JP2000285735A - 電線・ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出成形性が良く、耐水トリー特性に優れた
絶縁体を有する工業的特性の高い電線・ケーブルを提供
すること。 【解決手段】 ポリプロピレン１〜２５重量％及びエチ
レン・ブテン−１共重合体９９〜７５％を含む密度０．
９２０ｇ／ｃｍ³ 以下のポリマ組成物あるいはその架橋
物を主体とする絶縁体を具備するように電線・ケーブル
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電線・ケーブルに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンに代表されるエチレン系ポ
リマ及びその架橋物は優れた電気絶縁性を示すことか
ら、電力ケーブルを主体とする電気絶縁材料として広く
用いられている。しかし、これらの材料を湿潤若しくは
浸水状態で使用すると、その内部に水トリーが発生し、
材料の持つ優れた電気絶縁性能が著しく低下し、最悪の
場合、水トリーが絶縁体を貫通して絶縁破壊事故を起こ
すことがある。

【０００３】この水トリーは課電によって外部から絶縁
体中に浸透した水が異物、ボイド等の微小欠陥部に拡散
していき、凝縮して大きく成長し高分子鎖を歪ませ、逐
には高分子鎖を押しのけて樹枝（トリー）状に水が射出
する現象である。

【０００４】水トリーの核となる異物、ボイド等の欠陥
は、レジンの品質管理や電線・ケーブルの製造技術の改
善によって、ある程度除去することが可能になったが、
完全に排除することは困難な状況にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、エチレン系ポ
リマ及びその架橋物から成る絶縁体を有する従来の電線
・ケーブルにおいては、水トリー現象が避けられなかっ
た。

【０００６】本発明は上記問題点を有効に解決するため
に案出されたものであり、その目的は、耐水水トリー性
を大幅に向上させた絶縁体を有する新規な電線・ケーブ
ルを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電線・ケーブル
は、ポリプロピレン１〜２５重量％及びエチレン・ブテ
ン−１共重合体９９〜７５重量％を含有し、且つ密度が
０．９２０ｇ／ｃｍ³以下のポリマ組成物を主体とする
絶縁体組成物から成る絶縁体を有する如くに構成され
る。よって、本発明の電線・ケーブルは、ポリプロピレ
ン及びエチレン・ブテン−１共重合体を規定の割合で含
有する規定の密度のポリマ組成物を絶縁体として用いた
ことを第１の特徴とするものである。

【０００８】本発明の電線・ケーブルにおける絶縁体
は、（１）ポリプロピレン１〜２５重量％及びエチレン
・ブテン−１共重合体９９〜７５重量％を含有し、且つ
密度が０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下のポリマ組成物及び
（２）上記ポリプロピレン及び上記エチレン・ブテン−
１共重合体の合量１００〜６０重量部に対し、０〜４０
重量部の高圧ラジカル重合ポリエチレン、エチレン酢酸
ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合
体、エチレンブチルアクリレート共重合体、エチレンメ
タクリレート共重合体、エチレンメチルメタクリレート
共重合体、エチレンプロピレンゴム、エチレンブテンゴ
ム、エチレンオクテンゴム、水添スチレンブタジエンゴ
ム、水添スチレンブタジエンスチレンゴムから選ばれる
１種類または２種類以上の配合ポリマを主体とする絶縁
体組成物から成る絶縁体を有する如くに構成されること
が好ましい。よって、本発明の電線・ケーブルは、規定
割合の上記ポリプロピレン、上記エチレン・ブテン−１
共重合体及び上記配合ポリマを含むポリマ組成物から成
る絶縁体を有することを第２の特徴としている。

【０００９】さらに、本発明の電線・ケーブルにおける
絶縁体を構成する絶縁体組成物は、酸化防止剤として
２，２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート］、オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，４−
ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−
３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリ
アジン、ビス［２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキル
（Ｃ₁₂またはＣ₁₄）チオプロピオニルオキシ｝−５−ｔ
−ブチルフェニル］スルフィド、４，４´−チオビス
（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）から選ばれ
る１種又は２種以上の化合物を合計０．５重量部（樹脂
分１００重量部に対し）以下含有せしめられていること
が好ましい。よって、本発明の電線・ケーブルは、規定
割合の上記ポリプロピレン、上記エチレン・ブテン−１
共重合体あるいはこれ等と上記配合ポリマ及び上記酸化
防止剤を含む絶縁体組成物から成る絶縁体を有すること
を第３の特徴としている。

【００１０】またさらに、本発明の電線・ケーブルにお
ける絶縁体を構成する絶縁体組成物は、（１）樹脂分１
００重量部当り合計０．５重量部以下の割合の２，２−
チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタ
エリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オ
クタデシル３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシフェニル）プロピオネート、２，４−ビス−（ｎ−
オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−
ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ビス
［２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキル（Ｃ₁₂またはＣ
₁₄）チオプロピオニルオキシ｝−５−ｔ−ブチルフェニ
ル］スルフィド、４，４´−チオビス（３−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）から選ばれる１種又は２種以
上の化合物及び（２）樹脂分１００重量部当り合計０．
５重量部以下の割合ジラウリルチオジプロピオネート、
ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオ
ジプロピオネート、テトラキス（メチレンドデシルチオ
ジプロピオネート）メタンから選ばれる１種又は２種以
上の化合物が併用して含有せしめられることが好まし
い。よって、本発明の電線・ケーブルは、規定割合の上
記ポリプロピレン、上記エチレン・ブテン−１共重合体
あるいはこれ等と上記配合ポリマ、上記酸化防止剤
（１）及び上記酸化防止剤（２）を含む絶縁体組成物か
ら成る絶縁体を有することを第４の特徴としている。

【００１１】さらにまた、本発明の電線・ケーブルにお
ける絶縁体を構成する絶縁体組成物は、（１）ポリプロ
ピレン１〜２５重量％及びエチレン・ブテン−１共重合
体９９〜７５重量％を含有し、且つ密度が０．９２０ｇ
／ｃｍ³ 以下のポリマ組成物又は（２）ポリプロピレン
１〜２５重量％及びエチレン・ブテン−１共重合体９９
〜７５重量％を含有し、且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ
³ 以下のポリマ組成物と上記ポリプロピレン及び上記エ
チレン・ブテン−１共重合体の合量１００〜６０重量部
に対し、０〜４０重量部の高圧ラジカル重合ポリエチレ
ン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアク
リレート共重合体、エチレンブチルアクリレート共重合
体、エチレンメタクリレート共重合体、エチレンメチル
メタクリレート共重合体、エチレンプロピレンゴム、エ
チレンブテンゴム、エチレンオクテンゴム、水添スチレ
ンブタジエンゴム、水添スチレンブタジエンスチレンゴ
ムから選ばれる１種類または２種類以上の配合ポリマを
含むポリマ配合物を架橋せしめた架橋物を主体とし、且
つそのゲル分率が４０％以上である如き絶縁体組成物と
するのが好ましい。ここに、架橋方法として、例えば、
有機過酸化物を架橋剤として上記ポリプロピレン、上記
エチレン・ブテン−１共重合体、あるいはこれ等と上記
配合ポリマを架橋とする方法、あるいは、ビニルアルコ
キシシランをラジカル開始剤の存在下に上記ポリエチレ
ン、上記エチレン・ブテン−１共重合体、あるいはこれ
等と上記配合ポリマと反応せしめてシラン変性ポリマと
し、これを水と反応せしめるシラン水架橋反応によって
架橋する方法等によって実施することが出来る。よっ
て、本発明の電線・ケーブルは、規定割合の上記ポリプ
ロピレン、上記エチレン・ブテン−１共重合体、あるい
はこれ等と上記配合ポリマをそのゲル分率が４０％以上
となる如くに架橋させて成る絶縁体組成物によって絶縁
体が構成されることを第５の特徴とする。

【００１２】本発明に係る上記ポリマ組成物は、ポリプ
ロピレン１〜２５重量％及びエチレン・ブテン−１共重
合体９９〜７５重量％を含有し、且つ密度が０．９２０
ｇ／ｃｍ³ 以下のポリマ組成物であるが、該ポリプロピ
レン及び該エチレン・ブテン−１共重合体を重合反応装
置内で混和して成るポリマ混合物を上記ポリマ組成物と
して用いることが好ましい。よって、本発明の電線・ケ
ーブルは、その絶縁体の構成に用いる上記ポリマ組成物
が、重合反応装置内で混和することによって得られたも
のであることを第６の特徴としている。

【００１３】本発明者は、電線・ケーブルについて、耐
水トリー性の優れるエチレン系ポリマを鋭意研究した結
果、ポリプロピレン１〜２５％重量とエチレン・ブテン
−１共重合体９９〜７５％重量を混和した密度０．９２
０ｇ／ｃｍ³ 以下のポリマ組成物が目的に適うものであ
ることを見出し本発明を完成した。ここで、ポリプロピ
レンの比率を１〜２５％にしたのは、１％未満では水ト
リーの抑止力が小さいためであり、２５％を越えると逆
に耐水トリー性が悪くなるためである。組成物の密度を
０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下に規定したのは、この値を越
えると水トリーの抑止力が小さくなる傾向があるためで
ある。

【００１４】上記ポリマ組成物は汎用の押出機やバンバ
リーミキサー等の溶融混合装置を用いて製造することが
できるが、エチレン・ブテン−１共重合体中でのポリプ
ロピレンの分散性をより高めることにより、さらに高い
水トリー抑止力を得ることが出来る。これは、ポリプロ
ピレンとエチレン・ブテン−１共重合体の混和をポリマ
重合反応段階で行うことにより達成される。即ち、ポリ
プロピレンの重合反応装置とエチレン・ブテン−１の重
合反応装置を直列に配置し、最初の重合反応装置でプロ
ピレンを重合させ、生成したポリプロピレンの微粒子上
にチーグラー系の重合触媒を担持し、次ぎの重合反応装
置でこのポリプロピレン微粒子上にエチレン・ブテン−
１共重合体体を重合させる方法である。

【００１５】また、本発明のポリプロピレンとエチレン
・ブテン−１共重合体から成る上記ポリマ組成物中にお
けるポリプロピレンの分散性を一層向上させる目的で微
量のエチレン・プロピレン共重合体やエチレン・プロピ
レン・ブテン−１三元共重合体を相溶化剤として加える
ことも出来る。これはエチレン・ブテン−１共重合体の
重合段階でエチレン、ブテン−１に加えてプロピレンモ
ノマを供給することによっても達成される。

【００１６】本発明に用いるエチレン・ブテン−１共重
合体中のエチレンとブテン−１の比率は特に規定しない
が、ブテン−１量が多いとポリマ組成物を非架橋で電線
・ケーブルの絶縁層に適用した場合、高温使用時の熱変
形率が大きくなるので１〜１０％程度が望ましい。

【００１７】また、ポリプロピレンとエチレン・ブテン
−１共重合体から成る上記ポリマ組成物のメルトインデ
ックスは特に規定しないが、電力ケーブルのように絶縁
厚の大きい製品では、この値が大きいと押出直後に樹脂
が流動し絶縁体の偏肉が起きるので、３以下とするのが
好ましい。

【００１８】本発明の絶縁体組成物は、（１）規定割合
の上記ポリプロピレン及び上記エチレン・ブテン−１共
重合体から成るポリマ組成物及び（２）上記ポリプロピ
レン及び上記エチレン・ブテン−１共重合体の合量１０
０〜６０重量部に対し４０重量部以下の割合の高圧ラジ
カル重合ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、
エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンブチル
アクリレート共重合体、エチレンメタクリレート共重合
体、エチレンメチルメタクリレート共重合体、エチレン
プロピレンゴム、エチレンブテンゴム、エチレンオクテ
ンゴム、水添スチレンブタジエンゴム、水添スチレンブ
タジエンスチレンゴムから選ばれる１種または２種以上
の配合ポリマを配合することが好ましいが、その理由
は、上記配合ポリマの混和によって耐水トリー性の向上
がもたらされるためである。ここにおいて、上記配合ポ
リマの混和量を４０重量部以下に規定した理由は、４０
重量部を越えると押出外観が悪くなる傾向が現れるため
である。上記配合ポリマは、汎用の押し出し機、バンバ
リーミキサ、ニーダ等の溶融混合装置を用いて上記ポリ
プロピレンと上記エチレン・ブテン−１共重合体から成
るポリマ組成物と混和することが出来る。

【００１９】また、本発明の電線・ケーブルにおける絶
縁体用の絶縁体組成物は、耐水トリー性の観点から酸化
防止剤としては、２，２−チオ−ジエチレンビス［３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］、ペンタエリスリチル−テトラキス
［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート］、オクタデシル３−（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４
−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−
１，３，５−トリアジン、ビス［２−メチル−４−｛３
−ｎ−アルキル（Ｃ₁₂またはＣ₁₄）チオプロピオニルオ
キシ｝−５−ｔ−ブチルフェニル］スルフィド、４，４
´−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）から選ばれる１種類または２種類以上の化合物を含
有せしめられるのが有効である。

【００２０】ここに、上記酸化防止剤の含有割合は、樹
脂分１００重量部当り０．５重量部以下とされるが、そ
の理由は、０．５重量部を越えると絶縁体表面への析出
が起きる可能性があるためである。

【００２１】本発明に係る上記絶縁体組成物における２
種類以上の酸化防止剤の併用については、（１）ポリマ
成分１００重量部に対して合計０．５重量部以下の割合
の２，２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−
（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）
−１，３，５−トリアジン、ビス［２−メチル−４−
｛３−ｎ−アルキル（Ｃ₁₂またはＣ₁₄）チオプロピオニ
ルオキシ｝−５−ｔ−ブチルフェニル］スルフィド、
４，４´−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）から選ばれる１種または２種以上の化合物及び
（２）ポリマ成分１００重量部に対して合計０．５重量
部以下の割合のジラウリルチオジブロピオネート、ジミ
リスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプ
ロピオネート、テトラキス（ネチレンドデンチオプロピ
オネート）メタンから選ばれる１種または２種以上の化
合物を併用することが有効である。ここにおいて、上記
酸化防止剤の含有量が夫々０．５重量部以下とされる理
由は、添加量が０．５重量部を越えると絶縁体表面への
析出が起きる可能性があるためである。

【００２２】上記酸化防止剤は、予めポリマ組成物に高
濃度に練り込んだマスターバッチの形やポリマ組成物の
ドライブレンドした形で供給することが出来ることはも
ちろんであるが、例えば、絶縁体組成物をシラン水架橋
法によって架橋せしめて成る架橋物によって構成する場
合においては、ポリマのシラン変性用のビニルアルコキ
シシランに上記酸化防止剤を溶解したものを用いて押出
機内のポリマ組成物（等）に注入する如くにすることも
出来る。

【００２３】本発明に係るポリプロピレンとエチレン・
ブテン−１共重合体からなるポリマ組成物は、ポリプロ
ピレンが混和されているため高温での機械的変形が少な
いものであるが、架橋を行うことによってさらに高温で
の機械的変形を少なくすることができる。この目的のた
めの架橋におけるゲル分率の目安は４０％であり、これ
以上に架橋することによって加熱変形率が極めて小さく
なる。

【００２４】上記架橋は、例えば、有機過酸化物を架橋
剤とする化学架橋法、あるいは、ビニルアルコキシシラ
ンを変性剤としてシラン変性ポリマし、水架橋するシラ
ン水架橋法等によって行うことが出来る。

【００２５】化学架橋法の場合、ジクミルパーオキサイ
ド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−
ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、α，α´−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、ブ
チルクミルパーオキサイド、イソプロピルクミル−ｔ−
ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化物から選ばれる
１種又は２種以上を架橋剤としてポリマ組成物（等）と
混和・成形し、成形物を高温高圧熱媒体中で架橋処理す
ることによって実施することが出来る。

【００２６】一方、シラン水架橋法の場合、次の２つの
方法を使用することが出来る。一つは、予め作製したビ
ニルアルコキシシランをグラフトしたポリマとシラノー
ル縮合触媒を高濃度に含むマスターバッチを一緒に押出
機に供給して成形する２ショットまたはサイオプラスと
いわれる方法である。もう１つは、シラノール縮合触
媒、ラジカル開始剤を含む配合剤を押出機内のポリマに
供給し、ビニルアルコキシシランのポリマへのグラフト
反応と電線・ケーブルの成形を１つの押出機中で同時に
行う１ショットまたはモノシルと呼ばれる方法である。
シラン架橋法で用いるビニルアルコキシシランとして
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルジメトキシ
メチルシラン、ビニルジエトキシメチルシラン、ビニル
メトキシジメチルシラン、ビニルエトキシジメチルシラ
ンなどが挙げられる。これらは１種類もしくは２種類以
上組合せて使用しても差し支えない。

【００２７】ビニルアルコキシシランをポリマにグラフ
トさせるためのラジカル開始剤としては、ジクミルパー
オキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、α，α´−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベン
ゼン、ブチルクミルパーオキサイド、イソプロピルクミ
ル−ｔ−ブチルパーオキサイドなどが挙げられる。これ
らは、１種類もしくは２種類以上組合せて使用しても差
し支えない。

【００２８】シラン水架橋法においては、水架橋反応を
促進するためにシラノール縮合触媒をポリマ中に添加す
るか、あるいは、絶縁体表面からポリマ中に浸透させる
ようにすることが出来る。このようなシラノール縮合触
媒は、一般に、錫、亜鉛、鉄、鉛、コバルト等の金属の
カルボン酸塩、有機塩基、無機酸、有機酸などである。
具体的にはジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセ
テート、ジブチル錫ジオクタエート、酢酸第一錫、カブ
リル酸第一錫、ナフテン酸鉛、カブリル酸亜鉛、ナフテ
ン酸コバルト、エチルアミン、ジブチルアミン、ヘキシ
ルアミン、ビリジン、硫酸、塩酸などの無機酸、トルエ
ンスルホン酸、酢酸、ステアリン酸、マレイン酸などの
有機酸が挙げられる。これらは、特に規定しないがポリ
マ成分１００重量部に対して、０．０１〜０．１重量部
添加して用いられる。

【００２９】また、上記化合物の他に、耐候性付与剤と
してカーボンブラックを添加すること、難燃剤として塩
素や臭素を含むハロゲン化合物や水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウムで代表される金属水酸化物等を加え
ること及び滑剤、着色剤等を加えることは一向に差し支
えない。

【００３０】なお、導体として、水の走水を防止するた
め、水密コンパウンドを充填した水密導体を使用するこ
とも可能である。さらに、電力ケーブル用途の場合、半
導電性樹脂組成物からなる導体遮蔽層、絶縁体遮蔽層を
設けることも出来る。

【００３１】ケーブルとする場合、シース材料としては
ポリ塩化ビニル樹脂組成物または水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウムで代表される金属水酸化物を用いて
難燃化したノンハロゲン難燃ポリオレフィン樹脂組成物
を用いることが出来る。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態例にお
ける電線・ケーブルの断面構成例の概略を図面を参照し
て説明する。

【００３３】図１は、本発明に係る電線・ケーブル例の
断面概略説明図であり、図中の最下部のものは、導体１
とその上に設けられた絶縁体２を有する電線・ケーブル
を示し、さらに具体例が後出の実施例１〜２７によって
説明される。

【００３４】図１の下から２番面に示されるものは、導
体１とその上に設けられた水密コンパウンド５及びさら
に外周に設けられた絶縁体２を有する電線・ケーブルを
示す。

【００３５】図１の下から３番面に示されるものは、導
体１、これを被覆する内部半導電層３及びその外周に設
けられた絶縁体２を有する電線・ケーブルを示す。

【００３６】図１の最上部のものは、導体１、その上に
設けられた内部半導電層３、その上に設けられた絶縁体
２及びその上に設けられた外部半導電層４を有する電線
・ケーブルを示す。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例と対比
しつつ説明する。

【００３８】（実施例１〜１２、比較例１〜４）表１及
び表２に示される絶縁体組成物成分をバンバリーミキサ
を使用して混練し、造粒用の押出機を通してペレット状
のコンパウンドを作製した。表１及び表２によって明ら
かな如く、実施例１〜１２及び比較例１〜４のコンパウ
ンドは、架橋剤を含まず、従って以下の如くにして製造
される電線における絶縁体は非架橋絶縁体に属する。

【００３９】上記のコンパウンドを１８０℃に設定した
１５０ｍｍの押出機に投入し、導体断面積６０ｍｍ² の
軟銅撚線上に２．５ｍｍの厚さの絶縁体として押出し、
電線を得た。なお、得られた電線についての下記諸試験
評価による特性が表１及び表２中に示される。

【００４０】（実施例１３〜２０、比較例５〜８）表３
及び表４に示される絶縁体組成物成分を用い、下記の如
き工程で電線を製造した。なお、表３及び表４によって
示される絶縁体組成物成分を用い、下記の如き工程で電
線を製造した。なお、表３及び表４によって明らかな如
く、実施例１３〜２０及び比較例５〜８の絶縁体組成物
成分は有機過酸化物を含み、これを架橋剤として化学架
橋を行った絶縁体を有する電線の例が示される。

【００４１】表３及び表４に示される絶縁体組成物成分
から有機過酸化物を除いた成分をバンバリーミキサを使
用して混練し、造粒用の押出機を通してペレット状のコ
ンパウンドした。次いで、８０℃のブレンダを使用し
て、得られたペレット状コンパウンドに有機過酸化物を
含浸させた。このコンパウンドを１３０℃に設定した１
５０ｍｍ押出機に投入し、導体断面積６０ｍｍ² の軟銅
撚線上に２．５ｍｍの厚さの絶縁体として押出した。押
し出しに引き続き、２４０℃の窒素ガスを媒体とした乾
式架橋管内で架橋を行い、その後、冷却することによっ
て有機過酸化物により架橋された絶縁体を有する電線を
得た。なお、得られた電線についての下記諸試験評価に
よる特性が表３及び表４中に示される。

【００４２】（実施例２１〜２７、比較例９）表５に示
される絶縁体組成物成分を用い、下記の如き工程によっ
て、１ショット方式によるシラン水架橋により架橋され
た絶縁体を有する電線を製造した。

【００４３】実施例２１〜２７及び比較例９において
は、表５に示される絶縁体組成物成分より、有機過酸化
物、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、酸化防止
剤、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレー
トを除いたポリマ成分を２００℃に設定した１５０ｍｍ
押出機に導入した。他方、酸化防止剤、有機過酸化物、
ジブチル錫ジラウレートはビニルトリメトキシシランに
溶解させ、押し出し機のホッパ部から注入した。この押
出機における工程でビニルメトキシシランをポリマ組成
物のグラフトさせてシラン変性ポリマとすると共に、コ
ンパウンドを導体断面積６０ｍｍ² の軟銅撚線上に２．
５ｍｍの厚さの絶縁体として押出し、次いで、８０℃、
９５％水蒸気の雰囲気に２４時間放置することによって
架橋を行い、シラン水架橋法によって架橋された絶縁体
を有する電線を得た。なお、得られた電線についての下
記試験評価による特性が表５中に示される。

【００４４】これらの電線試料の評価方法は次の通りで
ある。

【００４５】（押出し外観評価）押出し外観評価は目視
観察によった。平滑なものを○、やや荒れているものを
△、荒れているものを×とした。○と△は合格とし、×
は不合格とした。

【００４６】（添加剤の析出評価）添加剤の析出評価も
目視観察によった。析出の無いものを○、やや析出して
いるものを△、多く析出しているものを×とした。○と
△は合格とし、×は不合格とした。

【００４７】（加熱変形率試験）加熱変形率は、非架橋
電線の場合７５℃で、架橋電線の場合１２０℃で行っ
た。試験法はＪＩＳ Ｃ ３００５に準拠し、加熱変形
率が２５％以下のものを合格、２５％を越えるものを不
合格とした。

【００４８】（水トリー試験）水トリーの試験は、次の
方法で行った。導体内に注水した電線試料を温水中に浸
漬し、導体を温水との間に５０Ｈｚで３ｋＶの交流電圧
を５００日間印加して行った。温水の温度は室温から９
０℃まで１２時間周期で変化させた。課電終了後、絶縁
体断面を薄くスライスしてメチレンブルー水溶液で煮沸
染色し、光学顕微鏡を用いてボウタイ状水トリーの発生
数と最大長を観測した。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】

【表３】

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】表１及び表２から分かるように、本発明の
被架橋絶縁体組成物を用いた実施例１〜１２は押出外観
が良好で、添加剤の析出もなく加熱変形率も小さい。ま
た、ボウタイ状トリーの発生数と最大長も小さい。ポリ
プロピレンとエチレン・ブテン−１共重合体からなるポ
リマ組成物については、重合反応装置内での混和物を用
いた実施例１〜１１と押出機による溶融混和物を用いた
実施例１２を比べると前者の水トリー抑止力が高いこと
が分かる。

【００５５】これに対し、従来技術により高圧ラジカル
重合ポリエチレンを用いた比較例１とエチレン・ブテン
−１共重合体のみを用いた比較例２は水トリーが発生し
やすく、最大長も大きい。比較例３，４はポリプロピレ
ンを含むエチレン・ブテン−１共重合体の例であるが、
ポリプロピレンの比率及びポリマ組成物の密度が本発明
の規定を外れるために、水トリー抑止力はみられない。

【００５６】表３及び表４に示される化学架橋電線の評
価結果をみると、本発明の実施例１３〜２０は比較例５
〜８に比べ水トリー抑止力に優れている。この場合も、
実施例１３〜１９のように重合反応装置内でポリプロピ
レンとエチレン・ブテン−１共重合体を混和した方が、
実施例２０の如くに押出機を用いて溶融混和したものよ
り水トリー抑止力が高いといえる。

【００５７】表５に示されるシラン水架橋電線の評価結
果においても、本発明が規定するポリプロピレンとエチ
レン・ブテン−１共重合体を混和したポリマ組成物を用
いた実施例２１〜２７の方が、比較例９に示す従来の高
圧ラジカル重合法ポリエチレンを用いた組成物より水ト
リー抑止力に優れている。

【００５８】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、押出成形
性が良く、耐水トリー特性に優れた、絶縁体を有する工
業的価値が著しく高い電線・ケーブルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電線・ケーブル例の断面概略説明
図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 絶縁体（絶縁体組成物） ３ 内部半導電層 ４ 外部半導電層 ５ 水密コンパウンド

───────────────────────────────────────────────────── 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 23:08 9:06） (72)発明者 塙 勝利 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 村田 啓二 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 Ｆターム(参考） 4J002 AC113 BB051 BB053 BB063 BB073 BB122 BB153 BP013 EJ016 EJ026 EV066 EV076 EV086 FD076 FD140 GQ01 5G305 AA02 AB06 BA12 BA22 BA26 CA01 CA04 CA07 CA51 CA54 CB11 CB25 CD09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン１〜２５重量％及びエチ
   レン・ブテン−１共重合体９９〜７５重量％を含有し、
   且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下のポリマ組成物を
   主体とする絶縁体組成物から成る絶縁体を有することを
   特徴とする電線・ケーブル。
2. 【請求項２】 ポリプロピレン１〜２５重量％及びエチ
   レン・ブテン−１共重合体９９〜７５重量％を含有し、
   且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下のポリマ組成物と
   上記ポリプロピレン及び上記エチレン・ブテン−１共重
   合体の合量１００〜６０重量部に対し、０〜４０重量部
   の高圧ラジカル重合ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル
   共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチ
   レンブチルアクリレート共重合体、エチレンメタクリレ
   ート共重合体、エチレンメチルメタクリレート共重合
   体、エチレンプロピレンゴム、エチレンブテンゴム、エ
   チレンオクテンゴム、水添スチレンブタジエンゴム、水
   添スチレンブタジエンスチレンゴムから選ばれる１種類
   または２種類以上の配合ポリマを主体とする絶縁体組成
   物から成る絶縁体を有することを特徴とする電線・ケー
   ブル。
3. 【請求項３】 上記絶縁体組成物が酸化防止剤として
   ２，２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ
   −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
   ト］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５
   −ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
   ネート］、オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
   −４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，４−
   ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−
   ３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリ
   アジン、ビス［２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキル
   （Ｃ₁₂またはＣ₁₄）チオプロピオニルオキシ｝−５−ｔ
   −ブチルフェニル］スルフィド、４，４´−チオビス
   （３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）から選ばれ
   る１種類または２種類以上の化合物を樹脂分１００重量
   部当り合計０．５重量部以下の割合で含有せしめられた
   ものであることを特徴とする請求項１又は２記載の電線
   ・ケーブル。
4. 【請求項４】 上記絶縁体組成物が酸化防止剤として、
   樹脂分１００重量部当り合計０．５重量部以下の割合の
   ２，２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ
   −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
   ト］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５
   −ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
   ネート］、オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
   −４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，４−
   ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−
   ３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリ
   アジン、ビス［２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキル
   （Ｃ₁₂またはＣ₁₄）チオプロピオニルオキシ｝−５−ｔ
   −ブチルフェニル］スルフィド、４，４´−チオビス
   （３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）から選ばれ
   る１種類または２種類以上の化合物及び樹脂分１００重
   量部当り合計０．５重量部以下の割合ジラウリルチオジ
   プロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、
   ジステアリルチオジプロピオネート、テトラキス（メチ
   レンドデシルチオジプロピオネート）メタンから選ばれ
   る１種又は２種以上の化合物を併用して含有せしめられ
   たものであることを特徴とする電線・ケーブル。
5. 【請求項５】 上記絶縁体が、上記ポリマ組成物を架橋
   せしめた架橋物あるいは上記ポリマ組成物及び上記配合
   ポリマを架橋せしめた架橋物を主体とし、且つそのゲル
   分率が４０％以上である如き絶縁体組成物から成ること
   を特徴とする請求項１，２，３又は４記載の電線・ケー
   ブル。
6. 【請求項６】 上記ポリマ組成物が、重合反応装置内に
   おいて上記ポリプロピレン及び上記エチレン・ブテン−
   １共重合体を混和して成るポリマ組成物であることを特
   徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の電線・ケー
   ブル。