JPH0711923B2 - Bowtie-tree resistant electrical insulation composition - Google Patents
Bowtie-tree resistant electrical insulation compositionInfo
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- JPH0711923B2 JPH0711923B2 JP7574188A JP7574188A JPH0711923B2 JP H0711923 B2 JPH0711923 B2 JP H0711923B2 JP 7574188 A JP7574188 A JP 7574188A JP 7574188 A JP7574188 A JP 7574188A JP H0711923 B2 JPH0711923 B2 JP H0711923B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐ボータイ・トリー性に優れた電気絶縁組成
物、特に、電線・ケーブルの絶縁体へ適用することによ
り製品の長期安定化をはかることができる電気絶縁組成
物に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention provides a long-term stabilization of a product by applying it to an electrical insulating composition having excellent bowtie-tree resistance, particularly to an electrical wire / cable insulator. It relates to an electrically insulating composition which can be measured.
［従来の技術］ 一般に、ポリエチレンを代表とするポリレフィン、又は
エチレン共重合体並びにこれらの架橋物は優れた電気絶
縁性を示すことから、電力ケーブルを中心とする電気絶
縁材料として広く用いられてきている。[Prior Art] Generally, a polyrefin typified by polyethylene, an ethylene copolymer, and a cross-linked product thereof have excellent electric insulation properties, and thus have been widely used as electric insulation materials mainly for power cables. There is.
しかし、これらの材料を湿潤もしくは浸水状態で使用し
た場合、絶縁体中にボータイ・トリーが発生し、材料の
もつ優れた絶縁性能が著しく低下し、最悪の場合、ボー
タイ・トリーが絶縁体層を貫通して絶縁破壊事故を起こ
すことがある。このボータイ・トリーは、課電により外
部から絶縁体中に浸透した水分子気体が異物、ミクロボ
イド等の微小欠陥部に拡散して行き、凝縮して大きく成
長し、高分子鎖を歪ませ、遂には高分子鎖を押しのけて
ボータイ状に水が射出する現象である。However, when these materials are used in a wet or submerged state, a bowtie tree is generated in the insulator, and the excellent insulating performance of the material is significantly deteriorated. In the worst case, the bowtie tree does not form the insulator layer. It may penetrate and cause a dielectric breakdown accident. In this Bowtie tree, the water molecule gas that has penetrated into the insulator from the outside due to electric charge diffuses to the minute defects such as foreign matter and microvoids, condenses and grows large, distorting the polymer chain, and finally Is a phenomenon in which water is ejected in a bow-tie shape by pushing away polymer chains.
異物、ミクロボイド等の微小欠陥は、レジンの品質管理
やケーブル製造技術の改善によってある程度防止するこ
とが可能となったが、従来の技術ではこれを零とするこ
とはできない。ボータイ・トリーの核となる異物、ミク
ロボイドの完全除去が達成されない以上、欠陥部への過
大なる水の集中を防ぐことが肝要である。そのために
は、絶縁体内の水を十分に分散させる必要があり、高分
子に適度の親水性を与えればよい。Fine defects such as foreign matters and micro voids can be prevented to some extent by quality control of the resin and improvement of the cable manufacturing technique, but it cannot be reduced to zero by the conventional technique. It is important to prevent excessive concentration of water on the defective part as long as complete removal of foreign particles and microvoids, which are the core of Bowtie Tree, is not achieved. For that purpose, it is necessary to sufficiently disperse the water in the insulator, and it suffices to impart appropriate hydrophilicity to the polymer.
かかる観点から、ポリオレフィン又はエチレン共重合体
に分子中にOH基を含む脂肪酸もしくはその金属塩を添加
することにより、耐ボータイ・トリー性を大幅に向上で
きることが記載されている（特開昭58-220304号公
報）。From this point of view, it is described that by adding a fatty acid containing an OH group in the molecule or a metal salt thereof to a polyolefin or an ethylene copolymer, the bowtie-tree resistance can be significantly improved (JP-A-58-58). 220304 publication).
［発明が解決しようとする課題］ しかし、完全にボータイ・トリーの発生を防止すること
は不可能であり、高電圧用架橋ポリエチレン絶縁ケーブ
ルを始めとする各種電気機器の長期信頼性の向上のため
には、より一層の耐ボータイ・トリー性の向上が望まれ
ている。[Problems to be Solved by the Invention] However, it is impossible to completely prevent the occurrence of bowtie trees, and to improve the long-term reliability of various electrical devices such as cross-linked polyethylene insulated cables for high voltage. Therefore, it is desired to further improve the bowtie tree resistance.
本発明は、上記に基づいてなされたもので、耐ボータイ
・トリー性をより一層向上することが可能な電気絶縁性
組成物を提供することにある。The present invention has been made based on the above, and an object thereof is to provide an electrically insulating composition capable of further improving the bowtie tree resistance.
［課題を解決するための手段］ 本発明の耐ボータイ・トリー性電気絶縁性組成物は、ポ
リオレフィン又はエチレン共重合体から選ばれた少なく
とも一種のポリマ100重量部に、分子中にOH基を含む脂
肪酸金属塩を0.005〜1.0重量部及び脂肪酸アミドを0.00
5〜1.0重量部添加してなることを特徴とするものであ
る。[Means for Solving the Problems] The bowtie tree resistant electrically insulating composition of the present invention contains an OH group in the molecule in 100 parts by weight of at least one polymer selected from a polyolefin or an ethylene copolymer. 0.005 to 1.0 part by weight of fatty acid metal salt and 0.005 of fatty acid amide
It is characterized by adding 5 to 1.0 parts by weight.
本発明で使用するポリオレフィンとしては、低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブテン等があげられ、エチレン共重合体としては、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−メチルメタクリレート共重合
体、エチレン−プロピレン共重合体等があげられる。こ
れらは、単独で使用してもよく、必要に応じて２種以上
併用してもよい。Examples of the polyolefin used in the present invention include low-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, polybutene, and the like, and ethylene copolymers include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene- Examples thereof include methyl methacrylate copolymer and ethylene-propylene copolymer. These may be used alone or in combination of two or more if necessary.
分子中にOH基を含む脂肪酸金属塩とは、ヒドロキシ脂肪
酸の金属塩であり、Ｍ（RCOO）ｎの一般式で表わされ
る。Ｍは金属を表わし、これに該当するものとしては、
Li、Na等の周期率表第Ｉ族、Mg、Ca、Ba、Cd、Zn等の第
II族、Al等の第III族、Sn、Pb等の第IV族、Mn等の第VII
族、Co、Ni等の第VIII族の金属があげられるがこれらに
限定されるものではない。ｎは金属の原子価であり、４
以下の整数である。ＲはOH基を含む炭素数８〜22の脂肪
族炭化水素である。なお、Ｒの構造中に一部酸素、窒
素、硫黄等の原子又はこれらからなる原子団が入ってい
ても支障はない。The fatty acid metal salt containing an OH group in the molecule is a metal salt of hydroxy fatty acid and is represented by the general formula of M (RCOO) n. M represents a metal, which corresponds to
Periodic table such as Li, Na, etc., Group I, Mg, Ca, Ba, Cd, Zn etc.
Group II, Group III such as Al, Group IV such as Sn and Pb, Group VII such as Mn
Group VIII metals such as Group I, Co and Ni are mentioned, but not limited to these. n is the valence of the metal, 4
The following integers. R is an aliphatic hydrocarbon containing 8 to 22 carbon atoms and containing an OH group. It should be noted that there is no problem even if some of the atoms of oxygen, nitrogen, sulfur or the like or an atomic group consisting of these are contained in the structure of R.
分子中にOH基を含む脂肪酸金属塩の具体例としては、ヒ
ドロキシステアリン酸カルシウム、ヒドロキシステアリ
ン酸アルミニウム、ヒドロキシステアリン酸亜鉛、ヒド
ロキシステアリン酸鉛、ヒドロキシステアリン酸バリウ
ム、ヒドロキシステアリン酸リチウム、ヒドロキシステ
アリン酸マンガン、リシノール酸カルシウム、リシノー
ル酸アルミニウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸
鉛、リシノール酸バリウム、リシノール酸リチウム、リ
シノール酸マンガンなどをあげることができる。Specific examples of the fatty acid metal salt containing an OH group in the molecule include calcium hydroxystearate, aluminum hydroxystearate, zinc hydroxystearate, lead hydroxystearate, barium hydroxystearate, lithium hydroxystearate, manganese hydroxystearate, Examples thereof include calcium ricinoleate, aluminum ricinoleate, zinc ricinoleate, lead ricinoleate, barium ricinoleate, lithium ricinoleate, and manganese ricinoleate.
分子中にOH基を含む脂肪酸金属塩の添加量は、ポリオレ
フィン又はエチレン共重合体から選ばれたポリマ成分10
0重量部に対して0.005〜1.0重量部の範囲とする必要が
あり、0.005重量部未満ではボータイ・トリー抑止効果
が不十分であり、1.0重量部を越えると相溶性の制限か
ら絶縁体表面に析出するようになる。The amount of the fatty acid metal salt containing an OH group in the molecule depends on the polymer component 10 selected from polyolefin or ethylene copolymer.
It should be in the range of 0.005 to 1.0 parts by weight with respect to 0 parts by weight. If it is less than 0.005 parts by weight, the effect of suppressing the bowtie tree is insufficient. It will start to precipitate.
脂肪酸アミドは、脂肪酸の含窒素誘導体であり、RCONH2
の一般式で表わされる。Ｒは炭素数８〜22の脂肪族炭化
水素基であり、飽和していても不飽和であっても又OH基
を含んでいてもよい。更に、構造式中一部酸素、窒素、
硫黄等の原子又はこれからなる原子団が入ってもよい。
又、RCONHR′（Ｒ′はＲに準じる炭素数８〜22の脂肪族
炭化水素基又はアルキロール基）、(RCONH)2Ｒ″（Ｒ″
はアルキレン基）等の置換脂肪酸アミドも有効である。Fatty acid amide is a nitrogen-containing derivative of fatty acid, RCONH 2
It is represented by the general formula of. R is an aliphatic hydrocarbon group having 8 to 22 carbon atoms, and may be saturated or unsaturated, or may contain an OH group. Furthermore, in the structural formula, some oxygen, nitrogen,
An atom such as sulfur or an atomic group formed thereof may be included.
RCONHR '(R' is an aliphatic hydrocarbon group having 8 to 22 carbon atoms or an alkylol group according to R), (RCONH) 2 R "(R"
A substituted fatty acid amide such as alkylene group) is also effective.
脂肪酸アミドの具体例としては、ステアリン酸アミド、
オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ヒドロキシステア
リン酸アミド、パルミチン酸アミド、N,N′−エチレン
ビス−ヒドロキシステアリン酸アミド、N,N′−メチレ
ンビス−ヒドロキシステアリン酸アミド、N,N′−ヘキ
サメチレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミド、N,
N′−エチレンビス‐ステアリン酸アミド、N,N′−メチ
レンビス−ステアリン酸アミド、N,N′−キシリレンビ
ス−ヒドロキシステアリン酸アミドといったものがあげ
られる。Specific examples of the fatty acid amide include stearic acid amide,
Oleic acid amide, erucic acid amide, hydroxystearic acid amide, palmitic acid amide, N, N'-ethylenebis-hydroxystearic acid amide, N, N'-methylenebis-hydroxystearic acid amide, N, N'-hexamethylenebis -Hydroxystearic acid amide, N,
Examples thereof include N'-ethylenebis-stearic acid amide, N, N'-methylenebis-stearic acid amide, N, N'-xylylenebis-hydroxystearic acid amide.
脂肪酸アミドは、ポリオレフィンまたはエチレン共重合
体から選ばれたポリマ成分100重量部に対して0.005〜1.
0重量部の範囲とする必要があり、0.005重量部未満では
OH基を含む脂肪酸金属塩のボータイ・トリー抑止効果を
高める効果が不十分であり、1.0重量部を越えると相溶
性の制限から絶縁体表面に析出するようになる。Fatty acid amide is 0.005-1 to 100 parts by weight of a polymer component selected from polyolefin or ethylene copolymer.
It should be in the range of 0 parts by weight and below 0.005 parts by weight
The effect of enhancing the bowtie tree suppression effect of the fatty acid metal salt containing an OH group is insufficient, and if it exceeds 1.0 part by weight, it will precipitate on the surface of the insulator due to the limitation of compatibility.
本発明においては、必要に応じて酸化防止剤、滑剤、カ
ーボンブラックをはじめとする充填剤を添加しても差し
支えない。酸化防止剤としては、フェニル−α−ナフチ
ルアミン、N,N′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレン
ジアミン等のアミン系酸化防止剤、4,4′−チオビス−
（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ヒンダー
トフェノール等のフェノール系酸化防止剤があげられ
る。In the present invention, an antioxidant, a lubricant, and a filler such as carbon black may be added if necessary. Examples of the antioxidant include amine-based antioxidants such as phenyl-α-naphthylamine and N, N'-di-β-naphthyl-p-phenylenediamine, 4,4'-thiobis-
Examples include phenolic antioxidants such as (3-methyl-6-t-butylphenol) and hindered phenols.
本発明の組成物は、電気ケーブルの絶縁体の形成に好適
であり、導体外周に直接あるいは半導電層を介して被覆
され、架橋ある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、1,3−ビス
（ｔ−ブチル−パーオキシ−イソプロピル）ベンゼン、
2,5−ジメチル−2,5−ジ（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系架橋剤を用い
て加熱架橋するのが一般的である。その他、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
後、水分と接触させてシラノール縮合触媒によりシラン
を結合させて架橋させるいわゆるシラン水架橋、或は電
子線のような電離性放射線の照射による架橋でもよい。The composition of the present invention is suitable for forming an insulator of an electric cable, and is coated on the outer circumference of a conductor directly or via a semiconductive layer to form a crosslinked or non-crosslinked electric insulating layer. When cross-linked, dicumyl peroxide, 1,3-bis (t-butyl-peroxy-isopropyl) benzene,
It is general to perform heat crosslinking using a peroxide-based crosslinking agent represented by 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl-peroxy) hexyne-3. In addition, after grafting an organic silane such as vinyltriethoxysilane onto a polymer, it is contacted with water to bond the silane with a silanol condensation catalyst to crosslink it, so-called silane water crosslinking, or irradiation with ionizing radiation such as an electron beam. It may be crosslinked by.
［発明の実施例］ 次の実施例１〜８及び比較例１〜７に示す配合に従って
各種成分を混練し、得られたコンパウンドを押出機に導
入し、断面積100mm2の撚線導体外周に0.7mm厚のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体系の内部半導電層とともに絶縁
厚が3mmとなるように押出被覆した。続いて、実施例４
以外は、10kg/cm2、240℃の窒素ガスを熱媒体とする乾
式架橋管内を通過させながら加熱架橋を行い、その後加
圧冷却して電力ケーブルを製造した。[Examples of the Invention] Various components were kneaded in accordance with the formulations shown in the following Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7, and the obtained compound was introduced into an extruder, and the outer circumference of the stranded wire conductor having a cross-sectional area of 100 mm 2 was applied. It was extrusion coated with an internal semiconductive layer of 0.7 mm thick ethylene-vinyl acetate copolymer system to an insulation thickness of 3 mm. Subsequently, Example 4
Other than the above, thermal crosslinking was performed while passing through a dry crosslinking tube using nitrogen gas of 10 kg / cm 2 , 240 ° C. as a heat medium, and then pressure cooling was performed to manufacture a power cable.
実施例１ 低密度ポリエチレン（密度0.920g/cm3、メルトインデ
ックス1.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 0.005重量部 ステアリン酸アミド 0.1重量部 実施例２ 低密度ポリエチレン（密度0.920g/cm3、メルトインデ
ックス1.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 0.1重量部 ヒドロキシステアリン酸アミド 0.2重量部 実施例３ 低密度ポリエチレン（密度0.920g/cm3、メルトインデ
ックス1.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 0.2重量部 N,N′−エチレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド 0.2重量部 実施例４ 高密度ポリエチレン（密度0.950g/cm3、メルトインデ
ックス0.4g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 リシノール酸マグネシウム 0.5重量部 ステアリン酸アミド 0.2重量部 実施例５ エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル量８重量
％、メルトインデックス3.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 リシノール酸マグネシウム 1.0重量部 N,N′−エチレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド 0.5重量部 実施例６ 低密度ポリエチレン（密度0.920g/cm3、メルトインデ
ックス1.0g/10分） 80重量部 エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル量８重量
％、メルトインデックス3.0g/10分） 20重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 0.2重量部 N,N′−エチレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド 0.005重量部 実施例７ エチレン−エチルアクリレート共重合体（エチルアク
リレート量７重量％、メルトインデックス4.0g/10分）1
00重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 0.5重量部 N,N′−エチレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド 0.5重量部 実施例８ 低密度ポリエチレン（密度0.920g/cm3、メルトインデ
ックス1.0g/10分） 80重量部 エチレン−エチルアクリレート共重合体（エチルアク
リレート量７重量％、メルトインデックス4.0g/10分）2
0重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 リシノール酸マグネシウム 0.2重量部 N,N′−エチレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド 1.0重量部 比較例１ 低密度ポリエチレン（密度0.920g/cm3、メルトインデ
ックス1.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーキサイド 2.5重量部 比較例２ 低密度ポリエチレン（密度0.920g/cm3、メルトインデ
ックス1.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 0.5重量部 比較例３ エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル量８重量
％、メルトインデックス3.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 0.004重量部 ヒドロキシステアリン酸アミド 0.2重量部 比較例４ エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル量８重量
％、メルトインデックス3.0g/10分） 100重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 ヒドロキシステアリン酸カルシウム 1.1重量部 ヒドロキシステアリン酸アミド 0.2重量部 比較例５ エチレン−エチルアクリレート共重合体（エチルアク
リレート量７重量％、メルトインデックス4.0g/10分）1
00重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 リシノール酸マグネシウム 0.2重量部 ヒドロキシステアリン酸アミド 0.004重量部 比較例６ エチレン−エチルアクリレート共重合体（エチルアク
リレート量７重量％、メルトインデックス4.0g/10分）1
00重量部 4,4′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フ
ェノール） 0.25重量部 ジクミルパーオキサイド 2.5重量部 リシノール酸マグネシウム 0.2重量部 ヒドロキシステアリン酸アミド 1.1重量部 実施例及び比較例の組成物に基づいて製造した電力ケー
ブルの導体内に注水を行い、更に電力ケーブルを水中に
浸漬し、導体と水の間に5kV、50Hzの交流電圧を印加
し、500日間課電を行った。なお、水温は室温から90℃
の間を12時間周期で変化させた。Example 1 Low-density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melt index 1.0 g / 10 minutes) 100 parts by weight 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight Dicumylper Oxide 2.5 parts by weight Calcium hydroxystearate 0.005 parts by weight Stearic acid amide 0.1 parts by weight Example 2 Low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melt index 1.0 g / 10 minutes) 100 parts by weight 4,4′-thiobis (3- Methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight Dicumyl peroxide 2.5 parts by weight Calcium hydroxystearate 0.1 parts by weight Hydroxystearic acid amide 0.2 parts by weight Example 3 Low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melt index 1.0) g / 10 minutes) 100 parts by weight 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight dicumyl peroxide 2.5 parts by weight hydroxystearic acid calcium 0.2 parts by weight N, N'-ethylene bis - 0.2 part by weight of hydroxystearic acid amide Example 4 High density polyethylene (density 0.950 g / cm 3, melt index 0.4 g / 10 min) 100 parts by weight of 4 , 4'-Thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight Magnesium ricinoleate 0.5 parts by weight Stearic acid amide 0.2 parts by weight Example 5 Ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate amount 8% by weight) , Melt index 3.0 g / 10 min) 100 parts by weight 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight dicumyl peroxide 2.5 parts by weight magnesium ricinoleate 1.0 part by weight N, N '- ethylenebis - 0.5 part by weight of hydroxystearic acid amide example 6 low-density polyethylene (density 0.920 g / cm 3, a melt index 1.0 g / 10 min 80 parts by weight Ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate amount 8% by weight, melt index 3.0 g / 10 minutes) 20 parts by weight 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight Parts Dicumyl peroxide 2.5 parts by weight Calcium hydroxystearate 0.2 parts by weight N, N'-ethylenebis-hydroxystearic acid amide 0.005 parts by weight Example 7 Ethylene-ethyl acrylate copolymer (ethyl acrylate amount 7% by weight, melt index 4.0) g / 10 minutes) 1
00 parts by weight 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight dicumyl peroxide 2.5 parts by weight calcium hydroxystearate 0.5 parts by weight N, N'-ethylenebis-hydroxystearic acid amide 0.5 parts by weight Example 8 Low-density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melt index 1.0 g / 10 min) 80 parts by weight Ethylene-ethyl acrylate copolymer (ethyl acrylate amount 7% by weight, melt index 4.0 g / 10 min) ) 2
0 parts by weight 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight dicumyl peroxide 2.5 parts by weight magnesium ricinoleate 0.2 parts by weight N, N'-ethylenebis-hydroxystearic acid amide 1.0 parts by weight Comparative Example 1 Low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melt index 1.0 g / 10 minutes) 100 parts by weight 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight Dicumyl Peroxide 2.5 parts by weight Comparative Example 2 Low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melt index 1.0 g / 10 min) 100 parts by weight 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) ) 0.25 parts by weight Dicumyl Peroxide 2.5 parts by weight Calcium hydroxystearate 0.5 parts by weight Comparative Example 3 Ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate amount 8% by weight, melt index 3.0 g / 10 minutes) 100 parts by weight 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight dicumyl peroxide 2.5 parts by weight calcium hydroxystearate 0.004 parts by weight hydroxystearic acid amide 0.2 parts by weight Comparative Example 4 Ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate amount 8% by weight, melt index 3.0 g / 10 minutes) 100 parts by weight 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight Milper oxide 2.5 parts by weight Calcium hydroxystearate 1.1 parts by weight Hydroxystearic acid amide 0.2 parts by weight Comparative Example 5 Ethylene-ethyl acrylate copolymer (ethyl acrylate amount 7% by weight, melt index 4.0 g / 10 minutes) 1
00 parts by weight 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight dicumyl peroxide 2.5 parts by weight magnesium ricinoleate 0.2 parts by weight hydroxystearic acid amide 0.004 parts by weight Comparative Example 6 ethylene- Ethyl acrylate copolymer (ethyl acrylate amount 7% by weight, melt index 4.0 g / 10 minutes) 1
00 parts by weight 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl-phenol) 0.25 parts by weight dicumyl peroxide 2.5 parts by weight magnesium ricinoleate 0.2 parts by weight hydroxystearic acid amide 1.1 parts by weight Examples and Comparative Examples Water was poured into the conductor of the power cable manufactured based on the composition of, and the power cable was further immersed in water, and an AC voltage of 5 kV and 50 Hz was applied between the conductor and water, and electricity was applied for 500 days. . The water temperature is from room temperature to 90 ° C.
Was changed every 12 hours.
課電終了後、試料をスライスしてメチレン・ブルー水溶
液で煮沸染色し、光学顕微鏡で発生したボータイ・トリ
ーの数と大きさを観察した。また、同時に課電終了後の
電線表面を目視および赤外線分光分析によって観察し、
添加剤の表面への析出程度を観察した。この結果を第１
表にそれぞれ示した。After the completion of charging, the sample was sliced and boiled and stained with a methylene blue aqueous solution, and the number and size of Bowtie trees generated with an optical microscope were observed. At the same time, visually observe the surface of the wire after the completion of charging and by infrared spectroscopic analysis,
The degree of precipitation of the additive on the surface was observed. This result is the first
Each is shown in the table.
実施例１〜８は、OH基を有する脂肪酸金属塩（ヒドロキ
システアリン酸カルシウム、リシノール酸マグネシウ
ム）と脂肪酸アミド（ステアリン酸アミド、ヒドロキシ
ステアリン酸アミド、N,N′−エチレンビス−ヒドロキ
システアリン酸アミド）の双方を添加した場合である。
何れもボウタイ・トリー発生数は101〜102個/ccと少な
く、発生したボウタイ・トリーの最大長も小さく、且つ
添加剤の析出も見られない。 Examples 1 to 8 are composed of a fatty acid metal salt having an OH group (calcium hydroxystearate, magnesium ricinoleate) and a fatty acid amide (stearic acid amide, hydroxystearic acid amide, N, N′-ethylenebis-hydroxystearic acid amide). This is the case when both are added.
In all cases, the number of bow tie trees generated was as small as 10 1 to 10 2 pieces / cc, the maximum length of bow tie trees generated was small, and no precipitation of additives was observed.
比較例１は脂肪酸金属塩を添加しない場合であり、ボウ
タイ・トリー発生数が多く、最大長も大きい。比較例２
は脂肪酸金属塩単独使用の場合でありボウタイ・トリ最
大長がやや大きい。比較例３〜６は脂肪酸金属塩と脂肪
酸アミドのいずれかの添加量が本発明の規定値を外れる
場合であり、少なすぎる場合はボウタイ・トリー抑止効
果が小さく、多すぎる場合は添加剤が絶縁体表面へ析出
するようになる。In Comparative Example 1, the fatty acid metal salt was not added, and the number of bowtie trees generated was large and the maximum length was also large. Comparative example 2
Indicates the case where the fatty acid metal salt is used alone, and the maximum length of the bowtie bird is slightly large. Comparative Examples 3 to 6 are cases in which the addition amount of either the fatty acid metal salt or the fatty acid amide deviates from the specified value of the present invention. If it is too small, the bowtie tree suppressing effect is small, and if it is too large, the additive is insulating. It begins to deposit on the body surface.
［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り、OH基を含む脂肪酸金属塩
と脂肪酸アミドを併用して添加することにより、耐ボー
タイ・トリー性を著しく向上した電気絶縁体を実現で
き、これによって高電圧用架橋ポリエチレン絶縁ケーブ
ルを始めとする各種電気機器製品の長期安定化をさらに
促進できるようになる。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, by adding together a fatty acid metal salt containing an OH group and a fatty acid amide, an electrical insulator with significantly improved bowtie-tree resistance can be realized. It will be possible to further promote long-term stabilization of various electrical equipment products such as cross-linked polyethylene insulated cables for high voltage.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金岡 護 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 池田 忠禧 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (56)参考文献 特開 昭58−220304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−188432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−59704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−86407（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−46762（ＪＰ，Ｂ２) ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Mamoru Kanaoka 5-1-1 Hidaka-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Cable & Cable Research Laboratories (72) Inventor Tadatoshi Ikeda 5 Hidaka-cho, Hitachi-shi, Ibaraki 1-1-1, Hitachi Cable Co., Ltd. Hidaka Factory (56) Reference JP-A-58-220304 (JP, A) JP-A-59-188432 (JP, A) JP-A-64-59704 (JP, A) ) JP 64-86407 (JP, A) JP 60-46762 (JP, B2)
Claims (14)
選ばれた少なくとも一種のポリマ100重量部に対し、分
子中にOH基を含む脂肪酸金属塩を0.005〜1.0重量部及び
脂肪酸アミドを0.005〜1.0重量部添加してなることを特
徴とする耐ボータイ・トリー性電気絶縁組成物。1. To 100 parts by weight of at least one polymer selected from polyolefin or ethylene copolymer, 0.005 to 1.0 part by weight of a fatty acid metal salt containing an OH group in the molecule and 0.005 to 1.0 part by weight of a fatty acid amide. A bowtie-tree resistant electrical insulating composition characterized by being added.
項１記載の耐ボータイ・トリー性電気絶縁組成物。2. The bowtie tree resistant electrical insulation composition of claim 1 wherein the polymer is low density polyethylene.
項１記載の耐ボータイ・トリー性電気絶縁組成物。3. The bowtie tree resistant electrical insulation composition of claim 1, wherein the polymer is high density polyethylene.
である請求項１記載の耐ボータイ・トリー性電気絶縁組
成物。4. The bowtie-tree resistant electrical insulation composition of claim 1, wherein the polymer is an ethylene-vinyl acetate copolymer.
共重合体である請求項１記載の耐ボータイ・トリー性電
気絶縁組成物。5. The bowtie-tree resistant electrical insulation composition of claim 1, wherein the polymer is an ethylene-ethyl acrylate copolymer.
−酢酸ビニル共重合体の混合物である請求項１記載の耐
ボータイ・トリー性電気絶縁組成物。6. The bowtie-tree resistant electrical insulation composition of claim 1, wherein the polymer is a mixture of low density polyethylene and an ethylene-vinyl acetate copolymer.
−エチルアクリレート共重合体の混合物である請求項１
記載の耐ボータイ・トリー性電気絶縁組成物。7. The polymer is a mixture of low density polyethylene and ethylene-ethyl acrylate copolymer.
A bowtie-tree resistant electrical insulation composition as described.
ロキシステアリン酸カルシウムである請求項１記載の耐
ボータイ・トリー性電気絶縁組成物。8. The Bowtie-tree resistant electrical insulating composition according to claim 1, wherein the fatty acid metal salt containing an OH group in the molecule is calcium hydroxystearate.
ノール酸マグネシウムである請求項１記載の耐ボータイ
・トリー性電気絶縁組成物。9. The Bowtie-tree resistant electrical insulating composition according to claim 1, wherein the fatty acid metal salt containing an OH group in the molecule is magnesium ricinoleate.
ある請求項１記載の耐ボータイ・トリー性電気絶縁組成
物。10. The Bowtie-tree resistant electrical insulation composition of claim 1, wherein the fatty acid amide is stearic acid amide.
酸アミドである請求項１記載の耐ボータイ・トリー性電
気絶縁組成物。11. The Bowtie-tree resistant electrical insulation composition of claim 1, wherein the fatty acid amide is hydroxystearic acid amide.
−ヒドロキシステアリン酸アミドである請求項１記載の
耐ボータイ・トリー性電気絶縁組成物。12. The composition according to claim 1, wherein the fatty acid amide is N, N'-ethylenebis-hydroxystearic acid amide.
添加してなる請求項１記載の耐ボータイ・トリー性電気
絶縁組成物。13. The anti-bowtie-tree electrically insulating composition according to claim 1, further comprising 0.01 to 1.0 part by weight of an antioxidant.
てなる請求項１記載の耐ボータイ・トリー性電気絶縁組
成物。14. The bowtie-tree-resistant electrical insulating composition according to claim 1, which further comprises 1.0 to 3.0 parts by weight of a crosslinking agent.
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| DE3888581T DE3888581T2 (en) | 1987-06-24 | 1988-06-22 | Water tree resistant electrical insulation composition. |
| US08/305,754 US5420185A (en) | 1987-06-24 | 1994-09-14 | Wire on cable coated with a bow-tie tree resistant electrical insulating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7574188A JPH0711923B2 (en) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | Bowtie-tree resistant electrical insulation composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01246710A JPH01246710A (en) | 1989-10-02 |
| JPH0711923B2 true JPH0711923B2 (en) | 1995-02-08 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP7574188A Expired - Fee Related JPH0711923B2 (en) | 1987-06-24 | 1988-03-29 | Bowtie-tree resistant electrical insulation composition |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-03-29 JP JP7574188A patent/JPH0711923B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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