JPH05266721A - ゴム・プラスチック絶縁直流電力ケーブル - Google Patents
ゴム・プラスチック絶縁直流電力ケーブルInfo
- Publication number
- JPH05266721A JPH05266721A JP5813692A JP5813692A JPH05266721A JP H05266721 A JPH05266721 A JP H05266721A JP 5813692 A JP5813692 A JP 5813692A JP 5813692 A JP5813692 A JP 5813692A JP H05266721 A JPH05266721 A JP H05266721A
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- JP
- Japan
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- power cable
- rubber
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- parts
- cross
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁体層の耐絶縁破壊特性が優れているゴム
・プラスチック絶縁直流電力ケーブルを提供する。 【構成】 この直流電力ケーブルは、少なくとも絶縁体
層が、ポリエチレンまたは／およびエチレン共重合体１
００重量部に対して、１−（２−tert−ブチルパーオキ
シイソプロピル）−３−イソプロペニルベンゼン0.１〜
１０重量部が必須成分として配合されている樹脂組成物
の架橋体から成ることを特徴とする。 【効果】 １−（２−tert−ブチルパーオキシイソプロ
ピル）−３−イソプロペニルベンゼンは架橋処理時に絶
縁体層内に分解残渣を生成しないため、電力ケーブルは
直流課電時の空間電荷の発生が抑制され、耐絶縁破壊特
性が向上する。
・プラスチック絶縁直流電力ケーブルを提供する。 【構成】 この直流電力ケーブルは、少なくとも絶縁体
層が、ポリエチレンまたは／およびエチレン共重合体１
００重量部に対して、１−（２−tert−ブチルパーオキ
シイソプロピル）−３−イソプロペニルベンゼン0.１〜
１０重量部が必須成分として配合されている樹脂組成物
の架橋体から成ることを特徴とする。 【効果】 １−（２−tert−ブチルパーオキシイソプロ
ピル）−３−イソプロペニルベンゼンは架橋処理時に絶
縁体層内に分解残渣を生成しないため、電力ケーブルは
直流課電時の空間電荷の発生が抑制され、耐絶縁破壊特
性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゴム・プラスチック絶縁
直流電力ケーブルに関し、更に詳しくは、直流課電時に
おける耐絶縁破壊特性が優れているゴム・プラスチック
絶縁直流電力ケーブルに関する。
直流電力ケーブルに関し、更に詳しくは、直流課電時に
おける耐絶縁破壊特性が優れているゴム・プラスチック
絶縁直流電力ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル
（以下、単に電力ケーブルという）は、通常、導体の外
周に、内部半導電層および絶縁体層を設けたケーブルコ
ア、または内部半導電層、絶縁体層および外部半導電層
を設けたケーブルコアを有する。これらの各層は、ベー
ス樹脂，架橋剤，抗酸化剤などをブレンドして所望組成
の樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を押出機から導
体の外周に押出被覆したのち、引き続き、加圧加熱して
ベース樹脂に配合された架橋剤を熱分解し、発生したラ
ジカルでベース樹脂を架橋して形成される。
（以下、単に電力ケーブルという）は、通常、導体の外
周に、内部半導電層および絶縁体層を設けたケーブルコ
ア、または内部半導電層、絶縁体層および外部半導電層
を設けたケーブルコアを有する。これらの各層は、ベー
ス樹脂，架橋剤，抗酸化剤などをブレンドして所望組成
の樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を押出機から導
体の外周に押出被覆したのち、引き続き、加圧加熱して
ベース樹脂に配合された架橋剤を熱分解し、発生したラ
ジカルでベース樹脂を架橋して形成される。
【０００３】なお、内部半導電層や外部半導電層を形成
する場合は、用いる樹脂組成物に、更に、アセチレンブ
ラック，ケッチェンブラック，ファーネスブラックなど
のカーボンブラックを必須成分として所望量配合する。
なお、上記した絶縁体層，内部半導電層のベース樹脂に
は、通常、ポリエチレンのようなポリオレフィンが用い
られ、また、架橋剤としては、一般にジクミルパーオキ
サイド，ｔ−ブチルクミルパーオキサイドのような有機
過酸化物が用いられ、また抗酸化剤としては、一般に
４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール），ビス〔２−メチル−４−（３−ｎ−アルキル
チオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル〕
スルフィドが用いられている。
する場合は、用いる樹脂組成物に、更に、アセチレンブ
ラック，ケッチェンブラック，ファーネスブラックなど
のカーボンブラックを必須成分として所望量配合する。
なお、上記した絶縁体層，内部半導電層のベース樹脂に
は、通常、ポリエチレンのようなポリオレフィンが用い
られ、また、架橋剤としては、一般にジクミルパーオキ
サイド，ｔ−ブチルクミルパーオキサイドのような有機
過酸化物が用いられ、また抗酸化剤としては、一般に
４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール），ビス〔２−メチル−４−（３−ｎ−アルキル
チオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル〕
スルフィドが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した電
力ケーブルに直流課電を行った場合、絶縁体層に空間電
荷が発生する。そのため、直流逆極性インパルスや重畳
時破壊特性が著しく低下したり、極性反転時における耐
絶縁破壊特性が低下するということが知られている。
力ケーブルに直流課電を行った場合、絶縁体層に空間電
荷が発生する。そのため、直流逆極性インパルスや重畳
時破壊特性が著しく低下したり、極性反転時における耐
絶縁破壊特性が低下するということが知られている。
【０００５】この現象は、前記した絶縁体層における架
橋剤が例えばジクミルパーオキサイドの場合、加圧加熱
による架橋処理時の熱分解過程でアセトフェノンなどの
分解残渣が絶縁体層中に生成しこれがフリー状態で存在
していることに基づく現象である。本発明は、上記した
問題を解決し、架橋時における架橋剤の分解生成物がベ
ース樹脂の骨格に保持されていてフリー状態で存在する
ことがなく、そのため、直流課電時における耐絶縁破壊
特性が向上しているゴム・プラスチック絶縁直流電力ケ
ーブルの提供を目的とする。
橋剤が例えばジクミルパーオキサイドの場合、加圧加熱
による架橋処理時の熱分解過程でアセトフェノンなどの
分解残渣が絶縁体層中に生成しこれがフリー状態で存在
していることに基づく現象である。本発明は、上記した
問題を解決し、架橋時における架橋剤の分解生成物がベ
ース樹脂の骨格に保持されていてフリー状態で存在する
ことがなく、そのため、直流課電時における耐絶縁破壊
特性が向上しているゴム・プラスチック絶縁直流電力ケ
ーブルの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、導体上に内部半導電層，絶
縁体層，外部半導電層がこの順序で形成されているゴム
・プラスチック絶縁直流電力ケーブルにおいて、少なく
とも前記絶縁体層が、ポリエチレンまたは／およびエチ
レン共重合体１００重量部に対して、１−（２−tert−
ブチルパーオキシイソプロピル）−３−イソプロペニル
ベンゼン0.１〜１０重量部が必須成分として配合されて
いる樹脂組成物の架橋耐から成ることを特徴とするゴム
・プラスチック絶縁直流電力ケーブルが提供される。
ために、本発明においては、導体上に内部半導電層，絶
縁体層，外部半導電層がこの順序で形成されているゴム
・プラスチック絶縁直流電力ケーブルにおいて、少なく
とも前記絶縁体層が、ポリエチレンまたは／およびエチ
レン共重合体１００重量部に対して、１−（２−tert−
ブチルパーオキシイソプロピル）−３−イソプロペニル
ベンゼン0.１〜１０重量部が必須成分として配合されて
いる樹脂組成物の架橋耐から成ることを特徴とするゴム
・プラスチック絶縁直流電力ケーブルが提供される。
【０００７】本発明の直流電力ケーブルは、その絶縁体
層が後述する樹脂組成物の化学架橋体であるということ
を除いては、従来からの電力ケーブルと変わるところは
ない。まず、本発明における樹脂組成物のベース樹脂と
しては、ポリエチレンもしくはエチレン共重合体の単
独、またはこれらの中の２種以上の混合物を用いること
ができる。
層が後述する樹脂組成物の化学架橋体であるということ
を除いては、従来からの電力ケーブルと変わるところは
ない。まず、本発明における樹脂組成物のベース樹脂と
しては、ポリエチレンもしくはエチレン共重合体の単
独、またはこれらの中の２種以上の混合物を用いること
ができる。
【０００８】本発明において用いられるポリエチレン
は、ＪＩＳＫ６７６０で定義されるポリエチレンで、そ
の密度が0.９２０〜0.９３５ｇ／cm3 であるものが好適
である。密度が0.９２０ｇ／cm3 より低いものを用いる
と、形成された絶縁体の耐電圧特性があまり向上せず、
また密度が0.９３５ｇ／cm3 より高いものを用いると、
その融点が高いため押出被覆時の押出温度を高くせざる
を得ず、その結果、形成された絶縁体層には「焼け」
（amber)が発生して耐絶縁破壊特性の低下を招くように
なるからである。
は、ＪＩＳＫ６７６０で定義されるポリエチレンで、そ
の密度が0.９２０〜0.９３５ｇ／cm3 であるものが好適
である。密度が0.９２０ｇ／cm3 より低いものを用いる
と、形成された絶縁体の耐電圧特性があまり向上せず、
また密度が0.９３５ｇ／cm3 より高いものを用いると、
その融点が高いため押出被覆時の押出温度を高くせざる
を得ず、その結果、形成された絶縁体層には「焼け」
（amber)が発生して耐絶縁破壊特性の低下を招くように
なるからである。
【０００９】エチレン共重合体としては、例えば、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−スチレン共重合
体，エチレン−プロピレン共重合体，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
などをあげることができる。上記のベース樹脂に配合す
る架橋剤は、次式：
レン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−スチレン共重合
体，エチレン−プロピレン共重合体，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
などをあげることができる。上記のベース樹脂に配合す
る架橋剤は、次式：
【００１０】
【化１】
【００１１】で示される１−（２−tert−ブチルパーオ
キシイソプロピル）−３−イソプロペニルベンゼンであ
る。この有機過酸化物は熱分解して、次式：
キシイソプロピル）−３−イソプロペニルベンゼンであ
る。この有機過酸化物は熱分解して、次式：
【００１２】
【化２】
【００１３】で示されるアセトフェノン誘導体とクミル
アルコール誘導体を生成する。そして、上記アセトフェ
ノン誘導体とクミルアルコール誘導体は、その骨格中に
有する２重結合が開裂し、ベース樹脂であるポリエチレ
ンにグラフト重合することにより、ポリエチレンの骨格
に保持される。すなわち、これら誘導体は、架橋過程で
分解残渣として絶縁体層にフリー状態で存在することが
ないので、絶縁体層の直流逆極性インパルス破壊，極性
反転における耐絶縁破壊特性は低下しなくなる。
アルコール誘導体を生成する。そして、上記アセトフェ
ノン誘導体とクミルアルコール誘導体は、その骨格中に
有する２重結合が開裂し、ベース樹脂であるポリエチレ
ンにグラフト重合することにより、ポリエチレンの骨格
に保持される。すなわち、これら誘導体は、架橋過程で
分解残渣として絶縁体層にフリー状態で存在することが
ないので、絶縁体層の直流逆極性インパルス破壊，極性
反転における耐絶縁破壊特性は低下しなくなる。
【００１４】この架橋剤の配合量は、前記したベース樹
脂１００重量部に対し、0.１〜１０重量部に設定され
る。上記架橋剤の配合量が0.１重量部未満の場合には、
ベース樹脂に均一に分散することが困難になるため得ら
れた絶縁体層の架橋度が低くなり、また１０重量部より
多い場合は、得られる樹脂組成物の押出被覆時に「焼
け」が発するようになり、得られた絶縁体層の耐絶縁破
壊特性が低下するからである。好ましい配合量は、ベー
ス樹脂１００重量部に対し0.３〜５重量部である。
脂１００重量部に対し、0.１〜１０重量部に設定され
る。上記架橋剤の配合量が0.１重量部未満の場合には、
ベース樹脂に均一に分散することが困難になるため得ら
れた絶縁体層の架橋度が低くなり、また１０重量部より
多い場合は、得られる樹脂組成物の押出被覆時に「焼
け」が発するようになり、得られた絶縁体層の耐絶縁破
壊特性が低下するからである。好ましい配合量は、ベー
ス樹脂１００重量部に対し0.３〜５重量部である。
【００１５】樹脂組成物は上記成分を必須とするが、更
に、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテンを
配合すると、樹脂組成物の押出被覆時における「焼け」
を防止し、架橋度をあげることができて好適である。こ
の２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテンの配
合量は、ベース樹脂１００重量部に対し0.１〜５重量部
であることが好適である。配合量が0.１重量部より少な
い場合は、架橋度の向上に資することがなく、また５重
量部より多くなると逆に架橋度の低下を引き起こすから
である。
に、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテンを
配合すると、樹脂組成物の押出被覆時における「焼け」
を防止し、架橋度をあげることができて好適である。こ
の２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテンの配
合量は、ベース樹脂１００重量部に対し0.１〜５重量部
であることが好適である。配合量が0.１重量部より少な
い場合は、架橋度の向上に資することがなく、また５重
量部より多くなると逆に架橋度の低下を引き起こすから
である。
【００１６】更に、上記ベース樹脂には、必要に応じ
て、公知の抗酸化剤，滑剤，充填剤などを適量配合して
もよく、また上記架橋剤の外に他の架橋剤を適量配合し
てもよい。本発明の直流電力ケーブルにおいては、上記
した樹脂組成物を導体上に押出被覆したのちそれに架橋
処理を施して製造されるが、架橋処理時には、通常、圧
力１０kg/cm2程度，温度２００〜３００℃の条件が適用
される。
て、公知の抗酸化剤，滑剤，充填剤などを適量配合して
もよく、また上記架橋剤の外に他の架橋剤を適量配合し
てもよい。本発明の直流電力ケーブルにおいては、上記
した樹脂組成物を導体上に押出被覆したのちそれに架橋
処理を施して製造されるが、架橋処理時には、通常、圧
力１０kg/cm2程度，温度２００〜３００℃の条件が適用
される。
【００１７】
実施例１〜３，比較例 表１に示した組成の樹脂組成物を内部半導電層の上に押
出被覆し、更に、その上に外部半導電層を形成した。つ
いで、全体を圧力１０kg/cm2，温度２７０℃の条件下で
加圧，加熱してポリエチレンの架橋反応を行わせたの
ち、常法により金属遮蔽層およびシース層を被覆形成し
て、各直流電力ケーブル（導体断面積１００mm2 ，絶縁
体層の厚み3.５mm）を得た。
出被覆し、更に、その上に外部半導電層を形成した。つ
いで、全体を圧力１０kg/cm2，温度２７０℃の条件下で
加圧，加熱してポリエチレンの架橋反応を行わせたの
ち、常法により金属遮蔽層およびシース層を被覆形成し
て、各直流電力ケーブル（導体断面積１００mm2 ，絶縁
体層の厚み3.５mm）を得た。
【００１８】これらの各直流電力ケーブルについて、導
体温度が９０℃になるように導体通電をしながら、下記
の仕様で破壊試験を行った。 負極性：長さ８ｍの電力ケーブルを用意し、スタート電
圧を−６０ｋＶとし、−２０ｋＶ／１０分のステップア
ップで昇圧し破壊電圧を測定した。 直流逆極性インパルス：長さ８ｍの電力ケーブルを用意
し、スタート電圧５０ｋＶとし、２０ｋＶ／３回のステ
ップアップで昇圧し破壊電圧を測定。
体温度が９０℃になるように導体通電をしながら、下記
の仕様で破壊試験を行った。 負極性：長さ８ｍの電力ケーブルを用意し、スタート電
圧を−６０ｋＶとし、−２０ｋＶ／１０分のステップア
ップで昇圧し破壊電圧を測定した。 直流逆極性インパルス：長さ８ｍの電力ケーブルを用意
し、スタート電圧５０ｋＶとし、２０ｋＶ／３回のステ
ップアップで昇圧し破壊電圧を測定。
【００１９】架橋度：絶縁体層の一部を0.５ｇサンプリ
ングし、これを１１０℃で２４時間キシレン中に浸漬し
たのち、残量を測定して求めた。 以上の結果を一括して表１に示した。
ングし、これを１１０℃で２４時間キシレン中に浸漬し
たのち、残量を測定して求めた。 以上の結果を一括して表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
電力ケーブルは、直流課電したときに、負極性直流破壊
特性，直流逆極性インパルス破壊特性がいずれも優れた
値となり、耐絶縁破壊特性が良好である。これは比較例
の電力ケーブルとの比較から明らかなように、架橋剤と
して１−（２−tert−ブチルパーオキシイソプロピル）
−３−イソプロペニルベンゼンを用いたことがもたらす
効果である。
電力ケーブルは、直流課電したときに、負極性直流破壊
特性，直流逆極性インパルス破壊特性がいずれも優れた
値となり、耐絶縁破壊特性が良好である。これは比較例
の電力ケーブルとの比較から明らかなように、架橋剤と
して１−（２−tert−ブチルパーオキシイソプロピル）
−３−イソプロペニルベンゼンを用いたことがもたらす
効果である。
Claims (3)
- 【請求項１】 導体上に内部半導電層，絶縁体層，外部
半導電層がこの順序で形成されているゴム・プラスチッ
ク絶縁直流電力ケーブルにおいて、少なくとも前記絶縁
体層が、ポリエチレンまたは／およびエチレン共重合体
１００重量部に対して、１−（２−tert−ブチルパーオ
キシイソプロピル）−３−イソプロペニルベンゼン0.１
〜１０重量部が必須成分として配合されている樹脂組成
物の架橋体から成ることを特徴とするゴム・プラスチッ
ク絶縁直流電力ケーブル。 - 【請求項２】 前記樹脂組成物に、更に、２，４−ジフ
ェニル−４─メチル−１−ペンテン0.１〜１０重量部が
配合されている請求項１のゴム・プラスチック絶縁直流
電力ケーブル。 - 【請求項３】 前記エチレンの密度が0.９２０〜0.９３
５ｇ／cm3 である請求項１のゴム・プラスチック絶縁直
流電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5813692A JPH05266721A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | ゴム・プラスチック絶縁直流電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5813692A JPH05266721A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | ゴム・プラスチック絶縁直流電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266721A true JPH05266721A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13075573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5813692A Pending JPH05266721A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | ゴム・プラスチック絶縁直流電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266721A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010121056A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Viscas Corp | 架橋ポリエチレン組成物及び直流電力ケーブル |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP5813692A patent/JPH05266721A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010121056A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Viscas Corp | 架橋ポリエチレン組成物及び直流電力ケーブル |
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