(57)【要約】  物品は、完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維、無機充填剤、及びポリマーバインダーを含む。本物品は、セルロースを実質的に含まなくともよい、液体充填変圧器などの電気機器用の電気絶縁飽和不織布シートとして形成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維と、
無機充填剤と、
ポリマーバインダーと、を含む、物品。
【請求項２】
不織布シートとして形成された、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記無機充填剤が、カオリン粘土、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、アルミナ三水和物、モンモリロナイト、スメクタイト、ベントナイト、イライト、クロライト、セピオライト、アタパルジャイト、ハロイサイト、バーミキュライト、ラポナイト、レクトライト、パーライト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記無機充填剤がカオリン粘土を含む、請求項３に記載の物品。
【請求項５】
前記カオリン粘土が、水洗浄されたカオリン粘土、層間剥離されたカオリン粘土、焼成されたカオリン粘土、及び表面処理されたカオリン粘土のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の物品。
【請求項６】
前記ポリマーバインダーがラテックス系材料を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記ポリマーバインダーが、アクリルラテックス、ニトリルラテックス、及びスチレンアクリルラテックスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
高温のオイルに対する耐性を有するバインダー繊維を更に含む、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記バインダー繊維がＰＰＳ繊維を含む、請求項９に記載の物品。
【請求項１０】
約２０％〜約５０％の完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維を含み、前記％が重量％である、請求項１に記載の物品。
【請求項１１】
約４０％〜約６０％のカオリン粘土と、
約５％〜約２０％のポリマーバインダーと、
約０％〜約２０％のＰＰＳ繊維と、を含み、前記％が重量％である、請求項１０に記載の物品。
【請求項１２】
前記物品がセルロースを実質的に含まない、請求項１に記載の物品。
【請求項１３】
前記物品が非吸湿性である、請求項１に記載の物品。
【請求項１４】
請求項１に記載の物品により被覆された導電体を含む、電気機器。
【請求項１５】
変圧器、モーター、及び発電機のうちの１つを含む、請求項１４に記載の電気機器。
【請求項１６】
液体充填変圧器を含む、請求項１５に記載の電気機器。
【請求項１７】
完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維を含む電気絶縁材料を含む、オイル充填変圧器。
【請求項１８】
前記電気絶縁材料が、無機充填剤及びポリマーバインダーを更に含む、請求項１７に記載のオイル充填変圧器。
【請求項１９】
前記電気絶縁材料が、約２０％〜約５０％の完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維と、約４０％〜約６０％のカオリン粘土と、約５％〜約２０％のポリマーバインダーと、約０％〜約２０％のＰＰＳ繊維とを更に含み、前記％が重量％である、請求項１８に記載のオイル充填変圧器。
【請求項２０】
前記電気絶縁材料がセルロースを実質的に含まない、請求項１７に記載のオイル充填変圧器。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、電気絶縁用途に適した電気絶縁材料に関する。詳細には、本発明は、液体充填変圧器などの変圧器に適した電気絶縁導電体被覆材料に関する。
【０００２】
［背景］
電気モーター、発電機、及び変圧器などの電気機器は、隣り合った導電体同士を絶縁するために何らかの形の誘電体絶縁をしばしば必要とする。
【０００３】
従来の絶縁材料の１つに、液体充填変圧器にしばしば用いられるセルロース系材料であるクラフト紙がある。しかしながら、セルロース紙は、高い吸湿性、分解時の水の生成、及び限定された熱性能といったいくつかの短所を有している。現在の液体充填変圧器は、その設計上の製品寿命の全体を通じて高い信頼性で動作するためには、含水量が０．５重量％未満である必要がある。液体充填変圧器中の水の汚染は、電気的損失及び放電活性の増大による性能の低下につながる。セルロース紙は水に対するその強い親和性（吸湿性）のために、液体充填変圧器の製造者に、これらの材料を液体充填変圧器内への最終的な組み付けに先立って乾燥させることに多大な時間及びエネルギーを費やさせる。水分の存在はセルロースの分解を更に加速させ、分解生成物としての更なる水の放出につながる。
【０００４】
セルロース紙の他の主要な欠点としては、その限定された熱安定性がある。標準的なクラフト紙の耐熱クラスは１０５℃であり、高耐熱クラフト紙の耐熱クラスは１２０℃である。クラフト紙で絶縁された液体充填変圧器の最大作動温度は、クラフト紙の熱性能によって制限される。
【０００５】
［概要］
特定の電気絶縁用途において、電気機器用途で適当な性能を実現する、より低い吸湿性及びより高い熱安定性を有する材料が求められている。
【０００６】
本発明の材料は、電気的要素の絶縁を必要とする、変圧器、モーター、発電機、及びその他の装置において電気的要素を絶縁するのに適している。詳細には、かかる材料は、液体充填変圧器及び他の液体充填電気的要素用の絶縁導電体被覆材として適当である。一態様では、かかる材料は、液体充填変圧器用の導電体被覆材として使用することができる。
【０００７】
本発明の少なくとも一部の実施形態は、より低い吸湿性を有する絶縁材料を提供する。本発明の少なくとも一部の実施形態は、従来のセルロース系クラフト紙と比較した場合に望ましい熱安定性を有する電気絶縁飽和不織布シート材料を提供する。
【０００８】
本発明の少なくとも１つの実施形態は、無機充填剤、完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維、及びポリマーバインダーを含む物品を提供する。別の態様では、本物品は、飽和不織布シートとして形成される。別の態様では、本物品は、高温のオイルに対する耐性を有するバインダー繊維を更に含むことができる。例えば、本物品は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）バインダー繊維を含むことができる。
【０００９】
別の態様では、無機充填剤は、カオリン粘土、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、アルミナ三水和物、モンモリロナイト、スメクタイト、ベントナイト、イライト、クロライト、セピオライト、アタパルジャイト、ハロイサイト、バーミキュライト、ラポナイト、レクトライト、パーライト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素、及びこれらの組み合わせの少なくとも１つを含む。
【００１０】
別の態様では、無機充填剤はカオリン粘土を含む。更なる態様では、カオリン粘土は、水洗浄されたカオリン粘土、層間剥離されたカオリン粘土、焼成されたカオリン粘土、及び表面処理されたカオリン粘土のうちの少なくとも１つを含む。
【００１１】
別の態様では、ポリマーバインダーはラテックス系材料を含む。更なる態様では、ポリマーバインダーは、アクリルラテックス、ニトリルラテックス、及びスチレンアクリルラテックスのうちの少なくとも１つを含む。
【００１２】
別の態様では、本物品は、約２０％〜約５０％の完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維を含む。更なる態様では、本物品は、約４０％〜約６０％のカオリン粘土及び約５％〜約３０％のポリマーバインダーを含む。別の態様では、本物品は、約０％〜約２０％のＰＰＳバインダー繊維を更に含む。これらの％は重量％である。
【００１３】
別の態様では、本物品はセルロースを実質的に含まない。
【００１４】
別の態様では、本物品は非吸湿性である。
【００１５】
本発明の別の実施形態は、電気機器用の絶縁導電体被覆材であって、上記の物品を含む、絶縁導電体被覆材を提供する。電気機器は、変圧器、モーター、及び発電機のうちの１つを含む。一態様では、電気機器は、液体充填変圧器を含む。
【００１６】
本発明の別の実施形態は、完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維を有する電気絶縁導電体被覆材を含むオイル充填変圧器を提供する。別の態様では、電気絶縁導電体被覆材は、無機充填剤及びポリマーバインダーを更に含む。更なる態様では、オイル充填変圧器は、約２０％〜約５０％の完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維、約４０％〜約６０％のカオリン粘土、及び約５％〜約３０％のポリマーバインダーを含み、ただし各％は重量％である。更なる態様では、電気絶縁飽和不織布材料はセルロースを実質的に含まない。
【００１７】
本明細書において使用するところの、
「セルロースを実質的に含まない」とは、セルロース系材料の含有量が１０重量％未満である、好ましくはセルロース系材料の含有量が５重量％未満である、より好ましくはセルロース系材料の含有量がごく微量である、最も好ましくはセルロース系材料をまったく含まないことを意味する。
【００１８】
「非吸湿性」とは、相対湿度５０％での含水量が５重量％未満である、より好ましくは相対湿度５０％での含水量が１．５重量％未満である、更により好ましくは相対湿度５０％での含水量が１重量％未満であることを意味する。
【００１９】
本発明の上記の「発明の概要」は、本発明の開示される各実施形態又はすべての実現形態について説明することを目的としたものではない。以下の説明では、本発明の実施形態をより具体的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
以下、本発明を、一部において非限定的な実施例を参照しながら、また本発明の図面を参照しながら説明する。
【図１】本発明の一態様に基づく飽和不織布シートを含む導電体被覆材を有する被覆された導電体の概略図である。
【００２１】
本発明には様々な改変及び代替的な形態が可能であるが、それらの詳細を例として図面に示したものであり、また下記に詳細に説明するものである。しかしながら、その目的とするところは、本発明を、説明される特定の実施形態に限定することではない点は理解されるべきである。逆に、その目的とするところは、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲内に含まれるすべての改変物、均等物、及び代替物を網羅することにある。
【００２２】
［詳細な説明］
以下の説明文では、他の実施形態も想到され、本発明の範囲から逸脱することなく、これを実施しうる点は理解されるべきである。したがって、以下の説明文は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００２３】
特に断りがない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される要素の大きさ、量、及び物理的特性を表わすすべての数値は、いずれの場合においても「約」なる語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示内容を用いて得ようとする所望の特性に応じて変わりうる近似的な値である。端点による数値範囲の使用には、その範囲内のすべての数及び任意の数値が含まれる（例えば、１〜５には１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５が含まれる）。
【００２４】
本発明の少なくとも１つの実施形態は、完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維、無機充填剤、及びポリマーバインダーを含む物品を提供するものである。本物品は、変圧器、モーター、発電機などの電気機器用の絶縁飽和不織布シートとして形成することができる。電気機器は、しばしば、絶縁（誘電体）液又は流体で充填される。液体充填電気機器で使用される一般的な流体としては、鉱物油、天然エステルオイル、合成エステルオイル、シリコーンオイルなどが挙げられる。本物品は、液体充填変圧器、液体充填ケーブル、及び液体充填スイッチギアなどの液体充填電気機器用の絶縁飽和不織布シートとして形成することができる。その結果、液体充填電気機器はセルロースを実質的に含まないものとなりうる。
【００２５】
本発明の少なくとも一部の実施形態は、従来のセルロース系クラフト紙と比較してより低い吸湿性、より高い熱安定性、及びより高い熱伝導率を有する電気絶縁導電体被覆材を提供する。
【００２６】
少なくとも一部の実施形態は、カーディング処理を用いた後、コーティングで飽和させることによって形成することができる絶縁材料を提供する。これにより、絶縁飽和シートは、電気機器用途で許容される厚さ／薄さ、強度、可撓性、及び伸長度を有することができる。
【００２７】
セルロース系クラフト紙は、長年にわたって液体充填変圧器業界で使用されてきたが、高い吸湿性、加水分解のされやすさ、及び限定的な高温性能がその短所として知られている。セルロースを使用せず、その代わりに完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維、より詳細にはカオリン粘土などの無機充填剤と完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維との組み合わせを物品中に使用することによって、標準的なクラフト紙と比較してより低い吸湿性、より高い熱安定性、及びより高い熱伝導率を有する電気絶縁不飽和不織布シートが示された。
【００２８】
本明細書に述べられる物品及び電気絶縁材料は、変圧器の製造者に、従来のクラフト紙で絶縁された変圧器ユニットを、オイルを含浸する前に乾燥させるために通常行われる、多大な時間及びエネルギーを費やす現在の乾燥サイクルを減らすことを可能ならしめるものである。これらの乾燥サイクルは、ユニットの設計及びサイズに応じて１２時間から数日間続く場合がある。更に、クラフトセルロース紙は吸湿性であるばかりでなく、セルロースの経時変化及び実際の分解によって副生成物として水を生成し、この水によって変圧器のオイルの絶縁品質が更に低下しうる。
【００２９】
上記に述べたように、電気絶縁飽和不織布材料は、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）繊維を含んでいる。１つの例では、電気絶縁飽和不織布材料は、約２０重量％〜約５０重量％の完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維を含む。「完全加水分解型」とは、繊維に含まれる未加水分解型酢酸ビニル単位が５％未満であり、したがってその加水分解度が少なくとも９５％であることを意味する。完全加水分解型ポリビニルアルコールは、通常、２３０℃〜２４５℃範囲の融点を有する。より好ましくは、完全加水分解型繊維は、高い引張強さ（＞６ｇ／デニール）を有する。完全加水分解型の高い引張強さを有するポリビニルアルコール繊維は、通常、室温では水に不溶である。これに対して、加水分解度の低いポリビニルアルコール繊維は、通常、１８０〜１９０℃の範囲の融点を有し、室温で水に可溶である。これらの部分加水分解型ＰＶＯＨ繊維は、通常はバインダー繊維として使用される。
【００３０】
更に、電気絶縁飽和不織布シートは無機充填剤を含む。一態様では、適当な無機充填剤としては、これらに限定されるものではないが、カオリン粘土、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、アルミナ三水和物、モンモリロナイト、スメクタイト、ベントナイト、イライト、クロライト、セピオライト、アタパルジャイト、ハロイサイト、バーミキュライト、ラポナイト、レクトライト、パーライト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素、及びこれらの組み合わせが挙げられる。無機充填剤は表面処理されてもよい。適当なカオリン粘土の種類としては、これらに限定されるものではないが、水洗浄されたカオリン粘土、層間剥離されたカオリン粘土、焼成されたカオリン粘土、及び表面処理されたカオリン粘土が挙げられる。１つの例では、電気絶縁材料は、約０重量％〜約６０重量％のカオリン粘土を含む。より好ましくは、電気絶縁材料は、約４０重量％〜約６０重量％のカオリン粘土を含む。
【００３１】
更に、電気絶縁飽和不織布シートはポリマーバインダーを含む。適当なポリマーバインダーとしてはラテックス系材料を含むものでありうる。別の態様では、適当なポリマーバインダーとしては、これらに限定されるものではないが、アクリルラテックス、ニトリルラテックス、スチレンアクリルラテックス、及び天然ゴムラテックスが挙げられる。１つの例では、電気絶縁材料は、約５重量％〜約３０重量％のポリマーバインダーを含む。一部の好ましい実施形態では、電気絶縁材料は、約５重量％〜約２０重量％のポリマーバインダーを含む。
【００３２】
場合により、電気絶縁材料は更なる繊維を更に含んでもよい。一部の実施形態では、更なる繊維は非晶質の非延伸繊維を含む。１つの例では、更なる繊維は、高温のオイルに耐性を有するバインダー繊維を含む。一部の実施形態では、電気絶縁材料は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維を含む。更なる態様では、電気絶縁材料は、ＰＰＳ／ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）２成分繊維などの２成分繊維を含む。１つの例では、電気絶縁材料は、約０重量％〜約３０重量％のＰＰＳ繊維を含む。他の例では、電気絶縁材料は、約０重量％〜約２０重量％のＰＰＳ繊維を含む。
【００３３】
多くの実施形態において、電気絶縁材料は、飽和不織布シート又はマットとして形成される。一態様では、不織布材料に基づくカーディング処理されたポリビニルアルコール繊維を、無機充填剤及びラテックスバインダーを含むスラリーコーティングで後で飽和する。別の態様では、ポリビニルアルコール繊維とＰＰＳ繊維との組み合わせを含むカーディング処理された不織布マットを、無機充填剤及びラテックスバインダーを含むスラリーコーティングで後で飽和する。カーディング／飽和処理によって、得られるシートを薄く（例えば５ミル（０．１３ｍｍ）未満）、一部の態様では約２〜３ミル（０．０５〜０．０８ｍｍ）とすることができる。かかるカーディング及びコーティング工程は、従来の方法を用いて行うことができる。１つの方法の例では、短く切断されたポリビニルアルコール繊維がブロワーに搬送された後、カーディング装置に搬送され、繊維が不織布マット又はバットに梳綿される。次いでマットは、強度を与えるために熱でカレンダー加工（例えば熱溶着を用いて）される。他の従来の不織布形成プロセスを用いることもできる。更なる例では、次に、ポリマーラテックス中の無機粘土を含むスラリーが、ワイア巻回ロッド（例えばメイヤーロッド）又はカーテンコーティングなどの従来のコーティング方法を用いて不織布マットに塗布される。
【００３４】
代替的な一態様では、不織布の非吸湿性絶縁材料は、無機充填剤、完全加水分解型ポリビニルアルコール繊維、ポリマーバインダー、及び更に高表面積繊維を含むことができる。この材料は、本明細書にその全容を援用するところの米国仮特許出願第６１／９３１，７９２号に述べられるような湿式法（ウェットレイド）を用いて調製することができる。
【００３５】
この結果、電気機器での使用に適した不織布の非吸湿性絶縁材料が得られる。一部の態様では、かかる不織布の非吸湿性絶縁材料を、液体充填変圧器内で導電体被覆材として用いることができる。この電気絶縁材料は、高温のオイルをはじめとする高温の流体に耐性を有する。
【００３６】
例えば図１は、本発明の別の態様として、液体充填変圧器などの電気機器における使用に適した絶縁導電体被覆材を示している。代表的な一態様では、変圧器は、オイルで充填された変圧器からなる。
【００３７】
図１では、被覆された導電体１００は、シート１２０によって被覆された長方形の導電体１１０のような導電体を有している。導電体１１０は、任意の従来の導電体材料からなるものでよい。導電体１１０は、導電体１１０の周囲に巻かれたシート１２０により、隣接する導電体から電気的に絶縁されている。シート１２０は、上記に述べた飽和不織布シートを有することができる。このように被覆された導電体１００は、液体（例えばオイル）で充填された配電変圧器又は電源変圧器で使用することができる。更に、本明細書を考慮することで当業者には理解されるように、１つ以上の更なる変圧器要素を、本明細書に述べられる電気絶縁材料から形成することもできる。
【００３８】
本明細書に述べられる電気絶縁材料を使用することにより、変圧器はより高い動作クラスで承認され、例えばＩＥＥＥ規格Ｃ５７．１５４−２０１２に合格するように設計することが可能である。
【００３９】
下記実施例に示されるように、セルロース及びセルロースベースの変圧器要素を取り除くと、乾燥時間が大幅に短縮されうる。更に、変圧器自体が水の分解を生じにくくなりうる。
【実施例】
【００４０】
以下の実施例及び比較例は、本発明の理解を助けるために与えられるものであり、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。特に断らない限り、すべての部及び百分率は重量基準である。以下の試験方法及び手順をそれに続く代表的実施例及び比較例の評価に用いた。
【００４１】
試料の作製
以下のようにして、当該技術分野では周知の方法を用いて、代表的な電気絶縁飽和不織布材料を作製した。
【００４２】
実施例１〜１０の作製に用いたカーディング処理された不織布マットでは、表１に示される繊維の混合物を使用した。各マットの組成を表２に重量パーセント（重量％）で示す。繊維混合物をカーディング装置に通して、表２に示される坪量を有する不織布バットを得た。次いで各不織布バットを、約３００°Ｆ（１４９℃）の温度に加熱したスチールロール及び約８００ｐｌｉ（１４３ｋｇ／ｃｍ）のニップ圧力を用い、３２フィート／分（９．８ｍ／分）のライン速度でスチール／コットンニップに通してカレンダー加工した。実施例１０は、約４１０°Ｆ（２１０℃）の温度に加熱したスチールロール及び約８００ｐｌｉ（１４３ｋｇ／ｃｍ）のニップ圧力を用い、７５フィート／分（２２．９ｍ／分）のライン速度で２つのスチール／コットンニップに通してカレンダー加工した。
【００４３】
カーディング処理された不織布バット（実施例１〜９）を、表２に示したおよその温度及び約１０００ｐｌｉ（１７９ｋｇ／ｃｍ）のニップ圧力を用いて、スチール／スチールニップに通して更にカレンダー加工することによって部分的に結合された不織布材料とし、次いでこれをポリマーラテックスバインダー中に分散した粘土のスラリーで飽和させた。表２に示されるように、ブタジエンアクリロニトリル（ＢＡＮ）ラテックス（エメラルド・パフォーマンス・マテリアルズ社（Emerald Performance Materials）、米国）、又はアクリルラテックス（ＨＹＣＡＲ  ２６３６２，ルーブリゾール社（Lubrizol Corp））をバインダーとして使用し、層間剥離したカオリン粘土（カミン社（KaMin, LLC）（米国）より販売されるＨＹＤＲＡＰＲＩＮＴ）を粘土として使用した。各実施例の最終的な厚さ（キャリパー）及び坪量を表３に示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
【表２】
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【００４６】
【表３】
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【００４７】
比較例ＣＥ１及びＣＥ２は、市販の高耐熱セルロース系クラフト紙を購入した状態で用いた。ＣＥ１の厚さは１０ｍｉｌ（２５４ミクロン（μｍ））であり、ＣＥ２の厚さは３ｍｉｌ（７６μｍ）であった。高耐熱クラフト紙は、紙の分解速度を低下させるように化学的に改質されたものである。
【００４８】
試験方法
機械方向（ＭＤ）の引張強さ及びＭＤ伸長率を、ＡＳＴＭ  Ｄ−８２８−９７（２００２）「伸長速度一定の装置を使用した紙及び板紙の引張特性の標準的試験方法（Standard Test Method for Tensile Properties of Paper and PaperboardUsing Constant-Rate-of-Elongation Apparatus）」に記載される手順に従って測定した。各試料の試験片を、初期の引張特性について試験した後、１７０℃の鉱物油中で異なる長さの時間にわたってエイジングさせた。再び引張特性を測定し、伸張保持率及び引張強さ保持率を、エイジングを行う前の初期測定値の比率（％）として計算した。
【００４９】
ＡＳＴＭ  Ｄ−９２４（２００８）「電気絶縁液の誘電正接（又は力率）及び比誘電率の標準的試験方法（Standard Test Method for Dissipation Factor（orPower Factor）and Relative Permittivity of ElectricalInsulating Liquids）」に述べられるようにして、固体絶縁体を１００℃の鉱物油中で１６８時間エイジングした後、鉱物油の誘電正接を測定することによって、オイル相溶性を評価した。
【００５０】
以下の手順に従い、改変したＡＳＴＭ  Ｄ５４７０−０６熱流計を使用して試料の熱伝導率を測定した。直径２インチ（５ｃｍ）、長さ約３インチ（７．６ｃｍ）の高温及び低温の測定バーに、等間隔で配された６個の熱電対を、最初の熱電対がバー間の界面から５．０ｍｍの位置となるようにして設けた。各バーは真鍮で形成されたものであり、参照熱伝導率は１３０Ｗ／ｍ・Ｋ（１．３Ｗ／ｃｍ・Ｃ）であった。測定バーの接触面は約５ミクロン以内で平行であり、試験中に試料にかかる力はおよそ１２０Ｎであった。試料の厚さは、試験中に公称精度２ミクロンのデジタル変位トランスデューサによって測定した。
【００５１】
測定バーが平衡状態に達した時点で、デジタル変位トランスデューサを０に合わせた。飽和不織布材料の試料をガラスビン中で絶縁オイル中に浸漬した後、真空オーブン中、真空下で、室温（２５℃）にて脱気した。オイルで飽和させた試料をオイルから取り出し、下側の測定バー上に置いた。オイルは、接触熱抵抗を除去するための界面流体として機能した。測定バーを閉じ、通常の力を加えた。測定バーに流れる熱流及び試料の厚さの測定を、一般的には約３０分間である試験時間の全体を通じて行った。約１０分以内に概ね平衡状態に達した。
【００５２】
次いで、試料の熱伝導率（ｋ）を、試料の厚さ（Ｌ）、測定バーの熱伝導率（ｋｍ）、測定バーの温度勾配（ｄＴ／ｄＸ）、及び試料にわたって外挿した温度差（Ｔｕ−Ｔｌ）から計算した。
【００５３】
【数１】
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【００５４】
ＡＳＴＭ  Ｄ１４９−０９「商用電源周波数における固体電気絶縁材料の絶縁破壊電圧及び絶縁破壊強度の標準的試験方法（Standard Test Method for Dielectric Breakdown Voltage and DielectricBreakdown Strength of Solid Electrical Insulating Materials at Commercial PowerFrequencies）」に従って絶縁耐力を測定した。
【００５５】
結果
表４〜６に、電気絶縁飽和不織布材料及び高耐熱クラフト紙（ＣＥ１）の引張強さ保持率及び伸長率（％）を、１７０℃の鉱物油中でのエイジング時間の関数として示す。
【００５６】
実施例１〜１０はいずれも、それらの薄さにもかかわらず、およそ２４ｌｂ／インチ（４．２Ｎ／ｍｍ）の目標範囲内の充分に高い引張強さを示した。表４に示されるように、実施例１〜３はいずれも、１７０℃の鉱物油中での１２週間のエイジング後に５０％よりも大きい引張強さ保持率を示した。１００℃で実施例１０とエイジングした鉱物油の誘電正接を測定した場合に充分なオイル相溶性の結果が得られた。これに対して、ＣＥ１は、そのＭＤの引張強さのほとんどすべてを失い、１７０℃のオイル中での１２週間のエイジング後にエイジング前のその引張強さのわずかに３％しか保持しなかった。更に、ＣＥ１を１２週間エイジングしたオイルも、実施例１〜３のオイルと比較して顕著に暗く、かつ濁っており、クラフト紙の分解生成物の存在を示している。
【００５７】
実施例１〜１０はいずれも、導電体被覆材用途における一般的な最低要求条件である５％よりも高い伸長率を示した。（表５〜６を参照）ＣＥ１は、わずか２．３％の伸長率を示している。一般的に、クラフト紙の伸長率を約５％に高めるためにはクラフト紙に水分を加える必要がある点に留意されたい。
【００５８】
【表４】
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【００５９】
【表５】
2017510935.tif 000008
【００６０】
【表６】
2017510935.tif 000009
【００６１】
５０％相対湿度（ＲＨ）及び９５％  ＲＨでＣＥ１及びＣＥ２と比較した場合の実施例１０のより低い吸湿性が、表７に示される結果より明らかである。
【００６２】
【表７】
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【００６３】
表８に示されるように、実施例１０は、ＣＥ１及びＣＥ２と比較してより高い熱伝導率を有しており、空気中及び鉱物油中での実施例１０の絶縁耐力はＣＥ１よりいずれも高くなっている。
【００６４】
【表８】
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【００６５】
以上、好ましい実施形態を説明する目的で、具体的な実施形態を本明細書において図示、説明したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、広範な代替的かつ／又は同等の実現形態によって図示及び説明した特定の実施形態を置き換えることが可能である点は認識されるところであろう。本出願は、本明細書で検討した好ましい実施形態のあらゆる適合例又は変形例を網羅することを目的としたものである。したがって、本発明が特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定される点は明白に意図されるところである。
【図１】
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【国際調査報告】
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