JPH086023B2 - 抗トリー性組成物 - Google Patents

抗トリー性組成物

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JPH086023B2
JPH086023B2 JP63118408A JP11840888A JPH086023B2 JP H086023 B2 JPH086023 B2 JP H086023B2 JP 63118408 A JP63118408 A JP 63118408A JP 11840888 A JP11840888 A JP 11840888A JP H086023 B2 JPH086023 B2 JP H086023B2
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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、耐熱性及び抗ウォータートリー性であるこ
とから、中圧電気絶縁において有用な組成物に関する。
従来の技術 エチレン/プロピレンコポリマー及びターポリマー
(EPR)は現在中圧ケーブルを絶縁するために使用され
ている。これらのポリマーは通常過酸化物を用いて架橋
され及び種々の添加剤及び充填剤と組合わせて用いられ
る。ケーブル用絶縁材としてEPRは、強度を欠くために
強化するための充填剤を必要とする。無充填のEPRは円
滑に押出し成形されないので、例えば押出機で加工する
ためにまた充填剤を必要とする。
中圧絶縁材に、よく知られたウォータートリー(wate
r tree)成長抑制剤であるポリエチレングリコールを加
えることが望ましい。
ウォータートリーは、有機ポリマー絶縁材を液状或は
蒸気状の水の存在において電場に長時間暴露する場合に
生じる。ウォータートリーは、枝の付いた幹を有するよ
うに見えることから、トリーと呼ばれる。ウォータート
リーは、空隙或は汚染物、例えば金属、リント或はその
他の異物がある絶縁材中の点から発達する。絶縁材から
空隙或は異物を排除することは難しいので、ウォーター
トリー成長抑制剤が発達された。前述したポリエチレン
グリコールは、抑制性が優れていることが見出された一
つである。残念なことに、ポリエチレングリコールは、
架橋試験片を高温の促進加熱老化試験に暴露させた場合
に、EPRを劣化させることが見られる。
発明の目的 よって、本発明の目的は、充填剤を必要としないよう
な十分な強度を有し、ポリエチレングリコールによって
劣化されず、他の点では物質的性質がEPRに同等である
中圧電気絶縁材において用いるために適応させた耐熱性
及び抗ウォータートリー性組成物を提供するにある。
その他の目的及び利点は、本明細書以降で明らかにな
るものと思う。
問題点を解決するための手段 本発明に従えば、上記の目的は (a) 密度が0.85〜0.89g/cm3の範囲、エチレンと炭
素原子4〜8を有する少なくとも1種のアルファーオレ
フィンとのコポリマー(エチレン/アルファーオレフィ
ンコポリマー)と、 (b) コポリマーの重量を基準にして約0.1〜20重量
%の量の分子量範囲約1000〜約20,000を有するポリエチ
レングリコール とを含む耐熱性及び抗ウォータートリー性組成物によっ
て満足される。
詳細な説明 本明細書において、「コポリマー」なる用語は2種或
いはそれ以上のコモノマーをベースにしたポリマーを意
味するものと考える。エチレン/アルファーオレフィン
コポリマーは、1984年10月3日に公表されたヨーロッパ
特許出願0120501号に記載されているプロセスによって
作ることができ、同特許出願を本明細書中に援用する。
コポリマーの密度は0.85〜0.89g/cm3の範囲である。コ
ポリマーのアルファーオレフィンに基因する部分はコポ
リマーの重量を基準にして約5〜約50重量%の範囲であ
り、好ましくは約15〜約40重量%の範囲である。コポリ
マーのバランスはエチレンをベースにする。上記の密度
範囲内で、密度が大きい程増大した強度を表し及び相対
的にゴム質が低下する。これらのコポリマーは、半結晶
質であることから、軟質ポリマーであると考えられ、ま
たゴム様(rubber-like)と説明することができる。軟
質ポリマーは冷却加工装置上或は内で加工することがで
きる。すなわち、コポリマーは熱を用いないで容易にま
ざる。
アルファーオレフィンの例は1−ブテン、1−ヘキセ
ン、1−オクテンである。コポリマーは、コモノマーエ
チレン及び炭素原子4〜8のアルファーオレフィンに加
えて、プロピレンコモノマーをベースにすることができ
る。但し、プロピレンに基因するのはコポリマーの約15
重量%以下であることを条件とする。ビニルアルコキシ
シランにより、コポリマーにまたグラフトを行い、或は
コモノマーを共重合させて加水分解性にすることができ
る。
ポリエチレングリコールは公知のウォータートリー抑
制剤であり、例えば1986年9月16日に発行された米国特
許4,612,139号(同米国特許を本明細書中に援用する)
に記載されており、約1000〜約20,000の範囲の分子量及
び少なくとも30の炭素原子、好ましくは少なくとも80の
炭素原子を有することができる。ポリエチレングリコー
ルは絶縁組成物中にベースのエチレン/アルファーオレ
フィンコポリマー100重量部を基準にして約0.1〜約20重
量部の量で存在し、好ましくは約0.1〜約2重量部の範
囲の量で存在する。
密度が0.91に等しい又はそれ以下のエチレン/アルフ
ァーオレフィンコポリマーを、有利には、(i)慣用の
高圧技法によって作る約0.91〜0.93の範囲の密度を有す
るポリエチレン;(ii)少なくとも1種のコモノマーが
ビニル酸,ビニル酸エステル或はいずれか一方の誘導体
であるエチレンコポリマー;(iii)エチレン/加水分
解性シランコポリマー;(iv)(ii)及び(iii)項に
挙げた少なくとも2種のコモノマーをベースにしたエチ
レンターポリマー;(v)炭素原子3〜8を有するアル
ファーオレフィンをベースにしたエチレンターポリマ
ー;(vi)エチレン/プロピレンゴム;(vii)エチレ
ン/プロピレン/ジエンモノマーゴム;(viii)シラン
を(i)〜(vii)項のいずれかにグラフトさせて作っ
た加水分解性グラフトポリマーとブレンドすることがで
きる。
(i)で述べた高圧技法は、イントロダクションツー
ポリマー ケミストリー,スチラ,ウィリー アンド
サンズ,ニューヨーク,1982年、149〜153頁に記載さ
れている。エチレン/シランコポリマーは米国特許3,22
5,018号に記載されているプロセスによって作ることが
でき及びターポリマーは米国特許4,291,136号に記載さ
れているプロセスによって作ることができる。前述した
刊行物を本明細書中に援用する。
ベースエチレン/アルファーオレフィンコポリマーと
ブレンドするポリマーは、ポリマー対コポリマーの重量
比約1:9〜9:1、好ましくは7:3〜約3:7でブレンドするこ
とができる。
種々の慣用の添加剤を慣用の量で絶縁組成物に加える
ことができる。代表的な添加剤は酸化防止剤、紫外線吸
収剤、帯電防止剤、顔料、染料、カーボンブラック及び
アルミニウムシリケートを含む充填剤、スリップ剤、難
燃剤、安定剤、架橋剤、ハロゲンスキャベンジャー、ス
モーク抑制剤、架橋ブースター、加工助剤、潤滑剤、可
塑剤、粘度調整剤である。充填剤は全組成物の重量を基
準にして約5〜約60重量%の量で入れることができる。
残留ハロゲン用スキャベンジャーとして通常用いられ
る鉛丹の代替用として特に感心のある1種の添加剤は金
属カルボキシレートとであり、これはハロゲンと反応す
る際に水不溶性生成物を生じる。適した金属カルボキシ
レートの例はジオクチルスズマレエート、ジブチルスズ
ジラウレート、酢酸第一スズ、オクタン酸第一スズであ
る。
発明を下記の例によって示す。
例1−12 各々の絶縁組成物を下記の通りにしてブレンドする:
成分をブラベンダー或はバンバリーミキサー等のミキサ
ーに装入する。混合物を約150°〜170℃において約3分
間約60rpmで溶融させる。バッチを約160℃で吐出し、二
本ロール機で均質化し、二本ロール機からシートとして
取り出す。標準の試験片或はスラブ(150mm×150mm×厚
さ1.9mm)を硬化させ、加硫し或はASTM D−15-72(「コ
ンパウンド アンド サンプル プレパレーション フ
ォー フィジカルテスチング オブ ラバー プロダク
ツ」)に従って架橋させる。スラブからダンベル形の試
験片を切り抜いてASTM D −412-6B(「テンション テ
スチング オブ バルカナイズド ラバー」)に従って
応力−歪を試験する。ASTM D−573-673(「アクセラレ
イテッド エージング オブ バルカナイズド ラバ
ー」)を用いて架橋試験片の耐熱性を試験する。試験ス
ラブの架橋を170℃で40分間行う。促進加熱老化を150°
で1、2、3週間行う。これらの老化期間の後に保持さ
れる引張強さ及び伸びパーセントを組成物の耐熱性の尺
度として用いる。性質の残率が高い程、耐熱性は良好で
ある。
成分は下記の通りである: 1.エチレン/プロピレン/1,4ヘキサンジエンターポリマ
ーゴム(エチレン部分およそ74重量%或は81モル%) 2.エチレン/プロピレン/1,4ヘキサジエンターポリマー
ゴム(エチレン部分およそ56重量%或は66モル%) 3.エチレン/プロピレン/エチリデンノルボルネン(エ
チレン部分およそ50重量%或は64モル%) 4.エチレン/プロピレンコポリマーゴム(エチレン部分
およそ65重量%或は73モル%) 5.エチレン/1−ブテンコポリマー(1−ブデン部分およ
そ26重量%、密度0.88) 6.エチレン/1−ブテンコポリマー(1−ブデン部分およ
そ18重量%、密度0.89) 7.ポリエチレン(密度0.92) 8.シラン処理したクレー(アルミニウムシリケート)
(充填剤) 9.酸化亜鉛(pH調整剤) 10.パラフィン(潤滑剤) 11.ガンマーメタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン(カップリング剤) 12.亜鉛2−メルカプトトルイミダゾール(酸化防止
剤) 13.ジフェニルアミンとアセトンとの低温反応生成物
(酸化防止剤) 14.ジクミルペルオキシド(硬化剤) 15.オルガノシランエステル(硬化ブースター) 16.鉛丹マスターバッチ(Pb3O490重量%、EPR10重量
%)(酸化鉛を用いて残留ハロゲンをスキャベンジす
る)(EPR−前記4項参照) 17.ジオクチルスズマレエート(この化合物を用いて残
留ハロゲンをスキャベンジする) 18.ポリエチレングリコール(分子量=20,000)(ウォ
ータートリー抑制剤)試料に適用する応力−歪試験は下
記の通りである: 1.100%モジュラス(psi)−ASTM412 2.300%モジュラス(psi)−ASTM412 3.引張強さ(psi)−ASTM412 4.伸び%−ASTM412 5.ショアA硬度−ASTM412 6.保持される引張% 7.保持される伸び% 注記:例1、2及び3はポリエチレングリコールをジ
オクチルスズマレエート、鉛丹或は両方の組合せと共に
含有する。これらの例の組成物の性質は150℃で2週間
老化した後にひどく劣化される。ポリエチレングリコー
ルを欠いている例4の組成物は満足すべき程に老化す
る。ポリエチレングリコール及びジオクチルスズマレエ
ートの両方を含有する例5及び6の組成物は優れた加熱
老化を示す。
下記の表に変数及び結果を挙げる。各々の例は1つの
試験片を表わす。表Iに各試験片における成分割合を挙
げる。表IIに試験片を170℃で40分間硬化させた後に試
験片を行った試験の結果を挙げる。表IIIに試験片をオ
ーブン中に150℃で1週間老化した後に試験片を行った
試験の結果を挙げる。表IVに試験片をオーブン中150℃
で2週間老化した後に試験片に行った試験の結果を挙げ
る。表Vに試験片をオーブン中150℃で3週間老化した
後に試験片に行った試験の結果を挙げる。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記: (a) 密度0.85〜0.89g/cm3の範囲を有する、エチレ
    ンと炭素原子4〜8を有する少なくとも1種のアルファ
    ーオレフィンとのコポリマーと、 (b) コポリマーの重量を基準にして0.1〜20重量%
    の量の分子量範囲1000〜20,000を有するポリエチレング
    リコール とを含む耐熱性及び抗ウォータートリー性組成物。
  2. 【請求項2】アルファーオレフィンに基因されるコポリ
    マーの部分がコポリマーの重量を基準にして5〜50重量
    %の範囲である特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  3. 【請求項3】(i)0.91〜0.93g/cm3の範囲の密度を有
    するポリエチレン、(ii)少なくとも1種のコモノマー
    がビニル酸、ビニル酸エステル或はいずれかの誘導体で
    あるエチレンコポリマー、(iii)エチレン/加水分解
    性シランコポリマー、(iv)(ii)及び(iii)項に挙
    げた少なくとも2種のコモノマーをベースにしたエチレ
    ンターポリマー、(v)炭素原子3〜8を有するアルフ
    ァーオレフィンをベースにしたエチレンターポリマー、
    (vi)エチレン/プロピレンゴム、(vii)エチレン/
    プロピレン/ジエンモノマーゴム、(viii)シランを
    (i)〜(vii)項のいずれかにグラフトさせて作る加
    水分解性グラフトポリマーから成る群より選ぶポリマー
    を追加して含有し、該ポリマーは組成物中にポリマー対
    エレチレンと炭素原子4〜8を有する少なくとも1種の
    アルファーオレフィンとのコポリマーの重量比1:9〜9:1
    で存在する特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  4. 【請求項4】ハロゲンと反応して水不溶性生成物を生じ
    る金属カルボキシレートを加えて含有する特許請求の範
    囲第3項記載の組成物。
  5. 【請求項5】金属カルボキシレートがジオクチルスズマ
    レエートである特許請求の範囲第3項記載の組成物。
  6. 【請求項6】アルファーオレフィンが1−ブテンである
    特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  7. 【請求項7】アルファーオレフィンが1−ブテンである
    特許請求の範囲第3項記載の組成物。
  8. 【請求項8】コポリマーをシラン変性して加水分解性コ
    ポリマーとする特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  9. 【請求項9】組成物の全重量を基準にして5〜60重量%
    の量の充填剤を追加して含む特許請求の範囲第1項記載
    の組成物。
  10. 【請求項10】組成物の全重量を基準にして5〜60重量
    %の量を充填剤を追加して含む特許請求の範囲第3項記
    載の組成物。
  11. 【請求項11】コポリマーがエチレン、プロピレン及び
    炭素原子4〜8を有する少なくとも1種のアルファーオ
    レフィンをベースとし、但し、プロピレンに基因される
    コポリマーの部分がコポリマーの15重量%以下である特
    許請求の範囲第1項記載の組成物。
  12. 【請求項12】電気導体及び電気導体を囲む下記を含む
    少なくとも1つの層: (a) 密度0.85〜0.89g/cm3の範囲を有する、エチレ
    ンと炭素原子4〜8を有する少なくとも1種のアルファ
    ーオレフィンとのコポリマー及び (b) コポリマーの重量を基準にして0.1〜20重量%
    の量の分子量範囲1000〜20,000を有するポリエチレング
    リコール を含むケーブル或はワイヤ。
JP63118408A 1987-05-18 1988-05-17 抗トリー性組成物 Expired - Lifetime JPH086023B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US5039787A 1987-05-18 1987-05-18
US50397 1987-05-18
US07/156,599 US4812505A (en) 1987-05-18 1988-03-01 Tree resistant compositions
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JPS6433145A JPS6433145A (en) 1989-02-03
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JP (1) JPH086023B2 (ja)
KR (1) KR930002946B1 (ja)
AT (1) ATE130021T1 (ja)
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CA (1) CA1326085C (ja)
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