JP2001256833A - Composition for electrical insulation and electric wire and cable - Google Patents

Composition for electrical insulation and electric wire and cable

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JP2001256833A
JP2001256833A JP2000073948A JP2000073948A JP2001256833A JP 2001256833 A JP2001256833 A JP 2001256833A JP 2000073948 A JP2000073948 A JP 2000073948A JP 2000073948 A JP2000073948 A JP 2000073948A JP 2001256833 A JP2001256833 A JP 2001256833A
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Japan
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polyethylene
cable
electric wire
voltage
insulating layer
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JP2000073948A
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Japanese (ja)
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Takanori Yamazaki
孝則 山崎
Kiyoshi Watanabe
清 渡辺
Naoyoshi Murata
直義 村田
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel composition for electrical insulation capable of effectively alleviating the electric field of a defective portion containing voids and foreign matter in an insulating layer of an insulated cross-linked polyethylene electric wire for voltage and a high voltage power cable, thereby remarkably improving water-proof tree, especially bowtightly as well as an electric wire and cable using the same. SOLUTION: The composition for electrical insulation contains 0.05 to 5 parts by weight of copolymer of styrene, maleic anhydride, and allyl ether against 100 parts by weight of polyethylene or ethylene copolymer or a mixture of these. The electric wire and cable are coated with the insulating layer directly on a conductor or through a semi-conductive layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電気絶縁組成物及び
電線・ケーブルに関するものである。更に詳述すれば本
発明はポリエチレン若しくはエチレン共重合体又はこれ
らの混合物をベースとするポリオレフィン系電気絶縁組
成物及びそのポリオレフィン系電気絶縁組成物を導体上
に直接又は半導電層を介して被覆して成る電線・ケーブ
ルに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric insulating composition and electric wires and cables. More specifically, the present invention provides a polyolefin-based electrical insulating composition based on polyethylene or an ethylene copolymer or a mixture thereof and a polyolefin-based electrical insulating composition coated on a conductor directly or via a semiconductive layer. Related to electric wires and cables.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリオレフィン、特にポリエチレンは典
型的な炭化水素系プラスチック材料であることから優れ
た電気的特性を有している。このためポリエチレン等の
ポリオレフィンは電線・ケーブルの電気絶縁材料として
広く実用されている。
2. Description of the Related Art Polyolefins, particularly polyethylene, have excellent electrical properties because they are typical hydrocarbon plastic materials. For this reason, polyolefins such as polyethylene are widely used as electric insulating materials for electric wires and cables.

【0003】このポリエチレン等のポリオレフィンの唯
一の難点は耐熱性が低いことである。そこでこの難点の
耐熱性を改良した架橋ポリエチレン等の架橋ポリオレフ
ィンが高電圧用絶縁電線、高電圧用電力ケーブルの電気
絶縁材料として用いられるようになってきている。
The only drawback of polyolefins such as polyethylene is their low heat resistance. Therefore, a crosslinked polyolefin such as a crosslinked polyethylene having improved heat resistance, which is a difficult point, has come to be used as an electrical insulating material for insulated wires for high voltage and power cables for high voltage.

【0004】しかしながら、この架橋ポリエチレンは湿
潤若しくは浸水雰囲気で、且つ高電圧下で、しかも長期
間使用すると、その架橋ポリエチレン絶縁層の部に水ト
リーが発生し、その水トリー発生箇所が電気的欠陥部と
なることが分かってきている。
However, when this cross-linked polyethylene is used in a wet or submerged atmosphere under a high voltage for a long period of time, water trees are generated in the cross-linked polyethylene insulating layer, and the locations where the water trees are generated have electrical defects. We know that it will be a department.

【0005】また、このような水トリーは架橋ポリエチ
レン絶縁層中のボイド、異物、アンバ(部分的に重合度
が高くなったもの、または架橋し高分子量化したもの)
等の局所的高電界部等の欠陥部に水が凝集することによ
って発生することも知られている。
[0005] Further, such a water tree is formed by voids, foreign matter, and amber (partially having a high degree of polymerization or being crosslinked to have a high molecular weight) in the crosslinked polyethylene insulating layer.
It is also known that water is aggregated at a defective portion such as a local high electric field portion.

【0006】更に、高電圧用絶縁電線や高電圧用電力ケ
ーブルを水分が殆ど存在しない雰囲気下においたときに
もいろいろな悪条件が重なると電気絶縁破壊が起こるこ
とが知られている。このような水分が殆ど存在しない雰
囲気下で起こる電気絶縁破壊の起点となる箇所は架橋ポ
リエチレン絶縁層中のボイド、異物、アンバ等の電気的
欠陥部であることも分かってきている。そしてこのよう
な現象は絶縁破壊の兆候として部分放電が開始した直後
に電圧を遮断する前駆遮断試験等から確かめられてい
る。
Further, it is known that when a high-voltage insulated wire or a high-voltage power cable is placed in an atmosphere in which almost no moisture is present, electrical insulation breakdown occurs when various adverse conditions are overlapped. It has also been found that the starting point of the electrical breakdown occurring in an atmosphere where almost no moisture is present is an electrical defect such as a void, a foreign substance, or an invar in the crosslinked polyethylene insulating layer. Such a phenomenon has been confirmed by a precursor cutoff test or the like in which the voltage is cut off immediately after the partial discharge starts as a sign of dielectric breakdown.

【0007】このような訳で電線・ケーブルメーカーで
は架橋ポリエチレン系電圧用絶縁電線や高電圧用電力ケ
ーブルの架橋ポリエチレン絶縁層の中にボイド、異物、
アンバ等の電気的欠陥部を作らないようにする懸命の努
力を払ってきている。例えばポリエチレンのベースレジ
ンの品質管理、配合管理、押出し被覆技術、架橋技術等
である。
[0007] For this reason, wire and cable manufacturers have found that voids, foreign matter, and the like are present in the cross-linked polyethylene insulating layer of cross-linked polyethylene-based insulated wires and high-voltage power cables.
Efforts have been made to prevent the formation of electrical defects such as amba. For example, quality control, compounding control, extrusion coating technology, cross-linking technology and the like of polyethylene base resin.

【0008】これらの懸命の努力により架橋ポリエチレ
ン系電圧用絶縁電線や高電圧用電力ケーブルの電気的信
頼性は高度に高まってきている。
[0008] Due to these hard efforts, the electrical reliability of crosslinked polyethylene-based insulated wires for voltage and power cables for high voltage has been highly enhanced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一方、架橋ポリエチレ
ン系電圧用絶縁電線や高電圧用電力ケーブルの使用電圧
は益々高電圧化の傾向にあり、しかもその使用環境も高
温、多湿等の苛酷な条件下にもなってきている。
On the other hand, the operating voltage of crosslinked polyethylene-based insulated electric wires and high-voltage power cables tends to be higher and higher, and the operating environment is severe, such as high temperature and high humidity. It is getting down.

【0010】このような背景の基に架橋ポリエチレン系
電圧用絶縁電線や高電圧用電力ケーブルでは、その架橋
ポリエチレン絶縁層中にボイド、異物、アンバ等の電気
的欠陥部を一段と低減することが要求されるようになっ
てきている。
Under such a background, in the case of a crosslinked polyethylene-based insulated electric wire or a high-voltage power cable, it is required to further reduce electrical defects such as voids, foreign matter, and amber in the crosslinked polyethylene insulating layer. It is becoming.

【0011】しかし現段階では架橋ポリエチレン絶縁層
中にボイド、異物、アンバ等の電気的欠陥部を異物やボ
イドを完全に除去することが困難な状況にある。
However, at this stage, it is difficult to completely remove foreign matter and voids in the crosslinked polyethylene insulating layer from electrical defects such as voids, foreign matter, and amber.

【0012】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、架橋ポリエチレン系電圧用絶縁電線や高電
圧用電力ケーブルの架橋ポリエチレン絶縁層中に絶縁体
中にボイド、異物といった電気的欠陥分が生じたとして
も、それらの電気的欠陥部の電界を効果的に緩和するこ
とができ、それによって耐水トリー性、特に耐ボウタイ
トリーを顕著に向上させることができる新規な電気絶縁
組成物及び電線・ケーブルを提供することにある。
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art and to form a crosslinked polyethylene-based insulated electric wire or a high-voltage power cable. Even if electrical defects such as voids and foreign matter occur in the insulator in the polyethylene insulating layer, the electric field at those electrical defects can be effectively relaxed, thereby providing water tree resistance, especially bow tie resistance. An object of the present invention is to provide a novel electric insulating composition and a wire / cable capable of significantly improving a tree.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、次の2点にある。
The gist of the present invention lies in the following two points.

【0014】(1)ポリエチレン若しくはエチレン共重
合体又はこれらの混合物100重量部に対し、スチレン
−無水マレイン酸−アリルエーテル共重合体を0.05
〜5重量部配合して成ることを特徴とする電気絶縁組成
物。
(1) A styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer is added in an amount of 0.05 to 100 parts by weight of polyethylene or an ethylene copolymer or a mixture thereof.
An electrical insulating composition characterized by being blended in an amount of up to 5 parts by weight.

【0015】(2)導体上に直接又は半導電層を介して
電気絶縁層を被覆して成る電線・ケーブルにおいて、前
記電気絶縁層はポリエチレン若しくはエチレン共重合体
又はこれらの混合物100重量部に対し、スチレン−無
水マレイン酸−アリルエーテル共重合体を0.05〜5
重量部配合して成るものであることを特徴とする電線・
ケーブル。
(2) In an electric wire or cable in which an electric insulating layer is coated on a conductor directly or via a semiconductive layer, the electric insulating layer is based on 100 parts by weight of polyethylene or an ethylene copolymer or a mixture thereof. Styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer in an amount of 0.05 to 5
Electric wires characterized by being blended in parts by weight
cable.

【0016】即ち、本発明者等は高電圧用絶縁電線や高
電圧用電力ケーブルの架橋ポリエチレン絶縁層の内部の
水トリー発生機構について鋭意研究した結果、ポリエチ
レン若しくはエチレン共重合体又はこれらの混合物に、
分子中にスチレン基、無水マレイン酸基、アルキレング
リコール基の3基を有する化合物が有効であることを見
出し、本発明に至ったものである。
That is, the present inventors have conducted intensive studies on the mechanism of water tree generation inside a crosslinked polyethylene insulating layer of a high-voltage insulated wire or a high-voltage power cable, and have found that polyethylene or an ethylene copolymer or a mixture thereof can be obtained. ,
The inventors have found that a compound having three groups of a styrene group, a maleic anhydride group, and an alkylene glycol group in the molecule is effective, and have reached the present invention.

【0017】このような3基を合わせ持つことが有効な
のは、それぞれの基が次のような作用を示すためと考え
られる。
It is considered that the combination of the three groups is effective because each group has the following effects.

【0018】まず、無水マレイン酸基は異物等の欠陥と
の密着性があるため、異物との界面の剥離を防止する。
First, since the maleic anhydride group has an adhesive property to a defect such as a foreign substance, peeling of the interface with the foreign substance is prevented.

【0019】また、スチレン基はその芳香環が電子をト
ラップして共鳴構造をとることができる。
The aromatic ring of the styrene group can form a resonance structure by trapping electrons.

【0020】更に、アルキレングリコール基は親水性が
あるので、水の局部的な集中を防止する。
Furthermore, the alkylene glycol group is hydrophilic, so that local concentration of water is prevented.

【0021】そしてこれらの要素が相乗的に作用するこ
とにより架橋ポリエチレン系電圧用絶縁電線や高電圧用
電力ケーブルの電気的欠陥部の電界を効果的に緩和し、
それによって耐水トリー性、特に耐ボウタイトリーを顕
著に向上させることができるのである。
These elements act synergistically to effectively alleviate the electric field at the electrically defective portion of the crosslinked polyethylene-based insulated electric wire or high-voltage power cable,
Thereby, the water tree resistance, particularly the bow titley resistance, can be remarkably improved.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】次に、本発明の電気絶縁組成物及
び電線・ケーブルの実施の形態について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the electric insulating composition and the electric wires / cables of the present invention will be described.

【0023】本発明においてポリエチレンとしては低密
度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎮状低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン等である。また、これ
らのポリエチレンに無水マレイン酸やビニルシラン等を
グラフトしたものでもよい。
In the present invention, examples of the polyethylene include low-density polyethylene, medium-density polyethylene, straight-shaped low-density polyethylene, and high-density polyethylene. Further, those obtained by grafting maleic anhydride, vinyl silane, or the like to these polyethylenes may be used.

【0024】本発明においてエチレン共重合体とはエチ
レンを過半に含むポリオレフィンであって、例えばエチ
レン−プロピレン共重合体、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−スチレン共重合体等である。
In the present invention, the ethylene copolymer is a polyolefin containing ethylene in a majority, for example, ethylene-propylene copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-styrene copolymer. It is a polymer or the like.

【0025】本発明ではこれらポリエチレン、無水マレ
イン酸やビニルシラン等をグラフトしたポリエチレン、
エチレン共重合体を単独又は2種以上をブレンドして併
用することもできる。
In the present invention, these polyethylenes, polyethylene grafted with maleic anhydride, vinyl silane, etc.,
Ethylene copolymers can be used alone or in combination of two or more.

【0026】本発明においてスチレン−無水マレイン酸
−アリルエーテル共重合体としてはて化1に示すような
構造のものが挙げられる。
In the present invention, the styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer has a structure as shown in Chemical formula 1.

【0027】[0027]

【化1】 Embedded image

【0028】本発明においてスチレン−無水マレイン酸
−アリルエーテル共重合体の配合量を0.05〜5重量
部としたのは、0.05重量部未満では電界緩和効果や
ボウタイトリーを抑止する効果が乏しく、逆に5重量部
以上では電気的特性が急激に悪化するからである。
In the present invention, the blending amount of the styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer is set to 0.05 to 5 parts by weight. When the amount is less than 0.05 part by weight, the effect of relaxing the electric field and the effect of suppressing bow titleries are obtained. On the other hand, when the content is 5 parts by weight or more, the electrical characteristics rapidly deteriorate.

【0029】本発明においてアルキレングリコール基と
してはエチレングリコール基、プロピレングリコール基
等がある。
In the present invention, examples of the alkylene glycol group include an ethylene glycol group and a propylene glycol group.

【0030】本発明においてポリエチレン、無水マレイ
ン酸やビニルシラン等をグラフトしたポリエチレン、エ
チレン共重合体の単独又はこれらの2種以上のブレンド
物の架橋方法としては、有機過酸化物による化学架橋、
ビニルトリメトキシシラン等のシラン類を用いたシラン
水架橋、電子線等の電離放射線による照射架橋のいずれ
でもよい。
In the present invention, a method of crosslinking polyethylene, a polyethylene grafted with maleic anhydride, vinyl silane, or the like, an ethylene copolymer alone or a blend of two or more of them includes chemical crosslinking with an organic peroxide,
Any of silane water crosslinking using silanes such as vinyltrimethoxysilane and irradiation crosslinking by ionizing radiation such as electron beam may be used.

【0031】ここにおいて化学架橋に用いる有機過酸化
物としてはジクミルパーオキサイド、1−(2−t−ブ
チルパーオキシイソプロピル)−1−イソプロピルベン
ゼン、1−(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)
−3−イソプロピルベンゼン、1,3−ビス−(t−ブ
チルパーオキシーイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジ
メチル−2,5−ジ(t−ブヂルパーオキシ)へキサ
ン、2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキ
シ)ーへキシン−3等がある。これらの有機過酸化物は
単独又は2種類以上をブレンドして用いることもでき
る。
Here, the organic peroxide used for the chemical crosslinking is dicumyl peroxide, 1- (2-t-butylperoxyisopropyl) -1-isopropylbenzene, 1- (2-t-butylperoxyisopropyl).
-3-isopropylbenzene, 1,3-bis- (t-butylperoxy-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-perperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5 -(T-butylperoxy) -hexin-3 and the like. These organic peroxides can be used alone or as a blend of two or more.

【0032】また、このような有機過酸化物と一緒に、
押出成形時のスコーチを防止する作用のあるα−芳香族
置換−α−メチルアルケンの不飽和二量体を併用するこ
とも可能である。
Further, together with such an organic peroxide,
It is also possible to use an unsaturated dimer of α-aromatic-substituted-α-methylalkene which has an effect of preventing scorch during extrusion.

【0033】ここでこのような不飽和二量体としてはα
−メチルスチレン、パラ−メチル−α−メチルスチレ
ン、パラ−イソプロピル−α−メチルスチレン、メタ−
エチル−α−メチルスチレン、メタ−メチル−α−メチ
ルスチレン、ar−ジメチル−α−メチルスチレン、a
r−クロル−α−メチルスチレン、ar−クロル−ar
−メチル−α−メチルスチレン、ar−ジエチル−α−
メチルスチレン、ar−メチル−ar−イソプロピル−
α−メチルスチレン等の不飽和二量体が包含される。そ
してこのような化合物の具体例としては、α−メチルス
チレンの二量体である2,4−ジフェニル−4−メチル
−1−ペンテンがある。
Here, the unsaturated dimer is α
-Methylstyrene, para-methyl-α-methylstyrene, para-isopropyl-α-methylstyrene, meta-
Ethyl-α-methylstyrene, meta-methyl-α-methylstyrene, ar-dimethyl-α-methylstyrene, a
r-chloro-α-methylstyrene, ar-chloro-ar
-Methyl-α-methylstyrene, ar-diethyl-α-
Methylstyrene, ar-methyl-ar-isopropyl-
Unsaturated dimers such as α-methylstyrene are included. A specific example of such a compound is 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene which is a dimer of α-methylstyrene.

【0034】本発明において上記の配合剤の他に酸化防
止剤、滑剤、着色剤、老化防止剤等を必要に応じて配合
することも差し支えない。
In the present invention, an antioxidant, a lubricant, a coloring agent, an antioxidant and the like may be added as necessary in addition to the above-mentioned compounding agents.

【0035】[0035]

【実施例】次に、本発明の電気絶縁組成物及び電線・ケ
ーブルの実施例と従来の比較例について説明する。
EXAMPLES Next, examples of the electric insulating composition and electric wires / cables of the present invention and conventional comparative examples will be described.

【0036】(高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線の製
造方法)まず、実施例及び比較例の電気絶縁組成物及び
電線・ケーブルの製造手順について説明する。
(Manufacturing Method of Crosslinked Polyethylene Insulated Wire for High Voltage) First, the manufacturing procedure of the electrical insulating compositions and the wires and cables of the examples and comparative examples will be described.

【0037】 電気絶縁組成物の材料の秤量、採取 まず、表1に示す実施例及び比較例の電気絶縁組成物の
材料を秤量、採取した。
First, the materials of the electric insulating composition were weighed and collected as shown in Table 1 in Examples and Comparative Examples.

【0038】 電気絶縁組成物シートの作成 次に、上記で秤量、採取した実施例及び比較例の電気
絶縁組成物の材料を120℃の熱ロールで混練し、それ
からその熱ロールにより実施例及び比較例の電気絶縁組
成物シートをそれぞれ作成した。
Preparation of Electric Insulating Composition Sheet Next, the materials of the electric insulating compositions of the Examples and Comparative Examples weighed and collected as described above are kneaded with a hot roll at 120 ° C., and then the Examples and Comparative Examples are compared with the hot roll. Example electrical insulating composition sheets were prepared.

【0039】 電気絶縁組成物ペレットの作成 次に、上記で得られた実施例及び比較例の電気絶縁組
成物シートをそれぞれペレタイザにかけてペレット化し
た。
Preparation of Electrical Insulating Composition Pellets Next, the electrical insulating composition sheets of the examples and comparative examples obtained above were each pelletized by a pelletizer.

【0040】 未架橋高電圧用架橋ポリエチレン絶縁
電線の製造 次に、上記で得られた実施例及び比較例の電気絶縁組
成物ペレットをシリンダー温度が140℃に設定してあ
る150mm押出機のホッパーへ投入した。
Production of cross-linked polyethylene insulated wire for uncross-linked high voltage Next, the electric insulating composition pellets of the examples and comparative examples obtained above were put into a hopper of a 150 mm extruder in which the cylinder temperature was set to 140 ° C. I put it in.

【0041】それから導体断面積が100mm2 の軟銅線
撚線導体上に0.7mm厚の内部半導電層、その内部半導
電層上に6mm厚さの電気絶縁組成物層、その電気絶縁組
成物層の上に0.7mm厚の外部半導電層を同時一括押出
しにより、未架橋高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線を
製造した。
Then, an internal semiconductive layer having a thickness of 0.7 mm on a soft copper wire stranded conductor having a conductor cross-sectional area of 100 mm 2 , an electrical insulating composition layer having a thickness of 6 mm on the internal semiconductive layer, and an electrical insulating composition thereof An uncrosslinked high voltage crosslinked polyethylene insulated wire was manufactured by simultaneously extruding a 0.7 mm thick external semiconductive layer on the layer.

【0042】なお、ここで用いた内部半導電層及び外部
半導電層はエチレン酢酸ビニル共重合体100重量部
に、導電性付与剤のアセチレンプラックを65重量部、
有機過酸化物のα−α´−ビス(t−ブチルパーオキシ
−m−イソプロピル)ベンゼンを0.5重量部混和して
成る組成物である。
The inner semiconductive layer and the outer semiconductive layer used herein were 100 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer, 65 parts by weight of acetylene plaque as a conductivity-imparting agent,
The composition is obtained by mixing 0.5 parts by weight of α-α′-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene as an organic peroxide.

【0043】 高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線の
製造 次に、上記で得られた実施例及び比較例の未架橋高電
圧用架橋ポリエチレン絶縁電線を直ちに280℃の10
気圧の窒素ガス雰囲気となっている乾式架橋管内を通過
させることにより架橋し、然る後冷却槽を通過させるこ
とによって高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線を得た。
Production of Crosslinked Polyethylene Insulated Wire for High Voltage Next, the uncrosslinked crosslinked polyethylene insulated wires for high voltage obtained in Examples and Comparative Examples obtained above were immediately heated at 280 ° C. for 10 minutes.
Cross-linking was performed by passing through a dry-type cross-linking tube in a nitrogen gas atmosphere at atmospheric pressure, and then a cross-linked polyethylene insulated wire for high voltage was obtained by passing through a cooling bath.

【0044】図1はかくして得られた実施例1の高電圧
用架橋ポリエチレン絶縁電線の断面図を示したものであ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the high-voltage crosslinked polyethylene insulated wire of Example 1 thus obtained.

【0045】図1において1は軟銅線撚線導体、2は内
部半導電層、3は架橋ポリエチレン絶縁層、4は外部半
導電層である。
In FIG. 1, 1 is a soft copper wire stranded conductor, 2 is an inner semiconductive layer, 3 is a crosslinked polyethylene insulating layer, and 4 is an outer semiconductive layer.

【0046】図1から分かるように実施例1の高電圧用
架橋ポリエチレン絶縁電線は、軟銅線撚線導体1の上に
内部半導電層2を押出し被覆し、その内部半導電層2の
上に架橋ポリエチレン絶縁層3はを押出し被覆し、更に
その架橋ポリエチレン絶縁層3の上に外部半導電層4を
押出し被覆して成るものである。
As can be seen from FIG. 1, the crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage of Example 1 has an inner semiconductive layer 2 extruded and coated on a soft copper wire stranded conductor 1, and The crosslinked polyethylene insulating layer 3 is formed by extrusion-coating, and the outer semiconductive layer 4 is extruded and coated on the crosslinked polyethylene insulating layer 3.

【0047】なお、本発明では図2のように外部半導電
層4を省略することもできる。
In the present invention, the external semiconductive layer 4 can be omitted as shown in FIG.

【0048】更に、本発明では図3のように内部半導電
層2と外部半導電層4とを省略することもできる。
Further, in the present invention, the inner semiconductive layer 2 and the outer semiconductive layer 4 can be omitted as shown in FIG.

【0049】更になお、本発明では図1、図2、図3の
高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線の最外層にシース層
や鎧装層等をも設けてもよい。
Further, in the present invention, a sheath layer, an armoring layer and the like may be provided on the outermost layer of the crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage shown in FIGS. 1, 2 and 3.

【0050】(特性試験方法)次に、上記で得られた
実施例及び比較例の高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線
の特性試験方法について説明する。
(Method of Testing Properties) Next, a method of testing the properties of the high-voltage crosslinked polyethylene insulated wires of Examples and Comparative Examples obtained above will be described.

【0051】高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線の特性
試験としては、交流絶縁破壊電圧の測定、耐ボウタイト
リー性試験、誘電正接の測定試験とを行った。
As a characteristic test of the crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage, measurement of an AC breakdown voltage, a bow titley resistance test, and a dielectric loss tangent measurement test were performed.

【0052】a.交流絶縁破壊電圧試験 まず、上記で得られた実施例及び比較例の高電圧用架
橋ポリエチレン絶縁電線をそれぞれ90℃に加熱した。
A. AC Breakdown Voltage Test First, the high-voltage crosslinked polyethylene insulated wires of Examples and Comparative Examples obtained above were heated to 90 ° C., respectively.

【0053】次に、その90℃に加熱した状態下で交流
電圧を170kV/10分印加し、それから5kV/10分
の昇圧速度で昇圧させてその絶縁破壊電圧を測定した。
Next, an AC voltage of 170 kV / 10 minutes was applied while heating to 90 ° C., and then the voltage was increased at a rate of 5 kV / 10 minutes to measure the dielectric breakdown voltage.

【0054】b.耐ボウタイトリー性試験 まず、上記で得られた実施例及び比較例の高電圧用架
橋ポリエチレン絶縁電線をそれぞれ90℃の温水中に浸
漬し、それから導体と水との間に50Hz、9kVの交流電
圧を500日間印加した。
B. First, the high-voltage crosslinked polyethylene insulated wires of Examples and Comparative Examples obtained above were immersed in warm water at 90 ° C., and then an AC voltage of 50 Hz and 9 kV was applied between the conductor and the water. Was applied for 500 days.

【0055】次に、交流電圧を500日間印加した実施
例及び比較例の高電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線のそ
れぞれより架橋ポリエチレン絶縁層を採取した。
Next, a cross-linked polyethylene insulating layer was obtained from each of the high-voltage cross-linked polyethylene insulated wires of Examples and Comparative Examples to which an AC voltage was applied for 500 days.

【0056】次に、採取した実施例及び比較例の架橋ポ
リエチレン絶縁層をスライス装置によりスライスした。
Next, the crosslinked polyethylene insulating layers of the obtained examples and comparative examples were sliced by a slicing apparatus.

【0057】次に、それら実施例及び比較例の架橋ポリ
エチレン絶縁層のスライス物をメチレンブルー水溶液に
浸漬し、煮沸染色させた。
Next, the slices of the crosslinked polyethylene insulating layers of the examples and comparative examples were immersed in an aqueous methylene blue solution and subjected to boiling dyeing.

【0058】次に、その煮沸染色させた実施例及び比較
例の架橋ポリエチレン絶縁層のスライス物を光学顕微鏡
で観察し、ボウタイトリーの累積発生個数を計数した。
Next, the slices of the crosslinked polyethylene insulating layers of Examples and Comparative Examples which were dyed by boiling were observed with an optical microscope, and the number of bow title trees that had accumulated was counted.

【0059】c.誘電正接の測定試験 まず、上記で得られた実施例及び比較例の高電圧用架
橋ポリエチレン絶縁電線をそれぞれシェーリングブリッ
ジを用い、絶縁体に係る電界を10kV/mmとしたときの
誘電正接を測定した。
C. First, the dielectric loss tangent of the crosslinked polyethylene insulated wires for high voltage obtained in the examples and the comparative examples obtained above was measured using a sharing bridge, and the electric field of the insulator was set to 10 kV / mm. .

【0060】結果は誘電正接の値が0.05%以下であ
れば○、0.05%以上であれば×として評価した。
The results were evaluated as ○ when the value of the dielectric loss tangent was 0.05% or less, and as X when the value was 0.05% or more.

【0061】(特性試験結果)表1はこれらの特性試験
結果を示したものである。
(Characteristic test results) Table 1 shows the characteristic test results.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】表1から分かるように比較例1の高電圧用
架橋ポリエチレン絶縁電線は、その架橋ポリエチレン絶
縁層のボウタイトリーの累積発生個数が3×104 個と
極めて多いという難点がある。
As can be seen from Table 1, the crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage of Comparative Example 1 has a drawback that the number of accumulated bowties in the crosslinked polyethylene insulating layer is extremely large at 3 × 10 4 .

【0064】比較例2の高電圧用架橋ポリエチレン絶縁
電線も、その架橋ポリエチレン絶縁層のボウタイトリー
の累積発生個数が1×104 個と多いという難点があ
る。
The crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage of Comparative Example 2 also has a drawback that the number of Bowtie trees accumulated in the crosslinked polyethylene insulating layer is as large as 1 × 10 4 .

【0065】比較例3の高電圧用架橋ポリエチレン絶縁
電線も、その架橋ポリエチレン絶縁層のボウタイトリー
の累積発生個数が1×104 個と多いという難点があ
る。
The crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage of Comparative Example 3 also has a drawback that the number of Bowtie trees accumulated in the crosslinked polyethylene insulating layer is as large as 1 × 10 4 .

【0066】配合量が限定量を越えている比較例4の高
電圧用架橋ポリエチレン絶縁電線は、その架橋ポリエチ
レン絶縁層のボウタイトリーの累積発生個数が10個と
少ないが、その半面誘電正接が0.05%以上あってそ
の誘電正接評価が×である。
In the crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage of Comparative Example 4 in which the blending amount exceeds the limited amount, the number of Bowtie trees accumulated in the crosslinked polyethylene insulating layer is as small as 10 but the half-surface dielectric tangent is 0. And the dielectric loss tangent evaluation was x.

【0067】これらに対して本発明の高電圧用架橋ポリ
エチレン絶縁電線は、絶縁破壊電圧が高く、且つボウタ
イトリーの累積発生個数が50個以下と顕著に少なく、
しかも誘電正接が0.05%以下であってその誘電正接
評価が○である。
On the other hand, the crosslinked polyethylene insulated wire for high voltage of the present invention has a high dielectric breakdown voltage and a remarkably small cumulative number of bow titleries of 50 or less.
In addition, the dielectric loss tangent is 0.05% or less, and the dielectric loss tangent evaluation is ○.

【0068】なお、本発明の実施例は高電圧用架橋ポリ
エチレン絶縁電線について例示したものであるが、高電
圧用架橋ポリエチレン電力ケーブルについても同様な実
験を行った結果、例示しないものの同様な結果が得られ
たことを付記する。
Although the embodiment of the present invention has been described with reference to a cross-linked polyethylene insulated electric wire for high voltage, similar experiments have been carried out for a cross-linked polyethylene power cable for high voltage. Note that the results were obtained.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の電気絶縁組成物及び電線・ケー
ブルは高い絶縁破壊電圧を有し、且つ低い誘電正接を保
持し、しかも顕著に優れた耐ボウタイトリー性を発揮で
き、それらにより湿潤若しくは浸水雰囲気で、且つ高電
圧下で長期間使用しても高度な電気的信頼性を発揮でき
るものであり、工業上有用である。
Industrial Applicability The electrical insulating composition and electric wires and cables of the present invention have a high dielectric breakdown voltage, maintain a low dielectric loss tangent, and can exhibit remarkably excellent bow titley resistance. Even if it is used for a long time under a flooded atmosphere and under a high voltage, it can exhibit a high degree of electrical reliability and is industrially useful.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1の高電圧用架橋ポリエチレン
絶縁電線の断面図を示したものである。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-voltage crosslinked polyethylene insulated wire according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の変形第1例の高電圧用架橋ポリエチレ
ン絶縁電線の断面図を示したものである。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a high-voltage crosslinked polyethylene insulated wire according to a first modified example of the present invention.

【図3】本発明の変形第2例の高電圧用架橋ポリエチレ
ン絶縁電線の断面図を示したものである。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cross-linked polyethylene insulated wire for high voltage according to a second modified example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軟銅線撚線導体 2 内部半導電層 3 架橋ポリエチレン絶縁層 4 外部半導電層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Annealed copper wire conductor 2 Inner semiconductive layer 3 Crosslinked polyethylene insulating layer 4 Outer semiconductive layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) //(C08L 23/04 C08L 35:00) 35:00) H01B 7/28 E Fターム(参考) 4J002 BB031 BB041 BB151 BE042 BH012 GQ01 5G305 AA02 AB05 AB06 BA12 BA13 CA01 CA02 CA04 CA06 CA07 CA51 CA54 CD04 5G313 FA02 FA09 FB03 FC10 FD01 FD03 FD04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // (C08L 23/04 C08L 35:00) 35:00) H01B 7/28 EF term (Reference) 4J002 BB031 BB041 BB151 BE042 BH012 GQ01 5G305 AA02 AB05 AB06 BA12 BA13 CA01 CA02 CA04 CA06 CA07 CA51 CA54 CD04 5G313 FA02 FA09 FB03 FC10 FD01 FD03 FD04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ポリエチレン若しくはエチレン共重合体又
はこれらの混合物100重量部に対し、スチレン−無水
マレイン酸−アリルエーテル共重合体を0.05〜5重
量部配合して成ることを特徴とする電気絶縁組成物。
1. An electric machine comprising a styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer in an amount of 0.05 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of polyethylene or an ethylene copolymer or a mixture thereof. Insulating composition.
【請求項2】スチレン−無水マレイン酸−アリルエーテ
ル共重合体が、側鎖にアルキレングリコール基を有する
ものであることを特徴とする請求項1記載の電気絶縁組
成物。
2. The electrical insulating composition according to claim 1, wherein the styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer has an alkylene glycol group in a side chain.
【請求項3】導体上に直接又は半導電層を介して電気絶
縁層を被覆して成る電線・ケーブルにおいて、前記電気
絶縁層はポリエチレン若しくはエチレン共重合体又はこ
れらの混合物100重量部に対し、スチレン−無水マレ
イン酸−アリルエーテル共重合体を0.05〜5重量部
配合して成るものであることを特徴とする電線・ケーブ
ル。
3. An electric wire or cable comprising a conductor and an electric insulating layer coated directly or via a semiconductive layer, wherein the electric insulating layer is formed of polyethylene, an ethylene copolymer or a mixture thereof in an amount of 100 parts by weight. An electric wire or cable comprising 0.05 to 5 parts by weight of a styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer.
【請求項4】スチレン−無水マレイン酸−アリルエーテ
ル共重合体が、側鎖にアルキレングリコール基を有する
ものであることを特徴とする請求項3記載の電線・ケー
ブル。
4. The electric wire / cable according to claim 3, wherein the styrene-maleic anhydride-allyl ether copolymer has an alkylene glycol group in a side chain.
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