JPS60126400A - 耐熱紙 - Google Patents

耐熱紙

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JPS60126400A
JPS60126400A JP23356783A JP23356783A JPS60126400A JP S60126400 A JPS60126400 A JP S60126400A JP 23356783 A JP23356783 A JP 23356783A JP 23356783 A JP23356783 A JP 23356783A JP S60126400 A JPS60126400 A JP S60126400A
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heat
fibers
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aromatic
strength
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平川 菫
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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 本発明は主として電気絶縁用途などに用いる耐熱性にす
ぐれた合成紙に関するものである。
従来技術 従来、耐熱性電気絶縁紙としてはポリメタフエニレンー
インフタラミドのパルプを抄紙した、または該ポリマー
のパルプと繊維とを混抄した紙がきわめて広汎に使用さ
れており、主として回転器(中小型電動機、直流機など
)、静止器(変圧器)、フレキシブルプリント基板等へ
寸応用されている。通常、上記の回転器に必要な耐熱グ
レードは多くの場合F種(155°0)であり、また場
合によってはE種(1a o ′o )が要求されるこ
ともある。−刃口転機の中で最も汎用性の高い低圧汎用
モータの絶縁耐熱グレードは、近年次第に高グレードが
要求されるようになり′、A種(105′0)からE種
(120’O)、さらにBs(130゛0)へと進展し
、今後はF種(155°C)が主流になるものとみられ
ている。しかし、従来耐熱性電気絶縁用のフィルムない
し紙として、ElまたはB種の耐熱性をもつポリエステ
ル製品とH種耐熱性をもつアラミド製品が広汎に使用さ
れていたが、F′Mi耐熱性をもつ艇ないしフィルムは
、種々開発の試みがなされながらも未だに広範に使用さ
れ【いるものはない。これは適度の耐熱性をもちかつ低
コストの紙、フィルムを得るためのポリマーおよびその
成型法が未だに見出されていないためである。
ポリメタフヱニレンーインフタラミド繊維とポリエステ
ル繊維を混合した乾式不織布を熱圧加工した紙状物も一
部に使用されているが、この紙は両繊維の混合分散状態
が均一でないために耐熱性が低く、また均一性のある低
目付のものを得るのが困難である。
発明の目的 本発明者は従来の電気絶縁用の紙、フィルム、不織布等
の上記のような欠点を克服し、安価で簡単な手段で均一
性が高く、油含浸性にすぐれ、かつ油含浚後の耐電性、
耐コロナ性にもすぐれたF種耐熱性電気絶縁紙を得るべ
く銹意検討の結果、高配向のアラミド繊維を満足した、
すぐれたF種耐熱性電気絶縁紙が得られることを見出し
本発明に至IJ達した。
発明の構成 すなわち、本発明は芳香族ポリアミド繊維10〜85重
量%と低配向ポリエステル繊維15〜90重量%を含む
スラリーをル式抄紙したのち熱圧加工してなる耐熱紙で
ある。
ここにいう全芳香族ポリアミド系繊維と1家、ホリパラ
フエニレンテレフタルアミト°、芳香族ポリエーテルア
ミド、芳香族ポリサルファイドアミド、芳香族ポリスル
ホンアミド、芳香族ポリメチレンアミド、芳香族ポリケ
トンアミド、芳香族ポリアミンアミド及びこれらの共重
合体からな4繊維などである。
さらに好ましくは、繰返し単位(1)〜(4)−N −
Ar+ −N−・・・・・・・・・(1)R2& −C−Ar、 −−C−・・・・・・・・・(2111
1 00 −N −Ar、 −C−=−−−(3111 RI O N kra Y Ar、 N −・・・・= =・<4
11 & & からなり、繰返し単位のモル数の関係力;実質的に(1
1+ +41 = (21であり、 (i) + (2
] + (al + L41 =100モルチとする場
合、(3) = 0〜90モル係1(41=50〜5モ
ルチ、好ましく&家(4)二′30〜10モルチである
重合体力・らなる塊、武雄である。
結合鎖が同軸方向に伸びて(・る芳香族性炭素i残基と
は例えば、1,4−フェニレン。
1.4−ナフチレンなどを意味し、結合鎖力を平行軸方
向に伸びている芳香族性1ift素3人t rA基とは
例えi”ヱ、1,5−ナフチレン、2,6−ナフチレン
などを意味する。
該芳香族性残基は、−N=N+、−N−CR−、−CH
=CH−を−C=C−からなる群より選iイれる基によ
って互に結合していてもよい。例えば、 −Q−=NQ−−〇−C=C−C:j)−−o−CH=
Ceh−o−=co− などを含む。
炭素数5以下のフルキル基としてはメチル基?エチル基
フプロピル基、ブチル基、ペンチル基、などが挙げられ
るが好ましくはメチル基である。式(4)中のAr、 
、 Ar、は同一でも相異ってモヨ<、ハラフェニレン
基、メタフェニレン基より選ばれる。
Yとして好ましくは、刊−、−S−、−C−。
δ −0−である。
以上の芳香族性炭素環残基及び芳香族性複素環残基には
炭素原子に置換基を結合していてもよい。このような置
換基には、ハロゲン基(例えば塩素、臭素、フッ素)、
低級アルキル基(例えばメチル、エチル、イソプルピル
、ノルマルプロピル基)、低級アルコキシ基(例えばメ
トキシ、エトキシ基)、シアノ基、アセチル基、ニトロ
基が挙げられ、好ましくは塩素基とメチル基である。
使用する全芳香族ポリアミドの分子量は4チの塩化リチ
ウムを含むN、N−ジメチルアセトアミド溶液100α
に全芳香族ポリアミド0.5yを溶解し25°0で測定
して対数粘度約1.2〜2.0を有するものである。
本発明の紙は10〜85%、好ましくは20〜70重量
饅の芳香族ポリアミド系繊維を含む。該繊維の繊度はo
、1〜3デニールが好ましく、0.3〜2デニールがさ
らに好ましい。繊度の低下に併い、一般には得られる紙
の強力および絶縁耐力は向上するが0.1デニ一ル未満
の繊維を得るには製糸技術上困難な点が多い(断糸、ケ
バの発生等)。一方3デニールを越えると絶縁性が実用
的でなくなる。
該繊維のカット長は1 m〜20即が好ましく、3朋〜
15mがさらに好ましい。カット長が過小の場合、紙の
均一性は向上するが強力は低下し、カット長が過大の場
合、紙の地合が不良で強力、絶縁耐力ともに低下する。
最も好適なカット長は5〜10gm程度である。
本発明の紙は15〜90%、好ましくは30〜80チの
低配向ポリエステル繊維を含む。ここでいうポリエステ
ルとは、主として線状芳香族ポリエステルを指し、具体
的にはテレフタル酸、インクタル酸、ナフタリンジカル
ボン酸、ジフェニルジカルボン酸などの二官能性芳香族
カルボン酸を酸成分とし、エチレングリコール、トリメ
チレングリコール。
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
などのグリコールをグリフール成分とするポリエステル
をあげることができる。
とくに一般式 %式%) 〔nは2〜6の整数を示す。〕 で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とするポリ
エステルが好ましく用いられ、特にエチレングリコール
およびテトラメチレングリフールから選ばれた少(とも
一種のグリフールを主たるグリコール成分とするポリエ
ステルが好ましく用いられる。
かかるポリエステルはその酸成分の一部を他の二官能性
カルボン酸で置きかえてもよい。
このような他のカルボン酸としては主成分として使用し
た上記のカルボン酸以外のカルボン酸7例えばテレフタ
ール酸、イソフタル酸!ナフタリンジカルボン酸、ジフ
ェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸
β−オキシエトキシ安息香酸、p−オキシ安息香酸の如
き二官能性芳香族カルボン酸、セバシン酸、7ジピン酸
、蓚酸の如き二官能性脂肪族カルボン酸あるいは1,4
−シクロヘキサンジカルボン酸の如き二官能性脂環族カ
ルボン酸等をあげることができる。また、ポリエステル
のグリコール成分の一部を他のグリコール成分で置きか
えてもよ(、かかるグリコール成分としては主成分以外
の上記グリ1−ル及び他のジオール化合物1例えばシク
μヘキサンー1,4−ジメタツール、ネオペンチルグリ
コール!ビスフェノールA、ビスフェノールSの如き脂
肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物があげられる。
本発明で用いる低配向ポリエステル繊維の複屈折(△n
)は0.002〜0.08であることが好ましく、0.
006〜0.03であることがさらに好ましい。該複屈
折が高すぎると合成紙として高い強力を得ることができ
ない。
低すぎると高い引裂強力と耐熱性を得ることができない
。該低配向ポリエステル繊維の繊度は0.1ないし3デ
ニールが好ましく、0.3ないし2デニールがさらに好
ましい。繊度の低下に伴い、一般には得られる合成紙の
強力および絶縁耐力は向上するが、0.1デニ一ル未満
の繊維を得るには高度の製糸技術を必要とするので繊度
の向上に伴い製造コストの急激な上昇を招く。一方3デ
ニールを越えると合成紙の強力および絶縁耐力が実質的
に実用性を失うので好ましくない。該繊維のカント長は
11ul〜20wrが好ましく、3簡〜15龍がさらに
好ましい。カント長が過小の場合、合成紙の均一性は向
上するが強力は低下し、カット長が過大の場合、合成紙
の地合が不良になるとともに強力、絶縁耐力ともに低下
する。最も好適なカット長は5〜10龍程度である。
なお、上記の複屈折(△n)は、ナトリウム光源を用(
・、偏光顕微鏡の光路にベレソク(BereY−、+・
)のコンペンセーターを挿入シ、α−ブロムナフタリン
中で測定してめたものである。
本発明の合成紙には、上記芳香族ポリアミド繊維および
低配向ポリエステルのほかに高配向ポリエステル繊維を
75チ以下、好ましくはlO〜50チ含んでいてもよい
本発明の合成紙は、芳香族ポリアミド繊維。
低配向ポリエステル繊維および場合により他の繊細を含
むスラリーを通常の長網、短網または円網抄兜機にかげ
て抄砥したのち熱圧加工して得られる。加熱温度は18
0〜240°C2加圧は10−5 o o kg/7ノ
範囲が好ましい。このようにして得られた紙の充填率は
0.2〜0.8が好ましい。充填率が0.2未満の場合
得られた合成紙の強伸度、絶縁耐力とも実用的に不充分
となる。充填率が0.8を越えると合成紙の引裂強力が
低下する。
本発明の合成紙は強力、耐熱性および絶縁耐力、とくに
油含浸後の絶縁耐力が高く耐コpす性が良好なので耐熱
性を要求される回転器、静止器などの各種機器の絶縁材
料、7レキシグルプリント基板あるいは電気絶縁性が要
求されるハニカムなど各種構造材料として用いることが
できる。
発明の効果 以上詳細に説明したごとく構成せしめた結果、本発明は
以下の利点を有する。
+11 低い目付の合成紙でも繊維が均一に分散したも
のが得られる。
(2) 油含浸性に優れている。
(3) 油含浸後の耐電圧、耐フpす性にも優れている
(4)上記のごとき特性を備えたF種耐熱性電気絶縁紙
である。
実施例1〜12.比較例1〜2 芳香族ポリアミド繊維として繊度1.5デニール、カッ
ト長6顛のポリメタフェニレン−イソフタラミド繊維(
登録商標フーネツクス;帝人■製)を用い、ポリエステ
ル繊維として繊度1.1デて、各繊維の配向度(複屈折
、△n)および混率な第1表のように変更した配合でス
ラリーを作り、このスラリーをタラビ一式角型抄紙機で
抄紙後120°0で乾燥し、その後温度230°C9線
圧50に/αで熱圧加工し、坪量e o 11 / /
の合成紙を得た。この合成紙の強伸度、230゛Cで3
0分間熱処理したときの熱収縮率、210゛Cにおける
初期モジュラス、耐熱時間(第1表の注参照)を測定し
たところ第1表のような値が得られた。
ポリメタフェニレン−イソフタラミド繊維が7重量%低
配向ポリエステル繊維が93チの実施例1では乾燥工程
でひび割れが生じ、抄紙不能であった。ポリメタフェニ
レン−イソフタラミド繊維の混率が増大するに伴い強力
、210°0における初期モジュラス、耐熱時間が増大
し、乾熱収縮率は低下したが、ポリメタフエニレンーイ
ンフタラミド繊維の過大な混率の坩太はかえって物性値
の低下を招いた。高配向ポリエステル繊維を20重量%
混繊した実施例9では、1混繊されて(・ない実施例4
にくらべ強力および210°OKおける初期モジュラス
かや一改善された。
低配向ポリエステル繊維の複屈折を0.003〜0.0
35の範囲で変更した実施例10〜12、比較例12の
試料では、複屈折o、o 3oを越えると強力および2
10°0における初期モジュラスの著しい低下がみられ
た。
・慢ν・4. 充填率(al JISL −x07゜に
もとづ鎗、ptl/dの荷重下で測定した厚みt (a
)l目付人(11/♂)をめ、次式により算出した。
ここで、ρ1.馬はそれぞれポリエステル。
芳香族ポリアミドの真比重、 P、 、 P、はそれぞ
れポリエステル、芳香族ポリアミドの分率(混抄率)で
ある。
実施例13〜15.比較例3〜4 第2表に示したカレンダー加工条件(温度および線圧)
により合成紙の充填率を変更した点板外は、実施例4と
同様の条件で耐熱紙を得た。
得られた耐熱紙の強力(kg/xscm)、伸度(@。
引裂強力(kg) 、絶縁破壊電圧(KV/m ) を
測定し第2表に示した。強伸度、引裂強さ、絶縁破壊電
圧の測定条件はそれぞれJIS −P −8113゜J
IS −P −8116,JIS −C−2111の測
定法に従った。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 芳香族ボリアミード系繊維10〜85重量%と
    低配向ポリエステル繊維15〜90重量%を含むスラリ
    ーを湿式抄紙したのち熱圧処理してなる耐熱紙。
  2. (2) 低配向ポリエステル繊維が複屈折(Δn)o、
    o o z〜0+03のポリエチレンプレフタレート繊
    維である特許請求の範囲第(1)項に記載の耐熱紙。
  3. (3) 高配向ポリエステル繊維を10重量%以上静含
    む特許請求の範囲第(1)項または第(2)項に記載の
    耐熱紙。 (41充填率が0.2〜0.8である特許請求の範囲第
    (1)項〜第(3)項のいずれかに記載の耐熱紙。
JP23356783A 1983-12-13 1983-12-13 耐熱紙 Granted JPS60126400A (ja)

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