JPH0322003B2 - - Google Patents

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JPH0322003B2
JPH0322003B2 JP4290682A JP4290682A JPH0322003B2 JP H0322003 B2 JPH0322003 B2 JP H0322003B2 JP 4290682 A JP4290682 A JP 4290682A JP 4290682 A JP4290682 A JP 4290682A JP H0322003 B2 JPH0322003 B2 JP H0322003B2
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JP
Japan
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stretching
rolling
melting point
power line
roll
Prior art date
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Expired
Application number
JP4290682A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58161211A (ja
Inventor
Katsuya Yazaki
Hisao Sakuma
Kota Saito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Petrochemicals Co Ltd filed Critical Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、電力線被覆絶縁材料の製造方法に関
し、さらに詳しくはOFケーブル絶縁材料の製造
方法に関する。 近年、電極需要が益々旺盛になるに従い、効率
的な大容量の送電が望まれている。送電容量を大
きくする方法としては、電圧を高くする方法と電
流を大きくする方法とがあるが、前者の方法に
OFケーブルが広く使用されている。送電圧を高
めるためには地下ケーブルの場合、芯線を被覆す
る材料の絶縁耐圧およびその誘電損率が問題とな
る。従来、OFケーブルの絶縁材としてはクラフ
ト紙が多く用いられてきたが、OFケーブルの送
電電圧が500KVを超えて1000KVが実用化されよ
うとしている現状では、紙のような誘電損率の大
きい絶縁材料によつては、もはや交流送電におけ
る電圧上昇による送電容量の増加は期待できな
い。この対策として、誘電損率が低く、絶縁耐圧
の中い絶縁資材の開発が研究され、紙−ポリプロ
ピレンラミネート材(PPラミ紙)、プラスチツス
繊維体からなる不織布などをベースにした合成紙
などが提案されている。これらはクラフト紙と比
較した場合、誘電損率および絶縁耐圧にすぐれ、
一応送電圧の上昇を可能にしているものの、必ず
しもすべての特性が満足されるものでなく、さら
に改良すべき点を残している。例えば、被覆材の
弾性率が小さいため、被覆後ケーブルの屈曲した
ときに被覆材の巻回層にしわ、折れが発生した
り、更に絶縁油中での膨潤が大きいために油浸被
覆後膨潤を起こして芯材とシース層(最外被体)
の間で被覆材にしわ、歪が発生したりする。この
現象は巻回層を局部的に圧着させ、層間への絶縁
油の浸透を悪くして絶縁層の性能低下の原因にな
る。 本発明はこのような状況に対し、より絶縁性能
が改良され、かつ上記機械的要求特性、例えば引
張弾性率が30000Kg/cm2以上、油浸時膨脹率が10
%以下、交流破壊電圧が90KV/mm厚以上などの
要求特性を満足する絶縁材料を提供するものであ
る。 一方、ポリオレフインを延伸することによつて
配向結晶化が促進されて材料の絶縁耐圧が上昇す
ることは周知で、例えば二軸延伸ポリプロピレン
フイルムと紙を貼り合わせたような材料も検討さ
れている。この場合、フイルム単体では上記要求
特性すべてを満足することができないので、上記
のような紙との複合材料として用いられている。 一般に、一軸延伸体はたて裂けのような現象が
阻害因子になるものと考えられているが、本発明
者らは延伸の幅の減少を規制することによつて一
軸延伸体がこの分野に単体として充分使用できる
ことも発見した。 すなわち、本発明はメルトフローインデツクス
(以下MFIと略称する)が0.5〜15g/10分のポリ
プロピレンまたはメルトインデツクス(以下、
MIと略称する)が0.3〜15g/10分の高密度ポリ
エチレンを主成分とした膜状体を樹脂の融点以下
で、融点を40℃下回らない固相状態で幅減少率を
20%以下に保ちながら、圧延および/または延伸
することにより総倍率が6倍以上に伸長した一軸
配向体からなる電力線被覆絶縁材の製造方法であ
る。 本発明に使用される樹脂としては、誘電損率の
低い高密度ポリエチレン、アイソタクチツクポリ
プロピレンを主成分とする一軸配向体からなり、
ポリプロピレンにおいてはMIが0.5〜15g/10分
好ましくは2〜8g/10分、高密度ポリエチレン
においてはMFIが0.3〜15g/10分、好ましくは
2〜8g/分の樹脂が使用される。 延伸処理に供される無延伸膜状体の溶融成形方
法には特に限定はなく、フラツトスリツトダイを
用いるロールキヤスチング法、サーキユラースリ
ツトダイを用いるブローイング法などの汎用の方
法を挙げることができる。 延伸方法としては、延伸時の膜状体の幅の減少
率〔(1−延伸後幅/延伸前幅)×100〕が20%を超え
ないこ とが条件である。具体的には、延伸のための張力
が付与される延伸領域の短かい、いわゆる短区間
延伸法と呼ばれる方法を採用する必要がある。こ
の場合の延伸領域は、延伸する膜状体の幅の1/15
以下で、好ましくは1/25以下とする。延伸領域が
大きくなると上記の幅の減少が大きくなり、得ら
れる延伸体は延伸方向に沿つた裂けが発生しやす
くなり、さらにその横断面は中央部に向けて徐々
に膜厚が薄くなつて鼓状形になり、長尺のコイル
巻が不可能になる。上記の本発明による延伸方法
を用いる場合は、両耳端部のエツジビードを除去
すれば均一な厚さが得られ、かつ延伸方向に沿つ
た裂けも発生し難くなる。さらに、この方法は何
回にも分けて行なう多段延伸によることも可能で
ある。 本発明のもう一つの延伸方法は圧縮力によつて
一軸配向の付与するロール圧延法であつて、第一
段階としてロール圧延を、第二段階として短区間
ロール圧延を行なう。この場合、第一段階のロー
ル圧延の伸長倍率は2〜5倍とすることによつて
最も安定した延伸加工が可能になる。この方法に
よるときは、前記各特性値のばらつきが少なく、
かつ性能が安定化すると共に、延伸倍率の高率化
も可能で、本発明の目的に対して最も理想的な結
果が得られる。 本発明における延伸倍率は6倍以上とするのが
要件であり、これが6倍未満になると、たとえ得
られる延伸体の誘電損率は小さくても、交流破壊
電圧が90KV/mm厚未満、引張弾性率が3000Kg/
cm2未満になる場合があり、また油浸時膨潤率も10
%を超えることがある。延伸倍率6倍以上におい
て、絶縁体の特性値はバランスがとれ、特に8倍
以上が好ましい。 伸長処理時の膜状体の温度は重要であつて、こ
れが素材樹脂の要点を超えると配向効果が得られ
なくなり、また低温すぎても良結果は得られな
い。伸長処理時の温度は素材樹脂の融点以下で融
点より40℃を下回らない温度であつて、好ましく
は、融点以下で融点より30℃を下回らない温度で
ある。上記範囲外の伸長処理温度を用いると、た
とえ前述した多段階ロール圧延伸長法を採用して
も伸長時の破断が発生しやすく安定した処理の続
行が困難になると共に、素材は引張りによる変形
時にボイドを発生しやすくなる。 上記延伸処理によつて得られる本発明の高密度
ポリエチレンまたはポリプロピレン樹脂の一軸配
向体は50〜200μの範囲の厚みを有し、素材から
くる誘電損率が低いと共に交流破壊電圧90KV/
mm厚以上、引張弾性率30000Kg/cm2以上、油浸時
膨潤率10%以下の特性を有し、500KV以上の送
電電圧にも絶縁被覆材としての使用が可能であ
る。一方、500KV以下の送電電圧の場合は、絶
縁被覆層の厚さの減少効果が期待できる。このよ
うに、本発明の電力線被覆絶縁材は低誘電損率と
高交流破壊電圧の特性によつて高圧送電における
送電容量の増加を可能にし、また高引張弾性率と
低油浸時膨潤率の特性によつて前述したような油
浸巻回層でのしわ、折れなどの局部的圧着も防止
できる。 以下、本発明を実施例により詳述する。なお実
施例に用いた試験法は次のとおりである。 MFIおよびMI……JIS−K−6758に準拠して測定
した。 絶縁耐圧(交流破壊電圧)……20φ球電極−25φ
円板電極使用シリコン油中測定 油浸時膨潤率……100℃ドデシルベンゼン中40時
間浸漬後の試料厚さ増加率 裂け性……3cm巾のテープ状試料を50m/分、3
Kgの張力下にリワインドした際の裂けの発生の
有無で区分 ○ 裂け発生せず △ 時々局部的に発生 × 常時発生(たてに分割される) 加工安定性……加工時の破断回数 ○ 破断 0回/HR △ 〃 0〜1回/HR × 〃 2回/HR 実施例 1 アイソタクチツクポリプロピレン樹脂MFI4.0
g/10分)、密度0.90、融点167℃)をフラツトダ
イにより溶融成形し、30cm幅のシートを得た。 このシートを第1図の短区間延伸ロールおよび
第2図の長区間延伸ロールを用いて延伸温度150
℃で最終伸長倍率を8倍にし、幅減少率を変化さ
せてロール延伸した結果を第1表に示した。な
お、物性測定時の試料の厚みは約0.11mmとした。
【表】 上記の結果から幅減少率20%以上の試料1−3
および1−4は裂けやすくなつている。 実施例 2 実施例1と同様にして原シートを得、延伸処理
の短区間延伸法用い、伸長倍率による特性効果の
変化を第2表に示した。なお、物性測定時の試料
の厚みは約0.1mmとした。
【表】
【表】 上記試料のうち2−1の伸長倍率6倍未満のも
のは油浸時膨潤率(%)が10%以上の大きい値を
示している。 実施例 3 実施例1と同じ原シートをロール圧延と短区間
延伸の2段階を組合せてまずロール圧延後、最終
伸長倍率までを短区間延伸を行ない、その特性結
果を第3表に示した。
【表】 実施例 4 実施例1と同様にして原シートを得、延伸法と
して短区間延伸法を用い、延伸温度による特性効
果の変化を第4表に示した。なお、延伸倍率は8
倍とし、試料厚みは約0.11mmとした。
【表】 上記延伸温度が本発明の範囲外のものは、加工
安定性が悪く、油浸時膨潤率が10%以上になるも
のがあつた。 実施例 5 高密度ポリエチレン樹脂(MI2.0g/10分、融
点127℃、密度0.957g/c.c.)を使用して延伸温度
を120℃とする以外は実施例1と同様に行なつた。
【表】 上記試料5−1および5−2は幅減少率が20%
を越え、裂けやすくなつている。
【図面の簡単な説明】
第1図は短区間延伸法の一例の概略図を示し、
第2図は長区間延伸法の一例の概略図を示した。 1:原シート、2:低速ロール、3:高速ロー
ル、4:延伸体、5:延伸間距離、6:加熱体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 メルトフローインデツクスが0.5〜15g/10
    分のポリプロピレンまたはメルトインデツクスが
    0.3〜15g/10分の高密度ポリエチレンを主成分
    とした膜状体を、該樹脂の融点以下で融点を40℃
    下回らない固相状態で、幅減少率を20%以下に保
    ちながら圧延および/または延伸することにより
    総倍率が6倍以上に伸長した一軸配向体からなる
    電力線被覆絶縁材の製造方法。 2 前記圧延および/または延伸を多段とし、第
    1段のロール圧延で2〜5倍に圧延後、第2段の
    短区間延伸で総倍率6倍以上に伸長することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電力線被
    覆絶縁材の製造方法。
JP4290682A 1982-03-19 1982-03-19 電力線被覆絶縁材の製造方法 Granted JPS58161211A (ja)

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JPS58161211A JPS58161211A (ja) 1983-09-24
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