KR101467009B1

KR101467009B1 - 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름 및 그것으로 이루어지는 전기 절연 부재

Info

Publication number: KR101467009B1
Application number: KR1020097027360A
Authority: KR
Inventors: 미츠오 도조
Original assignee: 데이진 듀폰 필름 가부시키가이샤
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2014-12-01
Also published as: EP2163572A1; EP2163572B1; JPWO2008149770A1; US20100173140A1; WO2008149770A1; EP2163572A4; CN101765625A; KR20100023924A; CN101765625B; US8518551B2

Abstract

본 발명의 목적은 내열 치수 안정성에 더하여 자동차 구동 모터의 절연용 필름에 요구되는 높은 내가수분해성을 갖고, 게다가 디라미네이션 특성이 우수한 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.

Description

자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름 및 그것으로 이루어지는 전기 절연 부재 {BIAXIALLY ORIENTED POLYESTER FILM FOR AUTOMOBILE DRIVING MOTOR AND ELECTRICALLY INSULATING MEMBER COMPOSED OF THE SAME}

본 발명은 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름 및 그것으로 이루어지는 전기 절연 부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 내열성 및 내가수분해성을 갖고, 또한 디라미네이션 특성이 우수한 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름 및 그것으로 이루어지는 전기 절연 부재에 관한 것이다.

최근, 환경 문제의 관점에서 종래의 가솔린 엔진 카를 대체하는 자동차에 대한 요망이 높아지고 있고, 특히 가솔린 엔진에 모터를 조합하여 저연비, 저소음 등을 실현하는 하이브리드 카가 각광을 받고 있다. 이 하이브리드 카에 사용되는 모터에는 매우 높은 출력이 요구되며, 또한 사용 환경이 가혹하고, 사용도 장기간에 이른다. 그 때문에 모터 내에 사용되는 절연 필름에 있어서, 높은 내열성·내가수분해성이 요구된다.

종래의 모터 용도, 예를 들어 냉동기나 공조기 등의 컴프레서용 모터에 사용되는 절연용 필름에 있어서도, 최근, 전기·전자기기의 소형화, 고성능화에 수반하여, 종래에 비교하여 내열성, 냉매에 대한 올리고머 추출량, 내가수분해성 등의 특 성 향상이 요구되고 있으며, 여러 가지 검토가 이루어지고 있다. 예를 들어, 통상적인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이하, PET 필름이라 한다) 의 내열성 (내열 구분 E 종) 을 개량한 내열 구분 B 종의 PET 필름 (B 종 PET 필름) 이나, 일본 공개특허공보 2001-76536호 (특허 문헌 1), 일본 공개특허공보 2002-273844호 (특허 문헌 2) 등에 의하면 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 (이하, PEN 필름이라 하는 경우가 있다) 등이 사용되고 있다.

특히 PEN 필름은 내열 구분이 높은 절연 필름이기 때문에 PEN 필름 단독으로 사용되는 경우가 많고, 그 때문에 200 ㎛ 이상의 두께 필름으로 사용되는 경우가 많다. 이와 같은 두께의 PEN 필름을 사용하여 슬롯이나 웨지라고 불리는 전기 절연 부재의 절연재로 가공하는 경우, 펀칭이나 절곡 가공시에 층간 박리 (이하, 디라미네이션이라고 하는 경우가 있다) 라고 하는, 분자의 스택킹 (중첩 구조) 이 방향족 고리의 평면간에서 박리되는 현상이 발생하기 쉬워, 수율의 저하를 일으키는 문제가 있었다.

PEN 필름을 가공할 때에 발생하는 디라미네이션을 개량하는 방법으로서, 예를 들어 일본 공개특허공보 평6-335960호 (특허 문헌 3) 에 나타내는 바와 같이, PEN 필름 가공시의 온도, 펀치 곡률 등을 연구하여, 디라미네이션의 발생 빈도를 저하시키는 방법이 검토되고 있다. 그러나, 이와 같은 방법을 채용하는 경우, 가공 장치의 개량이 필요하고, 또 기온과 습도가 저하되는 동계에는 충분한 효과를 나타내지 않는 경우가 있었다.

한편, 종래부터 절연용 필름으로서 사용되어 온 PET 나 PEN 필름을 자동차 구동 모터용 절연 필름으로서 사용한 경우, 내가수분해성면에서 여전히 충분한 성능을 얻지 못하고 있었다.

그래서, 자동차 구동 모터의 절연용 필름으로서 PEN 필름을 사용하기 위해서, 내열 치수 안정성을 가지면서, 종래의 PEN 필름보다 더욱 높은 내가수분해성을 가지며, 또한 디라미네이션 특성도 우수한 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름이 요망되고 있는 것이 현 상황이다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2001-76536호

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2002-273844호

특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 평6-335960호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명의 목적은, 내열 치수 안정성에 더하여 자동차 구동 모터의 절연용 필름에 요구되는 높은 내가수분해성을 가지며, 게다가 디라미네이션 특성이 우수한 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 이러한 목적은, 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트를 주된 성분으로 하는 2 축 배향 폴리에스테르 필름으로서, 그 필름의 면배향 계수가 0.260 이상 0.280 이하, 융해 서브 피크 온도 (Tsm) 가 210 ℃ 이상 230 ℃ 이하, 150 ℃ 에서 30 분간 처리했을 때의 필름의 세로 방향 및 가로 방향의 열수축률이 각각 0 % 이상 1.0 % 이하이고, 필름 두께가 100 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다.

또 본 발명의 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 세로 방향 및 가로 방향의 영률이 각각 5900 MPa 이상인 것, 필름의 고유 점도가 0.40 ㎗/g 이상인 것, 올리고머 추출량이 0.0 중량% 이상 0.5 중량% 이하인 것 중 적어도 어느 하나를 구비하는 것도 바람직한 양태로서 포함한다.

본 발명의 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 구체적으로 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차의 구동 모터 용도로 사용할 수 있다.

추가로 본 발명은, 이러한 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 포함하는 자동차 구동 모터 전기 절연 부재도 포함한다.

그 밖에, 본 발명은, 이러한 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 양면에 메타계 아라미드 시트가 적층되어 이루어지는 자동차 구동 모터 전기 절연 부재를 포함하는 것이다.

본 발명은, 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트 필름의 필름 면배향 계수를 높게 한 경우, 종래에는 내열 열화성이 향상되는 작용이 알려져 있을 뿐이었는데, 내가수분해성도 향상되는 것을 알아내어 이루어진 것이다. 또, 단순히 면배향 계수를 높게 하는 것만으로는 디라미네이션이 발생하는 바, 필름 두께를 종래보다 얇게 하면, 내가수분해성 뿐만 아니라, 펀칭이나 절곡 가공시에 있어서의 디라미네이션도 억제할 수 있는 점에 특징이 있다. 또, 동시에 소정의 융해 서브 피크 온도 및 열수축률을 갖는 고온 치수 안정성이 우수한 필름으로 함으로써, 자동차 구동 모터의 절연 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 본 발명의 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 내열 치수 안정성에 더하여 자동차 구동 모터의 절연용 필름에 요구되는 높은 내가수분해성을 가지며, 게다가 디라미네이션 특성이 우수하기 때문에, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 구동 모터의 절연 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

또 본 발명의 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 필름으로부터 발생하는 올리고머량이 적은 특징도 갖는 것이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

<폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트>

본 발명에 있어서의 폴리에스테르 필름은, 주된 성분이 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트이다. 이러한 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는, 디카르복실산 성분으로서 나프탈렌디카르복실산, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜로 이루어진다. 여기에서 「주된」이란, 폴리머 성분 중, 전체 반복 구조 단위의 80 몰% 이상인 것을 의미한다. 본 발명의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는, 전체 반복 단위의 80 몰% 이상이 에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트, 에틸렌- 2,7-나프탈렌디카르복실레이트, 에틸렌-1,5-나프탈렌디카르복실레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하고, 특히 에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 전체 반복 단위의 90 몰% 이상, 특히 바람직하게는 95 몰% 이상이 에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트이고, 특히 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트의 실질적인 단독 중합체인 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는, 공중합 성분이 20 몰% 이하의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트 공중합체이어도 된다. 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트가 공중합체인 경우, 공중합 성분으로서 분자 내에 2 개의 에스테르 형성성 관능기를 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 이와 같은 화합물로서 예를 들어, 옥살산, 아디프산, 프탈산, 세바크산, 도데칸디카르복실산, 이소프탈산, 테레프탈산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 페닐인단디카르복실산, 테트랄린디카르복실산, 데칼린디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산 등과 같은 디카르복실산 ; p-옥시벤조산, p-옥시에톡시벤조산 등과 같은 옥시카르복실산 ; 혹은 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 시클로헥산메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 비스페놀술폰의 에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 A 의 에틸렌옥사이드 부가물, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드글리콜 등과 같은 2 가 알코올류 등을 사용할 수 있다. 이들 공중합 성분은 1 종이어도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이러한 공중합 성분 중에서, 산 성분으로서는 이소프탈산, 테레프탈산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, p-옥시벤조산을, 글리콜 성분으로서는 디에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 비스페놀술폰의 에틸렌옥사이드 부가물을 바람직한 예로서 들 수 있다.

또, 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는, 예를 들어 벤조산, 메톡시폴리알킬렌글리콜 등의 1 관능성 화합물에 의해, 말단의 수산기 및/또는 카르복실기의 일부 또는 전부를 봉쇄한 것이어도 되고, 혹은 예를 들어 소량의 글리세린, 펜타에리트리톨 등의 3 관능 이상의 에스테르 형성성 화합물로 실질적으로 선형의 폴리머가 얻어지는 범위 내에서 공중합한 것이어도 된다.

본 발명의 폴리에스테르 필름에 있어서의 폴리머는, 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트의 단독 중합체 또는 공중합체를 주성분으로 하는데, 그 밖의 폴리에스테르나 폴리에스테르 이외의 유기 고분자와의 혼합체 (blend) 이어도 된다. 혼합체의 경우, 폴리머 성분 중의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트가 폴리머 중량을 기준으로 하여 80 중량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트 함유량이 이러한 범위인 것에 의해, 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트 필름 본래의 특성을 극단적으로 잃지 않으며, 기계적 특성, 장기 내구성 및 치수 안정성을 확보할 수 있다.

폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트에 혼합할 수 있는 폴리에스테르로서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이 트, 폴리에틸렌-2,7-나프탈렌디카르복실레이트, 폴리트리메틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트, 폴리네오펜틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트, 폴리(비스(4-에틸렌 옥시페닐)술폰)-2,6-나프탈렌디카르복실레이트가 예시된다. 이들 중에서 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트, 폴리(비스(4-에틸렌옥시페닐)술폰)-2,6-나프탈렌디카르복실레이트가 바람직하다. 이들 폴리에스테르 또는 폴리에스테르 이외의 유기 고분자는 1 종이어도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

본 발명의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는, 디카르복실산과 글리콜을 반응시켜, 직접, 저중합도 폴리에스테르를 얻은 후, 이 저중합도 폴리에스테르를 중합 촉매의 존재하에서 다시 중합시켜 폴리에스테르를 얻는 방법으로 제조할 수 있다. 또, 본 발명의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는, 디카르복실산의 저급 알킬에스테르와 글리콜을 에스테르 교환 반응으로 저중합도 폴리에스테르를 얻은 후, 이 저중합도 폴리에스테르를 중합 촉매의 존재하에서 다시 중합시켜 폴리에스테르를 얻는 방법에 따라 제조해도 된다.

에스테르 교환 반응에 사용하는 에스테르 교환 촉매로서는, 예를 들어 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 아연, 스트론튬, 티탄, 지르코늄, 망간, 코발트를 함유하는 화합물의 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있다. 또 중합 촉매로서는, 3산화안티몬, 5산화안티몬과 같은 안티몬 화합물, 이산화게르마늄으로 대표되는 게르마늄 화합물, 테트라에틸티타네이트, 테트라프로필티타네이트, 테트라페닐티타네이트 또는 이들의 부분 가수분해물, 옥살산티타닐암모늄, 옥살산티타닐칼륨, 티탄트리스 아세틸아세토네이트와 같은 티탄 화합물을 들 수 있다.

에스테르 교환 반응을 경유하여 중합을 실시하는 경우에는, 중합 반응전에 에스테르 교환 촉매를 실활시키는 목적으로 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리-n-부틸포스페이트, 트리에틸포스포노아세테이트, 정인산 등의 인 화합물을 첨가할 수 있고, 인 원소로서의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트 중의 함유량은 20 ppm 이상 100 ppm 이하인 것이 폴리에스테르의 열안정성 면에서 바람직하다.

본 발명의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는, 용융 중합 후에 칩화하고, 가열 감압하 또는 질소 등의 불활성 기류 중에 있어서 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트의 유리 전이 온도 이상, 융점 온도 이하의 범위에서 고상 (高相) 중합 처리를 실시해도 된다.

<첨가제>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르필름은 필름의 취급성을 향상시키기 위해, 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 불활성 입자 등이 첨가되어 있어도 된다. 불활성 입자로서 예를 들어, 주기율표 제IIA, 제IIB, 제IVA, 제IVB 의 원소를 함유하는 무기 입자 (예를 들어, 카올린, 알루미나, 산화티탄, 탄산칼슘, 이산화규소 등), 가교 실리콘 수지, 가교 폴리스티렌, 가교 아크릴 수지 입자 등의 내열성이 높은 폴리머로 이루어지는 미립자 등을 함유시킬 수 있다. 불활성 입자를 함유시키는 경우, 불활성 입자의 평균 입경은, 0.001 ∼ 5 ㎛ 의 범위가 바람직하고, 필름 전체 중량에 대해 0.01 ∼ 10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 5 중량% 의 범위에서 함유되는 것이 바람직하다. 또 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 필요에 따라 소량의 자외선 흡수제, 산화방지제, 대전 방지제, 광 안정제, 열안정제를 함유하고 있어도 된다.

<면배향 계수>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 필름의 세로 방향 (이하, 길이 방향, 막 제조 방향 또는 MD 방향이라고 하는 경우가 있다), 가로 방향 (이하, 폭 방향 또는 TD 방향이라고 하는 경우가 있다) 및 두께 방향의 굴절률로부터 구해지는 면배향 계수 (ns) 가 0.260 이상 0.280 이하이다. 필름의 면배향 계수는 바람직하게는 0.261 이상, 더욱 바람직하게는 0.262 이상이다. 한편, 필름의 면배향 계수는 바람직하게는 0.279 이하, 더욱 바람직하게는 0.278 이하이다. 여기에서 면배향 계수란, 아베법으로 측정된 필름의 각 방향 성분의 굴절률을 사용하여, 하기 식 (1) 에 따라 계산하여 얻어진 값으로 나타낸다.

ns=(nMD+nTD)/2-nZ … (1)

(식 중, nMD 는 필름의 MD 방향의 굴절률, nTD 는 필름의 TD 방향의 굴절률, nZ 는 필름면에 수직인 두께 방향의 굴절률을 각각 나타낸다)

필름의 면배향 계수는, 필름 내에 있어서의 분자 사슬의 배향 상태를 나타내는 지표라고 할 수 있는 것이다. 본 발명은, 필름의 면배향 계수를 종래보다 높게 한 경우에 내가수분해 특성이 향상된다는 새로운 지견에 기초한다. 한편, 필름의 면배향 계수가 이러한 상한치를 초과하는 경우, 분자 사슬의 배향이 너무 강해져, 본 발명의 범위의 필름 두께라도 펀칭이나 절곡 가공시에 층간 박리 (디라 미네이션) 가 발생하여 수율의 저하를 초래한다. 다른 한편으로, 면배향 계수가 이러한 하한치에 미치지 못하는 경우, 분자 사슬의 면배향이 충분하지 않고, 내가수분해성의 향상 효과가 발현되지 않게 된다.

필름의 면배향 계수를 달성하기 위한 구체적 달성 수단으로서 세로 방향 및 가로 방향의 연신 배율을 각각 3.7 배 ∼ 4.7 배의 범위 내에서 실시하고, 동시에 열고정 온도를 215 ∼ 235 ℃ 의 범위 내에서 실시함으로써 달성된다. 또 세로 연신 배율과 가로 연신 배율의 차는 0.3 이하인 것이 바람직하다.

<융해 서브 피크 온도 (Tsm)>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 융해 서브 피크 온도 (Tsm) 가 210 ℃ 이상 230 ℃ 이하이다. 융해 서브 피크 온도 (Tsm) 는 215 ℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 220 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 222 ℃ 이상이다. 또 융해 서브 피크 온도 (Tsm) 는 229 ℃ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 228 ℃ 이하이다.

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 사용 환경이 고온에 도달하는 경우가 있기 때문에 150 ℃ 에서의 내열 치수 안정성이 필요하다. 이러한 특성의 필름으로 하기 위해서, 필름 연신 후, 열고정 처리를 실시하여 필름을 결정화시킨다. 그 열고정 처리에 의한 결정화에 의해 융해 서브 피크가 발현된다. 그러나, 열고정 처리 온도를 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트의 융점 근처까지 높게 하면, 일단 형성된 분자 배향이 완화되어, 면배향 계수의 저하, 즉 내가수분해성의 저하로 이어진다. 그 때문에, 융해 서브 피크 온도는 상한치를 초과하 지 않는 것이 필요하다. 또 융해 서브 피크 온도가 이러한 하한치에 미치지 못하는 경우, 연신에 의해 발생하는 변형의 완화가 충분히 진행되지 않아, 펀칭이나 절곡 가공시에 디라미네이션이 발생하며, 또 열수축률이 커지는 경향이 있다.

상기 서술한 융해 서브 피크 온도 범위는, 막 제조 공정에 있어서의 열고정 처리 온도의 조정에 의해 달성되는 것이다. 더욱 상세히 서술하면, 필름 온도로 215 ℃ 이상 235 ℃ 이하의 온도 범위에서 열고정 처리를 실시함으로써 달성되는 것이다.

<열수축률>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 자동차 구동 모터의 사용 환경이 고온이 되기 때문에, 150 ℃, 30 분간 열처리 후의 세로 방향 및 가로 방향의 열수축률이 각각 0 % 이상 1.0 % 이하일 필요가 있고, 바람직하게는 0.8 % 이하이다. 열수축률이 이러한 상한치보다 큰 경우, 150 ℃ 이상의 온도에 노출된 부분의 필름이 수축되어 국소 변형이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 슬롯이나 웨지 등의 절연 부재로서 사용 중에 변형이 발생하여 절연 성능에 영향을 미쳐, 모터 수명 저하의 원인이 된다. 또한, 아라미드 시트와 적층한 경우에, 150 ℃ 에서의 아라미드 시트와의 수축률 차이가 커지는 결과, 국소적으로 아라미드 시트에 주름이 생기거나, 아라미드 시트와 2 축 배향 폴리에스테르 필름 사이에 박리가 발생하여, 그것들이 원인이 되어 절연 성능에 영향을 미치는 경우가 있다. 열수축률은, 이러한 범위 내에서 보다 작은 것이 바람직하기는 하지만, 충분한 면배향 계수를 얻기 위해서는 적당히 연신되어 있는 것이 필요하다. 그 때문에, 세로 방향 및 가로 방향 각각의 열수축률은, 통상적으로 0 % 이상이고, 바람직하게는 0.2 % 이상, 더욱 바람직하게는 0.4 % 이상이다.

이러한 열수축률을 얻기 위한 수단은, 세로 방향 및 가로 방향의 연신 배율을 각각 4.7 배 이하로 실시하고, 그 후 215 ℃ 이상의 온도에서 열고정 처리를 실시하고, 추가로 185 ∼ 205 ℃ 의 범위에서 열이완 처리를 실시함으로써 달성된다. 그리고, 이러한 범위 내에서 연신 배율을 보다 작게 함으로써 열수축률을 작게 할 수 있으며, 바람직하게는 3.7 배 ∼ 4.7 배의 범위 연신 배율로 실시한다.

<필름 두께>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 두께는, 100 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하일 필요가 있다. 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 두께는, 바람직하게는 105 ㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 110 ㎛ 이상이다. 또 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 두께는, 바람직하게는 180 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 175 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 150 ㎛ 이하이다.

필름 두께가 이러한 하한치에 미치지 못하는 경우, 자동차 구동 모터의 슬롯, 웨지, 상간 절연 (phase-to-phase insulation) 용으로서 사용했을 때, 부재 자체의 강도 및 절연 능력이 불충분한 경우가 있다. 특히, 자동차에 탑재되기 때문에 충격에 견딜 수 있는 강도가 요구되어, 어느 정도의 필름 두께가 필요하다.

한편, 필름 두께가 이러한 상한치를 초과하는 경우, 본 발명의 면배향 계수를 갖는 필름에서는 절곡 가공시에 디라미네이션이 발생하기 쉬워, 수율이 저하된다. 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 높은 면배향 계수를 가짐으로 써 우수한 내가수분해성을 발현하는 점에 특징을 갖는다. 그러나, 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트는 면배향 계수가 높아질수록, 두꺼운 필름에 있어서 디라미네이션이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 두께는 이러한 범위 내에서 보다 얇게 하는 것이 바람직하다.

<영률>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 필름의 세로 방향 및 가로 방향의 영률이 각각 5900 MPa 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6000 MPa 이상이다. 영률도 면배향 계수와 동일하게, 분자 사슬의 배향에 의존한다. 그래서, 면배향 계수가 커지면 영률도 커지는 경향이 있다.

영률이 하한치에 미치지 못하면 면배향 계수의 하한치도 미치지 못하기 때문에, 내가수분해성의 향상 효과가 충분히 발현되지 않는다. 또, 영률이 하한치에 미치지 못하면 본 발명의 필름 두께를 갖는 필름을 자동차 구동 모터용의 전기 절연 부재로서 사용했을 때, 부재의 강도를 충분히 유지할 수 없는 경우가 있다.

영률은, 보다 높은 쪽이 부재 강도가 높아지기 때문에, 상한은 특별히 한정 되지 않는다. 그러나, 7000 MPa 이상에서는 필름 막 제조 공정에서 필름 절단이 다발하는 경우가 있는 것 외에, 분자 사슬의 배향이 너무 강해져, 본 발명의 범위의 필름 두께에서도 디라미네이션이 발생하기 쉬워져, 수율의 저하를 초래하는 경우가 있다.

영률을 달성하는 구체적 수단은, 면배향 계수의 달성 수단과 동일한 방법으로 실시할 수 있다.

<고유 점도>

2 축 배향 필름으로 막 제조한 후의 필름의 고유 점도는 0.40 ㎗/g 이상인 것이 바람직하고, 0.45 ㎗/g 이상인 것이 더욱 바람직하다. 고유 점도의 상한치는 특별히 존재하지 않지만, 0.90 ㎗/g 을 초과하면, 용융 압출기의 스크루에 가해지는 토크가 매우 높아져, 통상적인 용융 압출기로는 사용이 곤란해진다. 여기서 필름의 고유 점도란, 필름을 구성하는 폴리머의 고유 점도를 나타낸다. 2 축 배향 필름으로 막 제조한 후의 필름의 고유 점도의 상한은, 막 제조시의 스크루 부하의 관점에서, 0.80 ㎗/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.75 ㎗/g 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명은, 필름의 고유 점도가 통상적으로 사용되는 영역이면서, 필름의 면배향 계수를 높게 함으로써 높은 내가수분해 특성이 얻어지는 것이 특징이다. 그러나 고유 점도가 하한치에 미치지 못한 영역에서는 필름의 초기 강도 자체가 약해지는 경우가 있다. 또한, 고유 점도는 o-클로로페놀을 용매로서 사용하여 35 ℃ 에서 측정한 값 (단위:㎗/g) 이다.

또, 필름 막 제조전의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트의 고유 점도는 0.50 ㎗/g 이상, 더욱 바람직하게는 0.55 ㎗/g 이상인 것이 바람직하다. 필름 막 제조전의 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트의 고유 점도가 하한치에 미치지 못하는 경우, 용융 압출 후, 2 축 배향하여 얻어지는 필름의 고유 점도가 상기의 범위에 도달하지 못하는 경우가 있다.

<올리고머 추출량>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 올리고머 추출량이 0.0 중량% 이상 0.5 중량% 이하인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 올리고머 추출량이란, 38 mm×38 mm 사방 (四方) 필름을 139 ℃ 의 자일렌 20 cc 중에서 2 시간 끓이고, 서랭시킨 후 필름을 꺼내어, 그 자일렌 중의 올리고머량을 측정 파장 240 nm 의 흡광도로부터 구한 값으로 나타낸다. 올리고머 추출량이 0.5 중량% 를 초과하는 경우, 구동 모터가 오일로 침지된 상태에서 고온 조건하에서 사용될 때에, 필름으로부터 추출된 올리고머가 오일 중에 석출되는 문제가 발생하기 쉬워, 자동차 구동 모터의 절연용 필름으로서 사용할 수 없는 경우가 있다. 올리고머 추출량은, 0.5 중량% 이하의 범위 내이면 보다 적은 것이 바람직하다. 이러한 올리고머 추출량으로 하기 위해서는, 필름의 면배향 계수가 원하는 범위에 있는 것이 바람직하고, 면배향 계수의 달성 수단과 동일한 방법에 의해 얻을 수 있다. 또 고상 중합을 함으로써 한층 더 저감할 수 있게 된다.

<필름 막 제조방법>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 2 축 연신되는 것이면, 공지된 막 제조 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들어 충분히 건조시킨 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트를 융점 ∼ (융점+70) ℃ 의 온도에서 용융 압출하여, 캐스팅 드럼 상에서 급냉시켜 미연신 필름으로 하고, 이어서 그 미연신 필름을 축차 또는 동시 2 축 연신하여 열 고정시키는 방법으로 제조할 수 있다. 축차 2 축 연신에 의해 막 제조하는 경우, 미연신 필름을 세로 방향으로 130 ∼ 170 ℃ 에서 3.7 ∼ 4.7 배 연신하고, 이어서 스텐터로 가로 방향으로 130 ∼ 150 ℃ 에서 3.7 ∼ 4.7 배 연신함으로써 얻어진다. 세로 방향, 가로 방향의 연신 배율은 각각 3.9 배 ∼ 4.6 배의 범위에서 실시하는 것이 바람직하다. 또 세로 연신 배율과 가로 연신 배율의 차는 0.3 이하인 것이 바람직하다. 열고정 처리는 215 ℃ 이상 235 ℃ 이하의 온도에서, 긴장 하 또는 제한 수축하에서 실시하고, 열고정 시간은 1 ∼ 1000 초가 바람직하다. 열고정 온도는 220 ℃ 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 225 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 227 ℃ 이상이다. 또 열고정 온도는 바람직하게는 234 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 233 ℃ 이하이다. 동시 2 축 연신의 경우에도, 상기의 연신 온도, 연신 배율, 열고정 온도 등을 적용할 수 있다.

그리고 또한, 열고정 후에 185 ∼ 205 ℃ 의 온도에서 이완 처리를 실시함으로써 본 발명의 열수축률을 갖는 필름을 얻을 수 있다.

<자동차 구동 모터 용도>

본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 내열 치수 안정성에 더하여, 자동차 구동 모터의 절연용 필름에 최근 요구되는 높은 내가수분해성을 가지며, 또한 디라미네이션 특성이 우수한 점에서, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 구동 모터의 절연 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 자동차 구동 모터의 슬롯, 웨지, 상간 절연용으로서 사용할 수 있다. 이들 용도는 절연 성능, 형상 안정성이 요구되기 때문에 두꺼운 필름이 요구된다. 특히, 자동차에 탑재되기 때문에, 충격에 견딜 수 있는 강도가 요구되어, 100 ㎛ 이상의 필름 두께가 필요하다. 본원 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름은, 상기 서술한 성능을 가질 뿐 만 아니라, 통상적인 필름 막 제조 방법으로 100 ㎛ 이상의 필름 두께로 할 수 있는 점에서, 타 소재에 비하여 자동차 구동 모터의 절연 필름으로서 바람직하게 사용된다.

본 발명은, 이러한 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 절연 필름으로서 포함하는 자동차 구동 모터 전기 절연 부재도 포함하는 것이다. 자동차 구동 모터의 전기 절연 부재로서 구체적으로 상기 서술한 슬롯, 웨지, 상간 절연 부재를 들 수 있다.

이러한 전기 절연 부재의 구성으로서 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 양면에 메타계 아라미드 시트를 적층한 3 층 적층 필름이 예시된다.

아라미드는, 통상적으로 아미드 결합의 85 몰% 이상이 직접 2 개의 방향 고리에 결합되어 있는 전체 방향족 폴리 아미드를 의미한다. 본 발명에 있어서의 메타계 아라미드란, 메타 배향 방향족 디아민과 메타 배향 방향족 디카르복실산할라이드의 중축합으로 얻어지는 폴리머이고, 또한 상기 서술한 모노머에 대해 공중합율 40 몰% 이하에서 파라 배향 방향족 디아민, 파라 배향 방향족 디할라이드, 지방족 디아민, 지방족 디카르복실산 등을 중축합하여 얻어지는 폴리머로서, 아미드 결합이 방향 고리의 메타 위치 또는 그것에 준한 배향 위치에서 결합한 반복 단위 로 이루어지는 폴리머이다.

본 발명의 메타계 아라미드 시트는, 필름 두께가 10 ∼ 100 ㎛ 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 80 ㎛ , 특히 바람직하게는 30 ∼ 70 ㎛ 이다.

메타계 아라미드 시트는, 내열성, 강도, 내전압 특성이 우수한 점에서, 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 양면에 적층시켜, 내열성 절연지로서 사용할 수 있어 전기 절연 부재로서의 특성을 더욱 높일 수 있다. 또, 메타계 아라미드 시트를 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 양면에 적층시켰을 경우, 2 축 배향 폴리에스테르 필름 자체의 필름 두께를 더욱 얇게 할 수 있게 되어, 디라미네이션이 발생하지 않는 필름 두께 범위에 있어서 면배향 계수를 높게 하고, 우수한 내가수분해성을 발현시킬 수 있다.

한편, 메타계 아라미드 시트만으로는, 흡수시에 있어서 강도 저하나 절연 성능의 저하를 일으키는 경우가 있고, 또 폴리머의 성질상, 필름을 두껍게 하는 것이 어려워, 단독으로 자동차 구동 모터의 전기 절연 부재로서 사용하는 것은 어렵다.

또, 본 발명의 2 축 배향 폴리에스테르 필름과 메타계 아라미드 시트는, 접착제를 개재하여 적층되어 있어도 된다. 접착제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제를 사용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세히 서술하는데, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성치는 이하의 방법으로 측정하였다. 또, 실시예 중의 부 및 % 는, 특별히 언급하지 않는 이상 각각 중량부 및 중량% 를 의미한다.

(1) 면배향 계수 (ns)

아베 굴절계를 사용하여 나트륨 D 선 (589 nm) 을 광원으로 하여, 얻어진 2 축 배향 필름의 세로 방향, 가로 방향, 두께 방향의 굴절률을 각각 측정하고, 필름 의 면배향 계수 (ns) 를 다음 식 (1) 에 의해 구하였다.

ns=(nMD+nTD)/2-nZ ··· (1)

(식 중, nMD 는 필름의 MD 방향의 굴절률, nTD 는 필름의 TD 방향의 굴절률, nZ 는 필름 면에 수직인 두께 방향의 굴절률을 각각 나타낸다.)

(2) 융해 서브 피크 온도 (Tsm)

세이코 전자 공업 (주) 제조 DSC220 을 사용하여 승온 속도 20 ℃/분으로 DSC 곡선을 그리게 하였다. 융해에 의한 명료한 흡열 피크 및 그 저온측의 흡열 피크의 2 개의 피크가 관찰되고, 융해에 의한 명료한 흡열 피크보다 저온측의 흡열 피크를 융해 서브 피크 온도 (Tsm) 로 하였다.

또, 융해 서브 피크가 결정 융해 피크에 근접하고, 피크로서 명료하지 않은 경우에는 DSC 곡선의 2 차 미분 곡선이 0 이 되는 점을 서브 피크 온도로 하였다.

(3) 열수축률

2 축 배향 필름의 세로 방향 및 가로 방향이 마킹되어, 미리 정확한 길이를 측정한 길이 30 ㎝ 사방의 필름을 온도 150 ℃ 로 설정된 오븐 중에 무하중으로 넣고, 30 분간 정치한 후 꺼내어, 실온으로 되돌리고 나서 그 치수 변화를 판독한다. 열처리전의 길이 (L₀) 와 열처리에 의한 치수 변화량 (ΔL) 으로부터, 다음 식 (2) 에 따라 세로 방향 및 가로 방향의 열수축률을 각각 구하였다. 각 방향의 열수축률은 각각 샘플수 n=5 로 평가를 실시하고, 그 평균치를 사용하였다.

열수축률 (%)=(ΔL/L₀) ×100 ··· (2)

(4) 필름 두께

타점식 필름 두께계를 사용하여, 필름 폭 방향의 임의의 50 지점, 필름 폭의 중심 부근의 위치에서 길이 방향을 따라 임의의 50 지점에 대해 두께를 측정하여, 전체 100 지점의 수평균치를 필름 두께로 하였다.

(5) 영률

오리엔테크사 제조 텐실론 UCT-100 형을 사용하여, 온도 20 ℃, 습도 50 % 로 조절된 실내에 있어서, 2 축 배향 필름을 시료폭 10 mm, 길이 15 ㎝ 로 잘라, 척간 100 mm, 인장 속도 10 mm/분, 차트 속도 500 mm/분으로 인장하고, 얻어지는 하중-신장 곡선의 상승부의 접선으로부터 영률을 계산한다. 또한, 세로 방향의 영률이란 필름의 세로 방향을 측정 방향으로 한 것이고, 가로 방향의 영률이란 필름의 가로 방향을 측정 방향으로 한 것이다. 각 영률은 10 회 측정하여 그 평균치를 사용하였다.

(6) 고유 점도

o-클로로페놀을 용매로서 사용하여 35 ℃ 에서 측정하였다 (단위:㎗/g). 필름의 고유 점도는 2 축 배향 필름을 샘플링하여 실시하였다.

(7) 올리고머 추출량

2 축 배향 필름 (38 mm×38 mm) 을 139 ℃ 의 자일렌 20 cc 중에서 2 시간 끓여 서랭시킨 후 필름을 꺼내고, 그 자일렌 중의 올리고머량을 측정 파장 240 nm 의 흡광도로부터 구한다. 또한, 올리고머의 농도와 흡광도의 관계는 미리 검량선을 제조하여 사용하였다. 또, 흡광도의 측정은 SHIMADZU 제조의 UV-VIS-NIR 분광 광도계「UV-3101 PC」를 사용하였다.

(8) 내가수분해성

2 축 배향 필름의 세로 방향에 150 mm 길이, 가로 방향에 10 mm 폭으로 잘라낸 직사각형 형상의 시료편을, 121 ℃·2 atm·100 % RH (젖음 포화) 로 설정한 환경 시험기 내에서 200 시간 방치한다. 시료편은 스테인리스제 클립을 사용하여 매달았다. 200 시간 후에 꺼낸 시료편의 파단신도를 각 n=5 로 측정하여, 처리 전의 값을 100 % 로 했을 때의 비 (유지율) 를 구하여 하기 기준에 따라 내가수분해성을 평가하였다.

또한, 파단신도는 오리엔테크사 제조 텐실론 UCT-100 형을 사용하여, 온도 20 ℃, 습도 50 % 로 조절된 실내에 있어서, 척간 100 mm, 인장 속도 100 mm/분에서 파단할 때까지 당김으로써 구하였다.

A : 파단신도 유지율 50 % 이상

B : 파단신도 유지율 20 % 이상 50 % 미만

C : 파단신도 유지율 20 % 미만

(9) 디라미네이션성 (내디라미네이션성)

80×80 mm 의 크기로 필름 샘플을 잘라내어, 2 개로 접으면서 평탄한 1 쌍의 금속판에 끼운 후, 프레스기에 의해 0.3 kg/㎠G 의 압력으로 30 분간 프레스하였다. 프레스 후, 2 개 접은 필름 샘플을 원래의 평면 상태에 되돌리고, 나타난 백화 부분의 길이 (mm) 를 n=5 로 측정하였다.

그 프레스 압력에 있어서의 백화 부분의 길이 (mm) 의 n=5 의 합계로부터 평 균치를 구하여 식 (3) 에 따라, 접힌 곳의 전체 길이 (80 mm) 에 차지하는 비율 (%) 을 접힌 곳의 디라미네이션율 (%) 로 정의하고, 하기 기준에서 디라미네이션성을 평가하였다.

접힌 곳 디라미네이션율 (%)=(백화 부분의 길이 (mm)/80 mm) ×100··· (3)

A : 접힌 곳 디라미네이션율 40 % 미만

B : 접힌 곳 디라미네이션율 40 % 이상 70 % 미만

C : 접힌 곳 디라미네이션율 70 % 이상

(10) 가공성 평가

오다와라 엔지니어링 (주) 제조 모터 가공기의 웨지 성형 부분을 사용하여 125 ㎛ 두께의 필름 샘플의 양면에, 아크릴계 접착제를 개재하여 50 ㎛ 두께의 메타계 아라미드 시트 (Dupont 사 제조, 상품명 노멕스) 를 붙인 적층 필름을 제조하였다. 적층 필름을 사용하여 25 ℃ 50 % RH 의 분위기 하, 가공 속도 2 개/초로, 폭 12 mm, 길이 60 mm 의 웨지로 가공하였다. 성형 후의 웨지를 육안으로 관찰하여, 폴리에스테르 필름에 층간 박리 (층내 박리를 포함한다) 가 발생한 것을 불량품으로 하고, 불량품 발생율을 구하여 하기 기준으로 가공성 평가를 실시하였다. 또한, 가공 개수는 각 시료 20 개씩으로 한다.

A : 불량품 발생율이 5 % 이하

B : 불량품 발생율이 5 % 를 초과한다

<실시예 1>

2,6-나프탈렌디카르복실산메틸 100 중량부, 에틸렌글리콜 60 중량부, 에스테르 교환 촉매로서 아세트산망간4수염 0.03 중량부, 활제로서 평균 입경 0.3 ㎛ 의 구상 실리카 입자를 0.10 중량%, 평균 입경 0.12 ㎛ 의 구상 실리카 입자를 0.15 중량% 배합하여, 통상적인 방법에 따라 에스테르 교환 반응을 시켰다. 각각의 활제는 필름 중량에 대한 배합량을 나타낸다. 그 후, 트리에틸포스포노아세테이트 0.042 중량부를 첨가하여, 실질적으로 에스테르 교환 반응을 종료시켰다. 이어서, 삼산화안티몬 0.024 중량부를 첨가하여, 계속하여 고온, 고진공하에서 통상적인 방법으로 중합 반응을 실시하고, 고유 점도 0.65 ㎗/g 의 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트의 칩 (이하, PEN 칩이라 하는 경우가 있다) 을 얻었다. 이 PEN 칩을 175 ℃ 에서 5 시간 건조시킨 후, 압출기에 공급하여 용융 온도 300 ℃ 에서 용융하고, 다이슬릿으로부터 압출한 후, 표면 온도 55 ℃ 로 설정한 캐스팅 드럼 상에서 냉각 고화시켜 미연신 필름을 제조하였다.

이 미연신 필름을 140 ℃ 에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 4.0 배 연신하여 1 축 연신 필름을 얻었다. 그 후 135 ℃ 에서 가로 방향 (폭 방향) 으로 4.1 배로 축차 2 축 연신하고, 다시 230 ℃ 의 열고정 온도에서 10 초간 열고정 처리를 실시하고, 다시 195 ℃ 에서 폭 방향으로 0.5 % 수축시키면서 재열처리 (열이완 처리) 를 실시하여 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻은 후 롤에 감았다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다. 본 필름은 자동차 구동 모터용으로서 사용할 수 있는 면배향 계수, 융해 서브 피크 온도, 내열 치수 안정성을 가짐과 함께, 내가수분해성과 디라미네이션 특성에도 우수하며 또한 추출 올리고머가 적었다.

<실시예 2>

세로 방향의 연신 배율을 4.2 배, 가로 방향의 연신 배율을 4.5 배로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<실시예 3>

고유 점도 0.65 ㎗/g 의 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트의 칩을 텀블러에 충전하여, 1 mmHg 가 될 때까지 감압하면서 150 도에서 6 시간 건조시키고, 그 후, 텀블러 내의 온도를 240 ℃ 로 올려, 그 온도에서 26 시간 유지하고, 고유 점도 0.85 ㎗/g 의 고상 중합 처리 PEN 칩으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<실시예 4>

세로 방향의 연신 배율을 4.1 배, 가로 방향의 연신 배율을 4.3 배로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<실시예 5>

열고정 온도를 220 ℃ 로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복 하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<실시예 6>

필름 두께를 150 ㎛ 로 변경하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하였다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<실시예 7>

세로 방향의 연신 배율을 3.7 배, 가로 방향의 연신 배율을 3.8 배로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<비교예 1>

세로 방향의 연신 배율을 4.5 배, 가로 방향의 연신 배율을 4.8 배로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<비교예 2>

세로 방향의 연신 배율을 3.2 배, 가로 방향의 연신 배율을 3.4 배로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<비교예 3>

열고정 온도를 240 ℃ 로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<비교예 4>

열고정 온도를 210 ℃ 로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<비교예 5>

열이완 처리를 실시하지 않은 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하여, 125 ㎛ 의 필름 두께의 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

<비교예 6>

필름 두께를 250 ㎛ 로 변경하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 반복하였다. 얻어진 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

본 발명의 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름은 내열 치수 안정성에 더하여, 자동차 구동 모터의 절연용 필름에 요구되는 높은 내가수분해성을 가지며, 게다가 디라미네이션 특성이 우수한 점에서 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 구동 모터의 절연 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

폴리머 중량을 기준으로 하여 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트 95 중량 % 이상 100 중량% 이하 및 그 밖의 폴리에스테르 0 중량% 이상 5 중량 % 이하를 포함하는, 2 축 배향 폴리에스테르 필름으로서, 그 필름의 면배향 계수가 0.260 이상 0.280 이하, 융해 서브 피크 온도 (Tsm) 가 215 ℃ 이상 230 ℃ 이하, 150 ℃ 에서 30 분간 처리했을 때의 필름의 세로 방향 및 가로 방향의 열수축률이 각각 0 % 이상 1.0 % 이하이고, 필름 두께가 100 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하이고, 세로 방향 및 가로 방향의 영률이 각각 6000 MPa 이상 7000 MPa 이하인 것을 특징으로 하는 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 있어서,

필름의 고유 점도가 0.40 ㎗/g 이상인 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

올리고머 추출량이 0.0 중량% 이상 0.5 중량% 이하인 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

자동차가 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차인 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름을 포함하는 자동차 구동 모터 전기 절연 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름의 양면에 메타계 아라미드 시트가 적층되어 이루어지는 자동차 구동 모터 전기 절연 부재.
삭제