JPH02121207A - Insulated cable - Google Patents

Insulated cable

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JPH02121207A
JPH02121207A JP27433188A JP27433188A JPH02121207A JP H02121207 A JPH02121207 A JP H02121207A JP 27433188 A JP27433188 A JP 27433188A JP 27433188 A JP27433188 A JP 27433188A JP H02121207 A JPH02121207 A JP H02121207A
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JP
Japan
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acid amide
fatty acid
benzene
bis
butylperoxyisopropyl
Prior art date
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Pending
Application number
JP27433188A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoitsu Sekiguchi
洋逸 関口
Yoshiyuki Inoue
喜之 井上
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an insulated cable with high stability for a long period by using 1,3-bis(tertiary-butylperoxyisopropyl)benzene as a crosslinking agent and a fatty acid amide as an additive and making an insulating layer with crosslinked polyolefine-type resin. CONSTITUTION:While 1,3-bis(tertiary-butylperoxyisopropyl)benzene is used as a crosslinking agent for a crosslinked polyolefine-type resin for an insulating layer, a fatty acid amide is also used so as to suppress production of water which is decomposition residue of 1,3-bisbenzene. As a polyolefine-type resin, low density polyethylene, ethylene-vinyl acetate, and/or ethoxyethyl acrylate prepared by high pressure method or low pressure method may be used and as a fatty acid amide, there are monofatty acid amide, bisfatty acid amid, etc. By using them, a cable insulated with the crosslinked polyolefine-type resin and having high stability for a long period is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は長期安定性に優れた架橋ポリオレフィン系樹
脂絶縁ケーブルに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a crosslinked polyolefin resin insulated cable with excellent long-term stability.

〈従来の技術〉 従来、絶縁ケーブルとしてはOFケーブルの他に架橋ポ
リオレフィン系樹脂ケーブルが用いられている。
<Prior Art> Conventionally, in addition to OF cables, crosslinked polyolefin resin cables have been used as insulated cables.

そして架橋ポリオレフィン系樹脂ケーブルは保守の容易
なこと、送電ロスが低いことなどからOFケーブルに代
って広(使用されつつある。ところが、この架橋ポリオ
レフィン系樹脂ケーブルは長期安定性においてはOFケ
ーブルのそれに比べて劣るという欠点があり、この欠点
を改善するためにこれまでにも種々の検討がなされてい
る。
Cross-linked polyolefin resin cables are being widely used instead of OF cables because they are easy to maintain and have low power transmission loss. However, cross-linked polyolefin resin cables are less stable than OF cables in terms of long-term stability. There is a drawback that it is inferior to that, and various studies have been made to improve this drawback.

架橋ポリオレフィン系樹脂ケーブルの長期安定性に影響
を及ぼす要因の一つとしては水分が挙げられている。絶
縁体中に水分が存在すると、絶縁体中の異物、ボイドあ
るいは絶縁体と内部および外部半導電層の界面の不整部
等の高電界部に水分が集まり、水トリーと称する導電性
の樹枝状チャネルを形成し、遂には絶縁破壊に至ること
が知られている。
Moisture is cited as one of the factors that affects the long-term stability of crosslinked polyolefin resin cables. When moisture is present in the insulator, it collects in high electric field areas such as foreign objects, voids, and irregularities at the interface between the insulator and the internal and external semiconducting layers, forming conductive branches called water trees. It is known that this leads to the formation of a channel, which eventually leads to dielectric breakdown.

このため、外部環境からの水分が絶縁体中に侵入しない
ように、絶縁体の外側に金属層を設けた構造を有する絶
縁ケーブルも使用されている。
For this reason, insulated cables are also used that have a structure in which a metal layer is provided on the outside of the insulator to prevent moisture from the external environment from penetrating into the insulator.

また架橋方法も高圧水蒸気を熱媒体として用いる方法か
らヒーター加熱、加熱ガス使用等の水蒸気を用いない乾
式架橋と称する方法を用いるようになってきている。
Furthermore, the crosslinking method has changed from a method using high-pressure steam as a heat medium to a method called dry crosslinking that does not use steam, such as heating with a heater or using heated gas.

しかしながら、架橋ポリオレフィン系樹脂に用いる架橋
剤として1.3−ビス(ターシャリ−ブチルパーオキシ
イソプロピル)ベンゼンを使用する場合、高温で長時間
加熱されると、分解残渣として水分が発生することが知
られており、外部から水分が侵入しない構造としても絶
縁体中に水分が発生する問題点を有している。
However, when 1,3-bis(tertiary-butylperoxyisopropyl)benzene is used as a crosslinking agent for crosslinked polyolefin resins, it is known that water is generated as a decomposition residue when heated at high temperatures for a long time. Therefore, even if the structure does not allow moisture to enter from the outside, there is a problem in that moisture is generated in the insulator.

〈発明が解決しようとする課題〉 従来の絶縁ケーブルに用いる架橋ポリオレフィン系樹脂
絶縁体は架橋剤にパーオキサイドを使用している。この
うち1.3−ビス(ターシャリ−ブチルパーオキシイソ
プロピル)ベンゼンは高温で長時間加熱されると、下式
で示すように 水分を発生する問題点があった。
<Problems to be Solved by the Invention> The crosslinked polyolefin resin insulator used in conventional insulated cables uses peroxide as a crosslinking agent. Among these, 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene has the problem of generating moisture when heated at high temperature for a long time, as shown in the following formula.

このため、1.3−ビス(ターシャリ−ブチルパーオキ
シイソプロピル)ベンゼン以外の2,5ジメチル2,5
−ビス(ターシャリ−ブチルパーオキシ)ヘキシン3の
ような架橋剤を用いることも考えられるが、このような
架橋剤は1,3−ビス(ターシャリ−ブチルパーオキシ
イソプロピル)ベンゼンに比・べて高価であり、また架
橋効率に劣り、実用性に乏しかった。
Therefore, 2,5 dimethyl 2,5 other than 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene
- It is also possible to use crosslinking agents such as bis(tert-butylperoxy)hexyne3, but such crosslinking agents are more expensive than 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene. Moreover, the crosslinking efficiency was poor, and the practicality was poor.

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記の点に鑑みて、架橋ポリオレフィン系
樹脂を絶縁層とする絶縁ケーブルにおける1、3−ビス
(ターシャリ−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼ
ン架橋剤を用いた場合の水分の発生を抑えるべく検討の
結果、この発明に至ったものである。
Means for Solving the Problems> In view of the above points, the present inventors developed a method for using a 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene crosslinking agent in an insulated cable having an insulating layer made of a crosslinked polyolefin resin. This invention was developed as a result of studies aimed at suppressing the generation of moisture when used.

即ち、この発明は1,3−ビス(ターシャリ−ブチルパ
ーオキシイソプロピル)ベンゼンを架橋剤として用い、
かつ脂肪酸アミドを添加剤として用いて架橋された′ポ
リオレフィン系樹脂を絶縁層とすることによって長期安
定性に優れた絶縁ケーブルを提供するものである。
That is, this invention uses 1,3-bis(tertiary-butylperoxyisopropyl)benzene as a crosslinking agent,
Moreover, by using a polyolefin resin crosslinked using a fatty acid amide as an additive as an insulating layer, an insulated cable with excellent long-term stability is provided.

く作用〉 この発明は上記したように、絶縁層を構成する架橋ポリ
オレフィン系樹脂の架橋剤として1,3−ビス(ターシ
ャリ−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンを用い
ながら、脂肪酸アミドを併用することによって1.3−
ビス(ターシャリ−ブチルパーオキシイソプロピル)ベ
ンゼンの分解残渣である水分の発生を抑えるというもの
である。
Effect> As described above, this invention uses 1,3-bis(tertiary-butylperoxyisopropyl)benzene as a crosslinking agent for the crosslinked polyolefin resin constituting the insulating layer and also uses a fatty acid amide. .3-
The purpose is to suppress the generation of water, which is a decomposition residue of bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene.

この機構についての詳細は未だ明かではないが、水分は
1.3−ビス(ターシャリ−ブチルパーオキシイソプロ
ピル)ベンゼンの分解生成物である1、3−ビス(2−
ヒドロキシ−2−プロピル)ベンゼンがさらに分解して
生ずるものであるから、この1,3−ビス(ターシャリ
−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンに脂肪酸ア
ミドを併用すれば脂肪酸アミドの影響により1.3−ビ
ス(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ベンゼンの分解が
抑えられるものと考えられる。
The details of this mechanism are still unclear, but water is a decomposition product of 1,3-bis(2-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene).
Hydroxy-2-propyl)benzene is produced by further decomposition, so if a fatty acid amide is used in combination with 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene, 1,3-bis(hydroxy-2-propyl)benzene is It is thought that the decomposition of (2-hydroxy-2-propyl)benzene is suppressed.

この発明でポリオレフィン系樹脂としては、高圧法ある
いは低圧法による低密度ポリエチン、エチレン−ビニル
アセテート、エトキシエチルアクリレートのうちの何れ
か1種あるいは2種以上を用いれば良(、また、架橋剤
として用いる1、3−ビス(ターシャリ−ブチルパーオ
キシイソプロピル)ベンゼンの添加量はポリオレフィン
系樹脂の架橋度が適度に得られる量でより1.0〜3.
0重量%が好ましい。
In this invention, the polyolefin resin may be one or more of the following: low-density polyethine produced by a high-pressure method or a low-pressure method, ethylene-vinyl acetate, and ethoxyethyl acrylate (also used as a crosslinking agent). The amount of 1,3-bis(tertiary-butylperoxyisopropyl)benzene to be added is 1.0 to 3.0, which is an amount that provides an appropriate degree of crosslinking of the polyolefin resin.
0% by weight is preferred.

また、脂肪酸アミドとしてはモノ脂肪酸アミド、ビス脂
肪酸アミドなとがあり具体的にはステアリルアミド、オ
レイルアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレン
ビスステアロアミドなどが挙げられる。
In addition, fatty acid amides include monofatty acid amides and bisfatty acid amides, and specific examples include stearylamide, oleylamide, methylene bisstearamide, and ethylene bisstearamide.

そしてこの脂肪酸アミドの添加量は0.01重量%未満
では1.3−ビス(ターシャリ−ブチルパーオキシイソ
プロピル)ベンゼンからの水分の発生を抑えることがで
きず、また2重量%を越えるとケーブル加工前の未架橋
ポリオレフィン系樹脂ペレット表面にブルーミングを生
じ、押出加工を安定して行なうことができなくなるので
0.01〜2重量%の範囲内が好ましい。
If the amount of fatty acid amide added is less than 0.01% by weight, it will not be possible to suppress the generation of moisture from 1,3-bis(tertiary-butylperoxyisopropyl)benzene, and if it exceeds 2% by weight, cable processing will be required. The content is preferably within the range of 0.01 to 2% by weight since blooming may occur on the surface of the previous uncrosslinked polyolefin resin pellet, making it impossible to stably perform extrusion processing.

なお、この発明における架橋ポリオレフィン系樹脂絶縁
体には適宜4.4′−チオビス(6−ターシヤノープチ
ルー3−メチルフェノール)やテトラキス〔メチレン−
3−(3’、5’−ジ−ターシャリ−ブチル−47−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネートコメタンのような酸
化防止剤等の添加剤を配合しても良い。
The crosslinked polyolefin resin insulator in this invention may include 4,4'-thiobis (6-tercyanobutyl-3-methylphenol) or tetrakis [methylene-
Additives such as antioxidants such as 3-(3',5'-di-tert-butyl-47-hydroxyphenyl)propionate comethane may also be blended.

〈実施例〉 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。<Example> Hereinafter, this invention will be explained in detail with reference to Examples.

実施例1 第1表に示す密度、メルトフローレートなどの物理特性
を有するポリオレフィン系樹脂を用い、これに第2表、
第3表に示す架橋剤や脂肪酸アミドを配合し、120℃
の熱ロールにて5分間混合した後、120℃の熱プレス
を用いて20mm厚の未架橋シートを作成した。
Example 1 A polyolefin resin having the physical properties such as density and melt flow rate shown in Table 1 was used, and
Mixed with the crosslinking agent and fatty acid amide shown in Table 3, heated to 120°C.
After mixing for 5 minutes using a hot roll, a 20 mm thick uncrosslinked sheet was prepared using a 120° C. hot press.

これらの未架橋シートを窒素ガス5kg/cm2の圧力
下で220℃で60分加熱した後、シートを取り出し、
シート中央部よりサンプリングして水分量を測定した。
After heating these uncrosslinked sheets at 220°C for 60 minutes under a pressure of nitrogen gas of 5 kg/cm2, the sheets were taken out,
A sample was taken from the center of the sheet to measure the moisture content.

なお、水分量の測定はカールフィッシャー微量水分測定
法により行なった。
The moisture content was measured by the Karl Fischer trace moisture measurement method.

その結果は第2表、第3表に示した。The results are shown in Tables 2 and 3.

尚、表中試料随に*印のあるのは比較例である。In addition, in the table, those marked with * next to the samples are comparative examples.

第 表 第 表 (重量%) 上表から、脂肪酸アミドな添加しない試料No、 1.
9.12、および15においては500ppm以上の水
分が発生し、また脂肪酸アミドの量が本発明の範囲より
少ない場合(試料No、2)にも多量(450ppm)
の水分が発生するのに対し、0.01〜2重量%の範囲
内の脂肪酸アミドを添加した本発明の実施例においては
、水分量が30ppm以下であり、水分の発生が著しく
抑えられていることが認められた。
Table 1 (wt%) From the above table, sample No. 1 without fatty acid amide added.
In 9.12 and 15, 500 ppm or more of water was generated, and even when the amount of fatty acid amide was less than the range of the present invention (sample No. 2), a large amount (450 ppm) was generated.
In contrast, in the examples of the present invention in which fatty acid amide was added in the range of 0.01 to 2% by weight, the amount of moisture was 30 ppm or less, and the generation of moisture was significantly suppressed. This was recognized.

尚、第2表中試料NQ、 7は脂肪酸アミドの量が多い
ために表面にブルーミングが認められた。
In addition, in samples NQ and 7 in Table 2, blooming was observed on the surface due to the large amount of fatty acid amide.

実施例2 高圧法低密度ポリエチレン樹脂に第4表に示す架橋剤や
脂肪酸アミドを配合した材料を絶縁層とし、カーボンを
分散した半導電性樹脂を内部および外部半導電層として
持つケーブルを120℃で三層同時押出し方式により加
工し、このケーブルを窒素ガス5kg/cdの圧力下で
220℃で約60分架橋処理を行なって絶縁ケーブルを
得た。
Example 2 A cable having an insulating layer made of a high-pressure low-density polyethylene resin mixed with the crosslinking agent and fatty acid amide listed in Table 4, and a semiconductive resin in which carbon is dispersed as the inner and outer semiconductive layers was heated at 120°C. This cable was processed by a three-layer simultaneous extrusion method, and this cable was crosslinked at 220° C. for about 60 minutes under a pressure of nitrogen gas of 5 kg/cd to obtain an insulated cable.

次に、この絶縁ケーブルの絶縁層中央部よりサンプリン
グして水分量の測定を行なった。その結果は第4表に示
した。
Next, a sample was taken from the center of the insulating layer of this insulated cable to measure the moisture content. The results are shown in Table 4.

なお、試料魚に※印のあるのは比較例である。In addition, sample fish marked with * are comparative examples.

第 表 〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明の架橋ポリオレフィン系
樹脂絶縁層を有する絶縁ケーブルは、該絶縁層が加熱に
よる水分の発生を著しく抑制されており、長期安定性に
優れて、特に使用電界の高い絶縁ケーブルとして使用す
ることができるのである。
Table <Effects of the Invention> As explained above, the insulated cable having the crosslinked polyolefin resin insulating layer of the present invention has excellent long-term stability because the insulating layer significantly suppresses the generation of moisture due to heating. In particular, it can be used as an insulated cable with a high electric field.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)架橋剤として1,3−ビス(ターシャリ−ブチル
パーオキシイソプロピル)ベンゼンを用い、かつ脂肪酸
アミドを添加剤に用いて架橋されたポリオレフィン系樹
脂を絶縁層とすることを特徴とする絶縁ケーブル。
(1) An insulated cable characterized in that the insulating layer is made of a polyolefin resin crosslinked using 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene as a crosslinking agent and fatty acid amide as an additive. .
(2)脂肪酸アミドは0.01〜2重量%添加すること
を特徴とする請求項(1)記載の絶縁ケーブル。
(2) The insulated cable according to claim (1), wherein the fatty acid amide is added in an amount of 0.01 to 2% by weight.
(3)ポリオレフィン系樹脂として高圧法低密度ポリエ
チレン、低圧法低密度ポリエチレン、エチレンビニルア
セテート、エトキシエチルアクリレートのうち何れか1
種あるいは2種以上を用いることを特徴とする請求項(
1)または(2)記載の絶縁ケーブル。
(3) As the polyolefin resin, any one of high-pressure low-density polyethylene, low-pressure low-density polyethylene, ethylene vinyl acetate, and ethoxyethyl acrylate
A claim characterized in that a species or two or more species are used (
The insulated cable described in 1) or (2).
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EP89900150A EP0344328B1 (en) 1987-12-03 1988-12-02 Method for making an insulated cable
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6486407A (en) * 1987-06-18 1989-03-31 Furukawa Electric Co Ltd Electric cable and electric cable connecting part using insulation of insulating crosslink polyolefine resin composite
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