JP2015052183A - 電気絶縁紙及び電気絶縁紙の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリフェニレンサルファイド繊維Pを10〜90質量%含む原料繊維を湿式抄紙して得た単層又は多層の電気絶縁紙であって、原料繊維が天然繊維を10〜90質量%含み、JIS P 8118に準拠して測定した密度が0.8〜1.3g/cm3である。
【選択図】図1
Description
〔請求項1記載の発明〕
ポリフェニレンサルファイド繊維を10〜90質量%含む原料繊維を湿式抄紙して得た単層又は多層の電気絶縁紙であって、
前記原料繊維が天然繊維を10〜90質量%含み、
JIS P 8118に準拠して測定した密度が0.8〜1.3g/cm3である、
ことを特徴とする電気絶縁紙。
ポリフェニレンサルファイド繊維を10〜90質量%含む原料繊維を湿式抄紙して得た電気絶縁紙は、電気絶縁性、耐熱性及び耐薬品性を有する。また、天然繊維はポリフェニレンサルファイド繊維の5分の1〜20分の1の価格で取引されており、原料繊維が天然繊維を含むと、原料コストが下がる。さらに、ポリフェニレンサルファイド繊維はフィブリル化できないが、原料繊維が天然繊維を10〜90質量%含み、かつJIS P 8118に準拠して測定した密度を0.8〜1.3g/cm3とすることでポリフェニレンサルファイド繊維をフィブリル化できないことによる問題は解決される。この点、密度を0.8g/cm3未満とするには原料繊維の叩解を控える必要があるところ、叩解を控えると紙層が嵩高となり、繊維同士の結合力が弱くなる。結果、得られる電気絶縁紙の加工適性や絶縁破壊強度が低下するおそれがある。他方、密度を1.3g/cm3超とするには原料繊維の叩解を著しく進める必要があり、エネルギーコスト上の問題が生じる。
前記ポリフェニレンサルファイド繊維が、結晶化度30%未満の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維及び結晶化度30%〜60%の延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含み、
前記未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の繊度が1〜10dtexであり、前記延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の繊度が0.5〜5dtexである、
請求項1記載の電気絶縁紙。
ポリフェニレンサルファイド繊維が、結晶化度30%未満の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維及び結晶化度30%〜60%の延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含むと、延伸ポリフェニレンサルファイド繊維が耐熱性や寸法安定性等を確保するための主体繊維としての役割を果たし、他方、未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維がバインダー繊維としての役割(紙力強度の向上、高密度化等)を果たす。
ポリフェニレンサルファイド繊維を含む原料繊維を湿式抄紙して単層又は多層の電気絶縁紙を製造する方法であって、
前記ポリフェニレンサルファイド繊維とともに天然繊維を含む前記原料繊維が分散された繊維懸濁液を、JIS P 8121に準拠して測定したフリーネスが50〜350ccとなるまで混合叩解する工程、前記繊維懸濁液から湿式抄紙する工程を有する
JIS P 8118に準拠して測定した全層の密度が0.8〜1.3g/cm3である電気絶縁紙の製造方法。
請求項1記載の発明と同様の作用効果が奏せられるほか、ポリフェニレンサルファイド繊維とともに天然繊維を含む原料繊維が分散された繊維懸濁液を混合叩解するため、ポリフェニレンサルファイド繊維が短繊維化し、しかも天然繊維の叩解が進む。なお、ポリフェニレンサルファイド繊維は堅いため、繊維製造過程で短繊維化すると、切断刃の交換を頻繁に行う必要が生じ、製造コストが嵩む。他方、ポリフェニレンサルファイド繊維を単独で叩解すると、ポリフェニレンサルファイド繊維が一部粉末(破片の状態)又は微細繊維状(光学顕微鏡による目視寸法で繊維長が1mm未満の状態)になり、繊維としての役割を果たさなくなる問題が生じる。また、湿式抄紙において微細繊維化したポリフェニレンサルファイド繊維は、紙層中での歩留りが低下し製品コストを上げる要因となる。
前記ポリフェニレンサルファイド繊維として、結晶化度30%未満の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維及び結晶化度30%〜60%の延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を使用し、
前記湿式抄紙後に60〜100℃の乾燥処理を行い、さらに100〜250℃の熱カレンダーでカレンダー処理する、
請求項3記載の電気絶縁紙の製造方法。
ポリフェニレンサルファイド繊維として、結晶化度30%未満の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維及び結晶化度30%〜60%の延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を使用するとともに、温度100〜250℃の熱カレンダーでカレンダー処理することで、延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の主体繊維としての役割、及び未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維のバインダー繊維としての役割が確実に発揮される。
本形態の電気絶縁紙は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)繊維及び天然繊維を原料繊維として含む。PPS繊維は、未延伸PPS繊維及び延伸PPS繊維のいずれをも使用することができるが、未延伸PPS繊維を使用するのが好ましく、未延伸PPS繊維及び延伸PPS繊維の両方を使用するのがより好ましい。
結晶化度=(1−再結晶化発熱量)/(融解吸熱量)×60%
本形態の電気絶縁紙を製造するにあたっては、まず、パルパー等の混合槽10に、水W、PPS繊維(P)、天然繊維(F)を含む原料繊維を投入し、混合してPPS繊維及び天然繊維が水に分散された繊維懸濁液(繊維スラリー)D1を得る。
未延伸PPS繊維及び延伸PPS繊維のいずれとしても東レ(株)製のトルコン(R)を使用した。繊度(dtex)、繊維長(mm)は表1に示す通りである。
水に天然繊維及びPPS繊維を分散させた段階での、当該天然繊維及びPPS繊維の濃度であり、質量基準である。
PAM(A):DS4395(星光PMC(株)製)である。
PAM(B):ポリストロン(R)117(荒川化学(株)製)である。
いずれも、原料繊維1tに対する添加量である。
エピクロロヒドリン:カイメン557H(理研グリーン(株)製)である。
エポキシ系:ハーマイドPY(ハリマ化成(株))である。
いずれも、原料繊維1tに対する添加量である。
混合叩解とは天然繊維及びPPS繊維を混合した状態で叩解した場合であり、別叩解とは天然繊維及びPPS繊維を各別に叩解した場合である。なお、比較例1、比較例6ではPPS繊維をDDRで30分間叩解した。また、比較例6では、別叩解した天然繊維とPPS繊維とを配合した原料繊維のフリーネスが表2の叩解後フリーネスとなるように天然繊維をDDRで叩解した。
叩解後の原料繊維について、JIS P 8121に準拠して測定した値である。
加熱ロールの表面温度である。
実施例22においては、電気絶縁紙に対しポリホウ酸ナトリウム(ファイアレスB((有)トラストライフ製))を6質量%含浸させた。この実施例22においては、熱カレンダー処理後に白色度の低下現象が生じず見栄えは維持できた。
JIS P 8124に準拠して測定した値である。
JIS P 8118に準拠して測定した値である。
ヤマヨ試験器(有)製のYST-243−100RHOを使用し、JIS C 2110−1に準拠して測定した値である。
DSC(示差走査熱量)測定装置を用い、下記計算式で算出した。なお、ポリフェニレンサルファイド繊維の飽和結晶化度は、60%とした。
Claims (4)
- ポリフェニレンサルファイド繊維を10〜90質量%含む原料繊維を湿式抄紙して得た単層又は多層の電気絶縁紙であって、
前記原料繊維が天然繊維を10〜90質量%含み、
JIS P 8118に準拠して測定した密度が0.8〜1.3g/cm3である、
ことを特徴とする電気絶縁紙。 - 前記ポリフェニレンサルファイド繊維が、結晶化度30%未満の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維及び結晶化度30%〜60%の延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含み、
前記未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の繊度が1〜10dtexであり、前記延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の繊度が0.5〜5dtexである、
請求項1記載の電気絶縁紙。 - ポリフェニレンサルファイド繊維を含む原料繊維を湿式抄紙して単層又は多層の電気絶縁紙を製造する方法であって、
前記ポリフェニレンサルファイド繊維とともに天然繊維を含む前記原料繊維が分散された繊維懸濁液を、JIS P 8121に準拠して測定したフリーネスが50〜350ccとなるまで混合叩解する工程、前記繊維懸濁液から湿式抄紙する工程を有する
JIS P 8118に準拠して測定した全層の密度が0.8〜1.3g/cm3である電気絶縁紙の製造方法。 - 前記ポリフェニレンサルファイド繊維として、結晶化度30%未満の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維及び結晶化度30%〜60%の延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を使用し、
前記湿式抄紙後に60〜100℃の乾燥処理を行い、さらに100〜250℃の熱カレンダーでカレンダー処理する
請求項3記載の電気絶縁紙の製造方法。
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JP2017174743A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 北越紀州製紙株式会社 | 電気絶縁紙 |
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