JPWO2019093305A1 - Insulating sheet - Google Patents

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Abstract

本発明は、10〜30μmの平均繊維幅を有するアラミドフロック及び5〜40μmの平均繊維幅を有するアラミドフィブリッドからなるシート基材;前記シート基材の少なくとも表面に存在する、5μm未満の平均繊維幅を有する微細バインダー繊維;並びに、前記シート基材の少なくとも表面に存在する、少なくとも一種のフィラーを含む絶縁シートに関する。本発明の絶縁シートは、高温条件下で金属と接触しても酸化劣化を抑制することができ、且つ、優れた電気絶縁性及び優れた強度を有する。The present invention is a sheet substrate composed of aramid flocs having an average fiber width of 10 to 30 μm and aramid fibrids having an average fiber width of 5 to 40 μm; average fibers of less than 5 μm present on at least the surface of the sheet substrate. It relates to fine binder fibers having a width; and an insulating sheet containing at least one kind of filler present on at least the surface of the sheet substrate. The insulating sheet of the present invention can suppress oxidative deterioration even when it comes into contact with a metal under high temperature conditions, and has excellent electrical insulation and excellent strength.

Description

本発明は、変圧器、発電機、電動機等の電気デバイスに利用される絶縁シートに関する。 The present invention relates to an insulating sheet used for an electric device such as a transformer, a generator, and a motor.

電子部品、電気機器の用途拡大に伴い、絶縁紙等の絶縁シートの利用形態も多様化している。セルロース繊維からなる紙は電気絶縁性に優れることから、安価な電気絶縁材料として多く用いられ、コンデンサ、変圧器、電線被覆材等に使用されている。しかし、セルロース繊維を主成分とした絶縁紙は、絶縁紙中の残留イオンを除去する目的で脱イオン水を用いて抄紙されるため、専用の設備が必要であることに加えて、高湿度環境下ではセルロース繊維が吸湿することから絶縁紙中の平衡水分量が増加し、電気絶縁性が低下するという問題がある。 With the expansion of applications for electronic parts and electrical equipment, the usage patterns of insulating sheets such as insulating paper are also diversifying. Paper made of cellulose fibers is often used as an inexpensive electrical insulating material because of its excellent electrical insulating properties, and is used for capacitors, transformers, electric wire covering materials, and the like. However, insulating paper containing cellulose fibers as the main component is made using deionized water for the purpose of removing residual ions in the insulating paper, so in addition to the need for dedicated equipment, a high humidity environment Underneath, since the cellulose fibers absorb moisture, the equilibrium water content in the insulating paper increases, and there is a problem that the electrical insulating property decreases.

そこで、芳香族ポリアミドのフロック及びフィブリッドを混抄後、熱圧カレンダー加工してなる芳香族ポリアミド製電気絶縁紙が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, an electrically insulating paper made of aromatic polyamide, which is obtained by mixing flocs and fibrids of aromatic polyamide and then heat-pressure calendering, has been proposed (see Patent Document 1).

また、芳香族ポリアミドのフロック及びフィブリッドの各繊維幅を所定範囲とし、且つ、当該フィブリッド中に所定の幅以下の比較的細い繊維を所定の割合で配合した絶縁紙も提案されている(特許文献2参照)。 Further, an insulating paper has been proposed in which the fiber widths of the flocs and fibrids of the aromatic polyamide are within a predetermined range, and relatively fine fibers having a predetermined width or less are blended in the fibrids in a predetermined ratio (Patent Document). 2).

ところで、アラミド系絶縁紙にはその製造工程における含塩素媒体との接触により不可避的に塩素が混入する場合があるが、当該絶縁紙に含まれる塩素を完全に除去することは困難である。そして、アラミド系絶縁紙が高温条件下で鉄、銅等の金属からなる部材と接触すると、塩素の存在により、酸化反応が促進され、当該絶縁紙及び/又は金属部材の劣化が生じることがある。そこで、アラミドフィブリッドと繊維とからアラミド系絶縁紙を製造するにあたり、当該絶縁紙の製造工程においてハイドロサルタイトを添加することも提案されている(特許文献3参照)。 By the way, chlorine may be unavoidably mixed in the aramid-based insulating paper due to contact with a chlorine-containing medium in the manufacturing process, but it is difficult to completely remove the chlorine contained in the insulating paper. When the aramid-based insulating paper comes into contact with a member made of a metal such as iron or copper under high temperature conditions, the oxidation reaction is promoted due to the presence of chlorine, and the insulating paper and / or the metal member may be deteriorated. .. Therefore, in producing aramid-based insulating paper from aramid fibrid and fibers, it has been proposed to add hydrosaltite in the process of producing the insulating paper (see Patent Document 3).

特表2014−501859号公報Special Table 2014-501859 国際公開第2016/103966号International Publication No. 2016/10396 特許第3253794号公報Japanese Patent No. 3253794

特許文献3によれば、ハイドロタルサイトをアラミド系絶縁紙の抄紙工程において配合することにより、当該絶縁紙が高温条件下で鉄、銅等の金属と接触する際の劣化を抑制することができる。 According to Patent Document 3, by blending hydrotalcite in the papermaking process of aramid-based insulating paper, deterioration of the insulating paper when it comes into contact with a metal such as iron or copper under high temperature conditions can be suppressed. ..

ハイドロタルサイトを絶縁紙の抄紙工程において配合すると、ハイドロタルサイトは繊維と繊維の間に介入する粒子の形態で絶縁紙中に主に存在することになる。しかし、そのような形態でハイドロタルサイト粒子が絶縁紙の内部に多量に存在すると、繊維同士の絡み合いが妨げられて絶縁紙の強度が低下したり、また、繊維間のハイドロタルサイトの存在による空隙の増大(通気性の増大)による絶縁性の低下等の問題が生じうる。また、絶縁紙に熱圧等の加工をする際に、粒子が脱落する懸念がある。 When hydrotalcite is compounded in the papermaking process of insulating paper, hydrotalcite will be predominantly present in the insulating paper in the form of particles that intervene between the fibers. However, if a large amount of hydrotalcite particles are present inside the insulating paper in such a form, the entanglement of the fibers is hindered and the strength of the insulating paper is reduced, or due to the presence of hydrotalcite between the fibers. Problems such as a decrease in insulation due to an increase in voids (increase in air permeability) may occur. In addition, there is a concern that particles may fall off when the insulating paper is processed by heat pressure or the like.

本発明は、高温条件下で金属と接触しても劣化を抑制することができ、粒子の脱落が無く、且つ、優れた電気絶縁性及び優れた強度を有する絶縁シートを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an insulating sheet which can suppress deterioration even when in contact with a metal under high temperature conditions, does not cause particles to fall off, and has excellent electrical insulation and excellent strength. To do.

本発明は、
10〜30μmの平均繊維幅を有するアラミドフロック及び5〜40μmの平均繊維幅を有するアラミドフィブリッドからなるシート基材、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、5μm未満の平均繊維幅を有する微細バインダー繊維、並びに、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、少なくとも一種のフィラー
を含む絶縁シートに関する。
The present invention
A sheet substrate consisting of aramid flocs with an average fiber width of 10-30 μm and aramid fibrids with an average fiber width of 5-40 μm,
Fine binder fibers having an average fiber width of less than 5 μm present on at least the surface of the sheet substrate, and
The present invention relates to an insulating sheet containing at least one kind of filler present on at least the surface of the sheet base material.

本発明の絶縁シートは、絶縁耐力が15kV/mm以上であり、及び、比引裂強度が25mN・m/g以上であることが好ましい。The insulating sheet of the present invention preferably has a dielectric strength of 15 kV / mm or more and a specific tear strength of 25 mN · m 2 / g or more.

前記微細バインダー繊維はホモジナイザー処理又はリファイナー処理を受けたものであることが好ましい。 The fine binder fiber is preferably one that has undergone homogenizer treatment or refiner treatment.

本発明の絶縁シートは、前記シート基材上に前記微細バインダー繊維及び前記フィラーからなる層を備えることができる。 The insulating sheet of the present invention may include a layer composed of the fine binder fiber and the filler on the sheet base material.

前記アラミドフロック、前記アラミドフィブリッド及び前記微細バインダー繊維の少なくとも1つがメタアラミドからなることが好ましい。 It is preferred that at least one of the aramid flocs, the aramid fibrids and the fine binder fibers consists of meta-aramid.

前記シート基材中のアラミドフロックの量は当該シート基材の重量を基準として80〜20重量%であることができる。 The amount of aramid flocs in the sheet substrate can be 80 to 20% by weight based on the weight of the sheet substrate.

前記シート基材中のアラミドフィブリッドの量は当該シート基材の重量を基準として20〜80重量%であることができる。 The amount of aramid fibrid in the sheet base material can be 20 to 80% by weight based on the weight of the sheet base material.

前記アラミドフロック対前記アラミドフィブリッドの重量比は20:80〜80:20であることが好ましい。 The weight ratio of the aramid floc to the aramid fibrid is preferably 20:80 to 80:20.

前記フィラーは無機粒子であることが好ましい。 The filler is preferably inorganic particles.

前記無機粒子はビスマス化合物を含むことが好ましい。 The inorganic particles preferably contain a bismuth compound.

本発明の絶縁シートでは、前記アラミドフロックの少なくとも一部及び前記アラミドフィブリッドの少なくとも一部が熱接着していることが好ましい。 In the insulating sheet of the present invention, it is preferable that at least a part of the aramid floc and at least a part of the aramid fibrid are heat-bonded.

本発明の絶縁シートは、20〜1000g/mの坪量を有することが好ましい。The insulating sheet of the present invention preferably has a basis weight of 20 to 1000 g / m 2 .

本発明は、前記絶縁シートを備える電気絶縁体、並びに、当該電気絶縁体を備える電気デバイス、例えば、変圧器、発電機又は電動機にも関する。 The present invention also relates to an electrical insulator with the insulating sheet and an electrical device with the electrical insulator, such as a transformer, a generator or an electric motor.

本発明の絶縁シートは、高温条件下で金属と接触しても劣化を抑制することができ、且つ、優れた電気絶縁性及び優れた強度を有する。また、本発明の絶縁シートは、シート表面からのフィラー(粒子)の脱落が少なく、絶縁シートを熱圧加工処理する際や、絶縁部材として加工成形する際の作業性を損なわない。 The insulating sheet of the present invention can suppress deterioration even when it comes into contact with a metal under high temperature conditions, and has excellent electrical insulation and excellent strength. Further, the insulating sheet of the present invention has less filler (particles) falling off from the sheet surface, and does not impair workability when the insulating sheet is thermally processed or processed and molded as an insulating member.

本発明者らは、鋭意検討の結果、
10〜30μmの平均繊維幅を有するアラミドフロック及び5〜40μmの平均繊維幅を有するアラミドフィブリッドからなるシート基材、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、5μm未満の平均繊維幅を有する微細バインダー繊維、並びに、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、少なくとも一種のフィラー
を含む絶縁シートが、高温条件下で金属と接触しても劣化を抑制することができ、フィラーの脱落が無く、且つ、優れた電気絶縁性及び優れた強度を有することを見出し、本発明を完成した。
As a result of diligent studies, the present inventors
A sheet substrate consisting of aramid flocs with an average fiber width of 10-30 μm and aramid fibrids with an average fiber width of 5-40 μm,
Fine binder fibers having an average fiber width of less than 5 μm present on at least the surface of the sheet substrate, and
An insulating sheet containing at least one kind of filler existing on at least the surface of the sheet base material can suppress deterioration even if it comes into contact with a metal under high temperature conditions, the filler does not fall off, and excellent electricity is obtained. The present invention has been completed by finding that it has insulating properties and excellent strength.

特に、本発明者らは、好ましくは無機粒子、より好ましくはビスマス化合物を含む無機粒子であるフィラーを、アラミドフィブリッド及びアラミドフロックからなるシート基材の少なくとも表面に、微細バインダー繊維と共に、存在させた形態の本発明の絶縁シートは、シート表面からのフィラーの脱落が抑制され、また、高温条件下で金属と接触しても当該絶縁シート及び/又は当該金属の劣化を抑制可能であり、且つ、優れた電気絶縁性及び優れた強度を有することを見出した。 In particular, the present inventors have allowed a filler, which is preferably an inorganic particle, more preferably an inorganic particle containing a bismuth compound, to be present on at least the surface of a sheet substrate composed of aramid fibrid and aramid floc, together with fine binder fibers. The insulating sheet of the present invention in the above form can suppress the removal of the filler from the sheet surface, and can suppress the deterioration of the insulating sheet and / or the metal even if it comes into contact with a metal under high temperature conditions, and , Has been found to have excellent electrical insulation and excellent strength.

前記フィラーは前記シート基材の少なくとも表面の一部(好ましくは全部)に存在していればよく、前記シート基材の表面に存在している限り、前記シート基材中にも存在可能である。しかし、前記シート基材内部の前記フィラーの存在量は少ない方が好ましい。したがって、本発明においては、前記フィラーはシート基材の製造工程において配合されないことが好ましい。 The filler may be present on at least a part (preferably all) of the surface of the sheet base material, and can be present in the sheet base material as long as it is present on the surface of the sheet base material. .. However, it is preferable that the amount of the filler present in the sheet base material is small. Therefore, in the present invention, it is preferable that the filler is not blended in the sheet base material manufacturing process.

前記微細バインダー繊維は、前記フィラーを前記シート基材の少なくとも表面に存在させる作用を有する。 The fine binder fiber has an action of allowing the filler to be present on at least the surface of the sheet base material.

また、前記シート基材の少なくとも表面の一部(好ましくは全部)を微細バインダー繊維で被覆することによって、本発明の絶縁シートは優れた電気絶縁性をも備えることができる。更に、前記シート基材中の微細な空隙に微細バインダー繊維を存在させる(好ましくは充填させる)と、当該空隙内での放電を低減乃至防止することができ、電気絶縁性を更に向上させることができる。また、本発明の絶縁シートは微細バインダー繊維のみによって製造されることはないので、製造効率が低下することがなく、また、強度が低下することもない。 Further, by coating at least a part (preferably all) of the surface of the sheet base material with fine binder fibers, the insulating sheet of the present invention can also have excellent electrical insulating properties. Further, when the fine binder fibers are present (preferably filled) in the fine voids in the sheet base material, the discharge in the voids can be reduced or prevented, and the electrical insulation property can be further improved. it can. Further, since the insulating sheet of the present invention is not produced only by fine binder fibers, the production efficiency does not decrease and the strength does not decrease.

前記微細バインダー繊維がシート基材と同素材の場合は、シート基材との密着性が高く、絶縁性、耐熱性等の性能を損なわない利点もある。 When the fine binder fiber is made of the same material as the sheet base material, it has an advantage that it has high adhesion to the sheet base material and does not impair performance such as insulation and heat resistance.

本発明の絶縁シートにおいては、微細バインダー繊維及びフィラーがシート基材上に層を形成することは必須ではないが、シート基材上に微細バインダー繊維及び前記フィラーからなる層を備える場合は、当該層の厚みは当該シート基材の厚みよりも十分に小さいため、本発明の絶縁シートを熱処理しても、アラミドの結晶化による強度低下を抑制することができる。したがって、本発明の絶縁シートは、前記シート基材上に前記微細バインダー繊維及び前記フィラーからなる層を備えることが好ましい。 In the insulating sheet of the present invention, it is not essential that the fine binder fibers and the filler form a layer on the sheet base material, but when the sheet base material is provided with a layer composed of the fine binder fibers and the filler, the present invention is concerned. Since the thickness of the layer is sufficiently smaller than the thickness of the sheet base material, even if the insulating sheet of the present invention is heat-treated, it is possible to suppress a decrease in strength due to crystallization of aramid. Therefore, the insulating sheet of the present invention preferably includes a layer composed of the fine binder fiber and the filler on the sheet base material.

なお、本発明の絶縁シートにおけるシート基材がアラミドフロック及びアラミドフィブリッド「からなる」とは、当該シート基材が、前記アラミドフロック及び前記アラミドフィブリッドのみからなる場合、並びに、前記アラミドフロック及び前記アラミドフィブリッドからなるもこれらの以外の成分を含む場合の両者を包含する意味である。 The sheet base material in the insulating sheet of the present invention is "consisting of aramid flocs and aramid fibrids" when the sheet base material is composed of only the aramid flocs and the aramid fibrids, and the aramid flocs and the aramid fibrids. It is meant to include both of the above-mentioned aramid fibrids when they contain components other than these.

また、本発明の絶縁シートにおける「微細バインダー繊維及びフィラーからなる層」とは、前記微細バインダー繊維及び前記フィラーのみからなる層、並びに、前記微細バインダー繊維及び前記フィラーからなるもこれらの以外の成分を含む層の両者を包含する。 Further, the "layer made of fine binder fibers and filler" in the insulating sheet of the present invention means a layer made of only the fine binder fiber and the filler, and a component other than the fine binder fiber and the filler. Includes both layers containing.

以下、本発明の絶縁シートについて詳細に説明する。 Hereinafter, the insulating sheet of the present invention will be described in detail.

[アラミド]
本発明において「アラミド」とは芳香族ポリアミドを意味する。本発明において「芳香族ポリアミド」とは、化学構造的には、アミド結合の60モル%以上、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、更により好ましくは90モル%以上が芳香環に直接結合した線状高分子化合物を意味する。
[Aramid]
In the present invention, "aramid" means aromatic polyamide. In the present invention, the "aromatic polyamide" is chemically structurally 60 mol% or more, preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more of the amide bond. It means a linear polymer compound directly bonded to a ring.

アラミドはベンゼン環へのアミド基の置換位置によって、パラアラミド、メタアラミド及びこれらの共重合体に分類される。パラアラミドとしては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド及びその共重合体、ポリ(パラフェニレン)−コポリ(3,4’−ジフェニルエーテル)テレフタルアミド(ポリ(パラフェニレン)−コポリ(3,4’−ジフェニルエーテル)テレフタルアミド)等が例示される。メタアラミドとしては、ポリメタフェニレンイソフタルアミド及びその共重合体等が例示される。これらのアラミドは、例えば従来既知の界面重合法、溶液重合法等により工業的に製造されており、市販品として入手することが可能であるが、これに限定されるものではない。本発明では、メタアラミドが好ましく選択される。メタアラミドは汎用アミド溶剤に可溶であること、ポリマー溶液を出発原料として湿式成形が可能であること、熱融着性に優れること、耐熱性や難燃性が良好であること等の特長がある。メタアラミドの中でも、ポリメタフェニレンイソフタルアミドが、良好な成型加工性、熱接着性、難燃性、耐熱性等の特性を備えている点で好ましく用いられる。 Aramids are classified into para-aramids, meta-aramids and copolymers thereof according to the position of the amide group substituted on the benzene ring. Paraaramides include polyparaphenylene terephthalamides and their copolymers, poly (paraphenylene) -copoly (3,4'-diphenyl ether) terephthalamide (poly (paraphenylene) -copoly (3,4'-diphenyl ether) terephthalamide. ) Etc. are exemplified. Examples of metaalamide include polymethaphenylene isophthalamide and a copolymer thereof. These aramids are industrially produced by, for example, conventionally known interfacial polymerization methods, solution polymerization methods, etc., and can be obtained as commercial products, but the present invention is not limited thereto. In the present invention, metaalamide is preferably selected. Metaaramid is soluble in general-purpose amide solvents, can be wet-molded using a polymer solution as a starting material, has excellent heat-sealing properties, and has good heat resistance and flame retardancy. .. Among the meta-aramids, polymetaphenylene isophthalamide is preferably used because it has good molding processability, heat adhesion, flame retardancy, heat resistance and the like.

本発明の絶縁シートにおいては、アラミドフロック、アラミドフィブリッド及び微細バインダー繊維の少なくとも1つがメタアラミドからなることが好ましい。 In the insulating sheet of the present invention, it is preferable that at least one of aramid flocs, aramid fibrids and fine binder fibers is composed of meta-aramid.

[アラミドフロック]
「アラミドフロック」とは、アラミドからなる短繊維である。本発明におけるアラミドフロックの(数)平均繊維長は、1〜50mmの範囲が好ましく、2〜40mmの範囲がより好ましく、3〜30mmの範囲が更により好ましい。平均繊維長が1mmよりも小さいと絶縁シートの強度が低減するおそれがある。平均繊維長が50mmを超えると絶縁シートにおいてフロック同士の「絡み」、「結束」が発生しやすくなり、欠陥の原因となるおそれがあるため、好ましくない。
[Aramid Flock]
"Aramid flocs" are short fibers made of aramid. The (number) average fiber length of aramid flocs in the present invention is preferably in the range of 1 to 50 mm, more preferably in the range of 2 to 40 mm, and even more preferably in the range of 3 to 30 mm. If the average fiber length is smaller than 1 mm, the strength of the insulating sheet may decrease. If the average fiber length exceeds 50 mm, "entanglement" and "binding" between the flocs are likely to occur in the insulating sheet, which may cause defects, which is not preferable.

アラミドフロックの平均繊維長は、例えば、アラミドフロックの所定本数(例えば100本)の長さを平均して得ることができる。具体的には、シート基材の表面上の所定面積範囲(例えば55mm)に存在するアラミドフロックの長さを、実体顕微鏡観察等により測定し、平均してもよい。The average fiber length of aramid flocs can be obtained, for example, by averaging the lengths of a predetermined number of aramid flocs (for example, 100 fibers). Specifically, the length of the aramid flocs existing in a predetermined area range (for example, 55 mm 2 ) on the surface of the sheet base material may be measured by observation with a stereomicroscope or the like and averaged.

本発明の絶縁シートのシート基材はアラミドフロックを含む。本発明におけるアラミドフロックは10〜30μmの(数)平均繊維幅を有する。前記アラミドフロックの平均繊維幅は、12〜28μmが好ましく、14〜26μmがより好ましく、16〜24μmが更により好ましい。アラミドフロックの平均繊維幅は、例えば、アラミドフロックの所定本数(例えば100本)の幅を平均して得ることができる。具体的には、シート基材の表面上の所定面積範囲(例えば60,000μm)に存在するアラミドフロックの幅を、SEM観察等により測定し、平均してもよい。The sheet base material of the insulating sheet of the present invention contains aramid flocs. The aramid flocs in the present invention have a (number) average fiber width of 10 to 30 μm. The average fiber width of the aramid flocs is preferably 12 to 28 μm, more preferably 14 to 26 μm, and even more preferably 16 to 24 μm. The average fiber width of aramid flocs can be obtained, for example, by averaging the widths of a predetermined number of aramid flocs (for example, 100 fibers). Specifically, the width of the aramid flocs existing in a predetermined area range (for example, 60,000 μm 2 ) on the surface of the sheet base material may be measured by SEM observation or the like and averaged.

アラミドフロックの繊度は0.1〜10デニールが好ましく、0.5〜8デニールがより好ましく、1〜6デニールが更により好ましい。ここで、「デニール」とは、繊維9000m当たりの質量(グラム)で表記した単位である。繊度が0.1デニールよりも小さいと水中での絡み合いが大きくなり絶縁シートの性能の低下を招くおそれがある。一方、繊度が10デニールを上回ると、フロックの径が大きくなりすぎるため、アスペクト比の低下、力学的補強効果の低下、及び、絶縁シートの均一性不良を招くおそれがあるため好ましくない。 The fineness of the aramid floc is preferably 0.1 to 10 denier, more preferably 0.5 to 8 denier, and even more preferably 1 to 6 denier. Here, "denier" is a unit expressed in mass (grams) per 9000 m of fiber. If the fineness is less than 0.1 denier, the entanglement in water becomes large and the performance of the insulating sheet may deteriorate. On the other hand, if the fineness exceeds 10 denier, the diameter of the flocs becomes too large, which may lead to a decrease in the aspect ratio, a decrease in the mechanical reinforcement effect, and poor uniformity of the insulating sheet, which is not preferable.

本発明で使用されるアラミドフロックはメタアラミドからなることが好ましい。メタアラミドとしては、ポリメタフェニレンイソフタルアミド及びその共重合体が好ましく、例えば、m−フェニレンジアミンとイソフタル酸クロライドを共縮重合することによって製造可能である。メタアラミドフロックは市販されており、例えば、帝人(株)の「コーネックス(登録商標)」等を使用することができるが、これらに限定されない。 The aramid flocs used in the present invention preferably consist of meta-aramid. As the metaalamide, polymethaphenylene isophthalamide and a copolymer thereof are preferable, and for example, it can be produced by copolymerizing m-phenylenediamine and isophthalic acid chloride. Metaaramid flocs are commercially available, and for example, "Conex (registered trademark)" of Teijin Limited can be used, but the present invention is not limited thereto.

[アラミドフィブリッド]
本発明の絶縁シートのシート基材はアラミドフィブリッドを含む。「アラミドフィブリッド」とは、アラミドからなるフィルム状又は繊維状の微小粒子であり、アラミドパルプと称されることもある(アラミドフィブリッドについては特公昭35−11851号、特公昭37−5752号等を参照)。フィブリッドは、通常の木材(セルロース)パルプと同じように抄紙性を有するため、水中分散後、抄紙機にてシート状に成形することができる。
[Aramid Fibrid]
The sheet base material of the insulating sheet of the present invention contains aramid fibrid. "Aramid fibrid" is a film-like or fibrous fine particle made of aramid, and is sometimes called aramid pulp (for aramid fibrid, Tokukousho 35-11851, Tokukousho 37-5752). Etc.). Since fibrid has paper-making properties like ordinary wood (cellulose) pulp, it can be formed into a sheet by a paper machine after being dispersed in water.

本発明で使用されるアラミドフィブリッドはメタアラミドからなることが好ましい。メタアラミドとしては、ポリメタフェニレンイソフタルアミド及びその共重合体が好ましく、例えば、m−フェニレンジアミンとイソフタル酸クロライドを共縮重合することによって製造可能である。メタアラミドフィブリッドは、メタアラミドを含有する溶液を、例えば、特公昭35―11851号に記載の方法にしたがって湿式沈殿法によって製造することができる。 The aramid fibrid used in the present invention preferably consists of meta-aramid. As the metaalamide, polymethaphenylene isophthalamide and a copolymer thereof are preferable, and for example, it can be produced by copolymerizing m-phenylenediamine and isophthalic acid chloride. The meta-aramid fibrid can be produced by a wet precipitation method, for example, according to the method described in Japanese Patent Publication No. 35-11851.

アラミドフィブリッドには、通常の木材パルプと同様に、抄紙に適した品質を保つ目的でいわゆる叩解処理を施すことができる。この叩解処理は、ディスクリファイナー、ビーター等の機械的切断作用を及ぼす抄紙原料処理機器によって実施することができる。 Aramid fibrid can be subjected to so-called beating treatment for the purpose of maintaining quality suitable for papermaking, similar to ordinary wood pulp. This beating process can be performed by a papermaking raw material processing device such as a disc refiner or a beater that exerts a mechanical cutting action.

本発明におけるアラミドフィブリッドは5〜40μmの(数)平均繊維幅を有する。前記アラミドフィブリッドの平均繊維幅は、5〜35μmが好ましく、6〜30μmがより好ましく、6〜19μmが更により好ましい。アラミドフィブリッドの平均繊維幅は、例えば、アラミドフィブリッドの所定本数(例えば100本)の幅を平均して得ることができる。具体的には、シート基材の表面上の所定面積範囲(例えば60,000μm)に存在するアラミドフィブリッドの幅を、SEM観察等により測定し、平均してもよい。The aramid fibrid in the present invention has a (number) average fiber width of 5-40 μm. The average fiber width of the aramid fibrid is preferably 5 to 35 μm, more preferably 6 to 30 μm, and even more preferably 6 to 19 μm. The average fiber width of the aramid fibrid can be obtained, for example, by averaging the widths of a predetermined number (for example, 100) of the aramid fibrid. Specifically, the width of the aramid fibrid existing in a predetermined area range (for example, 60,000 μm 2 ) on the surface of the sheet base material may be measured by SEM observation or the like and averaged.

本発明におけるアラミドフィブリッドの長さは特に限定されるものではないが。100〜2000μmの範囲が好ましく、200〜1500μmの範囲がより好ましく、300〜1000μmの範囲が更により好ましい。 The length of the aramid fibrid in the present invention is not particularly limited. The range of 100 to 2000 μm is preferable, the range of 200 to 1500 μm is more preferable, and the range of 300 to 1000 μm is even more preferable.

[シート基材]
本発明の絶縁紙のシート基材はアラミドフロック及びアラミドフィブリッドから主に構成される多孔性のシート状物であり、多数の空隙を有する。シート状物の形態は特に限定されるものではなく、織布、不織布、紙等の各種形態が挙げられるが、紙の形態であることが好ましい。
[Sheet base material]
The sheet base material of the insulating paper of the present invention is a porous sheet-like material mainly composed of aramid flocs and aramid fibrids, and has a large number of voids. The form of the sheet-like material is not particularly limited, and various forms such as woven fabric, non-woven fabric, and paper can be mentioned, but the form of paper is preferable.

前記空隙のサイズ、特に、当該空隙を球形に近似できるときはその球の直径(孔径)は0.1〜10μmが好ましく、1〜8μmがより好ましく、2〜6μmが更により好ましい。 The size of the void, particularly when the void can be approximated to a sphere, the diameter (hole diameter) of the sphere is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 1 to 8 μm, and even more preferably 2 to 6 μm.

シート基材の厚みは、10〜1000μmが好ましく、20〜800μmがより好ましく、30〜500μmが更により好ましい。また、シート基材の坪量は、10〜1000g/mが好ましく、20〜500g/mがより好ましく、30〜300g/mが更により好ましい。The thickness of the sheet base material is preferably 10 to 1000 μm, more preferably 20 to 800 μm, and even more preferably 30 to 500 μm. The basis weight of the sheet substrate is preferably from 10 to 1000 g / m 2, more preferably 20 to 500 g / m 2, even more preferably 30~300g / m 2.

シート基材は、シート基材の全重量(全質量)に対してアラミドフロックを、20〜80重量%含むことが好ましく、30〜70重量%含むことがより好ましく、40〜60重量%含むことが更により好ましい。 The sheet base material preferably contains 20 to 80% by weight of aramid flocs, more preferably 30 to 70% by weight, and 40 to 60% by weight, based on the total weight (total mass) of the sheet base material. Is even more preferable.

シート基材は、シート基材の全重量に対してアラミドフィブリッドを、20〜80重量%含むことが好ましく、30〜70重量%含むことがより好ましく、40〜60重量%含むことが更により好ましい。 The sheet substrate preferably contains 20 to 80% by weight of aramid fibrid, more preferably 30 to 70% by weight, and even more preferably 40 to 60% by weight, based on the total weight of the sheet substrate. preferable.

シート基材におけるアラミドフロック及びアラミドフィブリッドの混合割合は任意とすることができるが、アラミドフロック/アラミドフィブリッドの混合比(重量比)は20:80〜80:20が好ましく、30:70〜70:30がより好ましく、40:60〜60:40が更により好ましい。 The mixing ratio of aramid floc and aramid fibrid in the sheet base material can be arbitrary, but the mixing ratio (weight ratio) of aramid floc / aramid fibrid is preferably 20:80 to 80:20, preferably 30:70 to 70:30 is more preferable, and 40:60 to 60:40 is even more preferable.

シート基材は、例えば、アラミドフロック及びアラミドフィブリッドを混合後にシート化する方法により製造可能である。具体的には、例えば、アラミドフロック及びアラミドフィブリッドを乾式混合後に、気流を利用してシートを形成する方法;アラミドフロック及びアラミドフィブリッドを水等の液体媒体中に分散混合してスラリーを得た後、液体透過性の網、ベルト等の支持体上に当該スラリーを吐出してシート化し、液体媒体を除いて乾燥する方法を使用することができるが、後者が好ましく、その中でも、水を液体媒体として使用する、いわゆる湿式抄造法が好ましい。 The sheet base material can be produced, for example, by a method in which aramid flocs and aramid fibrids are mixed and then made into a sheet. Specifically, for example, after dry mixing aramid flocs and aramid fibrids, a method of forming a sheet using an air flow; aramid flocs and aramid fibrids are dispersed and mixed in a liquid medium such as water to obtain a slurry. After that, a method can be used in which the slurry is discharged onto a support such as a liquid permeable net or a belt to form a sheet, and the liquid medium is removed and dried. The latter is preferable, and water is used among them. A so-called wet fabrication method used as a liquid medium is preferable.

湿式抄造法では、アラミドフロック及びアラミドフィブリッドを少なくとも含有する水性スラリーを抄紙機に供給し分散後、脱水、搾水及び乾燥することによって、シートとして巻き取る方法(湿式抄紙法)が一般的である。抄紙機としては長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜型抄紙機及びこれらを組み合わせたコンビネーション抄紙機等が利用可能である。コンビネーション抄紙機での製造の場合、配合比率の異なるスラリーをシート成形し合一することで複数の紙層からなる複合体シートを得ることができる。抄造の際に必要に応じて分散性向上剤、消泡剤、紙力増強剤などの添加剤が使用される。 In the wet papermaking method, a method of supplying an aqueous slurry containing at least aramid floc and aramid fibrid to a paper machine, dispersing it, dehydrating it, squeezing it, and drying it to wind it up as a sheet (wet papermaking method) is common. is there. As the paper machine, a long net paper machine, a circular net paper machine, an inclined paper machine, a combination paper machine combining these, and the like can be used. In the case of production with a combination paper machine, a composite sheet composed of a plurality of paper layers can be obtained by forming a sheet of slurries having different mixing ratios and combining them. Additives such as dispersibility improvers, defoamers, and paper strength enhancers are used during papermaking as needed.

上記のようにして得られたシート基材は、例えば、一対のロール間にて高温高圧で熱圧することにより、密度、結晶化度、耐熱性、寸法安定性、機械強度等を向上することができる。これにより、アラミドフロックの少なくとも一部及びアラミドフィブリッドの少なくとも一部が熱融着することが好ましい。熱圧の条件は、たとえば金属製ロールを使用する場合、温度100〜350℃(好ましくは200〜350℃)、線圧50〜400kg/cmの範囲内を例示することができるが、これらに限定されるものではない。熱圧の際に複数のシート基材を積層することもできる。また、上記の熱圧加工を任意の順に複数回行うこともできる。 The sheet base material obtained as described above can be improved in density, crystallinity, heat resistance, dimensional stability, mechanical strength, etc. by, for example, heat-pressing between a pair of rolls at a high temperature and high pressure. it can. As a result, it is preferable that at least a part of the aramid flocs and at least a part of the aramid fibrids are heat-sealed. The thermal pressure conditions can be exemplified in the range of a temperature of 100 to 350 ° C. (preferably 200 to 350 ° C.) and a linear pressure of 50 to 400 kg / cm when a metal roll is used, but are limited thereto. It is not something that is done. It is also possible to stack a plurality of sheet base materials at the time of heat pressure. Further, the above-mentioned thermal pressure processing can be performed a plurality of times in any order.

[微細バインダー繊維]
本発明の絶縁シートは、シート基材の少なくとも表面に存在する、5μm未満の平均繊維幅を有する微細バインダー繊維を含む。
[Fine binder fiber]
The insulating sheet of the present invention contains fine binder fibers having an average fiber width of less than 5 μm, which are present on at least the surface of the sheet base material.

前記微細バインダー繊維はシート基材の表面にのみ存在してもよいが、シート基材中に存在してもよい。具体的には、前記微細バインダー繊維はシート基材中の微細な空隙に存在してもよい。シート基材の微細な空隙に存在する場合の、微細バインダー繊維の存在形態は特に限定されるものではなく、例えば、当該空隙が少なくとも1本の微細バインダー繊維によって充填されていてもよい。なお、微細バインダー繊維の全長が前記空隙に含まれている必要はなく、その一部が空隙内に存在してもよい。また、前記空隙は完全に充填されていなくてもよい。 The fine binder fiber may be present only on the surface of the sheet base material, but may be present in the sheet base material. Specifically, the fine binder fiber may be present in the fine voids in the sheet base material. The existence form of the fine binder fibers when they are present in the fine voids of the sheet base material is not particularly limited, and for example, the voids may be filled with at least one fine binder fiber. The entire length of the fine binder fiber does not have to be included in the voids, and a part thereof may be present in the voids. Further, the voids may not be completely filled.

本発明における微細バインダー繊維の平均繊維幅は4.5μm未満が好ましく、4.0μm未満がより好ましく、3.5μm未満が更により好ましく、3.0μm未満が更により好ましく、2.5μm未満が更により好ましい。前記微細バインダー繊維の平均繊維幅は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上が更により好ましく、0.4μm以上が更により好ましく、0.5μm以上が更により好ましい。したがって、前記微細バインダー繊維の平均繊維幅は、0.1〜4.5μm未満が好ましく、0.2〜4μm未満がより好ましく、0.3〜3.5μm未満が更により好ましく、0.4〜3.0μm未満が更により好ましく、0.5〜2.5μm未満が更により好ましい。平均繊維幅は、例えば、微細バインダー繊維の所定本数(例えば100本)の幅を平均して得ることができる。具体的には、本発明の絶縁シートの表面上の所定面積範囲(例えば60,000μm)に存在する微細バインダー繊維の幅を、SEM観察等により測定し、平均してもよい。The average fiber width of the fine binder fibers in the present invention is preferably less than 4.5 μm, more preferably less than 4.0 μm, even more preferably less than 3.5 μm, even more preferably less than 3.0 μm, further less than 2.5 μm. More preferred. The average fiber width of the fine binder fibers is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, even more preferably 0.3 μm or more, even more preferably 0.4 μm or more, still more preferably 0.5 μm or more. preferable. Therefore, the average fiber width of the fine binder fibers is preferably less than 0.1 to 4.5 μm, more preferably less than 0.2 to 4 μm, even more preferably less than 0.3 to 3.5 μm, and 0.4 to less than. Less than 3.0 μm is even more preferable, and 0.5 to less than 2.5 μm is even more preferable. The average fiber width can be obtained, for example, by averaging the widths of a predetermined number of fine binder fibers (for example, 100 fibers). Specifically, the width of the fine binder fibers existing in a predetermined area range (for example, 60,000 μm 2 ) on the surface of the insulating sheet of the present invention may be measured by SEM observation or the like and averaged.

本発明における微細バインダー繊維の長さは特に限定されるものではないが。100〜2000μmの範囲が好ましく、200〜1500μmの範囲がより好ましく、300〜1000μmの範囲が更により好ましい。 The length of the fine binder fiber in the present invention is not particularly limited. The range of 100 to 2000 μm is preferable, the range of 200 to 1500 μm is more preferable, and the range of 300 to 1000 μm is even more preferable.

前記微細バインダー繊維は、有機微細繊維であることが好ましく、有機高分子製微細繊維であることがより好ましく、更に、耐熱性の高いもの(例えば、融点150℃以上、好ましくは融点200℃以上、より好ましくは融点250℃以上)が特に好ましい。 The fine binder fiber is preferably an organic fine fiber, more preferably a fine fiber made of an organic polymer, and further has high heat resistance (for example, a melting point of 150 ° C. or higher, preferably a melting point of 200 ° C. or higher). More preferably, the melting point is 250 ° C. or higher).

微細バインダー繊維としては、アラミドフロック又はアラミドフィブリッドと同じポリメタフェニレンイソフタルアミド及びその共重合体、その他のアラミド(例えばパラ系アラミド)、ポリエチレンテレフタレート及びその共重合体、ポリブチレンテレフタレート及びその共重合体、ミクロフィブリルセルロース又はセルロースナノファイバ等のセルロース等を例示できる。就中、ポリメタフェニレンイソフタルアミドの繊維が好ましい。本発明では1種類の繊維を用いてもよいし、2種類以上を組合せて使用(いわゆる混抄)してもかまわない。 As the fine binder fiber, the same polymetaphenylene isophthalamide and its copolymer as aramid floc or aramid fibrid, other aramid (for example, para-aramid), polyethylene terephthalate and its copolymer, polybutylene terephthalate and its copolymer weight. Examples thereof include coalescence, cellulose such as microfibril cellulose or cellulose nanofibers. Among them, fibers of polymethaphenylene isophthalamide are preferable. In the present invention, one type of fiber may be used, or two or more types may be used in combination (so-called mixed extraction).

微細バインダー繊維としてはアラミドフロック及び/又はアラミドフィブリッドと同じアラミドからなる微細アラミド繊維が好ましい。 As the fine binder fiber, fine aramid fiber made of the same aramid as aramid floc and / or aramid fibrid is preferable.

微細アラミド繊維は、例えば、アラミドフィブリッドを微細化処理することによって製造することができる。前記微細化処理の種類は特に限定されるものではなく、例えば、超音波処理等の非機械的微細化処理であってもよいが、ホモジナイザー処理又はリファイナー処理が好ましい。ダブルディスクリファイナー又はコニカルリファイナー処理がより好ましい。したがって、微細アラミド繊維はダブルディスクリファイナー又はコニカルリファイナー処理を受けたものであることが特に好ましい。 The fine aramid fiber can be produced, for example, by refining the aramid fibrid. The type of the miniaturization treatment is not particularly limited, and may be a non-mechanical miniaturization treatment such as ultrasonic treatment, but a homogenizer treatment or a refiner treatment is preferable. Double disc refiner or conical refiner treatment is more preferred. Therefore, it is particularly preferable that the fine aramid fiber has undergone a double disc refiner or conical refiner treatment.

本発明の絶縁シートは微細バインダー繊維及び後述するフィラーからなる層を備えることが好ましい。本発明の絶縁シートが微細バインダー繊維及び後述するフィラーからなる層を備える場合は当該層中の前記バインダー繊維の量は当該層の重量を基準として5〜80重量%であることができ、更に、10〜60重量%、また、15〜40重量%であることができる。 The insulating sheet of the present invention preferably includes a layer composed of fine binder fibers and a filler described later. When the insulating sheet of the present invention includes a layer composed of fine binder fibers and a filler described later, the amount of the binder fibers in the layer can be 5 to 80% by weight based on the weight of the layer, and further. It can be 10 to 60% by weight and 15 to 40% by weight.

前記層中の前記微細バインダー繊維対後述するフィラーの重量比は5:90〜90:5であることができる。 The weight ratio of the fine binder fiber to the filler described below in the layer can be 5: 90 to 90: 5.

本発明の絶縁シートにおける前記微細バインダー繊維の量は、特に限定されるものではないが、絶縁シートの全重量(全質量)に対して、例えば、0.01〜30重量%であることができ、0.1〜20重量%が好ましく、0.5〜10重量%がより好ましく、1〜5重量%が更により好ましい。 The amount of the fine binder fiber in the insulating sheet of the present invention is not particularly limited, but can be, for example, 0.01 to 30% by weight with respect to the total weight (total mass) of the insulating sheet. , 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, and even more preferably 1 to 5% by weight.

[フィラー]
本発明の絶縁シートは、シート基材の少なくとも表面に存在する少なくとも一種のフィラー(充填材)を含む。フィラーは粒子の形状を有する。
[Filler]
The insulating sheet of the present invention contains at least one kind of filler (filler) present on at least the surface of the sheet base material. The filler has a particle shape.

フィラーの種類は特に限定されるものではないが、無機粒子が好ましく、例えば、タルク、シリカ、マイカ(雲母)、グラファイト、セリサイト・カオリン・ベントナイト・ハイドロタルサイト等の粘土、カーボンナノチューブ、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、炭酸水素マグネシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機フィラーを挙げることができる。本発明においては、フィラーはシート基材の抄紙工程において配合されないことが好ましい。シート基材の抄紙工程において配合されない限り、フィラーはハイドロタルサイトであってもよいが、もし、フィラーがシート基材の抄紙工程において配合される場合は、フィラーはハイドロタルサイトでない方が好ましい。 The type of filler is not particularly limited, but inorganic particles are preferable, and for example, clay such as talc, silica, mica (mica), graphite, cericite, kaolin, bentonite, hydrotalcite, etc., carbon nanotubes, aluminum nitride, etc. , Aluminum oxide, boron nitride, calcium carbonate, magnesium hydrogen carbonate, barium sulfate, magnesium oxide, zinc oxide and other inorganic fillers. In the present invention, it is preferable that the filler is not blended in the papermaking process of the sheet base material. The filler may be hydrotalcite unless it is compounded in the sheet substrate papermaking process, but if the filler is compounded in the sheet substrate papermaking process, it is preferable that the filler is not hydrotalcite.

前記フィラーは、マンガン、亜鉛、ビスマス、アルミニウムの化合物であることが好ましく、ビスマス化合物を含むことがより好ましい。前記フィラーがビスマス化合物であることが更により好ましい。 The filler is preferably a compound of manganese, zinc, bismuth, and aluminum, and more preferably contains a bismuth compound. It is even more preferable that the filler is a bismuth compound.

ビスマス化合物としては、特には限定されるものではないが、ビスマスの酸化物、水和酸化物、水酸化物、及び、硝酸塩、次硝酸塩、炭酸塩、次炭酸塩等のビスマスの塩を挙げることができる。具体的には、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、次硝酸ビスマス、次炭酸ビスマス、更には、熱分解により酸化ビスマスを生成し得るビスマスのその他の化合物を挙げることができる。 The bismuth compound is not particularly limited, and examples thereof include bismuth oxides, hydrated oxides, hydroxides, and bismuth salts such as nitrates, subnitrates, carbonates, and subcarbonates. Can be done. Specific examples thereof include bismuth oxide, bismuth hydroxide, bismuth subnitrate, bismuth subcarbonate, and other compounds of bismuth capable of producing bismuth oxide by thermal decomposition.

本発明の絶縁シートは微細バインダー繊維及びフィラーからなる層を備えることが好ましい。なお、前記フィラーはシート基材中に含まれてもよいが、その量は少ない方が好ましい。前記フィラーはシート基材の表面にのみ存在することがより好ましい。 The insulating sheet of the present invention preferably includes a layer made of fine binder fibers and a filler. The filler may be contained in the sheet base material, but the amount thereof is preferably small. More preferably, the filler is present only on the surface of the sheet substrate.

微細バインダー繊維及びフィラーからなる前記層中の前記フィラーの量は前記層の重量を基準として20〜95重量%であることができ、更に、40〜90重量%、また、60〜85重量%であることができる。 The amount of the filler in the layer composed of the fine binder fibers and the filler can be 20 to 95% by weight based on the weight of the layer, and further 40 to 90% by weight and 60 to 85% by weight. There can be.

前記層中の前記フィラー対前記微細バインダー繊維の重量比は20:80〜80:20であることができる。 The weight ratio of the filler to the fine binder fibers in the layer can be 20:80-80:20.

本発明の絶縁シートはフィラーのみからなる層を備えてもよい。この場合は、フィラーのみからなる層の表面に、前記微細バインダー繊維のみからなる層を備えることが好ましい。なお、この場合も、前記フィラーはシート基材中に含まれてもよいが、その量は少ない方が好ましい。前記フィラーはシート基材の表面にのみ存在することがより好ましい。 The insulating sheet of the present invention may include a layer composed of only a filler. In this case, it is preferable to provide a layer made of only the fine binder fibers on the surface of the layer made of only the filler. In this case as well, the filler may be contained in the sheet base material, but the amount thereof is preferably small. More preferably, the filler is present only on the surface of the sheet substrate.

本発明の絶縁シートにおける前記フィラーの量は、特に限定されるものではないが、絶縁シートの全重量(全質量)に対して、例えば、0.01〜30重量%未満であることができ、0.1〜20重量%未満が好ましく、0.5〜10重量%未満がより好ましく、1〜5重量%未満が更により好ましい。 The amount of the filler in the insulating sheet of the present invention is not particularly limited, but can be, for example, less than 0.01 to 30% by weight with respect to the total weight (total mass) of the insulating sheet. It is preferably 0.1 to less than 20% by weight, more preferably less than 0.5 to 10% by weight, and even more preferably less than 1 to 5% by weight.

[絶縁シート]
本発明の絶縁シートは、例えば、シート基材の片面又は両面を微細バインダー繊維及びフィラーで被覆することによって製造することができる。
[Insulating sheet]
The insulating sheet of the present invention can be produced, for example, by coating one side or both sides of a sheet base material with fine binder fibers and fillers.

具体的には、例えば、微細バインダー繊維及びフィラーをシート基材の表面にそのまま乾式散布する方法、或いは、微細バインダー繊維及びフィラーを水等の液体媒体中に分散して塗布液とし、当該塗布液をシート基材上に塗布して、微細バインダー繊維及びフィラーをシート基材上に湿式散布する方法が挙げられる。湿式散布の場合は、塗布液が乾燥されて液体媒体が除去される。乾式散布又は湿式散布のいずれによってもシート基材の片面又は両面に微細バインダー繊維及びフィラーからなる層を形成することができる。特に、湿式散布は微細バインダー繊維及びフィラーからなる層を容易に形成することができる。 Specifically, for example, a method of dry-spraying the fine binder fiber and the filler on the surface of the sheet base material as they are, or a method of dispersing the fine binder fiber and the filler in a liquid medium such as water to prepare a coating liquid, and the coating liquid. Is applied onto the sheet base material, and the fine binder fibers and the filler are wet-sprayed on the sheet base material. In the case of wet spraying, the coating liquid is dried and the liquid medium is removed. A layer composed of fine binder fibers and a filler can be formed on one side or both sides of the sheet base material by either dry spraying or wet spraying. In particular, wet spraying can easily form a layer of fine binder fibers and fillers.

湿式散布の場合は、例えば、シート基材の空隙を介して液体媒体を吸引除去してもよい。しかし、この場合は、シート基材の空隙内に微細バインダー繊維及びフィラーが吸引されやすくなり、シート基材の表面に微細バインダー繊維及びフィラーを存在させることが困難となるので、好ましくない。 In the case of wet spraying, for example, the liquid medium may be sucked and removed through the voids of the sheet base material. However, in this case, the fine binder fibers and the filler are easily sucked into the voids of the sheet base material, and it becomes difficult for the fine binder fibers and the filler to be present on the surface of the sheet base material, which is not preferable.

微細バインダー繊維及びフィラーがシート基材上に層を形成することは必須ではないが、シート基材上に微細バインダー繊維及びフィラーからなる層を備える場合は、当該層の厚みはシート基材の厚みよりも小さい。微細バインダー繊維からなる層の厚みは、例えば、1〜300μmが好ましく、2〜200μmがより好ましく、3〜100μmが更により好ましい。 It is not essential that the fine binder fibers and the filler form a layer on the sheet base material, but when the sheet base material is provided with a layer composed of the fine binder fibers and the filler, the thickness of the layer is the thickness of the sheet base material. Smaller than The thickness of the layer made of fine binder fibers is, for example, preferably 1 to 300 μm, more preferably 2 to 200 μm, and even more preferably 3 to 100 μm.

また、微細バインダー繊維及びフィラーからなる層はシート基材の少なくとも一部に存在すればよいが、シート基材の表面の少なくとも50%に存在することが好ましく、少なくとも80%に存在することがより好ましく、少なくとも90%に存在することが更により好ましい。 Further, the layer composed of the fine binder fiber and the filler may be present in at least a part of the sheet base material, but is preferably present in at least 50% of the surface of the sheet base material, and more preferably in at least 80%. It is preferably present in at least 90%, even more preferably.

上記のようにして得られた絶縁シートは、例えば、一対のロール間にて高温高圧で熱圧することにより、密度、結晶化度、耐熱性、寸法安定性、機械強度等を向上することができる。熱圧の条件は、たとえば金属製ロールを使用する場合、温度100〜350℃(好ましくは200〜350℃)、線圧50〜400kg/cmの範囲内を例示することができるが、上記の熱圧加工を任意の順に複数回行うこともできる。 The insulating sheet obtained as described above can be improved in density, crystallinity, heat resistance, dimensional stability, mechanical strength and the like by, for example, heat-pressing between a pair of rolls at a high temperature and high pressure. .. The heat pressure conditions can be exemplified in the range of a temperature of 100 to 350 ° C. (preferably 200 to 350 ° C.) and a linear pressure of 50 to 400 kg / cm when using a metal roll, for example. The pressure machining can be performed a plurality of times in any order.

本発明の絶縁シートは前記アラミドフロック及び前記アラミドフィブリッドから主に構成されるシート基材の表面上に、及び/又は、シート基材中の空隙に前記微細バインダー繊維が存在し、また、シート基材の少なくとも表面に前記フィラーが存在することにより、優れた電気絶縁性を備えることができる。例えば、本発明の絶縁シートは絶縁耐力が15kV/mm以上であり、及び、比引裂強度が25mN・m/g以上であることができる。本発明の絶縁シートの絶縁耐力は16kV/mm以上が好ましく、17kV/mm以上が更により好ましい。本発明の絶縁シートの比引裂強度は30mN・m/g以上が好ましく、35mN・m/g以上がより好ましい。In the insulating sheet of the present invention, the fine binder fibers are present on the surface of the sheet base material mainly composed of the aramid flocs and the aramid fibrids and / or in the voids in the sheet base material, and the sheet The presence of the filler on at least the surface of the base material can provide excellent electrical insulation. For example, the insulating sheet of the present invention can have a dielectric strength of 15 kV / mm or more and a specific tear strength of 25 mN · m 2 / g or more. The dielectric strength of the insulating sheet of the present invention is preferably 16 kV / mm or more, and even more preferably 17 kV / mm or more. The specific tear strength of the insulating sheet of the present invention is preferably 30 mN · m 2 / g or more, more preferably 35 mN · m 2 / g or more.

絶縁耐力と比引裂強度は、通常、トレードオフの関係にある。したがって、例えば、アラミドフィブリッドの配合割合を高めて絶縁耐力を高めると、比引裂強度が低下する一方、アラミドフロックの配合割合を高めて比引裂強度を高めると、絶縁耐力が低下する。しかし、本発明の絶縁シートでは、微細バインダー繊維が、シート基材の表面を被覆し、及び/又は、シート基材中の空隙を充填することによって、アラミドフィブリッドの使用による絶縁耐力の向上に加えて更に絶縁耐力を高めることが可能となり、その一方で、必要に応じてアラミドフロックを適量使用して、比引裂強度を高めることができる。したがって、本発明の絶縁シートは、高い絶縁耐力と高い比引裂強度を両立可能である。 Dielectric strength and specific tear strength are usually in a trade-off relationship. Therefore, for example, if the blending ratio of aramid fibrid is increased to increase the dielectric strength, the specific tear strength is lowered, while if the blending ratio of aramid floc is increased to increase the dielectric strength, the dielectric strength is lowered. However, in the insulating sheet of the present invention, the fine binder fibers cover the surface of the sheet base material and / or fill the voids in the sheet base material to improve the dielectric strength by using the aramid fibrid. In addition, the dielectric strength can be further increased, while the specific tear strength can be increased by using an appropriate amount of aramid flocs as needed. Therefore, the insulating sheet of the present invention can achieve both high dielectric strength and high specific tear strength.

本発明の絶縁シートの厚みは、10〜1200μmが好ましく、20〜1000μmがより好ましく、30〜800μmが更により好ましい。また、本発明の絶縁シートの坪量は、10〜1500g/mが好ましく、20〜1000g/mがより好ましく、30〜500g/mが更により好ましい。The thickness of the insulating sheet of the present invention is preferably 10 to 1200 μm, more preferably 20 to 1000 μm, and even more preferably 30 to 800 μm. The basis weight of the insulating sheet of the present invention is preferably 10~1500g / m 2, more preferably 20~1000g / m 2, still more preferably 30 to 500 g / m 2.

[その他のバインダー]
本発明の絶縁シートは、必要に応じて、微細バインダー繊維以外の少なくとも1種のその他のバインダーを更に含むことができる。その他のバインダーとしては例えば不定型の樹脂が挙げられる。その他のバインダーとして使用される樹脂は、シート基材の製紙用分散体に直接添加される水溶性又は分散性ポリマーの形態でもよいし、あるいは乾燥、又は、次の更なる圧縮及び/又は加熱処理の間に加えられる熱によりバインダーとして活性化されるようにアラミド繊維と混ぜられた熱可塑性樹脂材料の粉体の形態でもよい。水溶性又は分散性ポリマーとしては、例えば、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の水溶性又は水分散性の熱硬化性樹脂を挙げることができる。特に有用なのは水溶性ポリアミド樹脂である。ポリ(ビニルアルコール)、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ(酢酸ビニル)等の熱可塑性樹脂の水溶液又は水分散体も同様に使用することができる。なお、これらの熱可塑性樹脂は、上記の熱可塑性樹脂材料の粉体としても使用することができる。
[Other binders]
The insulating sheet of the present invention may further contain at least one other binder other than the fine binder fiber, if necessary. Examples of other binders include amorphous resins. The resin used as the other binder may be in the form of a water-soluble or dispersible polymer that is added directly to the sheet-based papermaking dispersion, or may be dried or further compressed and / or heat-treated. It may be in the form of a powder of a thermoplastic resin material mixed with aramid fibers so that it is activated as a binder by the heat applied between the two. Examples of the water-soluble or dispersible polymer include water-soluble or water-dispersible thermosetting such as polyamide resin, epoxy resin, phenol resin, urea resin, urethane resin, melamine formaldehyde resin, thermosetting polyester resin, and alkyd resin. Resin can be mentioned. Particularly useful is a water-soluble polyamide resin. An aqueous solution or an aqueous dispersion of a thermoplastic resin such as poly (vinyl alcohol), polypropylene, polyester, or poly (vinyl acetate) can also be used in the same manner. In addition, these thermoplastic resins can also be used as the powder of the above-mentioned thermoplastic resin material.

前記その他のバインダーはシート基材中に含まれてもよく、また、本発明の絶縁シートが微細バインダー繊維及びフィラーからなる層を備える場合は当該層中に含まれていてもよい。但し、特に前記その他のバインダーがフィルム形成性の場合、前記その他のバインダーの存在割合が高すぎると絶縁シートの通気性が低下し、熱加工時にブリスターが発生する懸念があるので、前記その他のバインダーの配合量は少ない方が好ましい。前記その他のバインダーの配合量は絶縁シートの全重量(全質量)に対して、例えば、0.001〜10重量%であることができ、0.005〜7重量%が好ましく、0.01〜3重量%がより好ましく、0.05〜1重量%が更により好ましい。なお、本発明の絶縁シートは前記その他のバインダーを含まないことが特に好ましい。 The other binder may be contained in the sheet base material, and when the insulating sheet of the present invention includes a layer made of fine binder fibers and a filler, it may be contained in the layer. However, especially when the other binder is film-forming, if the abundance ratio of the other binder is too high, the air permeability of the insulating sheet may decrease and blisters may occur during heat processing. Therefore, the other binder may occur. It is preferable that the blending amount of is small. The blending amount of the other binder can be, for example, 0.001 to 10% by weight, preferably 0.005 to 7% by weight, and 0.01 to 0.01% by weight, based on the total weight (total mass) of the insulating sheet. 3% by weight is more preferable, and 0.05 to 1% by weight is even more preferable. It is particularly preferable that the insulating sheet of the present invention does not contain the other binder.

[その他の成分]
本発明の絶縁シートは、必要に応じて、アラミド以外の材質からなる他の繊維を含んでもよい。他の繊維としては、例えば、芳香族ポリエステル繊維、芳香族ポリエーテルケトン繊維、パラアラミド繊維等の耐熱性繊維を挙げることができる。
[Other ingredients]
The insulating sheet of the present invention may contain other fibers made of a material other than aramid, if necessary. Examples of other fibers include heat-resistant fibers such as aromatic polyester fibers, aromatic polyetherketone fibers, and paraaramid fibers.

パラアラミド繊維は、パラ配向芳香族ジアミンとパラ配向芳香族ジカルボン酸ハライドの縮重合により得られるものであり、アミド結合が芳香族環のパラ位またはそれに準じた配向位(例えば、4,4’−ビフェニレン、1,5−ナフタレン、2,6−ナフタレン等のような反対方向に同軸又は平行に延びる配向位)で結合される繰り返し単位から実質的になるもので、例えば、ポリ(パラフェニレンテレフタルアミド)、ポリ(4,4’−ベンズアニリドテレフタルアミド)、ポリ(パラフェニレン−4,4’−ビフェニレンジカルボン酸アミド)、ポリ(パラフェニレン−2,6−ナフタレンジカルボン酸アミド)等のパラ配向型またはパラ配向型に近い構造を有する芳香族ポリアミドを具体的に挙げることができる。これらの芳香族ポリアミドはパラ配向芳香族ジアミンとパラ配向芳香族ジカルボン酸ハライドを重合させることにより製造される。 The paraaramid fiber is obtained by condensate of a para-oriented aromatic diamine and a para-oriented aromatic dicarboxylic acid halide, and the amide bond is at the para position of the aromatic ring or an orientation position similar thereto (for example, 4,4'-. It consists substantially of repeating units that are coupled in opposite directions (orientations extending coaxially or in parallel in opposite directions) such as biphenylene, 1,5-naphthalene, 2,6-naphthalene, etc., for example poly (paraphenylene terephthalamide). ), Poly (4,4'-benzanilide terephthalamide), poly (paraphenylene-4,4'-biphenylenedicarboxylic acid amide), poly (paraphenylene-2,6-naphthalenedicarboxylic acid amide), etc. Alternatively, an aromatic polyamide having a structure close to the para-oriented type can be specifically mentioned. These aromatic polyamides are produced by polymerizing a para-oriented aromatic diamine and a para-oriented aromatic dicarboxylic acid halide.

前記パラ配向芳香族ジアミンを例示すると、パラフェニレンジアミン(以下、PPDということがある)、4,4’−ジアミノビフェニル、2−メチル−パラフェニレンジアミン、2−クロロ−パラフェニレンジアミン、2,6−ナフタレンジアミン、1,5−ナフタレンジアミンおよび4,4’−ジアミノベンズアニリド等を挙げることができる。 Examples of the para-oriented aromatic diamine are para-phenylenediamine (hereinafter, may be referred to as PPD), 4,4'-diaminobiphenyl, 2-methyl-para-phenylenediamine, 2-chloro-para-phenylenediamine, 2,6. -Naphthalenediamine, 1,5-naphthalenediamine, 4,4'-diaminobenzanilide and the like can be mentioned.

前記パラ配向芳香族ジカルボン酸ハライドを例示すると、テレフタロイルクロリド(以下、TPCということがある)、4,4’−ベンゾイルクロリド、2−クロロテレフタロイルクロリド、2,5−ジクロロテレフタロイルクロリド、2−メチルテレフタロイルクロリド、2,6−ナフタレンジカルボン酸クロリドおよび1,5−ナフタレンジカルボン酸クロリド等を挙げることができる。 Examples of the para-oriented aromatic dicarboxylic acid halide are terephthaloyl chloride (hereinafter, may be referred to as TPC), 4,4'-benzoyl chloride, 2-chloroterephthaloyl chloride, and 2,5-dichloroterephthaloyl. Examples thereof include chloride, 2-methylterephthaloyl chloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid chloride and 1,5-naphthalenedicarboxylic acid chloride.

前記他の繊維はシート基材中に含まれてもよく、また、本発明の絶縁シートが微細バインダー繊維及びフィラーからなる層を備える場合は当該層中に含まれていてもよい。なお、本発明の絶縁シートは前記他の繊維を含まなくともよい。 The other fibers may be contained in the sheet base material, and when the insulating sheet of the present invention includes a layer composed of fine binder fibers and fillers, the other fibers may be contained in the layer. The insulating sheet of the present invention does not have to contain the other fibers.

本発明の絶縁シートは、電気絶縁シートとして機能することができる。本発明の絶縁シートはASTM D−257の体積抵抗率の方法に準拠して、少なくとも1013Ωcmの電気抵抗、好ましくは、少なくとも1015Ωcmの電気抵抗を有することができる。The insulating sheet of the present invention can function as an electrically insulating sheet. The insulating sheet of the present invention can have an electrical resistance of at least 10 13 Ωcm, preferably at least 10 15 Ωcm, according to the method of volume resistivity of ASTM D-257.

本発明の絶縁シートは電気絶縁シートとして優れた特性を有し、特に、優れた電気絶縁性及び強度を有するので、電気絶縁体の構成要素として有用である。例えば、本発明の絶縁シート又はその積層体を、変圧器、発電機、電動機等の電気デバイスを構成する電気絶縁体の構成要素として使用することができる。本発明の絶縁シート又はその積層体は、フェノール樹脂、エポキシ、ポリイミド等の樹脂で含浸されてもよいが、樹脂で含浸されずとも優れた電気絶縁性を発揮することができる。 The insulating sheet of the present invention has excellent properties as an electrical insulating sheet, and in particular, has excellent electrical insulating properties and strength, and is therefore useful as a component of an electrical insulator. For example, the insulating sheet of the present invention or a laminate thereof can be used as a component of an electric insulator constituting an electric device such as a transformer, a generator, or a motor. The insulating sheet of the present invention or a laminate thereof may be impregnated with a resin such as phenol resin, epoxy, or polyimide, but even if it is not impregnated with the resin, excellent electrical insulation can be exhibited.

したがって、本発明は、
10〜30μmの平均繊維幅を有するアラミドフロック及び5〜40μmの平均繊維幅を有するアラミドフィブリッドからなるシート基材、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、5μm未満の平均繊維幅を有する微細バインダー繊維
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、少なくとも一種のフィラー
を含む絶縁シートを使用する電気絶縁方法、特に、電気絶縁性の改善方法、
或いは、
10〜30μmの平均繊維幅を有するアラミドフロック及び5〜40μmの平均繊維幅を有するアラミドフィブリッドからなるシート基材、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、5μm未満の平均繊維幅を有する微細バインダー繊維
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、少なくとも一種のフィラー
を含む絶縁シートの電気絶縁のための使用、特に、電気絶縁性の改善のための使用、の側面を有する。上記アラミドフロック及び上記アラミドフィブリッドについては上記の説明が当てはまる。
Therefore, the present invention
A sheet substrate consisting of aramid flocs with an average fiber width of 10-30 μm and aramid fibrids with an average fiber width of 5-40 μm,
Fine binder fibers having an average fiber width of less than 5 μm present on at least the surface of the sheet substrate An electrical insulation method using an insulating sheet containing at least one filler present on at least the surface of the sheet substrate, particularly How to improve electrical insulation,
Or,
A sheet substrate consisting of aramid flocs with an average fiber width of 10-30 μm and aramid fibrids with an average fiber width of 5-40 μm,
Fine binder fibers present on at least the surface of the sheet substrate and having an average fiber width of less than 5 μm Use for electrical insulation of insulating sheets containing at least one filler present on at least the surface of the sheet substrate, in particular. Has the aspect of, use for improving electrical insulation. The above description applies to the above aramid flocs and the above aramid fibrids.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明するが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited to the Examples.

[評価方法]
(平均繊維幅)
下記実施例および比較例より得られた各繊維スラリーを希釈して、プレパラート上に均一な薄膜となるよう滴下して乾燥させ、走査型電子顕微鏡で100〜400倍に拡大してランダムに3視野を観察し、各視野から無作為に30本の繊維幅を測定し、数平均繊維幅を算出した。
[Evaluation method]
(Average fiber width)
Each fiber slurry obtained from the following Examples and Comparative Examples is diluted, dropped onto a slide to form a uniform thin film, dried, and magnified 100 to 400 times with a scanning electron microscope to randomly form three fields of view. The fiber width of 30 fibers was randomly measured from each field of view, and the number average fiber width was calculated.

(絶縁耐力)
ASTM D−149に準拠して測定した。
(Dielectric strength)
Measured according to ASTM D-149.

(比引裂強度)
JIS P8116:2000に準拠して測定した。
(Specific tear strength)
Measured according to JIS P8116: 2000.

(熱劣化試験)
下記実施例および比較例より得られた絶縁シートを5cm×5cmに裁断したものを2枚用意し、その間に銅片を挟み、さらにシート全体をステンレス板で挟み、280℃のオーブンで120時間加熱した後、絶縁シートの状態を下記の判定基準にて目視評価した。
・ 銅片接触部とその周辺に穴が開いておらず、非接触部との変色の差が見られない。
・ 銅片接触部とその周辺に穴が開いていないが、非接触部との変色の差が見られる。
× 銅片と同等の大きさの穴が開いている。
(Heat deterioration test)
Two insulating sheets obtained from the following examples and comparative examples cut into 5 cm × 5 cm were prepared, a copper piece was sandwiched between them, and the entire sheet was sandwiched between stainless steel plates and heated in an oven at 280 ° C. for 120 hours. After that, the state of the insulating sheet was visually evaluated according to the following criteria.
-There are no holes in the copper piece contact part and its surroundings, and there is no difference in discoloration from the non-contact part.
-There is no hole in the copper piece contact part and its surroundings, but there is a difference in discoloration from the non-contact part.
× There is a hole of the same size as a piece of copper.

(フィラーの脱落性評価)
下記実施例および比較例より得られた加熱加圧処理前の絶縁シートを23cm×23cmに断裁し、温度300℃、線圧60kg/cmの熱キャレンダーへ前記シートを10枚通過させた後、フィラーがロールへ転移することによる汚れの程度を下記の判定基準にて目視評価した。
・ ロールに汚れが見られる。
× ロールに汚れが見られない。
(Evaluation of filler dropout)
The insulating sheets before the heat and pressure treatment obtained from the following examples and comparative examples were cut into 23 cm × 23 cm, and 10 sheets were passed through a thermal calender having a temperature of 300 ° C. and a linear pressure of 60 kg / cm. The degree of contamination due to the transfer of the filler to the roll was visually evaluated according to the following criteria.
・ The roll is dirty.
× There is no dirt on the roll.

[実施例1〜5]
アラミドフロックを、標準離解機を用いて絶乾重量濃度0.3%で15分間離解処理し、平均繊維幅20μmの繊維スラリーを得た。次いで、メタアラミドフィブリッドを、標準離解機を用いて絶乾重量濃度1%で15分間離解処理した後、リファイナー処理により、平均繊維幅が6.5〜18.5μmの繊維スラリーを得た。得られたアラミドフロックとメタアラミドフィブリッドを、絶乾重量比45:65または50:50で混合し、120メッシュワイヤーを用いた角型手抄きマシンでウェットシートを作成し、プレス機での脱水、乾燥機での加熱乾燥を行い、42g/mのシート基材を得た。次に、メタアラミドフィブリッドを、標準離解機を用いて絶乾重量濃度1%で15分間離解処理した後、高圧ホモジナイザーを用いて、平均繊維幅が3〜4.8μmの微細バインダー繊維を得た。得られた微細バインダー繊維と、ビスマス化合物(ナカライテスク製、水酸化ビスマス(III))を固形分比1:4で混合し、片面あたりの固形分付着量が2.5g/mになるよう、ワイヤーバーを用いて前記シート基材の両面に塗付した。これを300℃に加熱した金属ロールにて加熱加圧処理し、絶縁シートを作製した。
[Examples 1 to 5]
Aramid flocs were disaggregated using a standard disintegrator at an absolute dry weight concentration of 0.3% for 15 minutes to obtain a fiber slurry having an average fiber width of 20 μm. Next, the metaaramid fibrid was dissociated using a standard disintegrator at an absolute dry weight concentration of 1% for 15 minutes, and then refiner treatment was performed to obtain a fiber slurry having an average fiber width of 6.5 to 18.5 μm. The obtained aramid floc and meta-aramid fibrid are mixed at an absolute dry weight ratio of 45:65 or 50:50 to prepare a wet sheet with a square hand-making machine using a 120-mesh wire, and a press machine is used. It was dehydrated and dried by heating in a dryer to obtain a sheet substrate of 42 g / m 2 . Next, the metaaramid fibrid was dissociated using a standard dissociator at an absolute dry weight concentration of 1% for 15 minutes, and then a high-pressure homogenizer was used to obtain fine binder fibers having an average fiber width of 3 to 4.8 μm. It was. The obtained fine binder fiber and a bismuth compound (manufactured by Nacalai Tesque, bismuth hydroxide (III)) are mixed at a solid content ratio of 1: 4 so that the solid content adhesion amount per side is 2.5 g / m 2. , Both sides of the sheet substrate were coated using a wire bar. This was heat-pressurized with a metal roll heated to 300 ° C. to prepare an insulating sheet.

[実施例6]
ビスマス化合物の代わりにハイドロタルサイト(協和化学工業製、商品名:アルカマイザー)を用い、片面あたりの微細バインダー繊維の固形分付着量を1.0g/mとし、微細バインダー繊維とハイドロタルサイトを固形分比2:10で混合し、片面あたりの固形分付着量が6.0g/mになるよう、ワイヤーバーを用いて前記シート基材の両面に塗付したこと以外は、実施例1と同様に絶縁シートを作製した。
[Example 6]
Hydrotalcite (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Alchemizer) was used instead of the bismuth compound, and the solid content of the fine binder fiber per side was 1.0 g / m 2 , and the fine binder fiber and hydrotalcite were used. Was mixed at a solid content ratio of 2:10 and applied to both sides of the sheet base material using a wire bar so that the amount of solid content adhered to one side was 6.0 g / m 2. An insulating sheet was produced in the same manner as in 1.

[実施例7]
メタアラミドフィブリッドの平均繊維幅を12.2μm、微細バインダー繊維の平均繊維幅が3.3μmになるようリファイナー処理およびホモジナイザー処理を調節し、アラミドフロックとメタアラミドフィブリッドを、絶乾重量比50対50で混合した以外は、実施例6と同様に作製した。
[Example 7]
Adjust the refiner treatment and homogenizer treatment so that the average fiber width of the meta-aramid fibrid is 12.2 μm and the average fiber width of the fine binder fiber is 3.3 μm, and the aramid flocs and the meta-aramid fibrid are added to the absolute dry weight ratio of 50. It was prepared in the same manner as in Example 6 except that it was mixed at a ratio of 50 to 50.

[比較例1]
ビスマス化合物を使用せず、微細バインダー繊維のみを塗付したこと以外は実施例1と同様に絶縁シートを作製した。
[Comparative Example 1]
An insulating sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that only fine binder fibers were applied without using a bismuth compound.

[比較例2]
微細バインダー繊維の平均繊維幅が15μmになるようホモジナイザー処理を調節したこと以外は、実施例1と同様に絶縁シートを作製した。
[Comparative Example 2]
An insulating sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the homogenizer treatment was adjusted so that the average fiber width of the fine binder fibers was 15 μm.

実施例1〜7と比較例1〜2を構成する各種繊維の平均繊維幅、フィラーの種類、得られた絶縁シートの絶縁耐力、比引張強さ、熱劣化試験結果、フィラーの脱落性評価結果を表1に示す。 Average fiber width of various fibers constituting Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, type of filler, dielectric strength of the obtained insulating sheet, specific tensile strength, thermal deterioration test result, filler dropout evaluation result Is shown in Table 1.

Figure 2019093305
Figure 2019093305

表1から明らかなように、実施例にて絶縁耐力と比引張強さが高く、且つ熱劣化試験結果が良好であり、フィラーの脱落も問題ない良好な絶縁シートを得た。一方、比較例1のシートは、フィラーを使用していないために、熱劣化を抑制することができなかった。また、比較例2のシートは微細バインダー繊維の繊維幅が15μmと大きい(5μmよりかなり大きい)ために、絶縁耐力及び比引裂強度が実施例のシートよりも劣るものであり、また、フィラーの脱落を抑制することができなかった。 As is clear from Table 1, in the examples, a good insulating sheet having high dielectric strength and specific tensile strength, good thermal deterioration test results, and no problem of filler falling off was obtained. On the other hand, the sheet of Comparative Example 1 could not suppress thermal deterioration because it did not use a filler. Further, since the sheet of Comparative Example 2 has a large fiber width of 15 μm (much larger than 5 μm), the dielectric strength and the specific tear strength are inferior to those of the sheet of Example, and the filler falls off. Could not be suppressed.

Claims (15)

10〜30μmの平均繊維幅を有するアラミドフロック及び5〜40μmの平均繊維幅を有するアラミドフィブリッドからなるシート基材、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、5μm未満の平均繊維幅を有する微細バインダー繊維、並びに、
前記シート基材の少なくとも表面に存在する、少なくとも一種のフィラー
を含む絶縁シート。
A sheet substrate consisting of aramid flocs with an average fiber width of 10-30 μm and aramid fibrids with an average fiber width of 5-40 μm,
Fine binder fibers having an average fiber width of less than 5 μm present on at least the surface of the sheet substrate, and
An insulating sheet containing at least one kind of filler present on at least the surface of the sheet base material.
絶縁耐力が15kV/mm以上であり、及び、比引裂強度が25mN・m/g以上である、請求項1記載の絶縁シート。The insulating sheet according to claim 1, wherein the dielectric strength is 15 kV / mm or more, and the specific tear strength is 25 mN · m 2 / g or more. 前記微細バインダー繊維がホモジナイザー処理又はリファイナー処理を受けたものである、請求項1又は2記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to claim 1 or 2, wherein the fine binder fiber has been subjected to a homogenizer treatment or a refiner treatment. 前記シート基材上に前記微細バインダー繊維及び前記フィラーからなる層を備える、請求項1〜3のいずれかに記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to any one of claims 1 to 3, further comprising a layer composed of the fine binder fiber and the filler on the sheet base material. 前記アラミドフロック、前記アラミドフィブリッド及び前記微細バインダー繊維の少なくとも1つがメタアラミドからなる、請求項1〜4のいずれかに記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the aramid floc, the aramid fibrid, and the fine binder fiber is meta-aramid. 前記シート基材中の前記アラミドフロックの量が前記シート基材の重量を基準として80〜20重量%である、請求項1〜5のいずれかに記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of the aramid flocs in the sheet base material is 80 to 20% by weight based on the weight of the sheet base material. 前記シート基材中の前記アラミドフィブリッドの量が前記シート基材の重量を基準として20〜80重量%である、請求項1〜6のいずれかに記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount of the aramid fibrid in the sheet base material is 20 to 80% by weight based on the weight of the sheet base material. 前記アラミドフロック対前記アラミドフィブリッドの重量比が20:80〜80:20である、請求項1〜7のいずれかに記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the weight ratio of the aramid floc to the aramid fibrid is 20:80 to 80:20. 前記フィラーが無機粒子である、請求項1〜8のいずれかに記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the filler is inorganic particles. 前記無機粒子がビスマス化合物を含む、請求項9記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to claim 9, wherein the inorganic particles contain a bismuth compound. 前記アラミドフロックの少なくとも一部及び前記アラミドフィブリッドの少なくとも一部が熱接着している、請求項1〜10のいずれかに記載の絶縁シート。 The insulating sheet according to any one of claims 1 to 10, wherein at least a part of the aramid floc and at least a part of the aramid fibrid are heat-bonded. 20〜1000g/mの坪量を有する、請求項1〜11のいずれかに記載の絶縁シート。The insulating sheet according to any one of claims 1 to 11, which has a basis weight of 20 to 1000 g / m 2 . 請求項1〜12のいずれかに記載の絶縁シートを備える電気絶縁体。 An electrical insulator comprising the insulating sheet according to any one of claims 1 to 12. 請求項13記載の電気絶縁体を備える電気デバイス。 An electrical device comprising the electrical insulator according to claim 13. 変圧器、発電機又は電動機である請求項14記載の電気デバイス。 The electrical device according to claim 14, which is a transformer, a generator, or an electric motor.
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