JPH0892892A - 耐熱絶縁シート - Google Patents

耐熱絶縁シート

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JPH0892892A
JPH0892892A JP22212994A JP22212994A JPH0892892A JP H0892892 A JPH0892892 A JP H0892892A JP 22212994 A JP22212994 A JP 22212994A JP 22212994 A JP22212994 A JP 22212994A JP H0892892 A JPH0892892 A JP H0892892A
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JP
Japan
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sheet
polyamide
heat
aromatic polyamide
fibrid
Prior art date
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Application number
JP22212994A
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English (en)
Inventor
Takeshi Hibino
雄志 日比野
Osamu Iwaki
修 岩城
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New Oji Paper Co Ltd
Original Assignee
New Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い機械的強度、高い電気絶縁性を有し、か
つ高温における形態安定性の良好な優れた耐熱絶縁用ポ
リアミドシートを提供する。 【構成】 パラ系芳香族ポリアミドフィブリッドとガラ
ス繊維からなる耐熱絶縁シートにおいて、該シートがエ
ポキシ樹脂を0.1重量%以上含有することを特徴とす
る耐熱絶縁シート。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱絶縁シートに関す
る。更に詳しく述べるならば、本発明は柔軟で高温にお
いても熱収縮が小さく、形態安定性に優れ、強度が高
く、かつ絶縁破壊電圧が高い耐熱絶縁用ポリアミドシー
トに関する。
【0001】
【従来の技術】変圧器あるいは高電圧ケーブルの絶縁材
料としてポリ(メタフェニレンイソフタルアミド)の様
なメタ系芳香族ポリアミドのフィブリッド(芳香族ポリ
アミドパルプ粒子)とフロック(典型的には2〜12m
mの長さと3〜30μmの直径を有する短繊維)を混抄
して耐熱性のシート状物とすることが広く知られてい
る。例えば、特公昭35−11851号公報にはポリア
ミドからなる紙パルプ粒子について記載されている。こ
れらのメタ系芳香族ポリアミドのシート状物の耐熱酸化
性は優れており、200℃の高温においても長時間物性
を維持しえるが、ポリマーのガラス転移温度(以後Tg
という、例えばポリ(メタフェニレンイソフタルアミ
ド)のTgは275℃)に近い高温にさらされた時、短
繊維、あるいはフィブリッドの急激な熱収縮を生じてシ
ートが変形したり、柔軟性等が低下する等の問題があっ
た。
【0002】一方、ポリ(パラフェニレンテレフタルア
ミド)の様なガラス転移温度の高い(Tg、285℃)
パラ系芳香族ポリアミドフロック、あるいはこの繊維を
叩解して得られるフィブリッドを混合したシート状物は
メタ系芳香族ポリアミドに比べ、耐熱性、電気絶縁性、
機械的特性、寸法安定性等の性能が優れていることが期
待できる。そこで、高温における形態安定性が要求され
る耐熱絶縁用ポリアミドシートは、パラ系芳香族ポリア
ミドフィブリッド、あるいはこのフィブリッドに耐高温
性フロックを混合抄紙することにより作成される。ここ
で耐高温性フロックとは非融解性の、または320℃を
超える融点を有する材料、たとえば芳香族ポリアミド、
芳香族ポリアミド−イミド、芳香族ポリイミド等、また
は無機材料、例えばガラス、セラミックス材料、アルミ
ナ等から製造されるフロックの呼び名である。
【0003】しかしながらこれらのフロックやフィブリ
ッドは剛直であるため、抄紙したときの繊維同士のから
みあいが小さく、高い機械的強度が得られないという欠
点がある。
【0004】これらの欠点を改善するために、例えば、
特開昭61−160500号公報ではパラ系芳香族ポリ
アミドから得られるパルプ状粒子とフロックを多量の重
合体結合剤を用いて結合させたり、パラ系芳香族ポリア
ミドから得られるパルプ状粒子とフロックをメタ系芳香
族ポリアミドを用いて結合させて作成したシート状物に
ついて記載されているが、多量の重合体結合剤のために
柔軟性が不十分であり、また、メタ系芳香族ポリアミド
のために高温における形態安定性が不十分である。
【0005】また、特開昭62−41400号公報では
メタ系芳香族ポリアミドから得られるパルプ状粒子及び
フロックとパラ系芳香族ポリアミドから得られるフロッ
クとを組み合わせてなるシート状物について記載されて
いるが、メタ系芳香族ポリアミドを含有するために高温
における形態安定性は不十分である。
【0006】また、特開平3−90693号公報ではパ
ラ系芳香族ポリアミドから得られるパルプ状粒子及び/
又はフロックからなるシート状物を、これを溶解する処
理液に接触させて形態安定性の優れたシート状物を提供
しているが、シート状物溶解工程や、不融化工程、洗浄
工程、乾燥工程が必要であるため、経済的に必ずしも有
利と言い難い。また、均一な品質の製品が得難いという
問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の如き高温における形態安定性が良好なシートの機械的
強度を改善することにある。すなわち、柔軟で高い機械
的強度、高い電気絶縁性を有し、かつ高温における形態
安定性が改善された耐熱絶縁用ポリアミドシートを提供
しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究を
重ねた結果、エポキシ樹脂がパラ系芳香族ポリアミドフ
ィブリッド及びガラス繊維に強く結合することを見出
し、パラ系芳香族ポリアミドフィブリッドとガラス繊維
を原料とし、原料スラリー中にエポキシ樹脂を添加して
抄紙することにより高い機械的強度を持つシートを得る
ことが出来た。即ち、本発明はパラ系芳香族ポリアミド
フィブリットとガラス繊維からなる耐熱絶縁シートにお
いて、該シートがエポキシ樹脂を0.1重量%以上含有
することを特徴とする耐熱絶縁シートである。
【0009】本発明では、エポキシ樹脂がパラ系芳香族
ポリアミドフィブリッドとガラス繊維の両者を強く結合
する橋掛けの役目をしていると考えられる。そのため、
パラ系芳香族ポリアミドフィブリッド、ガラス繊維、エ
ポキシ樹脂からなるシート状物はパラ系芳香族ポリアミ
ドフィブリッド、エポキシ樹脂からなるシート状物やエ
ポキシ樹脂の存在しないパラ系芳香族ポリアミドフィブ
リッドとガラス繊維からなるシート状物より機械的強度
は飛躍的に高い。
【0010】本発明において使用するパラ系芳香族ポリ
アミドフィブリッドは、アミド基が直接芳香族に結合し
ている実質的に線状の重合体である。この芳香族ポリア
ミドの芳香族環に直接結合している水素の一部はハロゲ
ン、ニトロ基、スルフォン基あるいは低塩アルキル基と
置換されても良いが、アミド基に結合している水素は置
換されないことが望ましい。
【0011】かかる芳香族ポリアミドは、例えば特公昭
59−603号公報に記載されている芳香族ジアミンと
芳香族ジカルボン酸ジクロライドとの縮合反応等により
得られるが、芳香族ポリアミドを得るための望ましい製
造方法はジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン
等の低級アルキルアミド溶媒中におけるポリアミド化反
応である。
【0012】かかるパラ系芳香族ポリアミドフィブリッ
ドとしては種々のものがあるが、特に好ましくはポリパ
ラフェニレンテレフタルアミド[例えば、トワロン(登
録商標:アクゾ社製)、ケブラー(登録商標:デュポン
社製)]のフィブリッドである。
【0013】本発明において使用するガラス繊維として
は直径15μm以下好ましくは10μm以下、長さ2〜
10mm好ましくは3〜8mmのものを用いるのが良
い。必要に応じて他の耐高温性フロックを混入しても良
い。
【0014】本発明において使用するエポキシ樹脂とし
てはポリエチレンイミン−エピクロルヒドリン縮合体、
アミノポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、ジメチルア
ミンエピクロルヒドリン樹脂、各種ビスフェノールA型
樹脂及びこれらの誘導体等の溶液及びエマルジョン等で
あって、単独で用いられてもよく、また2種類以上を併
用しても良い。また、効率良くエポキシ樹脂をパラ系芳
香族ポリアミドフィブリッド及びガラス繊維に結合させ
るためにアニオン性ポリアクリルアミド、アクリル系樹
脂、スチレン系樹脂等のアニオン性有機高分子を混入し
ても良い。
【0015】ポリアミドシートの製造は、天然パルプの
抄紙と同様の抄紙機、例えば長網式、円網式抄紙機を用
いてフィブリッドとガラス繊維の混合水分散スラリーか
ら抄紙する。その際、フィブリッド対ガラス繊維の量比
は30重量%/70重量%から70重量%/30重量%
の範囲である。フィブリッドの量が30重量%未満では
機械的強度、絶縁破壊電圧が低くなり好ましくない。ま
た、フィブリッドの量が70重量%以上ではフィブリッ
ド、ガラス繊維、エポキシ樹脂の橋掛け効果が有効に働
かず機械的強度が低くなるため好ましくない。
【0016】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明は勿論これらに限定されるものでは
ない。実施例及び比較例において%及び部は、それぞれ
重量%及び重量部を意味する。
【0017】実施例1 ポリパラフェニレンテレフタルアミドフィブリッド(ト
ワロン(登録商標)1094)の1%スラリー5000
部と直径6μm、長さ3mmのガラス繊維(UPDE1
/8ZA508(登録商標:ユニチカグラスファイバー
社製))の1%スラリー5000部とをディスインテグ
レーターを使用して離解を行った後に混合攪拌して原料
スラリーを調成した。これにポリアミドエピヒドロクロ
リン(WS−570(登録商標:日本PMC社製))の
0.1%水溶液500部を添加し、公知の手抄抄紙機に
より坪量40g/m2の耐熱絶縁用ポリアミドシートを
作成した。
【0018】実施例2 原料スラリーにポリアミドエピヒドロクロリンの水溶液
を添加せずに変性ビスフェノールA型エポキシエマルジ
ョン(デコナールEX−1101(登録商標:ナガセ化
成工業社製))の0.1%水分散液を500部添加する
こと以外は実施例1と同様にして耐熱絶縁用ポリアミド
シートを作成した。
【0019】実施例3 原料スラリーに添加するポリアミドエピヒドロクロリン
の0.1%水溶液の量を150部とすること以外は実施
例1と同様にして耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成し
た。
【0020】実施例4 実施例1において使用したポリパラフェニレンテレフタ
ルアミドフィブリッドの1%スラリーの量を7000
部、ガラス繊維の量を3000部にすること以外は実施
例1と同様にして耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成し
た。
【0021】実施例5 実施例1において使用したポリパラフェニレンテレフタ
ルアミドフィブリッドの1%スラリーの量を4000
部、ガラス繊維の量を6000部にすること以外は実施
例1と同様にして耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成し
た。
【0022】比較例1 実施例1において使用したポリパラフェニレンテレフタ
ルアミドフィブリッドの1%スラリーの量を10000
部とし、ガラス繊維を用いず、ポリアミドエピヒドロク
ロリンを添加しなかったこと以外は実施例1と同様にし
て耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成した。
【0023】比較例2 実施例1において使用したポリパラフェニレンテレフタ
ルアミドフィブリッドの1%スラリーの量を10000
部とし、ガラス繊維を用いなかったこと以外は実施例1
と同様にして耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成した。
【0024】比較例3 原料スラリーにポリアミドエピヒドロクロリンを添加し
なかったこと以外は実施例1と同様にして耐熱絶縁用ポ
リアミドシートを作成した。
【0025】比較例4 原料スラリーに添加するポリアミドエピヒドロクロリン
の0.1%水溶液の量を50部とすること以外は実施例
1と同様にして耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成し
た。。
【0026】比較例5 実施例1において使用したポリパラフェニレンテレフタ
ルアミドフィブリッドの1%スラリーの量を8000
部、ガラス繊維の量を2000部にすること以外は実施
例1と同様にして耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成し
た。
【0027】比較例6 実施例1において使用したポリパラフェニレンテレフタ
ルアミドフィブリッドの1%スラリーの量を2000
部、ガラス繊維の量を8000部にすること以外は実施
例1と同様にして耐熱絶縁用ポリアミドシートを作成し
た。
【0028】比較例7 実施例1において使用したポリパラフェニレンテレフタ
ルアミドフィブリッドの1%スラリー5000部をポリ
メタフェニレンイソフタルアミドフィブリッド(アピエ
ール(登録商標:ユニチカ社製))の1%スラリー50
00部にすること以外は実施例1と同様にして耐熱絶縁
用ポリアミドシートを作成した。
【0029】物性の測定及び評価 なお、実施例1〜5、比較例1〜7で得られたシート状
物の形態安定性、電気絶縁性、機械的強度の評価は以下
の要領で行なった。試料の形態安定性はシート状物を2
80℃で15分間保持した後の収縮率(長さ、%)で評
価し、値が小さいほど良好である。試料の電気絶縁性は
JIS−C−2111に従って測定した絶縁破壊電圧で
評価し、値が大きいほど良好である。試料の機械的強度
はJIS−P−8113に従って測定した裂断長で評価
し、値が大きいほど良好である。
【0030】(1)パラ系芳香族ポリアミド、ガラス繊
維、エポキシ樹脂の存在 上記三者が存在する効果を表1に示す。表1から明らか
なように、上記三者が存在する本発明の耐熱絶縁用ポリ
アミドシートは機械的強度が優れていることが判る。
【表1】
【0031】(2)エポキシ樹脂の含有量 エポキシ樹脂の含有量の効果を表2に示す。表2から明
らかなように、エポキシ樹脂を0.1重量%以上含有す
る耐熱絶縁用ポリアミドシートは機械的強度が優れてい
るのが判る。
【表2】
【0032】(3)フィブリッド含有量 フィブリッド含有量の効果を表3に示す。表3から明ら
かなように、フィブリッド対ガラス繊維の量比が30重
量%/70重量%から70重量%/30重量%の範囲に
ある耐熱絶縁用ポリアミドシートは機械的強度、絶縁破
壊電圧が優れているのが判る。
【表3】
【0033】(4)形態安定性 フィブリッドの種類の違いによる形態安定性の差を表4
に示す。表4から明らかなように、本発明の方法により
パラ系芳香族ポリアミドを用いたシートのほうがメタ系
芳香族ポリアミドを用いるより高温においても収縮率が
小さくて形態安定性が優れていることが判る。
【表4】
【0034】以上表1〜4から明らかなように、本発明
は高い機械的強度、高い電気絶縁性を有し、かつ高温に
おける形態安定性の良好な優れた耐熱絶縁用ポリアミド
シートを提供する。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、パラ系芳香族ポリ
アミドフィブリッドとガラス繊維からなる耐熱絶縁シー
トにおいて、該シートがエポキシ樹脂を0.1重量%以
上含有することにより、高い機械的強度、高い電気絶縁
性を有し、かつ高温における形態安定性の良好な優れた
耐熱絶縁用ポリアミドシートが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D21H 3/48

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パラ系芳香族ポリアミドフィブリッドと
    ガラス繊維からなる耐熱絶縁シートにおいて、該シート
    がエポキシ樹脂を0.1重量%以上含有することを特徴
    とする耐熱絶縁シート。 【0001】
JP22212994A 1994-09-16 1994-09-16 耐熱絶縁シート Pending JPH0892892A (ja)

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JP22212994A JPH0892892A (ja) 1994-09-16 1994-09-16 耐熱絶縁シート

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102330376A (zh) * 2011-06-22 2012-01-25 苏州维艾普新材料有限公司 一种玻璃棉芯材的打浆方法
CN102330388A (zh) * 2011-06-22 2012-01-25 苏州维艾普新材料有限公司 一种玻璃棉芯材的成型方法
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JP2018095665A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 王子ホールディングス株式会社 繊維強化熱可塑性樹脂シートとその製造方法、金属張積層シート、複合体、および不織布とその製造方法
CN112370865A (zh) * 2020-10-28 2021-02-19 重庆再升科技股份有限公司 含芳纶纤维的玻璃纤维过滤材料及其制备方法

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