JPH08264029A - Cross-linked polyolefin insulated cable - Google Patents
Cross-linked polyolefin insulated cableInfo
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- JPH08264029A JPH08264029A JP7066313A JP6631395A JPH08264029A JP H08264029 A JPH08264029 A JP H08264029A JP 7066313 A JP7066313 A JP 7066313A JP 6631395 A JP6631395 A JP 6631395A JP H08264029 A JPH08264029 A JP H08264029A
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- Insulated Conductors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は架橋ポリオレフィン絶縁
ケーブルに関するものであり、特に絶縁体の架橋剤とし
てジクミルパーオキサイド(以下、「DCP」という)
を用いた架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルにおいて、実
使用時などの加熱条件下に架橋剤が分解して発生する水
による電気絶縁性能の劣化や水トリーの発生が防止され
た架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cross-linked polyolefin insulation cable, and in particular, dicumyl peroxide (hereinafter referred to as "DCP") as a cross-linking agent for an insulator.
In the crosslinked polyolefin insulated cable using, the crosslinked polyolefin insulated cable in which deterioration of the electrical insulating performance due to water generated by decomposition of the crosslinking agent under actual heating conditions and generation of water trees is prevented.
【0002】[0002]
【従来の技術】電線または電力ケーブルで、絶縁体とし
てDCPを用いて架橋したポリエチレンを用いたもの
が、架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルとして多用されて
いる。ところが、この方法で架橋された絶縁体は、ケー
ブル接続部組立てに際して、また実使用時のヒートサイ
クルなどにより加熱されると内部に水が発生して電気絶
縁性能を劣化させたり、いわゆる水トリーを発生するな
ど、ケーブルの特性に大きな障害をもたらすことがあ
る。2. Description of the Related Art Electric wires or power cables using polyethylene crosslinked with DCP as an insulator are often used as crosslinked polyolefin insulated cables. However, the insulator cross-linked by this method generates water inside when the cable connection part is assembled and is heated by a heat cycle during actual use, which deteriorates the electrical insulation performance, or causes so-called water tree formation. It may cause serious damage to the characteristics of the cable.
【0003】そこで、この絶縁体中の水の発生を抑制す
る方法が探索された。架橋ポリオレフィン絶縁体中に発
生する水は、DCPが分解して生成するものであること
がわかっている。すなわち、架橋に際してDCPは下式
(I)に従って分解し、クミルオキシラジカルを発生し
てポリエチレンの水素を引き抜くことによって架橋を進
行させると共に、アセトフェノン、メタン、クミルアル
コールなどを生成する。Therefore, a method for suppressing the generation of water in this insulator has been searched for. It is known that the water generated in the crosslinked polyolefin insulator is generated by the decomposition of DCP. That is, at the time of crosslinking, DCP decomposes according to the following formula (I) to generate cumyloxy radicals and to withdraw hydrogen from polyethylene, thereby promoting crosslinking and producing acetophenone, methane, cumyl alcohol and the like.
【0004】[0004]
【化1】 Embedded image
【0005】生成したクミルアルコールは、加熱される
と下式(II)に示すような二次分解反応を起こし、α
−メチルスチレンと水とを生成する。The produced cumyl alcohol undergoes a secondary decomposition reaction as shown in the following formula (II) when heated, and α
-Produces methylstyrene and water.
【0006】[0006]
【化2】 Embedded image
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】この水を除去する方法
として、例えば、特開平4−342731号公報は、ク
ミルアルコールの二次分解反応(II)が抑制される7
5℃以下の温度に加熱して、予め絶縁体中の水分含有量
を低減し、あらためて85〜95℃に加熱する方法を提
案している。しかしこの方法は、水が一時的に増大蓄積
するのを防ぐためのものであって、長時間の乾燥時間を
要する点で効率的とはいえない。また、特開平4−35
5013には、架橋した絶縁体を加熱乾燥することによ
って、水生成の原因物質であるDCPの分解残渣を揮散
除去する方法が述べられている。しかしこの方法も分解
残渣および生成水を除去するための付加的な加熱乾燥工
程を必要とする点で効率的でない。As a method of removing this water, for example, JP-A-4-342731 discloses that the secondary decomposition reaction (II) of cumyl alcohol is suppressed.
A method is proposed in which the content of water in the insulator is reduced in advance by heating to a temperature of 5 ° C. or lower and the temperature is newly heated to 85 to 95 ° C. However, this method is for preventing the water from temporarily increasing and accumulating, and is not efficient in that it requires a long drying time. In addition, JP-A-4-35
5013 describes a method of volatilizing and removing a decomposition residue of DCP, which is a causative substance of water generation, by heating and drying a crosslinked insulator. However, this method is also inefficient in that it requires an additional heat drying step to remove the decomposition residue and the produced water.
【0008】クミルアルコールおよび/または生成水の
長時間加熱による除去工程を付加しない方法としては、
絶縁体中に例えば脂肪族アミン、またはイソシアン酸エ
ステルなどの塩基性老化防止剤を添加して上記二次分解
反応(II)を抑制する方法が提案されている(それぞ
れ特開平1−243306号公報、特開昭63−289
715号公報参照)。しかし、これらの老化防止剤は、
汚染、ブルーミング、層間剥離などの障害をもたらすほ
か、マイグレーションなどによって比較的速やかに失効
し、多量に混入すると、ケーブルの絶縁性能にも障害を
もたらす。本発明は上記の問題を解決するためになされ
たものであり、従ってその目的は、架橋剤の分解によっ
て生成する水による電気絶縁性能の劣化や水トリーの発
生が効果的に抑制された架橋ポリオレフィン絶縁ケーブ
ルを提供することにある。As a method which does not require a step of removing cumyl alcohol and / or generated water by heating for a long time,
A method has been proposed in which a basic antioxidant such as an aliphatic amine or isocyanic acid ester is added to the insulator to suppress the secondary decomposition reaction (II) (JP-A-1-243306, respectively). JP-A-63-289
715). However, these antioxidants
In addition to causing problems such as contamination, blooming, and delamination, it expires relatively quickly due to migration and if mixed in in large amounts, it also causes problems with the insulation performance of cables. The present invention has been made to solve the above problems, and therefore an object thereof is a crosslinked polyolefin in which deterioration of electric insulation performance due to water produced by decomposition of a crosslinking agent and generation of water trees are effectively suppressed. To provide an insulated cable.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の課題は、DCPで
架橋された架橋ポリオレフィン絶縁体がヒンダードフェ
ノール基とエステル結合部とを有する酸化防止剤を、
0.05PHRないし3PHRの範囲内で含んでなる架
橋ポリオレフィン絶縁ケーブルを提供することによって
解決できる。この酸化防止剤は、テトラキス[メチレン
−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート]メタン(以下、「TMP
M」という)、2,2’−チオジエチレンビス−[3−
(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート](以下、「TDBP」という)
またはn−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−
ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート
(以下、「NODP」という)のいずれか1種以上であ
ることが好ましい。[Means for Solving the Problems] The above-mentioned problem is to provide an antioxidant in which a crosslinked polyolefin insulator crosslinked with DCP has a hindered phenol group and an ester bond portion.
The solution can be provided by providing a crosslinked polyolefin insulated cable comprising within the range of 0.05 PHR to 3 PHR. This antioxidant is tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane (hereinafter referred to as “TMP”).
M ”), 2,2′-thiodiethylenebis- [3-
(3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] (hereinafter referred to as "TDBP")
Or n-octadecyl-3- (3 ', 5'-di-t-
It is preferable that it is any one or more of butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate (hereinafter referred to as “NODP”).
【0010】[0010]
【作用】上記の式(II)によるクミルアルコールの分
解は活性酸素の存在によって進行することがわかってい
る。上記の酸化防止剤は絶縁体中の酸素を効果的に不活
性化することによってクミルアルコールの分解を抑制し
水の生成を防止すると考えられる。It is known that the decomposition of cumyl alcohol according to the above formula (II) proceeds in the presence of active oxygen. It is considered that the above-mentioned antioxidants effectively inactivate oxygen in the insulator to suppress the decomposition of cumyl alcohol and prevent the generation of water.
【0011】特にヒンダードフェノール基とエステル結
合部とを有する酸化防止剤は、ポリエチレンを汚染する
などの問題がなく架橋ポリエチレン中に安定に保持され
てスコーチを防止する効果もある。これらの観点からT
MPM、TDBP、およびNODPは特に好ましい酸化
防止剤であることがわかった。酸化防止剤の含有量は
0.05PHR未満では水の発生を防止する効果が不十
分であり、3PHRを越えると絶縁体の物性に影響する
ようになり、またブルーミングなどを起こし易くなる。In particular, the antioxidant having a hindered phenol group and an ester bond has an effect of preventing scorch by being stably held in crosslinked polyethylene without causing problems such as contamination of polyethylene. From these viewpoints T
MPM, TDBP, and NODP have been found to be particularly preferred antioxidants. If the content of the antioxidant is less than 0.05 PHR, the effect of preventing the generation of water is insufficient, and if it exceeds 3 PHR, the physical properties of the insulator are affected, and blooming is likely to occur.
【0012】[0012]
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。以下の各実施例および比較例において用いたケー
ブル試料はいずれも、直径60mmの導体上に、架橋剤
として2PHRのDCP、および0.3PHRの下記酸
化防止剤を含む比重0.92の低密度ポリエチレンを2
5mmの厚みに被覆し、200℃の同一条件で架橋した
ものである。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. The cable samples used in the following Examples and Comparative Examples are all low-density polyethylene having a specific gravity of 0.92, which contains 2 PHR of DCP as a cross-linking agent and 0.3 PHR of the following antioxidant on a conductor having a diameter of 60 mm. 2
It is coated to a thickness of 5 mm and crosslinked under the same conditions at 200 ° C.
【0013】各試料に用いた酸化防止剤は以下の通りで
ある。 (実施例1)TMPM (実施例2)TDBP (実施例3)NODP (比較例1)4,4’−チオビス−(3−メチル−6−
t−ブチルフェノール)。以下、「TBMP」という。
この化合物はヒンダードフェノール基を有するもののエ
ステル結合部を有しない酸化防止剤である。The antioxidants used for each sample are as follows. (Example 1) TMPM (Example 2) TDBP (Example 3) NODP (Comparative Example 1) 4,4'-thiobis- (3-methyl-6-
t-butylphenol). Hereinafter, it is referred to as "TBMP".
This compound is an antioxidant having a hindered phenol group but no ester bond.
【0014】上記の各ケーブル試料を180℃のエアオ
ーブン中に2時間放置して加熱した後に絶縁体中の水分
量をカールフィッシャー法により測定し、加熱前の含有
水分量と比較した。結果を表1に示す。Each of the above cable samples was heated in an air oven at 180 ° C. for 2 hours and heated, and then the water content in the insulator was measured by the Karl Fischer method and compared with the water content before heating. The results are shown in Table 1.
【0015】[0015]
【表1】 [Table 1]
【0016】表1の結果から、ヒンダードフェノール基
とエステル結合部とを有する酸化防止剤であるTMP
M、TDBP、およびNODPが加熱後の水分の発生を
有効に抑制していることは明かである。From the results of Table 1, TMP which is an antioxidant having a hindered phenol group and an ester bond part
It is clear that M, TDBP, and NODP effectively suppress the generation of moisture after heating.
【0017】[0017]
【発明の効果】本発明の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブ
ルは、DCPを架橋剤として架橋された架橋ポリオレフ
ィン絶縁体がヒンダードフェノール基とエステル結合部
とを有する酸化防止剤を含んでなるものであるので、全
ての使用条件下に架橋剤の分解によって生成する水によ
る電気絶縁性能の劣化や水トリーの発生を防止すること
ができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY In the crosslinked polyolefin insulation cable of the present invention, the crosslinked polyolefin insulation crosslinked using DCP as a crosslinking agent contains an antioxidant having a hindered phenol group and an ester bond portion. It is possible to prevent deterioration of electrical insulation performance and generation of water trees due to water produced by decomposition of the cross-linking agent under all conditions of use.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬淵 利明 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 石川 泉 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Toshiaki Mabuchi 1-5-1 Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Ltd. (72) Inventor Izumi Ishikawa 1-1-5 Kiba, Koto-ku, Tokyo Shareholders Inside Fujikura
Claims (2)
架橋された架橋ポリオレフィン絶縁体がヒンダードフェ
ノール基とエステル結合部とを有する酸化防止剤を、
0.05PHRないし3PHRの範囲内で含んでなる架
橋ポリオレフィン絶縁ケーブル。1. An antioxidant in which a crosslinked polyolefin insulator crosslinked using dicumyl peroxide as a crosslinking agent has a hindered phenol group and an ester bond portion,
A cross-linked polyolefin insulated cable comprising in the range of 0.05 PHR to 3 PHR.
レン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2,2’−
チオジエチレンビス−[3−(3’,5’−ジ−t−ブ
チル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]ま
たはn−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブ
チル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネートのい
ずれか1種以上である請求項1に記載の架橋ポリオレフ
ィン絶縁ケーブル。2. The antioxidant is tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2,2′-.
Thiodiethylenebis- [3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] or n-octadecyl-3- (3', 5'-di-t-butyl-4 ' The crosslinked polyolefin insulated cable according to claim 1, which is any one or more of -hydroxyphenyl) propionate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7066313A JPH08264029A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Cross-linked polyolefin insulated cable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7066313A JPH08264029A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Cross-linked polyolefin insulated cable |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08264029A true JPH08264029A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=13312220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7066313A Pending JPH08264029A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Cross-linked polyolefin insulated cable |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08264029A (en) |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7066313A patent/JPH08264029A/en active Pending
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