JPH0422009A - ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル - Google Patents
ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
更に詳しくは、半導電層と接触する絶縁体層の前記接触
界面近傍における水トリーの発生を抑制することができ
、それに伴って長期に亘る絶縁破壊特性を維持すること
ができるゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルに関する
。
カケ−プルが多用されているが、最近では、ゴム・プラ
スチックを用いたゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル
の研究が進められている。
体の上に、内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層をこ
の順序で被覆形成し、更に全体の表面を各種シースで被
覆した構造になっている。
に、上記した各層のポリマー組成物を押出成形機を用い
て被覆形成し、その後、所定の圧と温度で全体を加圧・
加熱して、各ポリマー組成物に含有せしめた架橋剤を分
解し、そのときの発生ラジカルで各層を架橋するという
方法が一般に採用されている。
リマーとしては、通常、エチレンエチルアクリレート共
重合体(EEA)、エチレンエチルメタクリレート共重
合体、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレ
ンアクリル酸共重合体(EAA)、エチレンメタクリル
酸共重合体。
レンゴム(EPR)のようなエチレン系共重合体が多用
されている。
ー劣化が知られている。
に発生した水トリーは、電カケープルの絶縁破壊特性に
極めて重大な影響を与え、電カケープルを浸水下で使用
する場合は勿論のこと、浸水下で使用しない場合であっ
ても、電カケープルの絶縁破壊特性が低下することによ
り、その使用寿命の短縮化をもたらす。
に発生する水トリーに対しては、絶縁体層を構成するベ
ースポリマーの全体に、しかも均一に、(COO)−基
を分子中に含有する化合物、例えば前記したEVA、E
EA、EAAなどを配合することがその発生防止にとっ
て有効であることが知られている。
を配合して絶縁体層にすると、得られた電カケープルの
tanδが大きくなり、高圧における電カケープルの実
用性を阻害する。
る上記した絶縁体層における内・外事導電層との接触界
面近傍での水トリーの発生を抑制することができ、その
結果、長期に亘って絶縁破壊特性を維持することができ
るゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルの提供を目的と
する。
体の上に内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層がこの
順序で被覆形成されているゴム・プラスチック絶縁電力
ケーブルにおいて、前記内部半導電層または/および前
記外部半導電層は、−(Coo)基を有するエチレン系
共重合体をベースポリマーの少なくとも1成分として成
り、前記絶縁体層においては、前記内部半導電層側の界
面近傍または/および前記外部半導電層側の界面近傍に
おける前記基の濃度が前記絶縁体層の内部における前記
基の濃度より高く、かつ、その濃度差は、前記絶縁体層
からスライスした試料片の前記内部半導電層側の界面ま
たは/および前記外部半導体電層側の界面からそれぞれ
0.1 mrn、 2.0 mm離隔した地点における
透過赤外吸収スペクトルを測定したときに得られる赤外
吸収スペクトルチャートにおいて、波数1780cm−
’と波数1700cm−’の各吸光度を直線で結んでベ
ースラインとし、1750cm−’から1730cm−
’の範囲におけるスペクトルピークの吸光度のピーク値
から前記ピーク値に対応する波数における前記ベースラ
インの吸光度を差し引いた値を、前記試料片の厚み(m
m)でそれぞれ除して得られた前記基濃度表示値が、前
記0.1 mmの離隔地点と前記2.0印の離隔地点に
おける値の差として0.8mm−’以上であることを特
徴とするゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルが提供さ
れる。
スポリマーに架橋剤、導電性カーボン。
リマー組成物で構成されている。
基を含むエチレン系共重合体が用いられる。
レンエチルアクリレート共重合体(EEA)1.zチレ
ンエチルメタクリレート共重合体、エチレン酢酸ビニル
共重合体(EVA) 、エチレンアクリル酸共重合体(
EAA)をあげることができる。これらは、それぞれ単
独で用いてもよいし、または2種以上を適宜に混合して
用いてもよい。また、上記各共重合体またはそれらの混
合物に、更に、各種のポリエチレンを配合して用いても
よい。
られている、例えば、ケッチエンブラック、アセチレン
ブラック、ファーネスブラックをあげることができる。
電率との関係で適宜に決めればよい。
ド、1.3−ビス−(t−ブチルペルオキシイソプロピ
ル)ベンゼン、m−(t−ブチルペルオキシイソプロピ
ル)イソプロピルベンセン。
ニルベンゼン、t−ブチル−クミルパーオキサイドの1
種または2種以上をあげることができる。
に対し1〜5重量部程度でよい。
(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビ
ス〔2−メチル−4−[3−n−アルキルチオプロピル
オニルオキシl−5−t−ブチルフェニル〕スルフィド
、2,5−ジーtert−ブチルハイドロキノン、2,
6−シーtert−ブチルパラクレゾール、2,2−チ
オジエチレン−ビスCL−(3,5−ジ−t−ブチル−
4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、ジラウリ
ル−チオジプロピオネート、ジステアリル−チオジプロ
ピオネートの1種または2種以上をあげることができる
。
ース組成物としては、従来から用いられている架橋可能
なポリマー組成物であれば何であってもよい。このとき
のベースポリマーとしては、例えば、低密度ポリエチレ
ン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(L−LD
PE)の1種または2種以上の混合物をあげることがで
きる。また、上記したベースポリマーに、EEA、エチ
レンエチルメタクリレート共重合体、EVA、EAA。
下の極低密度ポリエチレン、エチレンプロピレンゴムな
どの1種または2種以上を少量配合して用いてもよい。
における水トリーの発生か抑制される。
、内部半導電層側の界面近傍または/および外部半導電
層側の界面近傍における−(COO)−基の濃度が絶縁
体層内部における前記基の濃度よりも高く、しかも、こ
の両者の濃度差は、上記した(COO)−基濃度表示値
で0.8Inm−’に、!上であることを特徴としてい
る。
o)基を有する前記したようなエチレン系共重合体か少
なくとも1成分として含有されているベースポリマーを
内部半導電層または/および外部半導電層の構成ポリマ
ーとして使用し、このポリマーを用いて導体上に内部半
導電層、絶縁体層、外部半導体電層をこの順に押出被覆
したのち、架橋工程において架橋温度や架橋時間などを
制御することによって形成することができる。この場合
、その物質名は同定できないが、前記内・外生導電層に
含まれるエチレン系共重合体の(COO)−基を含有す
る物質か、そのメカニズムは未解明であるが絶縁体層に
おける前記内・外部導電層側の界面近傍に浸透ないしは
拡散した状態となり、絶縁体層の中に−<C00)−基
の濃度差を形成するものと考えられる。
別に、絶縁体層を2層構成とし、内側の部分はポリエチ
レンで形成し、外側の部分(すなわち、内部半導電層側
と外部半導電層側に相当する部分)の2園程度は−(C
oo)基を有するエチレン系共重合体が含有されている
樹脂成分で形成することによっても可能である。
の測定方法について図面に則して説明する。第1図は、
本発明の電カケープルの一部切欠断面図である。
体層3.外部半導電層4がこの順序で被覆形成されてい
る。そして、外部半導電層4の外周は図示しない各種シ
ースで被覆されている。
ように、(COO)基を有するエチレン系共重合体をベ
ースポリマーの1成分として含有している。
導体lの上に押出被覆して形成される。
3への滲透または拡散状況は、内部半導電層2(または
外部半導電層4)との接触界面5(または6)の近傍は
ど多量に滲透または拡散していて、絶縁体層3の中心部
にいくほどその滲透または拡散量は少なくなる。すなわ
ち、絶縁体層3においては、内・外事導電層を構成する
ベースポリマーに含まれている(COO)−基の濃度勾
配が形成されることになる。
マーに含まれている−(COO3−基の滲透または拡散
量が以下のように規定する量になっている。それを、第
1図の接触界面5側について説明する。
いて0.II離隔した地点3a、2.0mm離隔した地
点3bにおける絶縁体層の部分に、透過赤外分光光度計
(以下、FTIRという)を用いて、その赤外吸収スペ
クトルをとる。
736an−’の位置に吸収ピークが現れ、EVAの場
合は、1740cm−’の位置に吸収ピークが現れる。
クトルチャートにおいて、上記した波数位置で吸収ピー
クが認められた場合は、その試料の地点3a、地点3b
の位置における絶縁体層には、EEAやEVA (EE
AやE V A +、:起因する−(Coo)基を含む
物質)が滲透または拡散していることになる。
量、換言すれば(COO)基濃度を次のように規定する
。
に対して厚みかtmmである試料のFTIRによる赤外
吸収スペクトルが第2図のようなチャート図で示される
ものとする。
1700cm”−’における各吸光度To、T+の間を
直線Bで結んでベースラインとする。
’までの波数範囲において、スペクトル曲線Aの吸収ピ
ークの吸光度(Tmax)とT maxを与える波数シ
フを求める(第2図ではシア=1740cm−’である
)。
読みとり、ΔT o、 + = Tmax T 2を
求める。このΔTO,lは、試料の厚みがtmmの場合
において、離隔地点3aで検出された(COO)−基の
全濃度に相当する。
除して得られた値・ΔT o、 +/ tか、本発明に
おける(Coo)−基濃度表示値として定義される。
2が測定され、ΔT2/lが算出される。
、8 (mm−’)と規定する。すなわち、地点3aと
地点3bのイCoo)−基濃度表示値の差を0.8mm
−’以上にする。
、上記したように形成することにより、得られた電カケ
ープルにおいては、絶縁体層における接触界面5の近傍
での水トリーの発生が抑制され長期に亘る絶縁破壊特性
が維持されるとともに、そのtanδも小さくなる。
きには、上記した効果を奏することができないなお、絶
縁体層3の中にEEAやEVAが多量に含有されている
場合には、絶縁体層それ自体および絶縁体層の界面近傍
における水トリーの発生を抑制することはできるが、し
かし他方では、tanδが大きくなってしまい、実用上
、電カケープルとして好ましくなくなる。
しめるためには、導体上へ内・外事導電層、絶縁体層を
被覆形成するときに、その押出成形機の成形温度や成形
時の線速を調節することによって、内・外生導電層から
絶縁体層へのベースポリマーの滲透または拡散量を制御
すればよい。
体の板と、第1表で示したベースポリマーを含む厚み0
.5 mm半導電体の板を別々にプレス成形架橋したの
ち、両者を重ね合わせ、温度170℃で表示の時間、プ
レス架橋した。
ら絶縁体の厚み方向における0、1mm、2mmの位置
から試片を採取し、各試片につき、前記したような方法
でその(Coo)基濃度表示値を求めた。
たような方法で浸水課電試験を行い、絶縁体の水トリー
発生状況とtanδの評価を行った。
3の絶縁体11の上にアクリル樹脂製の筒14を水密に
置き、この筒14の中に温度70℃の水道水15を満た
して、水道水15に球電極16を沈めた。この状態で1
kHzの交流電圧9kVを10日間課電したのち、積層
板を取り外し、その絶縁体11における水トリーの発生
状況とtanδの評価を行った。
を形成し、かつ、第2表に示したポリマーをベースポリ
マーとし、これに架橋剤、老化防止剤、カーボンブラッ
クを添加して成る樹脂組成物で内・外事導電層を形成し
て、C■ケーブルを製造した。なお、このとき、絶縁体
層、内部半導電層。
.5 mm。
ときに、導体の最高温度が190°Cで、170°C以
上の温度に保持される時間か1分、30分となるように
、CVケーブル製造時における線速を調節した。
から絶縁体層の厚み方向における0、1mm。
な方法でその(COO)−基濃度表示値を求めた。
体内にも水をいれた状態で、1kHzの交流電圧6kV
を1ケ月間課電したのち、内部半導電層と絶縁体層の接
合界面厚みから1 mm以内における絶縁体層のポーク
イトリーの発生状況を調べた。
、絶縁体層における内・外生導電層との界面近傍で、(
Coo)−基か所定の濃度勾配をもって存在しているた
め、絶縁体層の内・外生導電層との接触界面近傍におけ
る水トリーの発生は大幅に抑制される。その結果、電カ
ケープルの絶縁破壊特性は長期に亘って維持されるので
、その工業的価値は極めて犬である。
図は絶縁体層におけるFTIRによる赤外吸収スペクト
ルを例示するチャート図、第3図は浸水課電試験法を説
明するための概略説明図である。 1・・・導体、2・・・内部半導電層、3・・・絶縁体
層、4・・・外部半導電層、5.6・・・接触界面、1
1・・・絶縁体、12・・・半導電体、13・・・積層
板、14・・・筒、15・・・水道水、16・・・球電
極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 導体の上に内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層がこ
の順序で被覆形成されているゴム・プラスチック絶縁電
力ケーブルにおいて、前記内部半導電層または/および
前記外部半導電層は、▲数式、化学式、表等があります
▼ 基を有するエチレン系共重合体をベースポリマーの少な
くとも1成分として成り、前記絶縁体層においては、前
記内部半導電層側の界面近傍または/および前記外部半
導電層側の界面近傍における前記基の濃度が前記絶縁体
層の内部における前記基の濃度より高く、かつ、その濃
度差は、前記絶縁体層からスライスした試料片の前記内
部半導電層側の界面または/および前記外部半導体電層
側の界面からそれぞれ0.1mm、2.0mm離隔した
地点における透過赤外吸収スペクトルを測定したときに
得られる赤外吸収スペクトルチャートにおいて、波数1
780cm^−^1と波数1700cm^−^1の各吸
光度を直線で結んでベースラインとし、1750cm^
−^1から1730cm^−^1の範囲におけるスペク
トルピークの吸光度のピーク値から前記ピーク値に対応
する波数における前記ベースラインの吸光度を差し引い
た値を、前記試料片の厚み(mm)でそれぞれ除して得
られた前記基濃度表示値が、前記0.1mmの離隔地点
と前記2.0mmの離隔地点における値の差として0.
8mm^−^1以上であることを特徴とするゴム・プラ
スチック絶縁電力ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2124668A JP3021541B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2124668A JP3021541B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0422009A true JPH0422009A (ja) | 1992-01-27 |
JP3021541B2 JP3021541B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=14891102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2124668A Expired - Lifetime JP3021541B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3021541B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04306511A (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-29 | Fujikura Ltd | 電力ケーブル |
WO1999033398A1 (fr) | 1996-11-19 | 1999-07-08 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Generateur de champ magnetique pour irm |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2124668A patent/JP3021541B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04306511A (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-29 | Fujikura Ltd | 電力ケーブル |
WO1999033398A1 (fr) | 1996-11-19 | 1999-07-08 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Generateur de champ magnetique pour irm |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3021541B2 (ja) | 2000-03-15 |
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