(57)【要約】【課題】長期にわたって安定した耐コロナ性を発揮できる半導電性テープの提供。【解決手段】本発明の半導電性テープ１は、層状粘土鉱物系粒子、酸化物系粒子及び窒化物系粒子のうちから選ばれた少なくとも１種からなる無機粒子３と、導電性粒子４とが熱硬化性の樹脂２により繊維状絶縁基材５に保持されている。すなわち、半導電性テープ１では、無機粒子３がコロナ放電などに対する耐性を発現して、放電現象など起因する導電性粒子４の消耗を抑制するので、長期にわたって安定した耐コロナ性が発揮される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状粘土鉱物系粒子、酸化物系粒子及び窒化物系粒子のうちから選ばれた少なくとも１種からなる無機粒子と、導電性粒子とを樹脂を用いて繊維状絶縁基材に保持させたことを特徴とする半導電性テープ。
【請求項２】
前記無機粒子は、前記樹脂に対して１〜５０重量部の割合で充填されていることを特徴とする請求項１記載の半導電性テープ。
【請求項３】
前記無機粒子の１次粒径は、１μｍ未満であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導電性テープ。
【請求項４】
前記無機粒子の表面は、カップリング剤又は表面処理剤により改質されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導電性テープ。
【請求項５】
前記層状粘土鉱物系粒子は、スメクタイト群、マイカ群、バーミキュライト群及び雲母群のうちから選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１記載の半導電性テープ。
【請求項６】
前記層状粘土鉱物の層間には、四級アンモニウムイオンが介在されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導電性テープ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半導電性テープを製造するための製造方法であって、
前記無機粒子を前記樹脂中に剪断混合により分散させた後、前記導電性粒子を加え、さらにこれらの混合物を前記繊維状絶縁基材に保持させて製造されることを特徴とする半導電性テープの製造方法。
【請求項８】
素線導体と、この素線導体の外周にマイカテープを巻回して形成される主絶縁層と、この主絶縁層の外周に、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半導電性テープ又は請求項７記載の製造方法で製造された半導電性テープを巻回して形成される半導電性層と、から構成される巻線に対し、エポキシ系の含浸樹脂を用いて加圧含浸処理を施すことより作製されたことを特徴とする絶縁コイル。
【請求項９】
請求項８記載の絶縁コイルを備えたことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機用固定子などに用いられる絶縁コイルを構成するための半導電性テープ、この半導電性テープの製造方法、前記半導電性テープを用いて構成される絶縁コイル、及びこの絶縁コイルを備えた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントなどで使用する高出力型回転機の固定子などに用いられる絶縁コイルでは、鉄心と絶縁コイル表面との間でのコロナ放電の発生を防止するために、素線導体を覆う主絶縁層のさらに外周に半導電性テープを巻回した半導電性層を設けている。上記半導電性テープは、カーボンブラックなどの導電性粒子を分散させた半導電性塗料をガラス又は不織布などの繊維状絶縁基材に塗布することで製造されている。ここで、近年の回転機は、その小型化や大容量化に伴って、駆動時の放電量や発熱量が上昇する傾向にあるため、半導電性層の消耗も早く、これにより、コロナ放電の発生を効果的に抑制することが難しくなっている。
【０００３】
そこで、このような実情に対処するために、カーボンブラックに加えて芳香族ポリアミドフィブリッドを分散させた半導電性塗料を繊維状絶縁基材に塗布するようにした半導電性テープが知られている（例えば特許文献１参照）。また、塗布材料としてポリエステル樹脂とスチレン・ブタジエンゴムとの混合物を用いる製法なども提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特公平３−４５６２０
【特許文献２】特開２００４−２６６９６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような特許文献で開示されている塗布材料では、高い耐熱性効果などは期待できるものの、有機物である芳香族ポリアミドやスチレン・ブタジエンゴムでは、上記したコロナ放電に対しての消耗が早く、初期の耐コロナ性を長期的に維持することが難しい構成になっている。
【０００５】
そこで本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、長期にわたって安定した耐コロナ性を発揮できる半導電性テープ、半導電性テープの製造方法、絶縁コイル及び回転電機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、層状粘土鉱物系粒子、酸化物系粒子、及び窒化物系粒子のうちから選ばれた少なくとも１種からなる無機粒子と、導電性粒子とを樹脂を用いて繊維状絶縁基材に保持させたことを特徴とする例えば半導電性テープである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、長期にわたって安定した耐コロナ性を発揮することが可能な半導電性テープ、半導電性テープの製造方法、絶縁コイル及び回転電機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る半導電性テープの構造を示す断面図、図２は、この半導電性テープを用いて構成された絶縁コイルの構造を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の半導電性テープ１は、層状粘土鉱物、酸化物系粒子、窒化物系粒子のうちから選ばれた少なくとも１種からなる無機粒子３と、導電性粒子４とが、エポキシ系の樹脂２の高分子鎖中において緻密且つ均一に分散された状態で、繊維状絶縁基材５により保持されている。
【０００９】
また、図２に示すように、本実施形態の絶縁コイル６は、素線導体７と、この素線導体７の外周にマイカテープを巻回して形成される主絶縁層８と、この主絶縁層８の外周に、上記した半導電性テープ１を巻回して形成される半導電性層９と、から構成される巻線（樹脂未含浸の絶縁コイル）に対し、エポキシ系の含浸樹脂を用いて加圧含浸処理を施すことより製造されている。
【００１０】
ここで、上記した無機粒子３の配合量は、樹脂（２）１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲とすることが望ましい。無機粒子３の配合量が樹脂（２）１００重量部に対して１重量部未満であると、樹脂２に耐部分放電特性を付与することが難しくなる。一方、無機粒子３の配合量が樹脂（２）１００重量部に対して５０重量部を超えると、樹脂２の粘度が上がって、無機粒子３を均一分散することが困難になるとともに、また、樹脂２が脆くなって、テープとして使用することも難しくなる。また、無機粒子３の１次粒径は１μｍ未満とすることが好ましい。無機粒子３の１次粒径が１μｍよりも大きいと、樹脂（２）１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲内において、樹脂２に耐コロナ性を付与することが困難になる。
【００１１】
また、無機粒子３としては、それぞれ下記のようなものが挙げられる。層状粘土鉱物系粒子としては、スメクタイト群、マイカ群、バーミキュライト群、雲母群などの鉱物群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。スメクタイト群に属する層状粘土鉱物系粒子としては、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、バイデライト、ステブンサイト、ノントロナイトなどが例示される。マイカ群に属する層状粘土鉱物系粒子としては、クロライト、フロゴパイト、レピドライト、マスコバイト、バイオタイト、パラゴナイト、マーガライト、テニオライト、テトラシリシックマイカなどが例示される。バーミキュライト群に属する層状粘土鉱物系粒子としては、トリオクタヘドラルバーミキュライト、ジオクタヘドラルバーミキュライト等が例示される。雲母群に属する層状粘土鉱物系粒子としては、白雲母、黒雲母、パラゴナイト、レビトライト、マーガライト、クリントナイト、アナンダイトなどが例示される。これらのうちでも、樹脂２への分散性などの点からスメクタイト群に属する層状粘土鉱物系粒子を用いることが望ましい。これらの層状粘土鉱物系粒子は、単独あるいは２種類以上の混合物として使用することができる。
【００１２】
さらに、層状粘土鉱物系無機粒子は、シリケート層が積層した構造を有しており、シリケート層の層間にイオン交換反応（インターカレーション）によりイオン、分子、クラスターなどの種々の物質を保持することできる。例えば、層状粘土鉱物のシリケート層の層間には、種々の有機化合物を挿入することができる。このような性質を利用することによって、エポキシ樹脂に対する親和性を付与する有機化合物を、シリケート層の層間に挿入した層状粘土鉱物を使用することが可能となる。シリケート層の層間に挿入する有機化合物は、特に限定されるものではないが、イオン交換処理により層間に挿入される度合を考慮すると四級アンモニウムイオンを用いることが望ましい。
【００１３】
四級アンモニウムイオンとしては、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン、ジヘキシルジメチルアンモニウムイオン、ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、ヘキサトリメチルアンモニウムイオン、オクタトリメチルアンモニウムイオン、ドデシルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン、ステアリルトリメチルアンモニウムイオン、ドコセニルトリメチルアンモニウムイオン、セチルトリメチルアンモニウムイオン、セチルトリエチルアンモニウムイオン、ヘキサデシルアンモニウムイオン、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムイオン、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムイオン、ジオレイルジメチルアンモニウムイオン、Ｎ−メチルジエタノールラウリルアンモニウムイオン、ジプロパノールモノメチルラウリルアンモニウムイオン、ジメチルモノエタノールラウリルアンモニウムイオン、ポリオキシエチレンドデシルモノメチルアンモニウムイオン、ジメチルヘキサデシルオクタデシルアンモニウムイオン、トリオクチルメチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオンなどが挙げられる。これらの四級アンモニウムイオンは、単独もしくは２種類以上の混合物として使用することができる。
【００１４】
酸化物系粒子としては、酸化チタン、シリカ、アルミナ、三酸化ビスマス、二酸化セリウム、一酸化コバルト、酸化銅、三酸化鉄、酸化ホルミウム、酸化インジウム、酸化マンガン、酸化錫、酸化イットリウム、酸化亜鉛などが挙げられる。窒化物系粒子としては、窒化チタン、窒化タンタル、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化コバルト、窒化鉄、窒化クロム、窒化バナジウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などが挙げられる。これらは、単独あるいは２種類以上の混合物として使用することができる。
【００１５】
また、無機粒子３は、樹脂２との接着性を改善する、若しくは樹脂２中での再凝集を抑制するなどの目的で、その表面をカップリング剤若しくは表面処理剤で改質又はコーティングして使用してもよい。このようなカップリング剤には、例えばγ−グリシドオキシ−プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル−トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピル−トリメトキシシランなどのシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などが用いられる。また、表面処理剤として、ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄アルミナ、シリカ、ジルコニア、シリコーンなどが用いられる。これらのカップリング剤又は表面処理剤は、単独若しくは２種類以上の混合物として使用することができる。
【００１６】
樹脂２としては、繊維状絶縁基材に塗布後も柔軟性を有する樹脂であれば適宜に使用可能であり、その種類は特に限定されるものではない。このような性質を有する樹脂２の具体例としては、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましい。
【００１７】
導電性粒子４としては、導電性を有する粒子であれば適宜に使用可能であり、その種類は特に限定されるものではないが、具体例としては、カーボンブラック、グラファイトパウダ、アセチレンブラックなどが挙げられる。繊維状絶縁基材５としては、絶縁性を有し樹脂を塗布できるものであれは適宜に使用可能であり、その種類は特に限定されるものではないが、具体例としてはガラスクロス、ポリエステルクロス、テトロンクロス、マイカシートなどが挙げられる。
【００１８】
なお、本実施形態の半導電性テープ１の材料として、上述した成分に加え、本発明の効果を阻害しない範囲で、添加剤を必要に応じて配合してもよい。半導電性テープ１の材料として配合する他の添加剤には、反応性希釈剤、トルエン、キシレンなどの粘度調節剤、硬化促進剤、タレ止剤、沈降防止剤、消泡剤、レベリング剤、スリップ剤、分散剤基材湿潤剤などが挙げられる。
【００１９】
上述した実施形態の半導電性テープ１は、例えば以下のようにして作製される。ここでは樹脂２としてエポキシ樹脂を選択して説明する。
まず、エポキシ樹脂と層状粘土鉱物系粒子、酸化物系粒子、窒化物系粒子のうちから選ばれた少なくとも１種からなる無機粒子３を混練する。無機粒子３のエポキシ樹脂中への混練工程は、剪断力を加えて行う剪断混合を適用することが望ましい。剪断力を加えることで、無機粒子３をエポキシ樹脂中に均一分散させることが可能である。
【００２０】
剪断混合を行う混合装置としては、剪断力を加えながら混合可能な装置であれば、適宜に使用可能でその種類は特に限定されるものではない。具体例としては、ビーズミル混合機、３本ロールミル混合機、ホモジナイザー混合機、ラボプラストミル混合機（東洋精機製作所社製）、ミラクルＫＣＫ（浅田鉄工所社製）、Ｄｉｓｔｒｏｍｉｘ（エーテクジャパン社製）、Ｃｌｅａｒ Ｓ５５（エム・テクニック社製）などが挙げられる。
【００２１】
また、無機粒子３の表面をカップリング剤又は表面処理剤で改質することにより、エポキシ樹脂（２）と無機粒子３との接着界面を強固にすることができる。さらに、無機粒子３として層状粘土鉱物を用いた場合、その層間に挿入した（介在される）有機化合物（例えば四級アンモニウムイオン）によりエポキシ樹脂に対する親和性が付与され、樹脂２中に無機粒子３を均一に分散させることが可能となる。次に、樹脂２と無機粒子３の混合物に、導電性粒子４及び硬化剤を添加して混合後、繊維状絶縁基材５に塗布し加熱硬化することで目的とする半導電性テープ１を得ることができる。なお、上記した半導電性テープの製造工程において、前述したような任意成分は必要に応じて適宜に添加、混合される。
【００２２】
このようにして製造される本実施形態の半導電性テープ１及びそれを用いた絶縁コイル６は、コロナ放電に対して優れた耐性を有する無機粒子３が、導電性粒子４と一緒に均一分散して構成されているので、例えば回転機の運転時の発熱や放電などの影響により、導電性粒子４（半導電性層９）が消耗し半導電性が損なわれてしまうことなどを抑制できる。したがって、例えば鉄心と絶縁コイル表面との間でのコロナ放電の発生を効果的且つ長期的に抑制することができ、信頼性の高い絶縁コイル６を提供できる。要するに、本実施形態に係る半導電性テープ１及び絶縁コイル６では、無機粒子３がコロナ放電などに対する耐性を発現して、放電現象など起因する導電性粒子４の消耗を抑制するので、長期にわたって安定した耐コロナ性が発揮される。
【００２３】
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。つまり、上記実施形態では、図１、図２によって、半導電性テープ及び絶縁コイルをそれぞれ例示するものであったが、これに加え、図２に示す絶縁コイル６を備えたモータなどの回転電機（回転機）を構成しこれを本発明として適用してもよい。また、本発明の半導電性テープの適用例は、上記した回転機用固定子などにおける絶縁コイルの半導電性層にのみ限られるものではなく、発電機用コイル、遮断器用ロッド、ケーブル被覆材料などの各種用途に使用することが可能である。
【００２４】
次に、本発明の具体的な実施例及び従来技術である比較例をそれぞれ示すとともに、実施例及び比較例の対称評価により、本発明の半導電性テープの作用効果についてさらに詳しく説明する。
【００２５】
［実施例１］
エポキシ樹脂１００重量部（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ジャパンエポキシレジン社製）に、無機粒子として四級アンモニウムイオンが層間に介在されている層状粘土化合物１０重量部（一次粒径１〜数１００ｎｍ，コープケミカル社製）を、剪断力を加えて混練した。この混合物に、グラファイトパウダ４０重量部（一次粒径５０μｍ，伊藤黒鉛工業社製）と、硬化後に柔軟性を付与できる硬化剤４５重量部（ジェファーミン２０００，サンテクノケミカル社製）と硬化促進剤５重量部（Ａ１８９，サンテクノケミカル社製）を添加・混合し、繊維状絶縁基材である無アルカリガラスクロスに塗布した。その後、加熱乾燥して半導電性テープを作製した。
【００２６】
［実施例２］
エポキシ樹脂１００重量部（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ジャパンエポキシレジン社製）に、無機粒子としてシリカ粒子１０重量部（一次粒径１５ｎｍ，アエロジル社製）と表面処理剤としてシランカップリング剤１重量部（日本ユニカー社製）を、剪断力を加えて混練した。この混合物に、グラファイトパウダ４０重量部（一次粒径５０μｍ，伊藤黒鉛工業社製）と、硬化後に柔軟性を付与できる硬化剤４５重量部（ジェファーミン２０００，サンテクノケミカル社製）と硬化促進剤５重量部（Ａ１８９，サンテクノケミカル社製）を添加・混合し、繊維状絶縁基材である無アルカリガラスクロスに塗布した。その後、加熱乾燥して半導電性テープを作製した。
【００２７】
［実施例３］
エポキシ樹脂１００重量部（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ジャパンエポキシレジン社製）に、無機粒子としてシリカ粒子１０重量部（一次粒径１５ｎｍ，アエロジル社製）を、剪断力を加えて混練した。この混合物に、グラファイトパウダ４０重量部（一次粒径５０μｍ，伊藤黒鉛工業社製）と、硬化後に柔軟性を付与できる硬化剤４５重量部（ジェファーミン２０００，サンテクノケミカル社製）と硬化促進剤５重量部（Ａ１８９，サンテクノケミカル社製）を添加・混合し、繊維状絶縁基材である無アルカリガラスクロスに塗布した。その後、加熱乾燥して半導電性テープを作製した。
【００２８】
［実施例４］
エポキシ樹脂１００重量部（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ジャパンエポキシレジン社製）に、無機粒子としてナトリウムイオンが層間に介在されている（有機修飾されていない）層状粘土化合物１０重量部（一次粒径１〜数１００ｎｍ，コープケミカル社製）を、剪断力を加えて混練した。この混合物に、グラファイトパウダ４０重量部（一次粒径５０μｍ，伊藤黒鉛工業社製）と、硬化後に柔軟性を付与できる硬化剤４５重量部（ジェファーミン２０００，サンテクノケミカル社製）と硬化促進剤５重量部（Ａ１８９，サンテクノケミカル社製）を添加・混合し、繊維状絶縁基材である無アルカリガラスクロスに塗布した。その後、加熱乾燥して半導電性テープを作製した。
【００２９】
［実施例５］
エポキシ樹脂１００重量部（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ジャパンエポキシレジン社製）に、ミクロンサイズのシリカ粒子１０重量部（一次粒径２６μｍ，瀧森社製）と表面処理剤としてシランカップリング剤１重量部（日本ユニカー社製）を混練した。この混合物に、グラファイトパウダ４０重量部（一次粒径５０μｍ，伊藤黒鉛工業社製）と、硬化後に柔軟性を付与できる硬化剤４５重量部（ジェファーミン２０００，サンテクノケミカル社製）と硬化促進剤５重量部（Ａ１８９，サンテクノケミカル社製）を添加・混合し、繊維状絶縁基材である無アルカリガラスクロスに塗布した。その後、加熱乾燥して半導電性テープを作製した。
【００３０】
［比較例１］
エポキシ樹脂１００重量部（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ジャパンエポキシレジン社製）に、グラファイトパウダ４０重量部（一次粒径５０μｍ，伊藤黒鉛工業社製）と、硬化後に柔軟性を付与できる硬化剤４５重量部（ジェファーミン２０００，サンテクノケミカル社製）と硬化促進剤５重量部（Ａ１８９，サンテクノケミカル社製）を添加・混合し、繊維状絶縁基材である無アルカリガラスクロスに塗布した。その後、加熱乾燥して半導電性テープを作製した。
【００３１】
ここで、実施例１〜５及び比較例１の半導電性テープに使用した配合物の違いを表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
次に、実施例１〜５及び比較例１の半導電性テープについて、耐コロナ性の評価を行うために、図３に示す評価装置１０を使用して次のような試験を行った。
すなわち、評価装置１０のアース電極１１上に、まず半導電性テープ１を設置し、放電開始前のＡ−Ｂ間における抵抗値を測定した。次に、半導電性テープ１の表面から１ｍｍのギャップが開くように、電極１３を絶縁物１２により固定し、さらに５ｋＶの電圧を印加して、半導電性テープ１の表面で放電現象を発生させた。この後、放電開始から２００時間経過後のＡ−Ｂ間における抵抗値を測定した。そして、このような手順で、実施例１〜５及び比較例１の全ての半導電性テープについて試験を行った。
【００３４】
ここで、実施例１〜５及び比較例１の半導電性テープにおける放電前後の抵抗値の変化を表２に示す。
【００３５】
【表２】
2006246599.tif 000004
【００３６】
表２における放電後の抵抗値が示すように、実施例１〜５の半導電性テープは、比較例１の半導電性テープと比べて、放電による抵抗値の上昇が抑制されていることがわかる。
【００３７】
以下、表１及び表２を参照しつつ上記試験結果を考察する。
まず、実施例１と比較例１とを比較してみる。実施例１の半導電性テープでは、無機粒子である層状粘土化合物１０重量部と、導電性粒子であるラファイトパウダが、樹脂であるエポキシ樹脂１００重量部に充填されている。一方、比較例１では、グラファイトパウダのみが充填されている。表２の放電後の抵抗値が示すように、実施例１では、エポキシ樹脂中で均一分散している１０重量部の層状粘土鉱物が放電に対する耐性を発現し、グラファイトパウダの消耗が抑制されるため、抵抗値の上昇が小さくなっている。しかしながら、比較例１では、導電性を持つグラファイトパウダが放電により消耗してしまうため、抵抗値が大きくなり半導電性テープとしての特性が失われている。
【００３８】
次に、実施例１と実施例４との違いについて考察してみる。実施例１及び実施例４のいずれにも、無機粒子である層状粘土化合物と導電性粒子であるグラファイトパウダとが、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂に充填されているが、実施例１の抵抗値の上昇は小さく抑えられているが、実施例４の抵抗値は比較的大きく上昇している。この違いは充填した層状粘土鉱物のエポキシ樹脂中での分散状態に起因している。実施例１に用いた層状粘土鉱物は、その層間に四級アンモニウム塩が存在し有機修飾されているが、実施例４で用いた層状粘土鉱物は、その層間にナトリウムイオンが存在し有機修飾されていない。有機修飾された層状粘土鉱物はエポキシ樹脂に対して高い親和性を有するため、エポキシ樹脂中で均一に分散して、放電からグラファイトパウダを保護することが可能である。一方、有機修飾していない層状粘土鉱物は、エポキシ樹脂に対する親和性がないため、エポキシ樹脂中で凝集体として存在し、放電による抵抗値上昇の抑制効果が低減される。
【００３９】
続いて、実施例２と実施例５との違いについて考察する。実施例２では、ｎｍサイズのシリカ粒子をエポキシ樹脂に剪断混合により均一に分散しているため、樹脂に対して１０重量部の配合量のみで放電に対する耐性を発現させることができる。これは、ｎｍサイズのシリカ粒子の比表面積が非常に大きいためであり、１０重量部の添加で大きな劣化抑制効果を発揮することができる。一方、実施例５では、μｍサイズのシリカ粒子を剪断混合なしで分散しているため、シリカ粒子は凝集体としてエポキシ樹脂中に存在し、放電による抵抗値上昇の抑制効果が低減されている。また、μｍサイズのシリカ粒子は、ｎｍサイズのシリカ粒子と比べて比表面積が非常に小さいため、１０重量部の添加量では劣化抑制効果が低減していることがわかる。
【００４０】
最後に、実施例２と実施例３との違いについて考察してみる。実施例２及び実施例３のいずれの半導電性テープも無機粒子としてｎｍサイズのシリカ粒子を樹脂中に分散することで、放電による抵抗値の上昇が抑制されているが、実施例２の方が実施例３よりも優れた抵抗値上昇における抑制効果を発揮している。これは、無機粒子の表面処理の有無に起因するものである。実施例２のｎｍサイズの粒子はその表面がシランカップリング剤により改質され、無機粒子とエポキシ樹脂との界面が実施例３の場合よりも強固となっているため、より優れた抵抗値上昇における抑制効果が発揮されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係る半導電性テープの構造を示す断面図。
【図２】図１の半導電性テープを用いて構成された絶縁コイルの構造を示す断面図。
【図３】図１の半導電性テープの特性を評価する評価装置の構成を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１…半導電性テープ、２…樹脂、３…無機粒子、４…導電性粒子、５…繊維状絶縁基材、６…絶縁コイル、７…素線導体、８…主絶縁層、９…半導電性層。
【図１】
2006246599.tif 000005
【図２】
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【図３】
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