TW201117234A - Electric insulation sheet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
201117234 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種使用在旋轉電子機械、變壓器等 的靜止電子機器或電線電纜等之耐熱性、電絕緣性、樹脂-絕緣油的浸漬性、機械強度、尺寸安定性優良之電絕緣片。 【先前技術】 在旋轉電子機械、變壓器等的靜止電子機器或電線電 纜等所使用的電絕緣片,係按照各種用途被而被要求耐熱 性'電絕緣性、機械強度、尺寸安定性、樹脂-絕緣油的浸 漬性、耐藥品性。因此,作爲如此電絕緣片的材料,先前 係使用聚酯或聚醯亞胺薄膜、或是纖維素系或芳香族聚醯 胺(Aram id)系的紙、不織布。特別是耐熱用途時,係使用 聚醯亞胺薄膜或芳香族聚醯胺系的紙-不織布,雖然聚醯亞 胺薄膜係電絕緣性、耐熱性、拉伸強度、尺寸安定性優良, 但是存在無樹脂-絕緣油的浸漬性且撕裂強度不足之問 題。另一方面,芳香族聚醯胺系的紙-不織布,雖然耐熱性、 撕裂強度優良,但是有在濕度下的尺寸安定性或單獨時的 電絕緣性不足之問題。 爲了克服該等問題,專利文獻1揭示一種含有芳香族 聚醯胺不織布片及聚酯樹脂而構成之積層物。該積層物係 顯示優良的斷裂延伸度及撕裂負荷,但是因爲係緻密的聚 酯樹脂層,有樹脂-絕緣油的浸漬性不足之問題。 又,在專利文獻2提案揭示一種耐熱性薄膜,其係使 具有醯亞胺基的耐熱性樹脂溶液浸漬由聚酯纖維不織布所 201117234 構成之基材並使其保持且烘烤而構成。該薄膜係具有軟性 印刷配線基板(FPC)等實際能夠使用的水準之拉伸強度及 耐熱性,但是絕緣崩潰電壓只有2 8 0 V而有電絕緣性係決定 性地不足之問題。 另一方面’在專利文獻3’提案揭不一種耐熱性不織 布,其係在以芳香族聚醯胺纖維爲主體之纖維墊上,藉由 將醯亞胺系樹脂濕式凝固使其黏附而構成。在該不織布 中,醯亞胺系樹脂係以只被覆在纖維蓆的纖維表面之方式 存在,因爲未充滿纖維間空隙,有機械強度、尺寸安定性 不足且無法得到高電絕緣性之問題。 先前技術文獻 專利文獻1:特表2006-501091號公報 專利文獻2 :特開平1 -229625號公報 專利文獻3 :特開昭6 1 - 1 4686 1號公報 【發明内容】 發明所欲解決之課題 本發明係鑒於如此先前技術的現狀而發明,係提供一 種電絕緣片,其係在旋轉電子機械、變壓器等的靜止電子 機器或電線電纜等所使用的電絕緣片被要求之耐熱性、電 絕緣性、樹脂-絕緣油的浸漬性、機械強度、尺寸安定性優 良。 解決課題之手段 爲了達成上述目的,本發明者等對於電絕緣片的較佳 構造重複專心硏討,結果發現藉由將由特定種類的纖維所 -4- 201117234 構成的織布或不織布作爲支撐體,並使用具有連續氣孔的 耐熱性樹脂將該支撐體的纖維間空隙充滿,能夠得到上述 性優良的電絕緣片,而完成了本發明。 亦即,依照本發明,提供一種電絕緣片,其係將由聚 酯纖維及/或聚苯硫纖維所構成之織布或不織布設作支撐 體之電絕緣片,其特徵爲支撐體的纖維間空隙係被具有連 續氣孔的耐熱性樹脂充滿。 依照本發明的電絕緣片之較佳態樣時,耐熱性樹脂係 具有200°C以上的玻璃轉移溫度之聚醯胺醯亞胺樹脂,且 連續氣孔的平均孔徑爲0 . 1〜1 0 μηι。 又’依照本發明,提供一種上述電絕緣片之製造方法, 其特徵爲調製耐熱性樹脂的溶液,並使前述耐熱性樹脂溶 液浸漬由聚酯纖維及/或聚苯硫纖維所構成的織布或不織 布而將前述耐熱性樹脂的溶液充滿前述織布或不織布的纖 維間空隙’並且使凝固液接觸前述織布或不織布中的耐熱 性樹脂之溶液而且使用凝固液取代耐熱性樹脂的溶液中之 溶劑,以使耐熱性樹脂內形成連續氣孔。 依照本發明之製造方法的較佳態樣,係使連續氣孔形 成後’以100〜400 °c熱壓處理前述織布或不織布。 發明之效果 因爲本發明的電絕緣片係將聚酯纖維及/或聚苯硫纖 維所構成的織布或不織布作爲支撐體,並使用具有多數連 續氣孔的耐熱性樹脂將該支撐體的纖維間空隙充滿,不僅 耐熱性、電絕緣性、樹脂-絕緣油的浸漬性,而且機械強度、 201117234 尺寸安定性亦優良。 【實施方式】 首先,說明本發明的電絕緣片。 本發明的電絕緣片’其特徵爲將由聚酯纖維及/或聚苯 硫纖維所構成的織布或不織布作爲支撐體,並使用具有連 續氣孔的耐熱性樹脂將該支撐體的纖維間空隙充滿。 就確保機械強度及尺寸安定性而言,在本發明的電絕 緣片所使用的支撐體爲織布或不織布。 支撐體爲織布時’構成織布的紗可使用單長絲紗、多 長絲紗、短絲紗之任一者。從電絕緣片的機械特性而言, 紗的拉伸強度以2.0 cN/dt ex以上爲佳。作爲織物構造,未 特別指定織物組織、紗支數(y a r n c o u n t)、紗密度。 支撐體爲不織布時,作爲不織布的製法,可使用濕式 造紙方式、水穿孔方式、化學黏合方式、熱黏合方式、紡 黏(spun bonded)方式、針穿孔方式、縫合(stitch bonded) 方式等各種的製法,就耐熱性、機械特性、耐溶劑性而言, 以藉由自熔融纖維之熱黏合方式或紡黏方式爲佳。 織布或不織布的平均單位面積的質量以5〜500 g/m 2爲 佳,且厚度以0.01〜7.5mm爲佳。平均單位面積的質量、 厚度小於上述下限時,會有機械強度變差之可能性,大於 上述上限時,會有電絕緣片的撓性不足之可能性。又,織 布或不織布的空隙率以40〜95 %爲佳。空隙率小於上述下 P艮時’纖維間空隙未被耐熱性樹脂充分地充滿,會有耐熱 1生差之可能性,大於上述上限時,電絕緣片的纖維含量不 201117234 足’會有機械強度變差之可能性。 作爲支撐體的材料,係使用聚酯纖維、聚苯 是該等的混合物。係因爲該等的纖維雖然低成本 械強度、耐熱性、電絕緣性、耐溶劑性優良。 本發明的電絕緣片的最大特徵爲前述支撐體 空隙係被具有連續氣孔的耐熱性樹脂充滿。在第 圖,具體地顯示本發明的該特徵。第1圖係本發 緣片的表面之掃描型電子顯微鏡照片。在第1圖 之大略橢圓形的細小黑色部分係支撐體的纖維, 孔質部分係耐熱性樹脂。又,圖中能夠觀察到非 數的圓狀物係耐熱性樹脂的氣孔。第2圖係第1 之部分放大圖。在第2圖,支撐體的纖維(大略橢 色部分)係大致位於中央,而其周圍有多孔質的 月旨。第3圖係將第1圖的照片之耐熱性樹脂的部 並將其剖面放大而成者。從第3圖得知耐熱性樹 氣孔的狀態優良。如從第1圖及2圖所理解,本 絕緣片,其耐熱性樹脂不僅是被覆支撐體的纖維 亦充滿支撐體的纖維間空隙。而且進一步地,如 所理解,在耐熱性樹脂形成有多數的連續氣孔。 氣孔,係指各孔之間連結而具有關聯者,但是全 結係未必有必要,亦包含孔之間係部分性連結者 續氣孔具有將薄片的耐熱性、電絕緣性、樹脂-絕 漬性提高至先前所沒有的水準之任務。 耐熱性樹脂中的連續氣孔之平均孔徑係以〇. 硫纖維或 ’但是機 的纖維間 1 圖〜3 明的電絕 點狀存在 此外的多 常小且多 圖的照片 圓形的黑 耐熱性樹 分切斷, 脂的連續 發明的電 表面,且 從第3圖 所謂連續 部的孔連 。該等連 緣油的浸 0 5 ~ 2 0 μηι 201117234 爲佳’以0 · 1〜1 〇μηι爲更佳。連續氣孔的平均孔徑小於上 述下限時’會有樹脂-絕緣油的浸漬性不足之可能性,大於 上述上限時’會有電絕緣性不足之可能性。又,連續氣孔 的最大孔徑係沒有特別限定,從電絕緣性而言,以30μπι 以下爲佳’以2〇μιη以下爲更佳。又,連續氣孔的密度係 沒有特別限定,以5,〇〇〇〜2,000,000個/mm2爲佳,以10,〇〇〇 〜1,000,000個/mm2爲更佳。連續氣孔的孔徑及密度的控 制係如後述’能夠容易地藉由調節製造條件來進行。 電絕緣片中的耐熱性樹脂之含有率,以2 0〜8 0重量% 爲佳。耐熱性樹脂的含有率小於上述下限時,會有耐熱性 差之可能性’大於上述上限時,電絕緣片的纖維含量不足, 會有機械強度變差之可能性。 作爲在本發明的電絕緣片所使用的耐熱性樹脂,只要 是具有200 °C以上的玻璃轉移溫度之合成樹脂,任何物均 可使用,可舉出例如聚颯、聚醚碾等的聚颯系聚合物、芳 香族聚醯胺、脂環族聚醯胺等的醯胺系聚合物、聚醯胺醯 亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂等的醯亞胺系聚合物等。該等 之中,因爲電氣特性及電絕緣性優良,以聚醯胺醯亞胺樹 脂爲特佳。 聚醯胺醯亞胺樹脂能夠使用先前眾所周知的方法製 造,例如能夠藉由在N,N-二甲基乙醯胺' N,N_二甲基甲醯 胺、N-甲基-2-吡略啶酮等的醯胺系.溶劑或二甲基亞颯等的 亞諷系溶劑中,將原料單體邊加熱至60〜200 °C邊攪拌而 容易地聚合。聚醯胺醯亞胺樹脂的分子量係對數黏度以 201117234 0.4dl/g以上爲佳’以〇.5dl/g以上爲更佳,以〇 7dl/g以上 爲特佳。對數黏度小於上述下限時’聚酶胺醯亞胺樹脂變 脆’會有耐熱性或機械強度低落的可能性。對數黏度的上 限係沒有特別限定,就將樹脂溶解時的流動性而言,以 2.0dl/g以下爲佳。 其次,說明本發明的電絕緣片之製造方法。 首先,最初爲調製耐熱性樹脂。作爲溶液的溶劑,係 以能夠溶解5重量。/〇以上的耐熱性樹脂且與後述的凝固液 能夠容易地混合者爲佳,例如耐熱性樹脂爲聚醯胺醯亞胺 樹脂時,作爲溶劑,能夠使用Ν,Ν-二甲基乙醯胺、N,N-二 甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等的醯胺系溶劑或二甲基 亞颯等的亞颯系溶劑等。而且,因爲該等的溶劑係與在上 述的聚醯胺醯亞胺樹脂聚合能夠使用的溶劑共通,所以將 聚醯胺醯亞胺樹脂在該等的溶劑中聚合後,亦可將所得到 的溶液(聚合後的聚醯胺醯亞胺樹脂係溶解於聚合溶劑之 溶液)直接使用作爲耐熱性樹脂的溶液。 溶液中的耐熱性樹脂之濃度係以5〜40重量%爲佳。 耐熱性樹脂的濃度小於上述下限時’耐熱性樹脂在支撐體 的浸漬量不足,會有耐熱性差之可能性,大於上述上限時, 溶液的流動性低落,會有難以浸漬至支擦體之可能性。 又,爲了調節將溶劑洗出至凝固液時之凝固速度,在 耐熱性樹脂的溶液亦可添加甲醇 '乙醇、丙醇 '乙二醇、 二伸乙甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇等的醇類;或是丙酮、 甲基乙基酮等的酮類。該等醇類或酮類的添加量係在溶液 201117234 中的濃度以〇〜4 0重量%爲佳。 隨後,將如此進行而調製的耐熱性樹脂之溶液’使其 浸漬作爲支撐體之織布或不織布並使用耐熱性樹脂的溶液 充滿該織布或不織布的纖維間空隙。浸漬的方法係沒有特 別限定,例如可採用棒塗布法、輥塗布法、浸漬塗布法等 眾所周知的塗佈法。浸漬後,按照必要進行通過碾壓輥 (mangle roll),來除去過剩的樹脂溶液。 隨後,使凝固液接觸織布或不織布中的耐熱性樹脂之 溶液。作爲凝固液,以使用水或以水作爲主成分之溶液(例 如,水與耐熱性樹脂的溶液之混合液)爲佳。凝固液的接觸 方法係沒有特別限定,能夠採用將浸漬有耐熱性樹脂的溶 液之織布或不織布,浸漬於凝固液之方法;對浸漬有耐熱 性樹脂的溶液之織布或不織布進行噴灑凝固液之方法等。 凝固液接觸被充滿在織布或不織布的纖維間空隙之耐熱性 樹脂的溶液時,因爲耐熱性樹脂中的溶劑被凝固液取代且 溶劑流出至凝固液之緣故,耐熱性樹脂從溶液相分離並凝 固成爲多孔質狀,而且在耐熱性樹脂內形成連續氣孔。此 時,藉由調節凝固液的溫度或凝固液添加劑的成分(例如, 上述的耐熱性樹脂之溶劑)、凝固液添加劑的濃度,能夠控 制所形成的連續氣孔之孔徑及密度。隨後,按照必要進行 水洗並使其乾燥來除去水分。 如以上進行所製造的電絕緣片亦可直接使用,爲了更 提升單位厚度的電絕緣性或機械強度,以在1 〇 〇〜4 0 0 °C進 行熱壓處理爲佳。熱壓處理的方法係沒有特別限定,例如 -10- 201117234 能夠採用平板加壓之方法;使用壓延輥之方法等眾所周知 的加壓方法。依照必要,亦可在熱壓處理之前,預先使用 預熱裝置將薄片升溫。熱壓處理的溫度爲100〜400 °c,以 120〜30(TC爲佳’以150〜300 °C爲更佳。熱壓處理的溫度 係小於上述下限時,耐熱性樹脂係硬的狀態,會有無法觀 察到熱壓處理的效果之可能性,大於上述上限時,不僅是 薄片的。表面粗糙、絨毛增加,而且薄片表面的連續氣孔被 封閉,會有樹脂-絕緣油的浸漬性受到損害之可能性。又, 熱壓處理的線壓,以10〜5 00kg/cm爲佳。線壓小於上述下 限時,會有加壓效果不充分之可能性,大於上述上限時, 薄片表面的連續氣孔被封閉,會有樹脂·絕緣油的浸漬性受 到損害之可能性。 如以上進行所製造之本發明的電絕緣片係顯示 l〇N/15mm以上的斷裂負荷、〇.5N以上的撕裂負荷' lkV 以上的絕緣崩潰電壓、1〇〇〜5 〇,〇〇〇秒/100ml的透氣抵抗 度、6%以上的斷裂延伸度,使用於旋轉電子機械、變壓器 等的靜止電子機器或電線電纜等’具有充分優良的耐熱 性、電絕緣性、樹脂·絕緣油的浸漬性、機械強度、尺寸安 定性。 實施例 以下,藉由實施例更具體地說明本發明’但是本發明 不被該等實施例限定。又’實施例中的「份」係意味著「重 量份」。又,實施例中的測定値係使用以下的方法測定。 1 .對數黏度 -11 - 201117234 使用將 〇.5g聚醯胺醯亞胺樹脂溶解於 100ml的 NMP(N-甲基_2·吡咯啶酮)而成之溶液,並在25°C使用烏伯 勞德(Ubbelohde)黏度管測定。 2 .玻璃轉移溫度 將聚醯胺醯亞胺樹脂的溶液,以膜厚度爲約3 0 // m的 方式塗布在厚度爲lOOym的聚酯薄膜上且以10CTC乾燥10 分鐘後,從聚酯薄膜剝離並固定在金屬框架,進而以250 °C乾燥1小時。使用所得到的薄膜,並藉由IT計測控制公 司製的動態黏彈性測定裝置以升溫速度爲5 °C /分鐘、頻率 爲1 1 0Hz的條件測定損失彈性模數,並將其回折點設作玻 璃轉移溫度。 3. 每單位面積的質量 從所得到的薄片使用剃刀的刀刃採取3片20cmx2〇Cin 的試片,並依照JIS L 1 096所記載之方法,測定每單位面 積的質量,且算出3片試片的平均値。 4. 厚度
依照Jis C21 1 1所記載之方法,並使用MITSUTOYO 股份公司製厚度計測定厚度。 5 .氣孔徑及氣孔密度 按照氣孔孔徑及氣孔密度,以1,000〜〗〇,〇〇〇倍拍攝所 得到薄片的剖面之掃描型電子顯微鏡(SEM)照片’來求取平 均孔徑及最大孔徑。氣孔非大.略圓形時,係將長徑加短徑 並除以2所得到的値設作氣孔的孔徑。又,測定在照片攝 影面積中所含有的氣孔之個數,並藉由將氣孔的個數除以 -12- 201117234 攝影面積(mm2)來計算氣孔密度。 6. 斷裂負荷及斷裂延伸度 從所得到的薄片使用剃刀的刀刃,切割寬度爲1 5 m m、 長度爲150mm的試片,並使用ORIENT EC股份有限公司製 萬能材料試驗機(TENSILON),在23°C、50%RH環境下將 試驗速度設爲200mm/分鐘,且依照JISC2111(不折彎試片 而測定時)求取斷裂負荷及斷裂延伸度。 7. 撕裂負荷 從所得到的薄片使用剃刀的刀刃,切割寬度爲50mm、 長度爲150mm的試片,並在試片的中央切入長度爲75mm 的切口,而且使用ORIENTEC股份有限公司製萬能材料試 驗機(TENSILON),在2 3°C、5 0%RH環境下將試驗速度設 爲200mm/分鐘,且依照JISL1096的A1法求取撕裂負荷。 8. 絕緣崩潰電壓 依照ASTM D149所記載之方法,使用耐壓試驗器(菊 水電子工業製)測定絕緣崩潰電壓。具體上係在空氣中且於 試片的厚度方向,以〇.lk V/秒的速度施加60Hz的電壓時, 讀取絕緣崩潰電壓。從所讀取的絕緣崩潰電壓求取每單位 厚度的絕緣崩潰電壓。 9. 透氣抵抗度 從所得到的薄片切取50mm四方的試片’使用Gurley 式 DENSOMETER(TESTER 產業製),並依照 JIS P8117 的 Gurley法求取透氣抵抗度。 (耐熱性樹脂的合成) -13- 201117234 作爲耐熱性樹脂,係如以下進行合成二種類的聚醯胺 醯亞胺樹脂A及B。 (聚醯胺醯亞胺樹脂A的合成) 在具備溫度計、冷卻管.、氮氣導入管之4 口燒瓶,以 固體成分濃度爲20%的方式添加0.98莫耳1,2,4-苯三甲酸 酐(丁1^八)、1莫耳二苯基甲烷4,4’-二異氰酸酯(河〇1)、0.01 莫耳二氮雜環十一碳烯(DBU)作爲原料單體,並同時添加 N-甲基-2_吡咯啶酮(NMP)作爲溶劑,邊攪拌邊升溫至120 °C且使其反應約3小時,來得到聚醯胺醯亞胺樹脂A。聚 醯胺醯亞胺樹脂A能夠以在NMP中溶解而成的溶液之狀態 而得到。所得到的聚醯胺醯亞胺樹脂 A的對數黏度爲 0.90dl/g,且玻璃轉移溫度爲28(TC。 (聚醯胺醯亞胺樹脂B的合成) 使用與聚醯胺醯亞胺樹脂A的合成同樣的裝置,並以 固體成分濃度爲20 %的方式添加0.99莫耳TMA、0.8莫耳 MDI、0.2莫耳2,4 -甲苯二異氰酸酯(TDI)、〇.〇1莫耳二氮 雜雙環十一碳烯(DBU)作爲原料單體,並同時添加NMP作 爲溶劑,邊攪拌邊升溫至120°C且使其反應約2小時,來得 到聚醯胺醯亞胺樹脂B。聚醯胺醯亞胺樹脂B能夠以在NMP 中溶解而成的溶液之狀態而得到。所得到的聚醯胺醯亞胺 樹脂B的對數黏度爲0.75dl/g,且玻璃轉移溫度爲300°C。 實施例1 在1〇〇份如上述進行而調製之聚醯胺醢亞胺樹脂A的 溶液,調配20份乙二醇,並使該溶液浸漬作爲支撐體之聚 -14- 201117234 酯織布(日本特殊織物股份有限公司製、 物、平均單位面積的質量3 0 g/m2、厚度爲 徑爲55μηι)並使用聚醯胺醯亞胺樹脂A的 纖維間空隙後,通過碾壓輥之間,來除去遇 隨後,浸漬於保持在20 °C之70/30的重量廿 吡咯啶酮的凝固浴,來使聚醯胺醯亞胺樹 漬於離子交換水1小時而水洗。水洗後擦 在保持100°c的熱風乾燥機中保管10分鐘 到電絕緣片。使用掃描型電子顯微鏡確認 片的構造時,如第1〜3圖所表示,織布的 具有連續氣孔的聚醯胺醯亞胺樹脂A充滿 緣片之特性係如表1所表示。 實施例2 除了使用聚酯織布(東海THERMO股 製、可融性襯(fusible interlining)基布、 質量32g/m2、厚度0.160mm)以外,與實施 而得到的電絕緣片。使用掃描型電子顯微 電絕緣片的構造時,與實施例1同樣地, 隙係被具有連續氣孔的聚醯胺醯亞胺樹脂 的電絕緣片之特性係如表1所表示。 實施例3 除了使用聚醯胺醯亞胺樹脂B的溶液 胺樹脂A的溶液以外,與實施例2同樣地 絕緣片。使用掃描型電子顯微鏡確認所得 構造時,與實施例1同樣地,織布的纖維 篩網過濾器用織 0.0 9 5 m m、紗直 溶液充滿織布的 丨剩的樹脂溶液。 :之水/N-甲基-2-脂A凝固後,浸 去離子交換水, ,去除水分而得 所得到的電絕緣 纖維間空隙係被 。所得到的電絕 份有限公司公司 平均單位面積的 例1同樣地進行 鏡確認所得到的 織布的纖維間空 A充滿。所得到 代替聚醯胺醯亞 進行而得到的電 到的電絕緣片的 間空隙係被具有 -15- 201117234 連續氣孔的聚醯胺醯亞胺樹脂B充滿。所得到的電絕緣片 之特性係如表1所表示。 實施例4 除了使用聚酯不織布(東洋紡公司製、聚酯紡黏 (polyester spunbonded)、平均單位面積的質量30g/m2、厚 度0 · 1 2 5 mm)作爲支撐體以外,與實施例3同樣地進行而得 到的電絕緣片。使用掃描型電子顯微鏡確認所得到的電絕 緣片的構造時,與實施例1同樣地,織布的纖維間空隙係 被具有連續氣孔的聚醯胺醯亞胺樹脂B充滿。所得到的電 絕緣片之特性係如表1所表示。 實施例5 除了使用聚苯硫不織布(東洋紡公.司製、聚苯硫紡黏 (polyphenylene sulfide spunbon ded)、平均單位面積的質量 34 g/m2、厚度0.1 40mm)作爲支撐體以外,與實施例4同樣 地進行而得到的電絕緣片。使用掃描型電子顯微鏡確認所 得到的電絕緣片的構造時,與實施例1同樣地,織布的纖 維間空隙係被具有連續氣孔的聚醯胺醯亞胺樹脂B充滿。 所得到的電絕緣片之特性係如表1所表示。 實施例6 將實施例3所得到的電絕緣片,使用直徑20cm、升溫 至200°C的壓延輥並以線壓lOOkg/cm、輸送速度5m/分鐘 處理來得到經熱壓處理之電絕緣片。所得到的電絕緣片之 特性係如表1所表示。 實施例7 -16 - 201117234 將實施例4所得到的電絕緣片,使用直徑2〇cm、升溫 至240C的壓延輥並以線壓i〇〇kg/cin、輸送速度5m /分鐘 處理來得到經熱壓處理之電絕緣片。所得到的電絕緣片之 特性係如表1所表示。 比較例1 在100份聚醯胺醯亞胺樹脂A,調配20份乙二醇,並 將該溶液使用塗膜器以膜厚度爲60μιη的方式塗布在聚酯 薄膜(東洋紡公司製、Ε-5100)上。隨後,浸漬於保持在2〇 °(:之70/30重量比的水/Ν-甲基-2-吡咯啶酮的凝固浴而使 聚醯胺醯亞胺樹脂Α凝固後,在離子交換水中浸漬1小時 來水洗。水洗後擦去離子交換水並保管在維持於! 00 〇C的 熱風乾燥機30分鐘來除去水分。隨後,剝離聚酯薄膜而得 到的只有由聚醯胺醯亞胺樹脂A所構成之電絕緣片。所得 到的電絕緣片之特性係如表1所表示。 比較例2 除了使用聚醯胺醯亞胺樹脂B的溶液代替聚醯胺醯亞 胺樹脂A的溶液以外,與比較例2同樣地進行而得到只有 由聚醯胺醯亞胺樹脂B所構成之電絕緣片。所得到的電絕 緣片之特性係如表1所表示。 比較例3 將聚酿不織布(東洋紡公司製、紡黏(spunbonded)、平 均單位面積的質量45 g/m2、厚度0.175),使用直徑20cm、 升溫至200 °C的壓延輥並以線壓100 kg/cm、輸送速度5m/ 分鐘處理來得到經熱壓處理之電絕緣片。所得到的電絕緣 -17- 201117234 片之特性係如表1所表示。 比較例4 將聚醯胺醯亞胺樹脂B的溶液浸漬聚醋不織布(東洋 紡公司製、聚酯紡黏、平均單位面積的質量30 g/m2、厚度 0 . 1 2 5 m m )後’通過碾壓輥之間.,來除去過剩的樹脂溶液。 隨後,固定在金屬框架進使用保持在100 °C的熱風乾燥機 進行預乾燥10分鐘,進而使用保持在200 °C的熱風乾燥機 進行乾燥5分鐘,而且將耐熱性樹脂烘烤來得到薄片。.使 用KEYENCE股份有限公司製雷射顯微鏡以200倍確認所 得到的薄片時,如第4圖所表示’在不織布的纖維間空隙, 能夠觀察到多數存在耐熱性樹脂乾固而生成之孔徑爲5〇〜 ΙΟΟμπι的孔。又,認爲該等孔係獨立貫穿氣孔而不是連續 氣孔。所得到的薄片之特性係如表1所表示。 -18- 201117234 【一 5 撕裂 負荷 (N) (N — — 卜 rn o ON cn o rS 寸 cn oo (Ν 〇 rS 〇 cn (N 〇 S 〇 ο S 〇 s ο 〇 〇 〇 CN 斷裂延 伸度 (%) (N CN (N (N <s Ό CN (N 〇 u-j 寸 ON 卜 00 (N 寸 — Ό Μ Β fiz Ό 卜 〇〇 pj oo JO VO V〇 〇 〇\ ro 2 r** 1-e V£) OO VO S « P U § S m U /—»s 辏 2 § U /—s 接 m ο υ m Q § U m 1 U /—S I % I U 1 MD(縱)| § 〇 /-*S 顰 m U /^*S i m 〇 MD(縱) CD(橫) 連續氣孔 的氣孔密度 (個/mm2) 〇 o o i〇 〇 〇 oC oo 79,000 i 51,000 o o \d 00 1 1 〇 〇 o' 5 o o 贫 1 1 連續氣孔 的最大孔徑 (μπι) vq Ο) rn 寸· o Tf· CN 1 1 <N rn 1 1 連續氣孔 的平均粒徑 (μπι) 〇\ 〇 (Ν ON (N OO rsi 1 1 〇 Γ-» d 1 1 透氣抵抗 度 (g/100ml) & 卜 oo § i〇 S 式 14,165 VO cs fO 卜 ΓΟ = 琨豳^ * * w (N CN 00 SO OS 2 U-J a VO (N o (N m w-j o fN d 厚度 (mm) 0.103 0.171 0.164 0.135 0.148 0.064 0.066 0.051 0.055 0.052 0.149 平均單位面 積的質量 (g/m2) !〇 S OS fN \〇 Ό ON v〇 CN VO ON 2 IS ffii mm * 摧 m 摧 璀 m m « 支撐體 聚酯織布 聚酯織布 聚酯織布 聚酯不織布 聚苯硫 不織布 1 聚酯織布 聚酯不織布 * 聚酯不織布 聚酯不織布 耐熱性樹脂 聚醯胺醯亞 胺樹脂A 聚醯胺醯亞 胺樹脂A 聚醯胺醯亞 胺樹脂Β 聚醯胺醯亞 胺樹脂B 聚醯胺醯亞 胺樹脂B 聚醯胺醯亞 胺樹脂B 聚醯胺醯亞 胺樹脂B 聚醯胺醯亞 胺樹脂A 聚醯胺醯亞 胺樹脂Β 摧 聚麵醯亞 胺樹脂B 實施例1 實施例2 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 -繃囿惻展钽龆 <ΙΓΙΪ 埠 Ίέ喊眭_«_!=脈 Η -鹋掏Ί£嫉,®Ί£-Κ« , ©ΊέίΓΣιζδΊέ 嫉鹦瑚sr~·^9 莩辑*(拋) 。_要砷逝園萆皿姝Ίέ嫉s寸赵e莩握fc球筚鹋铂Ίέ嫉,s£+<«, ®ΊέίΓΣ1ζΜ職踗 _6t—(· 201117234 從表1能夠理解,實施例1〜7的電絕緣片係絕緣崩潰 電壓、透氣抵抗度 '斷裂負荷、斷裂延伸度、撕裂負荷高, 且電絕緣性、樹脂-絕緣油的浸漬性、機械強度、尺寸安定 性優良。相對地,未使用支撐體之比較例1及2的電絕緣 片時,雖然斷裂延伸度高,但是斷裂負荷或撕裂負荷低且 機械強度或尺寸安定性差。又,未使用耐熱性樹脂的比較 例3之薄片係絕緣崩潰電壓或透氣抵抗度低且電絕緣性 差。又,未將耐熱性樹脂濕式製膜而進行烘烤之比較例4 的薄片,因爲薄片有大的開孔,儘管是使用耐熱性樹脂, 絕緣崩潰電壓或透氣抵抗度低且電絕緣性差。 產業上之利用可能性 因爲本發明的電絕緣片係耐熱性、電絕緣性、樹脂-絕 緣油的浸漬性、機械強度、尺寸安定性的平衡優良,作爲 旋轉電子機械.、變壓器等的靜止電子機器或電線電纜等的 材料係非常有用的。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明的電絕緣片的一個例子的表面之掃描 型電子顯微鏡照片。 第2圖係將第1圖的照片的一部分放大而成者。 第3圖係將第1圖的照片的耐熱性樹脂的部分切斷, 並將其剖面放大而成者。 第4圖係比較例4的薄片之雷射顯微鏡照片。 【主要元件符號說明】 並。 -20-
Claims (1)
- 201117234 七、申請專利範圍: 1·—種電絕緣片’其係將由聚酯纖維及/或聚苯硫纖維所構 成的織布或不織布設作支撐體之電絕緣片,其特徵爲支 胃^ @ _維間空隙係被具有連續氣孔的耐熱性樹脂充 滿。 2.如申請專利範圍第1項之電絕緣片,其中耐熱性樹脂係 具有200 °C以上的玻璃轉移溫度之聚醯胺醯亞胺樹脂。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之電絕緣片,其中連續氣孔 的平均孔徑爲0.1〜10μιη。 4.—種如申請專利範圍第1至3項中任一項之電絕緣片之 製造方法,其特徵爲調製耐熱性樹脂的溶液,並使前述 耐熱性樹脂溶液浸漬由聚酯纖維及/或聚苯硫纖維所構 成的織布或不織布而將耐熱性樹脂的溶液充滿前述織布 或不織布的纖維間空隙’並且使凝固液接觸前述織布或 不織布中的耐熱性樹脂之溶液而使用凝固液取代耐熱性 樹脂的溶液中之溶齊彳’以彳吏耐熱性樹脂內形成連續氣孔》 5 ·如申請專利範圍第4項之電絕緣片之製造方法,其中便 連續氣孔形成後’以100〜400°C熱壓處理前述織布或不 織布。 -21-
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