JPH0689608A - 電気絶縁組成物及び電線・ケーブル - Google Patents
電気絶縁組成物及び電線・ケーブルInfo
- Publication number
- JPH0689608A JPH0689608A JP4238256A JP23825692A JPH0689608A JP H0689608 A JPH0689608 A JP H0689608A JP 4238256 A JP4238256 A JP 4238256A JP 23825692 A JP23825692 A JP 23825692A JP H0689608 A JPH0689608 A JP H0689608A
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- JP
- Japan
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- ethylene
- copolymer
- polyethylene
- cable
- electric wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
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- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁体中のボイド、異物、並びに絶縁体と半
導電層界面の不整といった欠陥が存在していても、水ト
リーの発生を抑止できることを可能とする。 【構成】 ポリエチレン又はエチレン系共重合体或いは
これらの混合物にエチレン−グリシジルメタクリレート
の主鎖にポリメチルメタクリレートを１〜４０ｗｔ％グ
ラフトしたポリマをグリシジルメタクリレートの含有量
が０．０２〜５ｗｔ％になるように配合してなる電気絶
縁組成物にこれを用いた電線・ケーブルを特徴としてい
る。
導電層界面の不整といった欠陥が存在していても、水ト
リーの発生を抑止できることを可能とする。 【構成】 ポリエチレン又はエチレン系共重合体或いは
これらの混合物にエチレン−グリシジルメタクリレート
の主鎖にポリメチルメタクリレートを１〜４０ｗｔ％グ
ラフトしたポリマをグリシジルメタクリレートの含有量
が０．０２〜５ｗｔ％になるように配合してなる電気絶
縁組成物にこれを用いた電線・ケーブルを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電線・ケーブル及びそ
の導体に被覆する電気絶縁組成物に関するものである。
の導体に被覆する電気絶縁組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリオレフィン、特にポリエチレンを架
橋したいわゆる架橋ポリエチレンは、電気絶縁性及び耐
熱性に優れているため、電線・ケーブル及びその電気絶
縁組成物として広く用いられている。
橋したいわゆる架橋ポリエチレンは、電気絶縁性及び耐
熱性に優れているため、電線・ケーブル及びその電気絶
縁組成物として広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、湿潤も
しくは浸水雰囲気で架橋ポリエチレン絶縁電線・ケーブ
ルを使用すると絶縁体中に水トリーが発生し、材料の持
つ優れた電気絶縁性能が大きく低下するという問題があ
る。
しくは浸水雰囲気で架橋ポリエチレン絶縁電線・ケーブ
ルを使用すると絶縁体中に水トリーが発生し、材料の持
つ優れた電気絶縁性能が大きく低下するという問題があ
る。
【０００４】すなわち、高圧用絶縁ケーブルの一般的構
成は、図２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、そしてその絶縁体３の外周
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。
成は、図２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、そしてその絶縁体３の外周
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。
【０００５】水トリーは絶縁体中のボイド、異物、並び
に絶縁体と半導電層界面の不整などの局所的高電界部に
水が凝集することによって発生する。このため、電線・
ケーブル中のこれらの欠陥を除去するため多くの努力が
払われてきており、レジンの品質管理や電線・ケーブル
製造技術の改善によって、水トリーの発生の抑止効果が
向上してきている。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、水トリーの発生を皆無にできる段
階には到達しておらず、鋭意その発生の抑止対策につい
ての検討が進められている。
に絶縁体と半導電層界面の不整などの局所的高電界部に
水が凝集することによって発生する。このため、電線・
ケーブル中のこれらの欠陥を除去するため多くの努力が
払われてきており、レジンの品質管理や電線・ケーブル
製造技術の改善によって、水トリーの発生の抑止効果が
向上してきている。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、水トリーの発生を皆無にできる段
階には到達しておらず、鋭意その発生の抑止対策につい
ての検討が進められている。
【０００６】そこで、本発明の目的は、前記した従来技
術の欠点を解消し、絶縁体中のボイド、異物、並びに絶
縁体と半導電層界面の不整といった欠陥が存在していて
も、水トリーの発生を抑止できる電線ケーブルなどの絶
縁材料を提供することにある。
術の欠点を解消し、絶縁体中のボイド、異物、並びに絶
縁体と半導電層界面の不整といった欠陥が存在していて
も、水トリーの発生を抑止できる電線ケーブルなどの絶
縁材料を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ポリエチレン又はエチレン系共重合体或い
はこれらの混合物にエチレン−グリシジルメタクリレー
トの主鎖にポリメチルメタクリレートを１〜４０ｗｔ％
グラフトしたポリマをグリシジルメタクリレートの含有
量が０．０２〜５ｗｔ％になるように配合した電気絶縁
組成物及びその電気絶縁組成物を導体の外周に被覆した
ものである。
に本発明は、ポリエチレン又はエチレン系共重合体或い
はこれらの混合物にエチレン−グリシジルメタクリレー
トの主鎖にポリメチルメタクリレートを１〜４０ｗｔ％
グラフトしたポリマをグリシジルメタクリレートの含有
量が０．０２〜５ｗｔ％になるように配合した電気絶縁
組成物及びその電気絶縁組成物を導体の外周に被覆した
ものである。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、耐水トリー性、特に耐ボウ
タイトリーを大幅に向上させることができる。
タイトリーを大幅に向上させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１０】先ず、図１に示すようにエチレン−グリシ
ジルメタクリレート（ＥＧＭＡ）の主鎖１０にポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）１１がグラフトした構造
のポリマ１２が形成される。
ジルメタクリレート（ＥＧＭＡ）の主鎖１０にポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）１１がグラフトした構造
のポリマ１２が形成される。
【００１１】ここでポリメチルメタクリレートの成分を
１〜４０ｗｔ％としたのは、１ｗｔ％未満では、耐ホウ
タイトリー性の効果がなく、４０ｗｔ％を越えると電気
特性が悪くなるからである。
１〜４０ｗｔ％としたのは、１ｗｔ％未満では、耐ホウ
タイトリー性の効果がなく、４０ｗｔ％を越えると電気
特性が悪くなるからである。
【００１２】ベースレジンとしては、低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、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、エチレン−プロピレン共重合体など、エチ
レンを過半に含むポリオレフィンが該当する。これらの
うち、１種又は２種以上組み合わせて用いても良い。
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、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、エチレン−プロピレン共重合体など、エチ
レンを過半に含むポリオレフィンが該当する。これらの
うち、１種又は２種以上組み合わせて用いても良い。
【００１３】グリシジルメタクリレートの含有量が０．
０２〜５ｗｔ％としたのは、０．０２ｗｔ％未満では耐
ボウタイトリー性の効果がなく、５ｗｔ％を越えると電
気特性が悪くなるからである。
０２〜５ｗｔ％としたのは、０．０２ｗｔ％未満では耐
ボウタイトリー性の効果がなく、５ｗｔ％を越えると電
気特性が悪くなるからである。
【００１４】このような樹脂組成物は、導体外周に直接
或いは半導電層を介して被覆され、架橋或いは非架橋の
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−（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキシン−３に代表されるパーオキサイド
を用いて加熱架橋するのが一般である。
或いは半導電層を介して被覆され、架橋或いは非架橋の
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−（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキシン−３に代表されるパーオキサイド
を用いて加熱架橋するのが一般である。
【００１５】また、ビニルトリエトキシシランのような
有機シランをポリマにグラフトし、水分と接触させてシ
ラノール縮合触媒によりシランを縮合させて架橋させる
いわゆるシラン水架橋、或いは電子線のような電離放射
線の照射による架橋でも良い。
有機シランをポリマにグラフトし、水分と接触させてシ
ラノール縮合触媒によりシランを縮合させて架橋させる
いわゆるシラン水架橋、或いは電子線のような電離放射
線の照射による架橋でも良い。
【００１６】その他、必要によっては滑剤、着色剤、充
填剤、架橋促進剤などを添加することは一向に差し支え
ない。
填剤、架橋促進剤などを添加することは一向に差し支え
ない。
【００１７】なお、ボウタイトリーに及ぼす水分の影響
は極めて大きく、気中で課電したケーブルや金属シース
などで遮水したケーブルにもボウタイトリーが見出ださ
れている。これらは外部からの浸水した水分によるもの
ではなく、ケーブル製造時に架橋ポリウレタンの内部に
含まれている微量の水分によるものである。このような
ボウタイトリーに対しても本発明の絶縁体が有効である
ことは言うまでもない。 次に本発明のより具体的な実
施例及び比較例を説明する。
は極めて大きく、気中で課電したケーブルや金属シース
などで遮水したケーブルにもボウタイトリーが見出ださ
れている。これらは外部からの浸水した水分によるもの
ではなく、ケーブル製造時に架橋ポリウレタンの内部に
含まれている微量の水分によるものである。このような
ボウタイトリーに対しても本発明の絶縁体が有効である
ことは言うまでもない。 次に本発明のより具体的な実
施例及び比較例を説明する。
【００１８】表１（実施例１〜５）と表２（比較例１〜
５）に示す配合の組成物を１２０℃の熱ロールで混練し
てシートを作り、ペレタイザーでペレット化した。次い
でこのペレットを押出機に導入し、図２に示したように
外径３mmの銅導体１上に０．５mm厚の内部半導電層２及
び外部半導電層４と共に２mm厚の絶縁層３として押出し
た。この後、直ちに窒素ガスを熱媒体とした乾燥式架橋
管内において架橋し、その後加圧冷却することによって
ケーブル（電線）５を完成させ、試料とした。
５）に示す配合の組成物を１２０℃の熱ロールで混練し
てシートを作り、ペレタイザーでペレット化した。次い
でこのペレットを押出機に導入し、図２に示したように
外径３mmの銅導体１上に０．５mm厚の内部半導電層２及
び外部半導電層４と共に２mm厚の絶縁層３として押出し
た。この後、直ちに窒素ガスを熱媒体とした乾燥式架橋
管内において架橋し、その後加圧冷却することによって
ケーブル（電線）５を完成させ、試料とした。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表に示した評価は次に基づいて行った。
【００２２】ボウタイトリー発生数； 上記のようにし
て作製した電線５を９０℃の温水中に浸漬し、導体−水
間にＡＣ３ｋＶを５００日間印加した。これを薄くスラ
イスし、メチレンブルー水溶液で煮沸染色し、光学顕微
鏡を用いてボウタイトリーの発生の有無と個数（０．２
mm以上）を調べた。
て作製した電線５を９０℃の温水中に浸漬し、導体−水
間にＡＣ３ｋＶを５００日間印加した。これを薄くスラ
イスし、メチレンブルー水溶液で煮沸染色し、光学顕微
鏡を用いてボウタイトリーの発生の有無と個数（０．２
mm以上）を調べた。
【００２３】誘電正接 ； 上記課電終了
後、常温で３．８ｋＶ，５０Ｈｚの交流電圧を印加し、
０．１％未満のものを良とした。
後、常温で３．８ｋＶ，５０Ｈｚの交流電圧を印加し、
０．１％未満のものを良とした。
【００２４】表１に示したように実施例１〜５のもの
は、いずれも耐ボウタイトリー性が良好であり、またブ
ルームの発生がない。これに対し、表２に示す比較例
１，３，４は、耐ボウタイトリー性に劣る。また比較例
１と３は添加剤の析出が起こり、比較例２と５は耐ボウ
タイトリー性は良いが、誘電正接が大きくなる。
は、いずれも耐ボウタイトリー性が良好であり、またブ
ルームの発生がない。これに対し、表２に示す比較例
１，３，４は、耐ボウタイトリー性に劣る。また比較例
１と３は添加剤の析出が起こり、比較例２と５は耐ボウ
タイトリー性は良いが、誘電正接が大きくなる。
【００２５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、耐ボウタ
イトリー性に優れた電線・ケーブル及びその部品などの
絶縁材料の提供を可能とし、その工業的価値は極めて高
い。
イトリー性に優れた電線・ケーブル及びその部品などの
絶縁材料の提供を可能とし、その工業的価値は極めて高
い。
【図１】本発明におけるポリマの構造を示す図である。
【図２】本発明及び従来の電線・ケーブルの断面図であ
る。
る。
１０ 主鎖 １１ ポリメチルメタクリレート
Claims (2)
- 【請求項１】 ポリエチレン又はエチレン系共重合体或
いはこれらの混合物にエチレン−グリシジルメタクリレ
ートの主鎖にポリメチルメタクリレートを１〜４０ｗｔ
％グラフトしたポリマをグリシジルメタクリレートの含
有量が０．０２〜５ｗｔ％になるように配合してなるこ
とを特徴とする電気絶縁組成物。 - 【請求項２】 ポリエチレン又はエチレン系共重合体或
いはこれらの混合物にエチレン−グリシジルメタクリレ
ートの主鎖にポリメチルメタクリレートを１〜４０ｗｔ
％グラフトしたポリマをグリシジルメタクリレートの含
有量が０．０２〜５ｗｔ％になるように配合した電気絶
縁組成物を導体の外周に被覆してなることを特徴とする
電線・ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238256A JPH0689608A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電気絶縁組成物及び電線・ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238256A JPH0689608A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電気絶縁組成物及び電線・ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0689608A true JPH0689608A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17027480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4238256A Pending JPH0689608A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電気絶縁組成物及び電線・ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689608A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU755732B2 (en) * | 1995-06-21 | 2002-12-19 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Polymeric composition for coating electric cables having an improved resistance to water treeing and electric cable comprising said composition |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4238256A patent/JPH0689608A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU755732B2 (en) * | 1995-06-21 | 2002-12-19 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Polymeric composition for coating electric cables having an improved resistance to water treeing and electric cable comprising said composition |
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