JPH0582681B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はポリ３−メチルブテン−１繊維とクラ
フトパルプとを混抄したプレスボード、またこの
混抄紙とクラフトパルプを抄き合わせた低誘電率
油浸絶縁用プレスボードに関する。 〔従来の技術〕 従来のプレスボードはクラフトパルプ100％で
できており、誘電率は4.7と高い。誘電率を下げ
たプレスボードとしては本発明者の一部等が先に
特願昭60−298118号公報で出願した低誘電率油浸
絶縁用プレスボードがある。 又プレスボードでなく絶縁紙としては、高分子
繊維とクラフトパルプ状物体（合成フイブリツ
ド）を混抄し、加熱加圧溶融して成形した低誘電
率絶縁紙（特公昭38−13912号公報）や高分子繊
維とパルプとの混抄紙で、高分子繊維の含有量の
異なる層を抄き合せて形成した絶縁紙（特開昭57
−168418号公報）また異なる分子構造の高分子繊
維30重量％以上をパルプと混抄して形成した絶縁
紙（特開昭57−124811号公報）等が開示されてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 特公昭38−13912号公報記載の絶縁紙はパルプ
として合成フイブリツトを用い、かつシート全体
を加熱加圧溶融してシートを製造しているため、
油浸絶縁用プレスボードとして必要な油含浸性の
良いものが得られない。また特開昭57−124811号
公報に記載の合成絶縁紙は厚み0.15mm以下り絶縁
紙であつて、導体への巻き付け作業を前提にして
いるために、油浸絶縁材料として巻き線を支持す
るくらいの圧縮強さがなく、又油含浸性が悪い等
の問題がある。 また特願昭57−168418号公報に記載の半合成絶
縁紙は厚みが0.15mm以下の薄い絶縁紙で、厚さ
0.5mm以上のプレスボードとは厚みが異なり、更
に絶縁紙全体を高温で加熱し、高分子繊維を溶融
させた絶縁紙であつて、又用いるクラフトパルプ
の水度も異なり、高分子繊維の含有量も40重量
％以上である。更に導体に巻き突け作業すること
を前提としているために、油浸絶縁材料として巻
き線を支持するくらいの圧縮強さがなく、油含浸
性も充分でない等の問題がある。 本発明の目的は、圧縮強さが高く、油含浸性が
良く、誘電率が小さく、表面の毛羽立ちのないプ
レスボードであつて絶縁物間の油間隙に集中しや
すい電界を緩和する効果の大きな厚さ0.5mm以上
の低誘電率油浸絶縁用プレスボードを提供するこ
とにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は前記問題点を解決するため鋭意研
究を行い、プレスボードの誘電率を小さくするに
はポリ３−メチルブテン−１繊維を混抄すると効
果的であること、しかもこの混抄量が多すぎると
プレスボードとして必要な圧縮強さが小さくなる
ことの知見にかんがみてポリ３−メチルブテン−
１繊維の混抄量を最適範囲とすることにより前記
問題点を解決し得ることを見出し本発明ほ完成し
た。 すなわち本発明はポリ３−メチルブテン−１繊
維10重量％以上、35重量％未満と、水度が200
〜400ml（CSF）であるクラフトパルプ65重量％
超、90重量％以下とを混合した水性スラリーから
湿式抄造によつて湿紙を形成し、該湿紙を複数枚
重ねて加圧加熱乾燥して一体化した低誘電率油浸
絶縁用プレスボードである。 油浸絶縁系では、プレスボードの誘電率を小さ
くするとプレスボード絶縁物間の油間隙に加わる
電界のストレスが緩和される特徴がある。 プレスボード中のポリ３−メチルブテン−１繊
維の配合量を多くするに伴い、誘電率が小さくな
り、電界緩和効果が大きくなるが、圧縮強さが小
さくなるという矛盾があらわれる。プレスボード
の圧縮強さは7.3Kg／mm²（80℃）以上必要である。
従つてポリ３−メチルブテン−１繊維の配合量は
特開昭57−124811号公報の記載のように30重量％
以上にするのは圧縮強さの面からプレスボードに
は実用的でなく、プレスボード全重量に対して35
重量％未満とする。望ましくは30重量％未満が好
ましい。 プレスボードの誘電率は油間隙の電界緩和効果
の面から、3.8以下、望ましくは3.5以下（従来の
プレスボードは4.7である）が好ましい。 従つてポリ３−メチルブテン−１繊維の配合量
はプレスボード全重量に対して10重量％以上、望
ましくは15重量％以上が好ましい。 このような配合量にすることによつて、プレス
ボードの圧縮強さが高く、かつ誘電率が小さくな
り、油間隙の電界緩和効果を大きくすることがで
きる。 前記の特開昭57−124811号公報では半合成絶縁
紙全体を加熱溶融しているが、本発明のプレスボ
ードでは110℃〜190℃、10〜50Kgｆ／cm²で加熱加
圧乾燥して一体化している。更に表面の毛羽立ち
を少なくするためには少なくともプレスボード表
裏外層部にクラフトパルプ単独層がくるように抄
き合わせることも一手段である。 中間の層にクラフトパルプ単独からなる湿紙を
抄き合わせてもよい。 クラフトパルプ単独層を抄き合わせないで、ポ
リ３−メチルブテン−１繊維とクラフトパルプと
の混抄紙のみを複数枚重ねた時には加熱加圧乾燥
して一体化した後、プレスボード表面を更に240
℃以上の温度で短時間熱処理して表面の毛羽立ち
を少くする事が好ましい。 本発明における高分子繊維は、耐熱性、耐油性
の良好なポリ３−メチルブテン−１繊維を溶融紡
糸した太さ６デニール以下、長さ２〜10mmの繊維
が好ましく、クラフトパルプとしてはJIS2311に
規定されているプレスボード第二種（以下PB−
２と省略する）に使用されるグレードのものが好
ましい。またクラフトパルプの水度は200〜400
ml（CSF）が良く、400ml（CSF）以上では叩解
が不充分でパルプのからみあいが悪く、プレスボ
ードとして必要な引張り強度が出ないし、圧縮強
度も弱くなる。 また200ml（CSF）以下では叩解が進み過ぎて
パルプ自体の強度が落ちてプレスボードとしての
強度が不足するし、油含浸性が悪くなる。 本発明のプレスボードは太さ６デニール以下、
長さ２〜10mmのポリ３−メチルブテン−１繊維と
クラフトパルプとを混合した水性スラリーから湿
式抄造によつて湿紙を形成したものを任意の枚数
重ね合わせて重層湿紙を形成したものを110〜190
℃、10〜50Kgｆ／cm²で加熱加圧乾燥して一体化す
る。また該湿紙にクラフトパルプ100％の湿紙を
抄き合わせて複合湿紙を形成したものを任意の枚
数重ね少なくとも表裏外層部にクラフトパルプ単
独層が来るようにしたものを110℃〜190℃、10〜
50Kgｆ／cm²で加熱加圧乾燥して一体化する。混抄
湿紙にクラフトパルプ100％の湿紙を交互に抄き
合わせた場合には、混抄湿紙中のポリ３−メチル
ブテン−１繊維の含量は前記重層湿紙の場合の
11.2重量％以上、39.2重量％未満まで混抄し得
る。 前者の重層湿紙の場合には表面の毛羽立ちによ
る雷インパルス破壊電圧の低下を防止し、且つ毛
羽抜けを防止する目的で240℃以上の温度で表面
を短時間加熱処理する事が好ましい。 好ましい加熱処理温度は250〜300℃である。加
熱処理は一個以上の熱ロールで表面処理（熱カレ
ンダー処理）したり、特殊な高温用のコテ、アイ
ロン、或いはヘアドライヤ或いは熱風槽を使用し
てもよい。後者の表裏外層部にクラフトパルプ単
独層が来るようにした複合湿紙にはこの表面加熱
処理は必ずしも必要ではない。 〔作用〕 誘電率低下効果の大きいポリ３−メチルブテン
−１繊維を使用したので10重量％以上、35重量％
未満と少量の混抄で誘電率を充分に下げることが
でき、従つてクラフトパルプの配合を多くできる
ので圧縮強度を高い水準に保持できる。またクラ
フトパルプとして水度200〜400ml（CSF）を採
用したので、引張り強度、圧縮強度共に高く、油
含浸性も良好に保持できる。この繊維とパルプの
混抄湿紙を加圧加熱乾燥しており、繊維が溶融す
る程の高温でなく、乾燥するのみであるので油含
浸性を良好に保持できる。毛羽立ちに対しては、
混抄湿紙の重層湿紙の時、必要ならば表面り毛羽
のみ押圧ないし溶融する程度の表面熱処理するの
で、内部の繊維を溶融せず油含浸性を良好に保持
し得る。また少なくとも表裏にパルプ単独層がく
るように複合湿紙を形成させれば、表面熱処理を
不要として毛羽立ちをなくす事ができる。 〔実施例〕 以下に本発明を実施例により説明するが、本発
明は実施例によつて何等限定されるものではな
い。 実施例及び比較例における油浸プレスボードの
特性は次のようにして測定した。 誘電率は日新電機製の電極を用い、あらかじめ
真空加熱乾燥し、絶縁油を含浸した試験片（直径
90mm）を電極間に0.25Kgｆ／cm²の圧力で挾み、絶
縁油を含浸して測定した。圧縮強さは13mm角、厚
さ約1.6mmの試験片（油浸）を高さ約16〜18mmに
重ね、圧縮速度0.5mm／min、測定温度80℃でオ
ートグラフを用いて破壊荷重を測定し、その荷重
と断面積から算出した。 油の含浸性は50mm×200mm×1.6mmｔのプレスボ
ード８枚を重ね、一面を残して五面にエポキシ系
接着剤を塗布して硬化させ、110℃、24時間、
0.3Torrで真空乾燥し、油浸し、25℃、大気圧下
で48時間静置後における層方向の油含浸距離を測
定比較した。 （実施例 １） 第１表に示す配合で太さ３デニール、長さ５mm
のポリ３−メチルブテン−１繊維と水度365ml
（CSF）のクラフトパルプを混抄して水性スラリ
ーを作成し、ついで湿式抄造によつて湿紙を形成
し、その湿紙を19枚重ねて温度140℃、40Kgｆ／
cm²の圧力で、45分間加熱加圧乾燥一体化し、厚さ
1.6〜1.7mmのプレスボードにした。 このプレスボードの誘電率、圧縮強さ、油含浸
距離を測定し、第１表に示した。尚パルプ100％
の従来のプレスボード（PB−２）を比較例とし
て示した。

【表】 第１表より明らかなようにポリ３−メチルブテ
ン−１繊維の混抄量は圧縮強さから35重量％未満
であり、好ましくは30重量％未満が望ましい。 誘電率を3.8以下とするにはポリ３−メチルブ
テン−１繊維を10重量％以上配合する必要がある
事が分る。ポリ３−メチルブテン−１繊維15重量
％以上、35重量％未満混抄すると誘電率が3.5以
下で、且つ圧縮強さが7.3Kg／cm²以上のプレスボ
ードが得られることが分る。 また110〜190℃で加熱加圧乾燥熱処理している
ため、ポリ３−メチルブテン−１繊維の熱融着が
なく、従つて絶縁油の含浸性がいずれも、従来の
プレスボード（PB−２）に比べて良好なものが
得られた。 （実施例 ２） 第２表に示す配合で、太さ３デニール、長さ５
mmのポリ３−メチルブテン−１繊維と水度365
ml（CSF）のクラフトパルプを混合して水性スラ
リーを作成し、ついで湿式抄造によつて湿紙を形
成し、その湿紙を19枚重ねて、実施例１と同様に
して厚さ1.6〜1.7mmのプレスボードを作成した。 そのプレスボードを270℃、300℃の熱ロールを
通して表面の毛羽を融着、あるいは除去した。そ
のプレスボードの誘電率、表面の毛羽立ち性及び
油含浸距離を第２表に示した。 この表より明らかにように270℃、300℃の熱ロ
ールで処理すると表面の毛羽立ちを無くすことが
できた。また熱ロール処理しても絶縁油の含浸速
度は少し変るが、むしろ従来のプレスボード
（PB−２）にくらべて含浸し易いことが判る。

【表】 （実施例 ３） 太さ３デニール、長さ５mmのポリ３−メチルブ
テン−１繊維と水度365ml（CSF）のクラフト
パルプを重量比で11.2：88.8となるように１％の
水性スラリーを調整した。このスラリーから絶乾
秤量が80ｇ／m²となるような湿紙（水分含有率約
80％）を16枚作成した。 さらに、水度365ml（CSF）のクラフトパル
プのみからなる１％の水性スラリーから絶乾秤量
９ｇ／m²となるような湿紙を17枚作成した。 これらの湿紙を第１図に示すように必要枚数交
互に重ね合わせた。第１図で１は混抄層、２はパ
ルプ単独層である。ここでクラフトパルプ100％
からなる湿紙が必ず両外側にくるようにした。こ
の複合湿紙をホツトプレスにより140℃、40Kg
ｆ／cm²で45分間加熱加圧して一体化した。 同様にして、ポリ３−メチルブテン−１繊維と
クラフトパルプの混抄率が16.8：83.2、22.4：
77.6、28.0：72.0、33.6：66.4、38.6：61.4である
混抄湿紙と表裏層及び中間層にクラフトパルプ
100％の層をもつ抄き合わせタイプのプレスボー
ドを作成した。 これら抄き合わせタイプのプレスボード中のポ
リ３−メチルブテン−１繊維の混抄率はそれぞれ
10、15、20、25、30、34.5重量％である。 なお比較例としてポリ３−メチルブテン−１繊
維とクラフトパルプの混抄率が5.6：94.4、39.2：
60.8である混抄湿紙と表裏層及び中間層にクラフ
トパルプ100％の層をもつ抄き合わせタイプのプ
レスボードを作成した。 プレスボード中のポリ３−メチルブテン−１繊
維の混抄率が５、35重量％の場合、さらにポリ３
−メチルブテン−１繊維とクラフトパルプの混抄
率が15：85、25：75である混抄湿紙のみでクラフ
トパルプを抄き合わせない場合の結果を第３表に
示した。 これよりポリ３−メチルブテン−１繊維11.2重
量％以上、39.2重量％未満と水度が200〜400ml
の間にある365ml（CSF）のクラフトパルプを
60.8重量％より多く、88.8重量％以下とからなる
湿紙を上記のように抄き合わせたプレスボードは
ポリ３−メチルブテン−１繊維の配合率が10重量
％以上、35重量％未満となるが、誘電率も3.8以
下であり、圧縮強さも7.3Kg／cm²（80℃）以上で
あり、表面の毛羽立ちもなく、油含浸距離も良好
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のプレスボードにくらべ
誘電率が小さく、しかも圧縮強さを保持してお
り、かつプレスボードとして必要な油含浸性が良
く、かつ表面り毛羽立ちのないプレスボードが得
られる。 従つて絶縁物間の油間隙に加わる電界が緩和さ
れるため、油浸絶縁物の小型化が可能になり、油
浸絶縁用プレスボードとして適したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポリ３−メチルブテン−１繊
維とクラフトパルプの混抄湿紙とパルプ単独湿紙
とを交互に抄き合わせた場合を示した断面図であ
る。１は混抄層、２はパルプ単独層を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリ３−メチルブテン−１繊維10重量％以
   上、35重量％未満と、水度が200〜400ml
   （CSF）であるクラフトパルプ65重量％超、90重
   量％以下とを混合した水性スラリーから湿式抄造
   によつて湿紙を形成し、該湿紙を複数枚重ねて加
   圧加熱乾燥して一体化した低誘電率油浸絶縁用プ
   レスボード。 ２ 湿紙を複数枚積み重ねて加熱加圧乾燥して一
   体化したプレスボードの表面を更に240℃以上の
   温度で短時間熱処理した特許請求の範囲第１項記
   載の低誘電率油浸絶縁用プレスボード。 ３ ポリ３−メチルブテン−１繊維11.2重量％以
   上、39.2重量％未満と、水度が200〜400ml
   （CSF）であるクラフトパルプ60.8重量％より多
   く88.8重量％以下とからなる湿紙に、クラフトパ
   ルプ単独からなる湿紙を抄き合わせて複合湿紙を
   形成し、該複合湿紙とパルプ単独からなる湿紙と
   を、少なくともパルプ単独からなる湿紙が表裏外
   層部にくるように任意の枚数を重ね加熱加圧乾燥
   して一体化した低誘電率油浸絶縁用プレスボー
   ド。