는 장치에 적용하는 경우, 고온의 열에 의하여 동선의 피복이 손상됨으로써, 이러한 전선으로 제조되어진 모터 등의 부품이 손상되는문제점이 발생할 수 있는 것이다.By the way, in the conventional polyamide-imide polymer as described above, the heat resistance of the polymer is determined according to the ratio of the imide functional groups contained therein, such a conventional polyamide-imide polymer is imide Since the functional group and the amide functional group are included in the same ratio, the imide functional group cannot be sufficiently contained, and thus, the polymer according to the prior art does not have sufficient heat resistance, and thus, the apparatus for operating the polymer at a high temperature. When applied to, the coating of the copper wire is damaged by the heat of high temperature, a problem may occur that parts such as a motor made of such a wire is damaged.
이러한 종래 기술의 문제점으로 인하여, 더욱 높은 내열성을 가지는 폴리 아미드-이미드 중합체이 계속적으로 요구되어 왔으며, 이에 따라, 하기 화학식 6의 구조를 가지는 폴리이미드 중합체가 개발된 바 있다.Due to the problems of the prior art, polyamide-imide polymers having higher heat resistance have been continuously demanded, and accordingly, polyimide polymers having the structure of Chemical Formula 6 have been developed.
상기 화학식 2의 폴리이미드 중합체의 제조 방법을 살펴보면, 상기 중합체는 하기의 반응식 2에 나타난 바와 같이, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸아세트아미드 또는 N,N-디메틸포름아미드 등의 고극성 유기 용매 하에서, 다염기산 무수물의 일종인 하기 화학식 7의 피로멜리트산 무수물(pyromellitic anhydride)과 하기 화학식 4의 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트를 탈탄산 반응을 통하여 중합시킴으로써제조하거나, 하기의 반응식 3에 나타난 바와 같이, 피로멜리트산 무수물과 화학식 5의 4, 4'- 메틸렌디아닐린을 반응시켜 화학식 8의 폴리아믹산(polyamic acid)을 제조하고 나서, 상기 폴리아믹산을 가열하여 탈수시킴으로써, 제조할 수 있다.Looking at the manufacturing method of the polyimide polymer of Formula 2, the polymer is a high polarity, such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide or N, N-dimethylformamide, as shown in Scheme 2 below In an organic solvent, pyromellitic anhydride of Formula 7 and 4,4'-methylenediphenyldiisocyanate of Formula 4, which are a kind of polybasic acid anhydride, are prepared by polymerizing through decarboxylation reaction, As shown in 3, the pyromellitic anhydride is reacted with 4,4'-methylenedianiline of Formula 5 to prepare a polyamic acid of Formula 8, and then the polyamic acid is heated to dehydrate. Can be.
이러한 폴리이미드(polyimide) 중합체는 상기 화학식 1의 구조를 가지는 이전의 폴리아미드-이미드 중합체에 비하여, 많은 이미드 작용기를 포함하게 되므로, 이러한 중합체를 사용하여 에나멜 동선을 도포하는 경우에는, 충분한 내열성을 확보할 수 있기는 하나, 이러한 중합체가 적정한 특성을 나타내기 위해서는 상기 중합체가 높은 분자량을 가지도록 중합되어야 하는 바, 이러한 고분자량의 중합도로 인하여, 상기 중합체를 포함하는 용액의 점도가 급격히 상승하게 되며, 이에 따라, 상기 중합체를 동선에 도포하는 공정에 있어서의 작업성 및 생산 속도가 저하되는 문제점이 여전히 남게 된다.Since such polyimide polymers contain many imide functional groups as compared to the previous polyamide-imide polymers having the structure of Chemical Formula 1, when the enamelled copper wire is applied using such a polymer, sufficient heat resistance Although it can be ensured, in order for the polymer to exhibit proper properties, the polymer must be polymerized to have a high molecular weight, and due to the degree of polymerization of such a high molecular weight, the viscosity of the solution containing the polymer increases rapidly. Accordingly, there remains a problem that the workability and production rate in the process of applying the polymer to the copper wire are lowered.
더구나, 이미드 작용기의 특성 상 이미드 작용기를 포함하는 중합체는 아미드를 포함하는 중합체에 비해서 그 점도가 현저히 높아지므로, 이에 따라, 폴리이미드 중합체를 사용할 경우, 중합도가 증가함에 따라, 작업성 및 생산성이 급격히 저하되게 된다.Moreover, the polymer containing the imide functional group has a significantly higher viscosity than the polymer containing the amide due to the characteristics of the imide functional group. Thus, when the polyimide polymer is used, as the degree of polymerization increases, workability and productivity are increased. This sharply lowers.
또한, 상기 반응식 3에 의한 제조 방법을 통하여, 폴리이미드 중합체를 제조하는 경우, 탈수 반응의 과정에서 생성된 물분자가 그대로 중합체 용액 중에 잔류하게 되는 바, 이에 의하여, 제조된 중합체가 가수 분해될 수 있어서, 중합체의 내열성 등의 특성이 저하될 수 있는 것이다.In addition, when the polyimide polymer is manufactured through the preparation method according to Scheme 3, the water molecules generated during the dehydration reaction remain in the polymer solution as it is, whereby the prepared polymer may be hydrolyzed. Therefore, characteristics, such as heat resistance of a polymer, may fall.
이러한 종래 기술의 문제점으로 인하여, 충분한 내열성을 가지는 동시에, 중합도의 향상에 다른 점도의 향상을 최소화할 수 있어서, 동선에 대한 도포 공정 시 작업성 및 생산성이 우수한 폴리아미드-이미드 중합체 및 중합도의 향상에 따른 점도의 상승을 방지할 수 있고, 상기 중합체가 가수 분해되는 것을 방지할 수 있는폴리아미드-이미드 중합체의 제조 방법 및 이를 이용한 에나멜 동선의 제조 방법이 절실히 요구되어 왔다.Due to the problems of the prior art, it is possible to minimize the improvement of the viscosity at the same time having sufficient heat resistance and the improvement of the degree of polymerization, thereby improving the polyamide-imide polymer and the degree of polymerization which are excellent in workability and productivity in the coating process for copper wire. There is an urgent need for a method for producing a polyamide-imide polymer and a method for producing an enamelled copper wire using the same, which can prevent a rise in viscosity and prevent the polymer from being hydrolyzed.
이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 트리멜리트산 무수물과 함께 피로멜리트산 무수물을 적절한 비율로 사용하여 제조되므로, 충분한 내열성을 가지는 동시에, 점도가 지나치게 높지 않아서, 동선에 대한 중합체의 코팅 공정 시 작업성 및 생산성이 우수한 폴리아미드-이미드 중합체를 제공하는데 있다.Therefore, the object of the present invention is prepared by using pyromellitic anhydride in an appropriate ratio together with trimellitic anhydride in order to solve the problems of the prior art as described above, while having sufficient heat resistance, the viscosity is not too high, The present invention provides a polyamide-imide polymer having excellent workability and productivity in a coating process of a polymer.
또한, 본 발명의 다른 목적은 본 발명에 의한 폴리아미드-이미드 중합체의 중합도가 증가함으로써, 점도가 급격히 향상되는 현상을 최소화할 수 있어서, 에나멜 동선 제조 시에 작업성 및 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 제조된 중합체가 가수 분해되는 것을 방지할 수 있는 폴리아미드-이미드 중합체의 제조 방법 및 이를 이용한 에나멜 동선의 제조 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to increase the degree of polymerization of the polyamide-imide polymer according to the present invention, it is possible to minimize the phenomenon that the viscosity is sharply improved, to prevent workability and productivity during the production of enamelled copper wire It is possible to provide a method for producing a polyamide-imide polymer capable of preventing hydrolysis of the produced polymer and a method for producing enamelled copper wire using the same.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 9의 구조를 가지는 폴리아미드-이미드 중합체를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention provides a polyamide-imide polymer having a structure of formula (9).
상기 식에서, m, n은 각 단량체의 몰분율로써, 0.7≤m ≤0.9이고, 0.1≤n ≤0.3이다.Wherein m and n are mole fractions of each monomer, and 0.7 ≦ m ≦ 0.9 and 0.1 ≦ n ≦ 0.3.
즉, 상기 본 발명에 의한 폴리아미드-이미드 중합체는 트리멜리트산 무수물 및 피로멜리트산 무수물의 양 쪽 모두를 단량체의 일부로써 포함하고 있는 바, 상기 중합체에 포함된 트로멜리트산 피로멜리트산의 비율을 조절함으로써, 결국 상기 중합체가 함유하는 이미드 작용기의 비율을 조절할 수 있어서, 폴리아미드-이미드 중합체에 요구되는 충분한 내열성을 확보할 수 있는 동시에, 이러한 범위 안에서 이미드의 함량을 최소화할 수 있으므로, 이미드 작용기의 특성에 따라, 중합체의 분자량이 향상됨으로써, 점도가 급격히 저하되는 현상을 방지할 수 있어서, 종래 중합체를 사용하는 경우 발생하였던 문제점을 해결할 수 있다.That is, the polyamide-imide polymer according to the present invention contains both trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride as part of the monomer, and thus the ratio of tromelitic acid pyromellitic acid contained in the polymer By controlling the ratio, the ratio of the imide functional groups contained in the polymer can be controlled, thereby ensuring sufficient heat resistance required for the polyamide-imide polymer and minimizing the content of the imide within this range. According to the characteristics of the imide functional group, the molecular weight of the polymer is improved, so that a phenomenon in which the viscosity is rapidly lowered can be prevented, and the problem that occurs when a conventional polymer is used can be solved.
특히, 상기 화학식 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 폴리 아미드-이미드 중합체에 있어서는 각 단량체의 비율 즉, 단량체의 일부로 포함된 트리멜리트산 무수물과 피로멜리트산 무수물의 비율이 9:1 내지 7:3로 되는 바, 트리멜리트산 무수물의 비율이 이보다 높아질 경우에는 충분한 내열성을 확보하지 못하게 되며, 이보다 낮아지게 되는 경우에는 이미드 작용기로 인하여 점도가 현저히 상승하게 되는 바, 상기 본 발명에 의한 중합체는 바람직한 비율의 이미드 작용기를 포함하도록 함으로써, 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있게 되는 것이다.In particular, as can be seen in Formula 1, in the polyamide-imide polymer according to the present invention, the ratio of each monomer, that is, the ratio of trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride contained as part of the monomer is 9: 1. When the ratio of trimellitic anhydride is higher than this, the heat resistance may not be ensured, and when lower than this, the viscosity may be significantly increased due to the imide functional group. The polymer by which the imide functional group is contained in a preferable ratio can solve the problems of the prior art.
상기 본 발명에 의한 폴리아미드-이미드 중합체에 있어서, 상기 중합체의 분자량은 30000 내지 50000이 됨이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 35000 내지 45000이 된다. 이러한 분자량으로 중합되는 경우, 에나멜 동선에 요구되는 충분한 내열성을 확보할 수 있는 동시에, 분자량의 증가에 의한 점도의 향상을 최소화할 수 있어서, 상기 중합체를 에나멜 동선에 도포하는 공정에서의 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.In the polyamide-imide polymer according to the present invention, the molecular weight of the polymer is preferably 30000 to 50000, more preferably 35000 to 45000. When polymerized at such a molecular weight, sufficient heat resistance required for enamelled copper wire can be ensured, and improvement in viscosity due to increase in molecular weight can be minimized, and workability and productivity in a process of applying the polymer to enamelled copper wire Can improve.
상기 본 발명에 의한 중합체는 하기의 반응식 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 고극성 용매 하에서 트리멜리트산 무수물 및 피로멜리트산 무수물을 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트와 반응시킴으로써 제조한다.The polymer according to the present invention is prepared by reacting trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride with 4,4'-methylenediphenyldiisocyanate in a high polar solvent, as shown in Scheme 4 below.
상기 본 발명에 의한 제조 방법에 의하면, 반응물로써 디이소시아네이트 화합물과 피로멜리트산 무수물을 사용하고, 탈탄산 반응을 통하여 최종 폴리아미드-이미드 중합체를 제조하게 되므로, 반응 과정에서 물이 발생하지 않아서, 중합체가 가수 분해되는 것을 방지할 수 있다.According to the production method according to the present invention, since the final polyamide-imide polymer is prepared by using a diisocyanate compound and pyromellitic anhydride as a reactant, and decarboxylation reaction, no water is generated in the reaction process, Hydrolysis of the polymer can be prevented.
이러한 본 발명에 의한 중합체의 제조 방법에 있어서, 상기 고극성 용매로는 종래 기술에서 사용되던 N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸아세트아미드 또는 N,N-디메틸포름아미드 등의 용매를 모두 일반적으로 사용할 수 있으나, 특히, N-메틸-2-피롤리돈를 사용함이 바람직하다.In the method for producing a polymer according to the present invention, as the high polar solvent, all solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide or N, N-dimethylformamide used in the prior art are generally used. It can be used as, but in particular, it is preferable to use N-methyl-2-pyrrolidone.
또한, 본 발명은 상기 본 발명에 의한 중합체 제조 방법에 있어서, 반응물로 사용되는 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물 및 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트과 함께 3도 알코올을 가하여 함께 반응시킴을 특징으로 하는 폴리아미드-이미드 제조 방법을 제공한다. 이러한 제조 방법에 의하면, 상기 3도 알코올이 상기 반응물 중 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트의 일부를 블록화시킬 수 있는 바, 생성된 중합체의 분자량을 낮출 수 있어서, 점도의 증가를 최소화할 수 있으므로, 상기 중합체를 에나멜 동선에 도포하는 과정에서 작업성 및 생산성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 도포 작업이 끝난 후에 상기 블록화된 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트를 다시 활성화시킴으로써, 중합 반응이 일어나게 할 수 있어서, 도포된 폴리아미드-이미드 중합체의 분자량을 다시 증가시킬 수 있으므로, 충분한 내열성을 확보하도록 할 수 있다.In addition, the present invention is a method for producing a polymer according to the present invention, the reaction of the addition of a third degree alcohol with trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride and 4, 4'- methylenediphenyl diisocyanate used as a reactant. A method for producing a polyamide-imide is provided. According to this preparation method, since the third degree alcohol may block a part of 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate in the reactant, it is possible to lower the molecular weight of the resulting polymer, thereby minimizing the increase in viscosity. Therefore, it is possible to further improve the workability and productivity in the process of applying the polymer to the enamelled copper wire, and by activating the blocked 4, 4'- methylenediphenyl diisocyanate again after the coating operation, the polymerization reaction occurs Since the molecular weight of the polyamide-imide polymer applied can be increased again, sufficient heat resistance can be ensured.
이러한 중합체의 제조 방법에 있어서, 상기 3도 알코올로는 종래부터 당업계에 주지된 3도 알코올을 모두 사용할 수 있으나, 메타크레졸 또는 크실레놀 중에서 선택된 하나의 물질 또는 이들의 혼합물을 사용함이 바람직하다.In the method of preparing such a polymer, all the third degree alcohols conventionally known in the art may be used as the third degree alcohol, but it is preferable to use one substance selected from methacresol or xylenol or a mixture thereof. .
또한, 본 발명은 상기 제조 방법을 통하여 폴리아미드-이미드 중합체를 제조하는 단계;In addition, the present invention comprises the steps of preparing a polyamide-imide polymer through the production method;
상기 중합체를 에나멜 동선에 도포하는 단계; 및Applying the polymer to enamelled copper wire; And
상기 도포된 에나멜 동선을 고온에서 경화시켜 에나멜 동선을 제조하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폴리아미드-이미드 에나멜 동선의 제조 방법을 제공한다.It provides a method for producing a polyamide-imide enamelled copper wire comprising the step of preparing the enamelled copper wire by curing the applied enamelled copper wire at a high temperature.
그리고, 상기 에나멜 동선의 제조 방법에 있어서, 상기 중합체를 제조하는 단계를 진행하는 과정에서 3도 알코올이 부가되는 경우에는, 상기 중합체의 도포 단계를 진행한 후에, 도포된 중합체에서 알코올을 제거함으로써, 블록화된 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트를 활성화시키는 단계를 부가적으로 진행하여야 한다. 즉, 이러한 제조 방법에 의하면, 상기 활성화된 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트는 그 이후에 진행되는 에나멜선의 경화 단계에서의 고온으로 인해, 다시 중합 반응에 참여할 수 있게 되므로, 결국 에나멜 동선에 최종 도포된 중합체의 분자량을 증가시킬 수 있으므로, 최종 제조된 에나멜 동선은 충분한 내열성을 가질 수 있게되는 것이다.In the method of manufacturing the enamelled copper wire, when third degree alcohol is added in the process of manufacturing the polymer, the alcohol is removed from the applied polymer after the application of the polymer. The step of activating the blocked 4, 4'-methylenediphenyldiisocyanate should be carried out additionally. That is, according to this production method, the activated 4, 4'- methylenediphenyl diisocyanate is able to participate in the polymerization reaction again, due to the high temperature in the curing step of the enameled wire that proceeds thereafter, and thus, in the enamelled copper wire Since the molecular weight of the final applied polymer can be increased, the final enamelled copper wire can have sufficient heat resistance.
다만, 상기 블록화된 이소시아네이트를 활성화시키는 단계는 종래에 당업계에서 일반적으로 알려진 방법을 사용하여 수행할 수 있다.However, the step of activating the blocked isocyanate may be performed using a method generally known in the art.
이하, 본 발명에 의한 제조 방법을 바람직한 실시예를 통하여 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다만, 하나의 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, the manufacturing method according to the present invention will be described in detail through preferred embodiments. However, the scope of the present invention is not limited thereto, but is presented as an example.
[제조예] : 폴리아미드-이미드 중합체의 제조Preparation Example: Preparation of Polyamide-Imide Polymer
200 리터의 스테인레스 반응기에 질소 가스로 충전한 다음, 트리멜리트산 무수물 및 피로멜리트산 무수물을 하기의 표 1에 나타난 양으로 고극성 용매인 N-메틸-2-피롤리돈에 용해시켜, 상기 스테인레스 반응기에 가한다. 그리고 나서, 상기반응기를 약 100RPM의 회전 속도로 교반시키면서 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트와 일정량의 메타크레졸을 동시에 투입하고, 100RPM의 속도로 약 30분 동안 더 교반한 다음, 상기 용액을 2 시간에 걸쳐서 70℃까지 서서히 온도를 증가시키고, 이어서 약 2 시간(10℃/20min)에 걸쳐서 다시 140℃까지 온도를 증가시킨다. 이후, 상기 용액의 온도를 140℃로 유지시키면서 약 30분 동안 100RPM의 속도로 회전시키면서 교반하고, 반응이 끝난 용액의 온도를 서서히 40℃까지 하강시킨 후, 이에 N-메틸-2-피롤리돈을 가하여, 용액의 농도를 40중량%까지 희석시킨다. 그리고 나서, 상기 용액을 약 4시간 정도 교반시키면서 폴리 아미드-이미드 중합체 용액을 제조하였다.Charged with nitrogen gas in a 200 liter stainless reactor, trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride were dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone, a high polar solvent, in the amounts shown in Table 1 below. To the reactor. Then, while stirring the reactor at a rotational speed of about 100 RPM, 4, 4'- methylenediphenyl diisocyanate and a predetermined amount of methacresol were simultaneously added, and further stirred at about 100 RPM for about 30 minutes, and then the solution was The temperature is gradually increased to 70 ° C. over 2 hours and then again to 140 ° C. over about 2 hours (10 ° C./20 min). Thereafter, the solution was stirred while rotating at a speed of 100 RPM for about 30 minutes while maintaining the temperature of the solution at 140 ° C., and the temperature of the reaction solution was gradually lowered to 40 ° C., and thus N-methyl-2-pyrrolidone was added thereto. Is added to dilute the concentration of the solution to 40% by weight. The polyamide-imide polymer solution was then prepared while stirring the solution for about 4 hours.
[중합체의 시험][Test of Polymer]
상기와 같은 제조된 40중량% 수지 용액에 크실렌과 N-메틸-2-피롤리돈의 1:1 혼합 용제를 추가로 투입하여, 30중량%의 농도를 가진 폴리아미드이미드바니시를 제조하였고, 그 특성을 하기의 표 2에 나타내었다.A 1: 1 mixed solvent of xylene and N-methyl-2-pyrrolidone was further added to the prepared 40% by weight resin solution to prepare a polyamideimide varnish having a concentration of 30% by weight. The properties are shown in Table 2 below.
참고로 본 발명에서 합성된 중합체의 구조는 H1-NMR 및 FT-IR을 사용하여 확인하였으며, 분자량은 N-메틸-2-피롤리돈에 0.5g/dl의 농도로 용해하여 30℃에서 펜스크비스코메터를 사용하여 측정하였다. 수지의 열적 성질은 질소 분위기 하에서 DSC 및 TGA(승온 속도 : 10℃/min) 분석을 통하여 평가하였다.For reference, the structure of the polymer synthesized in the present invention was confirmed using H 1 -NMR and FT-IR, and the molecular weight was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone at a concentration of 0.5 g / dl and pen at 30 ° C. Measurement was made using a scvisometer. The thermal properties of the resin were evaluated by DSC and TGA (raising rate: 10 ° C./min) under nitrogen atmosphere.
상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 중합체에 포함된 트리멜리트산 무수물(분자량 : 180)과 피로멜리트산 무수물(분자량 : 206)의 몰분율이 약 9 : 1 내지 7: 3이고, 본 발명에 의한 중합체 제조 방법에 의하여, 폴리 아미드-이미드 중합체를 제조한 경우, 그 점도가 트리멜리트산 무수물 만으로 제조된 비교예와 유사한 정도로 되어, 그 작업성 및 생산성이 현저히 우수해짐을 알 수 있다. 그리고, 실시예 4 및 5를 참조하면, 트리멜리트산 무수물 및 피로멜리트산 무수물의 몰분율이 상기 범위를 벗어나게 되면, 피로멜리트산 무수물로 인하여 중합체의 점도가 현저히 상승됨을 알 수 있는 바, 작업성 및 생산성이 현저히 감소될 것이라 판단된다.As can be seen in Table 2, the mole fraction of trimellitic anhydride (molecular weight: 180) and pyromellitic anhydride (molecular weight: 206) included in the polymer according to the present invention is about 9: 1 to 7: 3, When the polyamide-imide polymer was produced by the polymer production method according to the present invention, the viscosity was about the same as that of the comparative example prepared only with trimellitic anhydride, and the workability and productivity were remarkably excellent. have. And, referring to Examples 4 and 5, if the mole fraction of trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride is out of the above range, it can be seen that the viscosity of the polymer is significantly increased due to pyromellitic anhydride, workability and Productivity is expected to decrease significantly.
또한, 상기 본 발명에 의한 제조예에 의하여 제조된 폴리아미드-이미드 중합체 용액의 특성 평가를 위하여, 상기 폴리아미드-이미드 용액을 이용하여, 폴리아미드-이미드 에나멜 동선을 제작한 후, 이들 전선의 절연 파괴 전압, 신율, 핀홀, 피막흠성, 밀착성, 내열 충격성, 신장 핀홀성 등의 특성을 측정 평가하여, 이를 하기의 표 3에 나타내었다.In addition, in order to evaluate the properties of the polyamide-imide polymer solution prepared according to the production example according to the present invention, after producing a polyamide-imide enamelled copper wire using the polyamide-imide solution, Characteristics such as insulation breakdown voltage, elongation, pinhole, film flaw, adhesion, thermal shock resistance, and elongation pinhole property of the electric wire were measured and evaluated, and the results are shown in Table 3 below.
상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 폴리아미드-이미드 중합체는 그 내열성이 종래의 폴리아미드 중합체에 비하여, 현저히 높음을 알 수 있다.As can be seen from Table 3, it can be seen that the polyamide-imide polymer according to the present invention has significantly higher heat resistance than the conventional polyamide polymer.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 폴리아미드-이미드 중합체는 트리멜리트산 무수물과 함께 피로멜리트산 무수물을 적절한 비율로 사용하여 제조되므로, 충분한 내열성을 가질 수 있는 동시에, 분자량의 상승으로 인한 점도의 상승을 최소화할 수 있어서, 동선에 대한 중합체의 코팅 공정 시 작업성 및 생산성이 현저히 향상된다.As described above, the polyamide-imide polymer according to the present invention is prepared by using pyromellitic anhydride in an appropriate ratio together with trimellitic anhydride, so that it can have sufficient heat resistance and at the same time, The rise can be minimized, which significantly improves workability and productivity in the coating process of the polymer to copper wire.
또한, 본 발명에 의한 에나멜 동선의 제조 방법에 있어서는, 중합체를 제조하는 단계에서 3도 알코올을 사용하여 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트의 일부를 블록화시킴으로써, 폴리아미드-이미드 중합체의 분자량이 지나치게 증가하여, 상기 중합체를 도포하는 공정시 작업성 및 생산성이 감소하는 것을 방지할 수 있으면서도, 추후에 상기 4, 4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트를 다시 활성화시킴으로싸, 충분한 내열성을 확보할 수 있는 바, 결국 본 발명에 의하면, 폴리아미드-이미드 중합체의 내열성을 충분히 향상시킬 수 있는 동시에, 그 작업성을 극대화할 수 있다.Moreover, in the manufacturing method of the enamelled copper wire which concerns on this invention, the molecular weight of a polyamide-imide polymer is blocked by blocking a part of 4, 4'- methylene diphenyl diisocyanate using 3 degree alcohol in the step of manufacturing a polymer. This excessive increase can prevent the decrease in workability and productivity during the process of applying the polymer, and later activates the 4,4'-methylenediphenyldiisocyanate again, thereby ensuring sufficient heat resistance. As a result, according to the present invention, the heat resistance of the polyamide-imide polymer can be sufficiently improved, and the workability thereof can be maximized.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006088272A1 (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Ls Cable Ltd. | Enamel vanish composition for enamel wire and enamel wire using the same |
| KR100879002B1 (en) * | 2006-08-07 | 2009-01-15 | 주식회사 코멕 | Insulating varnish composition containing polyamideimide and Insulated wire containing insulated layer coated thereof |
| KR101230078B1 (en) * | 2009-03-31 | 2013-02-05 | 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 | Polyamide-imide film and method for preparing the same |
| KR101232526B1 (en) * | 2009-03-31 | 2013-02-12 | 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 | Polyamide-imide film and method for preparing the same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR830001953B1 (en) * | 1980-12-01 | 1983-09-26 | 스미또모 덴기 고오교오 가부시기가이샤 | Insulated wire |
| KR20010018933A (en) * | 1999-08-24 | 2001-03-15 | 정학기 | Process for producing polyamideimide varnish for coating enamel wire by using Blocked -Isocyanate method and catalyst |
| DE10041943A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-03-14 | Schenectady Int Inc | Polyamideimide resin solution and its use for the production of wire enamels |
-
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006088272A1 (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Ls Cable Ltd. | Enamel vanish composition for enamel wire and enamel wire using the same |
| US7972693B2 (en) | 2005-02-21 | 2011-07-05 | Ls Cable Ltd. | Enamel varnish composition for enamel wire and enamel wire using the same |
| KR100879002B1 (en) * | 2006-08-07 | 2009-01-15 | 주식회사 코멕 | Insulating varnish composition containing polyamideimide and Insulated wire containing insulated layer coated thereof |
| KR101230078B1 (en) * | 2009-03-31 | 2013-02-05 | 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 | Polyamide-imide film and method for preparing the same |
| KR101232526B1 (en) * | 2009-03-31 | 2013-02-12 | 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 | Polyamide-imide film and method for preparing the same |
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