JPS63259929A - 耐熱性電気絶縁体 - Google Patents

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】 この発明はシート状、テープ状などの耐熱性電気絶縁体
に関し、特にエンボス加工したポリエチレンフィルムを
介して重ね合わせあるいは巻回してなる上記絶縁体に関
する。

この種の絶縁体のひとつとして、織布や不織布などの耐
熱性基材の両面に熱硬化型シリコーン樹脂を接着成分と
した感圧性接着剤組成物を塗着し、これを剥離紙を介し
て重ね合わせあるいは巻回してなるものが知られている
が、かかる絶縁体を絶縁材料の主材料として用いたとき
には、電気特性のばらつきが大きく、機器の信頼性に乏
しくなるという問題があった。また、使用時の剥離性に
問題を生じやすかった。

この発明者らは、上記原因につき鋭意検討した結果、前
記接着剤組成物からなる層は硬化後においても加圧や外
気温の上昇により流動するため、この層厚を厚くしたと
きでも局部的に肉厚が薄くなる部分が生じてこの部分で
基材の不安定な電気特性つまり基材が織布や不織布など
の多孔材料や薄手のフィルムである場合にこの基材に存
在する空隙ないしピンホールに起因した不安定な電気特
性がそのままでてくることとなり、これが信頼性低下の
原因となることを知った。また、熱硬化型シリコーン樹
脂を接着成分とした感圧性接着剤組成物では、これを基
材の両面に設ける場合、一般に用いられている通常の剥
離紙ではその性能を充分に発揮させにくいものであるこ
とをも知った。

この発明は、上記の知見をもとにしてさらに検討した結
果見い出されたものであり、その要旨とするところは、
シリコーンゴム加硫層で被覆した耐熱性基材の両面に熱
硬化型シリコーン樹脂を接着成分とした感圧性接着剤組
成物を塗着し、エンボス加工したポリエチレンフィルム
を介して重ね合わせあるいは巻回してなる耐熱性電気絶
縁体にある。

図面はこの発明の上記耐熱性電気絶縁体の一例を示した
もので、１は耐熱性基材、２は上記基材１を被覆したシ
リコーンゴム加硫ｊ１．３は上記基材ｌの両面に塗着さ
れた熱硬化型シリコーン樹脂を接着成分とした感圧性接
着剤組成物からなる接着剤層である。そして、これらは
上記層３に貼り合わされたエンボス加工したポリエチレ
ンフィルムからなる剥離紙４を介して重ね合わせあるい
は巻回されている。

上記構成によれば、耐熱性基材１がシリコーンゴム加硫
層２によって覆われてこの層２が加圧や外気温に左右さ
れることのない良好な機械的強度と耐熱性とを備えてい
るため、これが基材１の不安定な電気的特性の出現を抑
止する。このため、上記構成の絶縁体を絶縁材料の主材
料として用いたときでも、接着剤層３の性状つまり厚み
むらや製造時もしくは使用時における熱硬化程度に関係
なく安定した電気特性が得られ、機器の信頼性の向上に
大きく寄与する。特に、シリコーンゴム加硫層を用途目
的に応じて厚くしたときには、シート状の全面耐圧を保
障しつるような非常にすぐれた電気特性を得ることがで
きる。

また、剥離紙４がエンボス加工したポリエチレンフィル
ムからなるため、熱硬化型シリコーン樹脂を接着成分と
した感圧性接着剤組成物に対して非常に良好な剥離性を
示し、この組成物を基材１の両面に設けるようにしてい
るにもかかわらず、使用に際してなんの不都合もきたさ
ず、したがってこの点からも実用価値のより高い耐熱性
電気絶縁体を提供できるという利点が得られるものであ
る。

この発明において用いられる耐熱性基材としては、柔軟
性や一定の機械的強度を付与するために、ガラス繊維や
アスベスト繊維などの耐熱性無機繊維あるいは芳香族ポ
リアミド繊維の如き耐熱性有機繊維からなる織布または
不織布が好ましい。その他耐熱性を有するプラスチック
フィルムも使用可能である。

この耐熱性基材の厚みとしては一般に１０〜３００β程
度であるが、実用的には３０〜２００βの範囲が好まし
い。この基材が薄くなりすぎると機械的強度の低下によ
って使用が困難となり、また厚くなりすぎると柔軟性が
失われるため好ましくない。

この発明においては上記基材をまずシリコーンゴム加硫
層で被覆する。この被覆は通常加硫剤を含ませたシリコ
ーンゴムの有機溶剤溶液に上記基材を浸漬して含浸付着
させたのち加硫処理する方法で行われる。もちろん、基
材の両面に吹付けや刷毛塗りなどの適宜の手段で含浸付
着させたのち上記同様に加硫処理する方法をとってもよ
い。

加硫用のシリコーンゴムとしては従来公知のものを広く
適用できる。特に好ましくはビニル基とメチル基とを含
有するシリコーン生ゴムに高純度微細シリカを主成分と
した充填剤などを均一に混合シてなるシリコーンゴムコ
ンバンドでこれに加硫剤として過酸化物や金属塩を加え
てなる加熱加硫型のものを使用する。この種タイプのシ
リコーンゴムでは基材への含浸付着後１３０〜１８０℃
で１０〜３０分間加熱処理することにより所定のシリコ
ーンゴム加硫層が得られる。

シリコーンゴム加硫層の厚みとしては、基材が不織布、
゛織布などの多孔材料のものではその空隙内に含浸され
てかつこの基材を全面に覆う状態となるような厚みが選
ばれる。一般にはこの層を形成したのちの基材を含む全
体厚みが、基材単独の場合の１．１〜３．０倍程度とな
るようにするのがよい。基材がプラスチックフィルムの
場合はその両面に塗着させたのちの基材を含む全体厚み
が、上記同様の厚みとなるようにすればよい。

このようにしてシリコーンゴム加硫層を形成したのちそ
の両面に感圧性接着剤組成物を塗着し、さらにこの接着
剤層面に剥離紙としてエンボス加工したポリエチレンフ
ィルムを貼り合わせ、このフィルムを介して重ね合わせ
あるいは巻回することにより、この発明のシート状、テ
ープ状などの重ね合わせ体あるいは巻回体からなる耐熱
性電気絶縁体が得られる。

上記接着剤組成物としては、熱硬化型シリコーン樹脂を
接着成分とし、これにベンゾイルパーオキシドの如き有
機過酸化物や白金触媒などの硬化剤その他公知の添加剤
を配合したものが用いられる。熱硬化型シリコーン樹脂
としては、従来公知のものを広く適用できるが、その代
表的なものを例示すると、下記のａ　−Ｃ成分からなる
シリコーン樹脂混合物を挙げることができる。

ａ）けい素１原子当たりのメチル基およびフェニル基数
の平均値が１４〜１．８で、フェニル基とけい素原子の
比が０．５：１〜０．８：１であり、けい素原子に結合
した水酸基を含むよウナメチルフェニルポリシロキサン
樹脂。

ｂ）けい素１原子当たり０．１５〜０．６０のビニル基
を含み、１分子当たりのけい素原子数の平均値が８以上
で、フェニル基とけい素原子の比が０．３５：１．７５
〜１．７５：１であり、またけい素−炭素結合によって
けい素原子に付加されているけい素１原子当たりの炭化
水素基数の平均値が１以上であり、上記炭化水−素基が
メチル基、フェニル基およびビニル基から選択されたも
のであるポリシロキサン。

ｃ）　　１分子当たりのＳｉＨ基数の平均値が２以上で
、けい素原子の残りの原子価は芳香族炭化水素基、メチ
ル基および５ｉＯ３ｉ結合鎖によって本質的にすべて満
され、前記す成分のゲル化に必要な分量で存在するよう
な前記ａ、ｂ成分と相溶しうるシロキサン。

ｄ）上記のｂ成分とＣ成分との反応を促進するための触
媒。

このようなシリコーン樹脂混合物は、ｂ成分とＣ成分と
の反応でゲル化するが、このゲル化物はなお感圧接着特
性を示し、これをさらに高温に加熱してＣ成分の硬化反
応を進めることにより、強固な接着力とすぐれた耐熱性
、耐湿性その他の緒特性を発揮する。市販品に、東しシ
リコーン社製の商品名５Ｈ−４２８０があるが、これは
Ｃ成分を含まないａ、ｂ、ｃ三成分からなる固形分６０
〜６３重量％程度のものである。

上記接着剤組成物の塗着に当たっては、一般に浸漬法、
刷毛塗りなど公知の方法で塗布したのち加熱乾燥する。

接着剤層の厚みとしては、片面ないし両面塗着のいずれ
の場合でも、塗着後の全体厚みが塗着前の厚み（シリコ
ーンゴム加硫層と基材との合計厚み）の１．１〜２．０
倍程度となるようにするのがよい。なお、接着剤組成物
として前記ａ　％　Ｃ成分からなるものを用いたもので
は、塗布後の加熱乾燥中またはその後の加熱処理によっ
てｂ成分とＣ成分との反応を促進させる。

以上詳述したとおり、この発明の耐熱性電気絶縁体は、
基材、加硫層および接着剤層がいずれも耐熱性に富みし
かも加硫層によって良好な電気特性が得られるため、ま
た剥離紙としてのエンボス加工したポリエチレンフィル
ムによってその実用性が高められているため、耐熱性が
要求される絶縁補助材料はもちろんのこと絶縁主材料と
しても有効に利用することができる。

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例 シリコーンゴムの３０重量％トルエン溶液（信越化学工
業社製商品名のＫＥ−１３３ＷＵ）に加硫剤としてビス
−２・４−ジクロロベンゾイルパーオキシドを固形分重
量比で１００：１の比率で添加し、さらにトルエンで１
０重量％濃度に希釈した。

このシリコーンゴム溶液を、厚み０．１ｆｌのガラスク
ロス（有沢製作所製の商品名ＥＰＣ−１００Ｗ）に含浸
して、１６０℃で２０分間加熱処理してシリコーンゴム
加硫層を形成した。この加硫層形成後の全体厚みは０．
１２ｒｌＩＲであった。

つぎに、５Ｈ−４２８０（前出の熱硬化型シリコーン樹
脂組成物；６０重量％トルエン溶液）に硬化剤としてベ
ンゾイルパーオキシドを固形分重量比で１００：１の比
率で添加し、さらにトルエンを加えて４０重量％濃度に
希釈した。この感圧性接着剤溶液を、前記のシリコーン
ゴム加硫層を形成したガラスクロスに浸漬法で塗布し、
１６０’Ｃで２０分間の加熱乾燥を行って、仕上がり厚
み０゜１５３朗の両面接着性の耐熱性電気絶縁シートを
作製した。

なお、上記接着剤溶液は有機溶剤としてトルエンを用い
たものであるが、シリコーンゴム加硫層は完全に加硫さ
れた状態にあるため、浸漬塗布時に上記加硫層がトルエ
ンに侵される現象はほとんど認められなかった。

上記絶縁シートの作製後、片面に厚み０．０８　ｒｔｍ
のエンボス加工したポリエチレンフィルム（サンビック
社製の商品名ポリパール塩瀬）を貼り合わせ、ロール状
に巻回して製品とした。

このシート製品の各種特性を調べた結果は、下記の表に
示されるとおりであった。なお、表中の比較例とは、シ
リコーンゴム加硫層を形成せずその代わりに熱硬化型シ
リコーン樹脂を接着成分とした接着剤層の厚みを厚くす
るようにした以外は実施例と全く同様にして作製した絶
縁シートについての結果である。

（注１　）　　ＪＩＳ−Ｃ−２３３８−７−２−３（注
２　）　　ＪＩＳ−Ｃ−２１２０−１２（注３　’）　
　ＪＩＳ−Ｃ−２１２０−１２（注４　）　　ＪＩＳ−
Ｃ−２３３８−７−３（硬化前）（注５　）　　ＪＩＳ
−Ｃ−２１２０−１７（注６）　　１，０００ｗＸ１，
０００ａ＋に切断した試料を下部電極（１，０ＩｆＩ！
ｌ厚のステンレス板）上に設置し金属ロール（直径３０
Ｍ、長さ２５０酊５重さ２Ｋｇの鉄製ロール）の上部電
極を用いて全面にむらなく規定の電圧でローラー試験を
行う。規定の電圧とは６０Ｈｚ（ヘルツ）の交流電界で
０〜１，０ＯＯＶ／秒の速さで上昇させＩＫＶ毎に段階
的に保持させたものである。測定は空気中で行い、金属
ロールの移行速度は２ｍ／分とした。

（注７）　電気用品取締法の規定により、試料を２５０
℃で１万時間放置したときに、引張り強度、伸びなどの
機械的強度および絶縁破壊電圧が半減するかどうかを調
べ、半減しない場合を良好、半減する場合を不良とした
。

上記結果から明らかなように、この発明の耐熱性電気絶
縁体は、各種特性をいずれも満足し、特に比較例のもの
に較べて電気特性が非常にすぐれていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の耐熱性電気絶縁体の一例を示す断面図
である。 １・・・耐熱性基材、２・・・シリコーンゴム加硫層、
３・・・接着剤層、４・・・エンボス加工したポリエチ
レンフィルム １：ｍｖ小ｉ基２に ２：シリコラコ゛ムカａ石走Ｊ警 ３：：！ｒ妾Ｍ４Ｊ層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコーンゴム加硫層で被覆した耐熱性基材の両
   面に熱硬化型シリコーン樹脂を接着成分とした感圧性接
   着剤組成物を塗着し、エンボス加工したポリエチレンフ
   ィルムを介して重ね合わせあるいは巻回してなる耐熱性
   電気絶縁体。