JPH1134272A - プラスチックフィルムラミネート紙およびこれを用いた電力ケーブル - Google Patents

プラスチックフィルムラミネート紙およびこれを用いた電力ケーブル

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JPH1134272A
JPH1134272A JP19758497A JP19758497A JPH1134272A JP H1134272 A JPH1134272 A JP H1134272A JP 19758497 A JP19758497 A JP 19758497A JP 19758497 A JP19758497 A JP 19758497A JP H1134272 A JPH1134272 A JP H1134272A
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JP
Japan
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plastic film
film
oil
paper
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JP19758497A
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Koichi Iinuma
浩一 飯沼
Akinobu Ono
朗伸 小野
Susumu Takahashi
享 高橋
Hiroyuki Miyata
裕之 宮田
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油浸電力ケーブルの油浸絶縁体を構成するプ
ラスチックフィルムラミネート紙のプラスチックフィル
ムが、供用中に絶縁油を吸油して膨潤することを防止す
る。 【解決手段】 プラスチックフィルムとして、メタロセ
ン触媒によって得られたアイソタクティシティが高く、
分子量多分散度が狭いアイソタクチックポリプロピレン
のフィルムを使用する。アイソタクティシティはmmmmペ
ンタッド分率で98%以上、分子量多分散度は4以下と
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、油浸ケーブル
(OFケーブルなど)の絶縁紙として使用されるプラス
チックフィルムラミネート紙に関するものである。
【0002】
【従来の技術】油浸ケーブルの油浸絶縁体を構成する絶
縁紙として、クラフト紙に代わってプラスチックフィル
ムラミネート紙が、耐絶縁破壊特性、誘電特性などが優
れることから使用されている。このプラスチックフィル
ムラミネート紙は、押出機から押出された溶融状のプラ
スチックフィルムの両面にクラフト紙を圧着してラミネ
ートしたものであり、このプラスチックフィルムとして
は、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペンテン−1、ポ
リブテン−1、ポリエチレンなどの無極性ポリオレフィ
ンやテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体などのフッ素樹脂からなるものが提案されているが、
実用的には絶縁油による膨潤が少なく、安価なポリプロ
ピレンホモポリマーからなるフィルムが専ら用いられて
いる。
【0003】しかしながら、油浸ケーブルの油浸絶縁体
は、絶縁油に常時浸漬状態で使用されるため、ポリプロ
ピレンフィルムを用いたプラスチックフィルムラミネー
ト紙であっても、吸油膨潤が生じ、ラミネート紙の厚み
が増大するなどの不都合が生じる。また、送電時の発熱
や接続作業時の鉛工などによって油浸絶縁体が加熱され
ると、一層吸油膨潤が進行することになる。ポリプロピ
レンは、プロピレンを固体触媒(チーグラーナッタ触
媒)によって立体規則重合した炭化水素系の結晶ポリマ
ーであり、通常はアイソタクチックな立体構造をとるも
ので、一部に非晶部分を残している。絶縁油もポリプロ
ピレンと同様の炭化水素系化合物であり、ポリプロピレ
ンの非晶部分に侵入し、吸油膨潤が生じることになる。
【0004】また、アイソタクチックポリプロピレンに
は通常数%のアタクチック成分と低分子量成分が含まれ
ており、これら成分は絶縁油との親和性がさらに高く、
絶縁油に溶出しやすく、これにより絶縁油が侵入しやす
くなることも、吸油膨潤が大きくなる原因となってい
る。さらに、油浸絶縁体に熱が加わると、吸油膨潤が増
加するとともに、クラフト紙とプラスチックフィルムの
接着強度が低下する不都合も生じる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、絶縁油による吸油膨潤の少ないプラスチック
フィルムラミネート紙を得ることにある。また、クラフ
ト紙とプラスチックフィルムとの接着強度が高く、しか
も吸油膨潤の少ないプラスチックフィルムラミネート紙
を得ることにある。さらに、このプラスチックフィルム
ラミネート紙を用いた電力ケーブルを得ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、分子量多
分散度が4以下で、かつアイソタクティシティがmmmmペ
ンタッド分率で98%以上のアイソタクチックポリプロ
ピレンからなるフィルムを用いること、気密度が50〜
2000ガーレ秒のクラフト紙かあるいは気密度が50
00ガーレ秒以上でかつ密度が0.7g/cm3 以上の
高気密度で高密度の層と、気密度が100ガーレ秒以下
でかつ密度が0.7g/cm3 未満の低気密度でかつ低
密度の層とからなる多層構造のクラフト紙を用い、低気
密度で低密度の層を上記ポリプロピレンフィルムに接す
るように貼り合わせたプロピレンフィルムラミネート
紙、およびこのようなポリプロピレンフィルムラミネー
ト紙を導体状に巻回して絶縁体とすることによって解決
できる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のプラスチックフィルムラミネート紙は、分子量
多分散度(Mw/Mn)が4以下と狭く、アイソタクテ
ィシティがmmmmペンタッド分率で98%以上と高いアイ
ソタクチックポリプロピレン(以下、IPPと略記す
る。)のフィルムを用いた点に特徴がある。このIPP
の分子量多分散度が4を超えると低分子量成分の割合が
増加して吸油膨潤が大きくなる。また、アイソタクティ
シティが98%を超えるとアタックチック成分が増加し
てやはり吸油膨潤が大きくなる。
【0008】このようなIPPは、プロピレンをメタロ
セン触媒によって重合して得られたもので、極めて立体
規則性が高く、アタクチック成分がほとんどなく、分子
量多分散度が極めて狭く、低分子量成分が微かなもので
ある。このため、ポリマー中に含まれる低分子量成分お
よびアタクチック成分は、従来の固体触媒(チーグラナ
ッタ触媒)で得られたアイソタクチックポリプロピレン
に比べて極めて少ないものとなる。ここでのメタロセン
触媒としては、シクロペンタジエニル骨格を有する配位
子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物と有機アルミ
ニウム化合物とからなるものが用いられる。
【0009】ここでの分子量多分散度(Mw/Mn)
は、光散乱法によって測定された重量平均分子量(M
w)と、浸透圧法によって測定された数平均分子量(M
n)との比によって表されるものである。また、mmmmペ
ンタッド分率は、ポリマーを135℃の1、2、4−ト
リクロロゼンゼン溶液とし、これを67.8MHzにて
測定したC13−NMRスペクトルにおいて、テトラメチ
ルシランを基準として21.7ppmに観測されるピー
ク強度(アイソタクチックペンタッド連鎖に帰属するメ
チル基のピーク強度)のプロピレン単位の全メチル基の
ピーク強度に対する割合で示される。
【0010】このようなIPPのフィルムに貼り合わせ
られるクラフト紙としては、通常の電気絶縁用クラフト
紙が用いられるが、なかでも誘電特性が優秀な脱イオン
水洗低損失紙が好ましい。また、クラフト紙として、気
密度が20〜5000ガーレ秒のものが、得られるラミ
ネート紙の耐絶縁破壊特性が良好となって好ましい。さ
らに、IPPフィルムとクラフト紙との接着性を高める
ために、クラフト紙として高気密度でかつ高密度の層と
低気密度でかつ低気密度の層とからなる多層構造のもの
を使用し、その低気密度でかつ低密度の層がIPPフィ
ルムに接するように貼り合わせることが好ましい。この
低気密度でかつ低密度の層は、その表面が粗面であり、
繊維間に空隙が多く、IPPフィルムがこの粗面の空隙
に深く強固に埋め込まれて、両者の接着強度が高められ
る。高気密度でかつ高密度の層としては、気密度が50
00ガーレ秒以上で密度が0.7g/cm3 以上の層で
あり、低気密度でかつ低密度の層としては、気密度が1
00ガーレ秒以下で密度が0.7g/cm3 未満の層で
ある。
【0011】IPPフィルムとクラフト紙との貼り合わ
せは、通常のプラスチックフィルムラミネート紙と同様
に、IPPを押出機のT型ダイから押出し、押出された
半溶融状のIPPフィルムの両面にクラフト紙を添わせ
て、ロールで加圧、圧着する方法が用いられる。IPP
は、従来のポリプロピレンとほぼ同様の押出条件で押出
成形することができる。このようにして得られたプラス
チックフィルムラミネート紙の全厚みは、100〜25
0μmであり、プラスチックフィルムの厚みは50〜1
50μmであり、クラフト紙の厚みは20〜100μm
とされるが、これらの範囲に限られることはない。
【0012】また、本発明の電力ケーブルは、上述のプ
ラスチックフィルムラミネート紙を導体上に直接または
遮蔽層等を介して多数回巻回して絶縁体とし、これに絶
縁油を含浸した油浸絶縁体を有するものである。絶縁油
には、ポリブテン油、アルキルベンゼン油などやこれに
ポリマー、ゴムを溶解した高粘度絶縁油などが使用でき
る。
【0013】このようなプラスチックフィルムラミネー
ト紙にあっては、IPPからなるフィルムに含まれる低
分子量成分およびアタクチック成分が少なく、かつ非晶
部分が少なくなるので、絶縁油に浸漬されても、絶縁油
がフィルム中に侵入する割合が減少し、吸油膨潤が微か
なものとなる。また、クラフト紙として、気密度が20
〜5000ガーレ秒のものを貼り合わせたものでは、得
られるラミネート紙の絶縁破壊特性が良好なものとな
る。また、クラフト紙として、高気密度でかつ高密度の
層と低気密度でかつ低密度の層とからなる多層構造のも
のを用い、その低気密度で低密度の層をフィルムに貼り
合わせたものでは、クラフト紙とフィルムとの接着強度
が高められ、常温および高温状態においても十分接着力
を維持する。
【0014】以下、具体例を示す。 (試験例)メタロセン触媒を用いて重合した分子量多分
散度2.4、mmmmペンタッド分率98%のIPP(A)
と、固体触媒を用いて重合した分子量多分散度5.8、
mmmmペンタッド分率85%のPP(B)を、押出機のT
型ダイより押出温度280℃で押出し、冷却温度90℃
で冷却して厚さ150μmのポリプロピレンフィルム2
種を得た。これらフィルムを温度100℃のアルキルベ
ンゼン系合成油(DDB)に24時間浸漬し、フィルム
の重量増加量から吸油膨潤量を求めたところ、IPP
(A)では1%、PP(B)では20%であった。
【0015】気密度20000ガーレ秒、密度0.75
g/cm3 、厚さ20μmの層と、気密度50ガーレ
秒、密度0.62g/cm3 、厚さ20μmの層とから
なる二重クラフト紙を用意し、上記IPP(A)フィル
ムの押出成形時、この二重クラフト紙を低気密度で低密
度の層がフィルムに接するようにしてフィルムの両面に
貼り合わせて、厚み190μmのプラスチックフィルム
ラミネート紙を作成した。このプラスチックフィルムラ
ミネート紙のIPP(A)フィルムと二重クラフト紙と
の接着強度(180度剥離試験)を常態のものおよび1
00℃のアルキルベンゼン油に24時間浸漬後のものに
ついて測定したところ、常態のものでは、500g/1
5mm幅であり、アルキルベンゼン油浸漬後のものでは
60g/15mm幅であった。
【0016】さらに、上記プラスチックフィルムラミネ
ート紙を導体上に巻回し、これにアルキルベンゼン油を
含浸して、厚さ約1mmの油浸絶縁体を形成して、ケー
ブルコアとし、このケーブルコアの正極性インパルス絶
縁破壊電圧を測定したところ、140kV/mmであっ
た。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のプラス
チックフィルムラミネート紙にあっては、プラスチック
フィルムとしてメタロセン触媒によって得られたアイソ
タクティシティが高く、分子量多分散度の狭いアイソタ
クチックポリプロピレンのフィルムを用いているので、
絶縁油による吸油膨潤が微かであり、フィルムの厚さが
増加するなどの不都合が生じない。また、クラフト紙と
して、気密度が20〜5000ガーレ秒のものを貼り合
わせたものでは、耐絶縁破壊特性が良好なものとなる。
また、クラフト紙として、高気密度で高密度の層と低気
密度で低密度の層とからなる多層構造のものを用い、そ
の低気密度で低密度の層をフィルムに接するように貼り
合わせたプラスチックフィルムラミネート紙にあって
は、フィルムとクラフト紙の接着力が高いものとなる。
さらに、このプラスチックフィルムラミネート紙を導体
上に巻回し、絶縁油を含浸した油浸絶縁体を有する電力
ケーブルにあっては、油浸絶縁体が絶縁油を吸油膨潤す
ることがなく、絶縁特性等の特性が変動することがな
く、安定したものとなり、絶縁油の含浸量を低減するこ
ともできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 裕之 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチックフィルムとクラフト紙とを
    貼り合わせてなるプラスチックラミネート紙において、 プラスチックフィルムとして、分子量多分散度が4以下
    で、かつアイソタクティシティがmmmmペンタッド分率で
    98%以上のアイソタクチックポリプロピレンのフィル
    ムを用いたことを特徴とするプラスチックフィルムラミ
    ネート紙。
  2. 【請求項2】 クラフト紙として、気密度が20〜50
    00ガーレ秒のものを用いたことを特徴とする請求項1
    記載のプラスチックフィルムラミネート紙。
  3. 【請求項3】 クラフト紙として、気密度が5000ガ
    ーレ秒以上でかつ密度が0.7g/cm3 以上の高気密
    度で高密度の層と、気密度が100ガーレ以下でかつ密
    度が0.7g/cm3 未満の低気密度で低密度の層とか
    らなる多層構造のクラフト紙を用い、低気密で低密度の
    層をフィルムに貼り合わせたことを特徴とする請求項1
    記載のプラスチックフィルムラミネート紙。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載のプ
    ラスチックフィルムラミネート紙を導体に巻回し、絶縁
    油を含浸した油浸絶縁体を有することを特徴とする電力
    ケーブル。
JP19758497A 1997-07-23 1997-07-23 プラスチックフィルムラミネート紙およびこれを用いた電力ケーブル Withdrawn JPH1134272A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015152397A1 (ja) * 2014-04-03 2015-10-08 凸版印刷株式会社 リチウム電池用外装材

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015152397A1 (ja) * 2014-04-03 2015-10-08 凸版印刷株式会社 リチウム電池用外装材
JPWO2015152397A1 (ja) * 2014-04-03 2017-04-13 凸版印刷株式会社 リチウム電池用外装材
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