JPS6048842B2

JPS6048842B2 - 電気絶縁用ラミネ−ト紙

Info

Publication number: JPS6048842B2
Application number: JP8345378A
Authority: JP
Inventors: 健児島; 昌木下; 健三武内
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1985-10-29
Also published as: JPS5510749A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電気絶縁用ラミネート紙の改良に係わり、特
に超々高圧ケーブル用絶縁紙に好適する電気絶縁用ラミ
ネート紙に関する。

近時、超々高圧ケーブル用絶縁材料としてクラフト絶縁
紙に代わる合成紙が検討されている。

この合成紙は、プラスチック繊維を紙状に加工したもの
で、厚さ方向の通気性があり、誘電損失もクラフト紙と
比較して小さいという利点を有するが、その反面ヤング
率が小さく、ケーブル化したとき、シワが発生し易く、
また誘電損失の小さいポリオレフィン系材料では、耐油
性に之しいという難点がある。更に、プラスチック繊維
は天然のセルロース繊維と比較して単一な太さであつて
、高気密度化してもＡＣ破壊値、インパルス破壊値共に
低い値となる欠点がある。

このため、ポリプロピレンフィルムをはさんで、上下に
２枚のクラフト紙を積層させたラミネート紙（ＰＤラミ
ネート紙）の使用が検討されているが、ポリプロピレン
は、ＯＦケーブル油に対して若干の溶解、膨潤性を有し
ており、更にクラフト紙との密着性が必ずしも充分なも
のではなく、加熱油中で剥離を起し、ケーブルのオフセ
ット部、スネーク部等でシワや座屈発生の原因となるお
それがあつた。

Ｊ本発明者等は、かかる従来の難点を解消すべく、先
にセルロース紙とシリコーングラフト化ポリオレフィン
フィルムとを積層融着し、シラノール縮合触媒の存在下
に架橋させて成る密着性の優れたラミネート紙を開発し
、特許出願した（特願昭５２−９４３８５号）。

このラミネート紙は、セルロース紙とシリコーングラフ
ト化ポリオレフィンフィルムとを、積層融着する過程で
、セルロース紙の０Ｈ基とシリコーングラフト化ポリオ
レフィンフィルムの反応性の基が結合するものと考えら
れ、このためきわめて大きい剥離強度を発揮し、特に油
浸絶縁紙として好適しているが、巻回した場合の気密度
が小さいところから真空乾燥、油填あるいは樹脂含浸に
際して長時間を要するという難点があつた。

本発明は、かかる難点を解消するもので、セルロース紙
とシリコーングラフト化ポリオレフィンフィルムとを積
層融着し、シラノール縮合触媒の存在下して架橋させて
成るラミネート紙において前記ラミネート紙は、シリコ
ーングラフト化ポリオレフィンフィルムに、１０−゜〜
１０−゛ｄ）好ましくは、１０−゜〜１０−゜Ｃイの大
きさの多数の透孔が、単位面積あたり０．１〜３５％と
なるよう、ほぼ均一に分布されて穿設されて成ることを
特徴とする電気絶縁用ラミネート紙を提供しようとする
ものである。本発明に使用するシリコーングラフト化ポ
リオレフィンは、高密度、中密度あるいは低密度のポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンにジクミ
ルパーオキサイド（ＤＣＰ）のようなラージカル発生剤
の好ましくは０．０１〜２．腫量％とビニルトリメトキ
シシラン（ＶＴＭＯＳ）やビニルトリエトキシシラン（
ＶＴＥＯＳ）のような加水分解可能なシリル基を有する
化合物を０．１〜５．腫量％となるよう添加して、これ
を例えは押出機の如き−加熱混練機能を有する装置に供
給して、約２００゜Ｃで改熱混練することにより得られ
る。

而して、大部分のシラン化合物が反応した段階で、この
シリコーングラフト化ポリオレフィンはペレット化され
る。

このようにして得られたシリコーングラフト化ポリオレ
フィンペレットには、ジブチルチンジラウレート、ジブ
チルチンジアセテートの如きシラノール縮合触媒を含む
マスターバッチが添加混合され、Ｔダイを有する押出機
に供給されて常法に４よりフィルムに成形される。

なお、シラノール縮合触媒は、シラン化合物のグラフト
化反応に先立つて、シラン化合物、ラジカル発生剤等と
共に、ポリオレフィンに添加するようにしてもよく、ま
た、ラミネート加工に際して、予じめラミネートすべき
セルロース紙に含有せしめておくようにしてもよい。

本発明において、シリコーングラフト化ポリオレフィン
フィルムに穿設する透孔の大きさを１０−６〜１０−゛
ｄとしたのは、１０−゜ｄ未満では、油流抵抗あるいは
真空乾燥時の乾燥速度の改善効果がさほど認められず、
逆に、１０−”ｄ以上になると、１個あたりの透孔の大
きさが巻回時の絶縁紙間のオイフルギヤツプよりも大き
くなり、均質性に欠けるようになるためである。

また、透孔の単位面積あたりの総面積の０．１〜３５％
としたのは、単位面積あたりの総面積が０．１％未満で
は油流抵抗が大きくなり、単位面積あたりの総面積が３
５％で、ほぼク・ラフト絶縁紙単独の場合の油流抵抗に
相当し、充分油流抵抗の改善効果が得られているうえに
、単位面積あたりの透孔の総面積の増加につれてＡＣ破
壊電圧が低下する傾向があるためである。而して、本発
明においては、第１図に示すよう”に、押出機１から押
出されたシリコーングラフト化ポリオレフィンフィルム
２は、一旦冷却エアジェット３で冷却されてパンチング
ロール４により多数の透孔が穿設され、次いで、赤外線
ヒーター５により加熱軟化され、クラフト絶縁紙６，６
’が上下に張合され１００゜Ｃ程度に加温された加圧ロ
ール７により加圧されて電気絶縁用ラミネート紙８とな
る。このようにして、クラフト絶縁紙６，６’に挾持さ
れたシリコーングラフト化ポリオレフィンフィルム２は
、クラフト絶縁紙６，６’の親水性の０Ｈ基により吸着
されている水分と反応して架橋され、高い耐油性を保持
するに至る。

なお、後述する実施例て示す如くクラフト絶縁紙とシリ
コーングラフト化ポリオレフィンフィルムとの接着強度
は、通常の熱融着の楊合と比較してきわめて大きいとこ
ろから、シリコーングラフト化ポリオレフィンフィルム
の加水分解し得るシリル基の一部は、クラフト絶縁紙の
０Ｈ基と直接反応するものと考えられる。なお、電気絶
縁用ラミネート紙のシリコーングラフト化ポリオレフィ
ンフィルムの厚さは、４０〜１２０μ、セルロース紙の
厚さは、１０〜６０μ、ラミネートした後の厚さは１０
０〜２５０μ程度が適している。

また、以上の説明では、シリコーングラフト化ポリオレ
フィンフィルムに、多数の透孔を穿設するのに、パンチ
ングロールを使用した例につき説明したが、Ｔダイから
の押出成形時に、放電加工により穿設したり、針付ロー
ルにより穿設するようにしてもよい。また必要に応じて
、ラミネー．ト加工後に、セルロース紙の上から、シ
リコーングラフト化ポリオレフィンフィルムに透孔を穿
設するようにしてもよい。次に実施例について記載する
。

実施例高密度ポリエチレンをベースとするシリコーングラフト
化高密度ポリエチレンペレットを使用して、前述の方法
により、厚さ４０μのコンデンサー紙の間に、直径約１
−の大きさの多数の透孔を、単位面積当りの、透孔の占
める総面積が２０％となるよう一様に分布させて穿設し
た、厚さ６０μのシリコーングラフト化高密度ポリエチ
レンフィルムの介在された構造の電気絶縁用ラミネート
紙を得た。

このラミネート紙を、第２図に示すように、シリコーン
グラフト化高密度ポリエチレンフイル．ム９を直立させ
、片面のコンデンサー紙１０を１８０℃折返した状態で
オートグラフ試験器により引張速度１００ｍｍ／分の条
件て接着強度を測定した。測定結果を第３図に示す。な
お、図中油浸後のデータは、８０’Ｃの合成油−（ドデ
シルベンゼン）中に１時間浸漬した後の測定によるもの
てある。

また、比較例１〜比較例４は、それぞれ次の構造のラミ
ネート紙であり、比較のために示したものてある。

比較例１：低分子量ポリエチレンフィルム（厚さ１００
μ）とコンデンサー紙（厚さ４０μ）とを、１５０゜Ｃ
でブレス融着比較例２：高分子量ポリエチレンフィルム（厚さ１００
μ）とコンデンサー紙（厚さ４０μ）とを１８０゜Ｃで
ブレス融着。

比較例３：ポリプロピレンフイルム（厚さ６０μ）とコ
ンデンサー紙（厚さ４０μ）とを２２０゜Ｃでブレス融
着。

比較例４：エクストルージヨン法により押出されＪた軟
化状態のポリプロピレンフィルム（厚さ６０μ）とコン
デンサー紙（６０ μ）とをブレス融着。

次に、得られた絶縁用ラミネート紙を、２００一巾に裁
断し、６００−の導体に７ｗｇｎ厚に巻回したモデルケ
ーブルにつき、径方向の油流抵抗（Ｚ）を測定した。

測定結果は次表の通りである。但し、２πｌ）ＰＺ＝ γ２Ｑｙ１０ｇＴ１Ｑ：流量Ｃｃ／Ｓｅｃｃｍｐ：圧力Ｄｙｎｅ／Ｄｙ：粘度ＰＯｉｓｅ γ，：導体外径 γ。

：絶縁体径ｌ：有効長さ但し、比較例５、比較例６は、それぞれ、実施例におけ
る孔あけラミネート紙にかえて、クラフト絶縁紙および
孔あけをしないラミネート紙を使用した以外は、実施例
と同様にして得たモデルケーブルであつて、比較のため
に、掲げたものである。

また更に、これとは別に、前記の孔あけラミネート紙を
ｍ−φの銅バイブ上へ、８枚巻回し、合成油を含浸させ
たモデルケーブルにつき、ＡＣ破壊電圧を測定した。但
し、比較例７、比較例８は、それぞれ実施例におけるラ
ミネート紙にかえて、クラフト絶縁紙および孔あけをし
ないラミネート紙を使用した以外は、実施例と同様にし
て得たモデルケーブルであつて、比較のために掲げたも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電気絶縁用ラミネート紙の製造方法
を示す説明図、第２図はラミネート紙の接着強度試験の
サンプルを示す横断面図、第３図は各種ラミネート紙の
剥離強度試験の結果を示すグラフである。１・・・・・・押出機、２・・・・・・シリコーング
ラフト化ポリオレフィンフィルム、３・・・・・・冷
却エアジェット、４・・・・・・パンチングロール、５
・・・・・・赤外線ヒーター、６，６’・・・・・・ク
ラフト絶縁紙、７・・：ー，−］口圧ロール、８・・
・・・・ラミネート紙。

Claims

【特許請求の範囲】１セルロース紙とシリコーングラフト化ポリオレフィ
ンフィルムとを積層融着し、シラノール縮合触媒の存在
下に架橋されて成るラミネート紙において、前記ラミネ
ート紙は、シリコーングラフト化ポリオレフィンフィル
ムに１０＾−＾６〜１０＾−＾１ｃｍ＾２の大きさの多
数の透孔が単位面積あたり０．１〜３５％となるよう、
ほぼ均一に分布されて穿設されて成ることを特徴とする
電気絶縁用ラミネート紙。２シリコーングラフト化ポリオレフィンは、ベースポ
リマーが高密度ポリエチレンから成る特許請求の範囲第
１項記載の電気絶縁用ラミネート紙。３シリコーングラフト化高密度ポリエチレンフィルム
を介して２枚の電気絶縁紙が積層融着されて成る特許請
求の範囲第１項又は第２項のいずれか１項記載の電気絶
縁用ラミネート紙。