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JP3345161B2 - 温度安定性の電気絶縁紙及びその製法 - Google Patents

温度安定性の電気絶縁紙及びその製法

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JP3345161B2 JP09008594A JP9008594A JP3345161B2 JP 3345161 B2 JP3345161 B2 JP 3345161B2 JP 09008594 A JP09008594 A JP 09008594A JP 9008594 A JP9008594 A JP 9008594A JP 3345161 B2 JP3345161 B2 JP 3345161B2
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    • D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂繊維及び繊維
の結合剤として作用するポリマーフィブリルをベースと
する、温度安定性で、簡単かつ経費的に有利に製造可能
な電気絶縁紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】絶縁体系は、交流−及び直流装置の機能
及び耐用期間に関する決定的な要因である。モーター、
発電機、変電装置及びコンデンサー構築のため、並びに
電気装置の絶縁のための最近の高電圧絶縁材料の重要な
要件は、次のとおりである： − 温度の上昇の際でも、低い誘電損率 − 高い温度安定性 − 良好な耐電圧性及び耐漏れ電流性 − グロー安定性（Ｇｌｉｍｍｂｅｓｔａｅｎｄｉｇｋ
ｅｉｔ） − 電気的衝撃に対する安全な保護。
【０００３】これらの要件は、平面状又は成形された絶
縁材料で最良に満足される。
【０００４】従来使用されていた絶縁材料は、例えば、
樹脂含浸されたガラスフリース（Ｖｌｉｅｓ）又はガラ
ス織布、セルロースとの特別な混合物からの平面状体、
ポリエステル又はポリアミド製のシート、並びに、芳香
族ポリアミド製の紙である。これらの絶縁物質は、一般
に良好な電気的及び大抵は良好な機械的特性をも有する
が、その製造は、経費がかかり、従って、電気装置は、
かなり高価になる。これらの紙のいくつかは、非常に脆
く、殊に折り曲げ負荷の際に破断する。芳香族ポリアミ
ド製の紙は、特に良好な温度安定性で優れているが、そ
の機械特性殊に高弾性の戻変形（Ｒｕｅｃｋｖｅｒｆｏ
ｒｍｍｇ）は、加工の際の欠点である。長期グロー安定
性も問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、良好な機械的及び電気的特性を有し、温度安定性
で、経費的に有利に製造することのできる、電気絶縁材
料を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的物は、 Ａ．合成樹脂繊維 １５〜９５重量％ Ｂ．ポリマーフィブリル ５〜８５重量％ Ｃ．合成樹脂粉末 ０〜３０重量％ Ｄ．無機填料 ０〜８０重量％ を含有する、温度安定性の電気絶縁紙であり、ここで合
成樹脂繊維Ａは、メラミン／ホルムアルデヒド−縮合生
成物より成っている。
【０００７】この電気絶縁紙の個々の成分に関しては、
次のことを言及すべきである： Ａ． メラミン樹脂−繊維は、その高い温度安定性及び
不燃性に基づき、殊に好適である。その製造及びその特
性は、例えばドイツ特許（ＤＥ−Ａ）第２３６４０９１
号明細書から公知である。これは、有利に、メラミン／
ホルムアルデヒド−初期縮合生成物の高濃度溶液から、
遠心紡糸、糸引出し、押出又はフィブリル化法により得
られる。この際に得られる繊維を予備乾燥させ、場合に
よっては、延伸させ、メラミン樹脂を１５０〜２５０℃
の温度で硬化させる。この繊維は、通例、太さ５〜２５
μｍで、長さ２〜２０ｍｍである。絶縁紙中のその割合
は、本発明によれば、１５〜９５重量％、有利には５０
〜８０重量％である。欧州特許（ＥＰ−Ａ）第２２１３
３０号又は同第５２３４８５号明細書に記載のように、
メラミン樹脂中でメラミンの１〜３０モル％がヒドロキ
シアルキルメラミンで代えられる場合に、特に温度安定
性の繊維が得られる。このような繊維は、２００℃ま
で、有利に２２０℃までの長期温度安定性を有する。こ
の合成樹脂Ａは、一般に、ＢＥＴによる比表面積［Ｓ．
Ｂｒｕｎａｕｅｒ．ＪＡＣＳ６０、３０９頁（１９３
８）により−１９０℃で（凍結乾燥した繊維）測定］１
以下、殊に０．７［ｍ2・ｇ~1］以下を有する。
【０００８】Ｂ． ポリマーフィブリルは、その分枝構
造に基づき、製紙の際の完成紙中でも、メラミン樹脂繊
維をまとめる作用をする。ポリマーフィブリルは、形態
上の大きさ及び形がセルロース繊維と類似している分枝
鎖の繊維状ポリマー粒子である。その長さは、有利に
０．２〜５０ｍｍ、太さは、５μｍ以下殊に０．０１〜
１μｍであり、ここで細い単繊維の太さは、１：２００
００倍で測定される顕微鏡的寸法である。ＢＥＴによる
比表面積は、３ｍ2・ｇ~1より大きく、殊に５ｍ2・ｇ~1
より大きい。
【０００９】ポリマーフィブリルは、１００℃より高い
軟化温度を有する温度安定性の熱可塑性プラスチック、
例えば、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリ
エステル、芳香族ポリアミド、ポリスルホン又はポリケ
トン、更に、熱硬化性プラスチック、例えばポリイミド
又はメラミン／ホルムアルデヒド−縮合生成物から成っ
ていてよく、最後にフィブリルは、セルロースから成っ
ていてもよい。合成ポリマーフィブリルは、通常、短繊
維上への剪断力の施与又はエネルギー供給下でのポリマ
ーの溶液の沈殿及び場合により引続く硬化により製造さ
れる。ポリマーフィブリルの含有率は、本発明では、５
〜８５有利に１０〜５０重量％である。
【００１０】Ｃ． 電気絶縁紙は、付加的に繊維用結合
剤としての作用をする合成樹脂粉末０〜３０有利に１〜
２０重量％を含有する。これは、硬化可能なプラスチッ
ク例えば、紙のプレス時に硬化するアミノプラスト又は
エポキシド樹脂又は、プレス時に融解する温度安定性の
熱可塑性プラスチックから成っていてよい。
【００１１】Ｄ． 填料としては、微細な無機物質例え
ばセメント、タルク、カオリン、スレート粉、チョー
ク、マグネシア、煤、シリカゲル又はこれらの混合物が
これに該当する。これらの粒子寸法は、０．１〜４０μ
ｍであるのが有利である。片状填料、例えば、厚さ１〜
１００μｍの雲母、並びに繊維状無機填料、例えば、ガ
ラスウール−及び石ウール繊維も好適である。填料は、
電気絶縁紙中に８０重量％まで、有利に１０〜５０重量
％の量で含有していてよい。
【００１２】本発明による電気絶縁紙は、製紙工業で慣
用の方法で製造される。有利な１実施形では、繊維状又
は粉状の出発物質を、水中に懸濁させ、固体含有率特に
０．１〜１０重量％の分散液を製造する。これを、慣用
の抄紙機、例えば長網抄紙機又は円網抄紙機上にのせ、
ここで、平面状に広げ、水の大部分を吸引除去する。フ
ィブリル化により、メラミン樹脂繊維が保留され、生じ
る原紙は、充分な当初湿潤強度が得られる。次いで、こ
の原紙を１２０〜１８０℃の温度で乾燥させ、この際、
例えば加熱ローラ上に導びく。引続き、２００℃より高
い温度でプレスする。これは、慣用のならしローラ及び
／又はプレスローラで行なうことができ、この際、数分
間の帯留時間で、比較的高い圧力が紙の上にかけられ
る。この際、場合により存在する合成樹脂粉末は硬化も
しくは融解し、紙を付加的に強化する作用をする。この
紙は、後に樹脂で、例えばエポキシド−、ポリエステル
−、シリコン−、フェノール−又はアクリル樹脂並びに
ポリアミドで含浸することによって更に強化することも
できる。ラッカーとしては、アルキルフェノール、イミ
ド又はシリコンをベースとするものが使用される。電気
絶縁紙に、シート例えばポリイミドシートを貼って、複
合材料を製造することができる。
【００１３】
【実施例】次の実施例に記載の「部」及び「％」は、
「重量部」及び「重量％」である。
【００１４】例 １ 欧州特許（ＥＰ−Ａ）第５２３４８５号明細書の例１ｂ
により、メラミン約１０モル％を５−ヒドロキシ−３−
オキサペンチルアミノ−１，３，５−トリアジンに代え
て、メラミン樹脂を製造する。このメラミン樹脂を、紡
糸して、長さ６ｍｍ、太さ１５μｍ及び比表面積０．５
２ｍ2・ｇ~1の繊維にする。このメラミン樹脂繊維７０
部を、アラミドフィブリル（Ｋｅｒｌａｒ Ｔ−９７
９；登録商標、フィブリル長さ０．５〜６ｍｍ、比表面
積７．１ｍ2・ｇ~1）１５部と共に水中に懸濁させる。
引続き、市販のメラミン／ホルムアルデヒド−初期縮合
樹脂（ＢＡＳＦ社のＫＡＵＲＡＭＩＮ７００；５０重量
％水溶液の特性：２０℃での直後の粘度：２０〜５０ｍ
Ｐａ．ｓ；２０℃での６０時間後の粘度：５０〜８０ｍ
Ｐａ．ｓ；ｐＨ−値：８．８−９；密度：１．２２ｇ／
ｃｍ3）１５部を均一に混入する。得られた固体含有率
０．５％の懸濁液を、地合い構成機中に入れ、水を吸引
除去する。得られる原紙は、当初の湿潤強度１２０ｇ及
び厚さ１．５ｍｍを有する。これをローラの上に案内
し、５０秒の帯留時間で乾燥させ、次いで、加熱された
ならしローラの間で０．７ｍｍの厚さに圧縮し、最後に
プレスローラ中で、２３０℃及び１５０バールの圧力で
プレスする。得られた電気絶縁紙は次の特性を有する： 厚さ ：０．２５ｍｍ 衝撃強度（ＤＩＮ５３４８１による） ：３５ＫＶ・ｍｍ~1 誘電率（１０3Ｈｚ及び５０℃で） ：２．６ 比絶縁抵抗（ＤＩＮ５３４８２による） ：４・１０16（Ω・ｃｍ） 引裂抵抗（ＤＩＮ５３４５５による） ：４２０Ｎ・ｃｍ~1 引裂時の伸び（ＣＩＮ５３４５５による） ：２０％ 縁端引裂強度（ＣＩＮ５３５１５による） ：８５０Ｎ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール オット ドイツ連邦共和国 プランクシュタット ヴィルヘルムシュトラーセ 14 (72)発明者 ハンス ディーター ツェトラー ドイツ連邦共和国 グリュンシュタット ビュッケルハウベ 23 (56)参考文献 特開 昭53−114901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−160111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42 H01B 3/52

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ａ．合成樹脂繊維 １５〜９５重量％ Ｂ．ポリマーフィブリル ５〜８５重量％ Ｃ．合成樹脂粉末 ０〜３０重量％ Ｄ．無機填料 ０〜８０重量％ を含有する、温度安定性の電気絶縁紙において、合成樹
    脂繊維Ａは、メラミン／ホルムアルデヒド−縮合生成物
    より成っていることを特徴とする、温度安定性の電気絶
    縁紙。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の温度安定性の電気絶縁
    紙を製造する場合に、成分Ａ、Ｂ並びに場合によりＣ及
    びＤを有する固体含有率０．１〜１０重量％の水性分散
    液を、抄紙機上で加工して原紙にし、これを１２０〜１
    ８０℃の温度で乾燥させ、最後に、２００℃を上まわる
    温度でプレスにより圧搾し、かつ平滑化させることを特
    徴とする、温度安定性の電気絶縁紙の製法。
JP09008594A 1993-05-04 1994-04-27 温度安定性の電気絶縁紙及びその製法 Expired - Fee Related JP3345161B2 (ja)

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