JPH08315638A - 電気絶縁組成物および電線・ケーブル - Google Patents
電気絶縁組成物および電線・ケーブルInfo
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- JPH08315638A JPH08315638A JP7122396A JP12239695A JPH08315638A JP H08315638 A JPH08315638 A JP H08315638A JP 7122396 A JP7122396 A JP 7122396A JP 12239695 A JP12239695 A JP 12239695A JP H08315638 A JPH08315638 A JP H08315638A
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- cable
- electric
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- 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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- Insulated Conductors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、水トリーの発生を効果的に抑
止することができる電気絶縁組成物および電線・ケーブ
ルを提供することである。 【構成】 本発明の電気絶縁組成物は、ポリオレフィン
１００重量部に対し、分子中にフェニル基とフェニルア
クリレートを有する化合物を０．０３〜５重量部含有し
てなるものである。
止することができる電気絶縁組成物および電線・ケーブ
ルを提供することである。 【構成】 本発明の電気絶縁組成物は、ポリオレフィン
１００重量部に対し、分子中にフェニル基とフェニルア
クリレートを有する化合物を０．０３〜５重量部含有し
てなるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気絶縁組成物および
電線・ケーブルに係り、特に耐水トリー性に優れた電気
絶縁組成物および電線・ケーブルに関するものである。
電線・ケーブルに係り、特に耐水トリー性に優れた電気
絶縁組成物および電線・ケーブル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、電気絶縁性およ
び耐熱性に優れているため、電線・ケーブル及びその付
属品の絶縁材料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、電気絶縁性およ
び耐熱性に優れているため、電線・ケーブル及びその付
属品の絶縁材料として広く用いられている。
【０００３】しかし、架橋ポリエチレンを絶縁体として
用いた架橋ポリエチレン絶縁電線・ケーブルは、湿潤も
しくは浸水雰囲気で使用すると、絶縁体中に水トリーが
発生し、材料のもつ優れた電気絶縁性能が極端に低下す
るという問題がある。
用いた架橋ポリエチレン絶縁電線・ケーブルは、湿潤も
しくは浸水雰囲気で使用すると、絶縁体中に水トリーが
発生し、材料のもつ優れた電気絶縁性能が極端に低下す
るという問題がある。
【０００４】例えば、高圧用絶縁ケーブルは、一般に、
導体の外周に内部半導電層、その外周に架橋ポリエチレ
ンから成る絶縁体、更にその外周に外部半導電層が設け
られた構造からなっている。このような絶縁ケーブルを
湿潤もしくは浸水雰囲気で使用すると、絶縁体の内部に
ボウタイ状水トリーが発生するほか、内部半導電層また
は外部半導電層より界面水トリーが発生し、最悪の場合
には絶縁体層を貫通して絶縁破壊に至ることすらある。
導体の外周に内部半導電層、その外周に架橋ポリエチレ
ンから成る絶縁体、更にその外周に外部半導電層が設け
られた構造からなっている。このような絶縁ケーブルを
湿潤もしくは浸水雰囲気で使用すると、絶縁体の内部に
ボウタイ状水トリーが発生するほか、内部半導電層また
は外部半導電層より界面水トリーが発生し、最悪の場合
には絶縁体層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等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ため、電線・ケーブル
中のこれら欠陥を除去するための努力がなされてきてお
り、従来よりレジンの品質管理や電線・ケーブルの製造
技術の改善によって、欠陥を除去し水トリーの発生を抑
止する試みがなされてきている。
に絶縁体と半導電層界面の不整等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ため、電線・ケーブル
中のこれら欠陥を除去するための努力がなされてきてお
り、従来よりレジンの品質管理や電線・ケーブルの製造
技術の改善によって、欠陥を除去し水トリーの発生を抑
止する試みがなされてきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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
発生を皆無にすることは困難であった。
にわたる努力が重ねられているにも拘らず、水トリーの
発生を皆無にすることは困難であった。
【０００７】例えば、ボウタイトリーの発生に及ぼす水
分の影響は極めて大きく、気中で課電したケーブルや、
金属シースで遮水したケーブルにもボウタイトリーは見
出だされる。これらは外部から浸水した水分ではなく、
ケ−ブル製造時に架橋ポリエチレンの内部に含まれる微
量の水分により発生するものである。
分の影響は極めて大きく、気中で課電したケーブルや、
金属シースで遮水したケーブルにもボウタイトリーは見
出だされる。これらは外部から浸水した水分ではなく、
ケ−ブル製造時に架橋ポリエチレンの内部に含まれる微
量の水分により発生するものである。
【０００８】そこで、本発明は、上記の問題点を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、水
トリーの発生を効果的に抑止することができる電気絶縁
組成物および電線・ケーブルを提供するものである。
解決するために案出されたものであり、その目的は、水
トリーの発生を効果的に抑止することができる電気絶縁
組成物および電線・ケーブルを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の電気組成物は、ポリオレフィン１００重量
部に対し、分子中にフェニル基とフェニルアクリレート
を有する化合物を０．０３〜５重量部含有するものであ
る。また、本発明の電線・ケーブルは上記電気組成物が
導体外周に直接または遮蔽層を介して被覆されているも
のである。
に、本発明の電気組成物は、ポリオレフィン１００重量
部に対し、分子中にフェニル基とフェニルアクリレート
を有する化合物を０．０３〜５重量部含有するものであ
る。また、本発明の電線・ケーブルは上記電気組成物が
導体外周に直接または遮蔽層を介して被覆されているも
のである。
【００１０】
【作用】本発明者は水トリーの発生を防止すべく鋭意研
究した結果、ポリオレフィンに、フェニル基とフェニル
アクリレートを有する化合物を添加した電気絶縁組成物
は、水トリーの発生を抑止する働きがあることを見出だ
したのである。
究した結果、ポリオレフィンに、フェニル基とフェニル
アクリレートを有する化合物を添加した電気絶縁組成物
は、水トリーの発生を抑止する働きがあることを見出だ
したのである。
【００１１】本発明におけるポリオレフィンとしては、
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
合体等のエチレンを過半に含むポリオレフィンが挙げら
れる。また、これらをを単独で使用する他、２種以上の
併用が可能である。
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
合体等のエチレンを過半に含むポリオレフィンが挙げら
れる。また、これらをを単独で使用する他、２種以上の
併用が可能である。
【００１２】また、上記分子中にフェニル基とフェニル
アクリレートを有する化合物とは、化１に示す構造単位
を有するものである。
アクリレートを有する化合物とは、化１に示す構造単位
を有するものである。
【００１３】
【化１】
【００１４】ここで、Ｒ１，Ｒ２はアルキルであり、Ｒ
３は水素またはアルキルである。
３は水素またはアルキルである。
【００１５】具体的には、2-tert- ブチル-6-(3-tert-
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4- メチル
フェニルアクリレート、2[1-(2- ヒドロキシ-3,5- ジ-t
ert-ペンチルフェニル) エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチル
フェニルアクリレート等の化合物がある。
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4- メチル
フェニルアクリレート、2[1-(2- ヒドロキシ-3,5- ジ-t
ert-ペンチルフェニル) エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチル
フェニルアクリレート等の化合物がある。
【００１６】ここで化合物の添加量を０．０３〜５重量
部と規定したのは０．０３重量部以下ではその効果が現
れず、５重量部を越えると添加剤が表面に折出するから
である。
部と規定したのは０．０３重量部以下ではその効果が現
れず、５重量部を越えると添加剤が表面に折出するから
である。
【００１７】本発明においては、前記成分の他に必要に
応じて、滑剤，着色剤、充填剤、架橋促進剤等を添加す
ることは一向に差し支えない。
応じて、滑剤，着色剤、充填剤、架橋促進剤等を添加す
ることは一向に差し支えない。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００１９】（実施例１）先ず、表１の実施例１に示す
ように、ポリエチレン（ｄ＝0.92g/cm3 ＭＩ＝1.0g/10m
in）１００重量部に対して、2-tert- ブチル-6-(3-tert
- ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4- メチ
ルフェニルアクリレートを０．０３重量部、ジクミルパ
ーオキサイドを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）を０．２重量部、配合した
電気絶縁組成物により電線を作製する。つまり、上記組
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後、このペレットを押出
機に導入し、図１に示すように外径３ｍｍの銅導体１上
に、０．５ｍｍ厚の導体の遮蔽層である内部半導電層２
および最外層の外部半導電層４と共に２ｍｍ厚の絶縁層
３として押出し、この後、直ちに窒素ガスを熱媒体とし
た乾式架橋管内において架橋し、その後、加圧冷却する
ことによって電線５を作製した。
ように、ポリエチレン（ｄ＝0.92g/cm3 ＭＩ＝1.0g/10m
in）１００重量部に対して、2-tert- ブチル-6-(3-tert
- ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4- メチ
ルフェニルアクリレートを０．０３重量部、ジクミルパ
ーオキサイドを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）を０．２重量部、配合した
電気絶縁組成物により電線を作製する。つまり、上記組
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後、このペレットを押出
機に導入し、図１に示すように外径３ｍｍの銅導体１上
に、０．５ｍｍ厚の導体の遮蔽層である内部半導電層２
および最外層の外部半導電層４と共に２ｍｍ厚の絶縁層
３として押出し、この後、直ちに窒素ガスを熱媒体とし
た乾式架橋管内において架橋し、その後、加圧冷却する
ことによって電線５を作製した。
【００２０】次に、作製した電線５について以下に示す
評価を行った。
評価を行った。
【００２１】（１）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。この後、
絶縁層３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(0.2mm以上）を調べた。
し、導体−水間に AC3kVを 500日間印加した。この後、
絶縁層３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(0.2mm以上）を調べた。
【００２２】（２）添加剤のブルーム （１）と同様の課電終了後、電線５の表面を目視検査並
びに赤外線吸収スペクトル法による分析を行い、添加剤
の折出を調べた。
びに赤外線吸収スペクトル法による分析を行い、添加剤
の折出を調べた。
【００２３】（実施例２）2-tert- ブチル-6-(3-tert-
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4-メチル
フェニルアクリレートを０．５重量部とした以外は実施
例１と同様の電線を作製し、同様の評価を行った。
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4-メチル
フェニルアクリレートを０．５重量部とした以外は実施
例１と同様の電線を作製し、同様の評価を行った。
【００２４】（実施例３）2-tert- ブチル-6-(3-tert-
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4-メチル
フェニルアクリレートを５重量部とした以外は実施例１
と同様の電線を作製し、同様の評価を行った。
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4-メチル
フェニルアクリレートを５重量部とした以外は実施例１
と同様の電線を作製し、同様の評価を行った。
【００２５】（実施例４）ポリエチレン（ｄ＝0.933g/c
m 3 ＭＩ＝3.0g/10min）１００重量部に対して、2-tert
- ブチル-6-(3-tert- ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチル
ベンジル）-4- メチルフェニルアクリレートを０．３重
量部とした以外は実施例１と同様の電線を作製し、同様
の評価を行った。
m 3 ＭＩ＝3.0g/10min）１００重量部に対して、2-tert
- ブチル-6-(3-tert- ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチル
ベンジル）-4- メチルフェニルアクリレートを０．３重
量部とした以外は実施例１と同様の電線を作製し、同様
の評価を行った。
【００２６】（実施例５）ポリエチレンの代わりにエチ
レン酢酸ビニル共重合体、2-tert- ブチル-6-(3-tert-
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4- メチル
フェニルアクリレートの代わりに2[1-(2- ヒドロキシ-
3,5- ジ-tert-ペンチルフェニル) エチル]-4,6-ジ-tert
-ペンチルフェニルアクリレートとした以外は実施例３
と同様の電線を作製し、同様の評価を行った。
レン酢酸ビニル共重合体、2-tert- ブチル-6-(3-tert-
ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベンジル）-4- メチル
フェニルアクリレートの代わりに2[1-(2- ヒドロキシ-
3,5- ジ-tert-ペンチルフェニル) エチル]-4,6-ジ-tert
-ペンチルフェニルアクリレートとした以外は実施例３
と同様の電線を作製し、同様の評価を行った。
【００２７】（比較例１〜３）表１に示すような配合の
電気絶縁組成物を実施例と同様に作製し、同様の評価を
行った。
電気絶縁組成物を実施例と同様に作製し、同様の評価を
行った。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から明らかなように、本発明に係る実
施例１〜５の電線では、いずれもボウタイトリー発生数
が少なく１００個／ｃｃ以内であり、また、添加物の折
出の発生は無かった。
施例１〜５の電線では、いずれもボウタイトリー発生数
が少なく１００個／ｃｃ以内であり、また、添加物の折
出の発生は無かった。
【００３０】これに対して、比較例１は、分子中にフェ
ニル基とフェニルアクリレートを有する化合物2-tert-
ブチル-6-(3-tert- ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベ
ンジル）-4- メチルフェニルアクリレートを限定範囲以
下で配合したため、ボウタイトリー発生数が多く、比較
例２は限定範囲を越えて配合したため、添加物が折出し
ていた。また、比較例３は上記化合物を添加しなかった
ためボウタイトリー発生数が多かった。
ニル基とフェニルアクリレートを有する化合物2-tert-
ブチル-6-(3-tert- ブチル-2- ヒドロキシ-5- メチルベ
ンジル）-4- メチルフェニルアクリレートを限定範囲以
下で配合したため、ボウタイトリー発生数が多く、比較
例２は限定範囲を越えて配合したため、添加物が折出し
ていた。また、比較例３は上記化合物を添加しなかった
ためボウタイトリー発生数が多かった。
【００３１】従って、ポリオレフィンに、分子中にフェ
ニル基とフェニルアクリレートを有する化合物を所定配
合量添加することにより、水トリーの発生を抑止するこ
とができる。
ニル基とフェニルアクリレートを有する化合物を所定配
合量添加することにより、水トリーの発生を抑止するこ
とができる。
【００３２】本実施例において電線を水中に浸漬して、
外部からの水分の影響による水トリーの発生の抑制を評
価したが、本発明は外部からの浸水による水分による水
トリーばかりでなく、内部に含まれる水分による水トリ
ーの発生に対しても有効である。従って、ケ−ブル製造
時に架橋ポリエチレンに含まれる微量の水分による水ト
リーの発生を抑制する作用効果があることはいうまでも
ない。
外部からの水分の影響による水トリーの発生の抑制を評
価したが、本発明は外部からの浸水による水分による水
トリーばかりでなく、内部に含まれる水分による水トリ
ーの発生に対しても有効である。従って、ケ−ブル製造
時に架橋ポリエチレンに含まれる微量の水分による水ト
リーの発生を抑制する作用効果があることはいうまでも
ない。
【００３３】尚、本発明において電線の絶縁層は非架
橋、架橋のいずれでもよく、架橋する場合は2,5-ジメチ
ル-2,5- （ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキシン−3 に代表
されるパーオキサイドを用いる他、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させて、
水と接触させてシラノール縮合させて架橋させる、いわ
ゆるシラン水架橋、あるいは電子線のような電離性放射
能の照射による架橋方法を用いても構わない。
橋、架橋のいずれでもよく、架橋する場合は2,5-ジメチ
ル-2,5- （ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキシン−3 に代表
されるパーオキサイドを用いる他、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させて、
水と接触させてシラノール縮合させて架橋させる、いわ
ゆるシラン水架橋、あるいは電子線のような電離性放射
能の照射による架橋方法を用いても構わない。
【００３４】また、本実施例では導体１の遮蔽層である
内部半導電層２に絶縁層３を被覆させるものとしたが、
導体１に直接絶縁層３を被覆して電線を構成してもよ
い。
内部半導電層２に絶縁層３を被覆させるものとしたが、
導体１に直接絶縁層３を被覆して電線を構成してもよ
い。
【００３５】さらに、本発明の電気絶縁組成物は電線・
ケ−ブルの被覆層としてだけではなく、絶縁のための構
成物、例えば終端接続部等に適用されるものである。
ケ−ブルの被覆層としてだけではなく、絶縁のための構
成物、例えば終端接続部等に適用されるものである。
【００３６】
【発明の効果】以上要するに本発明の電気絶縁組成物に
よれば、水分の影響から発生する水トリーを大幅に抑制
することができるため、電気絶縁性能が劣化せず、信頼
性の高い電線・ケーブルを提供することができる。
よれば、水分の影響から発生する水トリーを大幅に抑制
することができるため、電気絶縁性能が劣化せず、信頼
性の高い電線・ケーブルを提供することができる。
【図１】本発明の電線の一実施例を示す横断面図であ
る。
る。
１ 導体 ２ 内部半導電層（導体の遮蔽層） ３ 絶縁層（電気絶縁組成物） ４ 外部半導電層（導体の遮蔽層） ５ 電線
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリオレフィン１００重量部に対し、分
子中にフェニル基とフェニルアクリレートを有する化合
物を０．０３〜５重量部含有することを特徴とする電気
絶縁組成物。 - 【請求項２】 上記ポリオレフィンがポリエチレンまた
はエチレン共重合体または、これらの混合物であること
を特徴とする請求項１記載の電気絶縁組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は２の電気絶縁組成物が導体
外周に直接或いは遮蔽層を介して被覆されていることを
特徴とする電線・ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122396A JPH08315638A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 電気絶縁組成物および電線・ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122396A JPH08315638A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 電気絶縁組成物および電線・ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315638A true JPH08315638A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14834763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122396A Pending JPH08315638A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 電気絶縁組成物および電線・ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08315638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020218574A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 住友化学株式会社 | ポリオレフィン樹脂組成物及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP7122396A patent/JPH08315638A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020218574A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 住友化学株式会社 | ポリオレフィン樹脂組成物及びその製造方法 |
| JPWO2020218574A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | ||
| CN113728041A (zh) * | 2019-04-25 | 2021-11-30 | 住友化学株式会社 | 聚烯烃树脂组合物及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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