JPH01229059A - 絶縁組成物および電力ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、架橋ポリエチレン絶縁組成物の改良およびこ
の組成物を絶縁体とした電カケープルに係り、特に水ト
リーの発生を抑止したものに関する。

〈従来の技術〉 ポリエチレンは優れた絶縁性と加工のし易さから今日で
は、電カケープルの絶縁体の主流をなしているものであ
り、特に、架橋により熱的特性を向上させた架橋ポリエ
チレンケーブル（ＸＬＰＥケーブル）が広く汎用されて
いる。

このＸＬＰＥケーブルの弱点は、同ケーブル特有の現象
として、絶縁体中の水分と局部的異常電界の存在によっ
て水トリーが発生し、ケーブルの絶縁性能が低下するこ
とである。

ＸＬＰＥ絶縁体中の水トリーは疎水ポリマーであるポリ
エチレン中に局部的に異常電界があると、そこに水が集
中することによって起こると考えられる。

従って、掻性基を有し、ある程度親水性のあるポリマー
をブレンドすることによって、局部的異常電界部に水が
集中するのを防ぎ、耐水トリー性の改善に効果が得られ
るものと考えられる。実際に、エチレン酢酸ビニル共重
合体（ＥＶＡ）やＥＥＡをブレンドすることによって、
耐水トリー性を改善するという提案が既に幾つか見受け
られる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述の絶縁組成物であっても、水トリー
抑止効果は未だ不完全であり、特に配電クラス電カケー
プルのように水中に浸漬される状態があるような条件の
厳しい場合には、より一層の耐水トリー性の改善が望ま
れている。

そこで、本発明者等は、用いるポリエチレンや混和する
ＥＥＡについて、鋭意検討した結果、マレイン酸変性Ｐ
ＥとＥＥＡを混和し、かつこの混和物全体のＥＡ％が特
定の範囲（０，５〜１５％）になるように設定すると、
耐水トリー性の大幅な改善が図られることを見出した。

本発明は、このような観点に立ってなされたもので、よ
り一層の耐水トリー性の改善を図った絶縁組成物とこれ
を用いた電カケープルを提供することを目ｎ勺とする。

〈課題を解決するための手段及びその作用〉か−る目的
を達成する本発明の絶縁組成物は、マレイン酸変性ＰＥ
とＥＥＡとからなり、かつ全体のＥＡ％が０．　５〜１
５％である混和物１００重量部に対して、架橋剤と老化
防止剤を添加してなる組成物であり、また、本発明の電
カケープルは、この絶縁組成物を絶縁体としたケーブル
である。

ここで、用いるマレイン酸変性ＰＥとしては、特に限定
されないが、マレイン酸変性量が０．５〜５％のものが
好ましい。なぜならば、マレイン酸変性量が０．５％未
満では、水トリー抑制効果が少なく、また、マレイン酸
変性量が５％を越えると、電気特性（例えばｔａｎδ）
が悪くなるからである。

また、本発明で用いるＥＥＡ自体は、そのＥＡ％は特に
限定されないが、上記マレイン酸変性ＰＥとブレンドし
たとき、その混和物全体のＥＡ％が０，５〜１５％、好
ましくは、１０％以下でなければならない。なぜならば
、ＥＡ％が０．５未満であると、水トリー抑制効果が殆
ど得られず、また、逆に１５％を越えると、電気特性（
例えばｔａｎδ）が悪化するからである。

また、本発明で添加する架橋剤としては、例えば、ジク
ミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、２．５−ジメチル−２
，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等が使
用でき、その添加量は、上述の混和物１００重量部に対
して、１．５〜３゜０重量部程度が好ましい。

また、本発明で添加する老化防止剤としては、フェノー
ル系やアミン系のものが使用可能で、例えば、４，４′
−チオビス（６−ターシャリ−ブチル−３−メチルフェ
ノール）、ビス〔２−メチル−４（３−ｎ−アルキル（
Ｃ，、またはＣ２，）チオプロピオニルオキシｌ−５−
ｔ−ブチルフェニル〕フルフィト、２，４−ビス−（ｎ
−オチルチオ’）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ
ーＬ−ブチルアニリン）−１，３，５−トリアジン等が
使用でき、その添加量は、上述の混和物１００重量部に
対して、０．２〜０．３重量部程度が好ましい。

なお、本発明の組成物には、通常、必要により添加され
る他の添加剤等を適宜添加することができる。

このように本発明組成物にあっては、マレイン酸変性Ｐ
ＥとＥＥＡとの配合で、かつ全体のＥＡ％を特定の範囲
に限定したことにより、優れた水トリー抑止効果が得ら
れる。その理由としては、局部的異常電界部に水が集中
するのを防ぐ等が考えられる。

この絶縁組成物は、押出等によりケーブルコアに絶縁体
として被覆され、目的とする電カケープルが得られる。

〈実施例〉 次に、第１表に示したように、マレイン酸変性ＰＥ（Ｍ
Ｉ＝３、マレイン酸変性量＝２％）に対して、ＥＶＡ（
ＭＩ＝２、ＥＡ％＝２０％）を種々の割合で混和し、全
体のＥＡ％が本発明条件を満たす値（０，５％、５％、
１０％、１５％）の混和物を得、この混和物１００重量
部に、架橋剤のＤＣＰを２．０重量部と、老化防止剤の
４．４゛−チオビス（６−ターシャリ−ブチル−３−メ
チルフェノール）を０．３重量部を加え混練して本発明
の絶縁組成物を得た（実施例■〜■）また、比較のため
、上記と同様のマレイン酸変性ＰＥ（ＭＩ＝３、マレイ
ン酸変性量＝２％）またはマレイン酸変性を施していな
いＰ巳に対して、ＥＶＡ（ＭＩ＝２、ＥＡ％＝２０％）
を種々の割合で混和し、全体のＶＡ％が本発明条件を欠
く値（０％、０．３％、２０％）の混和物を得、この混
合物１００重量部に、上記と同様、架橋剤と老化防止剤
を加え混練して比較孔の絶縁組成物を得た（比較例■〜
■）。

上記の各絶縁組成物（実施例■〜■、比較例■〜■）を
１６０°Ｃ１４０分の条件でプレス成形し、以下に示す
水トリー試験、誘電正接（ｔａｎδ）測定試験を行った
。その結果を第１表に併記しである。

このプレス成形後、ゲル分率の測定を１１０°Ｃのキシ
レンに２４時間浸漬して行ったところ、ゲル分率は８５
％以上であり、十分架橋されていことが判った。

（１）水トリー試験 第１図に示した如く、厚さ５ｍｍの試験試料１の底面に
導電性塗料の塗料層２を設けて接地側電極とすると共に
、試験試料１の上面には水槽３を設けて水電橿を形成し
、これに１０Ｋｖ、ｌＫＨ２の電圧を印加できるように
構成し、上記電圧を３０日間印加後、試料を煮沸して水
トリーを観察した。５０μ以上の水トリー発生密度を観
察し、比較例■の試料（ＸＬＰＥのみの場合）の発生数
１００に対する相対数として表示した。

（２）誘電正接（ｔａｎδ）測定試験 １ｍｍ厚さのシート試料とし、これにＩＫｖ、５０ＫＨ
ｚの電圧を印加し、シエーリングブリンジにより測定し
た。

第１表から本発明実施側孔の場合、水トリーの発生密度
が極めて少なく、また電気特性の低下がないことが判る
。これに対して、比較側孔の場合は、水トリー発生密度
が極めて大きく、また一部の試料において、電気特性の
低下が認められた。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように本発明によれば、水トリ
ーの発生が効果的に抑制され、かつ電気特性も良好な絶
縁組成物が得られ、また、この組成物をケーブルの絶縁
体として用いることにより、優れた電カケープルを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において行われる水トリー試験方法を示
した概略図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マレイン酸変性を施した低密度ポリエチレン（以
   下、マレイン酸変性ＰＥという）とエチレン−エチルア
   イリレート共重合体（以下、ＥＥＡという）からなり、
   かつ全体のエチルアクリレート含有量（以下、ＥＡ％と
   いう）が０．５〜１５％である混和物１００重量部に対
   して、架橋剤と老化防止剤を添加してなる絶縁組成物。
2. （２）前記請求項１の絶縁組成物を絶縁体に用いた電力
   ケーブル。