JPH048570Y2 - - Google Patents
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- JPH048570Y2 JPH048570Y2 JP1984179779U JP17977984U JPH048570Y2 JP H048570 Y2 JPH048570 Y2 JP H048570Y2 JP 1984179779 U JP1984179779 U JP 1984179779U JP 17977984 U JP17977984 U JP 17977984U JP H048570 Y2 JPH048570 Y2 JP H048570Y2
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Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
（考案の技術分野）
本考案は、架橋ポリオレフイン絶縁電力ケーブ
ルに係り、特に長期間における耐交流破壊電圧特
性の良好な架橋ポリオレフイン絶縁電力ケーブル
に関する。 （考案の技術的背景及びその問題点） 従来、電力ケーブルにおいては、電界を緩和す
る目的から、絶縁体層の内、外部に半導電層が形
成されており、最近はその優れた電気特性、保守
管理のしやすさから高圧ケーブルの開発が鋭意進
められている。 高圧ケーブルにおいては、絶縁体であるポリオ
レフインのクリーン化、含有水分減少の架橋方式
として乾式架橋方法の採用、外部侵入水分の遮断
の目的で遮水層の採用等が考えられ検討が進めら
れている。一方、絶縁厚低減も重要な課題の一つ
であり、そのためには絶縁体の電気的破壊強度を
高めること、及び半導電層と絶縁層の界面を補強
することが必要であり、その方法としては半導電
層に電界安定効果を有する塩化ノルマルパラフイ
ン、シリコーン油、グリシジルメタクリレート等
を添加することが公知である（特開昭55−151709
号、特公昭49−39348号、実開昭54−70082号公報
等）。 しかしながら、上記方法では交流破壊電圧ある
いはインパルス電圧が充分ではなく、電圧安定効
果を有する物質が半導電層からブリードしたり、
不純物として作用すると言う難点を有していた。 そこで、本出願人は前記欠点を解消する目的で
半導電層にＮ−ビニルカルバゾール（モノマー又
はオリゴマー）を添加したものを先に出願してい
る（実願昭59−63297号）。かかる電力ケーブルに
おいては、Ｎ−ビニルカルバゾールがケーブル製
造時にかかる熱により、架橋ポリオレフイン絶縁
体層へと拡散して界面の微小空隙を満たし、さら
に架橋ポリオレフイン絶縁体層中の架橋剤により
ポリオレフインとグラフト化して電界緩和層を形
成するものであるが、グラフト効率がそれ程上が
らず、Ｎ−ビニルカルバゾールの長期安定性が乏
しいという欠点があつた。特に、Ｎ−ビニルカル
バゾールのモノマーはオリゴマーに比べてグラフ
ト効率が低く、又モノマー分子はポリオレフイン
絶縁体層中を移動しやすいため、徐々に絶縁体層
からブリードしてしまうという欠点があり、長期
間における交流破壊電圧特性はオリゴマー使用時
に比べて劣るという欠点があつた。 （考案の目的） 以上の点に鑑みて、本考案は半導電層にＮ−ビ
ニルカルバゾールモノマーおよび特定の架橋助剤
を添加することにより、長期安定性があり、交流
破壊電圧特性の大幅に向上した架橋ポリオレフイ
ン絶縁電力ケーブルを提供することを目的とす
る。 （考案の概要） 本考案はすなわち、架橋ポリオレフイン絶縁体
層の内部及び／又は外部に半導電層を有する架橋
ポリオレフイン絶縁電力ケーブルにおいて、前記
半導電層は、（Ａ）ベースポリマー100重量部と、
（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノマー0.02〜25
重量部と、（Ｃ）三つのアリル基を有する三官能
性モノマー架橋助剤との混和物により形成され、
ケーブル製造時にかかる熱により前記（Ｂ）及び
（Ｃ）成分は絶縁体層へ拡散することを特徴とす
る架橋ポリオレフイン絶縁電力ケーブルに関す
る。 本考案のポリオレフイン絶縁体としては、ポリ
エチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体等があげられる。 また、本考案においては、（Ｂ）Ｎ−ビニルカ
ルバゾールモノマーの添加量を（Ａ）ベースポリ
マー100重量部に対して0.02〜25重量部と限定し
ているが、これは0.02重量部未満では耐圧向上に
対する効果が少なく、又25重量部を越えて添加し
ても耐圧向上に対する効果の向上は無くかえつて
機械的特性を低下させるためである。 本考案における架橋助剤としては、ケーブル製
造工程においてかかる熱（材料混練や押出し工
程、架橋工程等によりかかる熱）によつて分解す
ること無く、（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノ
マーとともに適度に絶縁体層へ拡散し、しかも
（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノマーのポリオ
レフイン絶縁体へのグラフト化効率を高めること
ができるものが望まれ、この様な架橋助剤は
（Ｃ）三つのアリル基を有する三官能性モノマー
架橋助剤であることを見い出し本発明に至つたも
のである。具体的には、トリメチルトリメリテー
ト、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロー
ルプロペントリメタクリレート等があり、アクリ
レート系、アリル系、マレイミド系などいずれの
ものでも良い。また、その添加量は（Ａ）ベース
ポリマー100重量部に対して1.0重量部以下が望ま
しく、1.0重量部を越えて添加すると（Ｂ）Ｎ−
ビニルカルバゾールモノマーの拡散を阻害するこ
とがある。 なお、本明細書中にはケーブルの半導電層に
（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノマーおよび
（Ｃ）三つのアリル基を有する三官能性モノマー
架橋助剤を添加することについて述べたが、ケー
ブルの接続部、分岐部、終端部などの半導電性部
分にこれらを添加しても同様の効果が得られる。 本考案の架橋ポリオレフイン絶縁電力ケーブル
の構造の一実施例は、例えば図に示すように導体
１の外周に内部半導電層２、架橋ポリエチレン絶
縁体層３、外部半導電層４が順次設けられた構造
となつている。 （実施例） 本考案の実施例及び従来例について説明する。 実施例１〜３、従来例１〜２ 直径1.2mmの導体上に内部半導電層としてポリ
エチレン30重量部、エチレン−αオレフイン共重
合体34重量部、導電性カーボンブラツク36重量部
及び老化防止剤0.2重量部に対して表にしめす組
成物を混合したものを押出し被覆し、その上に架
橋ポリエチレン絶縁体層、外部半導電層を順次押
出し被覆した後、常法により180〜190℃で加熱架
橋を行い、試験ケーブルを作成した。得られた試
験ケーブルについて初期及び50℃×５日間の真空
乾燥による熱劣化後の交流破壊電圧を測定した。
結果を表にしめす。
ルに係り、特に長期間における耐交流破壊電圧特
性の良好な架橋ポリオレフイン絶縁電力ケーブル
に関する。 （考案の技術的背景及びその問題点） 従来、電力ケーブルにおいては、電界を緩和す
る目的から、絶縁体層の内、外部に半導電層が形
成されており、最近はその優れた電気特性、保守
管理のしやすさから高圧ケーブルの開発が鋭意進
められている。 高圧ケーブルにおいては、絶縁体であるポリオ
レフインのクリーン化、含有水分減少の架橋方式
として乾式架橋方法の採用、外部侵入水分の遮断
の目的で遮水層の採用等が考えられ検討が進めら
れている。一方、絶縁厚低減も重要な課題の一つ
であり、そのためには絶縁体の電気的破壊強度を
高めること、及び半導電層と絶縁層の界面を補強
することが必要であり、その方法としては半導電
層に電界安定効果を有する塩化ノルマルパラフイ
ン、シリコーン油、グリシジルメタクリレート等
を添加することが公知である（特開昭55−151709
号、特公昭49−39348号、実開昭54−70082号公報
等）。 しかしながら、上記方法では交流破壊電圧ある
いはインパルス電圧が充分ではなく、電圧安定効
果を有する物質が半導電層からブリードしたり、
不純物として作用すると言う難点を有していた。 そこで、本出願人は前記欠点を解消する目的で
半導電層にＮ−ビニルカルバゾール（モノマー又
はオリゴマー）を添加したものを先に出願してい
る（実願昭59−63297号）。かかる電力ケーブルに
おいては、Ｎ−ビニルカルバゾールがケーブル製
造時にかかる熱により、架橋ポリオレフイン絶縁
体層へと拡散して界面の微小空隙を満たし、さら
に架橋ポリオレフイン絶縁体層中の架橋剤により
ポリオレフインとグラフト化して電界緩和層を形
成するものであるが、グラフト効率がそれ程上が
らず、Ｎ−ビニルカルバゾールの長期安定性が乏
しいという欠点があつた。特に、Ｎ−ビニルカル
バゾールのモノマーはオリゴマーに比べてグラフ
ト効率が低く、又モノマー分子はポリオレフイン
絶縁体層中を移動しやすいため、徐々に絶縁体層
からブリードしてしまうという欠点があり、長期
間における交流破壊電圧特性はオリゴマー使用時
に比べて劣るという欠点があつた。 （考案の目的） 以上の点に鑑みて、本考案は半導電層にＮ−ビ
ニルカルバゾールモノマーおよび特定の架橋助剤
を添加することにより、長期安定性があり、交流
破壊電圧特性の大幅に向上した架橋ポリオレフイ
ン絶縁電力ケーブルを提供することを目的とす
る。 （考案の概要） 本考案はすなわち、架橋ポリオレフイン絶縁体
層の内部及び／又は外部に半導電層を有する架橋
ポリオレフイン絶縁電力ケーブルにおいて、前記
半導電層は、（Ａ）ベースポリマー100重量部と、
（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノマー0.02〜25
重量部と、（Ｃ）三つのアリル基を有する三官能
性モノマー架橋助剤との混和物により形成され、
ケーブル製造時にかかる熱により前記（Ｂ）及び
（Ｃ）成分は絶縁体層へ拡散することを特徴とす
る架橋ポリオレフイン絶縁電力ケーブルに関す
る。 本考案のポリオレフイン絶縁体としては、ポリ
エチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体等があげられる。 また、本考案においては、（Ｂ）Ｎ−ビニルカ
ルバゾールモノマーの添加量を（Ａ）ベースポリ
マー100重量部に対して0.02〜25重量部と限定し
ているが、これは0.02重量部未満では耐圧向上に
対する効果が少なく、又25重量部を越えて添加し
ても耐圧向上に対する効果の向上は無くかえつて
機械的特性を低下させるためである。 本考案における架橋助剤としては、ケーブル製
造工程においてかかる熱（材料混練や押出し工
程、架橋工程等によりかかる熱）によつて分解す
ること無く、（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノ
マーとともに適度に絶縁体層へ拡散し、しかも
（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノマーのポリオ
レフイン絶縁体へのグラフト化効率を高めること
ができるものが望まれ、この様な架橋助剤は
（Ｃ）三つのアリル基を有する三官能性モノマー
架橋助剤であることを見い出し本発明に至つたも
のである。具体的には、トリメチルトリメリテー
ト、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロー
ルプロペントリメタクリレート等があり、アクリ
レート系、アリル系、マレイミド系などいずれの
ものでも良い。また、その添加量は（Ａ）ベース
ポリマー100重量部に対して1.0重量部以下が望ま
しく、1.0重量部を越えて添加すると（Ｂ）Ｎ−
ビニルカルバゾールモノマーの拡散を阻害するこ
とがある。 なお、本明細書中にはケーブルの半導電層に
（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモノマーおよび
（Ｃ）三つのアリル基を有する三官能性モノマー
架橋助剤を添加することについて述べたが、ケー
ブルの接続部、分岐部、終端部などの半導電性部
分にこれらを添加しても同様の効果が得られる。 本考案の架橋ポリオレフイン絶縁電力ケーブル
の構造の一実施例は、例えば図に示すように導体
１の外周に内部半導電層２、架橋ポリエチレン絶
縁体層３、外部半導電層４が順次設けられた構造
となつている。 （実施例） 本考案の実施例及び従来例について説明する。 実施例１〜３、従来例１〜２ 直径1.2mmの導体上に内部半導電層としてポリ
エチレン30重量部、エチレン−αオレフイン共重
合体34重量部、導電性カーボンブラツク36重量部
及び老化防止剤0.2重量部に対して表にしめす組
成物を混合したものを押出し被覆し、その上に架
橋ポリエチレン絶縁体層、外部半導電層を順次押
出し被覆した後、常法により180〜190℃で加熱架
橋を行い、試験ケーブルを作成した。得られた試
験ケーブルについて初期及び50℃×５日間の真空
乾燥による熱劣化後の交流破壊電圧を測定した。
結果を表にしめす。
【表】
（考案の効果）
以上の実施例からも明らかように、本考案のよ
うに半導電層に（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモ
ノマーと共に（Ｃ）の架橋助剤を添加すれば、ポ
リオレフイン絶縁体層の架橋時などにかかる熱に
より、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分がポリオレフイン
絶縁体層に拡散し、（Ｂ）成分はポリオレフイン
とグラフト化しそのグラフト効率は（Ｃ）成分の
共存によつて向上する。従つて（Ｂ）成分の保存
性は大幅に改善されて長期使用後でも充分な交流
破壊電圧を有する架橋ポリオレフイン絶縁電力ケ
ーブルを提供することができる。
うに半導電層に（Ｂ）Ｎ−ビニルカルバゾールモ
ノマーと共に（Ｃ）の架橋助剤を添加すれば、ポ
リオレフイン絶縁体層の架橋時などにかかる熱に
より、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分がポリオレフイン
絶縁体層に拡散し、（Ｂ）成分はポリオレフイン
とグラフト化しそのグラフト効率は（Ｃ）成分の
共存によつて向上する。従つて（Ｂ）成分の保存
性は大幅に改善されて長期使用後でも充分な交流
破壊電圧を有する架橋ポリオレフイン絶縁電力ケ
ーブルを提供することができる。
図面は本考案の架橋ポリオレフイン絶縁電力ケ
ーブルの一実施例を示す断面説明図である。 １……導体、２……内部半導電層、３……架橋
ポリオレフイン絶縁体層、４……外部半導電層。
ーブルの一実施例を示す断面説明図である。 １……導体、２……内部半導電層、３……架橋
ポリオレフイン絶縁体層、４……外部半導電層。
Claims (1)
- 架橋ポリオレフイン絶縁体層の内部及び／又は
外部に半導電層を有する架橋ポリオレフイン絶縁
電力ケーブルにおいて、前記半導電層は、（Ａ）
ベースポリマー100重量部と、（Ｂ）Ｎ−ビニルカ
ルバゾールモノマー0.02〜25重量部と、（Ｃ）三
つのアリル基を有する三官能性モノマー架橋助剤
との混和物により形成され、ケーブル製造時にか
かる熱により前記（Ｂ）及び（Ｃ）成分は絶縁体
層へ拡散することを特徴とする架橋ポリオレフイ
ン絶縁電力ケーブル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984179779U JPH048570Y2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | |
| DE19853538527 DE3538527A1 (de) | 1984-11-27 | 1985-10-30 | Verfahren zur herstellung eines mit vernetzten polyolefinen isolierten kabels |
| US06/798,114 US4732722A (en) | 1984-11-27 | 1985-11-14 | Process for producing a crosslinked polyolefin insulated power cable |
| US07/109,208 US4801766A (en) | 1984-11-27 | 1987-10-16 | Crosslinked polyolefin insulated power cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984179779U JPH048570Y2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195013U JPS6195013U (ja) | 1986-06-19 |
| JPH048570Y2 true JPH048570Y2 (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=30737346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984179779U Expired JPH048570Y2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH048570Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60175418U (ja) * | 1984-04-30 | 1985-11-20 | 昭和電線電纜株式会社 | 架橋ポリオレフイン絶縁電力ケ−ブル |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP1984179779U patent/JPH048570Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6195013U (ja) | 1986-06-19 |
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