JP5438960B2 - 絶縁シート - Google Patents
絶縁シート Download PDFInfo
- Publication number
- JP5438960B2 JP5438960B2 JP2008328048A JP2008328048A JP5438960B2 JP 5438960 B2 JP5438960 B2 JP 5438960B2 JP 2008328048 A JP2008328048 A JP 2008328048A JP 2008328048 A JP2008328048 A JP 2008328048A JP 5438960 B2 JP5438960 B2 JP 5438960B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- paper
- resin composition
- mpa
- insulating sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Description
このような絶縁シートは、適度なコシと表面のすべり性が求められるような場合においては紙状のシートがその表面を構成する部材として用いられており、この紙状シートとしては、全芳香族ポリアミド繊維やポリエステル繊維などが用いられている。
この積層シートは、全芳香族ポリアミド紙が表面に配されていることによって優れたすべり性を有し、しかも、この全芳香族ポリアミド紙が芳香族ポリアミド樹脂系の樹脂組成物によって貼り合わされていることから優れた絶縁信頼性と耐熱性とを有し、特に自動車用モーターなど高負荷な用途における絶縁シートに好適に用いられうるものである。
このような“裂け”が生じてしまうと、本来期待される絶縁性が発揮されなくなることから、従来、裂け難さの向上された絶縁シートが求められている。
しかし、全芳香族ポリアミド紙を用いた絶縁シートは、従来、折り曲げ等によって裂けてしまいやすく、裂け難さを向上させることが困難な状況となっている。
しかも、本発明の絶縁シートは、この紙状シートが樹脂組成物を介して貼り合わされており、前記紙状シートが前記樹脂組成物よりも低弾性率であることから、絶縁シートに裂ける方向への応力が加えられた場合に、この紙状シートがその応力を緩和させるように作用して“裂け”が発生することを防止する。
すなわち、本発明によれば、優れたすべり性を有するとともに裂け難さの向上された絶縁シートを提供し得る。
図1は、本実施形態における絶縁シートの断面図であり、この図にも示しているように本実施形態の絶縁シート1は、3層構造を有しており、二枚の紙状シート2がその表面側と裏面側との最外層に配され、この紙状シート2の間には樹脂組成物で形成された中間層3を有している。
本実施形態の絶縁シート1は、この二枚の紙状シート2が中間層3を形成している樹脂組成物によって貼り合わされて形成されたものであり、しかも、前記紙状シート2には、前記樹脂組成物よりも低弾性率なものが用いられて形成されている。
紙状シート2の厚みが上記のような範囲内であることが好ましいのは、紙状シートの厚みが10μm未満の場合には、絶縁シート1に適度なコシや表面のすべり性を付与することが困難となるおそれがあり、300μmを超える厚みとしても、必要以上に絶縁シート1の厚みを増大させるばかりでなくコシが強くなりすぎるおそれを有するためである。
また、絹、木綿などの天然繊維や、セルロースなどの半合成繊維などもアラミド紙の形成に用いられうる。
なお、紙状シートは、これらの繊維の内の1種類のみが用いられたものであっても良く、これらの内の複数種類のものが混抄されたものであってもよい。
なかでも、全芳香族ポリアミド樹脂繊維を主たる材料とした、いわゆる、“アラミド紙”などと呼ばれる紙状シートは、すべり性にも優れており好適である。
このアラミド紙としては、厚みが、50〜250μmのものが絶縁シート1に高い機械的特性を付与することができるとともに折り曲げ加工された際の保形性に優れることなどから紙状シート2として好適に用いられうる。
また、後述する中間層3に用いられる樹脂組成物にもよるが、通常、アラミド紙が紙状シート2として好適に用いられうる。
なお、アラミド紙などの紙状シートの“弾性率”は、JIS K7113における“引張弾性率”の測定方法に準じて求めることができ、例えば、幅15mm×長さ250mmの試料を作製し、チャック間180mmとなるように引っ張り試験機にセットして200mm/minの引張速度で引張り試験を実施し、得られる「引張応力−ひずみ曲線」の初めの直線部分を用いて、以下のようにして算出することができる。
また、通常、アラミド紙などを製造する際には、カレンダー工程が行われているが、このときの条件を調整する方法を繊維の密度や太さなどを調整する方法に代えて、あるいは、これらの方法とともに採用することで1000〜2000MPaの弾性率を有する紙状シートを得ることができる。
なお、一般的に市販されているアラミド紙は、2500MPa以上の弾性率を有している。
したがって、1000〜2000MPaの弾性率を有するアラミド紙を得るためには、通常、カレンダー工程における温度や圧力を一般に市販されているアラミド紙の製造条件よりも低く設定してアラミド紙を作製する方法を採用することができる。
例えば、紙状シートにアラミド紙が用いられるような場合においては、その優れた特性が絶縁シート1に十分発揮されるべく、樹脂組成物にもアラミド紙に匹敵する高い耐熱性、耐加水分解性などを有することが好ましい。
このような点において、アラミド紙とともに絶縁シート1に用いられる樹脂組成物は、芳香族ポリアミド樹脂を含む樹脂組成物が好適である。
この樹脂組成物に用いられる芳香族ポリアミド樹脂としては、例えば、ジアミンとジカルボン酸との脱水縮合により重合されたものが挙げられ、このジアミン及びジカルボン酸の何れかに芳香族系のものが用いられたものが挙げられる。
前記ジアミンとしては、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミン、芳香族ジアミンなどが例示され、脂肪族ジアミンあるいは脂環族ジアミンとしては、下記一般式(1)で表されるものの内、一種類を単独で、又は複数種類のものを混合して用いることができる。
なお、下記式中のR1は、CnH2n(n=6〜12)であらわされる脂肪族または脂環族のアルキルを示している。
H2N−R1−NH2・・・(1)
このジアミンとしては、高温においても優れた特性を発揮させ得る点においてヘキサメチレンジアミン及び2−メチルペンタメチレンジアミンの混合物が好ましい。
なお、下記式中のR2は、CnH2n(n=4〜25)で表される脂肪族または脂環族のアルキルを示している。
HOOC−R2−COOH・・・(2)
この芳香族ジカルボン酸としては、高温においても優れた特性を発揮させ得る点においてテレフタル酸とイソフタル酸を混合して使用することが特に好ましい。
前記芳香族ポリアミド樹脂としては、これらのジアミンとジカルボン酸とを、それぞれ単独の種類のものを用いて得られるものや、それぞれ、複数の種類のものを組み合わせて用いて得られるものが挙げられる。さらに、要すれば、ジアミンとジカルボン酸以外の成分が含まれていてもよい。
なお、式(3)の例示におけるR3、R4は、末端基を表し、少なくとも一方には、エポキシ基が導入されている。
標準試薬:TSK標準ポリスチレン(A−500、A−2500、F−1、F−4、
F−20、F−128;東ソー社製)
溶媒 :THF
カラム :GF−1G7B+GF−7MHQ(昭和電工社製)
このような範囲が好ましいのは、重量平均分子量が50000未満の場合は射出成形、押出し−Tダイ成形などにおける気泡の巻き込みが多くなり、一般的な加工方法で良好な中間層3を形成することができなくなるおそれを有し、60000を超える場合は、流れ性が不足して成形性が低下するおそれを有するためである。
エポキシ当量が10000未満の場合は射出、押出し−Tダイ成形における気泡の巻き込みが多くなり、一般的な加工方法で良好な中間層3を形成することができなくなるおそれを有する。
なお、前記エポキシ当量とはJIS K 7236により求められる値を意図している。
芳香族ポリアミド樹脂組成物に配合されるエポキシ基含有フェノキシ樹脂の好ましい配合量がこのような範囲とされるのは、30質量%未満の場合には、芳香族ポリアミド樹脂組成物の流れ性を抑制する効果が得られにくく中間層3に気泡などが形成されやすくなる結果、絶縁シート1の信頼性を低下させるおそれを有するためである。
また、エポキシ基含有フェノキシ樹脂を、50質量%を超えて配合した場合には、芳香族ポリアミド樹脂の優れた耐熱性、吸湿性などの特性が損なわれ絶縁シート1に経時劣化を発生させやすくなって信頼性を低下させるおそれを有する。
また、このような点に加え芳香族ポリアミド樹脂組成物の伸びや引張り強さなどの物理特性を高め得るにおいて、エポキシ基含有フェノキシ樹脂の配合量は、35質量%を超え45質量%以下であることが、さらに好ましい。
例えば、アルキルフェノール樹脂、アルキルフェノール−アセチレン樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、クマロン−インデン樹脂、テルペン樹脂、ロジンなどの粘着付与剤、ポリブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノールAなどの臭素化合物、塩素化パラフィン、パークロロシクロデカンなどのハロゲン系難燃剤、リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステルなどのリン系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水和金属化合物、または三酸化アンチモン、ホウ素化合物などの難燃剤、フェノール系、リン系、硫黄系の酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などの一般的なプラスチック用配合薬品や、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、酸化アルミ、酸化マグネシウム、窒化硼素、窒化珪素、窒化アルミニウムといった無機フィラーなどが挙げられる。
また、紙状シート2に50〜250μmの厚みのアラミド紙が用いられる場合には、この芳香族ポリアミド樹脂組成物によって形成される中間層3は、1〜400μmの厚みに形成されることが好ましい。
このポリフェニレンスルフィド繊維が用いられてなる紙状シートもアラミド紙と同様に、繊維密度や繊維太さ、カレンダー条件などによって1000〜2000MPaの弾性率となるように調整することができる。
また、アラミド紙が用いられた場合と同様に前記芳香族ポリアミド樹脂組成物を熱溶融させるかあるいは溶剤に溶解させるかしてポリフェニレンスルフィド繊維が用いられてなる紙状シートどうしを貼り合わせて絶縁シートを形成させることができる。
このとき外側表面に加わる張力が部材の破断応力を超えた場合に表面にクラックが生じ、そのクラックが厚み方向に進展してシートが裂けてしまうこととなる。
このことについて表裏両面がより弾性率の高い素材で構成された場合、すなわち、本発明の絶縁シートとは、弾性率の関係が逆となるシートを例に考えると、折り目の最も伸長されやすい箇所が高い弾性率の素材で形成されていると、シートに加わる張力を外表面側に集中させることとなりシートが裂け易い状態となってしまう。
一方で、本実施形態の絶縁シートのごとく表裏両面が中間層よりも弾性率の低い紙状シートで形成されている場合には、シートに加わる張力が、主として折り目の外側に位置する紙状シートと中間層との界面部に作用することとなるが、この界面部に加わる張力は、紙状シートの弾性変形によって緩和された状態となっており、この応力緩和作用によって、折り曲げ時などにおける“裂け”の発生が抑制される。
しかも、本実施形態の絶縁シートには紙状シートが用いられていることから、適度なコシと優れたすべり性が付与されており、しかも、本実施形態の絶縁シートは、従来の絶縁シートに比べて裂け難さが向上されていることから狭小な箇所に介挿されて用いられるような場合により顕著にその有効性が発揮される。
例えば、モーターやジュネレーターなどの回転電機のコアと巻線コイルとの間や、相の異なる巻線コイル間の絶縁に用いられる場合のように複雑に曲折された状態で配されるような用途に好適に用いられうる。
絶縁シートに用いる紙状シートとしては、下記の3通り(紙状シート1〜3)のものを用意した。
・紙状シート1:
厚み約50μmで、約3000MPaの弾性率を有している市販のアラミド紙
・紙状シート2:
紙状シート1の製造条件(カレンダー条件等)を調整することにより弾性率を約2000MPaとさせたもの(厚みは、約50μm)
・紙状シート3
全芳香族ポリアミド繊維の繊維密度を粗くして弾性率を約1200MPaとさせたもの(厚みは、約50μm)
・紙状シート4
ポリフェニレンスルフィド繊維を用いて厚み約50μmに形成されており、前記ポリフェニレンスルフィド繊維の繊維密度によって弾性率が約1500MPaに調整されたもの。
・紙状シート5
ポリフェニレンスルフィド繊維を用いて厚み約50μmに形成されており、前記ポリフェニレンスルフィド繊維の繊維密度によって弾性率が約1000MPaに調整されたもの。
絶縁シートの中間層の形成に用いる樹脂組成物としては、下記の2通りの配合(配合1、2)のものを用意した。
・配合1:
ポリアミド樹脂組成物として、ヘキサメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、テレフタル酸の3元重合された芳香族ポリアミド樹脂と、重量平均分子量約52000の末端エポキシ化されたフェノキシ樹脂(エポキシ基含有フェノキシ樹脂)とを配合し、しかも、シート状に形成させた際の弾性率が約2500MPaとなるように配合割合を調整した樹脂組成物。
・配合2:
ポリアミド樹脂組成物として、ヘキサメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、テレフタル酸の3元重合された芳香族ポリアミド樹脂と、エラストマー成分とを配合し、しかも、シート状に形成させた際の弾性率が約2300MPaとなるように配合割合を調整した樹脂組成物。
(比較例1)
配合1の樹脂組成物を加熱溶融して2枚の紙状シート1を貼り合わせて比較例1(紙状シート1の弾性率(3000MPa)>配合1の弾性率(2500MPa))の絶縁シートを作製した。
なお、このとき、配合1の樹脂組成物によって約70μmの厚みの中間層が形成されるように紙状シートの貼り合わせを行った。
(比較例2)
配合1の樹脂組成物に代えて配合2の樹脂組成物を用いたこと以外は、比較例1の絶縁シートと同様に比較例2(紙状シート1の弾性率(3000MPa)>配合2の弾性率(2300MPa))の絶縁シートを作製した。
(参考例1)
紙状シート1に代えて紙状シート2を用いること以外は比較例1の絶縁シートと同様に参考例1(紙状シート2の弾性率(2000MPa)<配合1の弾性率(2500MPa))の絶縁シートを作製した。
(参考例2)
配合2の樹脂組成物を用いたこと以外は、参考例1の絶縁シートと同様に参考例2(紙状シート2の弾性率(2000MPa)<配合2の弾性率(2300MPa))の絶縁シートを作製した。
(参考例3)
紙状シート3を用いたこと以外は、参考例1の絶縁シートと同様に参考例3(紙状シート3の弾性率(1200MPa)<配合1の弾性率(2500MPa))の絶縁シートを作製した。
(参考例4)
紙状シート3を用いたこと以外は、参考例2の絶縁シートと同様に参考例4(紙状シート3の弾性率(1200MPa)<配合2の弾性率(2300MPa))の絶縁シートを作製した。
(実施例5)
紙状シート4を用いたこと以外は、参考例1の絶縁シートと同様に実施例5(紙状シート4の弾性率(1500MPa)<配合1の弾性率(2500MPa))の絶縁シートを作製した。
(参考例6)
紙状シート5を用いたこと以外は、参考例2の絶縁シートと同様に参考例6(紙状シー
ト5の弾性率(1000MPa)<配合2の弾性率(2300MPa))の絶縁シートを作製した。
各実施例、比較例、参考例の絶縁シートについて、紙状シートのカレンダー方向(MD方向)と該カレンダー方向と直交する方向(TD方向)における端裂強度を「JIS C2111.11.2 B法」によって測定した。
結果を下記表1に示す。
Claims (1)
- ポリフェニレンスルフィド繊維が用いられて形成された紙状シートどうしが樹脂組成物を介して貼り合わされてなり、折り曲げられた状態で回転電機のコアと巻線コイルとの間又は巻線コイルどうしの間の絶縁に用いられ、前記紙状シートが前記樹脂組成物よりも低弾性率で、該紙状シートの弾性率が1000MPa以上2000MPa以下であり、前記樹脂組成物は、芳香族ポリアミド樹脂と分子内にエポキシ基を有するエポキシ基含有フェノキシ樹脂とを含有し、含有される樹脂成分に占める前記エポキシ基含有フェノキシ樹脂の割合が30〜50質量%の内のいずれかで、且つ2000MPaを超え3000MPa以下の弾性率を有していることを特徴とする絶縁シート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008328048A JP5438960B2 (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 絶縁シート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008328048A JP5438960B2 (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 絶縁シート |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010153121A JP2010153121A (ja) | 2010-07-08 |
JP5438960B2 true JP5438960B2 (ja) | 2014-03-12 |
Family
ID=42572007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008328048A Expired - Fee Related JP5438960B2 (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 絶縁シート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5438960B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5695937B2 (ja) * | 2011-03-01 | 2015-04-08 | 日東シンコー株式会社 | モータ用絶縁シート |
JP5964627B2 (ja) * | 2011-04-18 | 2016-08-03 | 日東シンコー株式会社 | 電気絶縁用立体形状物及び電気絶縁性シート材 |
CN103608873B (zh) * | 2011-06-07 | 2016-12-14 | 3M创新有限公司 | 嵌套式屏蔽带状电缆 |
JP5458137B2 (ja) | 2012-03-29 | 2014-04-02 | 日東電工株式会社 | 電気絶縁性樹脂シート |
JP2013232463A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Hitachi Ltd | 静止誘導電器 |
JP6017948B2 (ja) * | 2012-12-14 | 2016-11-02 | 東芝産業機器システム株式会社 | コイル |
JP6431316B2 (ja) * | 2014-08-26 | 2018-11-28 | 日東シンコー株式会社 | モーター用絶縁シート |
KR101721581B1 (ko) * | 2016-02-15 | 2017-03-31 | 주식회사 비에스피 | 접이식 자성플레이트와 이것의 제조장치 그리고 이것의 제조방법 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6244914A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-26 | 山陽国策パルプ株式会社 | 耐熱性電気絶縁シ−ト |
-
2008
- 2008-12-24 JP JP2008328048A patent/JP5438960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010153121A (ja) | 2010-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5438960B2 (ja) | 絶縁シート | |
JP4875855B2 (ja) | 積層シート | |
JP5448442B2 (ja) | 絶縁シート | |
JP6431316B2 (ja) | モーター用絶縁シート | |
TW200823932A (en) | Insulated wires for use in electronic equipment | |
WO2013019715A1 (en) | Laminates useful for electrical insulation | |
US8658898B2 (en) | Resin composition for heat-resistant electrical wire, and heat-resistant electrical wire | |
JP6487808B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物 | |
JP5964627B2 (ja) | 電気絶縁用立体形状物及び電気絶縁性シート材 | |
JP4681612B2 (ja) | 絶縁ラミネートおよびかかるラミネートを含む電気機器 | |
JP4852262B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
JP6438271B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物 | |
JP2017048377A (ja) | レーザーダイレクトストラクチャリング用ポリエステル系樹脂組成物 | |
CN111234359A (zh) | 一种耐裂塑料编织袋 | |
CN103347937A (zh) | 电绝缘性树脂片 | |
JP2006219626A (ja) | ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、およびこれを成形してなる成形品 | |
JP2016173882A (ja) | 絶縁シート | |
JP5022742B2 (ja) | 自己融着性シリコーンゴムシート及び自己融着性シリコーンゴムシートの製造方法 | |
JP2008050597A (ja) | 熱接着用基材、およびそれを用いたプリフォーム | |
EP3835359A1 (en) | Thermoplastic polyester resin composition and molded article thereof | |
JP7373504B2 (ja) | 高耐熱性熱可塑性樹脂組成物及び、その成形物 | |
US10982088B2 (en) | Polymer composition comprising poly(butylene terephthalate) | |
JPH09208813A (ja) | 強化ポリエステル系ブロック共重合体組成物およびその製造方法 | |
TW202348682A (zh) | 熱熔解層合造形用之熱塑性樹脂組成物、造形體及其製造方法 | |
JP2009040840A (ja) | 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物およびこれを用いた樹脂成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111207 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130809 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131003 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131216 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5438960 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |