JPH1125757A - 電気絶縁材料、電気絶縁部材及びそれを用いた電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性と低誘電率化を高度なレベルで達成す
電気絶縁材料、電気絶縁部材及びそれを用いた電気機器
を提供することを目的とする。 【解決手段】 微細空洞含有率が２０体積％以上、見か
け比重が１．２以下である微細空洞含有合成樹脂フィル
ムからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁材料、電
気絶縁部材及びそれを用いた電気機器、特に、低誘電率
化、低誘電損失化された電気絶縁材料、電気絶縁部材及
びそれを用いた電気機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成樹脂を主原料とするプラスチ
ックフィルムは電気機器の絶縁部に使用する電気絶縁構
造の中で高い絶縁性能と信頼性を有する部材として、ケ
ーブル被覆絶縁、回転機のスロット絶縁、プリント配線
基板、絶縁テープ、プリプレグシート基材等の形で使用
されてきた。これらの主原料の合成樹脂としては、その
要求される耐熱特性や誘電特性によりポリオレフィン系
樹脂やポリエステル系樹脂が用いられ、また、各種複合
材料の開発が進められてきた。

【０００３】最近の技術動向の中で電気機器の小型軽量
化、高性能化が求められると共に、省資源、省エネルギ
ー、無公害、安全性の確保、信頼性の向上がさらに高度
なレベルで要求され、特に、電気機器の高周波化に対応
した電気絶縁材料の低誘電率化、低誘電損失化が強く求
められている。また、これらの技術動向に対応し、交流
の電力を直流電力に変換して、上記市場の要望に対応す
るいわゆるインバーター化が推進されている。インバー
ター化による利点は非常に大きいが、反面、電気機器か
らの高周波成分の漏洩電流の増加が懸念される。具体的
には漏洩電流は人体への感電の危険性を増大すると共に
電子機器への電磁波障害の点でも問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、電気絶縁体に
交流電圧が印加されると、誘電分極の向きが電界の交番
と共に反転を繰り返すが、周波数が高くなると絶縁体の
内部におけるイオンの移動や双極子の回転等が追随でき
なくなり、誘電率が低下する。従来、これらの分極成分
を低減するために高分子材料の分子構造の改善が検討さ
れてきたが、耐熱性の向上等との両立は困難であり、要
求を満足する新規高分子を見出すのは困難であった。本
発明は、上記従来の電気絶縁材料、電気絶縁部材及びそ
れを用いた電気機器の有する問題点を解決しようとする
ものであって、漏洩電流を低減する方策として電気絶縁
材料、電気絶縁部材及びそれを用いた電気機器の低誘電
率化を図ろうとするものである。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、新規
材料開発と複合化技術によって、耐熱性と低誘電率化を
高度なレベルで達成する電気絶縁材料、電気絶縁部材及
びそれを用いた電気機器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電気絶縁材料は、微細空洞率が２０体積％
以上、見かけ比重が１．２以下である微細空洞含有合成
樹脂フィルムからなることを特徴とする。

【０００７】上記の構成からなる電気絶縁材料は、誘電
特性が低誘電率であり、電気機器からの高周波成分の漏
洩電流による人体への感電の危険性をおさえると共に電
子機器への電磁波障害を低下させることができる。

【０００８】本発明の好適な実施態様においては、微細
空洞含有合成樹脂フィルムの１０ＭＨｚ以下の周波数に
おける誘電率が、２．５以下であることができる。

【０００９】また、本発明の好適な実施態様において
は、微細空洞含有合成樹脂フィルムが、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリアリレート又はポリイミドの１
種又は２種以上を主成分とするフィルムであることがで
きる。

【００１０】また、本発明の好適な実施態様において
は、微細空洞含有合成樹脂フィルムの少なくとも一方の
面に、実質的に微細空洞を含有しない合成樹脂フィルム
が積層されていることができる。

【００１１】また、本発明の好適な実施態様において
は、実質的に微細空洞を含有しない合成樹脂フィルムが
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート又は
ポリイミドの１種又は２種以上を主成分とするフィルム
であることができる。

【００１２】また、本発明の電気絶縁部材は請求項１、
２、３、４又は５記載の電気絶縁材料を用いたことを特
徴とする。

【００１３】上記の構成からなる電気絶縁部材は、誘電
特性が低誘電率であり、電気機器からの高周波成分の漏
洩電流による人体への感電の危険性をおさえると共に電
子機器への電磁波障害を低下させることができる。

【００１４】また、本発明の好適な実施態様において
は、電気絶縁部材が、電気絶縁材料の少なくとも一方の
面に、気泡発泡型の耐熱性マトリックスレジンを半硬状
とした層が積層されたものであることができる。本発明
においては、半硬状とは、いわゆるプリプレグのことを
意味する。

【００１５】また、本発明の好適な実施態様において
は、電気絶縁部材が、電気絶縁材料の少なくとも一方の
面に、発泡型粘着剤層が積層されたものであることがで
きる。

【００１６】また、本発明の電気機器は、請求項１、
２、３、４又は５記載の電気絶縁材料を電気絶縁部に用
いてなることを特徴とする。

【００１７】上記の構成からなる電気機器は、その構成
要素とした電気絶縁材料の誘電特性が低誘電率であり、
電気機器本体からの高周波成分の漏洩電流による人体へ
の感電の危険性をおさえると共に電子機器に加わる電磁
波障害を低下させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気絶縁材料、電
気絶縁部材及びそれを用いた電気機器の実施の形態を説
明する。

【００１９】本発明において用いる、微細空洞率が２０
体積％以上、見かけ比重が１．２以下である微細空洞含
有合成樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂、例えばポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポ
リエステル、ポリフェニレンサルファイト、ポリアリレ
ート、ポリイミド、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリ
カーボネート等の１種又は２種以上を主成分とする微細
空洞含有合成樹脂フィルムであって、好ましくは、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
ポリフェニレンサルファイト、ポリアリレート又はポリ
イミドの１種又は２種以上を主成分とする微細空洞含有
合成樹脂フィルムである。

【００２０】本発明においては、微細空洞含有合成樹脂
フィルムの微細空洞率は２０体積％以上、特に２０〜８
０体積％、さらに好ましくは２０〜５０体積％であり、
見かけ比重は、１．２以下、特に０．５〜１．２、好ま
しくは０．６〜１．２である。微細空洞率は高い方が誘
電率が低くなり、より好ましい。しかし、あまり微細空
洞率を高くするとフィルムの機械的性質、特に強度が下
がり実用的でない方向になるので上記範囲になる。

【００２１】本発明において用いる微細空洞含有合成樹
脂フィルムは、その厚みが通常１〜１０００μ程度、特
に１０〜５００μ、より好ましくは１０〜２５０μ程度
である。また、実質的に微細空洞を含有しない合成樹脂
フィルムが微細空洞含有合成樹脂フィルムの一方の面又
は両方の面に積層されている場合の厚みはそれぞれ１〜
１００μ、好ましくは１〜５０μ、さらに好ましくは２
〜２５μ程度であり、その厚み比は、実質的に微細空洞
を含有しない合成樹脂フィルム／微細空洞含有合成樹脂
フィルム＝１／１〜１／1００、好ましくは１／２〜１
／５０程度であって、その使用目的に応じて適宜定める
ことができる。

【００２２】以下においては、本発明において用いるの
に典型的な微細空洞含有ポリエステルフィルムの場合に
ついて、さらに具体的な特性とその製造法を記すが、本
発明で用いる微細空洞含有合成樹脂フィルムはポリエス
テルフィルムに限定されないことはもちろんである。本
発明において用いる微細空洞含有ポリエステルフィルム
は、微細空洞率は２０体積％以上、特に２０〜８０体積
％、さらに２０〜５０体積％であるのが好ましい。ま
た、その見かけ比重は１．２以下、特に０．５〜１．
２、好ましくは０．６〜１．２である。また、限定する
ものではないが、２次転移点は６５℃以上であるのが好
ましい。

【００２３】本発明において用いる微細空洞含有ポリエ
ステルフィルムを製造するためのポリエステルは、テレ
フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸のご
とき芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとエチレング
リコール、ジエチレングリコール、１、４−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコールのごときグリコールとを
重縮合させて製造されるポリエステルである。これらの
ボリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直
接反応させるか、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステ
ルとグリコールとをエステル交換反応させた後重縮合さ
せるか、あるいは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエ
ステルを重縮合させる等の方法によって製造する。かか
るポリエステルの代表例としてはポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンブチレンテレフタレート、ポリエ
チレン−２、６−ナフタレート等が挙げられる。このポ
リエステルはホモポリマーであってもよく、第三成分を
共重合したものであっても良い。いずれにしても本発明
において用いるポリエステルは、エチレンテレフタレー
ト単位、ブチレンテレフタレート単位あるいはエチレン
−２、６−ナフタレート単位が７０モル％以上、好まし
くは８０モル％以上、更に好ましくは９０モル％以上で
あるポリエステルが好ましい。

【００２４】本発明において用いるポリエステルにはフ
ィルム製造時に非相溶性の熱可塑性樹脂を併用するが、
上記したポリエステルに非相溶性のものでなければなら
ない。具体的には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリスルホン系樹脂等があげられる。併用するのに
好ましい樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリス
チレン系樹脂があげられる。

【００２５】本発明においては、ポリエステルと該ポリ
エステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を混合させた重合体
混合物は、たとえば、各樹脂のチップを混合し押出機内
で溶融混練した後押出しして固化することによって得る
方法や、あらかじめ混練機によって両樹脂を混練後固化
し、更に押出機より再度溶融押出して固化する方法や、
ポリエステルの重合工程においてポリエステルに非相溶
性の熱可塑性樹脂を添加し、攪拌分散して得たチップを
溶融押出して固化する方法等任意の方法により得ること
ができる。固化して得られた重合体シート（未延伸シー
ト）は通常、無配向もしくは弱い配向状態のものであ
る。また、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂はポ
リエステル中に、球状もしくは楕円球状、もしくは糸状
など様々な形状で分散した形態をとって存在する。

【００２６】上記重合体混合物には、微細空洞の調整や
フィルムの滑り性の調整のため、必要に応じて無機粒子
を含有することができる。無機粒子としては二酸化チタ
ン、二酸化珪素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等があ
げられるが特に限定されるものではない。

【００２７】さらに、重合体混合物には、用途に応じて
着色剤、耐光剤、蛍光剤、帯電防止剤等を添加すること
も可能である。こうして得た重合体混合物は、更に速度
差をもったロール間での延伸（ロール延伸）やクリップ
に把持して拡げていくことによる延伸（テンター延伸）
や空気圧によって拡げることによる延伸（インフレーシ
ョン延伸）等によって少なくとも１軸に配向処理する。
このときに、ポリエステルとポリエステルに分散した非
相溶性の熱可塑性樹脂との界面で剥離が起こり重合体混
合物に空洞が多数発生する。

【００２８】従って、ポリエステルに混合する、ポリエ
ステルに非相溶牲の熱可塑性樹脂の量は、目的とする微
細空洞の量によって異なってくるが、ポリエステル１０
０重量部に対して３〜５０重量部が好ましく、特に１０
〜４０重量部が好ましい。３重量部未満では、微細空洞
の生成量を多くすることに限界があり、目的の低誘電率
のフィルムは得にくい方向である。逆に、５０重量部を
越えると、ポリエステルフィルムの持つ耐熱性や強度が
大きく損なわれる方向であり、好ましくない。

【００２９】本発明において用いる電気絶縁材料として
のフィルムは、微細空洞含有合成樹脂フィルムの少なく
とも一方の面に、単層又は複数層の熱可塑性樹脂からな
る実質的に微細空洞を含有しない合成樹脂フィルムが積
層されていてもよい。２以上の層を積層する方法は本発
明においては、特に限定されるものではない。しかし生
産性を考慮すると、表層と中心層の原料は別々の押出機
から押出し、１つのダイスに導き未延伸シートを得た
後、少なくとも１軸に配向させる、いわゆる共押出法に
よる積層がもっとも好ましい。実質的に微細空洞を含有
しない合成樹脂フィルムは、前記の微細空洞含有合成樹
脂フィルムと同様、任意の熱可塑性樹脂によってよい
が、特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリフェニレンサルファイト、ポリアリ
レート又はポリイミドの１種又は２種以上を主成分であ
ることが好ましい。

【００３０】該重合体混合物を配向処理する条件は、微
細空洞の生成と密接に関係する。従って本目的を達成す
るための条件は例えば、もっとも一般的に行われている
逐次２軸延伸工程を例に挙げると、該重合体混合物の連
続シートを長手方向にロール延伸した後に、幅方向にテ
ンター延伸する逐次２軸延伸法の場合、以下のようにな
る。ロール延伸においては多数の微細空洞を発生させる
ため温度をポリエステルの２次転移温度＋３０℃以下、
倍率を１．２〜５倍とするのが好ましい。テンター延伸
においては破断せずに安定製膜するため温度を８０〜１
５０℃、倍率を１．２〜５倍とするのが好ましい。ただ
し、これらの方法に限られるものではない。

【００３１】延伸配向処理した微細空洞含有ポリエステ
ルフィルムは、１３０℃以上、好ましくは１８０℃以上
で熱固定を行うと高温での寸法安定性を向上させること
ができる。

【００３２】図１は本発明の、微細空洞含有合成樹脂フ
ィルムＡの例の断面図であって、Ｂは微細空洞を示す。
また、図２は本発明の、微細空洞含有合成樹脂フィルム
Ａの両面が実質的に微細空洞を含有しないフィルムＣで
覆われたフィルムを示す。

【００３３】得られた微細空洞含有合成樹脂フィルム
は、１０ＭＨｚ以下の周波数における誘電率が２．５以
下、好ましくは誘導率（周波数５０Ｈｚ〜１０ＭＨｚ）
が２．０以下であることが好ましい電気絶縁材料として
の要件である。

【００３４】本発明においては、前記の電気絶縁材料を
用いた電気絶縁部材とは、本発明の優れた低誘電率を有
する電気絶縁材料の特性を活用したものであって、具体
的には電気絶縁材料の少なくとも一方の面に、気泡発泡
型の耐熱性マトリックスレジンを半硬状（プリプレグ）
とした層が積層されている電気絶縁用テープ又はシー
ト、あるいは、電気絶縁材料の少なくとも一方の面に、
発泡型粘着剤層が積層されている電気絶縁用粘着テープ
又はシート、電気絶縁材料をチューブ状に形成した電気
絶縁チューブなどであることができる。

【００３５】さらにまた、本発明の電気絶縁材料を電気
絶縁部の構成要素として有する電気機器とすることが好
ましい。

【００３６】次いで、本発明の電気絶縁材料を用いた電
気絶縁部材とそれを電気絶縁部に用いた電気機器の具体
例を説明する。

【００３７】図３は本発明に係る電気機器の一例として
の電気冷凍機を示している。図３において、１は機器ケ
ース、ＡＣは１００〜２００Ｖ電源、２はインバータ、
３は誘導電動機、４はインバータ２と誘導電動機３との
間を接続した配線である。５は冷媒回路を示し、誘導電
動機３で圧縮機５１を駆動して冷媒を圧縮のうえ吐出口
５２からケース５３内に吐出させ、この圧縮冷媒を凝縮
器５４において放熱液化させ、この液化冷媒を受液器５
５を経て膨張弁５６に移送して膨張させ、更に蒸発器５
７を通過する間に被冷却物の熱を吸熱させて蒸発させつ
つ被冷却物を冷却し、この蒸発冷媒を再び圧縮器５１で
圧縮し、以後、上記を１サイクルとして繰り返してい
く。この冷却循環回路の閉塞を防止し、可動部の摩耗を
防止するために、上記冷媒には潤滑油が混合される。

【００３８】上記冷媒には、ＨＦＣ−３２（ＣＨ
₂Ｆ₂）、ＨＦＣ−１２５（ＣＨＦ₂ＣＦ₃）、ＨＦＣ−１
３４ａ（ＣＨ₂ＦＣＦ₃）等の混合冷媒を便用でき、潤滑
油にはこの混合冷媒との相溶性に優れたポリアルキレン
グリコール、ポリオールエステル、ポリカーボネート又
はポリエーテル油等を使用できる。

【００３９】図４の（ａ）は図３における誘導電動機３
の拡大図を、図４の（ｂ）は同電動機の断面の一部を示
している。

【００４０】図４において、３１はステータを示し、鉄
心３１１のスロット３１２内面にスロットライナーａを
装着し、このスロット３１２内にコイル３１３を装着す
ると共にコイル３１３内に段間電気絶縁材ｂを組み込
み、更にスロット口にウェッジｃを装着し、コイル３１
３全体をワニスで含浸してあり、スロットライナーａ、
ウェッジｃ、段間電気絶縁材ｂ等には、微細空洞含有合
成樹脂フィルムを使用してある。

【００４１】図４において、３１０はステータである。
図示していないが、コイルエンド３１３’を上記の微細
空洞含有合成樹脂フィルムで包囲し、この包囲フィルム
を結束コードでコイルエンドに固定してある。

【００４２】図４の（ａ）において、３１４は各コイル
端に接続したリード線、３１５はこれらのリード線を集
合してその上に挿通した電気絶縁チューブであり、上記
の微細空洞含有合成樹脂フィルムをチューブに形成して
ある。

【００４３】図示していないが、各コイル端と各リード
線との接続部の電気絶縁補強、リード線とコイルエンド
との間の下電気絶縁、渡り線の電気絶縁等にも上記の微
細空洞含有合成樹脂フィルムを基材とする粘着テープを
使用することが好ましい。この粘着テープの粘着剤層に
は気泡を含有させることが好ましい。

【００４４】上記の微細空洞含有合成樹脂フィルムには
微細空洞を有するものが使用され、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート１００重量部、ポリスチレン３〜４５
重量部の混合物又はポリエチレンテレフタレート１００
重量部、ポリスチレン３〜４５重量部、平均粒径１〜２
０μｍの無機質充填剤（二酸化珪素、炭酸カルシウム、
二酸化チタン、硫酸バリウム）０．０１〜３０重量部の
混合物をＴダイにより、又はインフレーション法により
シート状に押出し、このシートをポリスチレンの２次転
移点近傍乃至は２次転移点以下で２軸延伸することによ
りポリスチレン粒子とエチレンテレフタレートポリマー
との界面に剪断変形を生じさせて空洞を発生させたもの
を使用でき、延伸倍率やポリマー混合比等の調整によ
り、微細空洞率を２０％以上、誘電率（周波数５０Ｈｚ
〜１０ＭＨｚ）を２．５以下にすることが可能である。

【００４５】上記の冷凍機においては、誘導電動機が加
熱状態の潤滑油混合冷媒に接触され、上記のＨＦＣ−３
２（ＣＨ₂Ｆ₂）、ＨＦＣ−１２５（ＣＨＦ₂ＣＦ₃）、Ｈ
ＦＣ−１３４ａ（ＣＨ₂ＦＣＦ₂）等の冷媒やポリアルキ
レングリコール、ポリオールエステル又はポリカーボネ
ート等の潤滑袖のもとでは、加水分解劣化やオリゴマー
抽出劣化が懸念されるので、上記微細空洞含有合成樹脂
フィルムの両面に耐加水分解性及び低オリゴマーの実質
的に微細空洞を含有しない合成樹脂フィルムを積層する
ことが好ましく、この場合、微細空洞含有合成樹脂フィ
ルムの厚みｔは５０〜２００μｍとし、実質的に微細空
洞を含有しない合成樹脂フィルムの厚みｔ’は１６〜５
０μｍとする。この耐加水分解性及び低オリゴマーの実
質的に微細空洞を含有しない合成樹脂フィルムとして
は、低オリゴマーポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート、ポリフェニレンサルフアィド、ポ
リテトラフロオルエチレン、溶融異方向性芳香族ポリエ
ステル、ポリアミド又はポリイミド等の無気泡合成樹脂
フィルム等を使用できる。

【００４６】上記電気機器のインバータ制御には、イン
バータ部のトランジスタのオン・オフ時間を調整して出
力周波数と出力電圧を変化させる、いわゆるＰＷＭ制御
を使用できる。

【００４７】この場合、電磁振動騒音を軽減するため
に、出力周波数を可聴周波数帯域より高くすることが要
求され、上記トランジスターの１秒間でのオン・オフ回
数、すなわち、スイッチングパルス数が大とされ、スイ
ッチング速度が高速とされる。而して、この高速スイ
ッチングによる電磁波の発生、インバータと誘導電動
機間の配線及び誘導電動後のインダクタンスＬと大地浮
遊容量Ｃとでスイッチング高調波がＬＣ共振されること
によるサージの発生、漏れ電涜の発生等が避けられな
い。

【００４８】而るに、の電磁波については、電気機器
のケースが金属であるために外部への漏洩を防止でき、
更に上記配線にシールド電線を使用することによりその
漏洩防止を完遂でき、住宅内での電磁波障害には至らな
いし、のサージについては、電気機器内の配線長さが
短く、上記インダクタンスＬが小であり、従って共振周
波数がスイッチング高調波の高次側となり、その高次高
調波の振幅が小さいために、その共振サージが弱く機器
に電気絶縁障害を及ぼすまでには至らない。

【００４９】の漏れ電流には、スイッチング速度と浮
遊容量Ｃとの積に比例する過渡的漏れ電流と、スイッチ
ング周波数と浮遊容量Ｃと回路電圧の積に比例する定常
的漏れ電流があり、浮遊客量Ｃに大きく左右される。

【００５０】而るに、本発明に係る電気機器において
は、誘導電動機のステータの鉄心内面とコイルとの間に
微細空洞含有合成樹脂フィルムを介在させており、スロ
ットライナーの誘電率を２．５以下にでき、コイルから
発生する電束の大部分を占める、コイルと鉄心間の電束
が通るフィルドの誘電率を極めて低くできるから、誘導
電導機の大地浮遊容量を著しく低減できる（後述の通
り、３０％以上の低減が可能である）。更に、ウェッ
ジ、段間電気絶縁材、コイルエンド電気絶縁被覆材、リ
ード線の包囲電気絶縁チューブにも微細空洞含有合成樹
脂フィルムを使用すると、誘導電動機の大地浮遊客量の
一層の低減が期待できる。

【００５１】他方、配線側については、配線長さが極め
て短く、しかも電線の被覆材の誘電率がかなり小である
ために（ポリエチレン電線、架橋ポリエチレン電線では
２．０に近い）、インバータと誘導電動機との問の配線
の大地浮遊容量も極めて小である。

【００５２】従って、本発明に係る電気機器において
は、漏れ電流も僅小にとどめ得、感電の危険や電力コス
トの浪費を排除できる。

【００５３】本発明に係る電気機器において、誘導電動
機の大地浮遊容量の著しい低減を図り得ることは次の試
験例からも確認できる。

【００５４】なお、本明細書中において各特性値は下記
の方法により測定した。

【００５５】（１）見かけ比重 フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形に切り出し、そ
の厚みを５０点測定し、平均厚みをｔμｍとし、それの
重さを０．１ｍｇまで測定し、ｗ（単位ｇ）とし、下式
によって計算した。 見かけ比重（ー）＝（ｗ／ｔ）×１００

【００５６】（２）誘電率 ＪＩＳ Ｋ６９１１ー１９７６に準じて測定した。

【００５７】（３）微細空洞率 下式によって計算した。 微細空洞率（体積％）＝１００×（１−真比容積／見掛
け比容積） 但し、 真比容積＝ｘ₁／ｄ₁＋ｘ₂／ｄ₂＋ｘ₃／ｄ₃＋・・・・・＋ｘ_i
／ｄ_i＋・・・・・ 見掛け比容積＝１／フィルムの見掛け比重 上式におけるｘ_iはｉ成分の重量分率、ｄ_iはｉ成分の真
比重を表す。実施例中の計算において用いた真比重の値
は、ポリエチレンテレフタレート１．４０、アナターゼ
型二酸化チタン３．９０、一般用ポリスチレン樹脂１．
０５を用いた。

【００５８】

【実施例】以下に本発明の具体例を実施例として示す
が、これに限定されないことはもちろんである。

【００５９】（実施例１）厚み１００μｍ、見かけ比重
１．００、微細空洞率約２５％の延伸微細空洞含有合成
樹脂フィルムの両面にポリエチレンナフタレートフィル
ムを融着した誘電率２．５（６０サイクル）の厚み２５
０μｍの積層シートＡを使用した。

【００６０】この延伸微細空洞含有合成樹脂フィルムは
次のようにして製造した。すなわち、固有粘度０．６２
のポリエチレンテレフタレート６５重量％とメルトフロ
ーインデックス２．０のポリスチレン３５重量％との混
合物をベント式二軸押出機に供給して混練し、当該押出
機のＴダイより温度３０℃の冷却ドラム上に押し出して
厚み約９００μｍの未延伸シートを得、引き続き、この
未延伸シートを８５℃に加熱し延伸ロールにより温度
３．４倍で縦延伸し、次いで、テンターで１２０℃に加
熱して３．８倍で巾方向延伸を行い、巾固定のもとで２
２０℃、５秒間の巾固定熱処理を行い、更に、温度２２
０℃、４％にて巾方向緩和を行い、最終的に冷却した。

【００６１】上記の積層シートＡをモータ容量０．７５
ＫＷの誘導電動機のスロットライナーとして使用した
（試料１）。

【００６２】（実施例２）厚み１００μｍ、見かけ比重
０．７５、微細空洞率約４５％の延伸微細空洞含有合成
樹脂フィルムの両面にポリエチレンナフタレートフィル
ムを融着した誘電率２．５（６０サイクル）の厚み２５
０μｍの積層シートＢを使用した。

【００６３】この延伸微細空洞含有合成樹脂フィルムは
次のようにして製造した。すなわち、固有粘度０．６２
のポリエチレンテレフタレート５５重量％とメルトフロ
ーインデックス２．０のポリスチレン４５重量％との混
合物をベント式二軸押出機に供給して混練し、当該押出
機のＴダイより温度３０℃の冷却ドラム上に押し出して
厚み約９００μｍの未延伸シートを得、引き続き、この
未延伸シートを８５℃に加熱し延伸ロールにより温度
３．４倍で縦延伸し、次いで、テンターで１２０℃に加
熱して３．８倍で巾方向延伸を行い、巾固定のもとで２
２０℃、５秒間の巾固定熱処理を行い、更に、温度２２
０℃、４％にて巾方向緩和を行い、最終的に冷却した。

【００６４】上記の積層シートＢをモータ容量０．７５
ＫＷの誘導電動機のスロットライナーとして使用した
（試料２）。

【００６５】（比較例１）また、厚み２５０μｍのポリ
エチレンナフタレートフィルム（６０サイクルでの誘電
率３．０）Ｂを同上誘導電動機のスロットライナーとし
て使用した（比較試料１）。

【００６６】これらそれぞれの誘導電動機を冷凍機油に
浸漬し、ＬＣＲメータにより誘電率を測定したところ、
実施例１の試料１では１．５７、実施例２の試料２では
１．２６であったのに対し、比較例１の比較試料１では
２．４３であり、実施例１では略３５％、実施例２では
略５０％も比較例１のポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを用いた場合より低減できた。

【００６７】このように、本発明の電気絶縁材料、電気
絶縁部材及びそれを用いた電気機器によれば、高キャリ
ア周波数のＰＷＭ制御方式の低騒音型インバータで誘導
電動機の速度制御を行うにもかかわらず、誘導電動機の
ステータのスロットライナーに微細空洞含有合成樹脂フ
ィルムを使用するだけで、漏れ電流を充分に低減でき、
感電や騒音障害を排除して家庭での安全使用を可能とす
る。

【００６８】

【発明の効果】請求項１記載の発明の電気絶縁材料によ
れば、誘電特性が低誘電率であり、電気機器からの高周
波成分の漏洩電流による人体への感電の危険性をおさえ
ると共に電子機器への電磁波障害を低下させることがで
きる。

【００６９】また、請求項６記載の発明の電気絶縁部材
によれば、誘電特性が低誘電率であり、電気機器からの
高周波成分の漏洩電流による人体への感電の危険性をお
さえると共に電子機器への電磁波障害を低下させること
ができる。

【００７０】また、請求項９記載の発明の電気機器によ
れば、その構成要素とした電気絶縁材料の誘電特性が低
誘電率であり、電気機器本体からの高周波成分の漏洩電
流加による人体への感電の危険性をおさえると共に電子
機器に加わる電磁波障害を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気絶縁材料の断面図の一例であ
る。

【図２】本発明に係る電気絶縁材料の断面図の他の例で
ある。

【図３】本発明に係る電気機器の説明に使用した図面で
ある。

【図４】（ａ）は図３における誘導電動機３の拡大図
を、（ｂ）は同電動機の断面の一部を示す図面である。

【符号の説明】

Ａ 微細空洞含有合成樹脂フィルム Ｂ 微細空洞 Ｃ 実質的に微細空洞を含有しない合成樹脂フィル
ム １ 機器ケース ２ インバータ ３ 誘導電動機 ３１ ステータ ３１１ 鉄心 ａ スロットライナー ｃ ウェッジ ３１３ コイルエンド ３１４ リード線 ３１５ 電気絶縁チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 浩二 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (72)発明者 谷口 主積 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 東洋紡 績株式会社本社内 (72)発明者 吉岡 泰男 大阪市北区天満３丁目11番12号 丸正株式 会社本社内 (72)発明者 山本 泰正 大阪市北区天満３丁目11番12号 丸正株式 会社本社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微細空洞率が２０体積％以上、見かけ比
   重が１．２以下である微細空洞含有合成樹脂フィルムか
   らなることを特徴とする電気絶縁材料。
2. 【請求項２】 微細空洞含有合成樹脂フィルムの１０Ｍ
   Ｈｚ以下の周波数における誘電率が、２．５以下である
   ことを特徴とする請求項１記載の電気絶縁材料。
3. 【請求項３】 微細空洞含有合成樹脂フィルムが、ポリ
   エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
   ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート又はポリ
   イミドの１種又は２種以上を主成分とするフィルムであ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の電気絶縁材
   料。
4. 【請求項４】 微細空洞含有合成樹脂フィルムの少なく
   とも一方の面に、実質的に微細空洞を含有しない合成樹
   脂フィルムが積層されていることを特徴とする請求項
   １、２又は３記載の電気絶縁材料。
5. 【請求項５】 実質的に微細空洞を含有しない合成樹脂
   フィルムがポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
   ナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリ
   レート又はポリイミドの１種又は２種以上を主成分とす
   るフィルムであることを特徴とする請求項４記載の電気
   絶縁材料。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の電気
   絶縁材料を用いた電気絶縁部材。
7. 【請求項７】 電気絶縁材料の少なくとも一方の面に、
   気泡発泡型の耐熱性マトリックスレジンを半硬状とした
   層が積層されていることを特徴とする請求項６記載の電
   気絶縁部材。
8. 【請求項８】 電気絶縁材料の少なくとも一方の面に、
   発泡型粘着剤層が積層されていることを特徴とする請求
   項６記載の電気絶縁部材。
9. 【請求項９】 請求項１、２、３、４又は５記載の電気
   絶縁材料を電気絶縁部に用いてなることを特徴とする電
   気機器。