JPS58220304A - 耐ボ−タイ・トリ−性電気絶縁性組成物 - Google Patents
耐ボ−タイ・トリ−性電気絶縁性組成物Info
- Publication number
- JPS58220304A JPS58220304A JP57102784A JP10278482A JPS58220304A JP S58220304 A JPS58220304 A JP S58220304A JP 57102784 A JP57102784 A JP 57102784A JP 10278482 A JP10278482 A JP 10278482A JP S58220304 A JPS58220304 A JP S58220304A
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- JP
- Japan
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- electrically insulating
- insulating composition
- composition
- bowtie
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- Prior art date
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、耐ボータイ・トリー性にすぐれた電気絶縁性
組成物及びその電気絶縁性組成物が被覆された電線、ケ
ーブルに関するものである。。
組成物及びその電気絶縁性組成物が被覆された電線、ケ
ーブルに関するものである。。
一般ニ、ポリエチレンを代表とするポリオレフィン、ま
たはエチレン共重合体並びにこれらの架橋物はすぐれた
電気絶縁性を示すことがら、電カケープルを中心とする
電気絶縁材料として広く用いられている。
たはエチレン共重合体並びにこれらの架橋物はすぐれた
電気絶縁性を示すことがら、電カケープルを中心とする
電気絶縁材料として広く用いられている。
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
の持つすぐ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いき、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
てボウタイ状に水が射出する現象である。
した場合、絶縁体中にボータイ・トリーが発生し、材料
の持つすぐ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いき、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
てボウタイ状に水が射出する現象である。
上記これらの欠陥は、レジンの品質管理やケーブル製造
技術の改善によっである程度防止することが可能となっ
たが、従来の技術においてはこれを零とすることはでき
ない。しかし、異物やミクロボイドが存在しても、ボー
タイ・トリーの発生を防ぐことができれば、これらの有
機材料からなる電気絶縁性組成物、特に高電圧用架橋ポ
リエチレン絶縁ケーブルの信頼性を向上することができ
る。
技術の改善によっである程度防止することが可能となっ
たが、従来の技術においてはこれを零とすることはでき
ない。しかし、異物やミクロボイドが存在しても、ボー
タイ・トリーの発生を防ぐことができれば、これらの有
機材料からなる電気絶縁性組成物、特に高電圧用架橋ポ
リエチレン絶縁ケーブルの信頼性を向上することができ
る。
本発明は上記の状況に鑑みなされたものであ漫、本発明
の第１の目的とするところは、耐ボウタイ・トリー性を
向上できる電気絶縁性組成物を提供することであり、第
２の目的とするところは、耐ボウタイ・トリー性を向上
できる電気絶縁性組成物を被覆した電線、ケーブルを提
供することにある。
の第１の目的とするところは、耐ボウタイ・トリー性を
向上できる電気絶縁性組成物を提供することであり、第
２の目的とするところは、耐ボウタイ・トリー性を向上
できる電気絶縁性組成物を被覆した電線、ケーブルを提
供することにある。
本発明の電気絶縁性組成物及びその電気絶縁性組成物を
被覆した電線、ケーブルは、ポリオレフィンまたはエチ
レン共重合体１００重量部に、分子中にＯＨ基を含む脂
肪酸もしくはその金属塩が０．０５ないし１．０重量部
添加されてなることを第１の特徴とし、ポリオレフィン
またはエチレン共重合体１００重量部に、分子中にＯＨ
基を含む脂肪酸もしくはその金属塩が０．０５々いし１
．０重量部添加されてなる電気絶縁性組成物を、導体も
しくは内部半導電層上に押出被覆し絶縁被覆層が形成さ
れてなることを第２の特徴とするものであシ、即ち、電
気絶縁材料として、ポリオレフィンまたはエチレノ共重
合体に、分子中にＯＨ基（水酸基）を持つ構造をした脂
肪酸もしくはその金属塩を添加して耐ボウタイ・トリー
性を付与したものであり、また、この絶縁材料を絶縁被
覆した電線、ケーブルである。
被覆した電線、ケーブルは、ポリオレフィンまたはエチ
レン共重合体１００重量部に、分子中にＯＨ基を含む脂
肪酸もしくはその金属塩が０．０５ないし１．０重量部
添加されてなることを第１の特徴とし、ポリオレフィン
またはエチレン共重合体１００重量部に、分子中にＯＨ
基を含む脂肪酸もしくはその金属塩が０．０５々いし１
．０重量部添加されてなる電気絶縁性組成物を、導体も
しくは内部半導電層上に押出被覆し絶縁被覆層が形成さ
れてなることを第２の特徴とするものであシ、即ち、電
気絶縁材料として、ポリオレフィンまたはエチレノ共重
合体に、分子中にＯＨ基（水酸基）を持つ構造をした脂
肪酸もしくはその金属塩を添加して耐ボウタイ・トリー
性を付与したものであり、また、この絶縁材料を絶縁被
覆した電線、ケーブルである。
以下本発明の電気絶縁性組成物及びその電気絶縁性組成
物を被覆した電線、ケーブルの一実施例を説明する。絶
縁体中の異物、ミクロボイド等の微細な欠陥から発生す
るボウタイ・トリーは、その核となる異物、ミクロボイ
ドの完全除去ができない以上、ボウタイ・トリーを防止
するには、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
せる必要がある。とれを成就するには高分子に適度の親
水性を与えればよく、分子中に親水性と疎水性とを持つ
高級脂肪酸またはその金属塩はこの目的に沿うものであ
る。
物を被覆した電線、ケーブルの一実施例を説明する。絶
縁体中の異物、ミクロボイド等の微細な欠陥から発生す
るボウタイ・トリーは、その核となる異物、ミクロボイ
ドの完全除去ができない以上、ボウタイ・トリーを防止
するには、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
せる必要がある。とれを成就するには高分子に適度の親
水性を与えればよく、分子中に親水性と疎水性とを持つ
高級脂肪酸またはその金属塩はこの目的に沿うものであ
る。
この観点から本発明者らは、高級脂肪酸及びその金属塩
に関して数多くの研究を積み重ねた結果、分子中にＯＨ
基を含むものは含壕ないものに比べてＯＨ基を含む高級
炭化水素である。例として、等を挙げることができる。
に関して数多くの研究を積み重ねた結果、分子中にＯＨ
基を含むものは含壕ないものに比べてＯＨ基を含む高級
炭化水素である。例として、等を挙げることができる。
尚、凡の構造中に一部酸素、窒素、硫黄等の原子または
これらからなる原子団が入っても支障はない。ｋ、ｔは
それぞれ３以下の整数である。Ｍは金属を表わす。これ
に該当するものとしては、Ｌｉ、Ｎａ等の周期率表第夏
族、Ｍｇ ＋ Ｃａ ＋ Ｂ ａ ＋ Ｏｄ ＋ Ｚ
’等の第Ｕ族、Ａｔ等の第ｍ族、Ｓｎ。
これらからなる原子団が入っても支障はない。ｋ、ｔは
それぞれ３以下の整数である。Ｍは金属を表わす。これ
に該当するものとしては、Ｌｉ、Ｎａ等の周期率表第夏
族、Ｍｇ ＋ Ｃａ ＋ Ｂ ａ ＋ Ｏｄ ＋ Ｚ
’等の第Ｕ族、Ａｔ等の第ｍ族、Ｓｎ。
ｐｂ等の第■族、Ｍｎ等の第■族、Ｃｏ、Ｎｉ等の第１
族等の金属があるが特に限定するものではない。
族等の金属があるが特に限定するものではない。
口は金属の原子価によってかわるもので４以下の ５−
整数であり、また、ｍは３以下の整数である。
これらの化合物の添加量を０．０５重量部以上１．０重
量部以下と規定したのは、０．０５重量部未満では目的
とするボウタイ・トリー抑止効果が不充分であり、１．
０重量部を超えると相溶性の制限から絶縁体表面に析出
してくるからである。これらを添加するポリマには、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレ
フィン、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−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エチ
レン共重合体がある。これらを単独で使用する他に、必
要に応じてはブレンドとしてもよい。上記組成物に添加
する酸化防止剤は別に規定しない。
量部以下と規定したのは、０．０５重量部未満では目的
とするボウタイ・トリー抑止効果が不充分であり、１．
０重量部を超えると相溶性の制限から絶縁体表面に析出
してくるからである。これらを添加するポリマには、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレ
フィン、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−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エチ
レン共重合体がある。これらを単独で使用する他に、必
要に応じてはブレンドとしてもよい。上記組成物に添加
する酸化防止剤は別に規定しない。
また、必要に応じ滑剤やカーボンブラックをはじめとす
る充填剤を添加することはなんら差しつかえがない。そ
して、架橋を行う場合の方式には、有機過酸化物による
化学架橋、電離性放射線による架橋、シランをグラフト
した後、水で架橋するシラン水架橋方式が挙げられる。
る充填剤を添加することはなんら差しつかえがない。そ
して、架橋を行う場合の方式には、有機過酸化物による
化学架橋、電離性放射線による架橋、シランをグラフト
した後、水で架橋するシラン水架橋方式が挙げられる。
６−
次に本実施例を比較例と共に詳説する。評価は電線で行
ない、電線は次のような方法で成形した。
ない、電線は次のような方法で成形した。
８吋テストロールに、レジン酸化防止剤、脂肪酸あるい
はその金属塩、架橋する場合には有機過酸化物を投入し
混練した。この混線シートをペレタイザでペレット化し
、これを外径３陥の銅導体上に絶縁厚２脆となるように
押出し被覆した。架橋する場合にはこの電線を１３ Ｋ
ｔｔ／ｃｒｌの水蒸気に１０分間さらし、その後加圧冷
却した。このようにして得た電線を蒸留水中に浸漬し、
導体と水との間に３ ｋｖ、５０ Ｈｚの交流電圧をか
け、５００日間課電を行った。このとき、水の温度は室
温から９０°ｃｔで１２時間周期で変化させ、これを実
施例１〜７について課電した。
はその金属塩、架橋する場合には有機過酸化物を投入し
混練した。この混線シートをペレタイザでペレット化し
、これを外径３陥の銅導体上に絶縁厚２脆となるように
押出し被覆した。架橋する場合にはこの電線を１３ Ｋ
ｔｔ／ｃｒｌの水蒸気に１０分間さらし、その後加圧冷
却した。このようにして得た電線を蒸留水中に浸漬し、
導体と水との間に３ ｋｖ、５０ Ｈｚの交流電圧をか
け、５００日間課電を行った。このとき、水の温度は室
温から９０°ｃｔで１２時間周期で変化させ、これを実
施例１〜７について課電した。
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ウタイ・トリ
ーの数と大きさを観察した。また＋１１１ 同時に、課電終了後の電線表面を目視観察し添加剤の表
面への析出程度を調べだ。この結果を第１表に示し、比
較例１〜７を第２表に示す。
液で煮沸染色し、光学顕微鏡で発生したボウタイ・トリ
ーの数と大きさを観察した。また＋１１１ 同時に、課電終了後の電線表面を目視観察し添加剤の表
面への析出程度を調べだ。この結果を第１表に示し、比
較例１〜７を第２表に示す。
７−
第１表
（３） ＃ ０，９０２ ＃ 、ＬＬ １．３ ＃
” （４）酢酸ビニル濃度８％、 ｐ ３．、Ｑ
ｐ（５） エチルアクリレート濃度７％、〃４．
Ｑ ｎ第２表 ９− 第１表の実施例１〜７は、ＯＨ基を含む脂肪酸あるいは
その金属塩を添加した結果を示している。
” （４）酢酸ビニル濃度８％、 ｐ ３．、Ｑ
ｐ（５） エチルアクリレート濃度７％、〃４．
Ｑ ｎ第２表 ９− 第１表の実施例１〜７は、ＯＨ基を含む脂肪酸あるいは
その金属塩を添加した結果を示している。
実施例１は低密度ポリエチレン、実施例２はジクミルパ
ーオキサイドで架橋した低密度ポリエチレン、実施例３
は高密度ポリエチレン、実施例４はポリプロピレン、実
施例５はエチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋物、実施
例６は低密度ポリエチレンとエチレ／−酢酸ビニル共重
合体のブレンドしたものを架橋したもの、実施例７はエ
チレン−エチルアクリレート共重合体の架橋物を、それ
ぞれベースレジンとしている。ＰＪれも、ボータイ・ト
リー発生率は、１０２個／ｃｃ程度と小さい。このうち
、実施例５，６．７は特に発生率が小さいが、これはベ
ースレジンが極性基を持つため、親水性が対与され、絶
縁体中の水が適宜分散されているためと思われる。また
、発生したボータイ・トリー〇最大炎も小さく、添加剤
析出も見られない。
ーオキサイドで架橋した低密度ポリエチレン、実施例３
は高密度ポリエチレン、実施例４はポリプロピレン、実
施例５はエチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋物、実施
例６は低密度ポリエチレンとエチレ／−酢酸ビニル共重
合体のブレンドしたものを架橋したもの、実施例７はエ
チレン−エチルアクリレート共重合体の架橋物を、それ
ぞれベースレジンとしている。ＰＪれも、ボータイ・ト
リー発生率は、１０２個／ｃｃ程度と小さい。このうち
、実施例５，６．７は特に発生率が小さいが、これはベ
ースレジンが極性基を持つため、親水性が対与され、絶
縁体中の水が適宜分散されているためと思われる。また
、発生したボータイ・トリー〇最大炎も小さく、添加剤
析出も見られない。
これに対し第２表の比較例において、比較例１はステア
リン酸、比較例２は無添加、比較例３゜４はヒドロキシ
ステアリン酸Ｏａを本発明の規定数−１〇− 値の範囲外の添加量である。比較例５，６はステアリン
酸Ｏａ、比較例７はステアリン酸Ｂａを添加している。
リン酸、比較例２は無添加、比較例３゜４はヒドロキシ
ステアリン酸Ｏａを本発明の規定数−１〇− 値の範囲外の添加量である。比較例５，６はステアリン
酸Ｏａ、比較例７はステアリン酸Ｂａを添加している。
比較例１と実施例１、比較例５と実施例２、比較例６と
実施例４、比較例７と比較例５をみるとＯＲ基の効果は
きわだっている。即ち、ＯＨ基を含むものは、ボウタイ
・トリー発生率が１７１００に激減しており、まだ、ボ
ウタイ・トリーの最大長も１／２〜Ｉ／４に短かくなっ
ている。比較例２、比較例５を見ると無添加と比べＯＨ
基を含１ぬものでも若干効果があるが、ＯＨ基を含むも
のに比べるとその効果は非常に小さい。まだ、添加量が
本発明で規定する数値以外である比較例３，４において
、比較例３ではボウタイ・トリー抑止力がほとんどなく
、比較例４では表面への析出が起きている。
実施例４、比較例７と比較例５をみるとＯＲ基の効果は
きわだっている。即ち、ＯＨ基を含むものは、ボウタイ
・トリー発生率が１７１００に激減しており、まだ、ボ
ウタイ・トリーの最大長も１／２〜Ｉ／４に短かくなっ
ている。比較例２、比較例５を見ると無添加と比べＯＨ
基を含１ぬものでも若干効果があるが、ＯＨ基を含むも
のに比べるとその効果は非常に小さい。まだ、添加量が
本発明で規定する数値以外である比較例３，４において
、比較例３ではボウタイ・トリー抑止力がほとんどなく
、比較例４では表面への析出が起きている。
このように本実施例の電気絶縁性組成物及びその電気絶
縁性組成物が被覆された電線、ケーブルは、耐ボウタイ
・トリー性を著しく向上できる。
縁性組成物が被覆された電線、ケーブルは、耐ボウタイ
・トリー性を著しく向上できる。
まだ、上記の脂肪酸またはその金属塩は、そのボウタイ
・トリー抑止原理に鑑み、有機過酸化物架橋の他に、シ
ラン水架橋、電離性放射線による架橋にも有効でこれを
確認し゛ている。そして、本実施例による組成物を、ボ
ウタイ・トリー劣化が心配される電気絶縁性材料に適用
することによって耐ボウタイ・トリー抑止カが著しく大
きくなり製品の長期安定性を向上できる。
・トリー抑止原理に鑑み、有機過酸化物架橋の他に、シ
ラン水架橋、電離性放射線による架橋にも有効でこれを
確認し゛ている。そして、本実施例による組成物を、ボ
ウタイ・トリー劣化が心配される電気絶縁性材料に適用
することによって耐ボウタイ・トリー抑止カが著しく大
きくなり製品の長期安定性を向上できる。
以上記述した如く本発明の電気絶縁性組成物及びその電
気絶縁性組成物が被覆された電線、ケーブルは、耐ボウ
タイ・トリー性を著しく向上できる効果を有するもので
ある。
気絶縁性組成物が被覆された電線、ケーブルは、耐ボウ
タイ・トリー性を著しく向上できる効果を有するもので
ある。
Claims (2)
- （１） ポリオレフィンまたはエチレン共重合体１０
０重量部に、分子中にＯＨ基を含む脂肪酸もしくはその
金属塩が０．０５ないし１．０重量部添加されてなるこ
とを特徴とする電気絶縁性組成物。 - （２） ポリオレフィンまだはエチレン共重合体１０
０重量部に、分子中にＯＨ基を含む脂肪酸もしくはその
金属塩が０．０５ないしｉ、ｏ重量部添加されてなる電
気絶縁性組成物を、導体もしくは内部半導電層上に押出
被覆し絶縁被覆層が形成されてなることを特徴とする電
気絶縁性組成物が被覆された電線、ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102784A JPS58220304A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 耐ボ−タイ・トリ−性電気絶縁性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102784A JPS58220304A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 耐ボ−タイ・トリ−性電気絶縁性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58220304A true JPS58220304A (ja) | 1983-12-21 |
| JPS6248327B2 JPS6248327B2 (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=14336758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57102784A Granted JPS58220304A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 耐ボ−タイ・トリ−性電気絶縁性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58220304A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0297414A2 (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-04 | Hitachi Cable, Ltd. | Bow-tie tree resistant electrical insulating composition |
| JP5475158B1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-04-16 | タツタ電線株式会社 | 水密絶縁電線 |
| WO2014178349A1 (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | 矢崎総業株式会社 | 樹脂組成物及びこれを用いた電線 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533700A (en) * | 1976-06-30 | 1978-01-13 | Hitachi Cable Ltd | Electric insulating materials and its manufacturing method |
| JPS5316746A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-16 | Du Pont | Improved polyethylene insulating material |
| JPS5628231A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Nippon Yunikaa Kk | Polyolefin composition for electrical insulation |
| JPS5634738A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-07 | Hitachi Cable Ltd | Polyolefin composition and electric cable using the same |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57102784A patent/JPS58220304A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533700A (en) * | 1976-06-30 | 1978-01-13 | Hitachi Cable Ltd | Electric insulating materials and its manufacturing method |
| JPS5316746A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-16 | Du Pont | Improved polyethylene insulating material |
| JPS5628231A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Nippon Yunikaa Kk | Polyolefin composition for electrical insulation |
| JPS5634738A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-07 | Hitachi Cable Ltd | Polyolefin composition and electric cable using the same |
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|---|---|---|---|---|
| EP0297414A2 (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-04 | Hitachi Cable, Ltd. | Bow-tie tree resistant electrical insulating composition |
| JP5475158B1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-04-16 | タツタ電線株式会社 | 水密絶縁電線 |
| WO2014178349A1 (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | 矢崎総業株式会社 | 樹脂組成物及びこれを用いた電線 |
| JP2014214291A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 矢崎総業株式会社 | 樹脂組成物及びこれを用いた電線 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6248327B2 (ja) | 1987-10-13 |
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