JPS5949773B2 - 熱回復性積層物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱回復性物品、特に熱収縮性物品に関し、そし
て高電圧電気回路、例えば電線ネットワーク、ケーブル
、変圧器、スイッチギアに関連して用いられる材料に関
する。

「熱回復性」とは成る製品が成る最初の形状から第二の
形状に変形されていて、熱を加えるだけでその最初の形
状へ戻ることを指す一般的用語である。

その変形は引張りでもよく、その場合には製品は回復で
収縮しく即ち熱収縮性）、或は変形は圧縮でもよく、そ
の場合には製品は回復で膨張しく即ち熱膨張性）、或は
変形は一方の方向では引張りで他の方向では圧縮でもよ
い。

従って熱収縮性製品は熱回復性製品の一つの型（最も普
通の型）である。

熱回復性重合体材料は、以前から例えば二つのケーブル
間の接続部又は、ケーブルの一部品への接続のような特
に末端の電気ケーブルの絶縁及び保護用に用いられてき
た。

更に最近になって高電圧系用に適した重合体材料が熱回
復性にされてきている。

例えば、英国特許第１２８４０８２号及び第１３０３４
３２号を参照されたい。

かかる材料には、例えばエラストマー重合体、結晶性重
合体、及び斗ラッキング（トラッキングとは高電圧によ
り絶縁体の表面に導電性の通路が形成されること）防止
充填剤、例えばアルミナ水和物が含まれる。

重合体混合物にとって望ましい物理的又は機械的性質を
得るためには、製品が受ける電気的条件を制約するが、
依然として製品に有用な使用寿命を与える値に充填剤添
加量が限定されることも知られている。

本発明は、少なくとも、その一部が強制的な歪みのない
形状から変形されているエラストマー重合体からなる層
と、室温では上記エクス１−マ一層を変形状態に保つの
に充分な強度を有するが、しかし加熱によって上記エラ
ストマ一層を変形状態に保つのには不充分な強さになる
架橋非−エラスＩ〜マー熱可塑性重合体からなる層との
積層物から成る高電圧電気部材を絶縁被覆するのに適し
た熱収縮性中空物品を提供する。

その物品を使用した状態で、大気中に曝されるか又は高
電圧部材から遠い側になる層部分は、被覆されるケーブ
ルの使用電圧下で使用できるようにするためトラッキン
グ防止性を有する。

高電圧電気部材と共に用いるのに適した物品は例えば１
ｋＶを越える電圧にかけられるケーブルのような部材と
共に用いられるものである。

かかる用途に適するためには、材料は電気的応力下で劣
化しないか又は制御された仕方でゆっくりそうなるもの
で゛なければならない。

更にこの物品自体は、そのような応力下に曝されても安
定であるようにするだけの大きさ、例えば肉厚をもたな
ければならない。

この物品は、例えば外側薄層がエラスＩ・マーで、そし
てＩ・ラッキングを起さない充填剤を含み、一方内側薄
層が外側薄層に堅固に結合し、エラストマー薄層を伸張
状態に保つのに充分である、例えば結晶性、好ましくは
架橋結晶性材料である、収縮性中空物品である如きもの
でよい。

この内側薄層は、絶縁性、伝導性又は半伝導性材料でよ
く、又はオームの法則に従わない材料即ち非一次材料か
らつくられていてもよい。

一方、外側薄層は、外側層が好ましくは絶縁性及び（又
は）トラッキングを起さない性質を有し、内層が好まし
くは導電性、半導電性、又は絶縁性であるか、又は非一
次抵抗特性を有する。

この製品は、例えば弗素重合体、ニトリル重合体、又は
アクリレート重合体、例えばＰｖＣ又は塩素化ポリエチ
レンの如ぎ塩素含有重合体を用いることによって得られ
る例えば耐溶媒性、又は「サラン」型重合体もしくはエ
チレンとモノクロロトリフルオロエチレンとの共重合体
を用いることによって得られる例えば水蒸気に対する防
壁性、といった適切な性質を有する他の薄層を含んで構
成されてもよく、且つ（又は）二つの必須の薄層が特定
の場合に要求される他の添加剤を含んでいてもよい。

物品の形状は、勿論それが被せられる高電圧系の形状に
よるであろう。

本質的に円錐型応力防止器（ｓｔｒｅｓｓｃｏｎｅ）か
ら成る物品が特に好ましく、例えば懸垂、引張及び支柱
のための絶縁体、套管及び横木の如き絶縁体のトラッキ
ング防止性被覆も同様に重要である。

連続的に遮蔽された高電圧ケーブルでは、電磁場はケー
ブル軸に沿って均一であり、そして半径方向にのみ磁場
が変る。

電磁束線及び等電位線の間隔は、以下の式に従って、他
より導体の帯域で密集している。

但しＥｘ＝Ｘ点での電気的応力、ボルト／ミルＸ−ケー
ブルの中心からの距離、ミル Ｖｏ＝印加電圧、ボルト Ｒ−絶縁体の上からのケーブルの半径 ｒ−ケーブル導体の半径 このように応力はケーブルの形状の関数であり、そして
実際に、選ばれた絶縁体の厚さは問題の誘電体について
応力を許容できる水準に保持するのに充分でなければな
らない。

かかるケーブルの末端では、導体から遮蔽物（スクリー
ン又はシールド）迄の絶縁体の表面に沿って電気的絶縁
破壊が起らないような距離に亘って遮蔽物（スクリーン
又はシールド）が除去される。

このスクリーン又はシールドの除去は電磁場を不連続に
し、この遮蔽物の端の点で鋭い電気的応力が生じる。

この応力を解消し、そして供給ケーブル及び端子の破壊
を防ぐために、適当な応力制御を与える数多くの方法が
開発されてきた。

これらの方法としては、円錐型応力防止器（予かしめ成
形されているか製造されている種類のもの）、抵抗性被
覆及び非線状テープを使用する方法を挙げることができ
る。

これらの内、円錐型応力防止器が最も普通の方法である
。

円錐型応力防止器は、例えば電線、金属箔又はテープの
如き導電性材料を円錐型絶縁体の表面の一部に用いるこ
とによってケーブルのシールド又はスクリーンを拡張す
る。

この円錐体はプラスチック又は紙、エポキシ柑脂、ゴム
等のテープからつくられる。

円錐型応力防止器はケーブルの直径を不連続部（スクリ
ーンの一部が除去された時のケーブルの周りの不連続部
）を床張し、そして応力を少なくする。

従って、それらはケーブル直径をこえて相当の空間を必
要とし、そして通常このケーブルの製造には熟練及び時
間を必要とする。

スリップ・オン（ｓｌｉｐ−ｏｎ）型の予かしめ成型さ
れた円錐型応力防止器も同様に用いられるか゛、適合特
性が問題であるということは、ケーブルと円錐体の両方
が最適の性能を得るのに極めて小さな許容誤差内で作ら
なければならないということを意味する。

熱収縮性チューブを長さの違う層を重ねてその円錐型応
力防止器をつくることが同様に提案されてきているが、
しかしこの方法は非常に時間がかかりそして内層に空隙
が生ずる可能があるためにがかる円錐体はあまり実用的
でない。

熱収縮性円錐型応力防止器を用いること（例えば０．Ｊ
、オーテス等の米国特許第３３１７６５５号参照）も同
様に提案されている。

しかし、この従来の収縮性円錐型応力防止器を用いるこ
とには基本的な困難がある。

即ちそれらは末端のケーブルの種類に依ってしばしば数
ｃｍにもなる非常に厚い断面を。

もち、従って収縮時間が非常に長いことである。

これは重合体材料の熱伝導度が低いためであり、そのた
めに現場作業者がそのような円錐体を完全に収縮させる
ことは保証できない。

収縮の最も悪い場所は普通中間部である。

なぜならその部分が。最も厚く、そして二つの端が早く
収縮し、端子に欠陥を生じさせる空隙がしばしば中間部
に残るからである。

しかし本発明に従ってつくられた応力防止円錐体は非常
に使い易い。

エラストマーとしては、例としてエチレンープ。

ロピレンゴム例えば７０％エチレン、３０％プロピレン
共重合体、シリコーン又は、弗化シリコーンゴム、タロ
ロスルフオン化ポリエチレンゴム、例えばハイパロン
Ｈｙｐａｌｏｎ （商標名）ゴム、ポリアクリレートゴ
ム、ポリエステルーポリエーテルゴ・ム、天然ゴム及び
天然ゴムとメチルメタアクリレ−１〜のグラフト共重合
体、及びＡＢＡ型のブロック共重合体、例えばクレート
ン Ｋｒａｔｏｎ （商標名）及−び熱可塑性ポリウレ
タンを挙げることができる。

同様に、特にナフテン系油で増量した型の油展エチレン
／プロピレン／ジエン単量体三元共重合体（ＥＰＤＭｓ
）、ポリブタジェン、スチレン／ブタジェンゴム、塩素
化ポリエチレン、ニトリルゴム、特に２０〜４０重量％
の塩素を含有するもの、及び゛モノメチル シリコーン
エラストマー例えばダウコーニング９６−０８３及び
弗化エラストマーを挙げることができる。

このエラストマーは充填剤又は他の添加物を含んでいて
もよい。

例え１ば、アルミナ水和物、又は独国公開特許第２０５
０５８１号に記載されているアルミナ水和物／遷移金属
酸化物、又はシリコンカーバイド、処理または未処理粘
土、又はカーボンブラックを含んでいてもよい。

本発明の積層物は、例えばシリコンカーバイドのような
充填剤を多量に加えた材料を熱収縮性にし、然も依然と
して良好な物性例えば破断時伸び及び引裂強度を保持す
るようにすることができる。

非−エラストマーとしては、ポリオレフィン例えばポリ
エチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、結晶
性）・ランス−ポリブタジェン、トランス−ポリイソプ
レン、エチレン共重合体例えばエチレン−メチルまたは
エチルアクリレート共重合体、２０％より少ない酢酸ビ
ニルを含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体、ブロッ
クがα−メチルスチレン、メチルメタアクリレートから
誘導されるシリコーンブロック共重合体、又は芳香族ま
たは脂肪族ポリカーボネートを挙げることができる この二つの部分は、適当な接着剤で結合してもよいが、
例えば４７．５重量％エチレン／酢酸ビニル／カルボン
酸三元共重合体〔エルヴアツクスＥｌｖａｘ （Ｔ、Ｍ
、） ２６０）、４７．５％エチレン／エチルアクリレ
ート共重合体及び５％カーボンブラックから成る接着剤
が適している一つの接着剤であることが判った。

適した接着剤は、重合性ポリ不飽和単量体例えば斗すメ
チロール プロパントリメタクリレート、エチレングリ
コール ジメタクリレート又は、トリアリルシアヌレー
トと一緒に、有機過酸化物例えば第三級ブチルペルオク
トエート又は、ジクミルペルオキシドを含んでいてもよ
い。

別法として本物品は直接緊密な結合が達せられるように
形成されてもよい。

例えば、エラストマー状重合体部分を適当な型で形成し
、エラストマーに効果的に熱結合するように非−エラス
トマーを溶融状態でエラストマーの所望表面に適用しそ
して必要に応じてこの段階中又はその後に化学的又は、
放射線の手段によって架橋する。

成形に際して、特に、成分が有機過酸化物を介して架橋
されている場合には、次の薄層を成型する前にプライマ
ーを表面に用いると結合強度が改善されるが、接着剤は
普通必要としない。

適したプライマーニは、チクソンＴｈ１ｘｏｎ ＡＰ
１５５９ペルオキシシラン、及びビニル及びメタクリレ
ート置換シランが含まれる。

他の表面処理としては機械的研摩、コロナ放電又は、化
学エツチングがある。

最も適した方法は、勿論結合される二つの材料の性質に
依って決まる。

物品は、それを平衡状態の形態で非−エラストマーの軟
化又は結晶溶融温度まで加熱し、例えば各軸上で拡大し
、そして拡大した状態に保持しながら上記温度より低く
冷却することによって熱回復性にすることができる。

別法として物品は、エラストマ一部分が内側である場合
には次のようにしてつくることができる。

即ちエラストマ一部分のチューブ又は他の中空製品を形
成させ、室温で各軸上で拡大する。

次に必要な表面処理又は、接着剤の適用を行い、そして
熱収縮性非エラストマーチューブを、その拡大されたエ
ラストマ一部分の上に部分的に回復させる。

この複合体を冷却し、次に各軸から取りはずす。

被覆すべき基体上で再加熱すると、熱回復。性部分が軟
化し、それによってエラストマ一部分が収縮するにまか
せ、同時にその熱回復性部分は更にその自然の大きさの
方へ自ら回復する。

本発明に従って組立てられた物品は、特に高電圧ケーブ
ル接続部（ｓｐｌｉｃｅ）の絶縁及び保護用に。

適しており、ある種の材料は、本発明に従った組立てに
用いるのに特に適している。

従って、本発明は、外側の熱可塑性導電性薄層と内側の
電気絶縁性エラストマー薄層とそして任意に内側薄層内
のエラストマー導電性挿入物との・積層物から成り、然
も上記エラストマー薄層は、その開口断面を拡大するよ
うに平衡状態から変形されており、そして上記熱可塑性
薄層によってその変形状態が保持されており、上記熱可
塑性薄層は、それがエラストマー薄層を変形状態に保持
するには不充分な強さになる状態まで加熱することがで
き、それによって被覆される接続部の周りで収縮するよ
うになっている、熱収縮性で沖空の、好ましくはチュー
ブ状の物品から成る高電圧ケーブル接続部の絶縁用物品
をも提供する。

その物品の構造は一般にチューブ状であるが、しかし回
復時に物品の各端で円錐状応力防止部を与えるように、
端が細くなっているような形をしているのが好ましい。

内側薄層に好ましい材料はシラン処理粘土充填剤を有す
る油展エチレン−プロピレンゴムである。

本発明は、本発明による物品をケーブル端に適用し、少
なくとも非−エラストマ一部分の温度を臨界的温度まで
上げ、それによって該物品を回復させ、端部を被覆及び
（又は）絶縁することから成る高電圧ケーブルを端部で
絶縁する方法をも提供する。

以下の実施例は本発明を説明するものである。

実施例 １ 以下の組成物を調製した。

重量部 ロイヤレン５１２、エチレンプロピレン １００共
重合体（約７０％＝３０％） アルミニウム三水化物 ５０シラン
処理エアロシル（Ａｅｒｏｓｉｌ ） １０
（トリメチルクロロシラン） 酸化亜鉛 ５トリア
リルシアヌレート １２．５−ジメ
チル−２，５−ジ三級ブ ２チル−ペルオキシ−ヘ
キシン−３ 組成物をビンモールドで肉厚約１４．７ｍｍに成形し、
そして以下の組成物を外側表面に合計肉厚が１８ｍｍに
なるように成型した。

重量部 ポリエチレン（Ｍ、１．＝３） ６０
ロイヤレン１８１２ （エチレン／プロビレ ４０
ン共重合体、７０％を越えるエチレン） シラン処理エアロシル ２５サーマ
ツクス（Ｔｈｅｒｍａｘ）カーポンプ ２５ランク トリアリル シアヌレート ２２，５
−ジメチル−２，５−ジ三級−２ ブチル−ペルオキシ−ヘキサン この複合構造物を次に加熱しそして２：１ （内部断面
）の状態に拡げそして拡げたまま冷却した。

得られた複合生成物は、その変形した形を保ち、加熱す
ると再びもとの断面に縮んだ。

薄い外側断面層（３，３ｍｍ）で厚い内側断面層（１４
，７ｍｍ） （両方の寸法は成型時のものである）が
もと′の寸法に戻るのを制止するのに充分であったこと
は注目すべきで゛ある。

実施例 ２ 第一の非一次電気特性を有する薄層を以下の配合物から
調製した。

重量部 ロイヤレン６１１ １５０エ
ージライト（Ａｇｅｒｉｔｅ）レジンＤ５シリコン、カ
ーバイド ３００（グレードＦ１２
００／３ ） ステアリン酸亜鉛 ３トリア
リル シアヌレート ２２．５−ジメ
チル−２，５−ジ三級−１，５ブチルペルオキシヘキシ
ン−３ これを二本ロール実験室ミル上で調製し、そして内径２
０ｍｍ、肉厚２ｍｍ、長さ１００ｍｍのチューブに成型
し、２００℃で１０分間加熱成形型中で硬化した。

トラックキング防止性チューブを以下の如くして調製し
た。

重量部 ジメチル シリコーン エラストマー ３０（少量
のメチル ビニル シロキサン を含有する） 低密度ポリエチレン（ＭＦＩ ３） ３
０エチレン−エチル アクリレート共電 ３０合体
（１８％アクリレート） アルミナ三水和物（表面積１ｏ、 ６ｍ”／ｆ ）
３０エージライト レジンＤ２ 焼成酸化鉄 ５トリアリ
ル シアヌレート １２．５−ジメチ
ル−２，５−ジ三級−１ ブチルペルオキシ ヘキサン−３ これを上記と同じ寸法のチューブに成型した。

チューブに直径４０ｍｍのＰＴＦＥ 心細を挿入する
ことによって室温でこの第一の薄層を拡大させた。

心馳直径を５０ｍｍとしたことを除いて同様の方法で第
二の薄層を１５０℃で拡大させた。

拡大後チューブ及び心細を冷水に５分間つけて冷却し、
この時間の後チューブを心細から取りはずした。

このトラッキング防止性チューブを、内側層の上に最初
に巻いた接着剤テープの層と共に第一の薄層の上に収縮
させることによって第一の薄層に結合させた。

このテープは以下の配合でつくられた。

重量部 エルヴアツクス ４２３０ ３２
エルヴアツクス ４２６０ ３２
エルヴアツクス ４０ ８．５エ
ージライト レジンＤ０．５ ＰＫ２５１ （ユニオン カーバイド社製） １
２．５サート７− （Ｓａｒｔｏｍｅｒ） Ｌ／ジン５
Ｒ３５０８，５三級ブチル ペルオクトエ−１−２，２ オ一ヴン中１５０℃で１５分間収縮を行なった。

この操作の後、ここで積層したチューブと一緒の心細を
冷水中５分間冷却し、その後それを約３６ｍｍ直径のチ
ューブとして心細から取りはずした。

この複合チューブは続いてプロパン ガス灯を用いて高
電圧ケーブル（９５ｍｍ２．２０ｋｖ、絶縁体上の直径
２６ｍｍ）の上に収縮させた。

実施例 ３ 第一の積層を実施例２に於ける第一薄層と同じく調製し
た。

次に成型チューブ及び沖心の心（これはチューブより長
い）を、別の成形型に移し、そしてその上に一つの層を
成型した。

この外側層の全体の寸法は、長さ１３０ｍｍ、肉厚３ｍ
ｍ（これが第一薄層を被覆したところは肉厚１ｍｍであ
り、その場所を除いて）であった。

この外側薄層は以下の如く調製した。

重量部 ＤＹＮＨ１００ カーボンフ゛ラツク ３０エ
ージライト レジンＤ２ トリアリル シアヌレート ２２．
５−ジメチル−２，５−ジ三級 ブチルペルオキシヘキサン １この配
合物の加工は実施例２に記載した如く二本ロールミル上
で行い、そしてそれを１９０℃で１２分間硬化した。

複合チューブを次に４５ｍｍ直径のＰＴＦＥ 心馳上
で１５０℃の温度で拡大した。

冷却後、心馳を取り除き、そして加熱によって収縮する
ことができる形状安定なチューブが得られた。

実施例 ４ 第７及び８図のものと全体的大きさが実質的に固し高電
圧ケーブル接続部を以下の如くしてつくった。

導電性エラスＩ〜マーシリコーンチューブヲ以下の配合
物から成型した。

重量部 ＩＣＩシリコーンＥＰ５５６７Ｕ
２００ＩＣＩシリコーンＥ３２２／６０Ｕ
１００ダイカフ７°（Ｄｉｃｕｐ） ４
０Ｃ３ 成型条件は１７０℃で７分であった。

チューブは１３０ｍｍ長さＸ ２ ｍｍ厚さＸ １６ｍ
ｍ内径であり、そしてこの段階で成形型の心から取りは
ずした。

導電性シリコーンの物性を同じ配合物から得た試験片に
ついて測定した。

２３℃ 抗張力 ６６ｋｇｃｍ−２破断時
伸び ３８０％ １５０℃ 抗張力 ４４．３ｋｇｃｍ ”
破断時伸び ３２０％ １００％モジュラス１３．６ｋｇｃｍ ” 、
体積抵抗率 ９．２４ Ｘ １０２Ωｃｍこの内側層を
成型後少し研摩し、脱脂し、そしてケムロック（Ｃｈｅ
ｍｌｏｋ） ６０７接着剤（ダーハム・ローマテリアル
リミテッド社Ｄｕｒｈａｍ ＲａｗＭａｔｅｒｉａｌｓ
Ｌｔｄ製）の被覆をはけで塗った。

この。層を次に第二の成形型中に挿入し、そしてその上
にエラストマーシリコーンの絶縁層を成型した。

このシリコーンは以下のものからつくった。

重量部 ＩＣＩシリコーンエラストマー Ｅ３２２／６０
１００ダイカツプ４０Ｃ１ 成型操作は１７０℃で２０分間行なった。

第７及び８図を参照して記載した如くして熱収縮性伝導
性外側薄層をつくり、そしてこれを拡大した。

この４薄層の内側を絶縁シリコーン エラストマーの外
側と一緒に脱脂し、そして１．５％ＥＰ６０２５で触媒
活性化されたＩＣＩ接着剤ＥＰ ６０２４の３０％キシ
レン溶液を適用した。

この被覆を６０℃で１２時間乾燥し、キシレンを蒸発す
る。

熱収縮性伝導性外層を、次に二つの内部の薄層上にプロ
パンガス焔を用いて収縮させた。

この三重薄層を次に成形型に入れ、そして２００℃で３
０分間加圧下に硬化した。

この積層物は次に１５０℃で拡大し、この状態で室温に
冷却すると安定な拡大された積層物が得られた。

これを次にガス焔で９０秒加熱することによって、実施
例２に記載した２０ｋＶ高電圧ケーブル上に取り付けた
。

ｉ 本発明に従って組立てられた種々の物品を添付図面
を参照して例として記載する。

図、特に第１図〜第３図を参照すると、表面に非−エラ
ストマー軟化性部材２，４又は６，７を有する主エラス
トマ一部材３から成る円錐型応力防止器が示されている
。

第１図に示した態様では伝導層１が軟化性部材２の一部
分の上に位置している。

即ちエラストマ一部材３は絶縁性であるがしがし半伝導
性であっても又は高い誘電率を有するものであってもよ
い。

熱軟化性部材（２，４，６又は７）は普通絶縁性である
。

伝導層１はラッカーでよく、又伝導性エラストマー又は
熱可塑物でもよい（この場合にはこれは熱回復性であっ
てもよい）。

一方この層１は金属箔、金属線又は伝導性テープでもよ
い。

第２図では、エラスＩ・マー状部材３の部分と軟化性層
４の間に伝導性エクスｌ−マ一層５が配置されている。

第３図では、エラストマ一部材３の一部は伝導性軟化層
６で覆われ一方残りは絶縁性軟化層７で被覆されている
。

これら薄層の好ましい材料は以下の通りである。

薄層（２）：熱収縮性ポリオレフィン、特に低密度ポリ
エチレン又はエチレン−エチルアクリ レ−１−共重合体。

１１１（３） ：エラストマー材料、特にシリコーンゴ
ム、ＥＰＤＭ、特に油展シリラン処理粘 土充填ＥＰＤＭ。

薄層（４）：薄層（２）用に同じ。

薄層（５）：エラストマー材料、特にＥＰＤＭ、油展Ｅ
ＰＤＭ 、ニトリルゴム、タロロスルフオン化ポリエチ
レン、塩素化ポリエチレ ン、これらのすべては例えばカーボンブ ラック、金属粉末等の如き伝導性粉末充 填剤の添加によって伝導性にされる。

薄層（６）：熱収縮性伝導性材料、特に例えばポリエチ
レン、エチレン−エチルアクリレ−１−共重合体の如き
ポリオレフィン。

薄層（７）：薄層（２）用に同じ。

薄層間の結合は成形操作（過酸化物硬化剤を用いて）中
又は接着剤の使用によって得られる。

成型法が好ましい。

上記の円錐型応力防止器は全円錐体を収縮させるのに薄
い軟化性層を加熱しさえすればよいので、取り付けは著
しく簡単である。

収縮は約６０秒の時間で達成され、外層が適当な温度に
達すると直ちにガラス１へマ一部分がケーブル誘電体の
廻りに堅固に収縮するため、厚い部分が回復しないまま
でいる問題は起きない。

第２図及び第３図に詳しく示した一体構造は、第１図に
示す如き金属層又は伝導性テープをとりつけるための追
加操作が不必要なので好ましい。

さて第４図を参照すると、番号９で全体的に示される円
筒状ユニット及び番号８で一般に示される複数の屋根状
物（ｓｈｅｄ） （そのうち二つだけが示されている
）から成る高電圧端子を絶縁するのに用いられる組立品
が概略的に示されている。

各屋根状物８は、第一の軟化性部材１０及び有利にはト
ラッキングを起さない性質をもつ第二のエラストマ一部
材１１から成っている。

取りつける前は、エラストマ一部材１１の基部は部材１
０によって広げられた形に保持されている。

取りつけ中、熱を加えると部材１０が軟化し、広げられ
ていたエラストマ一部材１１が、その広げられていなか
った時の形状へ戻り、ケーブルと緊密に接触するように
なる。

第５図に詳細に示す如く、円筒状ユニット９は、外部エ
ラストマ一層１２及び内部軟化性、好ましくは半導性も
しくは非一次材料（オームの法則に従わない材料）１３
から成り、これはその上に取り付けられるケーブル端の
不連続点での電気的応力を減少又は均等にするものとし
て作用する。

他方、第６図に示す如く、外層１４が軟化性でそしてト
ラッキングを起さない性質をもち、そして内層１５がエ
ラストマーで、好ましくは半導性又は非一次材料であっ
てもよい。

同様に屋根状物８はガラス繊維−エポキシ複合体を被覆
し絶縁構造物をつくるのに理想的であることも注目すべ
きである。

種々の広がり半径をもつ適当な数の屋根状物８を、簡単
に、棒上、好ましくは棒と屋根状物との間に接着剤層又
は粘質物（ｍａｓｔｉｏ）を用いて、収縮させる。

次に第７図に於いて、ケーブル（示されていない）の導
線５１．５１は通常の方法で末端結合（ｂｕｔｔ−ｊｏ
ｉｎｅｄ）されており、そして本発明に従って組立てら
れた物品の熱収縮によって得られた番号５２で一般に示
した套管で覆われており、そして導電性エラストマー挿
入ｖＩＪ５３と、回復したとき全体的にチューブ状構造
になるが、しかし実質的にとがった端部５５，５５を与
えるように各端で先細になった外壁を有する電気絶縁性
エラストマー内層５４と、実質的に一定の肉厚の導電性
外部架橋熱可塑性套管５６とから成っている。

次に第８図には、第７図と実質的に同様な物品が示され
ているが、示された物品はケーブル端５１．５１間の末
端結合がコネクター５７によって留められている。

套管５２の端は套管５８，５８によって被覆されている
。

套管の適切な大体の寸法は単に例示のためであるが次の
通りである。

全長 ３８ｃｒｎ 挿入物の長さ １３ｃｍ 絶縁層の全内側長さ ３３．５ｃｍ 挿入物の厚さ ２ｍｍ 内層の厚さ １６ｍｍ 外層の厚さ ３ｍｍ 上記の接続部覆いは以下の電気的性質を有する。

１、 見積り電圧 ：接地に対し１１．６ｋＶ
２、最小拡大内径 ： ３５ｍｍ ３、最大回復内径 ： ２０ｍｍ ４、５ＰＣ放電開始電圧 ： ３５ｋＶ５、 １４５
ｋＶより大きい衝撃強度、陽及び陰極性、（２２０ｋＶ
で破壊が起きた）。

５、 ４５ｋＶＡＣ寿命試験：放電性に劣化を起すこと
なく８０時間耐える。

部材用に適した材料としては以下のものを挙げることが
できる。

挿入 物 重量部 ロイヤレン（Ｒｏｙａｌｅｎｅ）
２００（ユニロイヤル社製、油展エチレン／ プロピレンゴム） Ｚｎ０
５エージライトレジンＤ１．５ （ヴアンダービルト社製、重合したト リヒドロキノリン酸化防止剤） ヴアルカン（Ｖｕｌｃａｎ）ＸＸＸ １
２０（キャボットカーボン社製、伝導性カ ーボンブラック） トリアリル シアヌレート ２．５パ
ー力ドツクス（Ｐｅｒｋａｄｏｘ）１４／４０”
５（ジョセフ ワイル、アンド、ソンズ 社製、有機過酸化物） ＊又は２，５−ジメチル（２，５−ジー三級−ブチル）
ペルオキシ ヘキシン−３ 主な物性は以下の通り ２３℃ １５０℃ 抗張力 ｋｇ、ｃｍ” １０９ ３５
％伸び ６３７ ５３７Ｍ１
００ − ７．２体積
抵抗率＝ ２ Ｘ １１０３ｏｈ、 ｃｍｓ。

内側薄層 重量部ロイヤレン
４００ （ユニロイヤル社製、２００エチレン／プロピ
レンゴム） トランスリンク３７（シラン処理粘土）２００エージラ
イト レジンＤ３ ステアリン酸亜鉛 ３トリア
リルシアヌレート ２．５ダイカツ
プ４０＊（バーキュレス社製、９．ＯＣａＣ０３を担体
とするジクミルペルオ キシド） ＊又はパーカドツクス１４／４０ ５．０
外側薄層 重量部ロイヤレン
５０２ （ユニロイヤル社製、１００工千レン／プロピ
レンゴム） ＤＹＮＨ（ユニオンカーバイド社製、低 ω密度ポリ
エチレン） ＤＰＤ６１６９（ユニオンカーバイド社製、 ４０
エチレン／エチルアクリレート〔１８％〕共重合体） エージライト レジンＤ３ カロクソール（Ｃａ１ｏｘｏｌ ） Ｗ３
３（ジョン スタージ、アンド・ソンズ 社製、Ｃａｂ／鉱油分散体） ヴアルカン ＸＸＸ スペシアル １６０（キャ
ボットカーボン社製、高伝導性 カーボンブラック） ２．５−ジメチル（２，５−ジー三級 ３ブチル）
ペルオキシヘキシン−３ トリアリル シアヌレート ２．５ス
テアリン酸亜鉛 ３体積抵抗率
は１００Ωｃｍであった。

結合部は、挿入物を成型し、この挿入物の上に内側薄層
を成型し、そして過酸化物または接着剤でもよい結合剤
を用いて内側薄層上につけた予かしめ拡大した外側薄層
を熱収縮することによってつくった。

第９図及び第１０図には、ケーブル特に高電圧ケーブル
を装置、例えば変圧器又はスイッチギアに接続すること
が要求されるケーブル端子に用いられるものとして、本
発明に従ってつくられた物品が示されている。

第９図に示す如く、絶縁体１０２を有するケーブルの中
心導電体１０１、外部シールド１０３及びジャケット１
１１が、変圧器又はスイッチギア架構１０４からのびて
いるコネクター１１０に接合されている。

接続の詳細は省略する。同様に中をコネクター１１０が
通っているエポキシ樹脂套管１０５が架構１０４からの
びている。

本発明に従って組立てられた番号１０６で全体的に示さ
れた套管は、絶縁エラストマ一部材１０７、及び套管が
拡大した状態にあるときこのエラストマ一部材１０７を
変形状態に保持する伝導性軟化性層１０８からなってい
る。

エラストマ一部材１０７の中心部内に伝導性挿入物１０
９がある。

これは導電体１０１とコネクター１１０の接合部上に位
置する。

套管１０６の収縮後、絶縁套管（示されていない）が収
縮され第８図に示す如くジャケット１１１の端部及び套
管１０６の端部を覆う。

第１０図に関し、ケーブル端子及びエポキシ樹脂套管は
第９図に示したのと同じであり、対応する部分には同じ
番号がつけられている。

示した套管は、一次もしくは非一次抵抗性を有するエラ
ストマ一応力制御挿入物１１２、及び好都合にトラッキ
ング防止性を有する外部架橋熱可塑性部材１１３とを有
する。

この套管は端子上に収縮し、スクリーン１０３の端部と
、絶縁体１０２の一部分の上にエラストマー挿入物１１
２を配置させる。

ケーブルが部材の壁に平行な線に添って入っている場合
は、長さに沿った適当な位置で直角に曲でいるが、その
他の点では第９図及び第１０図のものと同じ物品を用い
てもよい。

本発明の方法及び物品に関し、トラッキング防止性及び
他の望ましい電気的性質をもたせることができる高度に
可撓性で適用できる被覆手段を用いて：あらゆる型及び
構造の高電圧端子を絶縁及び被覆する多種の器具が提供
されることが判るであろう。

用語群 上記の商品名は、知られている限りでは以下の如き組成
を表わす。

１、 ロイヤレン６１１は、約７０％のエチレン、約３
．５％ＥＮＢを含み、そして約４０のムーニー粘土を有
スるエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン三
元共重合体である。

これは４Ｑｐｈｒパラフイン系油で油展されており、そ
して二二ロイヤル社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ Ｌｉｍ１ｔｅ
ｄ ）から供給されている。

２、 シリコンカーバイド（グレードＦ１２００／ ３
）はカーポランダム社によって製造されている。

この物質の平均粒径は約３ミクロンである。

３、 ＰＫ２５１は、ユニオンカーバイド社によって
製造されている接着促進樹脂であり、メチルエチレケト
ンをホルムアルデヒドと縮合することによってつくられ
ている。

４、 サートマーレジン５Ｒ３５０はトリメチロールプ
ロパントリメタアクリレートである。

５、 エルヴアクスレジンは、エチレン及び酢酸ビニル
（及び時にはメタアクリル酸であると信じられている不
飽和モノカルボン酸である第三の単量体）からデュポン
社により製造されている。

品種は次の通りである。エルヴアツクス４０ ： ＭＦ
Ｉ ４５−７０、酢酸ビニル４０％ エルヴアツクス４２６０ ： ＭＦＩ ５、酢酸ビニル
２８％、酸価６、即ちこれは三元共重合体である。

エルヴアツクス４３２０ ： ＭＦＩ １５０、酢酸ビ
ニル２５％、酸価６ ６、 ＤＹＮＨは低密度ポリエチレンである。

ユニオンカーバイド社によってつくられたＭＦＩ３゜ ７、 ＩＣＩシリコーンは次の通りである。

ａ Ｅ３２２／６０Ｕハ、ショア硬度６０、無触媒そ
して約２％のメチルビニルシロキサンを含むジメチルシ
リコーンゴムである。

ｂ ＥＰ５５６７Ｕは、カーボンフ゛ラックを含むと
信じられている導電性シリコーン エラストマーである
。

これは５Ω・ｃｍの体積抵抗率及び十 ０、００５／’Ｃの温度係数抵抗を有する。

これは１９６８年１月以来英国に於いて市販されてきて
いる。

ＣＥＰ６０２４は高強度重被覆シリコーンペーストであ
る。

ｄ ＥＰ６０２５は、ＥＰと一緒に用いられる触媒（
組成未発表）である。

８、 ダイカップ４０Ｃは、沈澱炭酸カルシウム充填剤
を担体とするジクミルパーオキシドの４０％分散体であ
り、そしてバーキュレスパウダー社（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ
Ｐｏｗｄｅｒ Ｃｏｒｐ、、）によって製造されてい
る。

９、 ケムロック６０７は、米国のヒューソンケミカル
社（Ｈｕｇｈｓｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ、
）からのライセンスで英国でダーハム・ロー・マテリア
ル社によって供給されている変成シリコーン樹脂である
と信じられている特殊接着剤である。

１０、 チクソンＡＰ １５５９は、ＥＰＤＭ、ブチ
ル等を結合するのに推奨されている結合剤である。

組成は知られていないが、しかしウィツトテーカ−社（
Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ Ｃｏｒｐ、 ） （７）テ゛−ト
ン ケミカル プロダクト、デイヴイジョン（Ｄａｙ
ｔｏｎＣｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｄｉｖｉｓ
ｉｏｎ）によって製造され、そして英国でコンパラディ
ング インダレディエンド社（Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ
ＩｎｇｅｄｉｅｎｔｓＬｔｄ、 ）によって販売され
ている。

これのデータは「ラバージャーナルＲｕｂｂｅｒ Ｊｏ
ｕｒｎａｌ Ｊ１９７３年１月号にｒ Ｒｕｂｂｅｒ
ｔｏ ＭｅｔａｌＢｏｎｄｉｎｇ」 と題した文献に載
っている。

本発明は下記の実施態様を包含する。

（１）外側薄層がエラストマーであり、トラッキング防
止性充填剤を含む特許請求の範囲に記載の物品。

（２）外側薄層が非エラストマーからなり、そして絶縁
性を有する上記（１）に記載の物品。

（３）内側薄層がエクス１〜マーであり、そして非伝導
電性、導電性又は非一次特性を有する上記（１）又は（
２）項のいずれか記載の物品。

（４）少なくとも一つの他の薄層を有する上記（１）乃
至（３）項のいずれかに記載の物品。

（５）エラストマーがアルミナ水利物／遷移金属酸化物
又はシリコンカーバイドを含有する上記（４）項に記載
の物品。

【図面の簡単な説明】

第１，２及び３図は三つの異なった構造を有する円錐型
応力防止器の断面を示し、図中１は伝導層、２． ４．
６． ７は非−エラストマー熱可塑性素子、３はエラ
ストマー素子、５は導電性エクス１〜マ一層である。 第４，５及び６図は円筒状ユニット及び複数の屋根状物
から成る高電圧端子を絶縁する複合体の概略図であり、
図中８は屋根状物、９は円筒状ユニット、１０は熱可塑
性部材、１１はエラストマ一部材、１２は内部熱可塑性
部材、１４は熱可塑性外層、１５はエラスＩ・マー内層
で゛ある。 第７及び８図は配線ケーブル接続部の断面を示し、図中
５１は導線、５２は套管、５３は導電性エラストマー挿
入物、５４は電気絶縁性エラス）・マー内層、５５はエ
ラストマー内層のとがった端部、５６は外部架橋熱可塑
性套管、５７はコネク）ター、５８は套管である。 第９及び１０図は配線ケーブル端子の断面を示し、図中
１０１は導電体、１０２は絶縁体、１０３は外部シール
ド、１０４は架構、１０５はエポキシ樹脂套管、１０６
は套管、１０７はエラストマ一部材、１０８は伝導性熱
可塑性層、１０９は伝導性挿入物、１１０はコネクター
、１１１はジャケラ１へ、１１２はエラストマ一応力制
御挿入物、１１３は外部架橋熱可塑性部材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エラストマー重合体層と、架橋された非エラストマ
   ー熱可塑性層との積層体からなる、高電圧電気部材を絶
   縁被覆するための熱収縮性中空物品において、使用した
   場合、少なくとも一つの層が高電圧電気部材から遠い側
   にあり、該遠くにある層がトラッキング防止性をもち、
   該エラストマ一層の少なくとも一部が、その平衡状態か
   ら変形されており、架橋された非エラストマー熱可塑性
   重合体層はエラストマ一層の該部分を変形状態に維持す
   るのに充分な強度を常温で有するが、加熱によって非エ
   ラストマ一層がエラストマ一層の該部分を変形状態に維
   持するのに不充分な強さになり、それによって該変形部
   分がその変形していない状態の方へ回復するようになっ
   ている、高電圧電気部材絶縁被覆用熱収縮性中空物品。 ２ 外側の熱可塑性電気伝導性薄層と内側の電気絶縁性
   エラストマー薄層と、そして任意に該内側薄層物内のエ
   ラストマー電気伝導性挿入物とから成り、該エラストマ
   ー薄層は、その開口の断面を拡げるように平衡状態から
   変形されており、そして熱可塑性薄層によってその変形
   状態に保たれており、該熱可塑性薄層はエラストマー薄
   層を変形状態に保持するには不十分な強さになる状態に
   まで加熱することができ、それによって被覆さるべき高
   電圧ケーブル接続部の廻りに被覆収縮させることができ
   ることを特徴とする高電圧ケーブル接続部を絶縁被覆す
   るための熱収縮性中空物品。