JPS5979903A - 電気絶縁材料 - Google Patents

電気絶縁材料

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JPS5979903A
JPS5979903A JP57189291A JP18929182A JPS5979903A JP S5979903 A JPS5979903 A JP S5979903A JP 57189291 A JP57189291 A JP 57189291A JP 18929182 A JP18929182 A JP 18929182A JP S5979903 A JPS5979903 A JP S5979903A
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杉江 敏典
古畑 文弘
孝 川村
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

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】 本発明はボIJ −p−フェニレンスルフィド2輔延伸
フイルムからlKる11j’、気絶縁月利に門する。
近年電子41杯:)の小型化、イ6頼性の向上にともな
い、それらに1史用されろ′111.気杷縁用フィルム
素材に対してより関度の耐熱性磯株特性および電気絶縁
性が要求されるようになってさた。またそれらの機器の
汎ハ」化にとも1.【い低価格でれ済件のすぐれた素材
かもとめられていイ〉。
このような要望に対しで、ポリ−p−フェニレンスルフ
ィド(以下PPSと陥1゜)は結晶性で16融点で))
す、且つ加工コストの低い押出ff漕1を成形カー’J
rj:で本タノ1的に耐熱性と幻ミ済性をあわぜもつ糸
材であり、!侍に2 Q’l11延伸処理によりそれら
の長所の上に様械的強度にもすぐれたフィルムか傷られ
ることから有用な累月として知られていイ)。
しかし、2軸延伸PPSフイルムは、他狼のほとんどの
+1分子フ・イルムと1i=Jじく初期においてかlヨ
り高い絶縁耐力を示すにもかかわらず、長期の劇絶縁性
に乏しく、ll1lIコロナ性に問題のあることが本発
明者らの研冗VCよりり」らかとなった。また厚さが1
6μm以下の(′・2νいフィルムの場@絶縁欠陥数が
大ぎいという入点な有しCいることも同時に明らかにな
った。
本発明者らは睨怠倹削の結果塩化す) IJウム名有量
が0.5重景膚以)”であるP P S 21i111
延伸フ・fルム′/J傭」コロナ性にすぐれ、絶縁欠陥
数が少ない、1度の電気絶縁性を有1゜ていることを見
出し本発明に到達した。
すなわら、本発明は塩化す)lラム・a有量か0.5沖
槍チ以下で、かつ劇コロナ性が印加電圧4kVにおいて
IUOll&間以上もしくは厚さ16μm以?フィルム
において絶縁欠陥数が5以下のP l) S 2軸延伸
フイルムよりなる軍5QLh咬材別を提供する。
% が適する。かかる単位が10−4であれは、例えはニル
、アルコキシ、ノ・ロゲンなどである。)などを共重合
成分として用いてもよい。また1モル俤層、内であれは
3百分として使用してもよい。
本発明で用いられるPPSは車合体として315.6℃
でのメルトインデックスが0.5以上、2000以下で
あることが必要である。この範囲外のメルトインテック
スを示すPPSは溶固押出成形か困難であり、特にメル
トインデックスか20UOを越えると低分子量のために
実用的なフィルムが得られJ”、また逆に0.5未満で
もυ1f1れ性などの成形性か悲くなる。
本発明でのPPSは晶温下1%に窒気中で加熱すると架
橋、枝分かれ、鎖のセ)配列か起こり直蛸状でないポリ
マー構造が生じるようになる。高度に梨槁、枝分かれな
どσ)生じたポリマー&」、溶融時の流れl時性やフィ
ルム化またの勉伸加]二性が想い欠点なイ」する。従っ
て本発明のP P Sは1自価状ポリマー構造をとるも
のが好ましいか、2モA−φ以下の範囲で橋かけや枝分
かれしたポリマー構造が内在し′Cいても筒分子量化に
よる槻イ戒的仙Rtの同上など好ましい影tjケを与え
ることがあり、ポリマーのメルトインテックスがが1己
脛囲内であれは四にカない。
本発明に用いるPPSは1朶的にG″1、p−ジクロル
ベンゼンなどの芳香族ジノ・ロゲン化物と硫化ソータを
N−メチル−ピロリドン等のアミド糸極性溶媒中での順
偵0反応により製造される。
このppsの製造法を化学反応式で示すと次のようにな
る。
PPSσ−1′YIJフし単位の勿子0社は、約108
. 塩化ナトリウムの分子トlは58.5であるから)
) P 81 kgを製造するのに約1、 [1t3+
:9のj孫化丈トリツムがI^11生−3’−z、。P
PSは206℃以下で口、゛すべでの有機Hi媒に不溶
であり、またポリマーの一点も280−290℃と、¥
Il温であるため7jji常のtU媒洗沖。
水洗浄ではポリマー粒子外およびポリマー表面上の塩化
すl・リウムおよび不純物しυ・咋去でき7八・。
1) I) S甲の塩化す) IJウム含有量を誠少さ
ぜるには仄の方法か知られCいる。
(+)  r+ )) S微粉末を′i剖11八)しは
加圧l−熱ボもしくは水蒸気に℃抗/j七塙化す) I
Jウムを抽出する方法+21  )’I’Sをアミド*
t%W+媒及び/またはジノナルスルポキンド、ジフェ
ニルエーテルなどの如き有]幾俗!!≠中、アルノJり
金7.+%カルボキシレート、カーボネート矛)るいは
J祖化すナウム、具化リチウム、ヨウ化すナウノ、など
のリチウノ、ハライドから選ばれるアルカリ金鴇塩およ
びアルキルアリルポリオキシエチレンエーテルσ)存在
下で150〜280℃で常圧もしくけ、加圧Fで夕+3
・埋する方法 第3)  PP5O)含成反応時、脱水反応vつ加圧F
23o〜280℃で有ワーカルボン酸のアルカリ全屈1
品の存仕ト3〜12時間反応する方法 上記方法のうち(1)は特開昭55−1563/12、
また(2)の一部は米国特許4,071,509に開示
さ第1ている。しかし、いずれの特■・においても繊化
す) IJウノ・含有量か2軸延伸フイルムの物恰にど
のような影響を及はずか明らかでない。
PPS中の塩化ナトリウム含有量を減少せしめる方法は
」二記のいずれでもよいが、通當処理前俵のポリマーの
メルトインデックスが大巾に変わらず、処理後のメルト
インデックス値が処理前の±20%以内であって、0.
5〜2(JODの範囲内となるように工夫する必要があ
る。
本発明でのPPSは塙化す)lラム含有量がLl、5隼
量悌以Fのものが用いられる。かかる量が0.5 、[
州チを越えると耐コロナ性あるいは1角縁欠陥数などの
vIG気絶り性に劣り、/I’Yに1744′M係を越
えると電気絶縁性のみなし1゛フイルム成形性に劣るた
め実用的でない。塩化す) IJウムカ゛有鮭が0.5
重州チ以下のPP52軸延伸フイルムよりはる電気絶ま
で周波数依存性がなく%誘電正接もI Kl(Zで0.
02〜0.06係であり、吸水、吸湿試験佼もほどんど
久化ぜずすぐれた1Ailj:特性を刀くず。
上記PPSは通常の結晶灼熱aJ塑性tI74脂どlT
、i拝トにして2軸延伸フイルムとすることかできる。
次にそのM’4垣法にっいて例示する。
ポリマー粒子は溶料あるいは熱水などで洗浄さit、力
)つ前述の方法により塩化ナトリウム含有量を減少さ→
する。得られたポリマーは常法により熱プレス方テ(あ
る(・(よ′rダイ付押出磯などによりフィルム状に成
形される。この時少1.cくとも5℃/秒以上の冷却速
成で急冷することによt)、笑負的に非晶の未延伸原反
iJ′−得られろ。
この未延伸原反な80〜120 ’Cで同時ル)る(・
&−Jj参次で2軸方向に面積倍率で4倍以上に延伸し
、 21111r11.:l1jJせしめる。次に緊張
下200℃〜ポリマーの融点+8o’cの温良−範囲内
で熱1司定する。熱固>1時間は温度に」ニリ)°イ5
なる力・。
秒〜分単i)’/、例えば1秒〜10分程度の陶)41
 fJ−好よしく・。
か(の如き性質を有する不発り」の血気絶縁材料むま連
続した商絶縁耐力を要する電気絶縁用途に/iににDI
、ニア3で)、る。B・11えは、一般ケーブル、高圧
−超晶圧ケーフルの杷it被覆)11途2名槙電動礪、
電車用主電動機などの小型軽量化にともなう^絶C:;
2性耐熱フィルム用途、乾式および油t、ソ式夕・イブ
σ)トランスあるいはコンデン・す°用途に使用さ+l
る。また接充剤、枯/l’+j剤を9p布しl熱11(
、絶用テープ、粘か゛ブーーグに用いたり、全縮蒸着あ
るいは井j箔、アルミfl’Jとの貼合わせによるコン
ラーンツーあるいはフレキシブシフリンl−基板、IC
キャリャデーグとして用いることかできる。又、他の絶
縁相法1ポリ゛1ミドベーパー、マイカ、ガラスクロス
ブjどと糎合イ1ル′C用いることもできる。史にイ直
気i−プ、透明机物どしても用いることかできる。史に
又IC等の」町1−材への利用もl1Ji化である。7
エお、コンブ゛ンーリーについては、本屍明の′鵠気絶
縁材料のうち絶縁欠1イ1祷ゾが5以下のものが幻−適
である。
本発明r(おける各物性の測定法についで前・、明′イ
ーる。
+11  メにトイ:/デツクス二ASTM  1)−
1230−70に1・1′一つてイ・工、に−iE 5
 kH!、  :’+ 15. /3°Cで6番((定
し、U / I n4戸)へ粒で、(ハV、) 、4 
) L l二j+、’1f21 7 イルノb thI
IH゛Hfy : 4>、、5 化リチウム水rr7f
!M IC、、l:イ)S’j:’、 %、j−勾配管
を月1い′(ン!5 ”に p’t−、て111す>1
(’+1  [tlコ’−)−4’、F : A 8 
T M  I) 227568 K7;(=−’Ji’
j ml>f((+  k+v耐]去tdよび絶縁欠陥
fcy: −T I S  (’、’ −2610−7
bにジI(つJダ(Qljン1シ (!’′i)  J副1ニノートリウノ、4何1to)
σ1り定法ポリマーな黄、%JA、、、;4印汐を會む
(i蘇俊中で加f込勿II・IC,、;これを測定検数
と12てj1□1士吸光yL度計にて589 nmの炎
光り・IJ展を測定する。山j]曹)上、!、・、什す
)1戸ンノ4(・1リイ%+t;γ用い“C作IJ”j
、 した1曵J11+IMと対11t、t−4−ること
により1静化ナトリソ、へ′菖右1イ4を昇L11−1
”る。
以上の実hII1例により本発明を一層I」甲i4+し
=4−イ)1、江お、こJlら丈肺i例が不発り;]を
限定するもので/j、いとど(,1、j、5までもIJ
:い。
〔丈施例1および2.比較例1および2〕N−メチルピ
ロリドン中でp−ジクロルベンゼンと硫化ソータとの反
応によりPPSを得た。1−1.44的にはN−メチル
ピロリドン26.76kg、イl1il化ナトリウム2
76水也5.27kg、水1゛1々化ナトリウム+3.
351 kg、安息香酸ナトリウム5.76 kgを5
01オートクレーブに入れ、200℃まで徐々に昇ti
ν^して水とN−メチルピロリドンの」部を留去した。
次に1)−ジクロルベンゼンs、5Bkyな糸に仕込み
系内な窒素で4気圧に加1.ヒし220”Cにて2時t
itlGit持し1このち、2りO’Cにて4時間(1
′)押下に1合をtjなつlニ内容物を脱イオン水、ア
セトンおよび熱脱イオン水にて6−浄を繰返して粒面・
0.5〜5順の粒状ポリマーを得た。こa)ポリマーの
ijA化ナトリウム含有IR1:&’J、 2.1 i
−昂チて、そσ)メルトインデックスば51であつブこ
。これをボリーン−IAと判る。
こσ)ポリマー2 Ll [1,7ケ250℃で1シー
メチル)−’u ll l’ン21<yl+、  桧−
’+’、、!、1□11′讃2 [J fJ 、7の存
(iE−F’ 4 <、・田二で211.−間(i]拌
処」Jlルたのら内容物を熱j況イオン水およびアセト
ンで7回6、浄し’:’>、燥して粒状ポリマーを和だ
。このポリマーのJ2.+化ナトリウノ、官有」+tは
0.7 (] ilI和チで、メルトインテックスは5
0であった。こ、11をポリマー113どすシ)。史に
句拌処、141!lRt間かぞれ七れ6時間あるいは1
2時曲で、(夛)ろ以夕Iは本処坤と1川様の床件にて
ポリマーICおよびID%’イ:4f1.’−c+ポリ
マー1C46よぴi I)の1.・1λ化ナトリウノ・
包有ノ[lし’1.13.19車1に係および0. (
] 5 ilc @96、メルトインデックス(゛」、
4?および4Bでル)つた。
ポリマー113を29!〕“CにてグレスノI′に形し
25℃の水中−\急冷し密1現1. 、’+ 19の突
り」的に非晶の500 tt7n)’v”の非晶タソ■
原ノ又を1(1だ。こσ)11反を95℃にて4.0 
x 4.0伯の同時2III1119ル理したのら、2
90℃で15抄間定1=丁に一゛、°面1にを行/、(
い2帖延伸結晶)・イルJ・を(4+);ニ。
11引貸にしてポリマーIA、IC% IDについても
ノイル、lx成形をイJl(つた。
コJ 1. j:) (j’) 7 イルA ノ亀;4
’%Ji’V*性をit!1lfflし7た結j1(を
、、l<−iに示1゜ 〔実施例3および4、比転例3〜5〕 N−メチルピロリドン 26.76に9、(Ilib、
化ナトリウム1.2水場9.84 kグ、水酸化ナトリ
ウム0.351 kg、酢酸リチウム1.978kgを
50Aオートクレーブに入れ200℃まで徐々に昇温し
、水とN−メチルピロリドンσ斤一部な留去した。仄に
p−ジクロルベンセン5.801vおよび1,2゜4−
トリクロルベンゼン0.018kgを糸に仕込み、系内
な室ネで4気圧に加圧し225℃に12時間保ったのら
、250℃にて4時間攪拌下に71i台をイJなった。
内各1吻を脱イオン水、アセトンおよび熱脱イオン水で
洸NIを釘返し乾燥1−て粒住0.5〜4nの粒状ポリ
マーを得た。このポリマーのJ4化ナトリウム含有蛍は
1.4車−iJ、 ’iy、 メルト・fンデックスは
15であった。このポリマーτポリマー2Aとする。
ポリマー2A  200,9、化上7トラス社νμ乳化
ハ1に[マルゲン920(ポリオキシエチレンアル・V
−ルアリルエーデミ箔と共に泗き込み鉱物油を含浸して
コンテンサーとした。
その特性は容−19,2,0μF、コロナ開始電圧6.
 OkV、交流■−tの裾は約7kVであった。
比較のため比軸例4で得たフイルノ・(ポリマー213
)を用いて同様にコンテンサーとし、その%性を(jj
jl>1しまたところ、容54:2.011F、=+o
す開始電圧4. OkV、又υ’(i、V−tの裾は約
4kVであった。
本発明により肯られたフィルムは絶縁性にすぐれ、コン
デンサーとして1−ぐれた特性を有している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. JQX化ナトリウノ、含有−jitか0.5ル14%以
    ]・で、かつ、耐コロJ−el’が印加電圧4kVにお
    いて100時間以上もしくは厚さ16μm以下のフィル
    ムにおいて絶縁欠陥数が5以下のポリ−p−フェニレン
    スルフィド2軸延伸フィルムよりなる電気絶縁月別。
JP57189291A 1982-10-29 1982-10-29 電気絶縁材料 Granted JPS5979903A (ja)

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