JPH08306233A - 電力ケーブル用絶縁体組成物 - Google Patents
電力ケーブル用絶縁体組成物Info
- Publication number
- JPH08306233A JPH08306233A JP10983895A JP10983895A JPH08306233A JP H08306233 A JPH08306233 A JP H08306233A JP 10983895 A JP10983895 A JP 10983895A JP 10983895 A JP10983895 A JP 10983895A JP H08306233 A JPH08306233 A JP H08306233A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- mfr
- power cable
- molecular weight
- density polyethylene
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 架橋ポリエチレン絶縁体を用いた電力ケーブ
ルのための絶縁体組成物であって、押出し加工性と電気
的特性とがともに優れたものを得る。 【構成】 メルトフローレートが０．７以上であり、分
岐数が３０／１０００Ｃ以下であり、数平均分子量が１
００００ないし１８０００の範囲内であり、かつ粘度か
ら換算した溶融時の活性化エネルギーが７．０×１０4
Ｊ／モルＫ以下の低密度ポリエチレン組成物からなる。
ルのための絶縁体組成物であって、押出し加工性と電気
的特性とがともに優れたものを得る。 【構成】 メルトフローレートが０．７以上であり、分
岐数が３０／１０００Ｃ以下であり、数平均分子量が１
００００ないし１８０００の範囲内であり、かつ粘度か
ら換算した溶融時の活性化エネルギーが７．０×１０4
Ｊ／モルＫ以下の低密度ポリエチレン組成物からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は架橋ポリエチレンを絶縁
体とする電力ケーブルに用いる絶縁体組成物に関するも
のであり、特に押出し加工性と電気特性とがともに優れ
た低密度ポリエチレンベースの絶縁体組成物に関する。
体とする電力ケーブルに用いる絶縁体組成物に関するも
のであり、特に押出し加工性と電気特性とがともに優れ
た低密度ポリエチレンベースの絶縁体組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量の電力輸送用ケーブルとして、従
来から、ケーブルシース内に絶縁油を充填（Oil-Fill）
した、いわゆるＯＦケーブルが用いられている。このＯ
Ｆケーブルは、軸心に亜鉛メッキ銅スパイラルを配し、
この周囲に順次、導体、カーボン紙、絶縁紙、カーボン
紙、遮閉層などの各層が形成されてなり、この絶縁紙に
は絶縁油が含浸されている。このＯＦケーブルは、一定
の布設区間毎に接続された油圧調整タンクによって内部
の絶縁油の油圧を常時調整しておく必要がある。また、
絶縁油は経時的に劣化するので、定期的に劣化の程度を
測定し、劣化が激しくなれば入れ換えるなど保守に多く
の労力と経費を必要とする。また、防災上の対策も要求
される。
来から、ケーブルシース内に絶縁油を充填（Oil-Fill）
した、いわゆるＯＦケーブルが用いられている。このＯ
Ｆケーブルは、軸心に亜鉛メッキ銅スパイラルを配し、
この周囲に順次、導体、カーボン紙、絶縁紙、カーボン
紙、遮閉層などの各層が形成されてなり、この絶縁紙に
は絶縁油が含浸されている。このＯＦケーブルは、一定
の布設区間毎に接続された油圧調整タンクによって内部
の絶縁油の油圧を常時調整しておく必要がある。また、
絶縁油は経時的に劣化するので、定期的に劣化の程度を
測定し、劣化が激しくなれば入れ換えるなど保守に多く
の労力と経費を必要とする。また、防災上の対策も要求
される。
【０００３】そこで、最近では電線または電力ケーブル
として、架橋ポリエチレンを絶縁体とするものが多用さ
れている。この架橋ポリエチレンを絶縁体とする電力ケ
ーブル（以下、単に「ケーブル」という）は普通、導体
上にジクミルパーオキサイドなどの架橋剤を含む低密度
ポリエチレンを押出して、加熱架橋して製造される。ま
たは、架橋剤を用いずに電子線照射によって架橋される
場合もある。この低密度ポリエチレンは、押出し加工性
にも優れ、架橋によって耐熱性が与えられるので、得ら
れた架橋低密度ポリエチレン（以下、「ＸＬＰＥ」とい
う）は高密度ポリエチレンより耐熱性が良好であり、し
かも従来の絶縁油充填型などより軽量でメンテナンスフ
リー性に優れたケーブルが得られるので絶縁体として好
適な素材である。
として、架橋ポリエチレンを絶縁体とするものが多用さ
れている。この架橋ポリエチレンを絶縁体とする電力ケ
ーブル（以下、単に「ケーブル」という）は普通、導体
上にジクミルパーオキサイドなどの架橋剤を含む低密度
ポリエチレンを押出して、加熱架橋して製造される。ま
たは、架橋剤を用いずに電子線照射によって架橋される
場合もある。この低密度ポリエチレンは、押出し加工性
にも優れ、架橋によって耐熱性が与えられるので、得ら
れた架橋低密度ポリエチレン（以下、「ＸＬＰＥ」とい
う）は高密度ポリエチレンより耐熱性が良好であり、し
かも従来の絶縁油充填型などより軽量でメンテナンスフ
リー性に優れたケーブルが得られるので絶縁体として好
適な素材である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、このＸ
ＬＰＥは、ケーブルの絶縁体として用いるとき押出し加
工性、電気的特性、機械的特性、および耐熱性に優れた
素材ではあるが、電力需要が増大するにつれて、より優
れた性能が要求されるようになってきた。ＸＬＰＥ絶縁
体の性能は、架橋前の低密度ポリエチレン（以下、「Ｌ
ＤＰＥ」という）の特性に依存するところが大きい。と
ころが従来用いられているＬＤＰＥに関しては特に、押
出し加工性と電気的特性とが両立しないという問題があ
った。本発明はこ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、押出し加工性と電気的特性
とがともに優れたポリエチレンからなる絶縁体組成物を
提供することにある。
ＬＰＥは、ケーブルの絶縁体として用いるとき押出し加
工性、電気的特性、機械的特性、および耐熱性に優れた
素材ではあるが、電力需要が増大するにつれて、より優
れた性能が要求されるようになってきた。ＸＬＰＥ絶縁
体の性能は、架橋前の低密度ポリエチレン（以下、「Ｌ
ＤＰＥ」という）の特性に依存するところが大きい。と
ころが従来用いられているＬＤＰＥに関しては特に、押
出し加工性と電気的特性とが両立しないという問題があ
った。本発明はこ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、押出し加工性と電気的特性
とがともに優れたポリエチレンからなる絶縁体組成物を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、メルトフ
ローレートが０．７以上であり、分岐数が３０／１００
０Ｃ以下であり、数平均分子量が１００００ないし１８
０００の範囲内であり、かつ粘度から換算した溶融時の
活性化エネルギーが７．０×１０4Ｊ／モルＫ以下であ
る低密度ポリエチレン組成物からなる電力ケーブル用絶
縁体組成物を提供することによって解決できる。
ローレートが０．７以上であり、分岐数が３０／１００
０Ｃ以下であり、数平均分子量が１００００ないし１８
０００の範囲内であり、かつ粘度から換算した溶融時の
活性化エネルギーが７．０×１０4Ｊ／モルＫ以下であ
る低密度ポリエチレン組成物からなる電力ケーブル用絶
縁体組成物を提供することによって解決できる。
【０００６】ここでメルトフローレート（以下、「ＭＦ
Ｒ」という）はＪＩＳ Ｋ７２１０に記載された方法に
より測定される値であり、分岐数および数平均分子量
は、いずれもＮＭＲ測定値である。また溶融時の活性化
エネルギー（以下、「ＭＡＥ」という）は、ＡＳＴＭ
Ｄ４４４０に記載された方法により測定された粘度（Ｐ
ａ）から、下記の式（１）によって計算された値であ
る。 η（Ｔ）＝ＡｅE/RT ……（１） 上式において、ηは粘度（Ｐａ） Ｒは気体定数、８．３１４（Ｊ／モルＫ） ＥはＭＡＥ（Ｊ／モル） Ｔは絶対温度（Ｋ） Ａは頻度因子 である。
Ｒ」という）はＪＩＳ Ｋ７２１０に記載された方法に
より測定される値であり、分岐数および数平均分子量
は、いずれもＮＭＲ測定値である。また溶融時の活性化
エネルギー（以下、「ＭＡＥ」という）は、ＡＳＴＭ
Ｄ４４４０に記載された方法により測定された粘度（Ｐ
ａ）から、下記の式（１）によって計算された値であ
る。 η（Ｔ）＝ＡｅE/RT ……（１） 上式において、ηは粘度（Ｐａ） Ｒは気体定数、８．３１４（Ｊ／モルＫ） ＥはＭＡＥ（Ｊ／モル） Ｔは絶対温度（Ｋ） Ａは頻度因子 である。
【０００７】
【作用】ＬＤＰＥの押出し加工性はＭＦＲが大きいほど
良好となる。しかし電気的特性は逆にＭＦＲが小さいほ
ど良好となる。この相反する特性をともに向上させるに
は、ＭＦＲに加えてＬＤＰＥ組成物の総合した分岐数と
数平均分子量とＭＡＥとを好適な範囲にバランスさせる
ことが有効であることがわかった。
良好となる。しかし電気的特性は逆にＭＦＲが小さいほ
ど良好となる。この相反する特性をともに向上させるに
は、ＭＦＲに加えてＬＤＰＥ組成物の総合した分岐数と
数平均分子量とＭＡＥとを好適な範囲にバランスさせる
ことが有効であることがわかった。
【０００８】この観点から本発明の電力ケーブル用絶縁
体組成物は特に、ＭＦＲが０．８〜５．０の範囲内であ
り、分岐数が１５／１０００Ｃ〜３０／１０００Ｃの範
囲内であり、数平均分子量が１２０００〜１７０００の
範囲内であり、かつＭＡＥが６．０×１０4Ｊ／モルＫ
〜７．０×１０4Ｊ／モルＫの範囲内であるものが好ま
しい。
体組成物は特に、ＭＦＲが０．８〜５．０の範囲内であ
り、分岐数が１５／１０００Ｃ〜３０／１０００Ｃの範
囲内であり、数平均分子量が１２０００〜１７０００の
範囲内であり、かつＭＡＥが６．０×１０4Ｊ／モルＫ
〜７．０×１０4Ｊ／モルＫの範囲内であるものが好ま
しい。
【０００９】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳しく説
明する。表中のｎａＭＷは数平均分子量を表す。 （実施例１〜実施例４）表１に示す諸特性を有する４種
類の市販のＬＤＰＥ（Ａ〜Ｄ）を用意した。これらのＬ
ＤＰＥの分子量分布を図１に示す。
明する。表中のｎａＭＷは数平均分子量を表す。 （実施例１〜実施例４）表１に示す諸特性を有する４種
類の市販のＬＤＰＥ（Ａ〜Ｄ）を用意した。これらのＬ
ＤＰＥの分子量分布を図１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】次に、この４種のＬＤＰＥのうち、２種ま
たは３種を選んで配合し、実施例１〜実施例４のＬＤＰ
Ｅ組成物を得た。これらの配合の組合せ、配合割合（重
量比）、および諸特性を表２に示す。
たは３種を選んで配合し、実施例１〜実施例４のＬＤＰ
Ｅ組成物を得た。これらの配合の組合せ、配合割合（重
量比）、および諸特性を表２に示す。
【００１２】
【表２】
【００１３】上記実施例１〜実施例４の組成物、ならび
に比較例として、表１に示したＬＤＰＥ（Ａ〜Ｄ）につ
いて、押出し加工性と、これを化学的方法または電子線
照射によってゲル分率が８０％〜９０％となるように架
橋して得られた絶縁体組成物の交流破壊ストレスとを測
定した。化学的架橋は、架橋剤としてジクミルパーオキ
サイドを３重量％配合した組成物を１８０℃に４０分間
加熱して行った。押出し加工性は良好を○、やや不良を
△、不良を×で表示した。測定結果を表３に示す。
に比較例として、表１に示したＬＤＰＥ（Ａ〜Ｄ）につ
いて、押出し加工性と、これを化学的方法または電子線
照射によってゲル分率が８０％〜９０％となるように架
橋して得られた絶縁体組成物の交流破壊ストレスとを測
定した。化学的架橋は、架橋剤としてジクミルパーオキ
サイドを３重量％配合した組成物を１８０℃に４０分間
加熱して行った。押出し加工性は良好を○、やや不良を
△、不良を×で表示した。測定結果を表３に示す。
【００１４】
【表３】
【００１５】表３の結果から、ＭＦＲが０．７以上であ
り、分岐数が３０／１０００Ｃ以下であり、数平均分子
量が１００００ないし１８０００の範囲内であり、かつ
ＭＡＥが７．０×１０4Ｊ／モルＫ以下である実施例１
〜実施例４の絶縁体組成物は、押出し加工性と電気的特
性とがともに優れていることがわかる。
り、分岐数が３０／１０００Ｃ以下であり、数平均分子
量が１００００ないし１８０００の範囲内であり、かつ
ＭＡＥが７．０×１０4Ｊ／モルＫ以下である実施例１
〜実施例４の絶縁体組成物は、押出し加工性と電気的特
性とがともに優れていることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の電力ケーブル用絶縁体組成物
は、ＭＦＲが０．７以上であり、分岐数が３０／１００
０Ｃ以下であり、数平均分子量が１００００ないし１８
０００の範囲内であり、かつＭＡＥが７．０×１０4Ｊ
／モルＫ以下の低密度ポリエチレン組成物からなるもの
であるので、製造時の未架橋組成物の押出し加工性と電
力ケーブルにおける絶縁体の電気的特性とがともに優れ
た絶縁体組成物となる。
は、ＭＦＲが０．７以上であり、分岐数が３０／１００
０Ｃ以下であり、数平均分子量が１００００ないし１８
０００の範囲内であり、かつＭＡＥが７．０×１０4Ｊ
／モルＫ以下の低密度ポリエチレン組成物からなるもの
であるので、製造時の未架橋組成物の押出し加工性と電
力ケーブルにおける絶縁体の電気的特性とがともに優れ
た絶縁体組成物となる。
【図１】 実施例の絶縁体組成物の製造に用いた低密度
ポリエチレンＡ〜Ｄの分子量分布を示すグラフである。
ポリエチレンＡ〜Ｄの分子量分布を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 架橋ポリエチレンを絶縁体とする電力ケ
ーブルに用いる絶縁体組成物であって、 メルトフローレートが０．７以上であり、 分岐数（ＮＭＲ測定値）が３０／１０００Ｃ以下であ
り、 数平均分子量（ＮＭＲ測定値）が１００００ないし１８
０００の範囲内であり、かつ粘度から換算した溶融時の
活性化エネルギーが７．０×１０4Ｊ／モルＫ（絶対温
度）以下である低密度ポリエチレン組成物からなる電力
ケーブル用絶縁体組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10983895A JPH08306233A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 電力ケーブル用絶縁体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10983895A JPH08306233A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 電力ケーブル用絶縁体組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306233A true JPH08306233A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14520492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10983895A Pending JPH08306233A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 電力ケーブル用絶縁体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306233A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120277388A1 (en) * | 2009-10-29 | 2012-11-01 | Total Petrochemicals Research Feluy | Polyethylene prepared with supported late transition metal catalyst systems |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP10983895A patent/JPH08306233A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120277388A1 (en) * | 2009-10-29 | 2012-11-01 | Total Petrochemicals Research Feluy | Polyethylene prepared with supported late transition metal catalyst systems |
| US8822612B2 (en) * | 2009-10-29 | 2014-09-02 | Total Research & Technology Feluy | Polyethylene prepared with supported late transition metal catalyst systems |
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