JPH02305813A - 電気絶縁性樹脂組成物および電力ケーブル - Google Patents
電気絶縁性樹脂組成物および電力ケーブルInfo
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- JPH02305813A JPH02305813A JP12588289A JP12588289A JPH02305813A JP H02305813 A JPH02305813 A JP H02305813A JP 12588289 A JP12588289 A JP 12588289A JP 12588289 A JP12588289 A JP 12588289A JP H02305813 A JPH02305813 A JP H02305813A
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Landscapes
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- Organic Insulating Materials (AREA)
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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。
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〕
この発明は、電気絶縁性樹脂組成物およびこの電気絶縁
性樹脂組成物を絶縁体とした電カケープルに関する。
性樹脂組成物を絶縁体とした電カケープルに関する。
ポリエチレンの優れた絶縁性を利用し、架橋により熱的
特性を向上せしめた架橋ポリエチレン絶縁型カケープル
が従来より広く使用されている。
特性を向上せしめた架橋ポリエチレン絶縁型カケープル
が従来より広く使用されている。
（発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この架橋ポリエチレン絶縁型カケープル
にあって、この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問題がある。
にあって、この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問題がある。
水トリーの発生原因は、疎水性ポリマーであるポリエチ
レン中に局部的異常電界があると、そこに水分が集中す
ることによって起こると考えられる。また、水トリーの
進行は水？が架橋ポリエチレン中に注入されるとともに
、酸素、熱、水分中のイオン等によって架橋ポリエチレ
ン中に酸化劣化した部分が生じ、この酸化劣化部分を拠
点にして再び水分が注入される過程を繰り返して進むも
のと考えられる。
レン中に局部的異常電界があると、そこに水分が集中す
ることによって起こると考えられる。また、水トリーの
進行は水？が架橋ポリエチレン中に注入されるとともに
、酸素、熱、水分中のイオン等によって架橋ポリエチレ
ン中に酸化劣化した部分が生じ、この酸化劣化部分を拠
点にして再び水分が注入される過程を繰り返して進むも
のと考えられる。
この発明では、アクリル酸グラフトエチレン−エチルア
クリレート共重合体（以下、ＡＡグラフトＥＥ△樹脂と
略称する。）またはこのＡＡグラフトＥＥＡ樹脂と低密
度ポリエチレンとの混合物であって、そのアクリル酸含
有量とエチルアクリレート含有量との合計が０．５＝１
５＠屋％である電気絶縁性樹脂組成物を絶縁体とするこ
とによって水トリーの発生を防止するようにした。
クリレート共重合体（以下、ＡＡグラフトＥＥ△樹脂と
略称する。）またはこのＡＡグラフトＥＥＡ樹脂と低密
度ポリエチレンとの混合物であって、そのアクリル酸含
有量とエチルアクリレート含有量との合計が０．５＝１
５＠屋％である電気絶縁性樹脂組成物を絶縁体とするこ
とによって水トリーの発生を防止するようにした。
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂は分子内に極性の大きなカルボ
ン酸基およびカルボキシル基を有して親水性であり、こ
れによって局部的異常電界部に水分が集中することが防
止され、水トリーの発生が防止される。
ン酸基およびカルボキシル基を有して親水性であり、こ
れによって局部的異常電界部に水分が集中することが防
止され、水トリーの発生が防止される。
以下、この発明の詳細な説明する。
この発明の電気絶縁性樹脂組成物は、ＡＡグラフトＥＥ
Ａ樹脂単独もしくはこのＡＡグラフトＥＥＡ樹脂と低密
度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）との混合物であって、その
中のアクリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との
合計が０．５〜１５重呈％、好ましくは０，５〜１０重
喰％の範囲にあるものである。すなわち、ＡＡグラフト
Ｅ ［Ａ樹１１旨単独からなるものでは、この樹脂中に
含まれるアクリル酸量とエチルアクリレート量との合計
が０．５〜１５重旦％の範囲にあるものが選択され、Ａ
ＡグラフトＥ Ｅ Ａ樹脂と低密度ポリエチレンとの混
合物からなるものでは、混合物仝量中のアクリルＩｆｌ
とエチルアクリレート量との合計が０．５〜１５重量％
の範囲に収まるようにＡＡグラフトＥＥＡ樹脂の種類お
よび低密度ポリエチレンとの配合比を定めればよい。こ
の樹脂組成物中のアクリル酸含有量とエチルアクリレー
ト含有量との合計、すなわち樹脂組成物中の全極性基の
含有量に相当する量が０．５重量％未満では水トリー防
止効果がほとんど得られず、１５Ｍ１％を越えると得ら
れる組成物の電気特性（例えば、誘電損失。
Ａ樹脂単独もしくはこのＡＡグラフトＥＥＡ樹脂と低密
度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）との混合物であって、その
中のアクリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との
合計が０．５〜１５重呈％、好ましくは０，５〜１０重
喰％の範囲にあるものである。すなわち、ＡＡグラフト
Ｅ ［Ａ樹１１旨単独からなるものでは、この樹脂中に
含まれるアクリル酸量とエチルアクリレート量との合計
が０．５〜１５重旦％の範囲にあるものが選択され、Ａ
ＡグラフトＥ Ｅ Ａ樹脂と低密度ポリエチレンとの混
合物からなるものでは、混合物仝量中のアクリルＩｆｌ
とエチルアクリレート量との合計が０．５〜１５重量％
の範囲に収まるようにＡＡグラフトＥＥＡ樹脂の種類お
よび低密度ポリエチレンとの配合比を定めればよい。こ
の樹脂組成物中のアクリル酸含有量とエチルアクリレー
ト含有量との合計、すなわち樹脂組成物中の全極性基の
含有量に相当する量が０．５重量％未満では水トリー防
止効果がほとんど得られず、１５Ｍ１％を越えると得ら
れる組成物の電気特性（例えば、誘電損失。
ｔａｎ６）が悪化して好ましくない。ここで用いられる
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂とは、エチレンとエチルアクリ
レートとを共重合させて得られた共重合体にアクリル酸
モノマーをグラフト重合させてなるものであり、アクリ
ル酸のグラフト率（重量％）は０．１〜５％程度のもの
が用いられる。
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂とは、エチレンとエチルアクリ
レートとを共重合させて得られた共重合体にアクリル酸
モノマーをグラフト重合させてなるものであり、アクリ
ル酸のグラフト率（重量％）は０．１〜５％程度のもの
が用いられる。
また、この発明の電気絶縁性樹脂組成物にあっては、酸
化劣化防止剤を添加して、樹脂の部分的酸化劣化を防止
し、水トリーの進（１を防止することが望ましい。ここ
で添加される酸化劣化防止剤としては、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）プロごオネート〕メタン（以下
、［ペンタエリスリチル］と略称する。）が特に好まし
く、この「ペンタエリスリチル」単独またはこれに４゜
４′ −チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノ
ール）やビス〔２−メチル−４（３−ｎ−アルキル（Ｃ
Ｉ２又はＣｓ）チオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブ
チルフェニル〕スルフィドなどを併用することもできる
。［ペンタエリスリチル」の単独使用の場合の添加量は
樹脂組成物１００重量部に対して０．０５〜０．３重量
部程度とされる。
化劣化防止剤を添加して、樹脂の部分的酸化劣化を防止
し、水トリーの進（１を防止することが望ましい。ここ
で添加される酸化劣化防止剤としては、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）プロごオネート〕メタン（以下
、［ペンタエリスリチル］と略称する。）が特に好まし
く、この「ペンタエリスリチル」単独またはこれに４゜
４′ −チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノ
ール）やビス〔２−メチル−４（３−ｎ−アルキル（Ｃ
Ｉ２又はＣｓ）チオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブ
チルフェニル〕スルフィドなどを併用することもできる
。［ペンタエリスリチル」の単独使用の場合の添加量は
樹脂組成物１００重量部に対して０．０５〜０．３重量
部程度とされる。
０．０５ ｆｆｌｆｆｉ部未満では添加効果が得られず
、樹脂の酸化劣化を防止することができず、また０、３
重量部を越えて添加し一〇も効果の増大がもはや得られ
ず、不経済でもある。この「ペンタエリスリチル」とし
ては、例えばチバガイギー社から商品名“イルガノック
ス１０１０”として市販されているものなどが使用でき
る。［ペンタエリスリデル」と他の酸化劣化防止剤との
併用の場合には、樹脂組成物１００重呈１に対して、合
計量で０．２〜０．４重量部程度を添加することが好ま
しい。
、樹脂の酸化劣化を防止することができず、また０、３
重量部を越えて添加し一〇も効果の増大がもはや得られ
ず、不経済でもある。この「ペンタエリスリチル」とし
ては、例えばチバガイギー社から商品名“イルガノック
ス１０１０”として市販されているものなどが使用でき
る。［ペンタエリスリデル」と他の酸化劣化防止剤との
併用の場合には、樹脂組成物１００重呈１に対して、合
計量で０．２〜０．４重量部程度を添加することが好ま
しい。
また、この発明の電気絶縁性樹脂組成物は、架橋されて
いてもよく、また未架橋であってもよい。
いてもよく、また未架橋であってもよい。
これの架橋には、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチル
クミルパーオキサイド、１．３−ビス−（ｔ−ブチルパ
ーオキシイソプロビル）−ベンゼンなどの有機過、酸化
物からなる架橋剤が用いられ、ベースポリマーとなる樹
脂組成物１００市川部に対して１．５〜３重量部程度が
添加される。
クミルパーオキサイド、１．３−ビス−（ｔ−ブチルパ
ーオキシイソプロビル）−ベンゼンなどの有機過、酸化
物からなる架橋剤が用いられ、ベースポリマーとなる樹
脂組成物１００市川部に対して１．５〜３重量部程度が
添加される。
さらに、この発明の電気絶縁性樹脂組成物には、必要に
応じて種々の添加剤を適宜添加することができる。
応じて種々の添加剤を適宜添加することができる。
また、この発明の電カケープルは、上記電気絶縁性樹脂
組成物からなる絶縁体を有するものであって、導体上に
直接または内部半導電層などを介して押出被覆法などに
よって電気絶縁性樹脂組成物からなる絶縁体を形成した
ものである。
組成物からなる絶縁体を有するものであって、導体上に
直接または内部半導電層などを介して押出被覆法などに
よって電気絶縁性樹脂組成物からなる絶縁体を形成した
ものである。
このような電カケープルにあっては上述の理由により水
トリーの発生およびその進行が防止され、ケーブルの絶
縁性能が低下するなどの不都合が生じない。
トリーの発生およびその進行が防止され、ケーブルの絶
縁性能が低下するなどの不都合が生じない。
（実施例１）
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂（メルトインデックス５、アク
リル酸含有＠２重量％、エチルアクリレート含有量５重
量％）１００重量部にジクミルパーオキサイド２１酪部
、「ペンタエリスリチル」０．１５重量部を添加して混
練し、この発明の電気絶縁性樹脂組成物を得た。
リル酸含有＠２重量％、エチルアクリレート含有量５重
量％）１００重量部にジクミルパーオキサイド２１酪部
、「ペンタエリスリチル」０．１５重量部を添加して混
練し、この発明の電気絶縁性樹脂組成物を得た。
（実施例２〜５）
低密度ポリエチレン（メルトインデックス３）に対して
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂〈メルトインデックス５．アク
リル酸含有量２重量％、エチルアクリレート含有＠３０
重但％）を種々の割合で混合し、この混合物全体中のア
クリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との合計が
０．５重量％・、２重量％、５重量％、１５重間％の樹
脂組成物を得、この樹脂組成物１００重量部に対してジ
クミルパーオキサイド２重量部、［ペンタエリスリチル
」０．１５重石部を添加して混練し、この発明の電気絶
縁性樹脂組成物を得た。
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂〈メルトインデックス５．アク
リル酸含有量２重量％、エチルアクリレート含有＠３０
重但％）を種々の割合で混合し、この混合物全体中のア
クリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との合計が
０．５重量％・、２重量％、５重量％、１５重間％の樹
脂組成物を得、この樹脂組成物１００重量部に対してジ
クミルパーオキサイド２重量部、［ペンタエリスリチル
」０．１５重石部を添加して混練し、この発明の電気絶
縁性樹脂組成物を得た。
（比較例１〜３）
低密喰ポリエチレン（メルトインデックス３）に対して
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂（メルトインデックス５．アク
リル酸含有ｆｆ１２１１％、エチルアクリレート含有量
３０重量％）を種々の割合で混合し、この混合物全体中
のアクリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との合
計が０重量％、０．３重量％、２０重１％の樹脂組成物
を得、この樹脂組成物１００重量部に対してジクミルパ
ーオキサイド２重量部、４．４′−チオビス（６−ｔ−
ブチル−３−メチルフェノール） ｏ、ｉｓ重負部、
ビス〔２−メチル−４−（３−ｎ−アルキル（Ｃ１？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０．１５重量部を添加して混練
し、樹脂組成物を得た。
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂（メルトインデックス５．アク
リル酸含有ｆｆ１２１１％、エチルアクリレート含有量
３０重量％）を種々の割合で混合し、この混合物全体中
のアクリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との合
計が０重量％、０．３重量％、２０重１％の樹脂組成物
を得、この樹脂組成物１００重量部に対してジクミルパ
ーオキサイド２重量部、４．４′−チオビス（６−ｔ−
ブチル−３−メチルフェノール） ｏ、ｉｓ重負部、
ビス〔２−メチル−４−（３−ｎ−アルキル（Ｃ１？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０．１５重量部を添加して混練
し、樹脂組成物を得た。
（実施例６〜７）
低密度ポリエチレン（メルトインデックス３）に対して
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂（メルトインデックス５．アク
リル酸含有量２重量％、エチルアクリレート含有量３０
重量％）を種々の割合で混合し、この混合物全体中のア
クリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との合計が
２重量％、５重量％の樹脂組成物を得、この樹脂組成物
１００重め部にジクミルパーオキサイド２重通部、４゜
４′−チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノー
ル）０．３重量部を添加して混練し、樹脂組成物を得た
。
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂（メルトインデックス５．アク
リル酸含有量２重量％、エチルアクリレート含有量３０
重量％）を種々の割合で混合し、この混合物全体中のア
クリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との合計が
２重量％、５重量％の樹脂組成物を得、この樹脂組成物
１００重め部にジクミルパーオキサイド２重通部、４゜
４′−チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノー
ル）０．３重量部を添加して混練し、樹脂組成物を得た
。
（実施例８〜１０）
低密度ポリエチレン（メルトインデックス３）に対して
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂（メルトインデックス５．アク
リル酸含有量２重量％、エチルアクリレート含有量３０
重量％）を混合し、アクリル酸含有量とエチルアクリレ
ート含有量との合計が６重量％の樹脂組成物を得、この
樹脂組成物１００重量部に対してジクミルパーオキサイ
ド２重量部および［ペンタエリスリチルＪ Ｏ，０５
重量部、０．３重量部、０．５１盪部添加して混練し、
樹脂組成物を得た。
ＡＡグラフトＥＥＡ樹脂（メルトインデックス５．アク
リル酸含有量２重量％、エチルアクリレート含有量３０
重量％）を混合し、アクリル酸含有量とエチルアクリレ
ート含有量との合計が６重量％の樹脂組成物を得、この
樹脂組成物１００重量部に対してジクミルパーオキサイ
ド２重量部および［ペンタエリスリチルＪ Ｏ，０５
重量部、０．３重量部、０．５１盪部添加して混練し、
樹脂組成物を得た。
これらの実施例および比較例で得られた樹脂組成物を１
６０℃、４０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表に示した。
６０℃、４０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表に示した。
このプレス成形後、それぞれのゲル分率の測定を１００
℃のキシレンに２４時間浸漬して行ったところ、いずれ
も８０％以上であり、架橋されていることが判った。
℃のキシレンに２４時間浸漬して行ったところ、いずれ
も８０％以上であり、架橋されていることが判った。
水トリー試験は、第１図に示したように厚さ３Ｍの試料
１の一側面に導電性塗料の塗布による接地電極２を設け
るとともに試料１の他側面には水槽３を形成して水電極
４を設け、これら接地電極２、水電極４間にＩＫＨ７，
１０にＶの電圧を印加できるように構成し、８０℃オー
ブン中で上記電圧を３０日間印加後、試料１を煮沸染色
して水トリーを観察した。５０μｍ以上の水トリー発生
密度を観察し、比較例１の試料（架橋ポリエチレンのみ
）の発生数１００に対する相対数として表示した。
１の一側面に導電性塗料の塗布による接地電極２を設け
るとともに試料１の他側面には水槽３を形成して水電極
４を設け、これら接地電極２、水電極４間にＩＫＨ７，
１０にＶの電圧を印加できるように構成し、８０℃オー
ブン中で上記電圧を３０日間印加後、試料１を煮沸染色
して水トリーを観察した。５０μｍ以上の水トリー発生
密度を観察し、比較例１の試料（架橋ポリエチレンのみ
）の発生数１００に対する相対数として表示した。
誘電正接（ｔａｎδ）測定試験は、厚さ０．５＃１ｍの
シートを試料とし、これに５（ＮＩＺ、１にＶの電圧を
印加し、シエーリングブリッジにより測定した。
シートを試料とし、これに５（ＮＩＺ、１にＶの電圧を
印加し、シエーリングブリッジにより測定した。
以 下 余 白
第 １ 表
１）「ペンタエリスリチル」
２） ４．４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メ
チルフェノール）０．１５重量部］−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−ブチルフェニルフスル
フィド０．１５ｍｆｆ１部３） ４．４’−チオビス
（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）第１表から
、この発明の電気絶縁性樹脂組成物は水トリーの発生が
極めて少なく、電気特性の低下がほとんどないことが判
る。
チルフェノール）０．１５重量部］−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−ブチルフェニルフスル
フィド０．１５ｍｆｆ１部３） ４．４’−チオビス
（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）第１表から
、この発明の電気絶縁性樹脂組成物は水トリーの発生が
極めて少なく、電気特性の低下がほとんどないことが判
る。
〔発明の効果］
以上説明したように、この発明の電気絶縁性樹脂組成物
は、アクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレート
共重合体またはこれと低密度ポリエチレンとの混合物で
あって、そのアクリル酸含有量とエチルアクリレート含
有量との合計が０．５〜１５重但％であるものであり、
またこの発明の電カケープルはこの電気絶縁性樹脂組成
物からなる絶縁体を有するものであるので、水トリーの
発生がなく、しかも電気特性の良好な組成物が得られ、
絶縁性能の低下のない電カケープルが得られる。
は、アクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレート
共重合体またはこれと低密度ポリエチレンとの混合物で
あって、そのアクリル酸含有量とエチルアクリレート含
有量との合計が０．５〜１５重但％であるものであり、
またこの発明の電カケープルはこの電気絶縁性樹脂組成
物からなる絶縁体を有するものであるので、水トリーの
発生がなく、しかも電気特性の良好な組成物が得られ、
絶縁性能の低下のない電カケープルが得られる。
第１図は、実施例における水トリー試験のための￥Ａ置
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
Claims (2)
- （１）アクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレー
ト共重合体またはこれと低密度ポリエチレンとの混合物
であつて、そのアクリル酸含有量とエチルアクリレート
含有量との合計が０．５〜１５重量％である電気絶縁性
樹脂組成物。 - （２）アクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレー
ト共重合体またはこれと低密度ポリエチレンとの混合物
であつて、そのアクリル酸含有量とエチルアクリレート
含有量との合計が０．５〜１５重量％である電気絶縁性
樹脂組成物を絶縁体とする電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12588289A JPH02305813A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 電気絶縁性樹脂組成物および電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12588289A JPH02305813A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 電気絶縁性樹脂組成物および電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02305813A true JPH02305813A (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=14921259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12588289A Pending JPH02305813A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 電気絶縁性樹脂組成物および電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02305813A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0814485A1 (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-29 | PIRELLI CAVI S.p.A. | Water tree resistant insulating composition |
| CN106589244A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-04-26 | 江苏恒峰线缆有限公司 | Eea接枝共聚物及其反应挤出生产方法 |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12588289A patent/JPH02305813A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0814485A1 (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-29 | PIRELLI CAVI S.p.A. | Water tree resistant insulating composition |
| CN106589244A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-04-26 | 江苏恒峰线缆有限公司 | Eea接枝共聚物及其反应挤出生产方法 |
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