JPS6086140A - 電気絶縁組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景と目的〕 本発明は、耐ボータイ・トリー性に優れた電気絶縁組成
物に関するものである。

一般に、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から、電カケーブルを中心とする
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
てポウタイ状に水が射出する現象でちる。

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ｔ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
。

本発明は上記に基いた本のであり、耐ボウタイ・トリー
性を向上できる電気絶縁組成物の提供を目的とするもの
である。

〔発明の概要〕

本発明の電気絶縁組成物は、ポリオレフィンまたはエチ
レン共重合体１００重量部に対し、分子中にＯＨ基を含
むアクリル酸もしくはメタクリル酸のエステルをボウタ
イφトリー抑止剤として、０．０５〜１０重量部含有す
ることを特徴とするものである。

本発明において、ポリオレフィンとしてはポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブテンなどが、エチレン共重合
体としてはエチレン−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−メチルアクリ
レート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などが
あげられ、これらは単独あるいＦｉ２種以上混合して使
用することができる。

分子中にＯＨ基を含むアクリル酸もしく扛メタクリル酸
のエステルとしては、Ｉ−ヒドロキシエチルアクリレー
トＣＣＨｚ＝ＣＨ−ＣＯＯＣ鵞Ｈ＊ＯＨ）やβヒドキシ
グロビルアクリレート（ＣＨｚ　＝ＣＨＣ００ＣＨｚ　
ＣＨ（ＯＨ）・ＣＨｓ）などがある。

これら化合物の添加量は、ポリオレフィンまた扛エチレ
ン共重合体１００重量部に対して０．５〜１０重量部の
範囲とする必要があり、０．５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十分であり、１０重量
部を越えると、組成物の混線性が悪くなるためである。

本発明において、分子中に０１−１基を含むアクリル酸
もしくはメタクリル酸のエステルが、ポリマに耐ボータ
イ・トリ性を付与する理由としては次のように考えるこ
とができる。

すなわち、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。こ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、分子中に親水性のＯ
Ｈ基を持つアクリル酸もしくはメタクリル酸のエステル
はとの目的に沿うものである。

しかも、これらの化合物はその分子内に反応性の高い不
飽和二重結合を有するため、ポリマを架橋した場合グラ
フト反応を起こし、ポリマ鎖に化学的に結合すると思わ
れる。したがってブリード等の問題がなく、長期にわた
ってボウタイ・トリー抑止効果を示すと考える。

本発明においては、上記成分以外に必要に応じ酸化防止
剤、滑剤、カーボンブラックをはじめとする充填剤を添
加することは伺ら差し支えない。

また、架橋を行うことも差し支えなく、架橋方法として
は有機過酸化物による化学架橋、電離性放射線による照
射架橋、シランをグラフトした後、水で架橋するシラン
水架橋等があけられる。

〔発明の実施例〕

第１表の各側に示すように各種配合成分を８インチロー
ルに投入し混練してシート状とした。

このシートをペレタイザでペレット化し、これを押出機
に投入して外径３ｍの銅導体上に絶縁体厚が２日となる
ように押出し植機した。架橋する場合にはこの電線を１
３にｙ／ａｌ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３ｋｖ、５０Ｈｚの交流電圧をかけ、
５００日間ａｔｔｔ。

を行った。このとき、水の温度は室温から９０℃まで１
２時間周期で変化させた。

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、ＯＨ基を含むアクリル酸もしくはメタクリル酸の
エステルの混線性への影響は上記８インチロールでの混
練時に判断した。

これらの結果を第１表に示す。

実施例１．２と比較例１〜３は低密度ポリエチレン、実
施例３と比較例４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、実施例６は低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体のブレンドをそれぞれベースポリマとして
おり、実施例１．３．４と比較例１．４は非架橋絶縁体
、実施例２．５．６と比較例２．３は架橋絶縁体とした
本のである。

本発明の範囲にある実施例１〜６においては、何れもボ
ウタイ・トリー発生率は１０”個／ｃｃと小さい。この
うち実施例５．６は特に発生率が小さいが、これはペー
スポリマが極性基を持つため親水性が付与され、絶縁体
中の水が適宜分散されているためと考えられる。

また、実施例１〜６では発生したボウタイ・トリーの最
大長本小さく、混線性も問題なかった。

これに対し、比較例１は本発明におけるボウタイ・トリ
ー抑止剤を添加しないもの、比較例２．４はボウタイ・
トリー抑止剤の添加量が本発明の範囲外のもの、比較例
３はＯＨ基を含まないメタクリル酸メチルの代表的なも
のであるメタクリル酸メチルを添加したものである。

比較例１〜３ｔ；ｌ：実施例１〜６に比してボウタイ・
トリー発生率が大きく、シかもその最大長本大きいこと
がわかる。比較例４Ｆｉポウタイ・トリー発生に関して
は実施例１〜６とほぼ同じであるが、混線性が悪く、ロ
ール混線時にポリ−ｒが幾つかの塊に分離して混合がう
まくいかなかった。

〔発明の効果〕

以上説明してきた通り、本発明はポリオレフィンまたは
エチレン共重合体に対して、ボウタイ・トリー抑止剤と
して分子中にＯＨ基を含むアクリル酸もしくはメタクリ
ル酸のエステルを所定量添加するものでアリ、これによ
って耐ポウタイ・トリー性が向上した電気絶縁体を得る
ことが可能となる。

１σ 手続補正書【勿Ｋ） ５９．２．０７ １、事件の表示 昭和　５Ｊ１　年　！Ｊ％　ｉ！ｒ　願第　ｔ’／ｎ７
？　Ｍａ　補正をする者 生　代　理　人〒１００ 電話　東京（２１６）　１６１１　（大代表）６、舗工
・封）（州病苦 ７　着νヱの１０Ｓ　すりが７６至り ？　５才とイ才り２トロ％ｐ Ｃυ　う丁正１３日ｎ塔　１遼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　ポリオレフィンまたはエチレン共重合体１００重
   量部に対し、分子中ＫＯＨ基を含むアクリル酸もしくは
   メタクリル酸のエステルを０．０５〜１０重景部含重量
   ることを％徴とする電気絶縁組成物。