JPH02160309A

JPH02160309A - 耐熱絶縁紙及びその製造方法

Info

Publication number: JPH02160309A
Application number: JP31460588A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ohinata; 大日向　義宏; Hiroshi Sasaki; 博佐々木; Kimio Yoshimi; 吉見　仁男
Original assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-06-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は耐熱絶縁紙及びその製造方法に係り、特に電カ
ケープル用絶縁材料、コイル用絶縁材料、コンデンサ用
絶縁材料、高周波誘導炉等の炉用導体の絶縁材料等、電
気機器に広範囲に亘って利用することができ、とりわけ
高温下で使用する電気絶縁材料として好適な耐熱絶縁紙
及びその製造方法に関する。

［従来の技術］従来、耐熱性を有する絶縁紙としては、芳香族ポリアミ
ド系繊維とガラス繊維とマイカ粉末との混合スラリーを
湿式抄造したのち、抄造物を加圧、熱処理して得られた
板状物に耐熱性フェス等を含浸して製造したものや、マ
イカとバルブとの混合抄造物或いはアスベストベーパー
やガラス繊維を織布としたもの等が知られている（例え
ば、特開昭６２−１８４１９８号、電気新聞事業開発局
編「電気・電子絶縁材料」）。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の耐熱絶縁紙のうち、芳香族ポリアミド系繊維
とガラス繊維とマイカ粉末との混合抄造物から得られた
絶縁、紙では、耐熱性、耐電圧性、柔軟性、引張り強さ
等を満足させるために上記三成分を適当な配合割合で混
合しているが、芳香族ポリアミド系繊維は耐電圧性や耐
熱性を低下させる因子であり、ガラス繊維やマイカ粉末
は紙力を低下させる等の欠点があることから、電気絶縁
材料に求められる耐熱性、耐電圧性、柔軟性等の点で十
分に満足し得る製品が得られていない。

また、マイカとバルブとの混合抄造物やガラス１ａｉ＋
１！織布についても、上述のようにガラス繊維やマイカ
は紙力を低下させることから、柔軟性に優れた絶縁紙が
得られない。

更に、アスベスト製品は産業公害の関係で現在殆んど使
用されなくなっている。

このように、従来においては、耐熱性、耐電圧性、柔軟
性、強度等の面で十分に溝足し得る特性を備える耐熱絶
縁紙は提供されていないが、近年、電気機器の小型化に
併い、内部発熱が増大する傾向にあり、ＩＦＣ（国際電
気標準会議）規格のＦ種（１５５℃）或いはそれ以上（
Ｈ種二１１３０℃）に相当する耐熱絶縁材料を低コスト
に安定供給することができる技術の開発が強く望まれて
いる。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、
前記従来の電気絶縁材料の耐熱性、耐電圧性、柔軟性等
における問題点を解決し、ＩＦＣ規格規格和種相当以上
熱性を有し、しかも電気絶縁性、柔軟性、強度等にも優
れた耐熱絶縁紙を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段コ請求項（１）の耐熱絶縁紙は、マグネシアウィスカー及
び芳香族ポリアミド系繊維を含む混合繊維の抄造体を加
圧成形して得られた板状体に、耐熱性樹脂を含浸、硬化
させてなることを特徴とする請求項（２）の耐熱絶縁紙の製造方法は、マグネシアウ
ィスカー及び芳香族ポリアミド系繊維を含む混合繊維を
湿式抄造した後、得られた抄造物を加圧又は加圧熱処理
して板状体とし、該板状体に耐熱性樹脂を含浸させて硬
化させることを特徴とする請求項（３）の耐熱絶縁紙の製造方法は、請求項（２）
の方法において、混合繊維中のマグネシアウィスカーの
配合割合が３０〜７０１１量％であることを特徴とする
。

以下に本発明の詳細な説明する。

請求項（１）の耐熱絶縁紙は、好ましくは請求項（２）
の耐熱絶縁紙の製造方法により製造される。

以下に請求項（２）の耐熱絶縁紙の製造方法について説
明する。

請求項（２）の方法においては、まず、マグネシアウィ
スカー及び芳香族ポリアミド系繊維を含む混合！＃ｉ！
を水又は水溶液に分散懸濁し懸濁スラリーとする。そし
て、得られた懸濁スラリーを公知の方法に従って湿式抄
造し、抄造物を得る。

ここで、該混合繊維中のマグネシアウィスカーの配合割
合は３０〜７０重量％、芳香族ポリアミド系繊維の配合
割合は７０〜３０重量％とするのが好ましい。

マグネジアクイスカーが３０１１量％未満でも、７０重
量％を超えても、得られる耐熱絶縁紙の耐熱性や機械的
強度等が低下する傾向がある。マグネシアウィスカーの
配合割合は、４０重量％程度とするのが特に好ましい。

このマグネシアウィスカーとしては、平均直径が１〜１
０μｍ１好ましくは５〜１０μｍ１平均繊維長さが１０
０〜１０００μｍ１アスペクト比が１０〜１０００、好
ましくは１００〜１０００程度のものが好適である。ま
た、芳香族ポリアミド系繊維としては、ポリメタフェニ
レンイソフタラミド繊維、ポリパラフェニレンテレフタ
ラミド、メタフェニレンジアミン等が挙げられ、その単
系繊度は０．５〜１０デニ〜ル、とりわけ１．０〜５デ
ニール、平均カット長は１〜３０ｍｍ、とりわけ２〜２
０ｍｍであることが好ましい。

なお、本発明においては、得られる耐熱絶縁紙の特性を
損なわない範囲で混合繊維中にガラス繊維等の、他の耐
熱絶縁繊維を配合しても良い。

次いで、湿式抄造により得られた抄造物を加圧又は加圧
熱処理して板状体とする。加圧又は加圧熱処理の程度は
、抄造物の大きさや密度等によフても異なるが、通常の
場合、２００〜３８０ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　’程度の加
圧力、６０〜３４０℃程度の熱処理が採用される。この
ような加圧又は加圧熱処理により得られる板状体の厚さ
や密度は、製造する耐熱絶縁紙の要求特性、使用目的等
によっても異なるが、通常の場合、前記混合繊維量が５
０〜３００　ｇ　／　ｍ　２程度の板状体とすることが
好ましい。混合繊維量が５０ｇ／ｍ’未満では、得られ
る耐熱絶縁紙の耐熱性、耐電圧性等が低下する傾向があ
り、３００ｇ／ｍ２を超えると、得られる耐熱絶縁紙の
柔軟性が不足する傾向がある。

次いで、得られた板状体に、耐熱性樹脂を含浸させ、該
樹脂の硬化条件に従って硬化させる。含浸させる耐熱性
樹脂としては、シリコーンワニス、シリコンポリエステ
ルワニス、エポキシワニス等を用いることができる。

耐熱性樹脂の含浸割合は、得られる耐熱絶縁紙の要求特
性、使用目的等によっても異なるが、−般には、前記５
０〜３００ｇ／ｍ２の板状体に、５〜２０重量％程度の
割合で含浸させるのが好ましい、耐熱性樹脂の含浸量が
５１ｉ量％未満では柔軟性が低下し、２０！ｉ量％を超
えると徒らに耐熱絶縁紙の重量が重くなり不利−である
。

本発明の耐熱絶縁紙は、通常厚さ１５０〜２００μｍ程
度のシート状耐熱絶縁紙として提供される。

なお、本発明において、マグネシアウィスカーとしては
、特開昭６３−１６６７１５号で開示されるマグネシア
ウィスカーの製造方法により、即ち、塩化マグネシウム
とハロゲン化物との混合物を６５０℃以上で加熱溶融し
、得られた溶融塩を水蒸気雰囲気で６５０〜１００’　
０℃で加熱することにより製造されるマグネシアウィス
カー、或いは特願昭６３−１４１１４６号、特願昭６３
−１４５４６８号、特願昭６３−１４５４６９号で製造
されるマグネシアウィスカー等を用いることができる。

［作用］本発明の耐熱絶縁紙に配合されるマグネシアウィスカー
は、針状のマグネシア単結晶であり、マグネシアの物理
的、化学的性質を有効に生かすことができるものである
。即ち、このマグネシアウィスカーは、マグネシアの融
点が２８００ｔ：と極めて高いため耐熱性に著しく優れ
る。しかも、高温下における電気絶縁性に優れる上に、
軽量で引張強度も１００〜１０００　（ｋｇ／ｍｍ２）
と高強度である。また、針状の結晶体であるため、湿式
抄造により抄造体を容易に製造できる。その上、多結晶
体セラミックスに比べて安価に提供される。

このため、請求項（１）の耐熱絶縁紙によれば、電気絶
縁性、耐電圧性に優れ、軽量で、耐熱使用温度が高く、
また、高温下における絶縁破壊強度が著しく高く、かつ
柔軟性に富み、機械的強度も高い耐熱絶縁紙が低コスト
かつ安定に提供される。

請求項（１）の耐熱絶縁紙は、請求項（２）の方法によ
り容易かつ効率的に製造することができる。

特に、請求項（３）の方法に従って、マグネシアウィス
カー配合割合を混合繊維の３０〜７０重量％とすること
により、著しく優れた特性が得られる。

［実施例］以下、実施例及び比較例について説明する。

実施例１平均直径５〜１０μｍ、繊維長さ３００〜１０００μｍ
１　アスペクト比１００〜１０００のマグネシアウィス
カー、芳香族ポリアミド系繊維として単糸繊度２．０デ
ニ〜ル、カット長８ｍｍのポリメタフェニレンイソフタ
ラミド繊維を第１表に示す割合で配合してなる混合繊維
を手抄きにて湿式抄造し、３００ｋｇ／ａｍ２加圧下、
１００〜１１０℃で加圧熱処理し、２００ｇ／ｍ２のシ
ート状物を製造した。得られたシート状物の物性及び特
性を調べ、結果を第１表に示した。なお、電気絶縁試験
方法はＪＩＳＣ−２１１１に従った。

第１表より明らかなように、本発明に係るマグネシアウ
ィスカー及び芳香族ポリアミド系繊維よりなるシート状
物は、著しく高強度で耐熱性、絶縁性に優れる。

なお、これらのシート状物に耐熱性樹脂としてシリコン
ワニスを含浸させて得られた耐熱絶縁紙は、用いたシー
ト状物の高強度、耐熱性、絶縁性を備え、しかも柔軟性
に冨む高特性耐熱絶縁紙であった。

比較例１第２表に示す混合材料を用いて湿式抄造を行なったこと
以外は、実施例１と同様にしてシート状物を製造し、そ
の物性、特性を調べ、結果を第２表に示した。

なお、マイカ粉末としては、平均粒径５０〜３００μｍ
のものを用い、芳香族ポリアミド系繊維としては実施例
１で用いたものと同様のものを用い、無アルカリガラス
繊維としては、繊維径５〜２０μｍのものを用いた。

第２表より、得られたシート状物は本発明に係るシート
状物に比較して、強度が低く、絶縁性、耐熱性も劣るこ
とが明らかである。

［発明の効果］以上詳述した通り、請求項（１）の耐熱絶縁紙は、 ■　耐熱使用温度が著しく高く、ＩＦＣ規格のＦ種（１
５５℃）相当以上の使用にも長時間安定して使用するこ
とができる。

■　耐電圧性、絶縁性、耐熱絶縁性に優れる。

■　高強度で耐久性に優れる。

■　柔軟性が著しく良好で、経時劣化の問題もない。

■　安価に提供することができる。

等の効果を有し、工業的に極めて有用である。

請求項（２）の耐熱絶縁紙の製造方法によれば、このよ
うな高特性耐熱絶縁紙を容易かつ効率的に製造すること
ができる。特に請求項（３）の方法によれば、著しく高
い特性を有する耐熱絶縁紙が提供される。

代理人　　弁理士　　重　野　　剛

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　マグネシアウィスカー及び芳香族ポリアミド系
繊維を含む混合繊維の抄造体を加圧成形して得られた板
状体に、耐熱性樹脂を含浸、硬化させてなることを特徴
とする耐熱絶縁紙。
（２）　マグネシアウィスカー及び芳香族ポリアミド系
繊維を含む混合繊維を湿式抄造した後、得られた抄造物
を加圧又は加圧熱処理して板状体とし、該板状体に耐熱
性樹脂を含浸させて硬化させることを特徴とする耐熱絶
縁紙の製造方法。
（３）　混合繊維中のマグネシアウィスカーの配合割合
が３０〜７０重量％である特許請求の範囲第２項に記載
の方法。