JP2000215742A

JP2000215742A - 電気絶縁ケ―ブル

Info

Publication number: JP2000215742A
Application number: JP11014981A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Ohashi; 正和大橋; Atsushi Mochizuki; 望月　　淳
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】外径が小さくても耐電圧性に優れ、しかもコ
スト的に有利なケーブルを提供すること。【解決手段】厚さ１０〜３００μｍのポリオレフィン
樹脂塗膜３を最外層として形成してなる電気絶縁ケーブ
ルである。ポリオレフィン樹脂塗膜３は無水マレイン酸
をグラフト重合したポリオレフィン樹脂であることが好
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気絶縁ケーブルに
関し、特に、耐水性を向上させ、浸水時でも絶縁性能を
保持できる電気絶縁ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】高電圧を通電する電気絶縁ケーブル（以
下、ケーブルと言うことがある。）の絶縁体は、エチレ
ン−プロピレンゴム（以下、ＥＰゴムと言う）をはじめ
とする各種ゴムを用いて構成されている。このＥＰゴム
中には、水分を含み易い充填剤、例えば炭酸カルシウム
が配合されるため、絶縁体は水分を含みやすいといった
欠点を持っていた。水分を多量に含んだ樹脂は、高電圧
を通電したとき、電気的な破壊に至ることがあった。従
来は、この電気的な破壊を防ぐために、ケーブルの絶縁
体の厚みを大きくする、或いは、絶縁体の外側にＰＶＣ
等から成るシースを設ける、等の対策が取られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記対策を施したケー
ブルは、ケーブル内への水の侵入が防止され、浸水時で
もケーブルの耐電圧性が保持されるものの、ケーブル径
が大きくなり、また製造コストが高いといった問題があ
った。

【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、外径が小さくても、耐電圧性に優れ、しかもコスト
的に有利なケーブルを提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、厚さ１０
〜３００μｍのポリオレフィン樹脂塗膜を最外層として
形成してなる電気絶縁ケーブルとすることで解決され
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態例の
電気絶縁ケーブルの断面図である。図１に示す電気絶縁
ケーブルは、導体１の外側に絶縁体２が形成され、該絶
縁体２の外側に厚さ１０〜３００μｍのポリオレフィン
樹脂塗膜３が最外層として形成されてなるものである。
図１に示すケーブルの例は単心ケーブルの例であるが、
本発明の電気絶縁ケーブルは多心ケーブルであってもよ
い。

【０００７】絶縁体は公知の材料、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）な
どのポリオレフィン系樹脂及びこれらの混合物等の電気
絶縁材料により構成される。ＥＰＤＭを用いて絶縁体を
構成すると、耐電圧値に優れたケーブルが得られる。ま
た、絶縁体には、前記の電気絶縁材料の他に、充填剤、
可塑剤、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、染顔料等の添加剤を更に含ませてもよい。

【０００８】ポリオレフィン樹脂塗膜は電気絶縁ケーブ
ルの最外層として形成される。そして、ポリオレフィン
樹脂塗膜は絶縁体などへの水の浸透を防止する。前記塗
膜は、ポリオレフィン系樹脂を有機溶剤に溶解させた溶
液を、電気絶縁ケーブルの最外部に塗布し、脱溶剤する
ことにより形成できる。塗膜を形成させるためのポリオ
レフィン系樹脂として、前記と同様なポリオレフィン系
樹脂が挙げられるが、これらの樹脂のうち、トルエン等
の有機溶剤に溶解するものを用いる。重合度が低いも
の、共重合されているもの、或いはグラフト重合されて
いるものは、有機溶剤に溶解し易いので、用いるに好ま
しい。特に、無水マレイン酸を０．０２〜５重量％グラ
フトしたグラフト重合物（無水マレイン酸グラフト重合
物）が好ましい。無水マレイン酸グラフト重合物はトル
エン等の有機溶剤に可溶性である。０．０２重量％未満
では、無水マレイン酸をグラフト重合させた効果が表れ
ず、５重量％を越えると、結晶化度の低下を招いて、破
壊強度の低下を引き起こす。エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等のエチ
レン系共重合体に無水マレイン酸をグラフト重合したも
のは、有機溶剤に溶解し易いので、無水マレイン酸グラ
フト重合物として特に好ましい。塗膜を構成するポリオ
レフィン樹脂は無水マレイン酸をグラフト重合していな
いポリオレフィン樹脂と、無水マレイン酸グラフト重合
物との混合物であってもよい。塗膜が絶縁体を構成する
樹脂と同種の樹脂であれば相互に強く接着する。

【０００９】前記塗膜には、該塗膜の疎水性を損なわな
い範囲で、必要に応じて、酸化防止剤、染顔料、難燃
剤、紫外線吸収剤などを含ませることができる。

【００１０】本発明のケーブルは、銅線、アルミニウム
線等の導体の外周に、電気絶縁性材料を押出被覆するこ
とにより絶縁体を形成し、ケーブルの最外部にポリオレ
フィン樹脂の有機溶剤溶液を塗布し、脱溶剤して塗膜を
形成することにより製造できる。塗膜の厚みは１０〜３
００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍである。また、
ポリオレフィン樹脂溶液の塗布は、架橋された絶縁体を
有するケーブルをポリオレフィン系溶液中を通過させ
る、或いは、前記ケーブルの表面に刷毛塗りする、或い
は、ロールにより塗布する、等の方法により行うことが
できる。

【００１１】コロナ放電処理、或いは、サンドブラスト
処理等の表面処理を絶縁体に施した後、ポリオレフィン
樹脂溶液を絶縁体の外側に塗布すれば、塗膜と絶縁体と
の接着性が向上するので、塗膜が絶縁体から剥離するこ
とがない。

【００１２】本発明のケーブルは、ケーブルの外径が小
さくても、耐電圧値に優れるので、高電圧を通電するケ
ーブル、特に、機器配線や電力供給ケーブルとして用い
るに好適である。しかも、塗膜は薄膜であり、また、効
率良く製造できるので、本発明によるケーブルはコスト
上有利である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。実施例１〜
３及び比較例１〜４のケーブルを以下のようにして製造
した。実施例１〜３のケーブルの製造：外径１ｍｍの銅線から
なる導体１の外周に、ＥＰＤＭゴムコンパウンドを加熱
溶融して押出被覆し厚み２ｍｍの絶縁体２を有する線状
体を得た。次いで、該線状体の絶縁体２の外側にポリオ
レフィン樹脂溶液を塗布し、更に８０℃で加熱してトル
エンを除去することにより塗膜３を最外層（表面）とす
る、図１に示す構造のケーブルを得た。

【００１４】表１に示すように、最外層である塗膜３の
厚みは、実施例１の場合１０μｍであり、実施例２の場
合は１００μｍであり、実施例３の場合は２００μｍで
あった。前記ポリオレフィン樹脂溶液として、無水マレ
イン酸変性したエチレン−酢酸ビニル共重合体をトルエ
ンに溶解したものを用いた。また、前記ＥＰＤＭゴムコ
ンパウンドは、ＥＰＤＭゴム１００部と、亜鉛華５部
と、タルク８０部と、ステアリン酸１部と、パラフィン
系プロセスオイル１０部と、ＴＡＩＣ（架橋助剤であっ
て、トリアリルイソシアネート）５部と、ＤＣＰ（架橋
剤であって、ジクミルパーオキサイド）３部との配合物
であった。そして、前記ＥＰＤＭゴムとして、第三成分
がＥＮＤ（エチレンノルボルネン）で、ムーニー粘度Ｍ
Ｌ₁₊₄（１００゜Ｃ）＝４０．０のものを用いた。

【００１５】比較例１、２のケーブルの製造：外径１ｍ
ｍの銅線からなる導体の外周に、ＥＰＤＭゴムコンパウ
ンドを押出被覆することにより製造した。表１に示すよ
うに、絶縁体の厚みは、比較例１の場合２ｍｍであり、
比較例２の場合は４ｍｍであった。

【００１６】比較例３、４のケーブルの製造：外径１ｍ
ｍの銅線からなる導体の外周に、ＥＰゴムコンパウンド
を押出被覆して絶縁体を形成し、該絶縁体の外周にポリ
塩化ビニル樹脂コンパウンドを押出被覆してシースとす
ることにより製造した。表１に示すように、比較例３の
ケーブルの絶縁体の厚みは２ｍｍで、そのシースの厚み
は１ｍｍであり、比較例４のケーブルの絶縁体の厚みは
１ｍｍで、そのシースの厚みは１ｍｍであった。なお、
前記のポリ塩化ビニル樹脂コンパウンドは、ポリ塩化ビ
ニル樹脂（重合度１０００以上）１００部とＤＯＰ（ジ
オクチルフタレート）４０部と三塩基性硫酸鉛５部とを
配合したものであった。

【００１７】なお、比較例１〜４のケーブルの製造に用
いたＥＰＤＭゴムコンパウンドは、実施例１〜３のケー
ブルの製造に用いたＥＰＤＭゴムコンパウンドと同じ配
合のものを用いた。

【００１８】次いで、実施例１〜３と比較例１〜４のケ
ーブルについて、常態におけるケーブルの直流破壊電
圧、８０゜Ｃの温水に１６８時間浸漬した後のケーブル
の直流破壊電圧及び吸水量を測定した。表１にケーブル
の構成とともに、直流破壊電圧、吸水量の測定結果を示
す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１に示す直流破壊電圧、吸水量の測定方
法は次の通りであった。直流破壊電圧：ＪＩＳＣ２１１０の試験方法により
測定した。常温（２５℃）の状態における直流破壊電圧
である。直流破壊電圧（８０゜Ｃ、温水浸漬後）：ケーブルを８
０゜Ｃの温水に１６８時間浸漬した後、２４時間室温に
放置して常温まで戻した後、前記と同様の試験方法によ
り測定した。吸水量：ケーブルを８０゜Ｃの温水に１６８時間浸漬し
た後、ケーブルを乾燥することにより加熱減量を求め、
この加熱減量から吸水量（吸水率）を求めた。

【００２１】表１に示すように、ケーブル表面に塗膜３
（厚み、１０〜２００μｍ）を最外層として設けてなる
実施例１〜３のケーブルの吸水量は０．２〜０．４ｗｔ
％と小さく、また、１４０ＫＶと直流破壊電圧が高く、
ケーブル径も５．０２〜５．４ｍｍと小さかった。これ
に対して、厚み２ｍｍの絶縁体のみを最外部に形成して
なる比較例１のケーブルは吸水量１．４ｗｔ％と大き
く、８０゜Ｃ、温水浸漬後の直流破壊電圧が７０ＫＶと
低かった。また、厚み４ｍｍの絶縁体を最外層として有
する比較例２のケーブルは耐電圧性に優れるものの、ケ
ーブル外径が９ｍｍと大きくなる問題があった。ポリ塩
化ビニル樹脂からなるシースを有するケーブルの場合、
比較例３のように、絶縁体（厚み２ｍｍ）及びシース
（厚み１ｍｍ）の厚みが大きいと耐電圧性に優れた。し
かし、比較例４のように、絶縁体の厚みを１ｍｍと小さ
くすると、シースの厚み１ｍｍであっても直流破壊電圧
が８０ＫＶと低下した。

【００２２】以上から、実施例１〜３のケーブルのよう
に、ポリオレフィン系樹脂塗膜３を最外層として設けた
ケーブルは、外径が小さくても、吸水量が小さく、ま
た、耐電圧値に優れることが判る。また、絶縁体２を構
成する樹脂はＥＰＤＭゴムであり、塗膜３を構成する樹
脂はエチレン−酢酸ビニル共重合体であり、これらは共
にエチレン系樹脂であって同種であった。従って、絶縁
体２と塗膜３との接着強度は大きかった。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のケーブルは
１０〜３００μｍの厚さのポリオレフィン樹脂塗膜を最
外層として形成したものであるので、ケーブルの外径が
小さく、しかも吸水性が小さく耐電圧性に優れたもので
あり、また製造コストが低い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例のケーブルの断面図で
ある。

【符号の説明】

１・・導体、２・・絶縁体、３・・塗膜（最外層）、１
０・・ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AK03A AK24A AL04A BA03 BA10A CC00 DA16 EH46 GB46 JB07 JG01B JG04A JG04C JM02A YY00A 5G313 FA01 FB04 FC06 FD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さ１０〜３００μｍのポリオレフィン
樹脂塗膜を最外層として形成してなる電気絶縁ケーブ
ル。
【請求項２】ポリオレフィン樹脂が、無水マレイン酸
をグラフト重合したものであることを特徴とする請求項
１記載の電気絶縁ケーブル。