【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
＜産業上の利用分野＞
本発明は、架空配電線の撚線導体内への水の侵
入による応力腐蝕割れによる断線などを防止でき
る水密絶縁電線の製造方法に関するものである。
＜従来の技術＞
架空配電線としては、架橋ポリエチレン絶縁体
を有する絶縁電線が用いられているが、導体に引
張応力等が加わつた状態で腐蝕性成分を含む水分
が接触すると、導体は所謂応力腐蝕を受けて急速
に浸蝕され断線等を引き起こす。
このため、撚線導体間に所謂水密コンパウンド
を充填して前記腐食を防止する方法が取られてい
る。そして、この水密コンパウンドとしては、絶
縁体として用いる架橋ポリエチレン及び撚線導体
の両者に対して密着性の良いものが好ましい。
又、撚線導体間の間〓に充填がし易いことも要求
される。このため、メルトイツデツクス（MI）
が比較的大きい例えばMIが30〜250のエチレン−
酢酸ビニル共重合体（以下、EVAと記す）から
なる水密コンパウンドがよく用いられている。し
かも、このようにMIの大きなEVAは高温時の流
動性等の問題から架橋することが行われている。
更に、電線使用中の熱劣化防止の為に適当量の老
化防止剤も添加される。又、このような水密絶縁
電線の構造上の問題としては、絶縁体と撚線導体
の間にも水密コンパウンドが完全に充填されてい
ることが好ましい。
そして、以上のような水密絶縁電線の製造方法
としては、同一押出機ヘツド内で、撚線導体への
水密コンパウンドの充填とポリエチレン絶縁体の
押出し被覆とを同時に行い、次いで加圧・加熱媒
体中で架橋を行なう方法が取られている。
つまり、この水密絶縁電線の製造方法にあつて
は、当然架橋剤と老化防止剤を添加した上記
EVA系水密コンパウンドと未架橋ポリエチレン
絶縁体とを同一温度で押出しする必要がある。
＜発明が解決しようとする問題点＞
ところが、上記のように架橋剤と老化防止剤を
添加したEVA系水密コンパウンドと未架橋ポリ
エチレン絶縁体とを同一温度で押出した場合、当
該押出温度は、これらの各樹脂の架橋開始温度よ
り低いため、通常当該押出し中に架橋が開始さる
ことはないはずであるが、一般にEVA系水密コ
ンパウンドの架橋開始温度は、未架橋ポリエチレ
ンのそれもりも低く、しかも、上記のように
EVA系水密コンパウンドには架橋剤が添加され
てあるため、長時間押出しを行うと、押出機ヘツ
ド内の部分的な温度上昇などにより、当該ヘツド
内において、EVAが架橋する所謂スコーチ（早
期架橋）が生じて、樹脂焼け起こり、この樹脂焼
け物が滞留して、製造不能となるような場合があ
つた。
＜問題点を解決するための手段及びその作用＞
本発明は、前述のような問題点を解決するため
に、撚線導体間へ充填する水密コンパウンドとし
ては、架橋剤、老化防止剤を添加したEVA系水
密コンパウンドを用いて、未架橋ポリエチレンの
押出し被覆工程とは別工程で先に充填を行い、未
架橋ポリエチレンの被覆は、架橋剤を添加してい
ないEVA系水密コンパウンドと同時押出しによ
つて押出し被覆するようにしたことにある。
即ち、以上の製造方法は、先ず、水密絶縁電線
の撚線導体中に、架橋剤と老化防止剤を配合した
EVA系水密コンパウンドを比較的低い温度例え
ば90〜110℃程度で充填する。
次いで、老化防止剤を配合した、架橋剤の含ま
れていないEVA系水密コンパウンドを未架橋ポ
リエチレンと２層同時押出しにより被覆する。
このようにすることにより、押出し温度を120
〜130℃としても、架橋剤の含まれていないこと
から、上記EVA系水密コンパウンドは、スコー
チが起こり難く、樹脂焼けの問題が生じることも
なく、撚線導体と架橋ポリエチレン被覆層の間に
充填される。
更に、その後加熱・加圧媒体（水蒸気や窒素ガ
ス等）中に導くと、上記撚線導体間へ充填された
架橋剤と老化防止剤の含まれたEVA系水密コン
パウンド及び未架橋ポリエチレンが架橋される。
この架橋の際、架橋剤の含まれていないEVA
系水密コンパウンド側には、撚線導体間へ充填さ
れた架橋剤を含むEVA系水密コンパウンド側の
当該架橋剤及びポリエチレン被覆層側の架橋剤が
移行してくるため、やはり架橋される。
この架橋剤の含まれていないEVA系水密コン
パウンドを未架橋ポリエチレンと同時押出しする
のは、既に撚線導体間へ充填されているEVA系
水密コンパウンドに対して、当該樹脂と同系の樹
脂層を介在させることにより、撚線導体側の水密
コンパウンドとポリエチレン被覆層との密着性を
向上させるためである。
これによつて、撚線導体間の水密コンパウンド
側においてスコーチの発生もなく、水密コンパウ
ンド及びポリエチレン被覆層との良好な密着性が
図られ、前述の問題点を解決した水密コンパウン
ドが充填された水密絶縁電線を得ることができ
る。
尚、前記の架橋剤を含まないEVA系水密コン
パウンドの層は、厚くても、0.5mm程度で十分で
ある。
又、前記の架橋剤としては、ジクミルパーオキ
サイド（DCP）や１，３−ビス（第３ブチル−
パーオキシ−イソプロピル）ベンゼン等が挙げら
れ、更に適当な架橋助剤、例えばトリアリルイソ
シアヌレート、Ｎ，N′−ｍ−フエニレンジマレ
イミドが組合わされて用いられる。
更に、前記老化防止剤としては、例えば４，
4′−チオビス（６−第３ブチル−３−メチルフエ
ノール）が用いられ、更に又前記水密コンパウン
ドには必要によりカーボンブラツクや防錆剤が添
加できる。
＜実施例＞
EVA（VA％＝28％、MI＝150：三井デユポン
ケミカル社製）100重量部に対して、DCP15重量
部及び老化防止剤として４，4′−チオビス（６−
第３ブチル−３−メチルフエノール）0.3重量部
を添加したEVA系水密コンパウンドを導体断面
積60mm2の撚線中に100℃で押出し充填した。
次いで、前述のEVA（VA％＝28％、MI＝
150：三井デユポンケミカル社製）に前述の老化
防止剤〔４，4′−チオビス（６−第３ブチル−３
−メチルフエノール）〕0.3重量部を添加した
EVA系水密コンパウンド及びDCP1.7重量部及び
所定の老化防止剤とカーボンブラツクを配合した
未架橋ポリエチレンを前記導体上に夫々0.3mm、
2.5mm厚さに同時押出しによつて125℃で被覆し
た。
これを水蒸気中で、200℃で架橋処理して水密
コンパウンド入り架橋ポリエチレン絶縁電線を得
た。又、比較のため、前述の架橋剤入りEVA系
水密コンパウンドと未架橋ポリエチレンを125℃
で同一ヘツド内で充填及び押出し被覆した後、前
記と同様に架橋処理して水密架橋ポリエチレン絶
縁電線を作成した。
この水密電線について、水密性及び皮剥ぎ性、
更に樹脂焼けの状態を調べた。その結果は第１表
に示す通りである。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a method for manufacturing watertight insulated wires that can prevent wire breakage due to stress corrosion cracking due to water intrusion into the stranded conductors of overhead power distribution lines. <Prior art> Insulated wires having a cross-linked polyethylene insulator are used as overhead power distribution lines, but when moisture containing corrosive components comes into contact with the conductor under tensile stress, etc., the conductor experiences so-called stress. Corrosion occurs rapidly, causing wire breakage, etc. For this reason, a method has been adopted to prevent the corrosion by filling a so-called watertight compound between the stranded wire conductors. The watertight compound is preferably one that has good adhesion to both the crosslinked polyethylene used as the insulator and the stranded conductor.
It is also required that the spaces between the twisted wire conductors can be easily filled. For this reason, the melt index (MI)
is relatively large, for example, ethylene with MI of 30 to 250.
A watertight compound made of vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA) is often used. Moreover, EVA with such a large MI is crosslinked due to problems such as fluidity at high temperatures.
Furthermore, an appropriate amount of anti-aging agent is also added to prevent thermal deterioration during use of the wire. Furthermore, in order to address the structural problems of such watertight insulated wires, it is preferable that the space between the insulator and the stranded wire conductor is also completely filled with a watertight compound. The method for producing watertight insulated wires as described above involves simultaneously filling the stranded wire conductor with a watertight compound and extruding it with polyethylene insulation in the same extruder head, and then placing it in a pressurized and heated medium. A method of crosslinking is used. In other words, in the manufacturing method of this watertight insulated wire, of course the above-mentioned method with added crosslinking agent and anti-aging agent is required.
It is necessary to extrude the EVA-based watertight compound and the uncrosslinked polyethylene insulation at the same temperature. <Problems to be Solved by the Invention> However, when an EVA-based watertight compound containing a crosslinking agent and an anti-aging agent and an uncrosslinked polyethylene insulator are extruded at the same temperature as described above, the extrusion temperature is Generally, the crosslinking start temperature of EVA-based watertight compounds is lower than that of uncrosslinked polyethylene. As described above
Since a crosslinking agent is added to the EVA-based watertight compound, if extrusion is performed for a long time, the EVA will crosslink within the head of the extruder due to a local temperature rise, so-called scorch (early crosslinking). There have been cases where resin burning occurs, and the resin burnt material accumulates, making production impossible. <Means for solving the problems and their effects> In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a watertight compound filled between the stranded wire conductors that contains a crosslinking agent and an anti-aging agent. Using an EVA-based watertight compound, filling is performed in a separate process from the extrusion coating process of uncrosslinked polyethylene, and the uncrosslinked polyethylene is coated by co-extrusion with an EVA-based watertight compound to which no crosslinking agent is added. The reason is that it is extruded and coated. That is, in the above manufacturing method, first, a crosslinking agent and an anti-aging agent are mixed into the stranded conductor of a watertight insulated electric wire.
The EVA-based watertight compound is filled at a relatively low temperature, for example, about 90 to 110°C. Next, an EVA-based watertight compound containing an anti-aging agent and no cross-linking agent is coated with uncross-linked polyethylene by two-layer coextrusion. By doing this, the extrusion temperature can be increased to 120
Even at temperatures up to 130°C, the EVA-based watertight compound does not contain a cross-linking agent, so it is difficult to scorch and does not cause resin burning problems, and can be filled between the stranded conductor and the cross-linked polyethylene coating layer. be done. Furthermore, when it is introduced into a heated and pressurized medium (steam, nitrogen gas, etc.), the EVA-based watertight compound containing a crosslinking agent and anti-aging agent and the uncrosslinked polyethylene filled between the stranded wire conductors are crosslinked. Ru. During this crosslinking, EVA containing no crosslinking agent is used.
The crosslinking agent from the EVA watertight compound and the crosslinking agent from the polyethylene coating layer side, including the crosslinking agent filled between the stranded wire conductors, migrates to the watertight compound side, resulting in crosslinking as well. This EVA-based watertight compound that does not contain a crosslinking agent is co-extruded with uncrosslinked polyethylene by interposing a resin layer of the same type as the EVA-based watertight compound that has already been filled between the stranded wire conductors. This is to improve the adhesion between the watertight compound on the stranded wire conductor side and the polyethylene coating layer. As a result, no scorch occurs on the watertight compound side between the stranded wire conductors, and good adhesion between the watertight compound and the polyethylene coating layer is achieved. Insulated wire can be obtained. Note that even if the layer of the EVA-based watertight compound that does not contain a crosslinking agent is thick, it is sufficient to have a thickness of about 0.5 mm. Further, as the above-mentioned crosslinking agent, dicumyl peroxide (DCP) and 1,3-bis(tert-butyl-
Peroxy-isopropyl)benzene and the like are used in combination with suitable crosslinking aids such as triallylisocyanurate and N,N'-m-phenylene dimaleimide. Furthermore, as the anti-aging agent, for example, 4,
4'-thiobis (6-tert-butyl-3-methylphenol) is used, and if necessary, carbon black or a rust inhibitor can be added to the watertight compound. <Example> 15 parts by weight of DCP and 4,4'-thiobis(6-
An EVA-based watertight compound containing 0.3 parts by weight of tertiary-butyl-3-methylphenol was extruded and filled at 100° C. into a stranded wire having a conductor cross-sectional area of 60 mm 2 . Next, the aforementioned EVA (VA% = 28%, MI =
150: manufactured by Mitsui Dupont Chemical Co., Ltd.) and the aforementioned anti-aging agent [4,4'-thiobis (6-tert-butyl-3
-Methylphenol)] 0.3 parts by weight was added.
Uncrosslinked polyethylene containing an EVA-based watertight compound, 1.7 parts by weight of DCP, a prescribed anti-aging agent, and carbon black was applied to the conductor, each 0.3 mm thick.
It was coated by coextrusion at 125° C. to a thickness of 2.5 mm. This was crosslinked in steam at 200°C to obtain a crosslinked polyethylene insulated wire containing a watertight compound. For comparison, the EVA-based watertight compound containing a crosslinking agent and uncrosslinked polyethylene were heated at 125°C.
After filling and extrusion coating in the same head, crosslinking treatment was performed in the same manner as above to produce a watertight crosslinked polyethylene insulated wire. Regarding this watertight electric wire, watertightness and peelability,
Furthermore, the state of resin burnt was investigated. The results are shown in Table 1.
【表】
＜発明の効果＞
以上説明したように本発明によれば、水密コン
パウンドとして架橋剤を配合したものと配合しな
いものとを用いるので、撚線導体へ充填する水密
コンパウンドを、絶縁体押出し被覆の温度よりも
低い温度で充填することが可能となつた。このと
こにより、長時間連続作業を行つても水密コンパ
ウンドの樹脂焼け等の問題が生じない。
又、撚線導体と絶縁体の間に充填される架橋剤
を含まない水密コンパウンドも絶縁体中の架橋剤
及び導体に充填された架橋剤入り水密コンパウン
ドの架橋剤の移行によつて架橋されるので、撚線
導体及び絶縁体との密着性も良好であり、且つ剥
離性も適当なものであるから電線の接着や端末処
理等の口出し作業性も好ましいものである。[Table] <Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, watertight compounds with and without a crosslinking agent are used. It became possible to fill at a temperature lower than the temperature of the coating. As a result, problems such as resin burning of the watertight compound do not occur even when continuous work is performed for a long time. In addition, a watertight compound that does not contain a crosslinking agent and is filled between the stranded wire conductor and the insulator is crosslinked by the migration of the crosslinking agent in the insulator and the crosslinking agent from the crosslinking agent-containing watertight compound filled in the conductor. Therefore, it has good adhesion to stranded conductors and insulators, and has appropriate peelability, so it is also preferable for wire bonding and lead-out work such as terminal treatment.