JPS60119018A - 油浸ケ−ブル用絶縁材料 - Google Patents
油浸ケ−ブル用絶縁材料Info
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- JPS60119018A JPS60119018A JP22539683A JP22539683A JPS60119018A JP S60119018 A JPS60119018 A JP S60119018A JP 22539683 A JP22539683 A JP 22539683A JP 22539683 A JP22539683 A JP 22539683A JP S60119018 A JPS60119018 A JP S60119018A
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- Japan
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- insulating material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は改良された天然または合成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ィルムとを貼り
合せ積層してなる油浸ケーブル用絶縁材料に関するもの
である。
気絶縁紙と、二軸配向ポリプロピレンフィルムとを貼り
合せ積層してなる油浸ケーブル用絶縁材料に関するもの
である。
本発明者等は先に油浸ケーブル用絶縁材料として、二軸
配向ポリプロピレンフィルムの両面に、セルローズ繊維
、プラスチック合成紙、プラスチック繊維と天然繊維と
の混抄紙等の天然または合成繊維を用いてなる電気絶縁
紙を、熱硬化型の接着剤を用いて貼り合せ積層した絶縁
材料を提案してきた。(例えば特願昭57−36509
号など) しかし、この絶縁材料では、熱硬化型の接着剤を用いる
ために、製造コストが高くなるばかりか、接着剤の極性
基によって絶縁材料としての誘電損失やtan δが太
き(なり、例えば50万■以上の超高圧ケーブルでは発
熱が多くなって使用できないという欠点があった。
配向ポリプロピレンフィルムの両面に、セルローズ繊維
、プラスチック合成紙、プラスチック繊維と天然繊維と
の混抄紙等の天然または合成繊維を用いてなる電気絶縁
紙を、熱硬化型の接着剤を用いて貼り合せ積層した絶縁
材料を提案してきた。(例えば特願昭57−36509
号など) しかし、この絶縁材料では、熱硬化型の接着剤を用いる
ために、製造コストが高くなるばかりか、接着剤の極性
基によって絶縁材料としての誘電損失やtan δが太
き(なり、例えば50万■以上の超高圧ケーブルでは発
熱が多くなって使用できないという欠点があった。
更に熱硬化型の接着剤と、二軸配向ポリプロピレンフィ
ルムとの接着性を良くするために、二軸配向ポリプロピ
レンフィルムの上にコロナ放電処理のような表面活性化
処理をするので、イオン成分による汚れのためか、ta
n δが大きくなるばかりか、耐電圧も低下するという
品質上の欠点を有していた。
ルムとの接着性を良くするために、二軸配向ポリプロピ
レンフィルムの上にコロナ放電処理のような表面活性化
処理をするので、イオン成分による汚れのためか、ta
n δが大きくなるばかりか、耐電圧も低下するという
品質上の欠点を有していた。
、一方、熱硬化型の接着剤の代りに熱可塑化型ポリプロ
ピレンを使うこと、即ち繊維紙と二軸配向ポリプロピレ
ンフィルムとを押出機より押出した無延伸ポリプロピレ
ンを接着剤として貼り合せた絶縁紙も知られている(例
えば特公昭54−10712号等)。
ピレンを使うこと、即ち繊維紙と二軸配向ポリプロピレ
ンフィルムとを押出機より押出した無延伸ポリプロピレ
ンを接着剤として貼り合せた絶縁紙も知られている(例
えば特公昭54−10712号等)。
しかし、このものは、押出機から直接押出した溶融体を
接着剤とするために、この接着剤の厚みを15μmより
も薄くすることができず、このため該絶縁紙を電気絶縁
油に浸漬すると、該絶縁紙が油で膨潤するために、油浸
ケーブルとして使用すれば、絶縁層の巻き締りが生じ、
絶縁欠陥の原因となる問題点があった。更に接着剤とし
て、溶融状態のプロピレンホモポリマーを使用している
ために、冷却過程での結晶化速度が非常に速く、従って
冷却過程で接着する場合、十分なアンカー効果が期待で
きないうちに結晶化が進行してしまうために、強力な接
着力を得ることができず、その結果ケーブルに使用した
とき、ケーブルの機械的な折り曲げ(ベンド)などのと
きに、絶縁紙に剥離が生じ、電気的な欠陥をもたらす欠
点があった。
接着剤とするために、この接着剤の厚みを15μmより
も薄くすることができず、このため該絶縁紙を電気絶縁
油に浸漬すると、該絶縁紙が油で膨潤するために、油浸
ケーブルとして使用すれば、絶縁層の巻き締りが生じ、
絶縁欠陥の原因となる問題点があった。更に接着剤とし
て、溶融状態のプロピレンホモポリマーを使用している
ために、冷却過程での結晶化速度が非常に速く、従って
冷却過程で接着する場合、十分なアンカー効果が期待で
きないうちに結晶化が進行してしまうために、強力な接
着力を得ることができず、その結果ケーブルに使用した
とき、ケーブルの機械的な折り曲げ(ベンド)などのと
きに、絶縁紙に剥離が生じ、電気的な欠陥をもたらす欠
点があった。
本発明は、上記従来の油浸による絶縁材料の膨潤、ta
n δの悪化、眉間接着力の低下等と、それに伴う欠点
を解消するために得られたものであって、その目的とす
るところは、油浸時の膨潤程度を極力小さくし、しかも
jan δなどの電気特性に優れ、強力な層間接着力を
有した経済性の高い油浸ケーブル用絶縁材料を提供する
ことにある。
n δの悪化、眉間接着力の低下等と、それに伴う欠点
を解消するために得られたものであって、その目的とす
るところは、油浸時の膨潤程度を極力小さくし、しかも
jan δなどの電気特性に優れ、強力な層間接着力を
有した経済性の高い油浸ケーブル用絶縁材料を提供する
ことにある。
本発明の油浸ケーブル用絶縁材料は、二軸配向ポリプロ
ピレンフィルムの両面に天然又は合成繊維を用いてなる
電気絶縁紙を貼り合せ積層した絶縁材料において、該ポ
リプロピレンフィルムと該電気絶縁紙との接着に、融点
100〜150℃のポリオレフィンを用い、しかも該ポ
リオレフィン層の厚さを0.5〜8μmにしたことを特
徴とするものである。
ピレンフィルムの両面に天然又は合成繊維を用いてなる
電気絶縁紙を貼り合せ積層した絶縁材料において、該ポ
リプロピレンフィルムと該電気絶縁紙との接着に、融点
100〜150℃のポリオレフィンを用い、しかも該ポ
リオレフィン層の厚さを0.5〜8μmにしたことを特
徴とするものである。
本発明における二軸配向ポリプロピレンフィルムの極限
粘度〔η〕は1.2〜2.8dl /g 、好ましくは
1.3〜2.2d’l /gであるのが良い。
粘度〔η〕は1.2〜2.8dl /g 、好ましくは
1.3〜2.2d’l /gであるのが良い。
〔η〕の値が1.2未満、好ましくは1.3未満の場合
には、得られるフィルムが脆く、クラックが入り易く、
電気絶縁材料として使用に耐えない。
には、得られるフィルムが脆く、クラックが入り易く、
電気絶縁材料として使用に耐えない。
又、〔η〕の値が2.8を越える場合には、得られるフ
ィルムの油による膨潤の程度が従来のポリプロピレンフ
ィルムよりほとんど改良されず、大きな膨潤値、即ち膨
潤度にして3%以上の値を示すために好ましくない。
ィルムの油による膨潤の程度が従来のポリプロピレンフ
ィルムよりほとんど改良されず、大きな膨潤値、即ち膨
潤度にして3%以上の値を示すために好ましくない。
又、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw
/Mnは3以上であるのが良い。
/Mnは3以上であるのが良い。
Mw/Mnの比が前記値より小さくなると油による膨潤
の程度が大きくなり、絶縁性も低下するので好ましくな
い。
の程度が大きくなり、絶縁性も低下するので好ましくな
い。
又、製膜時にフィルム破れが多発するのみならず、厚さ
むらも大きくなる。
むらも大きくなる。
本発明における二軸配向ポリプロピレンフィルムの場合
、アイソタクチック度は93%以上、好ましくは96%
以上、更に好ましくは98%以上であると、油による膨
潤の程度が小さく好ましい。
、アイソタクチック度は93%以上、好ましくは96%
以上、更に好ましくは98%以上であると、油による膨
潤の程度が小さく好ましい。
又、該ポリプロピレンフィルムには、帯電防止剤、すべ
り剤、熱安定剤、ブロッキング防止剤、核剤、粘度調整
剤などの添加剤を含有させないことが大切である。
り剤、熱安定剤、ブロッキング防止剤、核剤、粘度調整
剤などの添加剤を含有させないことが大切である。
ポIJ 7”ロピレンフイルムの厚さは、10〜100
0μmの範囲にあるのが好ましい。
0μmの範囲にあるのが好ましい。
本発明における二軸配向ポリプロピレンフィルムに積層
する電気絶縁紙(以下、紙と云う)とは、JIS C2
301〜2308に定められているようなセルローズを
主成分とする天然繊維紙、あるいはセルローズの如き天
然繊維とプラスチックのフィブリルとを混抄した混抄紙
、あるいはプラスチックのみからなる合成紙のいずれで
も良いが、特に本発明に適したものは、セルローズを主
成分とする天然繊維紙である。
する電気絶縁紙(以下、紙と云う)とは、JIS C2
301〜2308に定められているようなセルローズを
主成分とする天然繊維紙、あるいはセルローズの如き天
然繊維とプラスチックのフィブリルとを混抄した混抄紙
、あるいはプラスチックのみからなる合成紙のいずれで
も良いが、特に本発明に適したものは、セルローズを主
成分とする天然繊維紙である。
電気絶縁紙の表面最大あらさRmaxは、5〜、25μ
m、見掛は密度は0.6〜1.2g/cm、厚さ15〜
150μmの範囲のものが、電気特性、清適性などに優
れ、よく用いられる。
m、見掛は密度は0.6〜1.2g/cm、厚さ15〜
150μmの範囲のものが、電気特性、清適性などに優
れ、よく用いられる。
本発明の場合、電気絶縁紙はカレンダーリング等で表面
を平滑化した紙が耐電圧や層間接着力等が大きくて好ま
しい。
を平滑化した紙が耐電圧や層間接着力等が大きくて好ま
しい。
眉間の接着剤として用いられるポリオレフィンは、プロ
ピレンを50モル%以上含有したプロピレン共重合体で
、例えばエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなど
からなる二元あるいは三元共重合体(ランダム、グラフ
ト、ブロック)が代表的なものであるが、必ずしもこれ
に限定されるものではない。
ピレンを50モル%以上含有したプロピレン共重合体で
、例えばエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなど
からなる二元あるいは三元共重合体(ランダム、グラフ
ト、ブロック)が代表的なものであるが、必ずしもこれ
に限定されるものではない。
本発明に用いるポリオレフィンとしては、特にエチレン
・プロピレン(エチレン量1〜10モル%)ランダム共
重合体、エチレン・プロピレン(エチレン量10〜50
モル%)ブロック共重合体が好ましい。
・プロピレン(エチレン量1〜10モル%)ランダム共
重合体、エチレン・プロピレン(エチレン量10〜50
モル%)ブロック共重合体が好ましい。
該ポリオレフィンの融点は100〜150℃、好まし7
くは110〜145℃でなければならない。
くは110〜145℃でなければならない。
この融点が100°C未満、好ましくは110℃未満で
あると、電気的なtbn δが大きくなり、又油浸中で
の膨潤度が大きくなって電気的欠陥となり、油浸ケーブ
ル用の絶縁材料として使用できない。
あると、電気的なtbn δが大きくなり、又油浸中で
の膨潤度が大きくなって電気的欠陥となり、油浸ケーブ
ル用の絶縁材料として使用できない。
又、該融点が150°C1好ましくは145℃を越える
ときは、電気絶縁紙と二軸配向ポリプロピレンフィルム
との接着性が劣り、油浸中で剥離し、更に経済的な速度
でラミネートできない。
ときは、電気絶縁紙と二軸配向ポリプロピレンフィルム
との接着性が劣り、油浸中で剥離し、更に経済的な速度
でラミネートできない。
該ポリオレフィンの極限粘度〔η〕は、0.4〜2.5
、好ましくは0.6〜1.8、更に好ましくは0.7〜
1.4 (di/g )と低粘度であり、油浸時の膨潤
を小さく押え、しかも層間の接着力を向上させることが
できる。
、好ましくは0.6〜1.8、更に好ましくは0.7〜
1.4 (di/g )と低粘度であり、油浸時の膨潤
を小さく押え、しかも層間の接着力を向上させることが
できる。
更に、該ポリオレフィン層の厚さは0.5〜8μm、好
ましくは0.8〜3.0μmでなければならない。該層
の厚さが0,5 μm未満、好ましくは0.8μm未満
のときは、電気絶縁紙と二軸配向ポリプロピレンフィル
ムとの接着性が劣り、逆に該層の厚さが8μ−を越える
とき、好ましくは3μmを越えるときには、電気的ta
n δが大きくなり、更に油浸中での膨潤度が大きくな
って電気的な欠陥となる。
ましくは0.8〜3.0μmでなければならない。該層
の厚さが0,5 μm未満、好ましくは0.8μm未満
のときは、電気絶縁紙と二軸配向ポリプロピレンフィル
ムとの接着性が劣り、逆に該層の厚さが8μ−を越える
とき、好ましくは3μmを越えるときには、電気的ta
n δが大きくなり、更に油浸中での膨潤度が大きくな
って電気的な欠陥となる。
又、該ポリオレフィン層は無配向であるよりも、分子鎖
が配向しているほうが絶縁油に対する膨潤性、機械的性
質、電気的性質の点から好ましい。配向の程度は、該ポ
リオレフィン層の長手方向と中方向の屈折率(それぞれ
Nmd、Ntdで示す)の相加平均値(Nmd+Ntd
) /2から、厚さ方向の屈折率N y、dを引いた
値が0.01以上あるのが好ましい。
が配向しているほうが絶縁油に対する膨潤性、機械的性
質、電気的性質の点から好ましい。配向の程度は、該ポ
リオレフィン層の長手方向と中方向の屈折率(それぞれ
Nmd、Ntdで示す)の相加平均値(Nmd+Ntd
) /2から、厚さ方向の屈折率N y、dを引いた
値が0.01以上あるのが好ましい。
〔製造方法〕
次に本発明に係る絶縁材料の製造方法について説明する
。
。
〔1法〕
本発明に使用する二軸配向ポリプロピレンフィルム用原
料の製造方法は、特に限定されないが、好ましい一例を
挙げれば、公知の種々の塩化マグネシウムに担持した四
塩化チタン触媒と有機アルミニウム化合物、およびエス
テル系化合物等の第3成分からなる触媒系を用いて、プ
ロピレン自身を溶媒とする塊状重合法でプロピレンを重
合し、次いでプロピレン等の低沸点炭化水素で、プロピ
レンに可溶の低立体規則性のポリプロピレンを除去する
ことによって得られる。
料の製造方法は、特に限定されないが、好ましい一例を
挙げれば、公知の種々の塩化マグネシウムに担持した四
塩化チタン触媒と有機アルミニウム化合物、およびエス
テル系化合物等の第3成分からなる触媒系を用いて、プ
ロピレン自身を溶媒とする塊状重合法でプロピレンを重
合し、次いでプロピレン等の低沸点炭化水素で、プロピ
レンに可溶の低立体規則性のポリプロピレンを除去する
ことによって得られる。
前記ポリプロピレンポリマー原料(A>および接着ポリ
マーとしてのポリオレフィンにエチレンを10〜40%
ブロック共重合させたエチレン・プロピレンブロック共
重合体(B)とをそれぞれシート押出機に供給し、BA
Bなる3層積層の溶融体を口金から吐出させS冷却ドラ
ム上にキャストする。このシートを外部加熱法で予熱し
たのち、長手方向に120〜150℃で4〜8倍延伸し
、更に幅方向に120〜170°Cて6〜12倍に延伸
し、必要に応じて100〜170°Cで2〜10秒間熱
処理し、3μ積層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを
得る。
マーとしてのポリオレフィンにエチレンを10〜40%
ブロック共重合させたエチレン・プロピレンブロック共
重合体(B)とをそれぞれシート押出機に供給し、BA
Bなる3層積層の溶融体を口金から吐出させS冷却ドラ
ム上にキャストする。このシートを外部加熱法で予熱し
たのち、長手方向に120〜150℃で4〜8倍延伸し
、更に幅方向に120〜170°Cて6〜12倍に延伸
し、必要に応じて100〜170°Cで2〜10秒間熱
処理し、3μ積層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを
得る。
かくして得られた3層積層ポリプロピレンフィルムの全
厚さは40〜250 μmであり、そのう、 ちエチレ
ン・プロピレンブロック共重合体層の表面は粗面化され
ており、その厚さは0.5〜8μmになるようにする。
厚さは40〜250 μmであり、そのう、 ちエチレ
ン・プロピレンブロック共重合体層の表面は粗面化され
ており、その厚さは0.5〜8μmになるようにする。
表面を粗面化するのは易滑性、耐ブロッキング性のため
である。この3層積層フィルムの両表面に、電気絶縁紙
を重ね合わせ、150〜220℃に加熱されたホットプ
レスロール間に、線圧0.1〜it/amで短時間押圧
し、絶縁紙/3層積層フィルム/絶縁紙からなる絶縁材
料を得る。
である。この3層積層フィルムの両表面に、電気絶縁紙
を重ね合わせ、150〜220℃に加熱されたホットプ
レスロール間に、線圧0.1〜it/amで短時間押圧
し、絶縁紙/3層積層フィルム/絶縁紙からなる絶縁材
料を得る。
また別の製造方法としては、絶縁紙の上に、接着剤とな
るポリオレフィン、たとえばエチレン・プロピレンラン
ダム共重合体をボットメルトコーティング法によって0
.5〜8μm厚さに均一にコーティングする。このコー
ティングされた2枚の絶縁紙の間に、二軸配向ポリプロ
ピレンフィルム単膜を包み込むようにして上記と同様に
ホットプレスロール間にて押圧し、絶縁紙/二軸配向ポ
リプロピレンフィルム/絶縁紙からなる絶縁材料を得る
。
るポリオレフィン、たとえばエチレン・プロピレンラン
ダム共重合体をボットメルトコーティング法によって0
.5〜8μm厚さに均一にコーティングする。このコー
ティングされた2枚の絶縁紙の間に、二軸配向ポリプロ
ピレンフィルム単膜を包み込むようにして上記と同様に
ホットプレスロール間にて押圧し、絶縁紙/二軸配向ポ
リプロピレンフィルム/絶縁紙からなる絶縁材料を得る
。
本発明の絶縁材料の場合、接着ポリマーとしてのポリオ
レフィン層が配向を有する点において〔I法〕の製造が
特に好ましい。
レフィン層が配向を有する点において〔I法〕の製造が
特に好ましい。
本発明の絶縁材料は、電気絶縁クラフト紙と、二軸配向
ポリプロピレンフィルムとを、特定のポリオレフィンを
特定の厚さで接着剤としてラミネートした構造を有する
ため、次のような作用効果を奏することができる。
ポリプロピレンフィルムとを、特定のポリオレフィンを
特定の厚さで接着剤としてラミネートした構造を有する
ため、次のような作用効果を奏することができる。
(1) 油による膨潤が極めて小さい。
(2)油の流通性が優れている。
(3)誘電率1.誘電正接ともに小さく、絶縁破壊電圧
は極めて高い。
は極めて高い。
(4)絶縁材料の機械的性質が優れている。
(5)油への熔解骨が少ないので、油を汚染する程度が
極めて小さい。
極めて小さい。
(6)製造コストが安価であり、経済性に優れている。
従って、本発明の油浸ケーブル用絶縁材月は油浸ケーブ
ル絶縁層用として極めて有用なものである。
ル絶縁層用として極めて有用なものである。
次に、本発明に用いる測定法を以下に纏めて示す。
(11アイソ クチツク ゛
試料のフィルムを約1 cm平方の大きさに切断し、こ
れをソッ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 (+lW)の試料を取り、
これを再びソックスレー抽出器に入れて、沸lI]IN
−へブタンで6時間抽出する。次いで、この試料を取り
出し、アセトンで充分洗浄した後、60℃で6時間真空
乾燥した後、重量を測定する。
れをソッ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 (+lW)の試料を取り、
これを再びソックスレー抽出器に入れて、沸lI]IN
−へブタンで6時間抽出する。次いで、この試料を取り
出し、アセトンで充分洗浄した後、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’ (ntr)とすると、アイソタクチッ
ク度は次式でめられる。
ク度は次式でめられる。
アイソタクチック度(%) −100xW’ /(2)
複l」斤 アラへの屈折計を用いて、フィルムの長手方向の屈折率
(Ny)及び幅方向の屈折率(Nx)を測定し、Nyと
Nxの差の絶対値を該フィ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。
複l」斤 アラへの屈折計を用いて、フィルムの長手方向の屈折率
(Ny)及び幅方向の屈折率(Nx)を測定し、Nyと
Nxの差の絶対値を該フィ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) 1:による3′
ioo 1m平方の試料を切り取り、120 cの恒温
槽にて20時間乾燥後、すぐにその厚さを測定し、D(
μm)とする。
槽にて20時間乾燥後、すぐにその厚さを測定し、D(
μm)とする。
この試料を100°Cのドデシルベンゼン油中に浸して
24時間放置後、取り出してすぐに試料の厚さを測定し
、これをD′(μm)とする。膨潤度は次式でめられる
。
24時間放置後、取り出してすぐに試料の厚さを測定し
、これをD′(μm)とする。膨潤度は次式でめられる
。
膨潤度(%) =100 x (D’ −D) /D(
4) 〜フィルム日の 1fJL塵度i強渡積層材料を
110°Cのドデシルベンゼン中に3日間浸漬した後1
、これを取り出してアセトンで充分に洗浄した後、20
℃の室温に1日間放置する。これを試料として紙とフィ
ルムの間の接着の剥離強さを、JIS K 6854−
1973記載のたわみ性材料同志のT型剥離試験の方法
に準じて測定し、これを接着強度とする。
4) 〜フィルム日の 1fJL塵度i強渡積層材料を
110°Cのドデシルベンゼン中に3日間浸漬した後1
、これを取り出してアセトンで充分に洗浄した後、20
℃の室温に1日間放置する。これを試料として紙とフィ
ルムの間の接着の剥離強さを、JIS K 6854−
1973記載のたわみ性材料同志のT型剥離試験の方法
に準じて測定し、これを接着強度とする。
(5) [八 h び 錐薊lIbの測定法は次の通り
である。
である。
装置ニゲル浸透クロマトグラフGPC−150Cカラム
: 5hodex A30M 溶媒二〇−ジクロルヘンゼン (0,1%アイオノール添加) 速度:1ml/分 温度:135℃ 試料濃度: 0.1 (wt/νol )%濾過=0.
1 μm焼結フィルター 注入量: 0.4ml 検出器;示差屈折率検出器 分子校正:ポリスチレン基準 (611!J’A度ALLは、ASTM D1601ニ
ソッ7測定したもので、135℃テトラリン中で測定す
る。単位di/g 6 (71jイシ、非Akj6表1」J隨−1【【J:Eミ
ーl−ン−ばASTM D149 ニ従って測定した(
20℃)。
: 5hodex A30M 溶媒二〇−ジクロルヘンゼン (0,1%アイオノール添加) 速度:1ml/分 温度:135℃ 試料濃度: 0.1 (wt/νol )%濾過=0.
1 μm焼結フィルター 注入量: 0.4ml 検出器;示差屈折率検出器 分子校正:ポリスチレン基準 (611!J’A度ALLは、ASTM D1601ニ
ソッ7測定したもので、135℃テトラリン中で測定す
る。単位di/g 6 (71jイシ、非Akj6表1」J隨−1【【J:Eミ
ーl−ン−ばASTM D149 ニ従って測定した(
20℃)。
(81” ’−tan 6は、八sTMD15oニ従イ
周波数5011Z、温度100℃で、絶縁紙測定電極M
EP−C型(日新電機株式会社製)を使用して測定した
。
周波数5011Z、温度100℃で、絶縁紙測定電極M
EP−C型(日新電機株式会社製)を使用して測定した
。
(9)倣嵐堕は、走査型熱量計(DSC’)によってめ
た結晶の融点に伴う平衡温度であり、吸熱ピークという
。吸熱ピーク温度が2個以上である場合は、最も吸熱ピ
ーク高さの高いものを採用するが、はぼ同じ場合は、こ
れらの数の平均温度を用いる。DSCの測定条件は、試
料重量5mg、昇温速度20℃/分、窒素気流下で行う
。
た結晶の融点に伴う平衡温度であり、吸熱ピークという
。吸熱ピーク温度が2個以上である場合は、最も吸熱ピ
ーク高さの高いものを採用するが、はぼ同じ場合は、こ
れらの数の平均温度を用いる。DSCの測定条件は、試
料重量5mg、昇温速度20℃/分、窒素気流下で行う
。
(10)1皿■ΔRmaxは、JIS BO601−1
976に従って測定した。
976に従って測定した。
〔実施例1〕
エチレンを6モル%ランダム共重合したエチレン・プロ
ピレン共重合体(極限粘度〔η〕0.8dl /g 、
融点129°C)を、ホットメルトコーターに供給し、
窒素シール下で260℃に加熱後、加圧し、スリット間
隙0.4鰭の口金から押出し、厚さ30μmの電気絶縁
クラフト紙(比重0.90g /am3、表面粗さRm
ax = 18 p m )の片面上に厚さ3μmにな
るようにホットメルトコーI・し、巻取った。
ピレン共重合体(極限粘度〔η〕0.8dl /g 、
融点129°C)を、ホットメルトコーターに供給し、
窒素シール下で260℃に加熱後、加圧し、スリット間
隙0.4鰭の口金から押出し、厚さ30μmの電気絶縁
クラフト紙(比重0.90g /am3、表面粗さRm
ax = 18 p m )の片面上に厚さ3μmにな
るようにホットメルトコーI・し、巻取った。
一方、極限粘度1.85dl/g 、重量平均分子量り
と数平均分子量Mnとの比MW/Mn=4.0 、アイ
ソタクチックインデックスII 99%のポリプロピレ
ンを250℃で溶融し、この溶融体を口金からシート状
に押し出し、常法により50℃に冷却されたキャスティ
ングドラム上にキャストし、冷却固化させた。
と数平均分子量Mnとの比MW/Mn=4.0 、アイ
ソタクチックインデックスII 99%のポリプロピレ
ンを250℃で溶融し、この溶融体を口金からシート状
に押し出し、常法により50℃に冷却されたキャスティ
ングドラム上にキャストし、冷却固化させた。
該冷却同化シートを146°Cに加勢した後、長手方向
に6倍延伸し、つづいて160℃に加熱されたステンタ
ー内に送り込み、幅方向に10倍延伸し、更に165
’cで4秒間幅方向に5%のリラックスを許しながら熱
処理して、厚さ90μmの二軸配向ポリプロピレンフィ
ルムを作った。
に6倍延伸し、つづいて160℃に加熱されたステンタ
ー内に送り込み、幅方向に10倍延伸し、更に165
’cで4秒間幅方向に5%のリラックスを許しながら熱
処理して、厚さ90μmの二軸配向ポリプロピレンフィ
ルムを作った。
かくして得られたフィルムの〔η〕は1.80cll/
g 、 MW/Mnは3.9 、IIは99%、複屈折
は0.016であった。
g 、 MW/Mnは3.9 、IIは99%、複屈折
は0.016であった。
次に絶縁紙にコーティングしたエチレン・プロピレン共
重合体面が上記二軸配向ポリプロピレンフィルムの両面
に重なり合うようにしたのち、190℃に加熱された外
径250 m+aφのクロムメッキロール間に送り込み
、線圧300kg/cmで0.1秒間押圧して絶縁紙/
二軸配向ポリプロピレンフィルム/絶縁紙からなる厚さ
156μmの3層の絶縁材料を得た。かくして得られた
絶縁材料の二軸配向ポリプロピレンフィルムの厚み分率
は57%であった。
重合体面が上記二軸配向ポリプロピレンフィルムの両面
に重なり合うようにしたのち、190℃に加熱された外
径250 m+aφのクロムメッキロール間に送り込み
、線圧300kg/cmで0.1秒間押圧して絶縁紙/
二軸配向ポリプロピレンフィルム/絶縁紙からなる厚さ
156μmの3層の絶縁材料を得た。かくして得られた
絶縁材料の二軸配向ポリプロピレンフィルムの厚み分率
は57%であった。
続いて該絶縁材料をFデシルベンゼン油に浸漬させて物
性を測定した。
性を測定した。
膨潤率=3%
誘電率:2.5 (20℃) 、 2.5 (100’
c)tan δ: 0.04%(20°C) 、 0.
05%(100”c)接着カニ120g/am 以上のように、本発明絶縁材料は優れた電気的性質のみ
ならず、接着力、耐膨潤性にもすくれているため、油浸
ケーブル用絶縁祠料として優れた特性を示すことがわか
る。
c)tan δ: 0.04%(20°C) 、 0.
05%(100”c)接着カニ120g/am 以上のように、本発明絶縁材料は優れた電気的性質のみ
ならず、接着力、耐膨潤性にもすくれているため、油浸
ケーブル用絶縁祠料として優れた特性を示すことがわか
る。
実施例1で電気絶縁クラフト紙にエチレン・プロピレン
共重合体をホットメルトコーターで塗布する代わりに、
次の溶液型熱硬化性接着剤を用いて電気絶縁紙を二軸配
向ポリプロピレンフィルムの両面に常法により貼り合わ
せた。なお、この場合、接着性を向上さずために二軸配
向ポリプロピレンフィルムの両表面を、3600 J/
Mの電気エネルギーでコロナ放電処理をした。
共重合体をホットメルトコーターで塗布する代わりに、
次の溶液型熱硬化性接着剤を用いて電気絶縁紙を二軸配
向ポリプロピレンフィルムの両面に常法により貼り合わ
せた。なお、この場合、接着性を向上さずために二軸配
向ポリプロピレンフィルムの両表面を、3600 J/
Mの電気エネルギーでコロナ放電処理をした。
接着剤厚さは、それぞれ3μ川であった。
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重量部メチルエチルケトン: 8
1.5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6
5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かくして得られた電気絶縁紙/二軸
配向ポリプロピレンフィルム/電気絶縁紙からなる厚さ
156μmの絶縁材料を実施例1と同様にして諸物性を
測定し、表1に結果をまとめて示した。
ソシアネート:3.5重量部メチルエチルケトン: 8
1.5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6
5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かくして得られた電気絶縁紙/二軸
配向ポリプロピレンフィルム/電気絶縁紙からなる厚さ
156μmの絶縁材料を実施例1と同様にして諸物性を
測定し、表1に結果をまとめて示した。
表1から明らかなように、接着剤として極性基を有した
化合物を用いると電気的tan δが大きくなり、超高
圧ケーブル用絶縁材料としては用いられないことがわか
る。
化合物を用いると電気的tan δが大きくなり、超高
圧ケーブル用絶縁材料としては用いられないことがわか
る。
〔比較例2〕
実施例1で用いた電気絶縁クラフト紙と、実施例1と同
様にして製膜した厚さ66μmの二軸配向ポリプロピレ
ンフィルムとを、実施例1で用いたエチレン・プロピレ
ンランダム共重合体を接着剤として用いて、紙とフィル
ムとを260℃で溶融押出しラミネートシて、紙/ラン
ダム共重合体/フィルム/ランダム共重合体/紙からな
る厚さ156μmの絶縁材料を得た。ここでランダム共
重合体層の厚さは、それぞれ15μmであり、二軸配向
ポリプロピレンフィルムの厚み分率は42%であった。
様にして製膜した厚さ66μmの二軸配向ポリプロピレ
ンフィルムとを、実施例1で用いたエチレン・プロピレ
ンランダム共重合体を接着剤として用いて、紙とフィル
ムとを260℃で溶融押出しラミネートシて、紙/ラン
ダム共重合体/フィルム/ランダム共重合体/紙からな
る厚さ156μmの絶縁材料を得た。ここでランダム共
重合体層の厚さは、それぞれ15μmであり、二軸配向
ポリプロピレンフィルムの厚み分率は42%であった。
か(して得られた絶縁材料を実施例と同様にして諸物性
を測定し、表1に結果をまとめて示した。
を測定し、表1に結果をまとめて示した。
表1から明らかなように、絶縁材料の構成は実施例1と
同じであるが、構成厚さが異なるために誘電率、tan
δが大きいのみならず、膨潤度も大きく、油浸ケーブ
ル材料としては用いられないことがわかる。
同じであるが、構成厚さが異なるために誘電率、tan
δが大きいのみならず、膨潤度も大きく、油浸ケーブ
ル材料としては用いられないことがわかる。
表 1
〔実施例2〕
ポリプロピレンとして、〔η) −2,0、アイソタク
チックインデックスII=98%のチップと、エチレン
を20モル%ブロックに共重合させたエチレン・プロピ
レンブロック共m合体((η〕=1.4 、DSCによ
る融解ピーク温度は118°C1147°C,160“
Cに出るが融点としては前2者の平均として133℃)
とを、それぞれ別の口金に導入し、ブロック共重合体層
/ポリプロピレンN/共重合体層からなる3層積層シー
トを口金から押出した。このシートを45℃に保たれた
冷却ドラムに、エアー圧で密着させ冷却固化させ、続い
て145℃に加熱された熱風オーブン中で加熱し、長手
方向に5倍延伸し、直ちに15℃の冷却ロールに接着さ
せて冷却した。このシートを160℃に加熱されたステ
ンタ一式幅出機に送り込み、幅方向に10倍延伸し、次
いで幅方向に7%のリラックスを許しながら2秒間熱処
理し、厚さ90μmの3N積層ポリプロピレンフィルム
を得た。ここでブロック共重合体層の厚さは、それぞれ
2μmづつであり、ポリプロピレン層の厚さは86μm
、 Mw/Mn=4.2であった。この3層積層ポリ
プロピレンフィルムには、すべり剤、ブロッキング防止
剤などの添加剤を加えていないにもかかわらず、特定の
ポリマーを用いたため、摩擦係数が0.6とすぐれた易
清性を示していた。この3層積層ポリプロピレンフィル
ムの両面に、厚さ25μmの電気絶縁クラフト紙(比重
0.92g /cra、表面粗さRmax=15μm
)を重ね合わせ、実施例1と同一の加熱プレスロールを
用いて200℃で線圧400 kg / cmで0.1
秒間押圧してラミネートし、クラフト紙/3N積層ポリ
プロピレンフィルム/クラフト紙からなる厚さ140μ
mの電気絶縁材料を得た。二軸配向ポリプロピレンフィ
ルムの厚み分率は61%であった。
チックインデックスII=98%のチップと、エチレン
を20モル%ブロックに共重合させたエチレン・プロピ
レンブロック共m合体((η〕=1.4 、DSCによ
る融解ピーク温度は118°C1147°C,160“
Cに出るが融点としては前2者の平均として133℃)
とを、それぞれ別の口金に導入し、ブロック共重合体層
/ポリプロピレンN/共重合体層からなる3層積層シー
トを口金から押出した。このシートを45℃に保たれた
冷却ドラムに、エアー圧で密着させ冷却固化させ、続い
て145℃に加熱された熱風オーブン中で加熱し、長手
方向に5倍延伸し、直ちに15℃の冷却ロールに接着さ
せて冷却した。このシートを160℃に加熱されたステ
ンタ一式幅出機に送り込み、幅方向に10倍延伸し、次
いで幅方向に7%のリラックスを許しながら2秒間熱処
理し、厚さ90μmの3N積層ポリプロピレンフィルム
を得た。ここでブロック共重合体層の厚さは、それぞれ
2μmづつであり、ポリプロピレン層の厚さは86μm
、 Mw/Mn=4.2であった。この3層積層ポリ
プロピレンフィルムには、すべり剤、ブロッキング防止
剤などの添加剤を加えていないにもかかわらず、特定の
ポリマーを用いたため、摩擦係数が0.6とすぐれた易
清性を示していた。この3層積層ポリプロピレンフィル
ムの両面に、厚さ25μmの電気絶縁クラフト紙(比重
0.92g /cra、表面粗さRmax=15μm
)を重ね合わせ、実施例1と同一の加熱プレスロールを
用いて200℃で線圧400 kg / cmで0.1
秒間押圧してラミネートし、クラフト紙/3N積層ポリ
プロピレンフィルム/クラフト紙からなる厚さ140μ
mの電気絶縁材料を得た。二軸配向ポリプロピレンフィ
ルムの厚み分率は61%であった。
かくして得られた絶縁材料の20℃でのドデシルヘンゼ
ン中での特性を示すと、 誘電率:265 tan δ:0.04(%) 膨油率−4(%) 絶縁破壊電圧:66(KV/龍) 眉間接着カニ140 (g /cm) 油流通性:良好 長手方向の破断強さ: 35 (kg/15顛rl])
長手方向の破断のび:150(%) このように油浸超高圧ケーブル絶縁材料としては、優れ
た特性として用いることがわかる。
ン中での特性を示すと、 誘電率:265 tan δ:0.04(%) 膨油率−4(%) 絶縁破壊電圧:66(KV/龍) 眉間接着カニ140 (g /cm) 油流通性:良好 長手方向の破断強さ: 35 (kg/15顛rl])
長手方向の破断のび:150(%) このように油浸超高圧ケーブル絶縁材料としては、優れ
た特性として用いることがわかる。
〔実施例3および比較例3〕
下記に示す表2の仕様で図に示すケーブル構造の実施例
3および比較例3として、実施例2および比較例2の絶
縁材料を用いた塩カケーブルを製造し、諸特性を調べた
。
3および比較例3として、実施例2および比較例2の絶
縁材料を用いた塩カケーブルを製造し、諸特性を調べた
。
なお、図において、■は銅を素材とした6分割導体、2
は油通路、3は例えばステンレステープとカーボン紙と
を合せ巻きして形成した導体バインダ一層、4は油浸絶
縁層、5は金属化紙とアルミニウムテープを合せ巻きし
てなる金属遮蔽層、6は例えば銅線織込布テープなどの
巻回によるコアバインダ一層、7ば鉛被シース、そして
8は塩化ビニル被膜シースである。
は油通路、3は例えばステンレステープとカーボン紙と
を合せ巻きして形成した導体バインダ一層、4は油浸絶
縁層、5は金属化紙とアルミニウムテープを合せ巻きし
てなる金属遮蔽層、6は例えば銅線織込布テープなどの
巻回によるコアバインダ一層、7ば鉛被シース、そして
8は塩化ビニル被膜シースである。
各々のケーブルについて得られた諸特性を表3に示す。
(以下余白)
表 2
表 3
表2および表3の結果によれば、比較例2の絶縁材料を
用いたOFケーブルに比べ、本発明になる絶縁材料を用
いたOFケーブルでは、低静電容量、高破壊ストレスが
実現できていることが判る。すなわち、従来より薄い絶
縁層で従来以上の電気絶縁特性を実現できることが判る
。
用いたOFケーブルに比べ、本発明になる絶縁材料を用
いたOFケーブルでは、低静電容量、高破壊ストレスが
実現できていることが判る。すなわち、従来より薄い絶
縁層で従来以上の電気絶縁特性を実現できることが判る
。
図は本発明の絶縁材料を用いたケーブルの実施例を示す
断面図である。 1・・・導体、2・・・油通路、4・・・油浸絶縁層、
5・・・金属遮蔽層、6・・・コアバインダ一層、7・
・・鉛被シース、8・・・塩ビシース。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士斎下和彦
断面図である。 1・・・導体、2・・・油通路、4・・・油浸絶縁層、
5・・・金属遮蔽層、6・・・コアバインダ一層、7・
・・鉛被シース、8・・・塩ビシース。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士斎下和彦
Claims (1)
- 二軸配向ポリプロピレンフィルムの両面に、天然または
合成繊維を用いてなる電気絶縁紙を貼り合せ積層した絶
縁材料において、該ポリプロピレンフィルムと該電気絶
縁紙との接着に、融点100〜150℃のポリオレフィ
ンを用い、しかも該ポリオレフィン層の厚さを0.5〜
8μ川にしたことを特徴とする油浸ケーブル用絶縁材料
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22539683A JPS60119018A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 油浸ケ−ブル用絶縁材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22539683A JPS60119018A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 油浸ケ−ブル用絶縁材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60119018A true JPS60119018A (ja) | 1985-06-26 |
| JPH0244085B2 JPH0244085B2 (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=16828700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22539683A Granted JPS60119018A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 油浸ケ−ブル用絶縁材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60119018A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133279A (ja) * | 1974-07-15 | 1976-03-22 | Caterpillar Tractor Co | |
| JPS575218A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-12 | Furukawa Electric Co Ltd | Composite electric insulating sheet |
-
1983
- 1983-12-01 JP JP22539683A patent/JPS60119018A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133279A (ja) * | 1974-07-15 | 1976-03-22 | Caterpillar Tractor Co | |
| JPS575218A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-12 | Furukawa Electric Co Ltd | Composite electric insulating sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0244085B2 (ja) | 1990-10-02 |
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