JPH02307324A

JPH02307324A - 電気ケーブル接続部絶縁体

Info

Publication number: JPH02307324A
Application number: JP1128257A
Authority: JP
Inventors: Susumu Takahashi; 享高橋; Muneharu Isaka; 井坂　宗晴; Atsushi Suzuki; 淳鈴木
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1989-05-22
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1990-12-20

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）この発明は、架橋ポリエチレン電カケープルやエチレン
プロピレンゴム電カケープルなどのゴム。

プラスチック絶縁電気ケーブルの接続部を絶縁するため
に用いられる電気ケーブル接続部絶縁体に１！１１る。

〔従来の技術〕

従来、このようなゴム、プラスチック絶縁電気ケーブル
の接続部を絶縁するための方法として、第１図にその一
例を示すような熱収縮チューブを用いるものがある。こ
の方法は、ケーブルの導体１．１をスリーブ２で接続し
、スリーブ２上に谷埋絶縁層３を形成したのち、・電界
緩和絶縁層４、主絶縁層５および外部半導電Ｉ６の三層
構造の熱収縮チューブ７を被せ、この熱収縮チューブ７
を加熱して収縮させることによって接続部における絶縁
体を形成するものである。また、主絶縁層５のみからな
る熱収縮チューブ７を用い、電界緩和絶縁層４および外
部半導電層６をそれぞれテープ巻きで構成することもあ
る。なお、図中符号８はケーブルの絶縁体、９はケーブ
ルの外部半導電層である。

この熱収縮チューブは化学架橋、放（７）線照射架橋な
どによって架橋したプラスチックからなるチューブを作
り、これを加熱しつつチューブ内部にガス圧などによる
圧力を加えてチューブを拡径し、その状態に保ったまま
冷却することによって製造されている。そして、このよ
うな熱収縮チューブの主絶縁層には、従来架橋ポリエチ
レンが主に使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような架橋ポリエチレンからなる主
絶縁層を有する熱収縮チューブを用いて形成した接続部
絶縁体にあっては、架橋ポリエチレン固有の弱点である
耐水トリー性が悪いという問題がある。さらに、熱収縮
チューブとしているために必然的に拡張による歪が存在
し、特に第１図のスリーブ２上のチューブ大径部分など
においてはその歪の残留が大きい。このように内部歪の
大きい架橋ポリエチレンでは、通常の内部歪の存在しな
い架橋ポリエチレンに比べ、水トリーの発生がさらに顕
著となる不都合もある。

〔課題を解決するための手段〕

こひ発明では、熱収縮チューブを用いることによって形
成される絶縁体をエチレン−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−アクリ
ル酸共重合体、マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、マレイン酸グラフトエチレン−エチルアク
リレ−Ｉ・共重合体、アクリル酸グラフトエチレン−酢
酸ビニル共重合体およびアクリル酸グラフトエチレン−
エグールアクリレート共重合体のいずれか１種以上もし
くはこれまたはこれらとポリエチレンとの混合物から構
成することをその解決手段とした。

〔作用〕

エチレン−酢酸ビニル共重合体く以下、［Ｖ△樹脂と略
称する。）、エチレン−エチル７クリレート共重合体（
以下、ＥＥＡ樹脂と略称する。）、エチレン−アクリル
酸共重合体（以下、ＥＡ△樹脂と略称する。）、マレイ
ン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、マ
レイン酸グラフトＥＶＡ樹脂と略称する。）、マレイン
酸グラフトエチレン−エヂルアクリレート共重合体（以
下、マレイン酸グラフトＥピＡ樹脂と略称する。）、ア
クリル酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下
、アクリル酸グラフトＥＶＡ樹脂と略称する。）および
アクリル酸グラフトエチレン−エチレンアクリレート共
重合体（以下、アクリル閣グラフトＥＥＡ樹脂と略称す
る。）はいずれも分子内に酸性基を有し親水性のポリマ
ーであり、このようなポリマーあるいはこれをブレンド
したブレンドポリマーによって絶縁体を形成することに
より、局部的異常電界部に水分が集中することが抑制さ
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。

この発明の熱収縮チ１−ブを用いて形成される絶縁体を
構成する樹脂組成物すなわち、熱収縮チューブの少なく
とも主絶縁層を形成する樹脂組成物には、ＥＶΔ樹脂、
ＥＥＡ樹脂、ＥＡ△樹脂、マレイン酸グラフトＥＶＡ樹
脂、マレイン酸グラフトＥＥ△樹脂、アクリル酸グラフ
トＥＶＡ樹脂およびアクリル酸グラフトＥＥＡ樹脂の群
から選ばれた１種の樹脂または２種以上の樹脂混合物あ
るいはこれらの１種以上の樹脂とポリエチレンとの混合
物が用いられ、なかでも親水性の大きな二塩基酸のマレ
イン酸をグラフト重合したマレイン酸グラフトＥＶＡ樹
脂およびマレイン酸グラフトＥＥΔ樹脂ならびにアクリ
ル酸をグラフト手合したアクリル酸グラフトＥＶＡ樹脂
およびアクリル酸グラフトＥＥＡ樹脂が水トリー防止能
が大きく好適である。これらのマレイン酸グラフトポリ
マーおよびアクリル酸グラフトポリマーにお【プるマレ
イン酸もしくはアクリル酸のグラフト率（重量％）は０
．０５〜５％程度とされ、０．０５％未満ではマレイン
酸グラフトあるいはアクリル酸グラフ１〜の効果が表わ
れず、５％を越えると吸水性が大きくなり、樹脂組成物
の誘電特性等が低下して好ましくない。

そして、絶縁体をなす樹脂組成物がＥＶΔ樹脂、ＥＥＡ
樹脂、ピＡＡ樹脂、マレイン酸グラフトＥＶＡ樹脂、マ
レイン酸グラフトＥＥＡ樹脂、アクリル酸グラフトＥＶ
Δ樹脂およびアクリル酸グラフトＥＥＡ樹脂のいずれか
一種からなる場合には、樹脂組成物中の酢酸ビニル量、
エチルアクリレ−１−（１およびアクリルＲ６ｔのいず
れかが０．５〜１０重量％となるように樹脂の組成が決
められ、また樹脂組成物がＥＶＡ樹脂、ＥＥＡ樹脂、Ｅ
ＡＡ樹脂、マレイン酸グラフトＥＶＡ樹脂、マレイン酸
グラフトＥＥＡ樹脂、アクリル酸グラフトＥＶＡ樹脂お
よびアクリル酸グラフトＥＥＡ４ｉ４Ｗｉのいずれか二
種以上のポリマー混合物からなる場合には、組成物中の
酢酸ビニル１１エチルアクリレート吊およびアクリル酸
ωのいずれかの二種以上の合計量が０．５〜１０重量％
となるようにその組成、配合量が決められ、また樹脂組
成物がＥＶＡ樹脂、ＥＥ△樹脂、ＥＡＡ樹脂、マレイン
酸グラフトＥＶＡ樹脂、マレイン酸グラフトＥＥＡ樹脂
、アクリル酸グラフトＥＶＡ樹脂およびアクリル酸グラ
フトＥ　＋＝　Ａ樹脂のいずれか一種とポリエチレンと
の混合物からなる場合には、酢酸ビニル量、エチルアク
リレート間およびアクリル酸ｈ）のいずれかが０．５〜
１０重ル％となるように定められ、さらに樹脂組成物が
ＥＶＡｍＷＪ、ＥＥＡ樹脂、ＦＡＡ樹脂、マレイン酸グ
ラフトＥＶＡＩ脂、マレイン酸グラフトＥＥＡ樹脂、ア
クリル酸グラフトＥＶＡ樹脂およびアクリル酸グラフト
ＥＥＡ樹脂のいずれか二種以上のポリマーとポリエチレ
ンとの混合物からなる場合には組成物中の酢酸ビニル量
、エチルアクリレート量およびアクリル酸量のいずれか
二種以上の合計量が０．５〜１ｏａａ％となるように定
められる。すなわち、樹脂組成物中の酢酸ビニルＲ、エ
チルアクリレート間およびエチルアクリル酸量のいずれ
かの一種または二種以上の総１が０．５〜１０重量％で
あることが望ましく、０゜５重量％未満では水トリー抑
制の効果が得られず、１０重石％を越えると水トリー抑
制効果が飽和するばかりではなく、絶縁体の誘電特性を
悪化させて不都合となる。また、ここで使用されるポリ
エチレンとしては低密度ポリエチレンが通常用いられる
が、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを用いる
ことができ、これらの混合物を用いてもよい。

この樹脂組成物には、必要に応じて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などの有機過酸
化物を架橋剤として配合でき、また４、４’−チオビス
−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）などの老
化防止剤などの種々の配合剤を適ｔ１を添加することも
できる。

さらに、上記組成物がＦＡＡ樹脂からなるものでは、こ
のＦＡＡ樹脂自体が良好な接着性を右していることから
、熱収縮チューブの加熱、収縮の際にケーブル絶縁体や
外部半導Ｔｉ層などに対してよく接着し、ケーブルと良
好に一体化する。

この発明においては、このような組成の樹脂組成物を用
いて、熱収縮チューブの少なくとも主絶縁層、好ましく
は主絶縁層、電界緩和層および外部半導ｍｌＨを形成し
、この熱収縮デユープを導体接続部に被せ、加熱収縮さ
せて接続部絶縁体とする。

〔実施例〕

厚さ２＃ｌｌ１１の電界緩和層と厚さ５ＩＩＩＩＩ＋の
主絶縁層と厚さ１ｊｌＩＩＩの外部半導Ｎ層との一３層
構造のチューブを３層間時押出によって形成し、これを
加圧上加熱して架橋した。

上記主絶縁層には、架橋剤としてジクミルパーオキサイ
ド２１屯部、老化防止剤として４．４′−チオビス−（
６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）０．２重は部
を含有する以下の組成物を用いた。

Ａ；低密度ポリエチレン（比較例）Ｂ：ＥＶＡ樹脂ト低密度ポリエチレンＣ５ＥＥＡｂｌ脂＋低密度ポリエチレンＤ　：　ＥＡＡ
樹脂＋低密反ポリエチレンＥ；マレイン酸グラフトＥＶ
Ａ樹脂＋低密度ポリエチレンＦ；マレイン酸グラフトＥＥＡＩ脂 −ト低密度ポリエチレンＧ；アクリル酸グラフトＥＶＡ樹脂Ｈ；アクリル酸グラフトＥＥＡ樹脂ＢないしＦの組成物中の酢酸ビニル量、エチルアクリレ
ート間およびアクリル酸化の合計けはいずれも２重職％
とじた。

架橋俊の主絶縁層のキシレン中１１０℃、２４時間の抽
出条件で測定したゲル分率はいずれも８０％以上であっ
た。

この３層構造のチューブの内面に窒素ガスを圧入し、１
６０℃の温度で１６５倍径に拡径し、室温まで冷却し熱
収縮チューブとした。

導体断面１１５０ｍ’、絶縁ｌｌ！１厚６ＩＩＲの押出
内部半導ＩＰＱおよび外部半導電層を有する架橋ポリエ
ヂレン絶縁電カケープルの接続部に対して、上記熱収縮
チューブを用いて、第１図に示すものと同様の絶縁体を
形成した。

これらの各絶縁体に対して水中にて１ｋＨ２，２０ｋＶ
を３０日間課電したのち、絶縁体中の単位体積当りの水
トリー（ボウクイトリー）の発生数を顕微鏡で観察し、
２０μｍ以上の大きさのボウタイトリーの発生数を比較
例を１００とした相対値で示したものが第１表である。

第　　１　　表第１表から、この発明の絶縁体では水トリーの発生率が
格段に減少していることがわかる。また、なかでもＦＡ
Ａ樹脂、マレイン酸グラフトＥＶ△樹脂、マレイン酸グ
ラフトＥＥＡ樹脂、アクリル酸グラフトＥＶＡ樹脂およ
びアクリル酸グラフトＥＥＥＡ樹脂を用いたものでは、
さらに水トリーの発生率が低くなっている。

（実施例２）組成物中のエチルアクリレート量とアクリル酸晴ノ合計
量が０．２％、０．５ｆｆｉ１１％、５　ｍ　ｆｎ　％
、１０重Ｍ％、１５重１％であるＥＡＡ樹脂＋低密度ポ
リエチレンブレンド物をそれぞれ用意し、実施例１と同
様にして絶縁体を形成し、これらの水トリー発生率を低
密度ポリエチレンのみからなる比較例を１００とした相
対値で求めたところ、第２表に示す結果が得られた。

第　　　２　　表Ｎ００１〜６の組成物を厚さ１１１１のシート状物に成
形し、測定した誘電正接（ｔａｎδ）はＮ００１〜Ｎｏ
、　５のものでは０．１％以下であったが、Ｎｏ。

６のものでは０．３％であった。

これより、エチルアクリレート量とアクリル酸同合計量
が０．５〜１０重量％の範囲にあるとき、水トリーの発
生が少ないことがわかる。

（発明の効果）この発明の電気ケーブル接続部の絶縁体は、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−アクリル酸共重合体、マレイン酸グ
ラフトエチレン〜・酢酸ビニル共重合体、マレイン酸グ
ラフトエチレン−エチルアクリレート共重合体、アクリ
ル酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体およびアク
リル酸グラフトエチレン−エチルアクリレート共重合体
のいずれか１種以上もしくはこれまたはこれらとポリエ
チレンとの混合物からなる樹脂組成物で熱収縮チューブ
を作り、この熱収縮チューブを用いて形成するものであ
るので、絶縁体における水トリーの発生が大幅に減少し
、課電による絶縁性能の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における接続部絶縁体の一例を示す概
略断面図である。７・・・熱収縮チューブ

Claims

【特許請求の範囲】ゴム、プラスチック絶縁電気ケーブルの接続部に対して
熱収縮チューブを用いることによって形成された接続部
絶縁体が、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−アクリル酸共重合体、マ
レイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体、マレ
イン酸グラフトエチレン−エチルアクリレート共重合体
、アクリル酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体お
よびアクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレート
共重合体のいずれか１種以上もしくはこれまたはこれら
とポリエチレンとの混合物からなることを特徴とする電
気ケーブル接続部絶縁体。