JPS6353653B2 - - Google Patents
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- JPS6353653B2 JPS6353653B2 JP404081A JP404081A JPS6353653B2 JP S6353653 B2 JPS6353653 B2 JP S6353653B2 JP 404081 A JP404081 A JP 404081A JP 404081 A JP404081 A JP 404081A JP S6353653 B2 JPS6353653 B2 JP S6353653B2
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- Laminated Bodies (AREA)
- Paper (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Description
本発明は、絶縁油中におけるポリ４−メチルペ
ンテン−１フイルムとクラフト繊維紙との接着性
および膨潤性の改良された複合電気絶縁紙の製造
方法に関するものである。 ポリ４−メチルペンテン−１を溶融押出しして
得たフイルムの片面若しくは両面にクラフト繊維
紙を貼合わせた複合電気絶縁紙は、誘電損失が小
さく、かつ高い電気破壊強度を有する故に、超高
圧電力ケーブル用に注目されている。 従来、かかる複合電気絶縁紙は、溶融押出しし
たポリ４−メチルペンテン−１フイルムが未だ軟
化状態にあるうちに該フイルムの片面若しくは両
面にクラフト繊維紙を重ね合わせ、圧着ロールに
より冷却固化することにより製造するのが、その
一般的な製造方法であつた。しかし、このような
方法にて製造した複合絶縁紙は絶縁油中における
電気特性に問題があつた。 本発明者らはかかる点に着目し、鋭意研究を行
つた結果、このような問題は溶融押出しされたポ
リ４−メチルペンテン−１フイルムが、クラフト
繊維紙と接触する過程で瞬間的にクラフト繊維紙
に熱を奪われ、温度が低下し、更に圧着ロールに
より瞬間的に冷却されるなどのことにより、クラ
フト繊維紙の繊維間〓に溶融ポリ４−メチルペン
テン−１が充分めり込まないうちに固化してしま
い、この結果接着力が小さくなることに起因し、
接着力が小さい場合には、例えば油浸ケーブルを
曲げた際等に複合紙が剥離し易く、甚しい場合に
は剥離したクラフト繊維紙薄紙が切断し、ケーブ
ルの電気特性を低下せしめるものであることを知
見した。 接着性を改善するために、ポリ４−メチルペン
テン−１フイルムの押出温度を上昇せしめる方
法、および接着すべきクラフト繊維紙を予め加熱
する方法が試みられたが、いずれの方法でも得ら
れる複合紙の電気特性および物理特性が低下する
ものであつた。また、ポリ４−メチルペンテン−
１フイルムを予め形成しておき、このフイルムと
クラフト繊維紙とを加熱加圧により熱融着させる
方法も提案された。この方法では特性面における
改善は達成されるが、フイルム形成工程と熱融着
工程との２工程が必要であり、価格が高くなるほ
か生産性が悪いという問題点があつた。 本発明はかかる問題点を克服するためになされ
たもので、特に絶縁油中でのポリ４−メチルペン
テン−１フイルムとクラフト繊維紙との接着性を
改善し、更には絶縁油中での膨潤性を低減せしめ
た複合電気絶縁紙の製造方法である。 すなわち、本発明方法は、押出機により押出さ
れたポリ４−メチルペンテン−１フイルムの少な
くとも片面にクラフト繊維紙を圧着ロールにより
圧着一体化させて複合電気絶縁紙を製造するに当
り、上記圧着ロールの表面温度を用いたポリ４−
メチルペンテン−１の結晶融点以上の温度にして
上記ポリ４−メチルペンテン−１フイルムと上記
クラフト繊維紙とを圧着一体化させることを特徴
とするものである。 本発明においてポリ４−メチルペンテン−１フ
イルムとは、誘電特性の優れたポリ４−メチルペ
ンテン−１のペレツトを押出機により溶融押出成
形することにより得られるフイルムである。ポリ
４−メチルペンテン−１フイルムの押出温度は該
ポリマーの結晶融点より20〜30℃程度高目であれ
ば充分であり、従つて従来の複合紙の製造方法に
おけるように、接着性の向上を重視するために押
出温度を過度に高温にして、得られる複合紙の電
気特性および物理特性の劣化を招くようなことは
ない。 本発明においてポリ４−メチルペンテン−１フ
イルムに接着すべきクラフト繊維紙は、予めクラ
フト繊維紙の水分を除去するために、クラフト繊
維紙を予熱する等の処理を施すことが好ましい。 圧着ロールとしては、ヒーター埋込型金属ロー
ル、油加熱金属ロール、蒸気加熱金属ロール等が
用いられ、該金属ロールの表面温度をポリ４−メ
チルペンテン−１フイルムの結晶融点以上の温度
とすることにより、接着すべきクラフト繊維紙の
繊維間〓に溶融ポリ４−メチルペンテン−１が充
分めり込むので、接着性が良好になる。 この場合、複合紙は金属ロールに押圧されるの
で該金属ロールの複合紙への熱伝達が良好であ
り、従つて金属ロールの表面温度はポリ４−メチ
ルペンテン−１の結晶融点以上、好ましくは用い
たポリ４−メチルペンテン−１の結晶融点より10
〜20℃高い温度であれば充分である。これより高
い温度にすることは接着性の一層の向上が認めら
れないので不必要である。 その後、生成した複合電気絶縁紙を空気中で放
冷し、ポリ４−メチルペンテン−１フイルム層の
温度が用いたポリ４−メチルペンテン−１の結晶
融点より30℃以上低くなつた時点でポリ４−メチ
ルペンテン−１フイルムを冷却固化させる。この
理由は、ポリ４−メチルペンテン−１フイルムの
結晶化温度範囲が用いたポリ４−メチルペンテン
−１の結晶融点以下でかつ結晶融点より30℃低い
温度迄であると充分な徐冷によりポリ４−メチル
ペンテン−１フイルムの結晶化度を増大させるの
に効果があり、従つて得られる複合電気絶縁紙の
絶縁油中での厚さ増加率、即ち膨潤率を低減せし
めるのに効果があるからである。空気中で放冷す
る方法は、ロール等を接触させて冷却する方法と
比べて、熱放散による冷却が主体であるため熱伝
達が悪く、充分な徐冷が行われるので、結晶化度
の増大効果が大きい。次いで、結晶化温度領域外
の温度で冷却ロールにより冷却することにより生
産性良く複合電気絶縁紙を製造することができ
る。 次に本発明の実施態様を添付図面を参照して説
明する。 本発明においては、押出機１より押出されたポ
リ４−メチルペンテン−１フイルムの片面若しく
は両面に、クラフト繊維紙供給装置３および３′
からクラフト繊維紙４および４′を供給し、圧着
ロール５および５′により圧着一体化させる。こ
の際圧着ロール５および５′の表面温度を用いた
ポリ４−メチルペンテン−１フイルムの結晶融点
以上の温度にする。次いで生成した複合紙を空気
中で放冷し、その温度が用いたポリ４−メチルペ
ンテン−１の結晶融点より30℃以上低くなつた時
点で、ポリ４−メチルペンテン−１フイルムを、
布ベルト６で駆動される冷却ロール７および７′
により更に冷却し、得られた複合電気絶縁紙を巻
取装置９に巻取る。 次に本発明を実施例および比較例について説明
する。 実施例 １ ポリ４−メチルペンテン−１（結晶融点235℃）
を押出機により270℃の押出温度で厚さ90μのフ
イルムに押出成形し、この両面に厚さ30μのクラ
フト繊維紙を重ね合わせて圧着ロール（表面温度
250℃）に導き、ここで加圧接着させ、続いて２
ｍ離れた地点迄は空気中で放冷した。この時点で
複合紙の温度は200℃になつた。次いで冷却ロー
ル（表面温度15℃）に導き、更に冷却して複合電
気絶縁紙を得た。 実施例 ２ 圧着ロールの表面温度を240℃とし、空気中の
放冷完了時の複合紙温度が180℃となつた点以外
は、実施例１と同様にして複合電気絶縁紙を得
た。 実施例 ３ 圧着ロールの表面温度を260℃とし、空気中の
放冷完了時の複合紙温度が210℃となつた点以外
は、実施例１と同様にして複合電気絶縁紙を得
た。 比較例 １ ポリ４−メチルペンテン−１（結晶融点235℃）
を押出機により270℃の押出温度で厚さ90μのフ
イルムに押出成形し、この両面に厚さ30μのクラ
フト繊維紙を重ね合わせて圧着ロール（表面温度
200℃）に導き、ここで加圧接着させ、続いて空
気中で放冷冷却して複合電気絶縁紙を得た。 比較例 ２ ポリ４−メチルペンテン−１（結晶融点235℃）
を押出機により270℃の押出温度で厚さ90μのフ
イルムに押出成形し、この両面に厚さ30μのクラ
フト繊維紙を重ね合わせて圧着ロール（表面温度
15℃）に導き、ここで加圧接着および冷却を同時
に行つて複合電気絶縁紙を得た。 比較例 ３ 圧着ロールの表面温度を225℃とし、空気中の
放冷完了時の複合紙温度が160℃となつた点以外
は、実施例１と同様にして複合電気絶縁紙を得
た。 上述の実施例１〜３および比較例１〜３で得た
複合電気絶縁紙をそれぞれ100℃、0.1mmHgの条
件下に24時間乾燥したのち、これにドデシルベン
ゼン（DDB）を含浸させて得た油浸紙の誘電特
性を測定した。この結果、いずれも誘電率εは
2.45〜2.50であり、80℃における誘電正接tanδは
0.045〜0.055（％）で良好であつた。 また、得られた複合電気絶縁紙を同様に真空乾
燥し、次いで100℃のDDBに浸漬し、240時間放
置後の厚さ増加率を測定し、この結果を第１表に
示した。 更に、得られた複合電気絶縁紙を同様に真空乾
燥し、次いで100℃のDDBに浸漬し、24時間放置
後にクラフト繊維紙とポリオレフインフイルム層
との接着強度を測定した。この結果を第１表に示
した。
ンテン−１フイルムとクラフト繊維紙との接着性
および膨潤性の改良された複合電気絶縁紙の製造
方法に関するものである。 ポリ４−メチルペンテン−１を溶融押出しして
得たフイルムの片面若しくは両面にクラフト繊維
紙を貼合わせた複合電気絶縁紙は、誘電損失が小
さく、かつ高い電気破壊強度を有する故に、超高
圧電力ケーブル用に注目されている。 従来、かかる複合電気絶縁紙は、溶融押出しし
たポリ４−メチルペンテン−１フイルムが未だ軟
化状態にあるうちに該フイルムの片面若しくは両
面にクラフト繊維紙を重ね合わせ、圧着ロールに
より冷却固化することにより製造するのが、その
一般的な製造方法であつた。しかし、このような
方法にて製造した複合絶縁紙は絶縁油中における
電気特性に問題があつた。 本発明者らはかかる点に着目し、鋭意研究を行
つた結果、このような問題は溶融押出しされたポ
リ４−メチルペンテン−１フイルムが、クラフト
繊維紙と接触する過程で瞬間的にクラフト繊維紙
に熱を奪われ、温度が低下し、更に圧着ロールに
より瞬間的に冷却されるなどのことにより、クラ
フト繊維紙の繊維間〓に溶融ポリ４−メチルペン
テン−１が充分めり込まないうちに固化してしま
い、この結果接着力が小さくなることに起因し、
接着力が小さい場合には、例えば油浸ケーブルを
曲げた際等に複合紙が剥離し易く、甚しい場合に
は剥離したクラフト繊維紙薄紙が切断し、ケーブ
ルの電気特性を低下せしめるものであることを知
見した。 接着性を改善するために、ポリ４−メチルペン
テン−１フイルムの押出温度を上昇せしめる方
法、および接着すべきクラフト繊維紙を予め加熱
する方法が試みられたが、いずれの方法でも得ら
れる複合紙の電気特性および物理特性が低下する
ものであつた。また、ポリ４−メチルペンテン−
１フイルムを予め形成しておき、このフイルムと
クラフト繊維紙とを加熱加圧により熱融着させる
方法も提案された。この方法では特性面における
改善は達成されるが、フイルム形成工程と熱融着
工程との２工程が必要であり、価格が高くなるほ
か生産性が悪いという問題点があつた。 本発明はかかる問題点を克服するためになされ
たもので、特に絶縁油中でのポリ４−メチルペン
テン−１フイルムとクラフト繊維紙との接着性を
改善し、更には絶縁油中での膨潤性を低減せしめ
た複合電気絶縁紙の製造方法である。 すなわち、本発明方法は、押出機により押出さ
れたポリ４−メチルペンテン−１フイルムの少な
くとも片面にクラフト繊維紙を圧着ロールにより
圧着一体化させて複合電気絶縁紙を製造するに当
り、上記圧着ロールの表面温度を用いたポリ４−
メチルペンテン−１の結晶融点以上の温度にして
上記ポリ４−メチルペンテン−１フイルムと上記
クラフト繊維紙とを圧着一体化させることを特徴
とするものである。 本発明においてポリ４−メチルペンテン−１フ
イルムとは、誘電特性の優れたポリ４−メチルペ
ンテン−１のペレツトを押出機により溶融押出成
形することにより得られるフイルムである。ポリ
４−メチルペンテン−１フイルムの押出温度は該
ポリマーの結晶融点より20〜30℃程度高目であれ
ば充分であり、従つて従来の複合紙の製造方法に
おけるように、接着性の向上を重視するために押
出温度を過度に高温にして、得られる複合紙の電
気特性および物理特性の劣化を招くようなことは
ない。 本発明においてポリ４−メチルペンテン−１フ
イルムに接着すべきクラフト繊維紙は、予めクラ
フト繊維紙の水分を除去するために、クラフト繊
維紙を予熱する等の処理を施すことが好ましい。 圧着ロールとしては、ヒーター埋込型金属ロー
ル、油加熱金属ロール、蒸気加熱金属ロール等が
用いられ、該金属ロールの表面温度をポリ４−メ
チルペンテン−１フイルムの結晶融点以上の温度
とすることにより、接着すべきクラフト繊維紙の
繊維間〓に溶融ポリ４−メチルペンテン−１が充
分めり込むので、接着性が良好になる。 この場合、複合紙は金属ロールに押圧されるの
で該金属ロールの複合紙への熱伝達が良好であ
り、従つて金属ロールの表面温度はポリ４−メチ
ルペンテン−１の結晶融点以上、好ましくは用い
たポリ４−メチルペンテン−１の結晶融点より10
〜20℃高い温度であれば充分である。これより高
い温度にすることは接着性の一層の向上が認めら
れないので不必要である。 その後、生成した複合電気絶縁紙を空気中で放
冷し、ポリ４−メチルペンテン−１フイルム層の
温度が用いたポリ４−メチルペンテン−１の結晶
融点より30℃以上低くなつた時点でポリ４−メチ
ルペンテン−１フイルムを冷却固化させる。この
理由は、ポリ４−メチルペンテン−１フイルムの
結晶化温度範囲が用いたポリ４−メチルペンテン
−１の結晶融点以下でかつ結晶融点より30℃低い
温度迄であると充分な徐冷によりポリ４−メチル
ペンテン−１フイルムの結晶化度を増大させるの
に効果があり、従つて得られる複合電気絶縁紙の
絶縁油中での厚さ増加率、即ち膨潤率を低減せし
めるのに効果があるからである。空気中で放冷す
る方法は、ロール等を接触させて冷却する方法と
比べて、熱放散による冷却が主体であるため熱伝
達が悪く、充分な徐冷が行われるので、結晶化度
の増大効果が大きい。次いで、結晶化温度領域外
の温度で冷却ロールにより冷却することにより生
産性良く複合電気絶縁紙を製造することができ
る。 次に本発明の実施態様を添付図面を参照して説
明する。 本発明においては、押出機１より押出されたポ
リ４−メチルペンテン−１フイルムの片面若しく
は両面に、クラフト繊維紙供給装置３および３′
からクラフト繊維紙４および４′を供給し、圧着
ロール５および５′により圧着一体化させる。こ
の際圧着ロール５および５′の表面温度を用いた
ポリ４−メチルペンテン−１フイルムの結晶融点
以上の温度にする。次いで生成した複合紙を空気
中で放冷し、その温度が用いたポリ４−メチルペ
ンテン−１の結晶融点より30℃以上低くなつた時
点で、ポリ４−メチルペンテン−１フイルムを、
布ベルト６で駆動される冷却ロール７および７′
により更に冷却し、得られた複合電気絶縁紙を巻
取装置９に巻取る。 次に本発明を実施例および比較例について説明
する。 実施例 １ ポリ４−メチルペンテン−１（結晶融点235℃）
を押出機により270℃の押出温度で厚さ90μのフ
イルムに押出成形し、この両面に厚さ30μのクラ
フト繊維紙を重ね合わせて圧着ロール（表面温度
250℃）に導き、ここで加圧接着させ、続いて２
ｍ離れた地点迄は空気中で放冷した。この時点で
複合紙の温度は200℃になつた。次いで冷却ロー
ル（表面温度15℃）に導き、更に冷却して複合電
気絶縁紙を得た。 実施例 ２ 圧着ロールの表面温度を240℃とし、空気中の
放冷完了時の複合紙温度が180℃となつた点以外
は、実施例１と同様にして複合電気絶縁紙を得
た。 実施例 ３ 圧着ロールの表面温度を260℃とし、空気中の
放冷完了時の複合紙温度が210℃となつた点以外
は、実施例１と同様にして複合電気絶縁紙を得
た。 比較例 １ ポリ４−メチルペンテン−１（結晶融点235℃）
を押出機により270℃の押出温度で厚さ90μのフ
イルムに押出成形し、この両面に厚さ30μのクラ
フト繊維紙を重ね合わせて圧着ロール（表面温度
200℃）に導き、ここで加圧接着させ、続いて空
気中で放冷冷却して複合電気絶縁紙を得た。 比較例 ２ ポリ４−メチルペンテン−１（結晶融点235℃）
を押出機により270℃の押出温度で厚さ90μのフ
イルムに押出成形し、この両面に厚さ30μのクラ
フト繊維紙を重ね合わせて圧着ロール（表面温度
15℃）に導き、ここで加圧接着および冷却を同時
に行つて複合電気絶縁紙を得た。 比較例 ３ 圧着ロールの表面温度を225℃とし、空気中の
放冷完了時の複合紙温度が160℃となつた点以外
は、実施例１と同様にして複合電気絶縁紙を得
た。 上述の実施例１〜３および比較例１〜３で得た
複合電気絶縁紙をそれぞれ100℃、0.1mmHgの条
件下に24時間乾燥したのち、これにドデシルベン
ゼン（DDB）を含浸させて得た油浸紙の誘電特
性を測定した。この結果、いずれも誘電率εは
2.45〜2.50であり、80℃における誘電正接tanδは
0.045〜0.055（％）で良好であつた。 また、得られた複合電気絶縁紙を同様に真空乾
燥し、次いで100℃のDDBに浸漬し、240時間放
置後の厚さ増加率を測定し、この結果を第１表に
示した。 更に、得られた複合電気絶縁紙を同様に真空乾
燥し、次いで100℃のDDBに浸漬し、24時間放置
後にクラフト繊維紙とポリオレフインフイルム層
との接着強度を測定した。この結果を第１表に示
した。
【表】
【表】
第１表に示したように、本発明方法で製造した
複合電気絶縁紙は、絶縁油に浸漬後の厚さ増加率
即ち膨潤率が小さくかつ接着強度が大きく、優れ
た物理特性を有していた。 次に、2000mm2銅導体上に半導電層を設け、この
上に実施例１および比較例１で得た各々の複合電
気絶縁紙をそれぞれ15mm厚に巻付け、その外周上
に同一の外部半導電層およびアルミ被を施したモ
デルケーブルを作り、これらのケーブルを100℃、
0.1mmHgにおいて120時間真空乾燥した。この後、
DDBを含浸させ、導体通電により導体温度が85
℃になるように６時間加熱し、ついで室温迄冷却
し、20倍ベンドを行つた後に、衝撃破壊電圧を測
定した。得られた結果を第２表に示す。
複合電気絶縁紙は、絶縁油に浸漬後の厚さ増加率
即ち膨潤率が小さくかつ接着強度が大きく、優れ
た物理特性を有していた。 次に、2000mm2銅導体上に半導電層を設け、この
上に実施例１および比較例１で得た各々の複合電
気絶縁紙をそれぞれ15mm厚に巻付け、その外周上
に同一の外部半導電層およびアルミ被を施したモ
デルケーブルを作り、これらのケーブルを100℃、
0.1mmHgにおいて120時間真空乾燥した。この後、
DDBを含浸させ、導体通電により導体温度が85
℃になるように６時間加熱し、ついで室温迄冷却
し、20倍ベンドを行つた後に、衝撃破壊電圧を測
定した。得られた結果を第２表に示す。
【表】
またこのケーブルを解体した結果、実施例１の
複合絶縁紙を用いたケーブルでは、絶縁紙層に紙
しわおよび切断部分が全く認められず、健全な状
態であつた。これに対し、比較例１の複合絶縁紙
を用いたケーブルでは、絶縁紙層に紙しわの発生
および切断部分の存在が認められ、絶縁破壊は切
断部で起つていた。
複合絶縁紙を用いたケーブルでは、絶縁紙層に紙
しわおよび切断部分が全く認められず、健全な状
態であつた。これに対し、比較例１の複合絶縁紙
を用いたケーブルでは、絶縁紙層に紙しわの発生
および切断部分の存在が認められ、絶縁破壊は切
断部で起つていた。
添付図面は本発明方法の１例のフローシートで
ある。 １……押出機、２……押出されたポリ４−メチ
ルペンテン−１フイルフ、３，３′……クラフト
繊維紙供給装置、４，４′……クラフト繊維紙、
５，５′……圧着ロール、６……布ベルト、７，
７′……冷却ロール、８……複合電気絶縁紙、９
……巻取装置。
ある。 １……押出機、２……押出されたポリ４−メチ
ルペンテン−１フイルフ、３，３′……クラフト
繊維紙供給装置、４，４′……クラフト繊維紙、
５，５′……圧着ロール、６……布ベルト、７，
７′……冷却ロール、８……複合電気絶縁紙、９
……巻取装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 押出機により押出されたポリ４−メチルペン
テン−１フイルムの少くとも片面にクラフト繊維
紙を圧着ロールにより圧着一体化させて複合電気
絶縁紙を製造するに当り、 上記圧着ロールの表面温度を用いたポリ４−メ
チルペンテン−１の結晶融点以上の温度にして、
上記ポリ４−メチルペンテン−１フイルムと上記
クラフト繊維紙とを圧着一体化させることを特徴
とする複合電気絶縁紙の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP404081A JPS57118310A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Method of producing composite electrically insulating paper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP404081A JPS57118310A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Method of producing composite electrically insulating paper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57118310A JPS57118310A (en) | 1982-07-23 |
| JPS6353653B2 true JPS6353653B2 (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=11573829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP404081A Granted JPS57118310A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Method of producing composite electrically insulating paper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57118310A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2772446B2 (ja) * | 1991-11-08 | 1998-07-02 | オークマ株式会社 | 研削盤 |
-
1981
- 1981-01-14 JP JP404081A patent/JPS57118310A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2772446B2 (ja) * | 1991-11-08 | 1998-07-02 | オークマ株式会社 | 研削盤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57118310A (en) | 1982-07-23 |
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