KR900008467B1 - 전기 절연용 아라미드 필름 - Google Patents

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내용 없음.

Description

전기 절연용 아라미드 필름

본 발명은, 내열성 및 내인열(耐引裂)성이 뛰어나게 강인한 전기 절연용 아라미드 필름에 관한 것이다.

전기 절연용의 플라스틱 필름에서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET로 약하는 경우가 있다)필름이 압도적으로 많이 사용되어 왔다. 그러나, PET필름은 가격을 포함해서 많은 뛰어난 특징으로 갖추고 있음에도 불구하고, 내열성의 점에서 충분하지 못하고, 내열성이 요구되는 전기 절연용 필름분야(예를 들면 중전(重電)용 모터 등)에는 사용할 수 없는 결점이 있다.

한편, 내열성의 점에서 매우 뛰어난 필름으로서, 폴리이미드 필름이 알려져 있다. 그러나, 이 필름은 대단히 고가이므로 그 사용을 꺼려왔다. 또, 내인열성의 점에서 불만족한 점이 남아 있다.

이 때문에, (성능/가격)비가 뛰어난 내열성의 전기 절연용 필름의 등장이 소망되어 왔다(예를 들면, 섬유학회지 제41권 제9호 제P-341페이지(1985)참조).

이와같은 요구에 부응하는 소재로서, 메타 배향형의 아라미드 필름이 검토되었다. 예를들면, 특개소 51-71348호 공보에는, 아미드계 용매로부터 조정된 아라미드 필름이 개시되어 있다. 그러나, 상기 공보에 개시된 필름의 대부분은 메타 배향형 아라미드이기 때문에 흡습율이 크고, 또 그러 까닭에 흡습에 의한 필름의 치수 안정성이 크게 떨어진다(특개소 59-108035호 공보에는 그 개선기술이 개시되어 있으나, 「개선」선 후 에도 아직 충분한 수준이라고는 할 수 없다)는 사실과, 그리고 파라 배향형도 2, 3 개시되어 있으나, 공중합체이기 때문에 메타배향성처럼 흡습특성이 불만족스럽거나, 중합도(ηinh)적어서 기계적 성능이 떨어지거나 하는 이외에, 도우프(dope)조정시의 용해성을 높이기 위해서 염화리튬이나 염화칼슘이 필요하게 되므로 이러한 원인으로 인하여, 얻어지는 필름중에 염소원자가 잔류하게 되는 것이 불가피하게 되어 전기적 용도에는 부적당하다는 등의 결점이 있었다.

또, 특개소 53-42266호 공보와 특개소 53-89999호 공보의 각각의 실시예 1에는 염화리튬 또는 염화칼슘을 포함하는 유기용제 도우프로부터 막을 제조한 파라 배향형 아라미드 필름이 개시되어 있다. 그러나, 상기 아라미드 필름은 유기 도우프로부터의 필름이기 때문에, 염소원자의 잔류가 불가피하며, 또한 중합도(ηinh)가 큰 아라미드를 사용할 수 없기 때문에 (실제, 각각 3.10, 1.75이다.)기계적 성능이 뛰어난 전기절연 필름을 얻을 수가 없다.

따라서, 상기한 (성능/가격)비가 뛰어난 내열성의 전기 절연 필름이라는 과제는 아직 달성되지 않았다고 보아야 한다.

본 발명자들은, 상술한 바와같은 요구에 부응하기 위해서 광범위한 소재의 필름을 검토하던중, 특별한 방법으로 제조된 아라미드 필름이 상기 요구를 충족시킬 수 있음을 발견하고, 다시 연구를 거듭하여 본 발명으로서 완성한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 코스트 퍼포던스에 뛰어난 내열성의 전기절연 필름을 제공하는데 있다. 또, 본 발명의 또다른 목적은, 내인열 성능이 뛰어나고, 따라서 전기절연용 슬롯 라이너 등에 사용하기에 적합한 아라미드 필름을 제공하는데 있다.

본 발명은, ηinh가 3.5이상인 파라 배향형 아라미드로부터 실질적으로 형성되는, 두께가 15ηinh이상, 신도가 5%이상, 단열저항이 15Kgf이상, 절연 파괴전압이 100KV/㎜이상, 그리고 염소원자의 함유가 100ppm이하임을 특징으로 하는 전기 절연용 아라미드 필름을 제공한다. 본 발명의 이와같은 구성에 의해서, 상기 목적이 효과적으로 달성된다.

본 발명에 사용되는 파라 배향형 아라미드로부터 실질적으로 형성되는 아라미드라 함은, 아미드 결합이 방향족환의 파라워 또는 이에 준한 배향위(4,4'-비페닐렌, 1,5-나프탈렌, 2,6-나프탈렌 등과 같은 반대방향으로 동축 또는 평행위로 뻗은 배향위)에서 결합되는 반복 단위로부터 실질적으로 형성되는 것으로서 예를들면 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드)(이하 PPTA라 약한다), 폴리(p-벤조아미드), 폴리(4,4'-벤즈아닐리드테레프탈아미드), 폴리(p-페닐렌-4,4'-비페닐렌디카르복시아미드), 폴리(p-페닐렌-2,6-나프탈렌디카르복시아미드)등 파라 배향형 또는 파라 배향형에 가까운 구조를 가지는 아라미드를 들 수가 있다. 이들 폴리아미드는 방향족디아민과 방향족 디카르복시산클로리드로부터 종래 공지의 저온용액 중합법으로 제조하는 것이 좋다. 특히 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드)는 단순한 모노머로부터 중합되는 것이 가능하므로 값이 저렴하며, 공업적 견지에서 바람직하다.

본 발명의 폴리머 중합도는 너무 낮으면 기계적 성질이 양호한 필름을 얻을 수 없게 되므로 3.5이상, 더좋게는 4.5이상의 대수점도ηinh(황산 100ml에 폴리머 0,5g을 용해시켜 30℃에서 측정한 수치)를 부여하는 중합도의 것이 선정된다.

본 발명의 필름은, 이하에 설명하는 5개의 요건을 충족시키는 것이 필요하다.

우선 첫째, 본 발명의 필름으로서는, 두께가 15㎛이상이어야 하며, 더 좋게는 20㎛이상, 가장 좋게는 25㎛이상이다. 두께의 상한은 특별히 한정되지는 않으나, 통상 500㎛이하에서 사용된다. 15㎛미만의 필름은 전기 내열성의 점에서, 또 장착시 작업성·취급성의 점에서 피하는 것이좋다.

둘째, 본 발명의 필름은 5% 이상의 신도를 가져야 하며, 8%이상의 신도가 더 좋다. 5%미만의 신도뿐인 필름은 약하며, 특히 장착시, 외부힘에 의해서 잘 찢어지거나, 구부리면 부러지거나 하기 때문에 바람직하지 못하다.

셋째, 본 발명의 필름은 15Kgf이상의 단열 저항을 가지고 있을 필요가 있으며, 18Kgf이상의 단열저항을 가지는 것이 더욱 좋다. 단열저항의 크기도 전기 절연용으로 장착할 때의 작업성에 관련되고 있으며, 전단력 등의 복잡한 외부 힘이 인가되어도 찢어지지 않기 위해서는 15Kgf이상의 단열 저항을 가지고 있을 필요가 있다. 단열저항이 큰필름은 가령 후술하는 바와같이, 건조공정에 있어서, 일정한 수축을 일으킴으로써 효과적으로 제조할 수가 있다.

넷째, 본 발명의 필름은 100KV/㎜이상의 절연 파괴전압을 가지고 있을 필요가 있다. 100KV/㎜미만의 절연 파괴전압밖에 가지지 않는 필름은 전기절연 용도에 사용할때에 여러가지 제한을 받게 되기 때문이다. 100KV/㎜미만의 절연파괴 전압의 필름은 필름 두께의 불규칙, 무기 이온성 화합물의 잔존, 핀홀이나 보이드 등의 존재를 반영시키고 있는 경우가 자주 있음을 발견하였다. 본 발명의 필름은 150KV/㎜이상의 절연 파괴전압을 가지는 것이 바람직하다.

다섯째, 본 발명의 필름은 또 염소원자의 함유율이 100ppm이하이다. 필름중의 염소원자 함유량이 100ppm을 초과하면, 전기부품으로 사용했을 때 필름과 접촉하는 부위의 금속(예를들면, 동, 알루미늄, 땜납 등)이 특히 고온에서 사용시 부식하거나 또 그와같은 금속의 화학변화가 필름의 약화를 촉진하므로 바람직하지 못하다. 필름중의 염소원자 함유랑은 50ppm이하가 좋으며, 30ppm이하가 가장 바람직하다. 이와같이 실질적으로 염소원자를 함유하지 않는 본 발명의 필름은, 예를 들면 후술하는 바와같은 방법, 즉 염소원자를 함유하지 않는 원료 폴리머를 염소원자를 함유하지 않는 용매에 용해시켜 도우프를 만들고 수세등의 정련 공정에서도 염소원자를 포함하지 않는 물 따위를 사용함으로써 제조할 수가 있다.

본 발명의 필름은, 흡습에 의한 치수변화율이 6×10-5㎜/㎜/%RH이하가 바람직하다. 이와같은 흡습 치수 안정성이 양호한 필름은 일반적으로 흡습율도 적고, 사용되는 환경의 습도변화가 있어도 성능의 변화가 적으며 각종 용도에서의 신뢰성이 높아진다. 더욱 바람직한 흡습치수 변화율은 4×10-5㎜/㎜/%RH 이하이다.

흡습치수 안정성이 양호한 필름은 예컨대, 열처리 (약 300∼400℃)에 의한 결정성의 향상, 폴리머로의 알킬 측쇄의 도입이나 알킬 말단기의 도입에 의한 소수화 등의 수단에 의해서 달성된다. 본 발명의 필름은 또 적합하게 그 한쪽면 또는 양면이 0.35이하의 동마찰계수를 가지고 있다. 동마찰계수가 작은 필름은 전기 절연재료로서 전기기구에 장착할때에 작업성이 뛰어나며, 동마찰계수가 작은 필름은 예컨대 표면 조도 수준의 조정이나 활택제의 첨가 등으로서 얻을 수가 있다.

본 발명의 필름은 적절하게 20×10-6㎜/㎜/℃이하의 열 팽창 계수를 가지고 있다.

본 발명의 필름은 약 200∼700kg/㎟의 인장 탄성율을 가지는 것이 좋다. 왜냐하면 이 범위의 탄성율을 갖는 필름은 전기절연용 재료로서 장착시의 작업성이 양호한 적절한 강도를 가지고 있기 때문이다.

본 발명의 필름은 또 250℃에서의 열수축율이 적절하게 0.8%이하이다.

다음에, 본 발명의 필름을 얻는 방법의 예에 관해서 설명한다. 그리고 본 발명의 필름은 종래의 공지된 방법으로는 얻을 수가 없다.

본 발명의 필름을 얻는데 있어서, 우선 파라 배향성 아라미드의 광학 이방성 도우프를 조정할 필요가 있다. 도우프를 조정하는데 적합한 용매는, 95중량%이상, 농도의 황산이다. 95%미만의 황산으로는 용해가 곤란하거나 용해후의 도우프가 비정상적으로 고점도가 된다. 황산은 100중량%이상의 것도 가능하나, 폴리머의 안정성이나 용해성 등의 점에서 98∼100중량%농도의 것이 잘 사용된다. . 도우프중의 폴리머 농도는, 상온(약 20℃∼30℃) 또는 그 이상의 온도에서 광학 이방성을 나타내는 농도의 것이 잘 사용되며, 구체적으로는 약10중량%이상, 더 좋게는 약 11중량%이상에서 사용된다. 그 이하의 폴리머 농도, 즉 상온 또는 그 이상의 온도에서 광학이방성을 나타내지 않는 폴리머 농도에서는 성형된 필름이 바람직한 기계적 성질을 갖지 못하게 되는 일이 많다. 도우프의 폴리머 농도 상한은 특별히 한정되는 것은 아니나, 통상적으로 20중량%이하, 특히 높은 ηinh의 파라 배향형 아라미드에 대해서는 18중량%이하가 잘 사용되며 16중량%이하가 더욱 좋다.

도우프가 광학 이방성인가 광학 등방성인가 하는 것은, 공지의 방법, 예를들면 특공소 50-8474호 공보기 재의 방법으로 조사할 수가 있으나, 그 임계점은 용매의 종류, 온도, 폴리머 농도, 폴리머의 중합도, 비용매의 함유량 등에 의존하므로 이들 관계를 사전에 조사함으로써, 광학 이방성 도우프를 만들어 광학 등방성 도우프가 되는 조건으로 변경시킴으로써, 광학 이방성으로부터 광학 등방성으로 바꿀 수가 있다. 도우프는 성형·응고에 앞서, 가능한한 불용성의 먼지, 이물 등을 여과등을 통해서 제거하며, 용해중에 발생 또는 날려 들어오는 공기등 기체를 제거하는 것이 바람직하다. 탈기는, 일단 도우프를 조정한 뒤에 행할 수도 있고, 조정을 위한 원료의 사입단계로부터 일관해서 진공(감압)하에 행함으로써 달성 가능하다. 도우프의 조정은 연속 또는 수회의 회분식으로 할 수도 있다.

이와같이 하여 조정된 도우프를 광학 이방성을 유지한채, 다이, 예를들면 슬리트 다이로부터 지지면상에 펼쳐진다. 또 실험실적으로는 유리판 위에 닥터 나이프로 펼칠 수 있다.

본 발명에 있어서 흘려 펼침(流延) 및 이에 이어지는 광학등방성으로의 전화, 응고, 세척, 연신, 건조 따위의 공정을 연속적으로 하여도 좋고, 이들 전부 또는 일부를 단속적으로 즉 회분식으로 하여도 좋다.

필름의 두께 조정은 도우프중의 폴리머농도, 드라프트율(지지면의 이동속도와 다이로부터의 토출선속의 비). 다이나 닥터 나이프의 간격 등으로 할 수가 있다.

본 발명의 필름을 얻기 위해서는 도우프를 지지면상에 펼친 후, 응고에 앞서 도우프를 광학이방성으로부터 광학등방성으로 전화시킬 필요가 있다.

광학이방성으로부터 광학등방성으로 하기 위해서는 구체적으로는 지지면상에 펼친 광학이방성 도우프를 응고에 앞서, 흡습시켜 도우프를 형성하는 용제의 농도를 낮추어 용제의 용해능력과 폴리머 농도의 변화에 따라 광학등방성 영역으로 이전시키거나, 또는 가열에 의하여 도우프를 가온해서 도우프의 상을 광학등방성으로 전이시키거나 혹은 횹습과 가열을 동시에 또는 추차적으로 병용함으로써 달성할 수 있다. 특히, 흡습을 이용하는 방법은 가열을 병용하는 방법을 포함해서, 광학이방성의 광학등방화가 효율적으로 또한 아라미드의 분해를 야기시키지 않고 가능하므로 유용한 방법이다.

도우프를 흡습시키기 위해서는 통상의 온도·습도의 공기로도 족하나, 가습 또는 가온 가습된 공기를 사용하는 것이 바람직하다. 가습공기는 포화 증기압을 넘어서 안개모양의 수분을 포함하여도 좋고, 수증기도 좋다. 단, 약 45℃이하의 과포화수증기는 큰 입상의 응축수를 함유하는 수가 많으므로 바람직하지 못하다. 흡습은 통상 실온∼약 180℃, 더 좋게는 50℃∼150℃의 가습공기에 의해서 이루어진다.

가열에 의한 방법의 경우, 가열수단은 특별히 한정되지 않으며 상기와 같은 가습된 공기를 펼쳐진 도우프에 접하게 하는 방법, 적외선 램프를 쪼이는 방법, 유전 가열에 의한 방법등이 있다.

지지면상에서 광학등방화된 펼쳐진 도우프는 다음에 응고된다. 응고액으로서 사용될 수 있는 것은 물, 황산수용액, 가성 소오다 등의 알칼리 수용액, 황산소오다 등의 염수용액, 메탄올 등의 유기용제나 그 수용액 등이다. 한편, 염소원자를 함유하는 응고액은 피하는 것이 좋다. 응고액의 온도는 특별히 한정되지는 않으나, 통상 50℃이하, 더 좋게는 30℃이하이며, 저온일수록 보이드가 적은 치밀한 필름을 얻을 수 있다.

응고된 필름은 그 상태 그대로는 산이 함유되어 있어, 가열에 의한 기계적 물성의 저하가 적은 필름이나 전기 절연성이 뛰어난 필름을 제조하기 위해서는 산분의 세척, 제거를 가급적 하는 것이 필요하다. 산분의 제거는 구체적으로는 약 500ppm이하까지 하는 것이 바람직하다. 세척액으로서는 물이 통상 사용되나, 필요에 따라 온수로 하거나 알칼리 수용액으로 중화세척후, 물 따위로 세척하여도 좋다.

여기에서 주의할 것은 물이나 수용액중의 염소분이며. 염소분은 가급적 적은 것이 좋다. 세척은 가령 세척액 중에서 필름을 주행시키거나 세척액을 분무하는 등의 방법으로 행하여지며. 잔존하는 용매나 염을 가급적 적게 만드는 것이 좋다. 세척된 필름은 다음에 건조시키나, 건조공정에 있어서의 치수 변환관리가 중요하다. 즉, 본 발명의 필름의 특징인 신도가 5%이상에서 단열저항이 15Kgf이상이 되기 위해서는 건조에 의해서 야기되는 필름의 수축을 수세 필름(건조전 필름)의 종방향 및 횡방향에서 각각 0.50∼0.95배의 범위로 하는 것이 중요하다. 이것은 0.50배 미만의 대폭적인 수축을 허용해서 건조시키면, 필름에 주름이 생기거나, 불균일한 필름이 되므로 바람직하지 않고, 또 0.95배를 넘으면(즉, 연신하거나, 일정길이로 건조시킨다.) 단열저항이 작아지거나 신도가 작아지는 경향이 생긴다. 건조에 관계되는 기타의 조건은 특별히 제한 되는 것은 아니고, 가열기체(공기, 질소, 아르곤 등)나 상온기체에 의한 방법, 전기히터나 자외선 램프 등의 복사열 이용법, 유전가열법 등의 방법에서 자유로이 선택할 수 있으며, 건조온도도 특별히 제한되는 것은 아니나, 상온이상이면 좋다. 단, 기계적 강도를 크게하기 위해서는 고온이 좋고, 100℃이상, 더 좋게는 200℃이상이 사용된다. 건조의 최고온도는 특별히 한정되지는 않으나, 건조 에너지나 폴리머의 분해성을 고려하면 500℃이하가 바람직하다. 건조는 2매이상으로 하여도 좋다.

[실시예]

이하에 실시예 및 참고예(PPTA의 제조예)를 표시하거니와, 이들 참고예 및 실시예는 본 발명을 설명하는 것으로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그리고 실시예중 특히 규정하지 않는 경우는 중량부 또는 중량%를 나타낸다. 대수점도 ηinh는 98% 황산 100ml에 폴리머 0.5g을 용해시켜, 30℃에서 상법에 따라 측정하였다.

필름의 두께는 직경 2㎜의 측정면을 가진 다이알게이지로서 측정하였다. 강신도 및 모듈러스는, 정속신장형신도 측정기에 의해서 필름시료를 100㎜×10㎜의 장방형으로 절취하여 최초의 손잡이 길이 30㎜, 잡아 당길때의 속도 30㎜/분으로 하중-신장 곡선을 5회 그려서 이로부터 산출한 것이다. 단열저항 및 절연 파괴전압은 공히 JIS C2318에 의거하여 측정하였다. 필름중의 염소원자 함유율은 발광분석법으로 정량 하였으나, 실시예 1∼4에 있어서, 10∼50ppm의 범위에 있었다. 또 필름을 전기 절연용으로 사용하였을때의 작업성을 슬롯 라이너 및 웨지의 삽입성으로서 평가하였다. 즉, 필름을 횡 폭 30㎜로 종방향으로 슬리트하고, 길이 50㎜로 재단하여 슬릇라이너용으로 만들었다. 한편 횡 폭 16㎜로 종방향으로 슬리트하고, 길이 43㎜로 재단하여 웨지용으로 만들었다. 이어서 자동 성형 삽입기를 사용해서 슬롯부에 슬롯라이너, 코일, 웨지를 점적율 65%로 충전하였다. 그 장전(裝塡)때려박음 작업을 검사하여 때려박을 때에 발생한 상처의 유무를 측정하고, 삽입성을 그 상처의 정도에 따라 판정해서 작업성의 바로미터로 하였다.

[참고예 (PPTA의 제조)]

저온 용액 중합법에 의하여 다음과 같이 PPTA를 얻었다. 중합장치 중에서 N-메틸피롤리돈 1000부에 무수염화리튬 70부를 용해시키고. 이어서 파라페닐렌디아민 48.6부를 용해시켰다.

8℃로 냉각한 후, 테레프탈산디클로라이드 91.4부를 분말상으로 하여 한번에 첨가하였다. 수분 후에 중합 반응물은 치즈상으로 고화되었으므로, 중합장치로부터 중합 반응물을 배출하고, 즉시 2축의 밀폐형 니이더에 옮겨, 동일 니이더중에서 중합반응물을 미분쇄하였다. 다음에 미분쇄물을 헥시엘 믹서에 옮기고, 대략 동등한 량의 물을 가하여 다시 분쇄한 후, 여과해서 온수중에서 수회 세척한 다음, 110℃의 열풍중에서 건조시켰다. ηinh가 5.8인 담황색의 PPTA 폴리머 95부를 얻었다. 그리고 다른 ηinh의 폴리머는 N-메틸피롤리돈과 모노머(파라페닐렌디아민 및 테레프탈산클로라이드)의 비, 또는/및 모노머 사이의 비 등을 변경함으로써 용이하게 얻을 수가 있다.

[실시예 1]

ηinh가 5.8인 PPTA를 99.1%의 황산에 폴리머 농도 12.5%로 용해시키고 70℃에서 장학이방성을 가지는 도우프를 얻었다. 이 도우프는 약 70℃에서 6200포이즈를 나타냈다. 이 도우프를 약 65-70℃에서 5시간에 걸쳐 진공하에서 탈기하였다. 탱크로부터 필터를 통해서, 기어펌프를 거쳐 다이에 이르는 1.5m의 곡관을 약 70℃로 유지하고, 0.60㎜×300㎜의 슬리트를 가지는 다이로부터 3.5m/분의 토출선속도로 거울처럼 연마된 탄탈룸제 벨트에 캐스트하고 약 85%의 상대습도, 약 90℃의 공기를 뿜어서 유연 도우프를 광학 등방화하여 벨트와 더불어 -5℃인 30중량%의 황산수용액 속으로 유도해서 응고시켰다. 이어서 응고 필름을 벨트로부터 떼어내어 약 40℃온수중에 주행시켜서 세척하였다. 세척이 종료된 필름을 텐더로 유도해서 필름의 주행방향 및 그와 직각인 방향을 공히 약 90%로 수축시키면서 150℃의 열풍으로 건조시키고 텐더의 출구에서 약 280℃의 열판에 접촉시켜서 열처리하였다.

얻어진 필름은 ηinh=5.0, 두께 25㎛, 인장강도 18kg/㎟(필름 감개방향) 및 17kg/㎟(필름감개와 직각방향), 신도 29%(필름감개 방향) 및 32%(필름감개와 직각방향), 탄성율 370kg/㎟(필름 감개방향) 및 340kg/㎟(필름감개와 직각방향), 단열저항 21Kgf(양방향 공히), 절연파괴 전압 180KV/㎜. 25℃ 90% 상대습도에서 측정한 치수 변화율 3.2×10^-5㎜/㎜/% RH(양방향 공히), 동마찰계수 0.31로서 슬롯라이너 및 웨지로의 삽입성도 양호하였다.

비교를 위해서 다이의 슬리트를 0.8㎜×300㎜로 하고, 또 건조를 1.05배의 연신하에서 한 이외에는, 상기와 같은 조건에서 필름을 만든 결과, 두께 24㎛, 신도 21%(양방향 공히), 탄성율 760kg/㎟(필름감개방향) 및 690kg/㎟(필름감개와 직각방향), 단열저항 13Kgf, 동마찰계수 0.35가 되고, 슬롯라이너 및 웨지로의 삽입시험에서 필름의 상처나 파손이 약간 발생하였다.

[실시예 2∼4]

ηinh가 4.8인 PPTA를 98.5% 황산에 11%로 용해시키고 50℃에서 광학이방성이 있는 8400포이즈의 도우프를 얻었다. 탈기, 여과한 후 하기 표 1에 표시한 슬리트를 가지는 다이로부터 이 도우프를 탄탈룸제의 벨트위에 펼쳤다. 상대습도 약 80%, 약 95℃공기를 뿜어서 유연 도우프를 투명한 광학등방성 도우프로 전화시키고, 이어서 -10℃의 25% 황산 수용액으로 응고시켰다. 응고된 필름을 벨트에서 떼어낸 후, 상온의 물, 2%의 가성소오다 수용액, 및 약 30∼40℃의 물 순서로 세척하였다.

세척한 후 약 250∼350%의 물을 함유하는 습윤 필름을 텐더로 보내서, 텐더에서 필름을 건조할때의 필름 수축의 제한 정도를 하기 표 1에 수축율로서 나타내는 각종 조건에 설정해서 필름을 얻었다.

얻은 필름의 성질을 하기 표 1에 표시한다. 그런데, 모든 필름의 ηinh는 3.9∼4.4의 범위내에 있었다.

[표 1]

(주) MD는 필름감개의 방향, TD는 필름감개와 직각방향임을 의미한다.

[실시예 5 및 비교예]

실시예 3의 필름제조에 있어서, 가성소오다 수용액에 의한 중화 세척후 염소이온을 실질적으로 포함하지 않는 약 30∼40℃의 물에 의한 세척대신에 염소 살균을 한 음료수에 의한 세척을 하고 이어서 염소이온을 함유하지 않는 물로 세척하여 건조해서 얻은 필름을 실시예 5로 하고 음료수의 세척만으로 건조해서 얻은 필름을 비교예로 하였다.

실시예 5의 필름은 염소이온 함유량이 82ppm이었던 것 이외에는, 실시예 3의 필름과 특성이 실질적으로 다름이 없었다.

또 비교예의 필름은, 염소이온 함유량이 136ppm이었고 절연 파괴전압이 130KV/㎜이었던 것 이외에는 실시예 3의 필름과 특성이 실질적으로 다름이 없었다.

다음에, 이들 필름을 2매의 동판사이에 끼워 250℃에서 30분간 유지하는 내열테스트를 하였다. 실시예 3의 필름은 ηinh의 저하도 거의 없고, 또 동판의 변색도 거의 없었으나, 실시예 5의 필름은 ηinh가 0.3만큼 감소하고 필름에 접촉하였던 동판이 약간 변색하고 있었다. 한편, 비교예의 필름은 ηinh가 1.4나 저하하고 필름에 접촉하였던 동판이 부식되어 거칠거칠하였다.

본 발명의 전기 절연용 아라미드 필름은 단순한 모노머에서 조정하는 것이 가능하며, 내열성이 뛰어나고 내인열성능이 뛰어남과 동시에 또한 강인한 필름으로서 염소원자를 실질적으로 함유하지 않고 더우기 내약품성에도 뛰어나기 때문에 전기기구에 설치할때의 작업성도 뛰어나고, 또 제품의 내구성도 우수하다. 이와같은 특징을 살려서 모터(특허 냉동기능이나 냉장고의 로타리콤푸렛서용, 차량용 따위)의 전기 절연용 슬롯라이너, 웨지, 상간절연, 변압기의 코일절연, 단간절연, 정지용 정류기, 전력용 콘덴서, 면상 발열체, 플렉시블 프린트회로 기판, 플랫케이블등에 알맞게 사용된다.

Claims (1)

1. 파라배향형 아라미드의 광학 이방성 도우프를 지지면상에 유연시킨 후, 광학 등방성으로 전화시키고, 이어서 응고, 세척, 건조해서 수득되는, ηinh가 3.5이상인 파라 배향형 아라미드로부터 실질적으로 형성되며, 두께가 15㎛이상, 신도가 5%이상, 단열저항이 15Kgf이상, 절연파괴전압이 100KV/㎜이상, 그리고 염소원자의 함유율이 100ppm이하임을 특징으로 하는 전기절연용 아라미드 필름.