(57)【要約】【課題】  装置の小型化、高効率化に寄与する電気絶縁性を向上し、層間絶縁材の厚みを低減しても絶縁破壊電界強度のばらつきが少ないプリプレグマイカテープを提供する。【解決手段】  最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスを織物層に含浸して、マイカ層と貼り合せ乾燥することで、マイカ層と織物層にシリカ粒子と熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグマイカテープ。前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂であると好ましい。また、前記ナノシリカの含有率が、熱硬化性樹脂に対し０．５〜３０質量％であると好ましい。ワニスの３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率が−４．５×１０−３以下であると好ましい。【選択図】  図１
2016165808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスを織物層に含浸して、マイカ層と貼り合せ乾燥することで、マイカ層と織物層にシリカ粒子と熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグマイカテープ。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である請求項１に記載のプリプレグマイカテープ。
【請求項３】
前記最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体の含有率が、熱硬化性樹脂に対し０．５〜３０質量％である請求項１又は請求項２に記載のプリプレグマイカテープ。
【請求項４】
前記シリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスの３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率が−４．５×１０−３以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
【請求項５】
プリプレグマイカテープ硬化物の絶縁破壊電界強度が９０ｋＶ／ｍｍ以上、絶縁破壊電界強度の測定の標準偏差が５．０ｋＶ／ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグマイカテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧機器あるいは電動機用コイルの小型化、高効率化により、層間絶縁材の厚み低減が望まれている。
【０００３】
従来の層間絶縁材には、樹脂と裏打ち材とマイカが一体化したプリプレグマイカテープやマイカと樹脂を接着剤で固定後、注型樹脂を含浸させるドライマイカテープが使用されている。
【０００４】
上記プリプレグマイカテープは、樹脂と裏打ち材とマイカが一体化しているために樹脂を多量に使用する必要がなく、低コストで環境への負荷が小さい。
【０００５】
従来のプリプレグマイカテープの硬化物は絶縁破壊電圧の平均値と最低値に差があり、電気絶縁性を確保するためにある一定以上の厚みが必要であり、装置の小型化、高効率化が困難であった。
【０００６】
特許文献１には、電気絶縁性、機械強度を低下することなく熱伝導率が向上したＨＴＣ（高熱伝導性）材料を充填した複合体絶縁テープを製造するための方法が提案され、マイカ層と織物層の複合体テープの織物層にＨＴＣ粒子（酸化物、窒化物、炭化物等）含有樹脂を含浸させて、ＨＴＣ粒子含有樹脂をマイカ層に移動させる方法が提案されている。
【０００７】
特許文献２には、電気絶縁性、機械強度が低下することなく熱伝導率が向上した絶縁テープが提案され、マイカフレーク小片と六方晶窒化ホウ素の無機充填材で紙を形成し、これに樹脂を含浸して電気絶縁部品としている。
【０００８】
非特許文献１には、マイカと裏打ち材を接着剤で固定したドライマイカテープを使用し、導電体の周囲に巻き付けた後、ナノシリカを２６質量％添加した注型樹脂で硬化させることで課電劣化寿命が２倍以上向上したことが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００９−５３２２４２号公報
【特許文献２】特表２０１０−５１７２２２号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＣＩＧＲＥ２０１２−Ａ１−１０３（ＣＩＧＲＥ；国際大電力システム会議）、「Nanotechnology in high voltage insulation system for large electrical machinery - First results」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
絶縁破壊電圧の平均値と最低値の差を低減し、装置を小型化、高効率化するには、樹脂層とマイカ含有層の電気絶縁性を向上させることが望ましい。しかし、特許文献１の無機充填材、樹脂で構成される絶縁テープでは、裏打ち材が無いため、テープとして導体に巻き付けて使用することが困難であった。
また、特許文献１のＨＴＣ粒子、樹脂、織物層、マイカ層、樹脂バックコーティングで構成される複合体絶縁テープでは、マイカ層と織物層の界面、マイカ層と樹脂の界面、織物層と樹脂の界面、ＨＴＣ粒子と樹脂等の界面が多く、大気圧下で成型した場合、ボイドが発生しやすく電気絶縁性が低下する可能性があった。
また、非特許文献１のマイカと裏打ち材を接着剤で固定したドライマイカテープを使用し、導電体の周囲に巻き付けた後、ナノシリカを２６質量％添加した注型樹脂で硬化させる方法では、ナノシリカ添加量が２６質量％以上必要となり、大気圧下で成型した場合ボイドを含み電気絶縁性は低下する可能性があった。
また、ナノシリカを添加した際に、分散に偏りがあると電気絶縁性のばらつきが大きくなる可能性があった。
本発明はこれらの課題を解決しようとするものであり、装置の小型化、高効率化に寄与する電気絶縁性を向上し、層間絶縁材の厚みを低減しても絶縁破壊電界強度のばらつきが少ないプリプレグマイカテープを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
【００１３】
［１］  最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスを織物層に含浸して、マイカ層と貼り合せ乾燥することで、マイカ層と織物層にシリカ粒子と熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグマイカテープ。
【００１４】
［２］  前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である上記［１］に記載のプリプレグマイカテープ。
【００１５】
［３］  前記最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体の含有率が、熱硬化性樹脂に対し０．５〜３０質量％である上記［１］または［２］に記載のプリプレグマイカテープ。
【００１６】
［４］  前記シリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスの３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率が−４．５×１０−３以下である上記［１］〜［３］のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
【００１７】
［５］  プリプレグマイカテープ硬化物の絶縁破壊電界強度が９０ｋＶ／ｍｍ以上、絶縁破壊電界強度の測定の標準偏差が５．０ｋＶ／ｍｍ以下である上記［１］〜［４］のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電気絶縁性が向上した絶縁破壊電界強度のばらつきが少ないプリプレグマイカテープを提供することができる。これにより、層間絶縁材の厚みを低減しても電気絶縁性が均一であるので高電圧機器あるいは電動機用コイルの小型化、高効率化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１、２、比較例２のプリプレグテープの断面を示す概略図である。
【図２】比較例１のプリプレグテープの断面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のプリプレグマイカテープは、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスを織物層に含浸して、マイカ層と貼り合せ、乾燥することで、マイカ層と織物層にシリカ粒子と熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグマイカテープである。
図１は、本実施形態のプリプレグマイカテープの断面図を示している。このプリプレグマイカテープは、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体２と、織物層としての裏打ち材１と、熱硬化性樹脂３と、マイカ層としてのマイカペーパ４から構成され一体化している。プリプレグマイカテープは、粒子と熱硬化性樹脂を含むワニスを織物層１に含浸して、マイカ層４と貼り合せることで織物層１に含浸したワニスをマイカ層４に含浸させ、これを乾燥することで得ることができる。
このようなプリプレグテープとすることで、絶縁破壊電界強度のばらつきが少ない均質なテープとなる。
【００２１】
マイカは、ＪＩＳ標準篩を用いて篩い分けした時の粒子径が１０ｍｍ以下で、純度が５０質量％以上であることが好ましい。マイカは、広範囲の水和ケイ酸アルミニウム鉱物に一般的に適用される総称であり、一般的には、シート状の構造、ならびに種々の程度の可撓性、弾性、硬度、および薄層に裂け得る性質を有することにより特徴付けられる。マイカは種々の組成で自然界に存在する。白雲母および金雲母は、工業的に重要な２つの天然マイカである。フッ素金雲母は広く使用されている合成マイカである。天然および合成マイカは、ともに本発明の実施で使用するのに適している。
【００２２】
織物層としての裏打ち材としては、例えば、高分子材料で構成される繊維を全部又は一部用いて得られるクロスを用いてもよい。クロスを構成する高分子材料としてはアラミド、ポリイミド、ポリエステル等の高分子材料の繊維、マグネシア繊維、炭化ホウ素繊維、炭化ケイ素繊維、シリカ繊維、ボロン繊維、ボロンナイトライド繊維、アルミナ繊維、酸化ジルコニウム繊維等のセラミック繊維、Ｅガラス、Ａ−ガラス、Ｃ−ガラス、Ｌ−ガラス、Ｄ−ガラス、Ｓ−ガラス、Ｍ−ガラス等のガラス繊維、クリソタイル石綿、青石綿、アモサイト石綿、アンソフィライト石綿、トレモライト石綿、アクチノライト石綿等の岩石繊維などが挙げられる。高分子材料を繊維の一部として用いる場合には、クロスの縦糸、あるいは横糸又はその両方として用いてもよい。ガラス繊維で構成されるガラスクロスと高分子フィルムを併用してもよい。織物層としては、ガラスクロスが好ましい。
【００２３】
本発明において最頻サイズは、例えば、レーザー回折・散乱式粒度分布計ＳＡＬＤ−７５００（株式会社島津製作所製商品名）にて、屈折率１．５５として粒度分布を測定し、その粒度分布における積算粒度分布グラフ（体積基準）の傾きが最大値をとる粒径を最頻サイズとしてもよい。
【００２４】
ナノシリカの粒子凝集体は５０〜１０００ｎｍのものが好ましく、１００〜５００ｎｍのものがより好ましい。ナノシリカの平均一次粒径は、５〜５０ｎｍのものが好ましく、５〜２０ｎｍのものがより好ましい。また、前記ナノシリカ粒子凝集体には、一次粒子が含まれていてもよい。
ナノシリカの形状は、球状、りん片状のいずれでもよいが球状が好ましい。ナノシリカの表面には、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、シラノール基、メチル基、エチル基、イソプロピル基、メトキシ基、エトキシ基、ジメチルシリル基、トリメチルシリル基等の官能基の内少なくとも１つ以上が存在することが好ましく、前記官能基を有するシラン系、アルミニウム系、チタン系カップリング剤等により表面処理して、粒子表面に官能基を付与してもよい。
【００２５】
前記最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体の含有率は、熱硬化性樹脂に対し０．５〜３０質量％が好ましく、２〜１０質量％がより好ましい。
【００２６】
前記最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体を熱硬化性樹脂中に均一に分散させるためには、ナノシリカの表面処理、分散剤やレベリング剤の添加、又は混練方法を組み合わせ均一に分散させる手法を用いてもよい。
【００２７】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアノン樹脂、フェノール・アラルキル樹脂等を、単独あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
熱硬化性樹脂の中でも、エポキシ樹脂が好ましく、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂のうち少なくとも１つを含むものを用いることができる。エポキシ樹脂は、硬化剤、硬化促進剤と組み合わせることで熱硬化することができ、エポキシ樹脂は、これらを包含する。
これらエポキシ樹脂に組み合わせて使用される硬化剤としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールノボラック、レゾルシン、ビスフェノールＡ等の多価フェノール類、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等のアミン系硬化剤、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸無水物硬化剤等が例示される。これらの硬化剤は単独または２種以上混合して用いられる。
硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、ベンジルジメチルアミン、トリメチルアミン等の第三アミン類、ホスフィン系やホスホニウム系のリン化合物、三フッ化ホウ素モノエチルアミン等のルイス酸類のうち少なくとも１つを含むものを用いることができる。
【００２８】
本発明のプリプレグマイカテープは、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスを織物層に含浸して、マイカ層と貼り合せ、乾燥することで、マイカ層と織物層に、粒子と熱硬化性樹脂を含浸したものである。
なお、熱硬化性樹脂にはＡ、Ｂ、Ｃステージがあり、硬化の程度を示す。Ａステージは、未硬化で流動状のワニス状態であり、Ｂステージは半硬化状態である。Ｃステージは完全に硬化した状態を言う。本発明ではＢステージの半硬化状態を想定しているが、Ａステージでも良い。
最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体と熱硬化性樹脂を溶剤に溶解ないし分散させてワニスを作製する。この際、粒子が十分に分散するようにすることが重要であり、粒子が凝集しないように分散する。
本実施形態のプリプレグマイカテープは、例えば、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体及び熱硬化性樹脂を含むワニスをロールコーター等で、織物層へ塗布し、それをマイカペーパと貼り合せて乾燥し、製造することができる。前記ワニスは、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体と、熱硬化性樹脂と、硬化促進剤と、溶剤（反応希釈剤）とを含む。
ワニスは、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体を１〜１０質量％、熱硬化性樹脂を３０〜８８質量％、硬化促進剤を１〜１０質量％、溶剤（反応希釈剤）を１０〜５０質量％の割合で含むことが好ましい。
【００２９】
ワニスをロールコーター等で、織物層へ塗布し、それをマイカペーパと貼り合せ、その後乾燥するが、乾燥条件としては、６０℃、１０〜３０分である。ワニスを塗布した織物層と、マイカペーパとを貼り合せることにより、ワニス中の成分（粒子凝集体と熱硬化性樹脂）がマイカペーパに移行し、織物層中に粒子と熱硬化性樹脂とを含む粒子含有樹脂層と、マイカペーパ中に粒子と熱硬化性樹脂とを含む粒子含有樹脂層とを有し、織物層とマイカ層が一体複合化されたプリプレグマイカテープとなるものである。
溶剤（反応希釈剤）としては、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メタノール、エタノール、アセトン、シクロヘキサンノン等の有機溶剤が挙げられる。
【００３０】
本発明のプリプレグマイカテープは、プリプレグマイカテープを所定の枚数積層し、高電圧機器あるいは電動機用コイルなどの被着体に積層し、加熱して硬化させることで電気絶縁性を発揮させることができる。加熱条件としては、圧力１〜２０ＭＰａ、１００〜１２０℃、５〜３０分である。後硬化（後加熱）として、圧力１〜２０ＭＰａ、１７０〜１９０℃、６０〜１２０分で、さらに、加熱成形してもよい。
得られたプリプレグマイカテープの硬化物において、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体および粒子の含有量が、熱硬化性樹脂１００質量部に対して０．５〜３０質量％であることが好ましい。より好ましくは、５〜１０質量部％である。ナノシリカの含有量が、前記範囲内であることによって、絶縁破壊電界強度の向上等の効果が得られ、好ましい。なお、本実施形態の熱硬化性樹脂とは、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、その他の樹脂成分等を含むものである。
【００３１】
本発明では、織物層にワニスを含浸して、マイカ層と貼り合せる。その際に織物層のワニスがマイカ層に移動しマイカ層の空隙を充填する。マイカ層にはマイカ層を形成するマイカ片が重ねられ、マイカ片とマイカ片との間には空隙があり、マイカ片表面にも凹凸によるミクロ的な空隙やクラックがある。織物層からのワニスは、織物層に接するマイカ層面からマイカ層の他面に向けて浸透していき、マイカ片表面のミクロ的空隙やクラックをワニスの溶剤による湿潤、濡れ性、親和力でマイカ片の微視的表面を濡らしこの空隙、クラックやマイカ片同士の空隙をワニスで埋めつつマイカ層他面に達する。
本発明では、織物層にワニスを含浸してから、マイカ層と貼り合せて、織物層のワニスをマイカ層に移動しマイカ層の空隙を充填するので、マイカ層のミクロ的な空隙がなく、また、マイカ層表面にばらつきの原因となる樹脂層が形成されにくく、織物層に含浸したワニスの塗布量が変化し厚みが多少ばらついてもマイカ層への含浸により緩和され全体として均一な特性を有するようになる結果、絶縁破壊電界強度のばらつきが小さくなると思われる。
【実施例】
【００３２】
＜実施例１＞
（１）ナノシリカ含有ワニスの作製
熱硬化性樹脂（エポキシノボラック樹脂、ダウ・ケミカル日本株式会社、商品名「Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８」（「Ｄ．Ｅ．Ｎ．」は、登録商標。））８３．０質量％と、硬化促進剤として三フッ化ホウ素モノエチルアミン（和光純薬工業株式会社製）２．５質量％と、有機溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）（和光純薬工業株式会社製）１０．０質量％とを混合した。その後、ナノシリカ（一次粒径：平均粒径７ｎｍ）４．５質量％を加え、さらにニーダーを用いてよく混合しナノシリカ含有ワニスを得た。
【００３３】
（２）ナノシリカ含有プリプレグマイカテープの作製
得られたナノシリカ含有ワニスをロールコーターでガラスクロス（厚み４０μｍ）へ塗布した直後に、マイカペーパ（１８０ｇ／ｍ２）と貼り合せた。そして、密封した状態で６０℃で４０時間の熟成を行い、マイカペーパにワニスを含浸させた後、乾燥炉長７ｍの乾燥機で乾燥温度８０℃、速度１．１ｍ／ｍｉｎで熱風乾燥後、幅３０ｍｍに切断し厚み約２３０μｍのナノシリカ含有プリプレグマイカテープを得た。
【００３４】
（３）評価
前記で得たナノシリカ含有プリプレグマイカテープおよびナノシリカ含有ワニスについて以下の評価を行った。
【００３５】
（４）反射吸光度の測定
ワニスの反射吸光度を、分光光度計（株式会社日立製作所製Ｕ−４１００形自記分光光度計）を用いて測定した。ペットフィルム（厚さ３８μｍ）の未処理面にワニスを５０、１００、１５０μｍの厚さで塗布し、ペットフィルムの未処理面で挟んだものをサンプルとした。測定範囲は２４０〜２６００ｎｍ、透過光入射角は０℃、リファレンスはスペクトラロン標準反射板、９９％（ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製、ＳＲＳ−９９−０１０  ＳＮ  ＯＤ５７Ａ−４６１８）を用いた。３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率の平均は−５．２×１０−３であった。
【００３６】
（５）粒度分布測定
粒度分布計（株式会社島津製作所製  ＳＡＬＤ-７５００）を用いてワニスの粒度分布を測定した。ワニスをフラットガラスに挟み込み、屈折率１．５５として粒度分布を測定し、その粒度分布における積算粒度分布グラフ（体積基準）の傾きが最大値をとる粒径を最頻サイズとした。最頻サイズは２８０ｎｍ（凝集体）であった。
【００３７】
（６）絶縁破壊試験装置を用いた絶縁破壊電界強度試験
絶縁破壊試験装置を用いて、プリプレグテープの硬化物の絶縁破壊電界強度を測定した。測定は直径２０ｍｍの円筒電極ではさみ、昇圧速度５００Ｖ／ｓ、交流５０Ｈｚ、室温（２５±１℃）、油中、測定数は計１２点にて行った。絶縁破壊電界強度の平均値は９３．０ｋＶ／ｍｍ、その標準偏差は４．２ｋＶ／ｍｍであった。
（ナノシリカ含有プリプレグマイカテープの硬化物作製）
プリプレグテープの硬化物は、上記で得たプリプレグマイカテープを圧力２．５ＭＰａ、１１０℃で３０分加熱成形した。その後、圧力５ＭＰａ、１７０℃で６０分加熱成形し、プリプレグマイカテープの硬化物を得た（以下同様）。
【００３８】
＜実施例２＞
（１）ナノシリカ含有ワニスの作製
熱硬化性樹脂（ダウ・ケミカル日本株式会社、商品名「Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８」（「Ｄ．Ｅ．Ｎ．」は、登録商標。））８１．６質量％と、硬化促進剤として三フッ化ホウ素モノエチルアミン（和光純薬工業株式会社製）２．５質量％と、有機溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）（和光純薬工業株式会社製）１０．０質量％とを混合した。その後、ナノシリカ（平均粒径７ｎｍ）５．９質量％を加え、さらにニーダーを用いてよく混合しナノシリカ含有ワニスを得た。
【００３９】
（２）ナノシリカ含有プリプレグマイカテープの作製
得られたナノシリカ含有ワニスをロールコーターでガラスクロス（厚み４０μｍ）へ塗布した直後に、マイカペーパ（１８０ｇ／ｍ２）と貼り合せた。そして、密封した状態で６０℃で４０時間の熟成を行い、マイカペーパにワニスを含浸させた後、乾燥炉長７ｍの乾燥機で乾燥温度８０℃、速度１．１ｍ／ｍｉｎで熱風乾燥後、幅３０ｍｍに切断し厚み約２２０μｍのナノシリカ含有プリプレグマイカテープを得た。
【００４０】
（３）評価
前記で得たナノシリカ含有プリプレグマイカテープおよびナノシリカ含有ワニスについて以下の評価を行った。
【００４１】
（４）反射吸光度の測定
ワニスの反射吸光度を、分光光度計（株式会社日立製作所製Ｕ−４１００形自記分光光度計）を用いて測定した。ペットフィルム（厚さ３８μｍ）の未処理面にワニスを５０、１００、１５０μｍの厚さで塗布し、ペットフィルムの未処理面で挟んだものをサンプルとした。測定範囲は２４０〜２６００ｎｍ、透過光入射角は０℃、リファレンスはスペクトラロン標準反射板、９９％（ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製、ＳＲＳ−９９−０１０  ＳＮ  ＯＤ５７Ａ−４６１８）を用いた。３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率の平均は−４．５×１０−３であった。
【００４２】
（５）粒度分布測定
粒度分布計（株式会社島津製作所製  ＳＡＬＤ-７５００）を用いてワニスの粒度分布を測定した。ワニスをフラットガラスに挟み込み、屈折率１．５５として粒度分布を測定し、その粒度分布における積算粒度分布グラフ（体積基準）の傾きが最大値をとる粒径を最頻サイズとした。最頻サイズは１００ｎｍであった。
【００４３】
（６）絶縁破壊試験装置を用いた絶縁破壊電界強度試験
絶縁破壊試験装置を用いてプリプレグテープの硬化物の絶縁破壊電界強度を測定した。測定は直径２０ｍｍの円筒電極ではさみ、昇圧速度５００Ｖ／ｓ、交流５０Ｈｚ、室温（２５±１℃）、油中、測定数は計１２点にて行った。絶縁破壊電界強度の平均値は９９．６ｋＶ／ｍｍ、その標準偏差は３．３ｋＶ／ｍｍであった。
【００４４】
＜比較例１＞
（１）樹脂ワニスの作製
熱硬化性樹脂（ダウ・ケミカル日本株式会社、商品名「Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８」（「Ｄ．Ｅ．Ｎ．」は、登録商標。））９５．４質量％と、硬化促進剤として三フッ化ホウ素モノエチルアミン（和光純薬工業株式会社製）２．０質量％と、有機溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）（和光純薬工業株式会社製）２．６質量％とを混合し樹脂ワニスを得た。
【００４５】
（２）プリプレグマイカテープの作製
得られたワニスをロールコーターでガラスクロス（厚み４０μｍ）へ塗布した直後に、マイカペーパ（２２５ｇ／ｍ２）と貼り合せた。そして、密封した状態で６０℃で４０時間の熟成を行い、マイカペーパにワニスを含浸させた後、乾燥炉長７ｍの乾燥機で乾燥温度８０℃、速度１．１ｍ／ｍｉｎで熱風乾燥後、幅３０ｍｍに切断し厚み約３００μｍのナノシリカ含有プリプレグマイカテープを得た。
【００４６】
（３）評価
前記で得たプリプレグマイカテープおよびワニスについて以下の評価を行った。
【００４７】
（４）反射吸光度測定
ワニスの反射吸光度を、分光光度計（株式会社日立製作所製Ｕ−４１００形自記分光光度計）を用いて測定した。ペットフィルム（厚さ３８μｍ）の未処理面にワニスを５０、１００μｍの厚さで塗布し、ペットフィルムの未処理面で挟んだものをサンプルとした。測定範囲は２４０〜２６００ｎｍ、透過光入射角は０℃、リファレンスはスペクトラロン標準反射板、９９％（ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製、ＳＲＳ−９９−０１０  ＳＮ  ＯＤ５７Ａ−４６１８）を用いた。３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率の平均は−２．３×１０−３であった。
【００４８】
（６）絶縁破壊試験装置を用いた絶縁破壊電界強度試験
絶縁破壊試験装置を用いてプリプレグテープの硬化物の絶縁破壊電界強度を測定した。測定は直径２０ｍｍの円筒電極ではさみ、昇圧速度５００Ｖ／ｓ、交流５０Ｈｚ、室温（２５±１℃）、油中、測定数は計１２点にて行った。絶縁破壊電界強度の平均値は１０３．８ｋＶ／ｍｍ、その標準偏差は７．５ｋＶ／ｍｍであった。
【００４９】
＜比較例２＞
（１）樹脂ワニスの作製
熱硬化性樹脂（ダウ・ケミカル日本株式会社、商品名「Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８」（「Ｄ．Ｅ．Ｎ．」は、登録商標。））８３．０質量％と、硬化促進剤として三フッ化ホウ素モノエチルアミン（和光純薬工業株式会社製）２．５質量％と、有機溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）（和光純薬工業株式会社製）１０．０質量％とを混合した。その後、ナノシリカ（平均粒径７ｎｍ）４．５質量％を加え、さらに卓上撹拌機を用いてナノシリカ含有ワニスを得た。
【００５０】
（２）プリプレグマイカテープの作製
得られたナノシリカ含有ワニスをロールコーターでガラスクロス（厚み４０μｍ）へ塗布した直後に、マイカペーパ（１８０ｇ／ｍ２）と貼り合せた。そして、密封した状態で６０℃で４０時間の熟成を行い、マイカペーパにワニスを含浸させた後、乾燥炉長７ｍの乾燥機で乾燥温度８０℃、速度１．１ｍ／ｍｉｎで熱風乾燥後、幅３０ｍｍに切断し厚み約３０μｍのナノシリカ含有プリプレグマイカテープを得た。
【００５１】
（３）評価
前記で得たナノシリカ含有プリプレグマイカテープおよびナノシリカ含有ワニスについて以下の評価を行った。
【００５２】
（４）反射吸光度測定
ワニスの反射吸光度を、分光光度計（株式会社日立製作所製Ｕ−４１００形自記分光光度計）を用いて測定した。ペットフィルム（厚さ３８μｍ）の未処理面にワニスを５０、１００、１５０μｍの厚さで塗布し、ペットフィルムの未処理面で挟んだものをサンプルとした。測定範囲は２４０〜２６００ｎｍ、透過光入射角は０℃、リファレンスはスペクトラロン標準反射板、９９％（ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製、ＳＲＳ−９９−０１０  ＳＮ  ＯＤ５７Ａ−４６１８）を用いた。３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率の平均は−３．７×１０−３であった。
【００５３】
（５）粒度分布測定
粒度分布計（株式会社島津製作所製  ＳＡＬＤ-７５００）を用いてワニスの粒度分布を測定した。ワニスをフラットガラスに挟み込み、屈折率１．５５として粒度分布を測定し、その粒度分布における積算粒度分布グラフ（体積基準）の傾きが最大値をとる粒径を最頻サイズとした。最頻サイズは１０μｍであった。
【００５４】
（６）絶縁破壊試験装置を用いた絶縁破壊電界強度試験
絶縁破壊試験装置を用いてプリプレグテープの硬化物の絶縁破壊電界強度を測定した。測定は直径２０ｍｍの円筒電極ではさみ、昇圧速度５００Ｖ／ｓ、交流５０Ｈｚ、室温（２５±１℃）、油中、測定数は計１２点にて行った。絶縁破壊電界強度の平均値は９０ｋＶ／ｍｍ、その標準偏差は８．５ｋＶ／ｍｍであった。
【００５５】
実施例１，２、比較例１，２の評価結果を表１に示した。
【００５６】
【表１】
2016165808.tif 000003
【００５７】
表１より、比較例２は、実施例１と同じ組成のワニスであるが、分散方法が異なり最頻粒子径は１０μｍであり、実施例１の最頻粒子径２８０ｎｍより大きく、反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率が実施例１、２より大きくなった。実施例２は、実施例１よりワニス中のナノシリカ量が少し多い場合である。本発明によれば、最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体を含むプリプレグマイカテープは、ワニスの３４０〜３８０ｎｍ波長においての反射吸光度の１ｎｍ当たりの変化率が−４．５×１０−３以下となれば、ばらつきの少ない均質なプリプレグマイカテープを得ることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  織物層（裏打ち材）
２  最頻サイズが５０〜１０００ｎｍのシリカ粒子凝集体およびシリカ粒子
３  熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）
４  マイカ層（マイカペーパ）
【図１】
2016165808.tif 000004
【図２】
2016165808.tif 000005