JPH0113424B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は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イルムとを貼
り合わ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、油浸ケーブル絶縁用のラミネートとして
は、二軸配向ポリプロピレンフイルムの両面に、
溶融状態のポリプロピレン樹脂を接着剤として、
セルロース繊維紙、プラスチツク合成紙、混抄紙
など、天然または合成繊維を用いてなる電気絶縁
紙を貼り合わせたものが知られている（例えば特
公昭54−10712号）。 しかし、かかる従来のラミネートは、加熱され
た電気絶縁油（以下、油と略記する）中に浸漬さ
れると、熱による収縮や膨張および油の浸入によ
る膨潤を生じ、その結果として、寸法変化を起す
という欠点があつた。ここで寸法変化というの
は、ラミネートが、その長手方向（以下、MDと
略記する）あるいは幅方向（以下、TDと略記す
る）に伸びたり縮んだりする現象である。このよ
うな寸法変化が大きいと、このラミネートを用い
て形成した絶縁層が緩んだり、巻き締つたりする
ので、好ましくないことは当然である。 本発明の目的は、この寸法変化をできるだけ小
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、上記目的を達成するために次の構成を
とるものである。 すなわち、本発明は複屈折の相異なる二軸配向
プロピレンフイルムを接着剤を用いて複数枚貼り
合わせ、その少なくとも片面に天然または合成繊
維を用いてなる電気絶縁紙を接着剤を用いて貼り
合わせて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である。 以下、本発明の詳細および好ましい態様につい
て説明する。 本発明における二軸配向ポリプロピレンフイル
ム（以下、OPPフイルムと称する）は主として
アイソタクチツクポリプロピレンからなり、厚さ
10〜100μｍ、広角Ｘ線回折によつて、二軸配向
パターンを示し、複屈折の値が＋0.018〜−0.018
の範囲にあるものである。このようなOPPフイ
ルムを複数枚貼り合わせる時、複屈折の値が相異
なるフイルム同志を貼り合わせることが本発明の
ポイントである。２枚のフイルムを貼り合わせる
場合を例にとつて述べると、両フイルムの複屈折
のの値の差は0.003〜0.035、好ましくは0.005〜
0.030、更に好ましくは、0.010〜0.025の範囲にあ
ることが望まれる。フイルムの複屈折の差がこの
範囲より小さいと、加熱された油の中に浸漬され
た時に生ずる寸法変化を抑制する効果が小さくな
る。また、逆にフイルムの複屈折の差が、この範
囲より大きくなると、加熱された油の中に浸漬さ
れた時、ラミネートにカールやしわなどの歪みを
生じやすくなるので望ましくない。なお、３枚以
上のOPPフイルムを貼り合わせる場合には、そ
れらの中で最も複屈折の高いフイルムと、最も複
屈折の低いフイルムとの複屈折の値の差が、上記
範囲内に入つていればよい。 複数枚貼り合わせたOPPフイルムの片面また
は両面に貼り合わせる前記電気絶縁紙（以下、紙
と略記する）とは、JIS−C2301、2302、2303、
2304、2306、2307、2308などに定められているセ
ルロースを主成分とする天然繊維紙、これらの天
然繊維紙にプラスチツクフイブリル（例えば、ポ
リプロピレンフイブリルあるいはポリエチレンフ
イブリルなど）を混抄したもの、あるいはプラス
チツクフイブリルのみからなる合成繊維紙を総称
するもので、その厚さは５〜200μｍ程度のもの
である。そして、特に好ましいのは、セルロース
を主体とする天然繊維紙である。OPPフイルム
同志の貼り合わせ、あるいはOPPフイルムと紙
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、特に好ましい接着剤は、熱硬
化性接着剤であり、例えば、アミノ樹脂、フエノ
ール樹脂、レゾルシノール・ホルムアルデヒド樹
脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、
ウレタン・イソシアネート系接着剤、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、
不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂
などである。これらの中でも、特に本発明に好ま
しい接着剤は、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であり、耐油性および電
気特性において特にすぐれている。 次に、本発明ラミネートの製造法の具体例につ
いて説明する。まず、未延伸ポリプロピレンシー
トＡを、130〜155℃に加熱した後、MDに4.5倍、
TDに８倍延伸し、160℃の温度で、10秒間熱処
理して、厚さ60μｍ、複屈折0.012のOPPフイルム
Ａを作る。 次に、別の未延伸ポリプロピレンシートＢを、
130〜155℃に加熱した後、MDに７倍、TDに５
倍延伸し、160℃の温度で10秒間熱処理して、厚
さ40μｍ、複屈折−0.006のOPフイルムＢを作る。
この両フイルムの複屈折の値の差は0.018である。 この両フイルムの両表面をコロナ放電処理し
て、表面の濡れ張力を42ダイン／cmまで向上させ
る。次に、OPPフイルムＡの片面に、有機溶媒
を含む熱硬化性接着剤を塗布し、予備乾燥した
後、その上にOPPフイルムＢを重ねて、加熱し
つつ圧着して、２枚のフイルムを貼り合わせる。
次に、この貼り合わせたフイルムの両面に、有機
溶媒を含む熱硬化性接着剤を塗布し、予備乾燥し
た後、厚さ30μｍの電気絶縁用クラフト紙を重ね
合わせ、加熱しつつ圧着して、フイルムの両面に
紙を貼り合わせる。しかる後、40℃の雰囲気中に
２日間保持して、エージングする。以上のように
して、紙、OPPフイルムＡ、OPPフイルムＢお
よび紙の４層からなる厚さ140μｍのラミネート
が得られる。 本発明は、複屈折の相異なる複数枚のOPPフ
イルムを貼り合わせ、この少なくとも片面に紙を
貼り合わせるというラミネート構造を採つたため
に、次のようにすぐれた特性を有するものであ
る。 (1) 加熱された油中での寸法変化が小さい。 (2) 油の流通性がすぐれている。 (3) 誘電率、誘電正接の値がともに低く、絶縁破
壊電圧は高い。 (4) フイルム同志およびフイルム〜紙間の接着強
さが強い。 なお、本発明における測定法を以下にまとめて
示す。 (1) 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、NxとNyの差、つまり（Nx
−Ny）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。 (2) 油中での寸法変化 30mm幅×1000mm長さのテープ状試料を用意す
る（寸法変化を測る方向を長さ方向として試料
を切り取る）。この試料を100℃のアルキルベン
ゼン油中に入れて、３日間放置する。しかる
後、この試料を取り出し、紙で付着した油を
拭きとつた後、アセトンで洗浄し、常温で乾燥
する。この試料の長さを測り、この値をＬ（mm）
とした場合、寸法変化は次式で求められる。 寸法変化（％）＝（Ｌ−1000）／10 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 未延伸ポリプロピレンシートを150℃に加熱し
て、MDに4.5倍、TDに10倍延伸し、次にて、緊
張状態に保持したまま、160℃の雰囲気中に10秒
間保ち、次いで、TDにフイルム幅の８％分の弛
緩を与えて同じ160℃で熱処理し、再度、緊張状
態で160℃、５秒間熱処理した後、室温まで徐冷
して、厚さ60μｍのOPPフイルムＡを作つた。次
に、別の未延伸ポリプロピレンシートを、150℃
に加熱して、MDに７倍、TDに５倍延伸し、次
いで、緊張状態に保持したまま160℃の雰囲気中
に10秒間保ち、次いで、MDに５％分の弛緩を与
えて同じ160℃で熱処理し、再度、緊張状態で160
℃、５秒間熱処理した後、室温まで徐冷して、厚
さ60μｍのOPPフイルムＢを作つた。フイルムＡ
の複屈折は、0.014、フイルムＢの複屈折は、−
0.005、従つて、両フイルムの複屈折の値の差は、
0.019であつた。これら両フイルムの両表面を、
3000J/m²の電気エネルギー量でコロナ放電処理し
た後、フイルムＡの片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後、この上
にフイルムＢを重ねて加熱圧着して、２枚の貼り
合わせフイルムを作つた。 ＜接着剤溶液の組成＞ 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：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。 この貼り合わせフイルムの両面に、同じ接着剤
溶液を塗布し、80℃の熱風で予備乾燥した後、厚
さ30μｍの電気絶縁クラフト紙を重ね合わせ、加
熱圧着して、フイルムの両面に紙を貼り合わせ
た。しかる後、40℃の部屋の中に、２日間保持し
てエージングして、厚さ約190μｍのラミネート
ｂを得た。このラミネートのドデシルベンゼン油
中における寸法変化を測定したところ、MD、
TDともに全く寸法変化がなく、また、電気特性
は誘電体損、耐圧ともに良好であつた。なお、比
較のため、フイルムＡ同志を２枚貼り合わせた場
合（複屈折の値の差は０）について、同様のラミ
ネートａをつくり、ドデシルベンゼン油中での寸
法変化を測定したところ、MD0.3％、TD0.9％の
値を示し、また電気特性は耐圧の点でやや劣る傾
向があつた。この結果から、本発明ラミネート
は、油中での寸法変化が極めて小さく、電気特性
においても、すぐれていることがわかる。 実施例 ２ 実施例１で得たラミネートｂ及びラミネートａ
を用いて、それぞれ66KV級ケーブル（絶縁厚さ
７mm）Ｂ及びＡを作成し、ケーブルコアの20倍径
で２往復ベンドを実施後、電気破壊試験を行な
い、第１表の結果を得た。

【表】 それぞれのケーブルを解体したところ、本発明
のケーブルＢでは絶縁体に何の異常も見られなか
つたが、比較例のケーブルＡでは絶縁体が油中で
著しく寸法変化を起こし、絶縁体に大きなバツク
リングが発生し、ケーブルコアとラミネートの間
に剥離が生じていた。これが絶縁体の耐力を著し
く低下させた原因と思われる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複屈折の相異なる二軸配向ポリプロピレンフ
   イルムを複数枚接着剤を用いて貼り合わせ、その
   少なくとも片面に天然または合成繊維を用いてな
   る電気絶縁紙を接着剤を用いて貼り合わせて一体
   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。