[发明专利]着色芳纶纸及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐热性、电特性等优异的着色芳纶纸及其制造方法，尤其是作为旋转器、变压器和电气・电子仪器的绝缘材料等而有用的着色芳纶纸及其制造方法。

背景技术

一直以来，在要求耐热性的电机绝缘领域中使用以耐热性高分子作为原材料的成形体。尤其是，使用了芳香族聚酰胺（以下称为芳纶）的成形品是具备源自芳纶分子结构的耐热性、耐化学试剂性、阻燃性的优异工业材料。其中，由聚间苯二甲酰间苯二胺（以下称为间芳纶）的纤条体和纤维构成的纸（商品名 ノーメックス（注册商标））被广泛用作耐热性优异的电机绝缘纸。

一般来说，使用了间芳纶的成形品基本均呈现白色，前述间芳纶纸也是白色或白色透明的。另外，在电机绝缘用途中，间芳纶纸以窄带状的形式卷绕至导电体，或者冲切至规定的形状，根据需要进行成型，沿着导电体和壳体等的形状插入或嵌入等后使用。然而，例如将间芳纶纸卷绕而成的导线多个成束而制成电线时，存在如下问题：导线的外观完全相同，因而难以判断连接处，另外，粘贴或嵌入至相同系统颜色的壳体等并使用时，难以判断绝缘纸是否被组入等，作为用于解决这些问题的对策，期望进行了着色的芳纶纸。

作为进行了着色的芳纶纸的制造方法，大致分为：预先对成为原料的间芳纶纤维和间芳纶纤条体进行着色并制成片的方法、或者在制造芳纶纸后进行着色的方法。

作为对间芳纶纤维进行着色的方法而提出了多种方法，例如公开了如下方法：利用颜料进行原液着色的方法（例如英国专利第1438067号说明书）、使用阳离子染料进行染色的方法（例如日本特开平09-95870号公报），另外，为了提高染色性而向间芳纶纤维中导入官能团并使用阳离子染料进行染色的方法（例如日本特公昭44-11168号公报）等，认为还能够使用相同的方法对间芳纶纤条体实施着色。然而存在如下问题：在原液着色中色相的范围有限、由于制造原料时使用颜料而在生产线的清洁等中导致制造成本变高等，另外，间芳纶纤维例如被用于聚酯纤维、丙烯酸类纤维、人造丝纤维等衣料用途，与通常应用于染色加工的纤维相比染色性低，因此它们的色相范围也有限。另外，由于纤维与纤条体的染色性差异，还担心如下问题：在制成片时容易成为色斑、因暴露于高温湿热而在制成片时机械强度降低等。

另外，还可列举出在制造芳纶纸后进行染色的方法。然而，如上所述，由于纤维和纤条体的染色性差异而存在如下问题：容易成为色斑，另外，利用湿热处理而容易产生褶皱，机械强度降低等。

需要说明的是，一般来说，芳纶纸使用在高温下实施了压延加工的纸，另外，芳纶自身的表面基本上不存在官能团等，因此与纸浆纤维纸相比，还存在着色液难以浸透、难以获得均匀着色这一问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供耐热性、电特性等优异的着色芳纶纸及其制造方法，尤其是作为旋转器、变压器和电气・电子机器的绝缘材料等而有用的着色芳纶纸及其制造方法。

本发明人等鉴于所述状况，为了开发出耐热性、电特性等优异的着色芳纶纸而进行了深入研究，结果完成了本发明。

即，本申请的第一发明提供芳纶纸，其中，在包含芳纶纤条体和芳纶短纤维的芳纶纸的至少一个表面具备含有着色剂和粘结剂的着色层，该着色层的表面电阻率为1×10¹²Ω/□以上，且被该着色层的单一色相着色的着色部的色差为5.0以下。

本申请的第二发明提供芳纶纸，在基于上述第一发明的着色芳纶纸中，着色层包含单一色相或两种以上的色相。

本申请的第三发明提供芳纶纸，在基于上述第一方明或第二发明的着色芳纶纸中，着色层的厚度为0.01~10μm。

本申请的第四发明提供芳纶纸，在基于上述第一发明~第三发明中任一发明的着色芳纶纸中，厚度为0.02~1.00mm。

本申请的第五发明提供芳纶纸，在基于上述第一发明~第四发明中任一发明的着色芳纶纸中，着色剂为有机颜料或无机颜料。

本申请的第六发明提供着色芳纶纸的制造方法，其中，在包含芳纶纤条体和芳纶短纤维的芳纶纸的至少一个表面涂布含有着色剂、粘结剂和10~98重量%有机溶剂的涂布液，从而形成着色层。

本申请的第七发明为权利要求6所述的着色芳纶纸的制造方法，在基于上述第六发明的芳纶纸的制造方法中，该涂布液中的着色剂的含量为1~30重量%、粘结剂的含量为1~20重量%。

本申请的第八发明提供芳纶纸的制造方法，在基于上述第六发明或第七发明的芳纶纸的制造方法中，有机溶剂包含醇类、酯类、醚类、酮类和芳香族烃之中的至少1种以上。

以下，针对本发明进行详细说明。

具体实施方式