JPH03276515A - 耐水トリー性電線・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、ポリエチレンによって代表されるポリオレフ
ィンあるいはエチレン系共重合体並びにこれらの架橋物
を絶縁体としてなる絶縁ケーブルの絶縁体内に発生する
水トリーを大巾に抑制し得る電気絶縁体を有してなる耐
水トリー性電線・ケーブルに関するものである。

［従来の技術］ ポリエチレンに代表されるポリオレフィンあるいはエチ
レン系共重合体、並びにこれらの架橋物は、高度の電気
絶縁性を有しているなめに、電線・ケーブル用電気絶縁
体として多用されている。

しかし、この種絶縁体よりなるケーブルを湿潤もしくは
浸水状態で使用すると、いわゆる水トリーと呼ばれる電
気化学的劣化が発生し、電気絶縁性能を著しく低下させ
る結果となる。

すなわち、高圧用絶縁ケーブルの一般的構成は、第１図
に示すように導体１の上に内部半導電層２が、その外周
に絶縁体３が、そして当該絶縁体３と保護被覆５との間
に外部半導電層４が設けられた構造よりなるが、ボウタ
イ状水トリーが絶縁体３の内部に発生するほか、界面水
トリーが内部半導電層２又は外部半導電層４より発生し
、最悪の場合には絶縁体層３を貫通して絶縁破壊に至る
ことすらある。

このため、この水トリーの問題については、各方面で種
々研究がなされており、例えばエチレンビニルアセテー
トコポリマを単独あるいはブレンドして用いる方法、特
殊な酸化防止剤やエステル基含有添加剤を配合する方法
などが提案されている。

また、その製造に当ってもレジンの細心にわたる品質管
理やクリーンルーム化を含む電線・ケーブルの製造技術
面上での改善など様々な努力が払われてきた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、各方面にわたる努力が重ねられているにも拘ら
ず、上記水トリーの発生を皆無にできる段階には末だ至
っていない。

すなわち、前者のブレンドによる抑制方法では、例えば
水トリー抑止効果を上げるために前記ビニルアセテート
含有量を高くすると電気的特性が低下するという問題が
ある。また、後者の添加剤を用いる方法では、水トリー
発生の抑止効果の上で不十分であるし、製造管理を厳格
にする方法は間接的な手段にすぎない。

本発明の目的は、上記したような実情にかんがみ、水ト
リーの発生を大巾に抑止し得る絶縁体を有してなる新規
な耐水トリー性電線・ケーブルを提供しようとするもの
である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、電線・ケーブルの絶縁体として、密度が０．
８８〜０．９１　ｇ／ｃＩＱ３．ＤＳＣ（示差走査熱量
計）によって測定される熱量平均融点が９５℃以下のエ
チレン−αオレフィン共重合体を主体とする樹脂組成物
を使用するものである。

本発明におけるエチレン−αオレフィン共重合体とはイ
オン重合法で製造したエチレンとα−オレフィンの共重
合体であり、α−オレフィンとしてはブテン−１、ペン
テン−１，４−メチルペンテン−１、ヘプテン−１、ヘ
キセン−１、オクテン−１およびこれらの混合物をあげ
ることができる。

本発明においてエチレン−αオレフィン共重合体の密度
を０．８８〜０　、９１　ｇ／ａｉｍ３と規定したのは
、０．８８未満では機械的強度の低下が大きく、また０
、９１を越えると水トリーを抑止する効果が低下するた
めである。

本発明におけるもう一つの重要なポイントは熱量平均融
点を９５℃以下と規定したところにある。

Ｄ　ＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　　Ｓｃａｎｎｉ
ｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ　　：示差走査熱量計）
における熱量平均融点とは、第２図に示すように全融解
熱量の１／２の融解熱量に相当する温度を指称する。熱
量平均融点が低いほど、高融点結晶の量が少ないことを
意味する。

本発明で９５℃以下に規定したのは、９５℃を越えると
水トリー抑止効果が著しく低下するからである。

ＤＳＣ測定における融点は昇温速度が大きい程、高温に
シフトする傾向にあることから、この測定は、５℃／ｓ
ｉｎ〜１０℃／ｗｉｎの範囲で行なわれることが好まし
い。

上記エチレン−αオレフィン共重合体には配合剤として
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ−４
メチルペンテン−１のようなポリオレフィン、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
共重合体などをブレンドしても差支えない、また、適宜
、酸化防止剤、滑剤あるいはケイ酸マグネシウムやケイ
酸アルミニウムなどの充填剤を加えてもよい、さらに、
水トリー抑止効果を一層向上させるための含エステル系
添加剤の使用も可能である。

エチレン−αオレフィン共重合体を主体とする樹脂組成
物は導体外周に直接あるいは半導電層を介して被覆され
架橋あるいは非架橋の電気絶縁層を形成する。

架橋する場合はジクミルパーオキサイド、２゜５−ジメ
チル−２，５−ジ（第三ブチルパーオキシ）ヘキシン−
３等に代表されるジアルキルパーオキサイドを用いて加
熱架橋するのが一般的である。その他、ビニルトリメト
キシシランのような有機シランをポリマにグラフト後、
水分と接触させてシラノール縮合触媒によりシランを結
合させて架橋させるいわゆるシラン水架橋、あるいは電
子線のような電離性放射線の照射による架橋によっても
よい。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１表の実施例１〜５および比較例１〜３に示す密度及
び熱量平均融点を有するエチレン−ブテン−１共重合体
からなる樹脂組成物を調整した。

そして、断面積６０■２の撚線銅導体上に厚さｌ−のポ
リオレフィン系半導電層を設け、この外周に第１表の各
樹脂組成物を厚さ４１に押出被覆後高温窒素ガスを熱媒
として加圧架橋を行ない、絶縁電線を得た。この絶縁電
線を水中に浸漬しＩＫＨｚ　、ｌ０ＫＶの交流電圧を１
８力月印加し、絶縁体中に発生した０、２ｍ以上のボウ
タイ状水トリーの数を測定しな、また、この絶縁体の引
張強さをＪＩＳＣ３００５に準拠し測定し１．０ｋｇ／
ａｍ２以上のものを良、これに満なないものを悪と判定
した。

ボウタイ状水トリーの発生数と引張強さの測定結果を第
１表下欄に示す。

本発明の実施例１〜５ではボウタイ状水トリーの発生が
少なく、引張強さも良好である。これに対して、密度が
本発明の規定する値より小さい比較例１では引張強さが
小さく、密度が規定値より大きい比較ｆ！４３ではボウ
タイ状水トリーの発生が多い、また、熱量平均融点の大
きい比較例２もボウタイ状水トリーの発生が極めて多い
。

以上の結果から、本発明に係る絶縁体が優れた耐水トリ
ー性を発揮し、しかも機械的特性も良好に保持し得るこ
とがわかる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る絶縁体を有する電線・ケーブ
ルによれば、引張強さなどｍ械的特性を損うことなく、
耐水トリー性を従来例に比較して大巾に向上させること
ができるものであり実布設における信頼性を向上させ得
る意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、高圧用絶縁ケーブルの具体的構成を示す断面
図、第２図はＤＳＣによる測定での熱量平均融点の説明
図である。 導体、 内部半導電層、 絶縁体、 外部半導電層、 保護被覆。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）密度が０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ＾３、ＤＳＣ
   （示差走査熱量計）によって測定される熱量平均融点が
   ９５℃以下のエチレン−αオレフィン共重合体を主体と
   する樹脂組成物からなる電気絶縁層を有することを特徴
   とする耐水トリー性電線・ケーブル。