JPH09286867A - 電気絶縁用ポリエステルフィルム、電気絶縁用積層フィルム、絶縁システムおよび密閉型コンプレッサー - Google Patents
電気絶縁用ポリエステルフィルム、電気絶縁用積層フィルム、絶縁システムおよび密閉型コンプレッサーInfo
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Abstract
5g/cm3 であることを特徴とする電気絶縁用ポリエ
ステルフィルム。 【効果】低オリゴマー性でかつ低コスト、耐熱性、耐衝
撃性、成形加工性に優れ、かつ組み込み安定性に優れ、
視認性もよくなるフィルムが得られたものである。ま
た、モーター絶縁用途における漏れ電流の低減効果があ
る。
Description
テルフィルム及び積層フィルムに関するものであり、さ
らに詳しくは冷凍機や空調機などのコンプレッサー用モ
ーター絶縁用途や各種電気絶縁用途などに使用されるポ
リエステルフィルム及び積層フィルムに関するものであ
り、オリゴマーの低減、組み込み後のセット安定性、着
色によるセット組み込み確認の容易性、成形加工性など
を向上させ、漏れ電流の低減をはかるものである。
ムを用いオリゴマーの低減をはかったり、また、末端封
鎖剤を用いポリエステルフィルムの耐加水分解性を向上
させることなどが行われてきた。
に、各種の耐熱フィルムの利用が行われてきたが、コス
トの上昇やセット組み込みにくさやセット後の安定性、
成形加工性の不良などの各種問題を有している。
は特公平7−37098号公報等で知られているが電気
絶縁用途へ利用することは行われていなかった。
ィルムにおいては、次のような課題が存在する。
更が進行しつつあり、さらなるオリゴマーの低減が望ま
れている。
となる。
成形加工性(熱成形、スリット折り曲げ成形)、セット
組み込み後の安定性(ズレ、がたつき)、視認性などが
不十分である。
流が増大する。
を目的とする。
ィルムの見かけ密度が1.37〜0.85g/cm3で
あることを特徴とする電気絶縁用ポリエステルフィルム
フィルムに関するものである。
1.37〜0.85g/cm3 であるポリエステルフィ
ルムよりも耐熱性を有するフィルムを該ポリエステルフ
ィルムの少なくとも片面に積層してなることを特徴とす
る電気絶縁用積層フィルムに関するものである。
テルフィルムあるいは積層フィルムを特殊雰囲気下で電
気絶縁用途に使用する電気絶縁システムに関するもので
ある。
用いられるポリエステルとは、エステル化によって高分
子化されている結晶性の熱可塑性樹脂組成物であり、こ
のようなポリエステルはジカルボン酸成分とグリコール
成分を重縮合することによって得られる。
酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘ
キサンジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸な
どが用いられ、グリコール成分としては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコ
ール、シクロヘキサンジメタノールなどが用いられる。
これらのうち酸成分としては、テレフタル酸、ナフタレ
ン−2,6−ジカルボン酸が好ましく、グリコール成分
としてはエチレングリコールが好ましい。
上であるのが耐熱性の点から好ましく、300℃以下で
あるのが生産性の点から好ましい。このような好ましい
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリ−1,4−
シクロヘキシレンジメチレンテレフタレートを用いるこ
とができる。
ブレンドされていても差し支えない。
ポリエステルは、その極限粘度[η]が0.5〜1.5
dl/gが好ましく、より好ましくは0.6〜1.4d
l/g、さらに好ましくは0.7〜1.35dl/g、
特に好ましくは0.8〜1.3dl/gが電気絶縁用途
においては耐圧性、耐熱性、耐衝撃性、低オリゴマー
化、成形加工性、セット組み込み後の安定性などから好
ましい。
下が好ましく、より好ましくは1.4以下、さらに好ま
しくは1.2以下、特に好ましくは1以下であるのが常
温および高温における絶縁抵抗が向上し好ましい。この
Mとは重合触媒を除く、ポリマー中の全金属元素量であ
り、Pはリン元素量であり、M/Pはそのモル比を示
す。
伸フィルムであるのが機械的特性、熱的特性、電気的特
性、成形加工性、見かけ密度から好ましい。
0.85g/cm3 である必要があり、好ましくは1.
35〜0.9g/cm3 、より好ましくは1.3〜0.
9g/cm3 である。1.37g/cm3 を超える場
合、オリゴマーの増大、成形加工性、漏れ電流の増大な
どの問題が生じる場合がある。見かけ密度を小さくした
場合にオリゴマー量が低減する理由は定かではないが、
内部に形成される空孔周辺あるいは内壁へのオリゴマー
の濃縮、偏析等により見かけのオリゴマー量が低減する
ものと推定される。さらに、見かけ密度を小さくするこ
とにより、同一厚みのフィルムを使用した場合のポリエ
ステルの使用量が減少し、オリゴマー量の絶対値が減少
するという効果も認められる。また、0.85g/cm
3 未満の場合、機械的強度、耐衝撃性が不足し、例えば
モーターの励磁用コイル周辺に組み込む際(ウェッジや
スロットライナー)、組み込み後の折れが起こり、実用
上問題を生じる。
する。
マーや微粒子を添加し、これを押出機に供給し、Tダイ
より押出し、シート状に成形する。このシートをポリエ
ステルのガラス転移温度以上に加熱し、長手方向に延伸
する、このフィルムの両端をクリップで把持しながらテ
ンターに導きガラス転移温度以上に加熱し、長手に垂直
な方向(幅方向)に延伸し、引続き熱処理(必要によ
り、幅方向、長手方向に弛緩を加えてもよい)を行うこ
とにより得られる。
明に必要な見かけ密度の得られるものであればよい。非
相溶なポリマーの具体例としてはポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどが用い
られる。またこれらのポリマーは必ずしもホモポリマー
に限定されるものでなく、これらのコポリマーであって
もよい。中でも臨界表面張力の小さいポリオレフィンが
よく、ポリプロピレンやポリメチルペンテンなどが見か
け密度の低減、耐熱性、漏れ電流低減などから好まし
い。
存在し、この粒径をコントロールするため相溶化剤を添
加してもよく、例えばポリアルキレングリコールまたは
その共重合体など、より具体的にはポリエチレングリコ
ールやポリプロピレングリコールなどがよい。界面活性
剤等によっても微細化できるが電気特性の悪化を招かな
い範囲でなければならない。
子が用いられ、有機粒子の具体例としてはシリコン粒
子、ポリイミド粒子、架橋スチレン−ジビニルベンゼン
共重合体粒子、架橋ポリエステル粒子、“テフロン”
(登録商標名)粒子などが用いられる。無機粒子として
は、炭酸カルシウムや二酸化珪素、硫酸バリウムなどが
あげられる。微粒子の場合は界面活性剤などを使用しな
いのが好ましい。
は、特に制限されるものではないが、非相溶ポリマーを
用いる場合、押し出し機にそれぞれ供給し、押し出し機
の剪断力を利用し、微分散させる方法がコスト面からも
好ましい。
加する方法が好ましい。具体的にはエチレングリコール
に添加しておく方法などが好ましい。また、炭酸カルシ
ウム粒子の場合は添加時にリン化合物を添加し、黄化や
発泡を防ぐのが好ましい。
に限定されることはないが、モーター絶縁用途に好適に
用いられる25〜350μmの範囲が絶縁性能、作業性
両立のために好ましく、50〜250μmの範囲がより
好ましい。
単膜フィルムである必要はなく、片面または両面にポリ
エステル(微粒子の有無を問わない)の単独層が積層さ
れ、外層のポリエステルフィルムの見かけ密度が、内層
の見かけ密度より大きいことが、機械的強度、耐衝撃
性、組み込み(ウエッジやスロットライナー)時、組み
込み後の折れ防止の点から好ましい。すなわち、外層は
本発明の範囲外の層を有していてもよく、トータルのフ
ィルムとして本発明の見かけ密度を有すればよい。この
場合の被覆層のポリエステルフィルムの全体の厚みに対
する比率は1/20以上、1/2未満であることが本発
明のポリエステルフィルムの機械的強度、耐衝撃性、組
み込み時の作業性の点から好ましい。さらに、本発明の
ポリエステルフィルムは、内層及び被覆層を構成するポ
リエステル樹脂を融解し、口金より押し出す前に合流さ
せて押し出し、冷却固化後延伸を行うことが、被覆層と
内層の界面での剥離を防止するためにも好ましい。
係数は、2.0GPa以上、4.5GPa以下であるこ
とが好ましい。引張弾性係数が小さすぎると、フィルム
の腰が弱くなり、作業性に劣る場合がある。引張弾性係
数が大きすぎると腰が強すぎることから折り曲げの成形
性に劣る場合がある。
より耐熱性の優れたフィルムを張り合わせ、積層フィル
ムとして使用することもできる。耐熱性フィルムを張り
合わせ使用することにより、さらなる高耐熱性を要求さ
れる用途への利用が可能となる。
ポリエステル同志の場合は、高極限粘度を有するもの
や、本発明のフィルムがポリエチレンテレフタレートか
らなる場合ポリエチレンナフタレートを主体とするも
の、異種ポリマーとしてはポリフェニレンスルフィド、
ポリイミドなど本発明のポリエステルフィルムよりも耐
熱性を有するものであれば特に制約されるものではな
い。
ィルムは、一部水素化されたハロゲン化炭素を主成分と
する冷媒と有極性オイルとの混合物雰囲気下で電気絶縁
用途に使用する絶縁システムに好ましく用いられる。特
に好ましくは、密閉型コンプレッサー中、一部水素化さ
れたハロゲン化炭素を主成分とする冷媒と有極性オイル
との混合物雰囲気下で使用されるモーターの、励磁用コ
イルの絶縁用に使用される。
題を解決するために、いわゆる「モントリオール議定
書」に基づく代替フロンの開発及び代替フロンを用いた
冷凍・空調機システムの開発が精力的に行われており、
この場合、従来の完全にハロゲン化されたハロゲン化炭
素に対し、ハロゲンの一部が水素に置き換わった冷媒い
わゆる代替フロンが用いられる。代替フロンはハロゲン
原子の代わりに水素が結合しており、極性を有すること
から従来の無極性鉱物オイルやアルキルベンゼン系オイ
ルは溶解しにくく使用が困難であり、ポリオールエステ
ルやポリアルキレングリコール、炭酸エステル、エーテ
ル、フッ素化合物などの有極性オイルとの組み合わせで
用いられようとしている。これら混合物雰囲気中で従来
のポリエステルフィルムを使用した場合には、特に有極
性オイルの誘電率の高さに起因すると考えられる絶縁シ
ステムの容量の増大による漏れ電流の増大が懸念されて
いる。本発明のポリエステルフィルム及び積層フィルム
を絶縁システムに用いた場合は、漏れ電流の低減によ
り、安全性、信頼性の向上を図ることができる。特に密
閉型コンプレッサー中で使用されるモーターの励磁用コ
イル周辺の絶縁に用いた場合効果が大きい。
定した。
5gを秤量し、o−クロロフェノール中で160℃で1
5分間撹拌して溶解した。冷却後、ヤマトラボテック
(株)AVM−10S型自動粘度測定機により25℃に
おける粘度を測定した。
F3 CHF2 :CF3CH2 F=23:25:52)オ
イルとしてポリオールエステル油(VG32)を用い、
150℃、35kg/cm2 のオートクレーブ中に試料
を入れ、1000時間処理し、オイル/冷媒中のオリゴ
マー量(環状3量体)を液体クロマトグラフィーにより
求め、試料量に対する割合で以下のように表した。
を用いて測定した。試料を装置に取付圧縮力を与えた状
態で往復運動を与えフィルムが剥離または劈開するまで
の揉回数で表す。なお、試料はフィルムの長手方向を測
定し、圧縮力0.5kg/シートとした。
10mm幅で折り曲げ、荷重2kgをかけ、折り曲げテ
ストを行い、この折り曲げた10mm幅の部分の回復性
(フラットな部分と折り曲げ先端部の距離)で以下のよ
うに判断し、表示した。
に試料を取り出し、引張伸び率を測定し、初期値の1/
2になるまでの時間で示した。引張伸び率の測定はAS
TM−D882−61Tにより測定した。
ストロン”タイプの引張試験機を用いて、25℃、65
%RHにて測定した。
る。
ール60重量部と酢酸カルシウム0.09重量部を触媒
として常法に従いエステル交換反応せしめ、トリメチル
ホスフェート含有量0.20重量%含有したエチレング
リコール溶液を添加し、さらに平均粒径1.1μmの炭
酸カルシウム含有量を表1のように変更したエチレング
リコールスラリーを添加し、次いで三酸化アンチモン
0.03重量部を触媒として重縮合反応を行い極限粘度
0.64のポリエチレンテレフタレートを得た。
℃で真空乾燥したのち、280℃に加熱した押し出し機
に供給し、Tダイより押し出し30℃の冷却ドラムで冷
却固化し、未延伸フィルムを得た。さらにこのフィルム
を80〜95℃に加熱し、長手方向に2.8〜4.5倍
延伸し、引き続き110℃に加熱したテンターで幅方向
に2.9〜4.3倍延伸し、220℃で熱処理を行い、
室温まで均一に冷却後巻取り、250μmのフィルムを
得た。評価した結果を表2に示した。
い以外は実施例1と同様に重合し、極限粘度0.64の
ポリエチレンテレフタレートを得た。
で3.3倍延伸し、幅方向に3.3倍延伸した以外は実
施例1と同様に製膜した。評価した結果を表2に示し
た。
トにポリメチルペンテンを添加量7重量%添加し、相溶
化剤として、ポリエチレングリコール0.6重量%添加
し、押し出し機に供給した(芯層)。また、別の押し出
し機に同様のポリエチレンテレフタレートを供給し(両
表層)、Tダイより3層複合シートを押し出し表面温度
30℃の冷却ドラムで冷却固化し、未延伸フィルムを得
た。
手方向に3.0倍延伸し、引き続き110℃に加熱した
テンターで幅方向に3.0倍延伸し、230℃で熱処理
を行い、室温まで均一に冷却後巻取り、250μmのフ
ィルムを得た。表層厚みは各10μmとした。評価した
結果を表2に示した。このポリエステルフィルムの引っ
張り弾性率はMD方向が2.7GPa、TD方向が2.
8GPaであり、ハーメチックモーターへのスロットラ
イナーとウェッジとしての組み込み性には問題がなかっ
た。また、AC9000とVG32の冷媒、オイルの組
み合わせで密閉型コンプレッサーのモーターの漏れ電流
を評価したところ、従来のポリエステルフィルム(東レ
(株)製X10S、250μm)と比較して、漏れ電流
が23%低下した。
した以外は実施例3と同様にフィルムを作製した。評価
した結果を表3に示した。
0に変更し、芯層にはポリメチルペンテンを添加量7重
量%添加し、相溶化剤として、ポリエチレングリコール
0.6重量%添加し、押し出し機に供給した(芯層)。
また、別の押し出し機に極限粘度が同様のポリエチレン
テレフタレートのみを供給し(両表層)、Tダイより3
層複合シートを押し出し表面温度30℃の冷却ドラムで
冷却固化し、未延伸フィルムを得た。
手方向に3.0倍延伸し、引き続き110℃に加熱した
テンターで幅方向に3.0倍延伸し、230℃で熱処理
を行い、室温まで均一に冷却後巻取り、250μmのフ
ィルムを得た。表層厚みは各10μmとした。
フェニレンサルファイド二軸延伸フィルムである“トレ
リナ”フィルム(東レ(株)製)12μmの表面にコロ
ナ放電処理をし、耐熱性ポリウレタン接着剤である東洋
モートン(株)製“アドコート”76P1と同硬化剤を
100/8(重量比)とし、酢酸エチルの32%溶液と
して、コロナ処理面にグラビアコート法で、硬化後7μ
mとなるようにコートした(乾燥条件は80℃、3分と
した)。
mのフィルムをロールラミネータでロール温度80℃、
線圧3kg/cmで張り合わせた。
ムを張り合わせた。結果を表3に示した。
を用いた以外は実施例12と同様として重合、製膜フィ
ルムを作製した。結果を表3に示した。
ィルムあるいは耐熱性を有するフィルムと積層した積層
フィルムを電気絶縁材料とすることにより、低オリゴマ
ー性でかつ低コスト、耐熱性、耐衝撃性、成形加工性に
優れ、かつ組み込み安定性に優れ、視認性もよくなるフ
ィルムが得られたものである。
でき、高誘電率の冷媒系を用いた場合に懸念される漏れ
電流値を小さくすることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 フィルムの見かけ密度が1.37〜0.
85g/cm3 であることを特徴とする電気絶縁用ポリ
エステルフィルム。 - 【請求項2】 ポリエステルフィルムを構成するポリエ
ステル樹脂の極限粘度が0.5〜1.5dl/gである
ことを特徴とする請求項1に記載の電気絶縁用ポリエス
テルフィルム。 - 【請求項3】 内層の見かけ密度より大きい見かけ密度
を有するポリエステル被覆層を有することを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の電気絶縁用ポリエステ
ルフィルム。 - 【請求項4】 内層及び被覆層を構成するポリエステル
樹脂を融解し、口金より押し出す前に合流させて押し出
し、冷却固化後延伸を行うことを特徴とする請求項3に
記載の電気絶縁用ポリエステルフィルム。 - 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の
ポリエステルフィルムよりも耐熱性を有するフィルムを
該ポリエステルフィルムの少なくとも片面に積層してな
ることを特徴とする電気絶縁用積層フィルム。 - 【請求項6】 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の
電気絶縁用ポリエステルフィルムまたは積層フィルム
を、一部水素化されたハロゲン化炭素を主成分とする冷
媒と有極性オイルとの混合物雰囲気下で電気絶縁用途に
使用することを特徴とする絶縁システム。 - 【請求項7】 請求項6に記載の絶縁システムを励磁用
コイルの絶縁用に使用したモーターを組み込んでなるこ
とを特徴とする密閉型コンプレッサー。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9039293A JPH09286867A (ja) | 1996-02-23 | 1997-02-24 | 電気絶縁用ポリエステルフィルム、電気絶縁用積層フィルム、絶縁システムおよび密閉型コンプレッサー |
PCT/JP1997/002947 WO1999010417A1 (fr) | 1996-02-23 | 1997-08-25 | Film polyester pour isolation electrique |
TW86112174A TW477798B (en) | 1996-02-23 | 1997-08-25 | Polyester film for electrical insulators |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3628496 | 1996-02-23 | ||
JP8-36284 | 1996-02-23 | ||
JP9039293A JPH09286867A (ja) | 1996-02-23 | 1997-02-24 | 電気絶縁用ポリエステルフィルム、電気絶縁用積層フィルム、絶縁システムおよび密閉型コンプレッサー |
PCT/JP1997/002947 WO1999010417A1 (fr) | 1996-02-23 | 1997-08-25 | Film polyester pour isolation electrique |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09286867A true JPH09286867A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=27289037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9039293A Withdrawn JPH09286867A (ja) | 1996-02-23 | 1997-02-24 | 電気絶縁用ポリエステルフィルム、電気絶縁用積層フィルム、絶縁システムおよび密閉型コンプレッサー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09286867A (ja) |
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