(57)【要約】【課題】簡便な方法で、従来の電気絶縁紙と同等の機械的特性、電気絶縁特性および絶縁油の含浸性を有し、かつ従来よりも優れた耐久性・耐熱性を有する電気絶縁紙を提供する。【解決手段】本発明に係る電気絶縁紙は、電気絶縁油に浸漬された状態で使用される電気絶縁紙であって、セルロースを主成分とする基体紙と、前記基体紙の表面全体に吸着形成または反応形成された水分障壁層とを有し、前記水分障壁層は、１分子中に疎水性の炭化水素基と非イオン性の極性官能基とを併せ持つ両親媒性分子を含み、前記両親媒性分子が前記極性官能基を介して前記基体紙の表面に吸着または前記セルロースの水酸基と化学結合し、前記炭化水素基が前記電気絶縁紙の表面を覆っていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁油に浸漬された状態で使用される電気絶縁紙であって、
前記電気絶縁紙は、セルロースを主成分とする基体紙と、前記基体紙の表面全体に吸着形成または反応形成された水分障壁層とを有し、
前記水分障壁層は、１分子中に疎水性の炭化水素基と非イオン性の極性官能基とを併せ持つ両親媒性分子を含み、前記両親媒性分子が前記極性官能基を介して前記基体紙の表面に吸着または前記セルロースの水酸基と化学結合し、前記炭化水素基が前記電気絶縁紙の表面を覆っていることを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項２】
請求項１に記載の電気絶縁紙において、
前記化学結合が、エステル結合、アミド結合、イミド結合の内の少なくとも１つを含むことを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電気絶縁紙において、
前記基体紙は、アミン化合物を有するアミン添加紙であることを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項４】
請求項３に記載の電気絶縁紙において、
前記アミン化合物が、尿素、チオ尿素、ヘキサメチレンテトラミン、メラミン、ジシアンジアミド、ポリアクリルアミドの内の少なくとも１つであることを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電気絶縁紙において、
前記基体紙は、カルボジイミド基を含む化合物を含むことを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項６】
請求項５に記載の電気絶縁紙において、
前記カルボジイミド基を含む化合物がN,N'‐ジシクロヘキシルカルボジイミドであることを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電気絶縁紙において、
前記基体紙は、酸化防止剤を含むことを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項８】
請求項７に記載の電気絶縁紙において、
前記酸化防止剤がフェノール基を含む化合物であることを特徴とする電気絶縁紙。
【請求項９】
鉄心と導体巻線とがそれぞれ電気絶縁紙と電気絶縁油とで複合絶縁された構造を有する静電誘導電器であって、
前記電気絶縁紙が、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電気絶縁紙であることを特徴とする静止誘導電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気絶縁紙に関し、特に電気絶縁油に浸漬された状態で使用され、高い耐久性・耐熱性を有する電気絶縁紙およびそれを用いた静電誘導電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静止誘導電器の一種に油入変圧器がある。油入変圧器は、タンク内の電気絶縁油中に鉄心と、該鉄心に装着された巻線とが浸漬されており、巻線導体の絶縁被覆などの絶縁物として電気絶縁紙（単に、絶縁紙とも言う）が用いられている。絶縁紙は、空隙を有するマット状の部材であり、その空隙に電気絶縁油（単に、絶縁油とも言う）が含浸された状態で優れた絶縁特性を示すことが知られている。油入変圧器は、電力系統に接続される変圧器などとして広く利用されている。
【０００３】
絶縁油はその主成分によって分類されるが、主成分としては、例えば、鉱油、アルキルベンゼン、ポリブテン、アルキルナフタレン、シリコーン油が用いられている。また、絶縁紙としては、クラフト紙、セルロース誘導体紙、薬品添加紙、合成繊維紙などが用いられているが、コストや特性を含む総合的な利便性からクラフト紙をベースとしたものが現在でも主流である。なお、本明細書において、絶縁紙はプレスボードを含むものとする。
【０００４】
電力系統に接続される変圧器は、信頼性と耐久性（長期信頼性）が非常に重要である。油入変圧器の劣化は、絶縁油および絶縁紙の経年劣化により生じ、絶縁油および絶縁紙の劣化は、主に酸素や水が関与して生じる。
【０００５】
絶縁油が劣化した場合、脱気濾過処理や新油交換を行うことにより、絶縁油の性能を回復することができる。一方、絶縁紙が劣化した場合、絶縁紙の交換は現実的に極めて困難なため、絶縁紙の劣化で実質的に油入変圧器の寿命が決まるとされている。
【０００６】
合成繊維紙以外の絶縁紙は、主成分がセルロースからなり、セルロースの平均重合度（セルロースにおけるグルコース環の平均的な繰り返し数）が絶縁紙の劣化の指標として用いられている。そのような絶縁紙の使用限界（寿命）は、日本電気工業会規格（JEM規格、1993年発行）によると、セルロースの平均重合度で450程度とされている。
【０００７】
ここで、絶縁紙の主成分であるセルロースの分解反応について簡単に説明する。セルロースは、下記の化１に示すようにグルコース環が鎖状に重合した高分子材料である。
【０００８】
【化１】
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【０００９】
セルロース（(C6H10O5)n）の分解反応は、酸化反応、加水分解反応、および熱分解反応の３種類に大別される。酸化反応は、酸素の存在下でセルロース中の水酸基（-OH）が酸化されてカルボニル基（-CO-）やカルボキシル基（-COOH）になり、水（H2O）、二酸化炭素（CO2）、一酸化炭素（CO）などが生成する反応である。加水分解反応は、水の存在下でセルロース中のエーテル結合（-O-）が切断されて二酸化炭素、一酸化炭素、グルコース分子（C6H12O6）などが生成する反応である。熱分解反応は、熱によってセルロース中の化学結合が切断される反応である。
【００１０】
熱分解反応は、酸化反応および加水分解反応と比べて高い温度が必要なことから、通常環境では、酸化反応および加水分解反応よりも起こりにくい。加水分解反応は、セルロースの主鎖を切断することから、セルロースの平均重合度を直接的に低下させる。また、酸化反応で生成したカルボキシル基は、加水分解反応に対して触媒作用を示すと言われている。これらのことから、絶縁紙の経年劣化は、セルロースの加水分解反応の影響が大きいと言われている。言い換えると、セルロースの加水分解反応を抑制する（例えば、紙の撥水性を高める）ことにより、絶縁紙の耐久性が高まると考えられる。
【００１１】
紙の撥水性を高める技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、紙素材に、シラン系コート液を塗布し、触媒の作用で硬化・固化させて、表面にガラスコーティング膜を形成したことを特徴とするガラスコーティング絶縁紙が開示されている。特許文献１によると、身近に存在する紙素材に処理することにより、柔軟性、厚み、密度、引張強度、伸び、絶縁破壊強度、表面抵抗率、体積固有抵抗、１時間吸水率、そして撥水度等の絶縁紙に必要な種々の特性を有するガラスコーティング絶縁紙が得られるとされている。
【００１２】
また、特許文献２には、パルプ繊維を主成分とする支持体に少なくとも撥水剤と異相構造を有する高分子ラテックスを含有する表面処理液を塗布または含浸したことを特徴とする撥水性印刷用紙が開示されている。特許文献２によると、撥水性の高い紙が得られるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−０６９８９１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１９３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述したように、油入変圧器の寿命は、絶縁紙の寿命に依存するところが大きいとされている。また、一般的に、変圧器運転時、絶縁油と比べて、巻線の導体に直接被覆されている絶縁紙の方が温度上昇は大きいと考えられることから、油入変圧器の運転温度（許容温度）は巻線導体を被覆している絶縁紙の耐熱性に依存するところが大きい。
【００１５】
近年、油入変圧器の更新需要が高まっており、更新に際し、高効率化、大容量化および／または小型化された油入変圧器が強く望まれている。そして、それらの要求を満たす一つの解決手段として、油入変圧器の運転温度の高温化による小型化が挙げられる。
【００１６】
一方、前述したセルロースの分解反応は化学反応の一種であることから、温度上昇に伴って反応速度が増大する。すなわち、油入変圧器への要求を満たすため、運転温度が上昇してもセルロースの分解反応を抑制することができる絶縁紙（言い換えると、耐熱性・耐久性の高い絶縁紙）が必要とされている。前述したとおり、絶縁紙は、空隙を有するマット状の部材であり、その空隙に電気絶縁油が含浸された状態で優れた絶縁特性を示すことから、絶縁油をスムーズに浸透させる高い含浸性を兼ね備える必要がある。
【００１７】
なお、たとえ高機能な絶縁紙であっても、コストが大きく増大しては工業製品として不適当であり、低コストな絶縁紙であることは至上命題の一つである。
【００１８】
特許文献１に記載の絶縁紙は、表面にガラスコーティング膜が形成されていることから高い撥水性を有し、セルロースの加水分解反応が抑制されることが期待される。しかしながら、ガラスコーティング膜によって絶縁油の含浸性が低下するという問題がある。
【００１９】
特許文献２に記載の撥水性印刷用紙も、高い撥水性を有し、セルロースの加水分解反応が抑制されることが期待される。しかしながら、特許文献２の印刷用紙は、そもそも絶縁油に浸漬された状態で使用されることを想定していないため、油入変圧器の絶縁紙として使用した場合、形成された撥水層が絶縁油に溶解してしまい、撥水層として機能しなくなるという問題がある。
【００２０】
したがって、本発明の目的は、従来の電気絶縁紙が有する機械的特性、電気絶縁特性および絶縁油の含浸性と同等の特性を維持しつつ、セルロースの分解反応を抑制して従来よりも優れた耐久性・耐熱性を有する電気絶縁紙を低コストで提供することにある。また、当該電気絶縁紙を用いた静電誘導電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、電気絶縁油に浸漬された状態で使用される電気絶縁紙であって、前記電気絶縁紙は、セルロースを主成分とする基体紙と、前記基体紙の表面全体に吸着形成または反応形成された水分障壁層とを有し、前記水分障壁層は、１分子中に疎水性の炭化水素基と非イオン性の極性官能基とを併せ持つ両親媒性分子を含み、前記両親媒性分子が前記極性官能基を介して前記基体紙の表面に吸着または前記セルロースの水酸基と化学結合し、前記炭化水素基が前記電気絶縁紙の表面を覆っていることを特徴とする電気絶縁紙を提供する。
【００２２】
また、本発明の他の一態様は、上記目的を達成するため、鉄心と導体巻線とがそれぞれ電気絶縁紙と電気絶縁油とで複合絶縁された構造を有する静電誘導電器であって、前記電気絶縁紙が、上記の本発明に係る電気絶縁紙であることを特徴とする静止誘導電器を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、従来の電気絶縁紙が有する機械的特性（例えば、引張強度）、電気絶縁特性および絶縁油の含浸性と同等の特性を維持しつつ、セルロースの分解反応を抑制して従来よりも優れた耐久性・耐熱性を有する電気絶縁紙を低コストで提供することができる。また、当該電気絶縁紙を用いることで、高効率化、大容量化および／または小型化に対応した油入静止誘導電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る電気絶縁紙の断面模式図である。
【図２】本発明に係る電気絶縁紙を用いた油入変圧器の一例を示す縦断面模式図である。
【図３】本発明に係る油入変圧器に用いられる絶縁電線の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
前述したように、本発明に係る電気絶縁紙は、電気絶縁油に浸漬された状態で使用される電気絶縁紙であって、前記電気絶縁紙は、セルロースを主成分とする基体紙と、前記基体紙の表面全体に吸着形成または反応形成された水分障壁層とを有し、前記水分障壁層は、１分子中に疎水性の炭化水素基と非イオン性の極性官能基とを併せ持つ両親媒性分子を含み、前記両親媒性分子が前記極性官能基を介して前記基体紙の表面に吸着または前記セルロースの水酸基と化学結合し、前記炭化水素基が前記電気絶縁紙の表面を覆っていることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、上記の電気絶縁紙において、以下のような改良や変更を加えることができる。
（i）前記化学結合が、エステル結合、アミド結合、イミド結合の内の少なくとも１つを含む。
（ii）前記基体紙は、アミン化合物を有するアミン添加紙である。
（iii）前記アミン化合物が、尿素、チオ尿素、ヘキサメチレンテトラミン、メラミン、ジシアンジアミド、ポリアクリルアミドの内の少なくとも１つである。
（iv）前記基体紙は、カルボジイミド基を含む化合物を含む。
（v）前記カルボジイミド基を含む化合物がN,N'‐ジシクロヘキシルカルボジイミドである。
（vi）前記基体紙は、酸化防止剤を含む。
（vii）前記酸化防止剤がフェノール基を含む化合物である。
【００２７】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は、ここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能ある。
【００２８】
（電気絶縁紙）
図１は、本発明に係る電気絶縁紙の断面模式図である。図１に示したように、本発明に係る電気絶縁紙10は、セルロース11を主成分とする基体紙12の表面全体に、水分障壁層13が吸着形成されている。水分障壁層13は、疎水性の炭化水素基14と非イオン性の極性官能基15とを併せ持つ両親媒性分子16を含み、両親媒性分子16が極性官能基15を介して基体紙12の表面に吸着またはセルロース11の水酸基と化学結合し、炭化水素基14が電気絶縁紙10の表面を覆うような状態になっている。両親媒性分子は、１分子中に複数の極性官能基15を有する両親媒性分子162であってもよいし、１分子中に複数の炭化水素基14を有する両親媒性分子163であってもよい。このような構成とすることで、たとえ浸漬された電気絶縁油中に微量の水分が混入したとしても、水分が基体紙12に近づくことが阻害され、セルロース11の加水分解を抑制することができる。
【００２９】
なお、図１においては、発明の理解を助けるために、両親媒性分子（特に炭化水素基14）が基体紙12の表面に対して立っているように描いたが、本発明は、それに限定されるものではなく、炭化水素基14が基体紙12の表面に寝ている場合を含む。また、水分障壁層13は、両親媒性分子16，162，163の１分子層に限定されるものではなく、複数分子層が吸着形成されている場合を含む。
【００３０】
本発明の水分障壁層13は、両親媒性分子16の極性官能基15と基体紙12のセルロース11の水酸基とが、エステル結合（‐COO‐）、アミド結合（‐CONH‐）、イミド結合（‐CONHCO‐）の内の少なくとも一種で化学結合していることが好ましい。これにより、水分障壁層13は、良好な耐油性を示す（電気絶縁油中でも基体紙12から溶出・遊離しない）。なお、両親媒性分子の極性官能基がイオン性であるとすると、絶縁特性を低下させる可能性があることから好ましくない。
【００３１】
また、本発明の水分障壁層13は、両親媒性分子16が疎水性の炭化水素基14を有することから、良好な親油性を示す。これにより、電気絶縁紙10は、電気絶縁油に浸漬した時に良好な絶縁油含浸性を示す（電気絶縁油が基体紙12のセルロース11間に速やかに浸透する）。なお、電気絶縁紙の絶縁油含浸性は、油入変圧器における電気絶縁性・冷却性の観点から、重要な特性の一つである。
【００３２】
すなわち、本発明の水分障壁層13は、基体紙12への水分の侵入を防止する撥水性の作用効果に加えて、電気絶縁油中に溶出・遊離しない耐油性および電気絶縁油とよく馴染む親油性の作用効果を有するところに特徴がある。例えば、撥水剤として一般に用いられるワックス等を水分障壁層に用いた場合、耐油性が低いために電気絶縁油中で基体紙から溶出・遊離してしまうので、撥水効果を長期間維持することができない。
【００３３】
セルロース11を主成分とする基体紙12として、アミン化合物を有するアミン添加紙を用いることは好ましい。アミン化合物としては、尿素、チオ尿素、ヘキサメチレンテトラミン、メラミン、ジシアンジアミド、ポリアクリルアミドから選ばれる少なくとも１種類を添加することが望ましい。
【００３４】
これらのアミン化合物は、水と化学反応して水分を消費してくれるため、たとえ水分障壁層13を掻い潜って基体紙12へ水分が侵入した場合でも、セルロース11の加水分解を抑制することができる。
【００３５】
基体紙12の主成分であるセルロース11は、酸化劣化するとアルデヒドを生成し、アルデヒドが更に酸化劣化するとカルボン酸を生成する。そして、生成したカルボン酸は、セルロース11の加水分解を助長すると考えられる。上記のアミン化合物は、アルデヒド化合物と化学反応することが知られており、セルロース11の酸化劣化により生じたアルデヒド基と化学反応してアルデヒド基を消費することでカルボン酸の生成を抑制し、セルロース11の加水分解反応を抑制することができると考えられる。
【００３６】
アミン化合物を有するアミン添加紙の作用効果は、前述した水分障壁層13の作用効果とは異なる。このため、両者を組み合わせることで、セルロース11の加水分解は更に抑制され、電気絶縁紙10の耐久性・耐熱性をより向上することができる。
【００３７】
基体紙12は、カルボン酸除去剤として、カルボジイミド基を含む化合物（例えば、N,N'‐ジシクロヘキシルカルボジイミド）を含んでいてもよい。この化合物は、セルロース11が酸化劣化することにより生成するカルボン酸と化学反応して該カルボン酸を消費することで、セルロースの加水分解反応を抑制することができる。
【００３８】
基体紙12は、酸化防止剤を含んでいてもよい。前述した通り、セルロースは酸化反応によっても劣化することから、酸化防止剤を添加することによって、セルロース11の劣化を更に抑制することができる。酸化防止剤としては、例えばDBPC（2,6‐ジ‐t‐ブチル‐p‐クレゾール）のような、フェノール基を含む化合物を好ましく用いることができる。
【００３９】
基体紙12の表面に水分障壁層13を設ける方法に特段の制限はなく、結果として水分障壁層13が基体紙12の表面全体に吸着形成されればよい。例えば、従前のコーティング法（ディップ塗布、スプレー塗布、ロール塗布など）によって水分障壁層溶液（例えば、多価のアルコールと長鎖脂肪酸とで構成されるポリオールエステル化合物からなる合成エステル油や天然エステル油、あるいは一価のアルコールと長鎖脂肪酸のエステル化合物とで構成されるモノエステル化合物からなるエステル油）を基体紙12の表面に塗布し、乾燥することによって得ることができる。すなわち、優れた耐久性・耐熱性を有する電気絶縁紙を簡便な方法で（低コストで）得ることができる。なお、プレスボードの製造にあたっては、あらかじめ水分障壁層13を吸着形成または反応形成したクラフト紙を積層・プレスして製造してもよいし、積層・プレスして製造したボードに対して水分障壁層13を吸着形成または反応形成してもよい。
【００４０】
（静止誘導電器）
本実施形態では、静止誘導電器として油入変圧器を例にとって説明する。図２は、本発明に係る電気絶縁紙を用いた油入変圧器の一例を示す縦断面模式図である。図２に示したように、鉄芯21の下部に取り付けた下部支持金具22の上に絶縁支持台23aを置き、この絶縁支持台23a上にコイル間スペーサ24aと円板コイル25aを交互に積み重ねて低圧巻線26を形成している。低圧巻線26の最上部には静電シールド27aが置かれる。低圧巻線26の外側に直状スペーサ28を当て、その外側に電気絶縁紙を巻回して絶縁筒29を形成している。その外側に同様の直状スペーサ28と絶縁筒29を配置して主絶縁部210を形成している。
【００４１】
主絶縁部210の最も外側に位置する直状スペーサ28の外側に、絶縁電線を締め付けながら巻回して円板コイル25bを形成し、この円板コイル25bとコイル間スペーサ24bを交互に積み重ねて、高圧巻線211を構成している。高圧巻線211の最上部には静電シールド27bが設けられる。
【００４２】
このように形成した低圧巻線26および高圧巻線211の上部に絶縁支持台23bを乗せ、その上に押しボルト213を装着した上部支持金具212を乗せて鉄芯31に取り付ける。押しボルト213で絶縁支持台23bに荷重を加え、低圧巻線26および高圧巻線211を締め付けて巻線本体を構成している。
【００４３】
高圧巻線211の上端から高圧リード線214が引き出され、高圧ブッシング215に接続される。その際、上部支持金具212から、高圧リード線214が入るような穴をあけた支持腕木216を出し、この穴に高圧リード線214を納めて高圧リード線214の途中を支持している。また、高圧リード線214の周囲との絶縁距離が小さい部分についてはスペーサ217を介して電気絶縁紙を巻回してリード線バリヤ218を配置している。これらすべては電気絶縁油321（例えば、鉱油）を満たした変圧器本体容器220内に収納されて油入変圧器が構成されている。
【００４４】
図３は、本発明に係る油入変圧器に用いられる絶縁電線の一例を示す断面模式図である。絶縁電線30は、導体31と、導体31表面を被覆する絶縁被覆32とからなる。絶縁被覆32は、本発明の電気絶縁紙10からなる。
【００４５】
本発明の油入変圧器では、コイル間スペーサ24a，24b、直状スペーサ28および絶縁被覆32に、前述した本発明の電気絶縁紙10を使用する。耐久性・耐熱性の高い電気絶縁紙を用いることにより、油入変圧器の運転温度を高くすることが可能となる。それにより、高効率化、大容量化および／または小型化に対応した油入静止誘導電器を提供することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例および比較例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４７】
（実施例１〜７の電気絶縁紙の作製）
基体紙として、市販のクラフト紙および市販のアミン添加紙を用意した。また、水分障壁層溶液として、エステル油Ａ（植物由来のエステル油）のヘキサン溶液、エステル油Ｂ（長鎖アルキル基を持つ脂肪酸とポリオールとを用いて合成した合成エステル油）のヘキサン溶液、およびエステル油Ｃ（一価アルコールと長鎖脂肪酸エステル化合物とで構成されるモノエステル化合物からなるエステル油）のヘキサン溶液を用意した。
【００４８】
用意した水分障壁層溶液中にクラフト紙およびアミン添加紙を浸漬した後、溶剤を乾燥させて本発明に係る電気絶縁紙（実施例１〜７）を作製した。実施例１〜７の構成を表１に示す。
【００４９】
（比較例１〜３の電気絶縁紙の作製）
水分障壁層を吸着形成しなかった電気絶縁紙を比較例１〜３とした。比較例１〜３の構成を表１に併記する。
【００５０】
なお、実施例１〜７の電気絶縁紙の密度は、未処理のクラフト紙および未処理のアミン添加紙（比較例１〜３）のそれとほとんど変わらなかった。これは、付着形成した水分障壁層が非常に薄く、含有量としても非常に少ないため、密度にほとんど影響しなかったと考えられる。
【００５１】
【表１】
2016197485.tif 000004
【００５２】
（試験・評価）
（引張強度評価）
電気絶縁紙の機械的特性の指標として初期の引張強度を測定した。引張強度測定はJIS規格の番号C2300の規定に準拠して行った。引張強度は、未処理のクラフト紙（比較例１）の引張強度を100として相対値で示した。結果を表２に示す。
【００５３】
（絶縁破壊強度評価）
電気絶縁紙の電気的特性の指標として初期の交流絶縁破壊強度を測定した。絶縁破壊強度測定はJIS規格の番号C2300の規定に準拠して行った。交流絶縁破壊強度は、未処理のクラフト紙（比較例１）の交流絶縁破壊強度を100として相対値で示した。結果を表２に併記する。
【００５４】
（耐熱温度指数評価）
電気絶縁紙の耐久性・耐熱性の指標として耐熱温度指数を測定した。耐熱温度指数評価はJEC規格の番号6151に準じて以下の手順で行った。
【００５５】
絶縁紙を乾燥後、まず、電気絶縁油として、窒素ガスをバブリングして飽和させて、水分を20 ppm以下とした鉱油を用意した。次に、十分に乾燥させた電気絶縁紙を当該鉱油に浸漬し、圧力容器に入れて密閉した。圧力容器中で130〜170℃の範囲で加熱した後に、当該電気絶縁紙の引張強度を測定した。先に測定した未処理のクラフト紙（比較例１）の引張強度および未処理のアミン添加紙（比較例２）の引張強度を初期値とし、引張強度が半減する温度と時間とを求め、20,000時間後の温度指数を求めた。未処理のクラフト紙（比較例１）の温度指数を基準とした相対値を表２に併記する。
【００５６】
【表２】
2016197485.tif 000005
【００５７】
表２に示したように、実施例１〜７の電気絶縁紙の引張強度は、比較例１〜３の電気絶縁紙の引張強度に対して±2％の範囲内にあり、ほぼ同等であることが確認された。また、絶縁破壊強度においても、実施例１〜７の絶縁破壊強度は、比較例１〜３のそれに対して±2％の範囲内にあり、ほぼ同等であることが確認された。
【００５８】
一方、実施例１〜３（基体紙としてクラフト紙を用いた試料）の耐熱温度指数は、比較例１のそれと比べて約10 K高く、実施例４〜６（基体紙としてアミン添加紙を用いた試料）の耐熱温度指数は、比較例２のそれと比べて約10 K高くなっていた。また、基体紙にカルボン酸除去剤を添加した実施例７の耐熱温度指数も、比較例３のそれと比べて約10 K高くなっていた。これらのことから、本発明に係る電気絶縁紙は、従来の電気絶縁紙よりも優れた耐久性・耐熱性を有することが確認された。
【００５９】
以上説明したように、本発明によれば、従来と同等の機械的特性、電気絶縁特性および絶縁油の含浸性を有し、かつ従来よりも優れた耐久性・耐熱性を有する電気絶縁紙を提供できることが実証された。また、当該電気絶縁紙を用いることで、高効率化、大容量化および／または小型化に対応した油入静止誘導電器を提供することができる。
【００６０】
上述した実施形態は、本発明の理解を助けるために具体的に説明したものであり、本発明は、説明した全ての構成を備えることに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
10…電気絶縁紙、11…セルロース、12…基体紙、13…水分障壁層、
14…炭化水素基、15…極性官能基、16，162，163…両親媒性分子、
21…鉄芯、22…下部支持金具、23a，23b…絶縁支持台、
24a，24b…コイル間スペーサ、25a，25b…円板コイル、26…低圧巻線、
27a，27b…静電シールド、28…直状スペーサ、29…絶縁筒、210…主絶縁部、
211…高圧巻線、212…上部支持金具、213…押しボルト、
214…高圧リード線、215…高圧ブッシング、216…支持腕木、217…スペーサ、
218…リード線バリヤ、220…変圧器本体容器、
30…絶縁電線、31…導体、32…絶縁被覆。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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