JPS6412050B2 - - Google Patents

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JPS6412050B2
JPS6412050B2 JP16708283A JP16708283A JPS6412050B2 JP S6412050 B2 JPS6412050 B2 JP S6412050B2 JP 16708283 A JP16708283 A JP 16708283A JP 16708283 A JP16708283 A JP 16708283A JP S6412050 B2 JPS6412050 B2 JP S6412050B2
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JP
Japan
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paper
kraft
thickness
embossed
laminated
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JP16708283A
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English (en)
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JPS6059605A (ja
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Ryosuke Hata
Shosuke Yamanochi
Masayuki Hirose
Hidemitsu Kuwabara
Yasuharu Mizumoto
Yasuhiro Hagiuda
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Tomoegawa Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Tomoegawa Paper Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は繊維紙と溶融押出しポリオレフイン層
を複合一体化させたいわゆる電気絶縁用ポリオレ
フインラミネート紙において、電気的特性、機械
的特性を損わずに該ポリオレフイン層の絶縁油に
よる膨潤に伴う厚さ増加を有効に吸収低減させよ
うとするものである。 ポリオレフインラミネート紙はすぐれた誘電特
性と高い電気破壊強度とをもち、超電圧ないし超
超高圧ケーブルのような電気機器絶縁材料として
実用化されつつある。しかしながら、このポリオ
レフインラミネート紙を電気機器の絶縁材料とし
て普及させるための最大の障害は該ラミネート紙
の構成要素であるポリオレフインフイルム層が、
電気機器内に併用されている絶縁油、例えば鉱
油、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンのよ
うな炭化水素系絶縁油によつて膨潤し、厚さの増
加を来たす点にある。この厚さ増加によつて引き
起こされる問題点は次の二つである。 即ち、第一にはポリオレフインフイルム層の厚
さ増加によつて電気機器の温度変化に伴う絶縁油
の膨張、収縮を補償するために必要な絶縁層内の
絶縁油の流通性が低下することである。 従来の積層クラフト紙絶縁電気機器では、クラ
フト紙が多孔質の材料であるため、絶縁油はクラ
フト紙を厚み方向に貫通して流通することができ
るが、積層ポリオレフインラミネート紙ではプラ
スチツクフイルム層が存在するため、絶縁油は厚
さ方向に貫通して流れることが困難でクラフト紙
表面の凹凸によつて生じる空隙あるいはクラフト
紙内部の繊維間の空隙を通してラミネート紙の表
面に沿つた向き及びラミネート紙のギヤツプを通
して流れざるを得ず、フイルム層の厚さ増加がな
い状態でも絶縁油の流通性は本質的に劣る。しか
し、この場合比較的低密度のクラフト紙を使えば
ある程度の流通性は確保できるが、フイルム層が
絶縁油中で膨潤して厚さ増加すると、クラフト紙
層が圧縮されて空隙が減少し、絶縁油の流通性は
低下し、必要な流通性が確保できなくなる。 第二の問題は、クラフト紙層が圧縮されること
によつて引き起こされるもので、相接するテープ
間の面圧を増大させるクラフト紙の圧縮はテープ
相互のすべりを困難にし、ケーブル等の場合、ベ
ンデイング時にテープにしわを発生させ、著しく
は亀裂を生ぜしめてケーブルの品質を低下させ
る。 これらの現象はフイルム層の厚さ増加の割合が
大きい程、またポリオレフインラミネート紙の全
厚さに占めるポリオレフインフイルム層の厚さの
割合が大きい程顕著になる。従つて、ポリオレフ
インラミネート紙の全厚さが大きい程、ポリオレ
フインラミネート紙の全厚さに占めるポリオレフ
インフイルム層の割合を小さくする必要が生じ
る。このような電気絶縁用ポリオレフインラミネ
ート紙の膨潤を抑制する手段として、例えば、ケ
ーブルの場合にはテープ巻きにした後で、ポリオ
レフインの融点以下の温度で、真空中で所要時間
加熱処理を行なつてポリオレフインフイルムの結
晶化度をあげて絶縁油中での膨潤を抑制する、い
わゆるアニーリング法、あらかじめセルロース繊
維紙層を吸湿膨脹させておき、テープ巻きした後
の乾燥による繊維紙層の厚さ低下で、絶縁油中で
のポリオレフインフイルムの膨潤による厚さ増加
を吸収するいわゆる調湿法や繊維紙とポリオレフ
インフイルムとの複合一体化したラミネート紙に
その後に機械的に凹凸を付与する、いわゆるエン
ボス加工を行ない、フイルム層の絶縁油中での膨
潤による厚さの増加をこの凹凸が変形することで
吸収させる、いわゆる後加工エンボス法などがあ
る。 本発明は、電気的特性、機械的特性を損なわず
に、このようなポリオレフインラミネート紙の絶
縁油による膨潤に伴う厚さ増加を低減させること
を目的とした新しいポリオレフインラミネート紙
の製造方法を提供するものである。即ち、本発明
は、膨潤による厚さ増加を、繊維紙層及びそれと
接するポリオレフインフイルム層表面の凹凸の平
坦化によつて吸収させるために、あらかじめエン
ボス加工によつて凹凸を付与した繊維紙の少なく
とも一層と溶融押出しポリオレフインフイルム層
とを一体化したポリオレフインラミネート紙に関
するものである。 エンボス処方に関する従来の方法は、前述した
如く、繊維紙とプラスチツクフイルムとをあらか
じめ複合一体化したラミネート紙に対して後工程
で付与する機械的な凹凸であつたため、ラミネー
ト紙は局部的な損傷を受けて電気破壊強度の低下
を招いたり、繊維紙とプラスチツクフイルムとの
接着力の低下を招くことが多分にあつた。また後
述するように後加工エンボス法では、絶縁層とし
て油中の膨潤による厚さ増加を吸収するのに十分
な比較的小さい凹凸を付与することが困難であつ
た。なぜならば、繊維紙とプラスチツクフイルム
とを複合一体化したラミネート紙の厚み方向のヤ
ング率は繊維紙のみのヤング率の３〜４倍大きい
ため、ラミネート紙に後から凹凸を付与する場
合、刻印圧力を通常より強くする必要があるが、
刻印圧力が強過ぎるとラミネート紙の損傷も大き
く、前述の電気的、機械的強度低下を招くだけで
なく油中膨潤による厚さ増加を吸収するのに見合
うだけの大きさ以上の凹凸を付与することになつ
て電気絶縁材料として好ましくない上に刻印材の
摩耗が激しく一定のエンボス量を保つことができ
ない。また刻印圧力が弱いと殆んど凹凸を付与で
きない。したがつて、ラミネート紙の機械的特性
及び電気的破壊強度を低下させず、かつ膨潤量を
補償する程度の微小な凹凸をラミネート紙に連続
的に付与する適正範囲を維持することが容易では
なく、これがエンボス加工ラミネート紙の実用化
を妨げる大きな要因であつた。 本発明者らは、上述の点に鑑みて、鋭意研究を
重ねた結果、機械的および電気的破壊強度を殆ん
ど低下させることなく、容易に所望の比較的小さ
な凹凸を付与した新しいエンボス加工ラミネート
紙を安定して得る方法を見出した。更にこの手法
によつて得られた前加工エンボスラミネート紙は
後加工エンボスの大きな欠点の一つであつた後加
工によるアンカーリングの破壊に起因する繊維紙
と溶融押出しポリオレフイン層より成るフイルム
との接着強度の著るしい低下を、あらかじめ繊維
紙に凹凸を付与することによつて逆に著るしく高
めていることを見出し本発明に到つたものであ
る。即ち本発明者らは、繊維紙として気密度がガ
ーレー秒単位で20以上4000以下で、厚さが30μm
以上のクラフト絶縁紙のベースの厚さの２〜50％
の深みをもつ凹凸を付与した少なくとも一枚のエ
ンボス加工クラフト絶縁紙を、その溶融押出しラ
ミネート加工直前の繊維紙中の水分を４％以下に
好ましくは２％以下に、更に好ましくは１％以下
に調整して、溶融押出ラミネート加工機に供給
し、溶融押出し法により、ポリオレフインフイル
ム層を押出しながら両者を一体化することにより
ポリオレフイン溶融押出し層の厚さに応じて必要
な深さの凹凸をラミネート紙に形成させるいわゆ
る前加工エンボスポリオレフインラミネート紙よ
り成る機械的および電気的性能に優れた比較的小
さい凹凸を有するポリオレフインラミネート紙を
得ることに成功した。 以下ポリオレフインの代表としてポリプロピレ
ンをとりあげて、本発明になる前加工エンボスポ
リオレフインラミネート紙の特色を、従来の後加
工エンボスポリオレフインラミネート紙と比較し
ながら考察する。なお、ポリオレフインラミネー
ト紙は分りやすくするために複数のクラフト紙を
ポリオレフインの溶融押出し層を接着剤として一
体化したものについて述べる。第３図及び第４図
が従来の後加工エンボスポリオレフインラミネー
ト紙の模式的な説明図、第５図が本発明になる前
加工エンボスポリオレフインラミネート紙の模式
的な説明図である。従来の後加工エンボスポリプ
ロピレンラミネート紙は第３図の通り、まずエン
ボス加工しない複数枚の繊維紙を、ポリプロピレ
ン溶融押出法によつてポリプロピレンを結合剤と
して複合一体化する。第３図の１はクラフト紙、
２は溶融押出しポリプロピレンフイルム層であ
り、これら全体が、複合一体化されたポリプロピ
レンラミネート紙（以下PPLPと云う）であり、
この製法は特許928405号に詳述されている通りで
ある。この段階でのクラフト紙とポリプロピレン
フイルム層との接着は溶融ポリプロピレンがクラ
フト紙の表面の繊維層に食い込む、いわゆるアン
カーリングによつている。その後第４図の通り、
通常既知のエンボス加工を行なうとクラフト紙１
１０、ポリプロピレンフイルム層２２０は、一体
として上下対に凹凸のエンボスが付与される。通
常既に第３図のように一体化されたPPLPは厚さ
方向のヤング率がクラフト紙のみのヤング率の３
〜４倍の値となるため、第４図の通りのエンボス
加工を行なうためには、凹凸の刻印圧力を強くす
る必要がある。そのために刻印機の凸側の、第４
図のa1部分は局所的に大きな圧力を受けて、機械
的に永久変形、換言すれば永久損傷を生ずること
が多かつた。更に、微視的に見れば、刻印機凹側
のa2部分では、クラフト紙及びポリプロピレンフ
イルム層に強いせん断力が働き、クラフト紙の繊
維層に溶融ポリプロピレンが入り込んで、いわゆ
るアンカーリング効果で一体化していた接着力が
著るしく損われて局所剥離を生じてしまう。この
接着力は、気密度の高い、クラフト紙を使用する
程アンカーリング効果そのものが小さく、従つて
低下も著しかつた。特に薄いクラフト絶縁紙、例
えば30μm以下のコンデンサー用クラフト紙を使
用する場合も、これらのクラフト紙が一般にそれ
より厚いクラフト紙にくらべ一般に抄紙時のパル
プ叩解度を高め繊維自身を微細化し、さらに抄紙
上、必要に応じて抄紙機外でいわゆるカレンダー
がけすることによつて押しつぶして作られること
から表面が平滑になり、又密度、気密度も上るた
めにこれも又アンカーリング効果を減じて接着力
を大きく減じることになつた。こうなるとまず必
要な接着力が損われる（機械的特性の劣化）ばか
りでなく、ポリプロピレンフイルムの損傷部分そ
のものの電気破壊強度が低下したり、剥離部分に
オイルギヤツプが生じて電気破壊強度が損なわれ
る（電気的特性の劣化）。 更に、本発明者らは、絶縁油が含浸されてポリ
プロピレンが膨潤する場合、エンボス加工された
ラミネート紙が厚さの増加をどのようにして吸収
してゆくかを研究した結果、厚さ増加の吸収機構
には大きく分けて二つあることを知見するに到つ
た。すなわち、その一つはクツシヨン層としての
クラフト紙の凹凸が平準化しながら吸収してゆく
機構、他の一つは第４図のa1部分のクラフト紙と
ポリプロピレンフイルム界面で凹凸が平準化しな
がら吸収してゆく機構である。 中でも特に後者の働きは重要である。第４図の
PPLPではポリプロピレンフイルムとクラフト紙
の界面は本質的にはフラツトであつて単に凹凸に
曲げられているだけであるが、そのためにポリプ
ロピレンフイルム界面は平面的にかつ積算的に各
方向に膨潤してゆくため、ますますクラフト紙の
界面のアンカーリング効果を減じてしまい、既に
含浸前に低下していた接着力を更に低下させて剥
離を大きくする結果、オイルギヤツプを大きくし
て機械的、電気的特性を劣下させてゆくことが多
かつた。 更に、後加工エンボスの場合は、ラミネート紙
の表面に規則性のある深い凹凸加工がなされるた
めに、積層絶縁体を形成する時、上下のラミネー
ト紙のなじみも悪く、例えば相隣る２層の面した
部分の一方の山部が他方の谷部に規則的に食い込
むいわゆる落込み現象を生じて滑りを悪くしたり
又、一方の山部と他方の山部が規則的に接するい
わゆる波乗り現象を生じて不安定状態を作つたり
し勝ちである上に、後加工エンボスによる一枚一
枚のラミネート紙の厚さ増加分だけ絶縁紙枚数が
少なくなり、そのまま絶縁油を含浸してポリプロ
ピレンフイルムを膨潤させても完全に凹凸がつぶ
れないためにラミネート紙間のオイルギヤツプが
無くならず、油浸絶縁電力機器としての絶縁耐力
も損なわれるきらいがあつた。これらの凹凸の形
態保持性は一般に固い紙すなわち叩解度を高めた
気密度の高い紙、あるいはカレンダーかけによつ
て必然的に気密度及び密度の高くなつた超薄紙を
繊維紙に用いた場合に益々強く、前記の通りの機
械的欠点と電気的欠点を大きくし勝ちであつた。 本発明者らは、凹凸加工によつて、絶縁油中の
ラミネート紙の膨潤を補償する場合必要な凹凸が
どの程度になるかを詳細に調査した。その結果ポ
リオレフインフイルムの種類、厚さ、加工処理法
によつて若干の差はあるが、ラミネート紙の公称
誘電特性が誘電率（ε）×誘電体損失角（tanδ）＝
2.8〜2.5×0.1〜0.04％級のラミネート紙では、エ
ンボス加工によるラミネートの最終的な厚さ増加
が２〜５％の場合が最適であることを見出した。
むしろこのように小さな厚さ増加を後加工エンボ
スによつて大量に安定して得るのは非常にむずか
しいことである。 一方本発明になる前加工エンボスPPLPでは、
まず繊維紙としてのクラフト絶縁紙の気密度がガ
ーレー秒単位で20以上4000以下とすることを特徴
とする（以下低気密度紙という）。 気密度の下限を20ガーレー秒（以下G.secと記
すときもある）と規定したのは、この数値以下に
なると、目的とする接着強度は向上するが、イン
パルス破壊強度の低下が著しくなる為である。ま
た気密度の上限を4000ガーレー秒としたのは、こ
れ以上になると、目的とする接着強度の向上が望
めないためである。公知のように、クラフト絶縁
紙の場合には、気密度とインパルス破壊強度の間
には密接な関係があり、したがつて、クラフト絶
縁紙単体の場合には、超高圧ケーブル絶縁油に使
用するためには気密度を出来るだけ上げて3000ガ
ーレー秒以上にすることが望ましい。しかしなが
ら、本発明者らの知見によれば、ポリプロピレン
ラミネート紙の場合には電気的ストレスに対する
耐性が、クラフト絶縁紙層間に含まれるポリプロ
ピレンフイルム層によつてある程度カバーされる
ため気密度をかなり低下させても、ラミネート紙
全体のインパルス破壊強度は余り低下しない。ポ
リプロピレン樹脂の溶融押出し法によりクラフト
絶縁紙をラミネートした場合、このようにクラフ
ト絶縁紙の気密度を従来のものよりも低下させる
ことにより、実用上充分な接着強度を有するポリ
プロピレンラミネート紙が得られ、またこの気密
度をある程度以上に保つことにより、インパルス
破壊強度あるいは機械的な強度も、従来の高気密
度のクラフト絶縁紙を使用したものより向上する
ものである。 次に使用する低気密度繊維紙としてのクラフト
紙の厚さは30μm以上を好ましいものとする。こ
れは前述の接着強度面のみならず20〜4000G.sec
の低気密度のクラフト紙にエンボス加工する場合
クラフト紙に損傷を与えずエンボス加工し、かつ
その形態を保持するには、一定量以上の厚さが必
要で、これが略30μmであることを本発明者らは
見出している。又、前加工エンボスPPLPの、膨
潤吸収量は使用するクラフト紙自身のクツシヨン
効果とエンボス加工されたクラフト紙の凹凸の度
合ととによつて決まる。 従つて前加工エンボスPPLPではある程度の厚
さをもつたクラフト紙でないと機械的損傷なく必
要量の凹凸を附与することができないので膨潤量
を完全に吸収できず厚みの効果は極めて重要であ
る。従つて前述したε×tanδ＝2.8〜2.5×0.1〜
0.04級のポリオレフインラミネート紙では使用す
る低気密度クラフト紙に一定量の厚さが必要で、
これが略30μmであることも本発明者らは見出し
ている。更に薄紙クラフト絶縁紙での気密度の上
昇、表面の平滑化等、ラミネートされるプラスチ
ツクフイルム層とクラフト紙との接着強度の低下
をきたす恐れもこの程度の厚さ以上であればほぼ
防ぐことが可能である。 本発明になる前加工エンボスPPLPでは、まず
これらの特徴を有する複数のクラフト紙がクラフ
ト紙の段階で既知の凹凸加工を施こされる。この
段階ではクラフト紙の厚さ方向のヤング率も小さ
いので比較的小さな圧力で凹凸加工が可能であり
刻印機のエンボスロールの損傷も少なく、大量に
安定して、しかも比較的にクラフト紙を損傷せず
に、必要量の凹凸加工が可能である。 次にこれら凹凸加工された複数枚のクラフト紙
を溶融ポリプロピレンを結合剤として一体化して
第５図の通りのPPLPを得る訳であるが、本発明
者らは基礎実験として、まず最大厚さ増加率21％
の凹凸を付与した繊維紙中の水分略６％のクラフ
ト絶縁紙２枚を溶融ポリプロピレンを結合剤とし
て圧着力を加減してラミネートした場合の、凹凸
のつぶれ具合及びその際のクラフト絶縁紙とポリ
プロピレンフイルム層との接着強度について詳細
に検討した。 その結果を第１図及び第２図に示す。これらの
結果から、ラミネートする際の圧着力を増加させ
ることによつて接着強度を著しく向上させること
が可能であるが、一方凹凸はそれに応じて減して
くる。このことは所望する大きさの凹凸をラミネ
ートする際の圧着ローラーの圧着力を加減して形
成しうることを示しているが、一方より大きな接
着力を保ちながら尚比較的大きな凹凸を残すには
圧着ローラーの圧着力の調整だけでは不十分であ
ることが判明した。特に低気密な紙で比較的に薄
紙を用いた場合にこの傾向が大きい。 本発明者等は、更に鋭意開発を進めた結果次の
知見を得るに至つた。すなわち元来低気密度紙は
紙の腰の強さが弱く、更にこの紙の腰の強さは一
般紙でも保有する水分の多寡に影響されるが特に
低気密度紙ではその影響が大きいことが分つた。
30μm以下の薄口クラフト絶縁紙の場合は本来附
与される凹凸の絶対量が少ないからこの傾向は
益々顕著となる。 そこで本発明者らは次に同じクラフト紙を用い
て圧着力を３Kg／cm2に固定して、クラフト紙の水
分を変化させてエンボスクラフト紙の凹凸深さの
残率を調査した。この場合は第７図の通りに、あ
らかじめエンボス加工したクラフト紙１１１を２
枚供給し、押出機の直前に各々プレヒーター、こ
の場合は赤外線ヒーターを配置し、これらの加熱
条件を制御してクラフト紙中の水分を変化させた
所第８図の様な結果を得た。これはラミネート加
工時に各々のエンボスラミネート紙に加えられる
引張力によつて、クラフト紙の腰の弱い領域で
は、折角附与した凹凸が伸ばされて小さくなつて
しまい、その状態で更に溶融圧着されるから、前
加工エンボスPPLPの凹凸量が小さくなつてしま
うことを意味している。従つて然るべき接着力を
保持しながら所定の凹凸量を得るには、特に低気
密度紙を使う場合あるいは更に薄紙を使う場合に
はラミネート加工に入る直前の繊維紙に然るべき
加熱乾燥を施してクラフト紙の水分を第８図の示
す所によつて４％以下に好ましくは２％以下に、
更に必要に応じて望むらくは１％以下にすること
が有効である。 エンボスPPLPにとつてはこのプレヒーターに
よるラミネート加工直前のクラフト紙の水分量の
コントロールの有効性の発見は、品質の安定した
工業的大量生産を可能にする上で実に有用かつ実
用的な手段である。 一般にポリオレフインフイルム層の絶縁油中の
膨潤に伴う厚さ増加はフイルムの製造、熱処理の
有無、使用条件などによつて大巾に変わるが、炭
化水素系の絶縁油を使い、通常の使用温度（80〜
100℃）では、フイルムの厚さの５〜25％程度で
ある。したがつて、このフイルムの厚さ増加が使
用条件に応じてラミネート紙でどの程度の厚さ増
加になるかを推定し、それを吸収するのに必要な
だけの凹凸を、あらかじめクラフト紙に付与する
ことが望ましい。 尚詳細に説明するなら、必要な電気特性を有す
る必要な厚さのPPLPを得るためには、ポリプロ
ピレンフイルム層の比率と、その両面に使用すべ
きクラフト紙の種類と厚さが決定される。この場
合接着力を低下させないだけのラミネート圧着力
を保持しながらラミネート紙の凹凸による必要な
厚さ増加を得るためには、ラミネート圧着力と相
関してのクラフト紙の前加工エンボスによる厚さ
増加率を定め、それをエンボスロールの圧力とプ
レヒーターによるクラフト紙の水分量を調整する
ことによつて得るのである。こうして得られた
PPLPは模式的には第５図の通りで、１１１はク
ラフト紙２２２は結合剤としての溶融押出しポリ
プロピレンフイルムである。この場合、第５図の
b1部分は、クラフト紙とポリプロピレンフイルム
のどの界面でも、エンボス加工による剥離力が働
いていないばかりか、この界面のクラフト紙の凹
凸がふえているのであるから、これら凹凸にポリ
プロピレンが入り込んで生じるアンカーリング効
果も増大し本来低気密度紙を用いていることと相
まつて接着力は著るしく改善される。また第５図
のPPLPが絶縁油中に置かれて膨潤する場合もク
ラフト紙とポリプロピレンフイルムの界面が初め
からバラバラに凹凸しているためにポリプロピレ
ンの膨潤してゆく方向は多面的に小さく分散され
る。従つて前述したように、この部分での膨潤の
吸収効果が大きいのみならず、膨潤によつてポリ
プロピレンフイルムとクラフト紙を剥離させる力
も分散されるために、結果として油中でも接着力
は落ちることがない。 以上の通り、ラミネート加工後、絶縁油含浸後
ともに接着力が低下しないからクラフト紙とポリ
プロピレンフイルム間に剥離によるオイルギヤツ
プが生じて電気絶縁耐力が低下することもない。
更に第５図のb1は第４図のa1にくらべてきわめて
不規則かつ微小であるから第４図のPPLPのよう
に局所的にポリプロピレンフイルム層が薄くなつ
て電気絶縁上の欠点を作ることが少なく、この面
からも電気特性は勝つている。さらにラミネート
紙上の凹凸は、あらかじめ凹凸をつけた繊維紙を
使用するものであるからラミネート紙の表・裏で
凹凸が揃うこともなく、また前加工エンボス繊維
紙は引張られながら、かつ圧力をかけられながら
ラミネートされるから、これらラミネート紙表裏
の凹凸の配置は本質的に不規則である。したがつ
て第５図の前加工エンボスPPLPを積層して絶縁
体を形成する場合、第４図のPPLPにくらべて上
下のPPLPとのなじみがきわめてよく、又低気密
度紙を使用しているために含浸後のクラフト紙の
凹凸がポリプロピレンフイルム層の膨潤をよく吸
収して容易につぶれやすく膨潤吸収後に絶縁紙テ
ープ間に不要な残存オイルギヤツプを作ることが
殆んどないためその表面の様子は、非エンボス
PPLPを積層した場合と殆んど区別がつかない程
度であつて電気的にはきわめて好ましい状態とな
る。 又、前述した様に後加工エンボスPPLPの様な
凹凸の表裏一体となつた規則性がないから落込み
現象、波のり現象もなく、絶縁紙層間はきわめて
安した状態に保たれる。この様に膨潤吸収后は絶
縁紙テープ間が安定して一様になつても、クラフ
ト紙として低気密度紙を用いているために、絶縁
油の絶縁層内の移動は円滑で特に他のPPLPと大
きく変つて問題となることは全くない。 又、後加工エンボスPPLPは、ラミネート後の
機械的なエンボス加工のみゆえ、長期保管中には
クラフト紙及びポリプロピレンフイルムの弾性に
より凹凸が復元して元にもどる傾向にあり、凹凸
量が漸少してゆく恐れがあつたが、本発明になる
前加工エンボスPPLPでは、ラミネート時にポリ
プロピレンフイルムとクラフト紙の界面で形状が
決定されているから前記の復元の効果は少なく、
前加工エンボスPPLPはこの面からも極めて優れ
た実用性を有する発明であると言える。 以下実施例によつて説明する。 実施例 １ 厚さ43μm及び気密度3000G.secのクラフト絶縁
紙を40メツシユの彫刻ロールを通過させて最大厚
さが52μm（厚さ増加率20.8％）であるエンボスク
ラフト絶縁紙を作成した。次にこれら２枚のエン
ボスクラフト絶縁紙を、その水分をプレヒーター
で２％に保つて溶融押出しプロセスにより第５図
に示す如く、溶融ポリプロピレンを結合剤として
ラミネートした。 この時の結合剤となるポリプロピレン層は約
100μmになるように調整し、ラミネート後の全体
の厚さが190μmになるようにした。このときの接
着強度は206ｇ／15mm巾であつた。 次に、この前加工エンボスラミネート紙を温度
22℃、相対湿度65％の標準大気中で24時間調湿し
てから、10枚重ねにして圧力１Kg／cm2をかけなが
ら、温度100℃で24時間乾燥後温度を100℃に保つ
たDDB（ハードタイプのアルキルベンゼン）中に
浸漬した。このラミネート紙の飽和後の厚さ増加
率は0.0％であつた。また、この時の接着強度は
212ｇ／15mm巾シート１枚のAC短時間及びインパ
ルス破壊強度は、それぞれ129kV／mm、241kV／
mmであつた。 比較例 １ 実施例１で用いた厚さ43μmのクラフト絶縁紙
２枚を直接溶融押出しプロセスにかけ、結合剤と
しての溶融ポリプロピレン層を100μmになるよう
に調整して、ラミネート後の全体の厚さが172μm
のものを作成した。この時の接着強度は132ｇ／
15mm巾であつた。 次にこのラミネート紙を40メツシユの彫刻ロー
ルを通過させて最大厚さが187μm（厚さ増加率8.9
％）の後加工エンボスラミネート紙を作成した。
この時の接着強度は82ｇ／15mm巾に低下した。次
にこのラミネート紙を実施例１と同じ条件で油に
浸漬して、飽和後の厚さ増加率を求めたところ、
0.51％であつた。また、この時の接着強度は40
ｇ／15mm巾、シート１枚のAC短時間及びインパ
ルス破壊強度は、それぞれ108kV／mmであつた。 実施例 ２ 実施例１において、最大厚さが47μm（厚さ増加
率9.0％）のエンボスクラフト絶縁紙を作成した。
次に、このエンボスクラフト紙２枚を結合剤とし
ての溶融ポリプロピレン層の厚さが約55μmにな
るように調整し、全体の厚さが136μmのラミネー
ト紙を作成した。この時の接着強度は153ｇ／15
mm巾であつた。 この前加工エンボスラミネート紙の油浸漬後の
飽和厚さ増加率は−2.0％を示した。また、この
時の接着強度は112ｇ／15mm巾、シート１枚のAC
短時間及びインパルス破壊強度はそれぞれ
141kV／mm、258kV／mmであつた。 比較例 ２ 厚さ43μmのクラフト絶縁紙２枚を約55μmの厚
さに調整した溶融ポリプロピレンを結合剤として
全体の厚さが127μmのラミネート紙を作成した。 この時の接着強度は82ｇ／15mm巾であつた。次
に、このラミネート紙を40メツシユの彫刻ロール
を通過させて最大厚さ140μm（厚さ増加率10.1％）
の後加工エンボスラミネート紙を得た。この時の
接着強度は58ｇ／15mm巾に低下した。 このラミネート紙の油浸漬後の飽和厚さ増加率
は−1.25％を示したが、接着強度は22／15mm巾、
シート１枚のAC短時間及びインパルス破壊強度
は、それぞれ127kV／mm、191kV／mmであつた。 実施例 ３ 厚さ70μm及び気密度2700G.secのクラフト絶縁
紙を40メツシユの彫刻ロールを通過させて、最大
厚さ103μm（厚さ増加率47％）のエンボスクラフ
ト絶縁紙を作成した。 次に厚さを約120μmに調整した溶融ポリプロピ
レンを結合剤として、この厚さ103μmのエンボス
クラフト絶縁紙と、実施例１で作成した厚さ
52μmのエンボスクラフト紙とを各々のクラフト
紙の水分を２％に保つて貼合せて全体の厚さが
241μmのラミネート紙を得た。この時の接着強度
は弱い側（52μmクラフト紙側）で193ｇ／15mm巾
であつた。 この前加工エンボスラミネート紙の油浸漬後の
飽和厚さ増加率は0.23％を示した。この際の接着
強度は弱い側で177ｇ／15mm巾、シート１枚のAC
短時間及びインパルス破壊強度は、それぞれ
127kV／mm、229kV／mmであつた。 比較例 ３ 厚さ70μmのクラフト絶縁紙と43μmのクラフト
絶縁紙とを約120μmの厚さに調整した溶融ポリプ
ロピレンを結合剤として溶融押出法で貼合せ、全
体の厚さが220μmのラミネート紙を作成した。こ
の時の接着強度は、43μmのクラフト紙の弱い側
で89ｇ／15mm巾であつた。次にこのラミネート紙
を40メツシユの彫刻ロールを通して最大厚さ
240μm（厚さ増加率9.0％）の後加工エンボスラミ
ネート紙を得た。この際の接着強度は43μmクラ
フト紙側で73ｇ／15mm巾に低下した。この後加工
エンボスラミネート紙の油浸漬後の飽和厚さ増加
率は1.92％であつた。この時の接着強度は43μm
クラフト紙側で35ｇ／15mm巾、シート１枚のAC
短時間及びインパルス破壊強度は、それぞれ
97kV／mm、165kV／mmであつた。 比較例４ （実施例１との比較） 厚さ43μm気密度3000G.secのクラフト絶縁紙を
40メツシユの彫刻ロールを通過させて最大厚さが
52μm（厚さ増加率20.8％）であるエンボスクラフ
ト絶縁紙を作成した。次にこれら２枚のエンボス
クラフト絶縁紙を、その水分をプレヒーターで除
くことなく略6.2％のままで溶融押出しプロセス
により第５図に示す如く、溶融ポリプロピレンを
結合剤としてラミネートした。 この時の結合剤となるポリプロピレン層は約
100μmになるように調整し、ラミネート後の全体
の厚さが185μmになるようにした。このときの接
着強度は212ｇ／15mm巾であつた。 次に、この前加工エンボスラミネート紙を温度
22℃、相対湿度65％の標準大気中で24時間調湿し
てから、10枚重ねにして圧力１Kg／cm2をかけなが
ら、温度100℃で24時間乾燥後温度を100℃に保つ
たDDB（ハードタイプのアルキルベンゼン）中に
浸漬した。このラミネート紙の飽和後の厚さ増加
率は0.92％であつた。また、この時の接着強度は
196ｇ／15mm巾、シート１枚のAC短時間及びイン
パルス破壊強度は、それぞれ130kV／mm、
243kV／mmであつた。
【表】
【表】 以上の結果を一括して表１に示す。 これらの実施例に示したように、低気密度でか
つ厚さ30μm以上のエンボスクラフト紙をラミネ
ート加工直前の水分を２％にして用いた前加工エ
ンボスラミネート紙は、ラミネート紙の接着強度
を著るしく向上させて、機械的特性にとつて非常
に好ましいのみならず、エンボス加工による電気
破壊強度の低下も見られず、電気的特性にとつて
も非常に好ましいものである。しかも結合剤とし
てのポリプロピレンフイルム層の厚さに応じて必
要なだけの凹凸が容易に付与できることは、ラミ
ネート紙に必要以上の局所的損傷を与えずに厚さ
増加の抑制に対処できることで、きわめて望まし
い姿である。 又、ラミネート加工直前のエンボスラミネート
紙の水分をプレヒーターで制御することは、エン
ボスラミネート紙のエンボス量のバラツキを補償
して安定した品質の前加工エンボスPPLPを一連
長で大量に生産できるのみならず、特に水分を４
％以下に保てば、凹凸のくずれやすい低気密度紙
あるいは更に薄紙であつても凹凸を大きくくずす
ことなく、しかも接着力も落すことなく前加工エ
ンボスPPLPを加工することができてきわめて有
用である。 しかも前加工エンボスPPLPそのものは、後加
工エンボスPPLPに比して、そのエンボス加工に
永久性があるために、長期保管しても凹凸量に変
化を生じる恐れがなくて極めて実用的でもある。 エンボスラミネート紙を得る方法は、溶融押出
しラミネート装置の一部に彫刻ロールを組込んだ
いわゆるタンデム方式で、まずクラフト紙等繊維
紙に凹凸を付与し、それをプレヒーターで水分を
制御しながら直ちに溶融ポリオレフインを結合剤
とした溶融押出し法で一体化する方法でも、ある
いは独立した凹凸付与装置で、あらかじめ繊維紙
に凹凸を形成させて後プレヒーターで水分を制御
しながら押出しラミネート装置で溶融ポリオレフ
インを結合剤としてラミネートする方法でも何ら
差支えない。 また実施例においては、結合剤としてポリプロ
ピレンについてのみ示したがその他ポリエチレ
ン、ポリブテンなどポリオレフイン系については
同じことがいえる。 以上の如く、本発明の手法を使用するとによ
り、特別高価な装置を用いることなく電気的性能
だけでなく、機械的性能にも優れた絶縁用ラミネ
ート紙を安定した品質のもとに大量生産して得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれも本発明を説明するもので、第１
図はエンボスクラフト紙と溶融ポリオレフインと
を貼合せる際の圧着力とエンボスクラフト紙に残
る凹凸の深さの割合の関係図、第２図はエンボス
クラフト紙と溶融ポリオレフインとを貼合せる際
の圧着力とラミネート後のクラフト紙層とポリオ
レフインフイルム層との間の接着強度の関係図を
示す。第３図は、非エンボスラミネート紙の模式
図、第４図は後加工エンボスラミネート紙の模式
図、第５図は、本発明になる前加工エンボスラミ
ネート紙の模式図である。第６図は、ラミネート
紙のクラフト紙層と溶融押出しポリオレフイン層
との接着強度の測定法を説明するための試験片と
試験片取付部の断面図である。第７図はラミネー
ト加工直前にプレヒーターを設けて供給されるエ
ンボスクラフト紙の水分量を制御することを説明
する図である。第８図は、プレヒーターによつて
エンボスクラフト紙の水分を制御した場合の水分
量とエンボスクラフト紙に残る凹凸の深さの割合
の関係を示す図である。 １……非エンボスラミネート紙のクラフト紙、
２……溶融押出ポリオレフイン樹脂層、１１０…
…後加工エンボスラミネート紙のクラフト紙、２
２０……溶融押出しポリオレフイン樹脂層、１１
１……本発明になる前加工エンボスラミネート紙
のクラフト紙、２２２……本発明になる前加工エ
ンボスラミネート紙の溶融押出しポリオレフイン
樹脂層、a1……後加工エンボスラミネート紙の凹
部分、a2……後加工エンボスラミネート紙ポリオ
レフインフイルムとクラフト紙の界面、b1……前
加工エンボスラミネート紙の凹凸部分、１０……
ラミネート試験片、１１……金属添板、１２……
上部クリツプ、１３……クラフト紙層１を一部剥
離した部分の残りの層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 気密度がガーレ秒単位で20以上4000以下の繊
    維紙層とポリオレフインフイルム層とからなるポ
    リオレフインラミネート紙の製造方法において、
    あらかじめ繊維紙の厚さの２〜50％の深さの凹凸
    を機械的に付与し、かつラミネート加工直前の水
    分を４％以下に調整した繊維紙を少なくとも一層
    用いて、溶融押出しポリオレフイン層と一体化す
    ることを特徴とする絶縁用ポリオレフインラミネ
    ート紙の製造方法。
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