JPH0117461B2 - - Google Patents
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- JPH0117461B2 JPH0117461B2 JP3651182A JP3651182A JPH0117461B2 JP H0117461 B2 JPH0117461 B2 JP H0117461B2 JP 3651182 A JP3651182 A JP 3651182A JP 3651182 A JP3651182 A JP 3651182A JP H0117461 B2 JPH0117461 B2 JP H0117461B2
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Description
本発明は、天然または合成の繊維を用いてなる
電気絶縁紙と二軸配向ポリプロピレンフイルムと
を貼り合せてなる油浸ケーブル絶縁用ラミネート
に関するものである。 従来、油浸ケーブル絶縁材料として二軸配向ポ
リプロピレンフイルムの両面にセルローズ繊維
紙、プラスチツク合成紙、混抄紙など天然または
合成の繊維を用いてなる電気絶縁紙を貼り合せた
ものが知られている（例えば特公昭54−10712
号）。しかし、従来のこのような材料は、電気絶
縁油（以下、単に油と略記することがある）に浸
した時、材料が油で膨潤して、厚さが増加してし
まうという欠点があつた。このような油による膨
潤が生ずる絶縁材料で油浸絶縁層を形成すると、
絶縁層は巻き締りを生じ、絶縁欠陥発生の原因と
なりやすい。本発明の目的は、この油膨潤の程度
を小さくした油浸ケーブル絶縁用ラミネートを提
供するものである。 本発明は、上記目的を達成するため、次の構成
をとるものである。 即ち、本発明はアイソタクチツク度98〜100％
の二軸配向ポリプロピレンフイルムの少なくとも
片面に天然または合成の繊維を用いてなる電気絶
縁紙を接着剤を用いて貼り合せ、一体化した油浸
ケーブル絶縁用ラミネートである。本発明の二軸
配向ポリプロピレンフイルム（以下OPPフイル
ムと略記する）は厚さ10〜300μｍで広角Ｘ線回
折において、二軸配向パターンを示すものであ
り、そのアイソタクチツク度は98％以上、好まし
くは99％以上であることが必要である。これによ
りアイソタクチツク度が低い場合には、油による
膨潤の程度があまり改良されないので、本発明目
的に合致しない。このようなOPPフイルムに貼
り合せる電気絶縁紙（以下、紙と略記する）とは
JIS C2301〜2308に定められているようなセルロ
ースを主成分とする天然繊維紙、あるいはセルロ
ースの如き天然繊維紙とプラスチツクのフイブリ
ルとを混抄した混抄紙、あるいはプラスチツクの
フイブリルのみからなる合成繊維紙のいずれでも
よいが、特に本発明に適したものは、セルロース
を主成分とする天然繊維紙である。OPPフイル
ムと上記の如き電気絶縁紙との貼り合わせに用い
る接着剤は特に限定されるものではないが、接着
力の強さ、電気特性がすぐれている点などから、
飽和ポリエステル共重合体をイソシアネートで架
橋した接着剤が最も本発明に適している。 次に本発明材料の製造方法の例を説明する。 まず通常の二軸配向ポリプロピレンフイルム
（アイソタクチツク度95〜97％）を、Ｎ−ヘプタ
ン中に浸漬し、60〜90℃にて、１〜24時間加熱す
る。 次いで、このフイルムを取り出し、アセトン、
メタノールで十分洗浄した後乾燥する。このフイ
ルムの両表面を、1000〜6000J／m2の電気エネル
ギー量でコロナ放電処理する。次いで、このフイ
ルムの両表面に、ポリエステル共重合体とイソシ
アネートの混合有機溶媒溶液を塗布し、60〜100
℃の熱風を吹きつけて予備乾燥した後、この両表
面の上に上述の如き電気絶縁紙を重ね合わせて、
加熱圧着して、紙／OPPフイルム／紙の三層積
層体とする。次に、これを30〜80℃の雰囲気中
に、10〜100時間放置してエイジングすることに
より、本発明のラミネートを作ることができる。
もちろん、上記した製造方法は本発明の具体例の
ひとつを示すものであり、他の製造法を排除する
ものではない。例えば、原料であるポリプロピレ
ンの粉末またはペレツトを、加熱したＮ−ヘプタ
ン中に浸漬し、１〜24時間撹拌抽出した後、これ
を取り出して、十分に乾燥し、これを常法によ
り、シート化し、二軸延伸して、アイソタクチツ
ク度98％以上、好ましくは99％以上のOPPフイ
ルムを作つてもよい。そのあとの操作は、上述し
た方法と同じである。 なお、本発明は、上記のような絶縁材料を特徴
とするものであるが、これに用いるOPPフイル
ムの複屈折を0.015〜0.025の範囲にすることによ
り、さらに油膨潤を小さくすることができる。こ
のようなOPPフイルムは、一軸方向の延伸倍率
を３〜５倍、好ましくは３〜４倍とし、これと直
角方向の一軸方向の延伸倍率を９〜15倍、好まし
くは10〜12倍とすることにより作ることができ
る。 本発明は、非常にアイソタクチツク度が高く、
しかも好ましくは分子配向の異方性の大きい、つ
まり複屈折の値が大きいOPPフイルムと、電気
絶縁紙を貼り合わせた構造を有するため、次のよ
うな特長を有している。 (1) 油による膨潤が極めて小さい。 (2) 油の流動性がすぐれている。 (3) 誘電率、誘電正接ともに小さく、絶縁破壊電
圧は極めて高い。 (4) 紙とフイルム間の接着強度が強い。 (5) 油への溶解分が少ないので、油を汚染する程
度が極めて小さい。 従つて、本発明の油浸ケーブル絶縁用ラミネー
トは、油浸ケーブル絶縁層用として極めて有用な
ものである。 次に、本発明で用いる測定法を以下にまとめて
示す。 (1) アイソタクチツク度 試料のフイルムを約１cm平方の大きさに切
り、これをソツクスレー抽出器に入れ、沸騰メ
チルアルコールで６時間抽出する。抽出した試
料を60℃で６時間真空乾燥する。これから重量
Ｗ（mg）の試料をとり、これを再びソツクスレ
ー抽出器に入れて、沸騰Ｎ−ヘプタンで６時間
抽出する。次いで、この試料を取り出し、アセ
トンで十分洗浄した後、60℃で６時間真空乾燥
した後、重量を測定する。その重量をW′（mg）
とすると、アイソタクチツク度は次式で求めら
れる。 アイソタクチツク度（％）＝100×W′／Ｗ (2) 複屈折 アツベの屈折計を用いて、フイルムの長手方
向の屈折率（Ny）および幅方向の屈折率
（Nx）を測定し、NyとNxの差の絶対値を該フ
イルムの複屈折とする。なお、測定時の光源
は、ナトリウムＤ線を用い、マウント液はサリ
チル酸メチルを用いる。 (3) 電気絶縁油による膨潤度 100mm平方の試料を切りとり、その厚さを測
定しＤ（μｍ）とする。この試料を80℃のドデ
ンシルベンゼン油中に浸して24時間放置する。
次いでこの試料を取り出し紙で表面の油を拭
き取つた後、アセトン中に入れて洗浄して、さ
らに完全に表面の油を除去する。この試料の厚
さを測り、これをD′（μｍ）とすると膨潤度は
次式で求められる。 膨潤度（％）＝100×（D′−Ｄ）／Ｄ 次に、実施例にもとづいて、本発明の作用効果
を説明する。 実施例 １ 市販のポリプロピレンペレツトを280℃でシー
ト状に溶融押出成形し、これを40℃の冷却ドラム
に巻きつけて冷却固化せしめて、未延伸シートを
作つた。このシートを145℃に加熱した後、赤外
線ヒータで局部的に加熱しつつ、長手方向に3.8
倍延伸し、ただちに20℃の冷却ロールに接触させ
て冷却した。このシートをステンタ式幅出し機へ
送りこみ、160℃に加熱しつつ、幅方向に10.5倍
延伸し、次いで、緊張状態のまま、165℃の熱風
を４秒間あてて熱固定し、次いで、幅方向に６％
の弛緩を許容しつつ、同じ温度で熱処理し、さら
に、同温度で３秒間の緊張熱固定をした後、徐冷
して、厚さ90μｍのOPPフイルムを作つた。この
フイルムの周辺を枠で固定して寸法変化を起さな
いようにした後、このフイルムを80℃のＮ−ヘプ
タン中に浸漬し、４時間放置した。しかる後、フ
イルムを取り出し、アセトンで十分に洗浄した
後、60℃で５時間真空乾燥した。かくして得られ
たOPPフイルムのアイソタクチツク度は99.8％、
複屈折は0.017であつた。このフイルムの両表面
を、3600J／m2の電気エネルギー量でコロナ放電
処理した後、この両表面に下記組成の接着剤溶液
を塗布し、80℃の熱風で予備乾燥した。 ＜接着剤溶液の組成＞ 飽和ポリエステル共重合体*： 15重量部 テリレンジイソシアネート： 3.5 〃 メチルエチルケトン： 81.5重量部 ＊ 酸成分として、テレフタル酸72モル％、セバ
シン酸28モル％、ジオール成分として、エチレ
ングリコール35モル％、ネオペンチルグリコー
ル65モル％からなる飽和ポリエステル共重合
体、粘度平均分子量約18000。 次いで、この塗布面の上に、厚さ25μｍ、みか
け密度0.90ｇ／cm3の電気絶縁クラフト紙を重ね合
わせ、100℃に加熱されたプレスロールで押圧し
て、紙／OPPフイルム／紙の三層から成るシー
トとし、これを40℃の部屋に５日間放置してエイ
ジング処理をして、本発明のラミネートを作つ
た。このラミネートのドデシルベンゼン油による
膨潤度を測定したところ、1.8％という極めて小
さい値を示し、本材料が油膨潤性において優れて
いることがわかつた。 なお、比較のために、特公昭54−10712号公報
記載の方法に従つて、市販のOPPフイルムの両
面に紙を貼り合せたもののドデシルベンゼン油に
よる膨潤度を測定したところ、6.8％であつた。 実施例 ２ 実施例１で得た本発明品及び比較品を用いて
66KV級のケーブル（絶縁厚７mm）を作成し油浸
状態で100℃の加熱（8Hrs）を行つた後ケブル外
径の20倍径で２往復ベンドを行い電気破壊試験を
行つたところ表１の結果を得た。
電気絶縁紙と二軸配向ポリプロピレンフイルムと
を貼り合せてなる油浸ケーブル絶縁用ラミネート
に関するものである。 従来、油浸ケーブル絶縁材料として二軸配向ポ
リプロピレンフイルムの両面にセルローズ繊維
紙、プラスチツク合成紙、混抄紙など天然または
合成の繊維を用いてなる電気絶縁紙を貼り合せた
ものが知られている（例えば特公昭54−10712
号）。しかし、従来のこのような材料は、電気絶
縁油（以下、単に油と略記することがある）に浸
した時、材料が油で膨潤して、厚さが増加してし
まうという欠点があつた。このような油による膨
潤が生ずる絶縁材料で油浸絶縁層を形成すると、
絶縁層は巻き締りを生じ、絶縁欠陥発生の原因と
なりやすい。本発明の目的は、この油膨潤の程度
を小さくした油浸ケーブル絶縁用ラミネートを提
供するものである。 本発明は、上記目的を達成するため、次の構成
をとるものである。 即ち、本発明はアイソタクチツク度98〜100％
の二軸配向ポリプロピレンフイルムの少なくとも
片面に天然または合成の繊維を用いてなる電気絶
縁紙を接着剤を用いて貼り合せ、一体化した油浸
ケーブル絶縁用ラミネートである。本発明の二軸
配向ポリプロピレンフイルム（以下OPPフイル
ムと略記する）は厚さ10〜300μｍで広角Ｘ線回
折において、二軸配向パターンを示すものであ
り、そのアイソタクチツク度は98％以上、好まし
くは99％以上であることが必要である。これによ
りアイソタクチツク度が低い場合には、油による
膨潤の程度があまり改良されないので、本発明目
的に合致しない。このようなOPPフイルムに貼
り合せる電気絶縁紙（以下、紙と略記する）とは
JIS C2301〜2308に定められているようなセルロ
ースを主成分とする天然繊維紙、あるいはセルロ
ースの如き天然繊維紙とプラスチツクのフイブリ
ルとを混抄した混抄紙、あるいはプラスチツクの
フイブリルのみからなる合成繊維紙のいずれでも
よいが、特に本発明に適したものは、セルロース
を主成分とする天然繊維紙である。OPPフイル
ムと上記の如き電気絶縁紙との貼り合わせに用い
る接着剤は特に限定されるものではないが、接着
力の強さ、電気特性がすぐれている点などから、
飽和ポリエステル共重合体をイソシアネートで架
橋した接着剤が最も本発明に適している。 次に本発明材料の製造方法の例を説明する。 まず通常の二軸配向ポリプロピレンフイルム
（アイソタクチツク度95〜97％）を、Ｎ−ヘプタ
ン中に浸漬し、60〜90℃にて、１〜24時間加熱す
る。 次いで、このフイルムを取り出し、アセトン、
メタノールで十分洗浄した後乾燥する。このフイ
ルムの両表面を、1000〜6000J／m2の電気エネル
ギー量でコロナ放電処理する。次いで、このフイ
ルムの両表面に、ポリエステル共重合体とイソシ
アネートの混合有機溶媒溶液を塗布し、60〜100
℃の熱風を吹きつけて予備乾燥した後、この両表
面の上に上述の如き電気絶縁紙を重ね合わせて、
加熱圧着して、紙／OPPフイルム／紙の三層積
層体とする。次に、これを30〜80℃の雰囲気中
に、10〜100時間放置してエイジングすることに
より、本発明のラミネートを作ることができる。
もちろん、上記した製造方法は本発明の具体例の
ひとつを示すものであり、他の製造法を排除する
ものではない。例えば、原料であるポリプロピレ
ンの粉末またはペレツトを、加熱したＮ−ヘプタ
ン中に浸漬し、１〜24時間撹拌抽出した後、これ
を取り出して、十分に乾燥し、これを常法によ
り、シート化し、二軸延伸して、アイソタクチツ
ク度98％以上、好ましくは99％以上のOPPフイ
ルムを作つてもよい。そのあとの操作は、上述し
た方法と同じである。 なお、本発明は、上記のような絶縁材料を特徴
とするものであるが、これに用いるOPPフイル
ムの複屈折を0.015〜0.025の範囲にすることによ
り、さらに油膨潤を小さくすることができる。こ
のようなOPPフイルムは、一軸方向の延伸倍率
を３〜５倍、好ましくは３〜４倍とし、これと直
角方向の一軸方向の延伸倍率を９〜15倍、好まし
くは10〜12倍とすることにより作ることができ
る。 本発明は、非常にアイソタクチツク度が高く、
しかも好ましくは分子配向の異方性の大きい、つ
まり複屈折の値が大きいOPPフイルムと、電気
絶縁紙を貼り合わせた構造を有するため、次のよ
うな特長を有している。 (1) 油による膨潤が極めて小さい。 (2) 油の流動性がすぐれている。 (3) 誘電率、誘電正接ともに小さく、絶縁破壊電
圧は極めて高い。 (4) 紙とフイルム間の接着強度が強い。 (5) 油への溶解分が少ないので、油を汚染する程
度が極めて小さい。 従つて、本発明の油浸ケーブル絶縁用ラミネー
トは、油浸ケーブル絶縁層用として極めて有用な
ものである。 次に、本発明で用いる測定法を以下にまとめて
示す。 (1) アイソタクチツク度 試料のフイルムを約１cm平方の大きさに切
り、これをソツクスレー抽出器に入れ、沸騰メ
チルアルコールで６時間抽出する。抽出した試
料を60℃で６時間真空乾燥する。これから重量
Ｗ（mg）の試料をとり、これを再びソツクスレ
ー抽出器に入れて、沸騰Ｎ−ヘプタンで６時間
抽出する。次いで、この試料を取り出し、アセ
トンで十分洗浄した後、60℃で６時間真空乾燥
した後、重量を測定する。その重量をW′（mg）
とすると、アイソタクチツク度は次式で求めら
れる。 アイソタクチツク度（％）＝100×W′／Ｗ (2) 複屈折 アツベの屈折計を用いて、フイルムの長手方
向の屈折率（Ny）および幅方向の屈折率
（Nx）を測定し、NyとNxの差の絶対値を該フ
イルムの複屈折とする。なお、測定時の光源
は、ナトリウムＤ線を用い、マウント液はサリ
チル酸メチルを用いる。 (3) 電気絶縁油による膨潤度 100mm平方の試料を切りとり、その厚さを測
定しＤ（μｍ）とする。この試料を80℃のドデ
ンシルベンゼン油中に浸して24時間放置する。
次いでこの試料を取り出し紙で表面の油を拭
き取つた後、アセトン中に入れて洗浄して、さ
らに完全に表面の油を除去する。この試料の厚
さを測り、これをD′（μｍ）とすると膨潤度は
次式で求められる。 膨潤度（％）＝100×（D′−Ｄ）／Ｄ 次に、実施例にもとづいて、本発明の作用効果
を説明する。 実施例 １ 市販のポリプロピレンペレツトを280℃でシー
ト状に溶融押出成形し、これを40℃の冷却ドラム
に巻きつけて冷却固化せしめて、未延伸シートを
作つた。このシートを145℃に加熱した後、赤外
線ヒータで局部的に加熱しつつ、長手方向に3.8
倍延伸し、ただちに20℃の冷却ロールに接触させ
て冷却した。このシートをステンタ式幅出し機へ
送りこみ、160℃に加熱しつつ、幅方向に10.5倍
延伸し、次いで、緊張状態のまま、165℃の熱風
を４秒間あてて熱固定し、次いで、幅方向に６％
の弛緩を許容しつつ、同じ温度で熱処理し、さら
に、同温度で３秒間の緊張熱固定をした後、徐冷
して、厚さ90μｍのOPPフイルムを作つた。この
フイルムの周辺を枠で固定して寸法変化を起さな
いようにした後、このフイルムを80℃のＮ−ヘプ
タン中に浸漬し、４時間放置した。しかる後、フ
イルムを取り出し、アセトンで十分に洗浄した
後、60℃で５時間真空乾燥した。かくして得られ
たOPPフイルムのアイソタクチツク度は99.8％、
複屈折は0.017であつた。このフイルムの両表面
を、3600J／m2の電気エネルギー量でコロナ放電
処理した後、この両表面に下記組成の接着剤溶液
を塗布し、80℃の熱風で予備乾燥した。 ＜接着剤溶液の組成＞ 飽和ポリエステル共重合体*： 15重量部 テリレンジイソシアネート： 3.5 〃 メチルエチルケトン： 81.5重量部 ＊ 酸成分として、テレフタル酸72モル％、セバ
シン酸28モル％、ジオール成分として、エチレ
ングリコール35モル％、ネオペンチルグリコー
ル65モル％からなる飽和ポリエステル共重合
体、粘度平均分子量約18000。 次いで、この塗布面の上に、厚さ25μｍ、みか
け密度0.90ｇ／cm3の電気絶縁クラフト紙を重ね合
わせ、100℃に加熱されたプレスロールで押圧し
て、紙／OPPフイルム／紙の三層から成るシー
トとし、これを40℃の部屋に５日間放置してエイ
ジング処理をして、本発明のラミネートを作つ
た。このラミネートのドデシルベンゼン油による
膨潤度を測定したところ、1.8％という極めて小
さい値を示し、本材料が油膨潤性において優れて
いることがわかつた。 なお、比較のために、特公昭54−10712号公報
記載の方法に従つて、市販のOPPフイルムの両
面に紙を貼り合せたもののドデシルベンゼン油に
よる膨潤度を測定したところ、6.8％であつた。 実施例 ２ 実施例１で得た本発明品及び比較品を用いて
66KV級のケーブル（絶縁厚７mm）を作成し油浸
状態で100℃の加熱（8Hrs）を行つた後ケブル外
径の20倍径で２往復ベンドを行い電気破壊試験を
行つたところ表１の結果を得た。
【表】
電気破壊試験の後ケーブルを解体したところ比
較品では絶縁体にしわ（クリーズ）が多数発生し
ていた。これは絶縁体が膨潤を起し、ケーブルコ
アが非常に固くなり、テープ間両面圧が著しく上
昇したためベンド時にテープがすべらず、しわが
発生し、これが絶縁特性を低下させたものと考え
られる。一方本発明品では膨潤が小さく、このよ
うな現象は見られなかつた。
較品では絶縁体にしわ（クリーズ）が多数発生し
ていた。これは絶縁体が膨潤を起し、ケーブルコ
アが非常に固くなり、テープ間両面圧が著しく上
昇したためベンド時にテープがすべらず、しわが
発生し、これが絶縁特性を低下させたものと考え
られる。一方本発明品では膨潤が小さく、このよ
うな現象は見られなかつた。
Claims (1)
- １ アイソタクチツク度98〜100％の二軸配向ポ
リプロピレンフイルムの少くとも片面に天然また
は合成の繊維を用いてなる電気絶縁紙を接着剤を
用いて貼り合せ一体化したことを特徴とする油浸
ケーブル絶縁用ラミネート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3651182A JPS58153646A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 油浸ケ−ブル絶縁用ラミネ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3651182A JPS58153646A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 油浸ケ−ブル絶縁用ラミネ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58153646A JPS58153646A (ja) | 1983-09-12 |
| JPH0117461B2 true JPH0117461B2 (ja) | 1989-03-30 |
Family
ID=12471848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3651182A Granted JPS58153646A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 油浸ケ−ブル絶縁用ラミネ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58153646A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161212A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | 株式会社フジクラ | シ−ト状電気絶縁体 |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP3651182A patent/JPS58153646A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58153646A (ja) | 1983-09-12 |
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