JPS6034581B2 - 改良されたポリエチレン絶縁材 - Google Patents

改良されたポリエチレン絶縁材

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JPS6034581B2
JPS6034581B2 JP52089389A JP8938977A JPS6034581B2 JP S6034581 B2 JPS6034581 B2 JP S6034581B2 JP 52089389 A JP52089389 A JP 52089389A JP 8938977 A JP8938977 A JP 8938977A JP S6034581 B2 JPS6034581 B2 JP S6034581B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、とくに高圧ケーブルにおける使用に通した電
気絶縁材、たとえば一次絶縁材、およびケーブルの絶縁
破壊に対して抵抗性を与える添加剤を含有するポリエチ
レン組成物に関する。
さらに詳しくは、本発明は低密度のポリエチレンおよび
橋かけポリエチレンの絶縁破壊の抵抗性を改良すること
に関する。高圧絶縁材の絶縁破壊は、汚染粒子において
開始することがいよいよある。
固体有機絶縁材、たとえばポリエチレンを導体上に傷を
生じさせずに押出すことは、かりにできたとしても、き
わめて困難である。ポリエチレンの製造業者がきわめて
清浄な技術を用いたときでさえ、最終成形前の引き続く
この樹脂の取り扱いにおいて汚染物質は後で導入されう
る。絶縁材における絶縁破壊の他の原因はボィドの存在
である。絶縁重合体で絶縁した高圧電力ケーブルは、同
業者に電気「ツリ−ィング(treeing)」と知ら
れている機構によって絶縁破壊を受ける。
ツリーィングは、木に似た外観をもち、したがってその
名前をもつミクロチャンネルまたは管の形成を生ずる絶
縁材の電子およびイオンの衝撃によって引き起こされる
、絶縁材の比較的遅い漸進的分解である。ツリー(tr
ee)は、重合体絶縁材に対して異質である汚染物質ま
たはボィドの点において、高電圧のサージング中にイオ
ン化(コロナ)の使用によって開始する。いったんリー
が開始すると、これは通常生長し、とくにさらに高い高
圧サージング中に生長し、そしてある不確定の時間にお
いて絶縁破壊が起こる。この問題を克服するため、種々
の添加剤が、とくにポリエチレンまたは他のポリオレフ
インにおいて、開示されてきており、これらはツリーを
生じさせるためには印加電圧を高くすることを要する。
この添加剤の使用は、ツIJ−の形成を防ぐことにより
絶縁材の破壊を防ぐことを試みるものである。Malc
neyの米国特許3499791は、強酸と強い双極イ
オン化合物の無機イオン性塩を含有するポリエチレン樹
脂からなる電気高圧ケーブルの被膜を開示している。
絶縁されたケーブルは、コロナの影響下の電気絶縁破壊
と応力割れに対する破壊を提供する。Katoetal
.の米国特許3956420は、ポリオレフィン、フェ
ロセン化合物および置換キノリン化合物からなる改良さ
れた電気破壊抵抗性をもつ絶縁材を開示している。
さらに、この特許には少量の多価アルコール、分散剤、
表面活性剤または不飽和重合体またはそれらの混合物を
追加使用して、電気絶縁破壊強さにおいて他の改良を得
ることを開示している。NにcKenzie,Jr.の
米国特許3795646は、橋かけしたポリエチレン組
成物中にシリコーン流体を使用することにより高電圧応
力下に改良されたイオン化抵抗を示すエチレン含有重合
体組成物を開示している。
特公昭50一14348号は、0.1重量%の芳香族ケ
トンを含有するポリエチレン絶縁材により改良された絶
縁破壊抵抗をもつ電線ケーブルに関する。
ドイツ国特許2147684は、追加の散乱中心を鷹入
することによりまたは重合体の結晶性を減少することに
より電荷キャリャー(電子)の自由通路を変更すること
によって、重合体、ことにポリエチレンの電気絶縁破壊
抵抗を増大する概念を開示している。日本特許7201
甥紙号は、シリコーン油、ステアリン酸、パルミチン酸
、またはオレィン酸の疎水性絶縁材料で被覆されたマイ
カ粒子を含有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
カーバメイトまたはポリエステルの絶縁層を形成するこ
とによって、改良された絶縁破壊抵抗をもつ絶縁された
電力ケーブルを開示している。
椿関昭49一119937号は、ポリエチレンのような
樹脂組成物にフェロセン基をもつフェロセンーアルデヒ
ド(またはケトン)重合体またはフェロセン含有重合体
と高級アルコールとの混合物を混入することによって電
気絶縁樹脂組成物の絶縁破壊を増加させることを開示し
ている。
本発明は、ポリエチレンまたは橋かけしたポリエチレン
と電気耐久度試験法により測定してポリエチレンの電気
耐久度を少なくとも300の音増加させることができる
ツリー生長抑制剤である有効量の炭素数6〜24のアル
コールとから本質的になる組成物、およびこのような組
成物で被覆した導体に関する。
適当な材料は、 {a’ポリエチレンおよび炭素数6〜24の少なくとも
1種のアルコールのツリー生長抑制剤の混合物、{b)
{a)と過酸化物橋かけ剤との組成物、{c)橋かけし
た‘aはたは‘b}の組成物、および{d} 導体上の
絶縁材としての{a},{b}または{c}の組成物。
高圧ケーブルの絶縁材としてとくに有用な組成物は、ポ
リエチレンまたは橋かけしたポリエチレンと電気耐久度
を改良する高級アルコールとから本質的になる。
この明細書中の試験法Aに述べられている促進された試
験法は、このアルコールの存在は電気ツリーの生長(ツ
リーの形成ではない)を抑制し、ポリエチレンの電気耐
久度を少なくとも300M音増加させることを示す。こ
のような試験は、このような絶縁材の導体上の長期間の
電気耐久度、すなわちその意図する用途において使用す
るときの絶縁材の増大に使用寿命に直接関係すると考え
られる。この明細書中で使用するとき「ポリエチレン」
または「橋かけポリエチレン」という議は、ホモポリマ
ーまたは86重量%以上のエチレン重合単位および95
重量%以上のオレフィン重合単位を含有するコポリマー
に限定される。
これらの重合体は、1976A皿雌I B皿k of
ASTM Stan舷r船,197036部、70ペー
ジに「85%以下のエチレンおよび95重量パーセント
以上のオレフイの重合によって製造されたプラスチック
または樹脂」として定義された「ポリエチレンプラスチ
ック」の定義に従うであろう。好ましいポリエチレンま
たは橋かけポリエチレンは約100重量パーセントのエ
チレン重合単位を含有する。コモノマーとして使用でき
る適当なオレフインには、プロピレン、ブテン−1、ヘ
キセン−1、オクテン−1およびデセン−1が含まれる
他の適当なコモノマーには、/ルボルネン、ブタジェン
、スチレン、メタクリル酸、酢酸ビニル、アクリル酸エ
チル、アクルレ酸ィソブチルおよびメチルビニルェーテ
ルが含まれる。「ポリエチレン」という藷は橋かけが実
質的に存在しない重合体に制限され、一方「橋かけポリ
エチレン」という語は橋かけを含む重合体を規定する。
これらの橋かけは照射または過酸化物の橋かけ剤の使用
によるような任意の機構で形成できる。低密度のポリエ
チレンまたは橋かけポリエチレンは本発明における使用
に適する。
高密度のポリエチレンは、ここに特定するアルコールの
添加により電気耐久度がほとんどまたはまったく改良さ
れず、確かに100の音程度に改良されないので、本発
明における使用に適当ではない。「低密度」は約o92
夕/ccまでの密度をもつポリエチレンまたは橋かけポ
リエチレンをいう。また、「低密度」についはASTM
D1248−74に言及されている。さらに、絶縁材の
剛性はある用途、たとえば柔軟性が電送路ケーブルに必
要である用途に対するポリエチレンの選択における1つ
の因子である。本発明におけるポリエチレンまたは橋か
けポリエチレンに対する必要な添加剤は炭素数6〜24
、好ましくは8〜12のアルコールである。好ましいア
ルコールは脂肪族および/または1価のアルコールであ
る。アルコールは直鏡または分枝鎖のし・ずれであるこ
ともできる。適当な例は、次のとおりである。;nーヘ
キシルアルコール、nーヘプチルアルコール、nーオク
チルアルコール、n−デシルアルコール、nードデシル
アルコール、n−テトラデシルアルコール、ステアリル
アルコール、エイコシルアルコール、ベンジルアルコー
ル、2ーデカノール、4ーデカノール、シクロヘキサノ
ール、3−メチルヘブタノール−3、2ーメチルオクタ
ノール一2、2ーフエニルプo/ぐノールー2など。こ
こで有用なアルコールはこの明細書中で「ツリー生長抑
制剤」ともいう。アルコールは任意の慣用法、たとえば
配合または押出し前の固体ポリエチレンとの浪合、溶融
ポリエチレン中への注入、吹き付け、ソーキングまたは
蒸気接触により添加されたアルコールの固体ポリエチレ
ンまたは橋かけポリエチレン中への拡散、およびポリエ
チレンまたは橋かけポリエチレンからなる物品と液状ま
たは蒸気相アルコールとの接触により加えることができ
る。
添加剤が電気耐久度を少なくとも300M昔増加させる
ために適当であるかどうかを決定する試験法、すなわち
試験法Aは、ポリエチレンを用い、そして過酸化物の橋
かけ剤と橋かけポリエチレンを排除する。
過酸化物橋かけ剤の使用によるポリエチレンの橋かけポ
リエチレンへの転化は電気耐久度を高めることができる
ので、過酸化物橋かけ剤の添加はツリー生長抑制剤によ
り付与された改良をある程度マスクしうる。しかしなが
ら、ポリエチレンのかわりに橋かけポリエチレンを使用
するための試験法Aの変更は、添加剤の添加によりなん
らかの改良が促進された電気耐久度に存在するかどうか
を証明するためのスクリーニング技術として満足すべき
ものであることが明らかにされた。このような試験Aの
変更は、電気耐久度において少なくとも300折青の改
良がすべての場合に存在するかどうかを決定するために
は十分ではない。試験法Aにおいて、ツリーの開始は絶
縁の試験において必要である。
橋かけポリエチレンではツリーを視的検査できる。これ
に対し、ポリエチレンは不透明であって、ポリエチレン
を切断しなければツリーを視的に検査できない。したが
って、ポリエチレンを用いる試験法Aにおいて、いくつ
かの試料を用い、試料の1つを破壊してツリーが初期電
圧条件に生長したかどきうかを決定することが一般に必
要である。試験法Aは添加剤が促進された電気耐久度の
少なくとも300ぴ音の増加をポリエチレンに付与した
かどうかを決定するために過酸化物橋かけ剤の使用を排
除するが、本発明の範囲はポリエチレンまたは橋かけポ
リエチレン(過酸化物の使用を含む機構により橋かけさ
れた)とアルコールとから本質的になる組成物と、この
ような組成物と導体との使用を包含する。
測定法Aにより測定して破壊時間を少なくとも300“
音増加するに必要なアルコールの濃度を、「有効量」と
呼ぶ。
この濃度(アルコールの重量対ポリエチレンの重量に基
づく)は橋かけしないポリエチレンの寿命を少なくとも
300の音直接増加する。橋かけポリエチレンについて
は、アルコールの有効量はポリエチレンにおいて少なく
とも300ぴ苔の増加を生じさせるのに必要な同じ濃度
のアルコールであると理解される。一般に、アルコール
はポリエチレンまたは橋かけポリエチレンの約0.5〜
約1の重量%、好ましくは約1〜約5重量%の重量で存
在するであろう。これより高い濃度のアルコールを有益
に使用できる。
しかしながら、このような添加剤はポリエチレンまたは
橋かけポリエチレンの誘電力率を増加でき、そしてより
高い誘電力率が有害である場合、たとえば高圧伝送線に
は過剰量を使用すべきではない。このような使用におい
て、絶縁組成物は1%以下、好ましくは0.5%以下の
誘電力率をもつことが好ましい。適当な材料は、 {a’ポリエチレンと少なくとも1種の炭素数6〜24
のアルコールとの組成物、【b}‘a}と過酸化物橋か
け剤との組成物、‘c} 橋かけした‘aはたは‘b}
の組成物および{d} 導体上の絶縁材としての{a}
,‘bはたは‘c’の組成物、を包含する。
本発明の最も好ましい組成物は、ポリエチレン、過酸化
物橋かけ剤および少なくとも1種の炭素数8〜12のア
ルコールのツリー生長抑制剤を含有する。
この最も好ましい組成物は、橋かけポリエチレン含有絶
縁材および導体とのその使用に対する前駆物質である。
ポリエチレンの橋かけに先行技術においてよく知られた
ふつうの過酸化物橋かけ剤を本発明において使用でき、
これにはジーアルフアークミルパーオキシド、2,5ー
ビス(tーブチルパーオキシ)−2,5ージメチルヘキ
サン、2,5ージメチル−2,5ージ(t−ブチルパー
オキシド)へキシン−3などが含まれる。
過酸化物橋かけ剤はアルコールに可溶性である場合、こ
れをこのようなアルコールに溶かし、両者をポリエチレ
ンに加えることができる。
これらの添加剤を含有するポリエチレンは、これを導体
へ適用したあとまで、常態で橋かけしない。説明の目的
でかつアルコールがツリー生長抑制に機能する方法に関
するいかなる理論にも拘束されないが、このようなアル
コールはポリエチレンまたは橋かけポリエチレン中にか
つ絶縁材のポィド中に拡散する能力をもつ。絶縁材中の
ツリーの生長後、ミクロチャンネルが形成しはじめ、そ
してツリー様外観が表われる。ツリーの生長は通常絶縁
材の絶縁破壊が起こるまで続く。しかしながら、本発明
の場合、本発明において規定したアルコールはボィド中
に拡散し、電子およびイオンの衝撃を妨害するものと考
えられる。開始後のツリーの生長の抑制は絶縁材の電気
耐久度の増加に変換される。試験法における基本的目的
は、絶縁破壊を起こさせる機構を模擬することである。
実際には、ツリーは一般に高電圧サージ、たとえばスイ
ッチの切り換え、ボルトのゆるめによる高電圧サ−ジ中
に電力ケーブル内に開始する。次いで、通常の運転スト
レスにおいて、とくに追加の高電圧サージ中に絶縁破壊
が起こりうる。本発明の組成物において、ツリー生長の
抑制に対するアルコールの機能は、ツリーの開始後その
生長を抑制しかつ絶縁材の早期破壊を防ぐことによって
、絶縁材の使用寿命を延長する。絶縁材の絶縁耐力を決
定する先行技術におけるふつうの試験法に似ず、試験法
Aは絶縁材の使用寿命に相関関係を与えるものと考えら
れる。
後者の試験において、初め高い交流電圧を絶縁材の電極
を横切って印加して、絶縁材を破壊せずにツリーを生じ
させる。このツリーの開始後、少なくとも約2袖時間電
圧を印加しないでおく。次いで、2帆で分離された電極
間に印加された12,000ボルトで、すなわち亀場が
均一である場合6,000ボルト/柵の平均電気ストレ
スで、絶縁材の絶縁破壊までの時間を測定する(試験法
Aに記載されるように)。しかしながら、霧場は電極の
造形末端の小さな直径の結果6,000ボルト/柵より
大きい値に強くなる。促進された電気耐久度は、長期に
わたって、たとえば少なくとも3世王間使用される絶縁
材の延長された寿命に対して有用な相関関係を与えると
考えられる。
もちろん、このような長期にわたる試験の実施は不可能
である。また、比較的わずかの試料だけは長期の試験に
おいて実際に絶縁破壊するであろうから、統計学的研究
は必要であろう。ポリエチレンから本質的になる組成物
中にアルコールが存在すると、通常の使用でポリエチレ
ンの絶縁破壊に基づく破壊は起こらないであろうと考え
られる。電気耐久度の増加を決定する試験は、試験法A
と呼び、次の操作からなる:試験法A この法に従って試験するポリエチレンを初め成形してこ
こで「SPING」(これはsolidphasein
temalneedlegapspecimen(固相
内部ニードルギャップ試験片)に対する頭文語である〕
と呼ぶブロックにる。
SPINGは25加平方×6職厚さであり、タテ方向に
2本の電極が埋め込まれており、ョコ方向においてこれ
らの電極は各面からかつ両端から等距離で存在し、それ
らの先端はブロックの中心において2肌の間隔で離れて
いる。各電極は長さが約3仇舷、直径が約0.6側であ
る。1本の電極は30oのきよう角、半径5〃仇の円す
い形先端をもち、高圧電極であり、そして第2の電極は
一端が0.3側の半径の半球グランドをもち、グランド
電極である。
最小5個のSPINGを1度に試験に使用する。
各SPINGを表面のフラッシュオーバーを防ぐシリコ
ーン油のもとに位置させる。高圧電極を高圧母線に接続
し、一方グランド電極を1メガオームの抵抗を経て地面
へ接続する間隔を置いた対の6.2&双の球に接続する
。球間に十分に広いギャップを設定して、SP州○中に
ツリーを開始するに十分な電圧を得る。たとえば、球を
0.762肌のギャップに設置したとき、2つの球間で
放電が起こるまでに500ボルト/秒の速度で増加する
電圧(60HZ)を印加する。この破壊が起こる前、試
験片に対するストレスは本質的にゼロである。しかしな
がら、空気ギャップが破壊した瞬間に、印加電圧プラス
アークにより発生した電磁波振動信号が試験片を横切っ
て印加されるので、ツリーが発生する。ツリーを開始す
るのに要する電圧は試験組成物とともに変化するであろ
う。本発明に従うアルコールを含有するポリエチレンに
対して、35〜4皿Vの電圧を要する。他の添加剤を含
有するポリエチレンに対してこの電圧はこれより高いこ
とも低いこともあるが、使用すべき電圧は各説験片をツ
リーが開始したかどうかについて視的に検査することに
よって容易に決定される。ツリーの開始後、SPING
を約24時間電圧を印放させないで保持し、次いで電極
間に印加された12,000ボルトの高い電圧(平均印
加電圧6000V/側)のもとに置く。
中央の試料が破壊するのに要する時間(時)(たとえば
、5つのうちの第3番目、9つのうちの第5番目の破壊
までの時間で表わす)を測定し、電気耐久度と呼ぶ。破
壊は絶縁破壊で示す。破壊が起こるとき、ツリーは2本
の電極の間に割れ目を作り、電流が急激に増加し(これ
は記録アンペア計上に示すことができる)、その試験片
についての試験を終了する。本発明におけるツリー生長
抑制剤は先行技術の添加剤と異なる方法で機能して改良
された結果を得る。
先行技術の添加剤は、ポリエチレンまたは他の適当な絶
縁材料に混入したとき、針先端でツリーを開始するのに
より高い特性電圧を要する化合物として一般に開示され
ている。(これらの教示は一般に試料中に埋め込まれた
鋭い針先端を用いる。第2電極が存在する方法は変化す
る)。特性電圧は試験試料の半分が1時間でツリーを開
始する電圧である。これは試験片のいくつかのグループ
をいくつかの異なる電圧で検査することによって決定さ
れる。この試験は特性電圧が見出されたとき終結する。
これに対し、本発明においては、ツリー生長抑制剤はツ
リーの開始の防止を目的とするものではなく、これが開
始したときツリーの生長を抑制することを主目的とする
ものである。
本発明はポリエチレンまたは橋かけポリエチレンとアル
コールの組成物を含むが、他のふつうの添加剤はこの組
成物中に存在でき、通常存在する。
これらの添加剤の例は、次のとおりである;酸化防止剤
、たとえば重合トリメチルジヒドロキノン;溶剤、たと
えばステアリン酸カルシウム;顔料、たとえば酸化チタ
ン;充てん剤、たとえばガラス粒子、たとえばアスベス
トおよびガラス繊維のような繊維材料など。ツリー生長
抑制剤を含有するポリエチレンまたは橋かけポリエチレ
ンの絶縁材は少なくとも1弧V、たとえば15〜2狐V
の電圧を支持する電力ケーブルにとくに適するが、これ
より低いかまたは高い電圧の用途にも同様に適する。
電気ケーブルにおいて、先行技術の教示に従って、半導
体層は導体と絶縁層との間に介在するであろう。このよ
うな半導体は通常カーボンブラックをも含有する絶縁組
成物を含む。本発明を例示するため、次の実施例を記載
する。
対照Aおよび実施例1〜4に対する絶縁組成物の識別風
ポリエチレン:ホモポリマー メルトインデツクス(ASTMD−1238)1.8夕
/1ぴ分、密度0.918夕/のくASTMD−150
5一68(再承認1975)に従って測定)畑 酸化防
止剤:4,4′ーチオビス(6−第3ブチルーmークレ
ゾール)1500ppm■ ツリー生長抑制剤:nード
デシルアルコール、対照Aを除く対照A(ツリー生長抑
制剤を含まない) 実施例1および2 実施例1において、nードデシルアルコールをポリエチ
レンベレツトにタンプルブレンデイング、次いで押出し
混合により加えた。
実施例2において、nードデシルアルコールをギヤポン
プにより押出機の混合ゾーンにおける溶融ポリェチレソ
中に射出した。実施例1および2のおのおのにおいて、
nードデシルアルコールの最終濃度は赤外分光光度法に
より測定してポリエチレン中において3重量%であった
。9個のSPINGを各実施例について調製し、試験法
Aにより試験した。
実施例および2に対する9個のSPINGは、それぞれ
196岬時間および173岬時間後に破壊せず、試験か
ら取り出した。したがって電気耐久度はそれぞれ196
餌時間および173加持間を越えるであろう。同じSP
WCの試験を続けた。実施例1および2に対する9個の
SPINGは合計4000時間後なんら破壊せず、試験
から取り出した。各場合において、電気耐久度はかくし
て400畑時間を越えるであろう。実施例1および2と
対照Aとを比較すると、電気耐久度は3000倍をかな
り越えることが示される。
実施例3および4 これらの実施例において、添加剤はまたn−ドデシルア
ルコールであり、その濃度は赤外分光光度法に測定して
、ポリエチレン中において約3重量%である。
実施例3において、ポリエチレンはアルコールとバンバ
リーミキサ−中で混合し、これに対して実施例4では混
合をブラベンダーミキサー中で行った。各実施例から9
個のSPINGをつくり、試験法Aにより試験した。実
施例3のすべてのSPINGは85加持間後試験から取
り出し、一方実施例4においてべてのSPINGは72
0時間後試験から取り出した。SPINGは実施例3ま
たは4のいずれにおいても破壊しなかった。したがって
電気耐久度はそれぞれ85畑痔間および72独特間より
大である。対照Aと比較した電気耐久度の増加は300
の音を越えている。残りの実施例(実施例5〜10)お
よび対照B〜Dにおいて、試験法Aをやはり使用したが
、これをわずかに変更し、各電極は直径が1.比肋(0
.6側のかわり‘こ)であり、そして第2電極は1機を
半径0.5肋(0.3側のかわ切こ)の半球にみがいた
これらの変更は、1仇肋の太さは0.6肋より少ないた
わみ性を与えるので、電極の末端の形状の機械加工を単
に容易にするために行った。同じ絶縁組成物から作った
SPWGにうえより太い電極と細い電極を使用して実施
した平行試験は、同じ試験結果が各場合に得られること
を立証した。したがつて、より太い電極を使用する試験
法をここではやはり試験法Aと呼。実施例 5〜10 これらの実施例において、絶縁組成物は実施例1〜4の
それらに類似し。
ただし、ポリエチレンはやはり密度0.918のポリエ
チレンホモポリマーであったが、メルトインデツクスが
2.5であり、約75岬pmの同じ酸化防止剤を含有し
、そそて異なるツリー生長抑制剤を使用した。各場合に
おいて、ポリエチレン中のツリー生長抑制剤の量は3重
量%であった。実施例5〜10のおのおのにおいて、ツ
リー生長抑制剤をポリエチレンにタンブルブレンディン
グ、次いで押出し混合により加えた。
各実施例に対して4個のSPINGをつくり、試験法A
により試験した。(4個のSPINGを試験するとき、
電気耐久度は第るPINGが破壊する時間より大きいが
、第$PINGが破壊する時間より小さいであろう。)
実施例5において、ツリー生長抑制剤はn−ドデシルア
ルコール、第1アルコールであった。
すべてのSP川Gを60凪時間後試験から取り出した。
いずれのSPINGも破壊しなかった。したがって電気
耐久度は60餌時間より大であった。実施例6において
、ツリー生長抑制剤はシクロヘキサノール、第1アルコ
ールであった。
すべてのSPINGを76鞠時間後試験から取り出した
。いずれのSPINGも破壊しなかった。したがって電
気耐久度は76細時間より大であった。実施例7におい
て、ツリー生長抑制剤はペンジルアルコール、第1アル
コールであった。
すべてのSPINGを72加持間後試験から取り出した
。いずれのSPINGも破壊しなかった。したがって電
気耐久度は72風時間より大きかった。実施例8におい
て、ツリー生長抑制剤は2−デカノール、第2アルコー
ルであった。
すべてのSPIN○を552時間後試験から取り出した
。いずれのSPINGも破壊しなかった。電気耐久度は
552時間より大きかった。実施例9において、ツリー
生長抑制剤は4−デカノール、第2アルコールであった
すべてのSPINGを600時間後試験から取り出した
。いずれのSPINGも破壊しなかった。電気耐久度は
600時間より大きかった。実施例10において、ツリ
ー生長抑制剤は2−フェニルー2ープロパノール、第3
アルコールであった。
すべてのSPINGを55幼時間後試験から取り出した
。いずれのSPINGも破壊しなかった。電気耐久度は
55幼時間より大きかった。実施例5〜10のすべてに
おいて、対照Aと比較した電気耐久度の増加は300併
音を越えている。
対照B,CおよびD対照B〜Dにおいて、密度の高いポ
リエチレンを試験した。
対照Bは密度が0.960夕/ccであり100ppm
の「lr鞍nox(ィルガノックス)10−10一酸化
防止剤を含有するポリエチレンを使用した。
ポリエチレンベレツトと3%のnードデシルアルコール
をタンブリングプレンディング、次いで押出し混合によ
り混合した。対照Cにおいて、88.11重量%の密度
0.960夕/ccの同じポリエチレンのべレットと1
1.89重量%の密度0.918夕/ccのポリエチレ
ンのべレツト(700ppmの「Sanotox(サノ
トックス)R」酸化防止剤)をタンブリングブレンデイ
ングし、さらに二鞠押出し機中で押出しにより混合し、
そしてべレットにした。
対照Dは同機であるが、ただし52.3箱重量%の密度
0.960のポリエチレンと47.62重量%の密度0
.918のポリエチレンを使用した。各場合において、
ブレンドのべレットを次いで3%のnードデシルアルコ
ールとタンブリングブレンディングし、そして押出し混
合した。次いで、各組成物のSPINGを試験のため製
作した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 低密度ポリエチレン、および(b) 有効
    量の少なくとも1種の炭素数6〜24のアルコールから
    本質的になり、該アルコールは試験法Aにより測定して
    ポリエチレンの電気耐久度を少なくとも3000倍高め
    ることができることを特徴とする組成物。 2 過酸化物の橋かけ剤を含有する特許請求の範囲第1
    項記載の組成物。 3 過酸化物の橋かけ剤を排除した特許請求の範囲第1
    項記載の組成物。 4 ポリエチレンは約100重量%のエチレン重合単位
    を含有する特許請求の範囲第1項記載の組成物。 5 0.5%以下の誘電力率ともつ特許請求の範囲第1
    項記載の組成物。 6 アルコールは脂肪族である特許請求の範囲第1項記
    載の組成物。 7 アルコールは1価のアルコールである特許請求の範
    囲第1項記載の組成物。 8 アルコールは8〜12個の炭素原子を含む特許請求
    の範囲第1項記載の組成物。 9 アルコールはn−デシルアルコールである特許請求
    の範囲第8項記載の組成物。 10 アルコールはn−ドデシルアルコールである特許
    請求の範囲第8項記載の組成物。 11 アルコールはポリエチレンの0.5〜10重量%
    の量で存在する特許請求の範囲第1項記載の組成物。 12 該量は1〜5重量%である特許請求の範囲第11
    項記載の組成物。 13 低密度ポリエチレンの密度は約0.92g/cc
    までである特許請求の範囲第1項記載の組成物。 14 低密度ポリエチレンの密度は約0.918g/c
    cである特許請求の範囲第1項記載の組成物。 15 (a) 低密度橋かけポリエチレン、および(b
    ) 有効量の少なくとも1種の炭素数6〜24のアルコ
    ールから本質的になり、該アルコールは試験法Aにより
    測定してポリエチレンの電気耐久度を少なくとも300
    0倍高めることができることを特徴とする組成物。 16 (a)は過酸化物の橋かけ剤で橋かけされている
    特許請求の範囲第15項記載の組成物。 17 ポリエチレンは約100重量%のエチレン重合単
    位を含む特許請求の範囲第15項記載の組成物。 18 0.5%以下の誘電力率をもつ特許請求の範囲第
    15項記載の組成物。 19 アルコールは脂肪族である特許請求の範囲第15
    項記載の組成物。 20 アルコールは1価である特許請求の範囲第15項
    記載の組成物。 21 アルコールは炭素数8〜12のアルコールである
    特許請求の範囲第15項記載の組成物。 22 アルコールはn−デシルアルコールである特許請
    求の範囲第21項記載の組成物。 23 アルコールはn−ドデシルアルコールである特許
    請求の範囲第21項記載の組成物。 24 アルコールは橋かけポリエチレンの0.5〜10
    重量%の量で存在する特許請求の範囲第15項記載の組
    成物。 25 アルコールの量は1〜5重量%である特許請求の
    範囲第24項記載の組成物。 26 低密度ポリエチレンの密度は約0.92g/cc
    までである特許請求の範囲第15項記載の組成物。 27 低密度ポリエチレンの密度は約0.918g/c
    cである特許請求の範囲第15項記載の組成物。 28 導体と絶縁層とからなり、該絶縁層は(a) 低
    密度ポリエチレン、および(b) 有効量の少なくとも
    1種の炭素数6〜24のアルコールから本質的になり、
    該アルコールは試験法Aにより測定してポリエチレンの
    電気耐久度を少なくとも3000倍高めることができる
    ことを特徴とする物品。 29 (a)は過酸化物の橋かけ剤で橋かけされている
    特許請求の範囲第28項記載の物品。 30 絶縁層は過酸化物の橋かけ剤の使用を排除する特
    許請求の範囲第28項記載の物品。 31 ポリエチレンは約100重量%のエチレン重合単
    位を含む特許請求の範囲第28項記載の物品。 32 絶縁層は0.5%以下の誘電力率をもつ特許請求
    の範囲第28項記載の物品。 33 アルコールは脂肪族である特許請求の範囲第28
    項記載の物品。 34 アルコールは1価のアルコールである特許請求の
    範囲第28項記載の物品。 35 アルコールは8〜12個の炭素原子を含む特許請
    求の範囲第28項記載の物品。 36 アルコールはn−デシルアルコールである特許請
    求の範囲第35項記載の物品。 37 アルコールはn−ドデシルアルコールである許請
    求の範囲第35項記載の物品。 38 絶縁層中にアルコールは橋かけポリプロピレンの
    0.5〜10重量%の量で存在する許請求の範囲第28
    項記載の物品。 39 アルコールの量は1〜5重量%である許請求の範
    囲第38項記載の物品。 40 電気ケーブルである許請求の範囲第28項記載の
    物品。 41 導体と絶縁層との間に半導体層を有する許請求の
    範囲第28項記載の物品。 42 低密度ポリエチレンの密度は約0.92g/cc
    である許請求の範囲第28項記載の物品。 43 低密度ポリエチレンの密度は約0.918g/c
    cである許請求の範囲第28項記載の物品。 44 電気ケーブルと絶縁層とからなり、該絶縁層は(
    a) 低密度ポリエチレン、および (b) 有効量の少なくとも1種の炭素数6〜24のア
    ルコールから本質的になり、該アルコールは試験法Aに
    より測定してポリエチレンの電気耐久度を少なくとも3
    000倍高めることができることを特徴とする物品。 45 (a)は過酸化物の橋かけ剤により橋かけされて
    いる許請求の範囲第44項記載の物品。 46 ポリエチレンは約100重量%のエチレン重合単
    位を含む許請求の範囲第44項記載の物品。 47 絶縁層は0.5%以下の誘電力率をもつ許請求の
    範囲第44項記載の物品。 48 アルコールは脂肪族である許請求の範囲第44項
    記載の物品。 49 アルコールは1価である許請求の範囲第44項記
    載の物品。 50 アルコールは8〜12個の炭素原子を含む許請求
    の範囲第44項記載の物品。 51 アルコールはn−デシルアルコールである許請求
    の範囲第50項記載の物品。 52 アルコールはn−ドデシルアルコール許請求の範
    囲第50項記載の物品。 53 絶縁層中にアルコールは橋かけポリエチレンの0
    .5〜10重量%の量で存在する許請求の範囲第44項
    記載の物品。 54 アルコール量は1〜5重量%である許請求の範囲
    第44項記載の物品。 55 電気ケーブルである許請求の範囲第44項記載の
    物品。 56 導体と絶縁層との間に半導体層が存在する許請求
    の範囲第44項記載の物品。 57 低密度ポリエチレンの密度は約0.92g/cc
    までである許請求の範囲第44項記載の物品。 58 低密度ポリエチレンの密度は約0.918g/c
    cである許請求の範囲第44項記載の物品。 59 低密度ポリエチレンと過酸化物橋かけ剤とを含有
    し、該橋かけ剤は炭素数6〜24のアルコール中に溶け
    ることができる組成物の形成法において、(a) 該過
    酸化物を該アルコール中に溶かし、そして(b) 該過
    酸化物と該アルコールを該ポリエチレンに加える、こと
    を特徴とする方法。 60 アルコールは炭素数8〜12のアルコールである
    許請求の範囲第59項記載の方法。 61 低密度ポリエチレンの密度は約0.92g/cc
    までである許請求の範囲第59項記載の方法。 62 低密度ポリエチレンの密度は約0.918g/c
    cである許請求の範囲第59項記載の方法。
JP52089389A 1976-07-28 1977-07-27 改良されたポリエチレン絶縁材 Expired JPS6034581B2 (ja)

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