JP2001266650A - 電気絶縁組成物および電線ケーブル - Google Patents

電気絶縁組成物および電線ケーブル

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JP2001266650A
JP2001266650A JP2000079809A JP2000079809A JP2001266650A JP 2001266650 A JP2001266650 A JP 2001266650A JP 2000079809 A JP2000079809 A JP 2000079809A JP 2000079809 A JP2000079809 A JP 2000079809A JP 2001266650 A JP2001266650 A JP 2001266650A
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electric
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JP2000079809A
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Shinichi Nakagawa
信一 中川
Takanori Yamazaki
孝則 山崎
Kiyoshi Watanabe
清 渡辺
Terushi Katagai
昭史 片貝
Yoshinao Murata
義直 村田
Takashi Gorai
高志 五来
Katsutoshi Hanawa
勝利 塙
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Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Cable Ltd
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Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイドロタルサイトを使用することに基づい
た優れた誘電特性を有するとともに、高い使用温度特性
を備えた電気絶縁組成物と電線ケーブルを提供する。 【解決手段】 架橋化ポリエチレン絶縁体3のポリエチ
レン成分として、密度が0.925〜0.940g/c
3 の直鎖状ポリエチレンを使用し、このポリエチレン
100重量部に0.02〜0.1重量部のハイドロタル
サイトを混合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁組成物お
よび電線ケーブルに関し、特に、使用温度が高く、かつ
誘電特性に優れた電気絶縁組成物とこれを被覆した電線
ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】分子間を網状化させた架橋化ポリエチレ
ンは、その優れた絶縁特性により電線ケーブルの絶縁材
としては不可欠の材料であり、より高い絶縁特性を求め
た数多くの改良が加えられている。特に重要なことは、
誘電特性の確保であり、この特性に悪影響を与える不純
物の作用を抑制する必要がある。
【0003】ポリエチレン中に含まれ、誘電特性に悪影
響を与える不純物として、重合時に使用された触媒の残
渣があり、高圧ケーブルの絶縁材にあっては、この残渣
を構成する塩素成分による作用を抑制し、誘電正接の上
昇を防ぐことが重要となる。
【0004】従来、塩素成分を捕捉し得る配合組成のポ
リエチレンとして、ステアリン酸カルシウムを混入した
ものが知られている。しかし、この組成物は、誘電正接
が高く、電線ケーブルの絶縁材としては適していない。
原因は、ステアリン酸カルシウムによる誘電正接の上昇
にあり、高圧ケーブルの絶縁材としては明らかに不適格
である。
【0005】誘電正接を上昇させることなく、不純物の
作用を抑制することのできる架橋化ポリエチレン組成物
として、たとえば、特開平4−322009号に示され
た組成物が知られている。ここには、架橋化ポリエチレ
ンにハイドロタルサイトを添加することによって塩素イ
オンを捕捉する配合組成の架橋化ポリエチレンが示され
ており、これを被覆したケーブルが開示されている。こ
のケーブルは、誘電損失を抑制できる優れた特質を備え
ており、超高圧ケーブルとしては好適なケーブルと言え
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハイド
ロタルサイトを使用した電線ケーブルによると、使用さ
れるポリエチレンの熱変形温度は100℃前後であり、
従って、その使用温度はこれよりも低い温度に設定され
ることになるが、通電容量の増大化、あるいは配線の高
密度化等の趨勢を考えたとき、100℃以下の使用温度
は明らかに不充分であり、より高い使用温度の電線ケー
ブルか望まれている。
【0007】従って、本発明の目的は、ハイドロタルサ
イトを使用することに基づいた優れた誘電特性を有する
とともに、高い使用温度特性を備えた電気絶縁組成物と
電線ケーブルを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、ポリエチレンと有機過酸化物の混合物よ
り成る電気絶縁組成物において、前記混合物は、密度
0.925〜0.940g/cm3 の直鎖状ポリエチレ
ンをポリエチレン成分として含み、前記ポリエチレン成
分100重量部に対して0.02〜0.1重量部のハイ
ドロタルサイトを含むことを特徴とする電気絶縁組成物
を提供するものである。
【0009】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、導体上に架橋化ポリエチレンの絶縁体を被覆した電
線ケーブルにおいて、前記絶縁体は、密度0.925〜
0.940g/cm3 の直鎖状ポリエチレンをポリエチ
レン成分として含み、前記ポリエチレン成分100重量
部に対して0.02〜0.1重量部のハイドロタルサイ
トを含むことを特徴とする電線ケーブルを提供するもの
である。
【0010】直鎖状ポリエチレンは、チーグラー触媒等
を使用して、プロピレン、ブテン−1、ヘキシン−1、
オクテン−1等のαオレフィンとエチレンをイオン共重
合させることにより得られるもので、従来、このポリマ
ーに対してハイドロタルサイトを混入し、これによって
電気絶縁組成物、および電線ケーブルの絶縁体を構成し
た例はない。
【0011】触媒残渣の失活剤であるハイドロタルサイ
トの直鎖状ポリエチレンへの混入量は、直鎖状ポリエチ
レン100重量部に対して0.02〜0.1重量部の範
囲内に設定する必要がある。0.02重量部よりも少な
くなると、触媒の残渣を原因としたボウタイトリーが発
生しやすくなり、逆に、0.1重量部を超える場合に
も、ハイドロタルサイト自身が核となったボウタイトリ
ーが発生しやすくなる。
【0012】ボウタイトリーは、絶縁破壊強度を低下さ
せる要因となるので、特に、高電圧ケーブルの絶縁体に
おいては発生を抑止することが必要であり、そのために
は、上記した混入比率を厳守することが必須となる。
【0013】本発明において、直鎖状ポリエチレンの密
度を0.925〜0.940g/cm3 に限定する理由
は、0.925g/cm3 未満では、120℃での加熱
変形率が大きくなるとともに、絶縁破壊強度に充分なも
のが得られなくなり、一方、0.940g/cm3 を超
えると、成型が困難になることによる。
【0014】本発明の電気絶縁組成物および電線、ケー
ブルにおけるポリエチレン成分として、直鎖状ポリエチ
レンとラジカル重合ポリエチレンの混合体を使用するこ
とは可能であり、このようにするときには、成型歪みを
小さくする等の成型上の利益が得られるので実際的であ
る。
【0015】その混合比率は、直鎖状ポリエチレン40
〜90重量部に対して、ラジカル重合ポリエチレンを6
0〜10重量部に設定することが好ましく、また、ラジ
カル重合ポリエチレンの密度としては、0.915〜
0.933g/cm3 の範囲にあることが好ましい。
【0016】触媒残渣の失活剤として、ハイドロタルサ
イトとステアリン酸カルシウムを併用する実施の形態は
可能であり、その場合、ステアリン酸カルシウムの添加
量は、ポリエチレン成分100重量部に対して0.05
重量部以下に設定することが望ましい。これを超える
と、誘電正接を上昇させ、誘電特性に悪影響を与えるよ
うになるので避けるべきである。
【0017】有機過酸化物としては、ジクミルパーオキ
サイド、あるいは2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルパーオキシ)ヘキサン等が使用され、また、酸化
防止剤、滑剤、あるいは着色剤等の添加剤が必要に応じ
て加えられる。なお、本発明による電線ケーブルは、リ
ード線等の小容量の電線から大容量の電力ケーブルまで
広い用途に適用可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の電気絶縁組成物お
よび電線ケーブルの実施の形態を説明する。表1に示さ
れる配合組成の実施例および比較例ごとに、120℃の
熱ロールによる混練りを行うことによってコンパウンド
シートを作製した。次に、このシートをペレタイザーに
かけてペレット化したものを押出機に供給して導体上に
絶縁体を被覆した後、これを窒素ガスを媒体とした乾式
架橋管に導入することにより絶縁体を架橋し、それぞれ
所定の架橋化ポリエチレン絶縁ケーブルを製造した。
【0019】
【表1】
【0020】図1は、以上により製造されたケーブルの
断面構造を示し、1は断面積が100mm2 の軟銅撚線
の導体、2は厚さ0.7mmの内部半導電層、3は厚さ
4.6mmの架橋化ポリエチレン絶縁体、4は厚さ0.
7mmの外部半導電層を示す。エチレン系重合体をベー
スポリマーとした半導電層2、4と架橋化ポリエチレン
絶縁体3は、同時に押し出され、加熱架橋によって一体
化させられている。
【0021】表1の評価欄の特性は、以下の観察および
測定の結果を示したものである。
【押出外観】肉眼による外観の観察結果であり、外観が
良好なものを「良」、良くないものを「不良」として表
示した。
【0022】
【誘電正接】シェーリングブリッジを使用し、架橋化ポ
リエチレン絶縁体3に加わる電界を10kV/mmに設
定して誘電正接を測定した結果を示したもので、測定値
が0.05%以下のものを「○(良)」、0.05%を
上廻るものを「×(不良)」として表示した。
【0023】
【加熱変形率】JISC3005に準拠し、120℃に
おけるケーブルの変形率が10%以下のものを「良」、
10%を上廻るものを「不良」として表示した。
【0024】
【絶縁破壊強度】90℃の温度下に各ケーブル試料に対
して170kV×10分間の印加を行った後、5kv/
分の速度で昇圧したときの絶縁破壊電圧を示す。
【0025】
【ボウタイトリー発生数】各ケーブル試料を90℃の温
水に浸漬し、導体1と水の間に50Hz、9kVの交流
電圧を500日間連続して印加した後、ケーブル断面か
ら採取したスライス片をメチレンブルー水溶液で煮沸染
色し、得られた染色スラス片を光学顕微鏡で観察したと
きのボウタイトリーの確認個数を示す。
【0026】表1によれば、失活剤としてハイドロタル
サイトを使用した実施例1〜7が各特性において良好な
結果を示しているのに比べ、ステアリン酸カルシウムを
失活剤として含む比較例5の場合には、誘電正接が高
く、良好な誘電特性が得られていない。
【0027】また、直鎖状ポリエチレンの密度が本発明
の数値を外れる比較例1と2の場合には、前者が加熱変
形率、後者が押出外観においてそれぞれ劣るとともに、
いずれもボウタイトリーの発生数が多い。さらに、ハイ
ドロタルサイトを本発明の数値を超えて含む比較例4の
場合には、ボウタイトリーの発生数が多くなり、失活剤
を含まない比較例3の場合にも同様にボウタイトリーの
発生数が多くなっている。そして、ボウタイトリー発生
数の多いこれらの例における絶縁破壊強度は、いずれも
低く、実施例1〜7との間には明確な差が認められる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電気
絶縁組成物および電線ケーブルによれば、密度が0.9
25〜0.940g/cm3 の直鎖状ポリエチレン10
0重量部にハイドロタルサイト0.02〜0.1重量部
を混合することにより、優れた誘電特性を有し、高い使
用温度特性を備えた電気絶縁組成物とこれを使用した電
線ケーブルを提供するものであり、その有用性は大であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す説明図。
【符号の説明】
1 導体 2 内部半導電層 3 架橋化ポリエチレン絶縁体 4 外部半導電層
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/04 H01B 9/00 H01B 9/00 A (72)発明者 山崎 孝則 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 渡辺 清 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 片貝 昭史 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 村田 義直 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 五来 高志 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 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 Fターム(参考) 4J002 BB03W BB03X BB05W DE287 EG018 EK006 FD037 FD038 FD146 GQ01 5G305 AA02 AA14 AB10 AB24 BA12 BA22 BA26 CA01 CA54 CB13 CC11 CD01 CD15

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエチレンと有機過酸化物の混合物より
    成る電気絶縁組成物において、 前記混合物は、密度0.925〜0.940g/cm3
    の直鎖状ポリエチレンをポリエチレン成分として含み、
    前記ポリエチレン成分100重量部に対して0.02〜
    0.1重量部のハイドロタルサイトを含むことを特徴と
    する電気絶縁組成物。
  2. 【請求項2】前記ポリエチレン成分は、前記直鎖状ポリ
    エチレン40〜90重量部と、密度0.915〜0.9
    33g/cm3 のラジカル重合ポリエチレン60〜10
    重量部の混合体より成ることを特徴とする請求項1項記
    載の電気絶縁組成物。
  3. 【請求項3】前記混合物は、前記ポリエチレン成分10
    0重量部に対して0.05重量部以下のステアリン酸カ
    ルシウムを含むことを特徴とする請求項1項あるいは2
    項記載の電気絶縁組成物。
  4. 【請求項4】導体上に架橋化ポリエチレンの絶縁体を被
    覆した電線ケーブルにおいて、 前記絶縁体は、密度0.925〜0.940g/cm3
    の直鎖状ポリエチレンをポリエチレン成分として含み、
    前記ポリエチレン成分100重量部に対して0.02〜
    0.1重量部のハイドロタルサイトを含むことを特徴と
    する電線ケーブル。
  5. 【請求項5】前記絶縁体は、前記直鎖状ポリエチレン4
    0〜90重量部と、密度0.915〜0.933g/c
    3 のラジカル重合ポリエチレン60〜10重量部を前
    記ポリエチレン成分として含むことを特徴とする請求項
    4項記載の電線ケーブル。
  6. 【請求項6】前記絶縁体は、前記ポリエチレン成分10
    0重量部に対して0.05重量部以下のステアリン酸カ
    ルシウムを含むことを特徴とする請求項4項あるいは5
    項記載の電線ケーブル。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2521137A1 (en) * 2011-05-04 2012-11-07 Borealis AG Polymer composition for electrical and communication devices
US20140069689A1 (en) * 2011-05-04 2014-03-13 Borealis Ag Polymer Composition for Electrical Devices
US20140093732A1 (en) * 2011-05-04 2014-04-03 Borealis Ag Polymer Composition for Electrical Devices
US20140124238A1 (en) * 2011-05-04 2014-05-08 Borealis Ag Polymer Composition for Electrical Devices

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2521137A1 (en) * 2011-05-04 2012-11-07 Borealis AG Polymer composition for electrical and communication devices
WO2012150284A1 (en) * 2011-05-04 2012-11-08 Borealis Ag Polymer composition for electrical and communication devices
US20140069689A1 (en) * 2011-05-04 2014-03-13 Borealis Ag Polymer Composition for Electrical Devices
US20140093732A1 (en) * 2011-05-04 2014-04-03 Borealis Ag Polymer Composition for Electrical Devices
US20140124238A1 (en) * 2011-05-04 2014-05-08 Borealis Ag Polymer Composition for Electrical Devices
JP2014518907A (ja) * 2011-05-04 2014-08-07 ボレアリス エージー 電気デバイスのためのポリマー組成物
US9978478B2 (en) 2011-05-04 2018-05-22 Borealis Ag Polymer composition for electrical devices
US9978476B2 (en) * 2011-05-04 2018-05-22 Borealis Ag Polymer composition for electrical devices
US10304582B2 (en) * 2011-05-04 2019-05-28 Borealis Ag Polymer composition for electrical devices
KR102056952B1 (ko) * 2011-05-04 2019-12-17 보레알리스 아게 전기 장치용 중합체 조성물

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