JPS6210120A - Electrical-insulatinb crosslinked ethylene copolymer - Google Patents

Electrical-insulatinb crosslinked ethylene copolymer

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JPS6210120A
JPS6210120A JP60149677A JP14967785A JPS6210120A JP S6210120 A JPS6210120 A JP S6210120A JP 60149677 A JP60149677 A JP 60149677A JP 14967785 A JP14967785 A JP 14967785A JP S6210120 A JPS6210120 A JP S6210120A
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ethylene
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crosslinked
ethylene copolymer
benzophenone derivative
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Abstract

PURPOSE:The titled crosslinked copolymer excellent in impulse breakdown resistance, AC breakdown resistance, inhibition of deterioration due to water tree, flexibility, etc., comprising a crosslinked copolymer of ethylene with an ethylenically alpha,beta-unsaturated benzophenone derivative. CONSTITUTION:An ethylene copolymer of a number-average MW >=1,000 is obtained by radical-polymerizing ethylene with 0.00065-1.3mol% ethylenically alpha,beta-unsaturated benzophenone derivative of the formula (wherein R is H or -CH3 and n is 0 or 1) at a temperature >=120 deg.C and a pressure >=500kg/cm<2> in the presence of a catalyst, e.g., 1-butyl peroxyisopivalate. 100pts.wt. this copolymer is mixed with 0.5-4pts.wt. chemical crosslinking agent (e.g., dicumyl peroxide) and crosslinked to obtain an electrical-insulating crosslinked ethylene copolymer having a benzophenone derivative group unit content of 0.005-10mol% and a gel content (according to the method of measurement as stipulated by JIS C3005) >=40%.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気絶縁用エチレン共重合物架橋体に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation.

本発明の架橋体は、優れた耐インパルス破壊特性、耐A
C破壊特性に加えて、特に水トリー特性に優れるもので
あるので実使用中の電気的劣化(水トリー劣化)を防止
できる電カケープル用材料となるなど産業上有用なもの
である。
The crosslinked product of the present invention has excellent impulse fracture resistance and A resistance.
In addition to the C-destructive properties, it has particularly excellent water tree properties, so it is industrially useful as a material for electrical cables that can prevent electrical deterioration (water tree deterioration) during actual use.

先行技術 低密度ポリエチレンをベースにした架橋ポリエチレンは
優れた電気特性及び耐熱性を有していることから、Cv
ケーブル絶縁材料として広く使用されているが、超高電
圧下では絶縁破壊が起り、より高性能の材料が要望され
ている。
Cross-linked polyethylene based on prior art low-density polyethylene has excellent electrical properties and heat resistance, so Cv
Although it is widely used as a cable insulation material, dielectric breakdown occurs under ultra-high voltages, and there is a need for materials with higher performance.

このため、超高電圧下での絶縁破壊特性を向上させるへ
く、数多くの検討がなされてきた。
For this reason, many studies have been made to improve the dielectric breakdown characteristics under ultra-high voltages.

例えば、空孔、水、金属等の不純物が、存在すると電荷
の集中が起こり、絶縁破壊特性が低下するので、主とし
て超高圧ケーブル用の材料としては、不純物除去技術が
検討されており、100μ以上のコンタミを含まないク
リーンポリエチレンとか、空孔を生じさせない乾式架橋
技術が開発されてきた。これらの技術を駆使して275
KVのケーブル迄実用化されるに至っている。
For example, the presence of impurities such as pores, water, and metals causes charge concentration and deteriorates dielectric breakdown characteristics. Therefore, impurity removal technology is being considered mainly for materials for ultra-high voltage cables, and Clean polyethylene, which does not contain any contaminants, and dry crosslinking technology, which does not create pores, have been developed. By making full use of these technologies, 275
Even KV cables have been put into practical use.

しかし、高電圧下で長期使用した場合の絶縁劣化、例え
ば水トリー劣化(例えば、電気学会技術報告、■部、9
5号(昭和55年6月))等を完全に防止することは不
可能であり、そのためステアリン酸カルシウム、各種芳
香族化合物等を電圧安定剤として用いる試みがなされた
が、これら添加剤を用いる方法は、添加剤のブリードア
ウトが起こり、長期の性能保持性に問題があった(例え
ば特公昭48−24809号公報、西独国特許第124
8773号明細書、仏画特許第14646−01号明細
書等参照)。   ゛ 発明の概要 本発明者らは、これら現状に鑑み、絶縁破壊特性、長期
性能保持、柔軟性、金属の触媒残置が無いなどの優れた
エチレン共重合物架橋体の開発に注力した結果、これら
を満足する優れた緒特性を具備したエチレン共重合物架
橋体の開発に成功した。
However, insulation deterioration when used for a long period of time under high voltage, such as water tree deterioration (for example, IEEJ Technical Report, Part ■, 9
No. 5 (June 1980)) etc., it is impossible to completely prevent such problems, and therefore attempts have been made to use calcium stearate, various aromatic compounds, etc. as voltage stabilizers, but methods using these additives However, there was a problem with long-term performance retention due to additive bleed-out (for example, Japanese Patent Publication No. 48-24809, West German Patent No. 124).
8773, French Painting Patent No. 14646-01, etc.).゛Summary of the Invention In view of these current circumstances, the inventors of the present invention have focused on developing crosslinked ethylene copolymers with excellent dielectric breakdown properties, long-term performance retention, flexibility, and no metal catalyst residue. We have succeeded in developing a crosslinked ethylene copolymer with excellent properties that satisfy the following requirements.

即ち、本発明は、エチレンと一般式(I)、(式中、R
はH又は−〇H3を、nは0又は1をそれぞれ示す)で
表わされるエチレン型α、β不飽和酸のベンゾフェノン
誘導体との共重合物を含有する架橋体であって、該架橋
体にはベンゾフェノン誘導体基単位がo、oos〜10
モル%含まれ、かりJIS  C3005で規定される
測定法で求めた該架橋体のゲル分率が40%以上である
電気絶縁用エチレン共重合物架橋体を提供するものであ
る。
That is, the present invention relates to ethylene and the general formula (I), (wherein R
represents H or -〇H3, and n represents 0 or 1, respectively), and the crosslinked material contains a copolymer of an ethylenically type α,β unsaturated acid with a benzophenone derivative. Benzophenone derivative group unit is o, oos ~ 10
The object of the present invention is to provide a crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation, which has a gel fraction of 40% or more as determined by a measuring method specified in JIS C3005.

」Jじと麦i 本発明の電気絶縁用エチレン共重合物架橋体は、耐電圧
特性、長期的絶縁劣化防止特性(水トリー劣化防止特性
)、柔軟性、成型加工特性等に優れるので、特に高電圧
用型カケープル用絶縁材料として極めて優れた性能を示
す。
"Jjito Mugi i The crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation of the present invention has excellent voltage resistance properties, long-term insulation deterioration prevention properties (water tree deterioration prevention properties), flexibility, molding processability, etc. Shows extremely excellent performance as an insulating material for high-voltage cables.

発明の詳細な説明 本発明において用いられるエチレン共重合物は、文献未
記載の新規なエチレン共重合物で、エチレンと一般式(
1)、 (式中、RはH又は−CHaを、nは0又は1をそれぞ
れ示す)で表わされるエチレン型α、β不飽和酸のベン
ゾフェノン誘導体との共重合物であって、ベンゾフェノ
ン誘導体基単位をo、o o s〜10モル%、好まし
くは0.005〜5モル%程度含有するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The ethylene copolymer used in the present invention is a novel ethylene copolymer that has not been described in any literature.
1), (wherein R represents H or -CHa, and n represents 0 or 1, respectively) A copolymer of an ethylenically type α,β unsaturated acid with a benzophenone derivative, the benzophenone derivative group It contains about 0,000 s to 10 mol% of units, preferably about 0.005 to 5 mol%.

一般式(1)で表わされる単量体として具体的には2−
(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)エチル
メタクリレート、2−(4−ペンソイル−3−ヒドロキ
シフェノキシ)エチルアクリレート、2−ヒドロキシ−
4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロ
キシ−3−アクリロキシ)プロポキシベンゾフェノンが
ある。
Specifically, the monomer represented by general formula (1) is 2-
(4-benzoyl-3-hydroxyphenoxy)ethyl methacrylate, 2-(4-pensoyl-3-hydroxyphenoxy)ethyl acrylate, 2-hydroxy-
There are 4-(2-hydroxy-3-methacryloxy)propoxybenzophenone and 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-3-acryloxy)propoxybenzophenone.

該エチレン共重合物のポリマー構造には特に制約はない
がランダム共重合物、又はエチレン重合体主鎖に一般式
(1)で表わされる単量体がグラフトしたグラフト共重
合物が望ましい。
There are no particular restrictions on the polymer structure of the ethylene copolymer, but a random copolymer or a graft copolymer in which a monomer represented by the general formula (1) is grafted onto the ethylene polymer main chain is desirable.

本発明において用いられるエチレン共重合物は、エチレ
ンと一般式(I)で表わされる単量体の他に樹脂の変性
のために他の七ツマ−を添加することができ、変性用モ
ノマーは10モル%まで含有することができる。変性用
コモノマーとしては、エチレンと共重合可能であること
が知られているモノマーが使用できる。
In the ethylene copolymer used in the present invention, in addition to ethylene and the monomer represented by the general formula (I), another 7-mer can be added for modifying the resin, and the modifying monomer is 10 It can be contained up to mol%. As the modifying comonomer, monomers known to be copolymerizable with ethylene can be used.

例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエ
ステル、エチルアクリレートメチルアクリレート、ブチ
ルアクリレート等のアクリル酸エステル類、メチルメタ
クリレート、エテルメタクリレート、ブチルメタクリレ
ート等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタク
リル酸等のエチレンα、β不飽和酸類である。
For example, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, acrylic esters such as ethyl acrylate, methyl acrylate, and butyl acrylate, methacrylic esters such as methyl methacrylate, ether methacrylate, and butyl methacrylate, and ethylene such as acrylic acid and methacrylic acid. They are α, β unsaturated acids.

本発明において用いられる上記の新規なエチレン共重合
物は数平均分子量が1000以上のものである。分子量
が1000より小さいと長期性能が低下する。好ましく
は分子量が3000以上である。
The above novel ethylene copolymer used in the present invention has a number average molecular weight of 1000 or more. When the molecular weight is less than 1000, long-term performance deteriorates. Preferably, the molecular weight is 3000 or more.

本発明において用いられるエチレン共重合物は、熱可塑
性樹脂の範噂に入るものであるから、この種の樹脂材料
に慣用されているように他の熱可塑性樹脂たとえば、ポ
リエチレン、ポリプロピレンエチレン−酢酸ビニル共重
合体などとブレンドして使用することもできるし、石油
樹脂、ワックス、安定剤、帯電防止剤、老化防止剤、電
圧安定剤、カーボンブラック、紫外線吸収剤、合成ゴム
ないし天然ゴム、滑剤、無機充填剤などを配合して用い
ることもできる。
Since the ethylene copolymer used in the present invention falls within the category of thermoplastic resins, other thermoplastic resins, such as polyethylene, polypropylene ethylene-vinyl acetate, etc. It can be used by blending with copolymers, petroleum resins, waxes, stabilizers, antistatic agents, anti-aging agents, voltage stabilizers, carbon black, ultraviolet absorbers, synthetic or natural rubber, lubricants, An inorganic filler or the like may also be mixed therein.

本発明に用いるエチレン共重合物は所定の単量体を共重
合条件に付することによって製造されるが、公知のラジ
カル重合による高圧法ポリエチレン製造装置での製造が
可能である。
The ethylene copolymer used in the present invention is produced by subjecting predetermined monomers to copolymerization conditions, and can be produced using a known high-pressure polyethylene production apparatus using radical polymerization.

この重合は、連続式で行うのが好ましい。重合装置はエ
チレンの高圧ラジカル重合法で一般的に用いられている
連続攪拌式種型反応器または連続式背型反応器を使用す
ることができる。
This polymerization is preferably carried out in a continuous manner. As the polymerization apparatus, a continuous stirring type seed reactor or a continuous back type reactor, which are generally used in high-pressure radical polymerization of ethylene, can be used.

本発明において用いられるエチレン共重合物は、エチレ
ンと一般式(1)で表わされる単量体とを上述の重合装
置へ供給し、上記触媒の存在下にラジカル重合させる。
The ethylene copolymer used in the present invention is produced by supplying ethylene and a monomer represented by the general formula (1) to the above-mentioned polymerization apparatus, and radically polymerizing the same in the presence of the above-mentioned catalyst.

この場合、エチレンと一般式(I)で表わされる単量体
の割合は、所望の組成のエチレン共重合物となる様に適
宜選ばれるが、一般式CI)で表わされる単量体の重合
能がエチレンに比較して大きいので通常一般式CI)で
表わされる単量体が重合系における全体量基準で0.0
0065〜1.3モル%、好ましくは0.00065〜
0.8モル5を含有するエチレンの状態で重合させる。
In this case, the ratio of ethylene to the monomer represented by the general formula (I) is appropriately selected so as to obtain an ethylene copolymer of the desired composition, but the polymerizability of the monomer represented by the general formula (CI) is is large compared to ethylene, so the monomer represented by general formula CI) is usually 0.0% based on the total amount in the polymerization system.
0065-1.3 mol%, preferably 0.00065-1.3 mol%
Polymerization is carried out in the form of ethylene containing 0.8 mol 5.

採用される重合圧力は500#/dを越える圧力であり
、好ましくは、1000〜+oooAy/−の範囲であ
る。また重合温度は、少くとも120℃であるが好まし
くは150〜300℃の範囲である。
The polymerization pressure employed is above 500 #/d, preferably in the range 1000 to +oooAy/-. Further, the polymerization temperature is at least 120°C, but preferably in the range of 150 to 300°C.

1基または2基以上の反応器中で生成した重合体は、こ
れを未反応の単量体から分離し、普通の高圧法ポリエチ
レンの製造の場合のように処理することができる。未反
応の単量体の混合物は、追加量の同一単量体と混合し、
再加圧して反応器に循IIIすせる。前記のように添加
する追加量の単量体は、混合物の組成を元の重合系の組
成に戻すような組成のものであり、一般にはこの追加量
の単量体は、重合容器から分離した重合体の組成にほぼ
相当する組成をもつ。
The polymer produced in the reactor or reactors can be separated from unreacted monomer and processed as in the production of conventional high pressure polyethylene. The mixture of unreacted monomers is mixed with an additional amount of the same monomers,
Repressurize and circulate to the reactor. The additional amount of monomer added as described above is of a composition that returns the composition of the mixture to that of the original polymerization system, and generally this additional amount of monomer is separated from the polymerization vessel. It has a composition roughly equivalent to that of a polymer.

なお、上述の方法においては均一な組成のエチレン共重
合物を得る上で種型反応器が好ましい。
In addition, in the above-mentioned method, a seed reactor is preferable in order to obtain an ethylene copolymer having a uniform composition.

触媒は、通常連鎖移動効果の小さい溶媒に溶解し、直接
高圧ポンプにて反応器中に注入する。濃度は0.5〜3
0重量%程度が望ましい。
The catalyst is usually dissolved in a solvent with a small chain transfer effect and directly injected into the reactor using a high pressure pump. Concentration is 0.5-3
Approximately 0% by weight is desirable.

適切な溶媒としては、例えばヘキサン、ヘプタン、ホワ
イトスピリット、炭化水素油、シクロヘキサン、トルエ
ン、高級分枝鎖飽和脂肪酸炭化水素、およびこれらの液
体の混合物があげられる。
Suitable solvents include, for example, hexane, heptane, white spirit, hydrocarbon oils, cyclohexane, toluene, higher branched chain saturated fatty acid hydrocarbons, and mixtures of these liquids.

また、一般式(1)で表わされる単量体の注入において
は、単独あるいは連鎖移動効果の小さい溶媒に溶解し、
直接高圧ポンプで反応器中に注入する。この溶媒として
は、例えばエチルベンゾエート、トルエン、メチルベン
ゾエート等芳香族化合物あるいは酢酸エチルエステル等
の脂肪族エステル等があげられる。
In addition, when injecting the monomer represented by general formula (1), it is possible to dissolve it alone or in a solvent with a small chain transfer effect,
Inject directly into the reactor with a high pressure pump. Examples of this solvent include aromatic compounds such as ethyl benzoate, toluene, and methyl benzoate, and aliphatic esters such as ethyl acetate.

高圧ラジカル重合では分子量の調整に、特殊な場合を除
いて一般的には、連鎖移動剤を使用する。
In high-pressure radical polymerization, a chain transfer agent is generally used to adjust the molecular weight, except in special cases.

上記方法において連鎖移動剤は、通常の高圧ラジカル重
合で用いられるものが全て使用できる。
In the above method, any chain transfer agent used in ordinary high-pressure radical polymerization can be used.

これらガス状のものは、圧縮機の吸入側に注入され液状
のものはポンプにて反応系に注入される。
These gaseous substances are injected into the suction side of the compressor, and the liquid substances are injected into the reaction system by a pump.

反応器で製造された本発明において用いられるエチレン
共重合物は高圧ラジカル重合法の常法に従って、分離器
にて単量体から分離されそのまま使用してもよいが、既
に高圧ラジカル重合法によって得られた製品に使用され
ている様な種々の後処理工程を行ってもよい。
The ethylene copolymer produced in the reactor and used in the present invention may be separated from the monomer in a separator according to the conventional method of high-pressure radical polymerization and used as is, but Various post-treatment steps such as those used in manufactured products may be performed.

本発明において用いられる上述の新規なエチレン共重合
物は、上述の様な高圧ラジカル重合法の他に以下の様な
方法でも製造できる。即ち、市販の高圧法ポリエチレン
、低圧法ポリエチレン等、例えば低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、
エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル
酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重
合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などに一般
式CI)で表わされる単量体をグラフトさせて製造する
方法である。
The novel ethylene copolymer used in the present invention can be produced by the following method in addition to the high-pressure radical polymerization method described above. That is, commercially available high-pressure polyethylene, low-pressure polyethylene, etc., such as low-density polyethylene,
Medium density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-
Vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer,
A monomer represented by the general formula CI) is grafted onto an ethylene-methacrylic acid copolymer, an ethylene-methyl acrylate copolymer, an ethylene-methyl methacrylate copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, etc. This is a method of manufacturing.

このグラフトによる製造法は、公知のグラフト重合法が
採用できる。例えば、上記市販のポリエチレン及び一般
式(1)で表わされる単量体を、所望の組成の本発明に
用いるエチレン共重合物となるような割合で用い、更に
これに前記有機過酸化物を添加したものをスーパーミキ
サー等で混合した後、単軸、二軸等の押出機又はバンバ
リーミキサ−等で加熱・混練するものであシ、この方法
はポリエチレン等のグラフト変性法として通常用いられ
る条件が採用できる。
For this graft production method, a known graft polymerization method can be adopted. For example, the above-mentioned commercially available polyethylene and the monomer represented by general formula (1) are used in such a proportion that an ethylene copolymer used in the present invention having a desired composition is obtained, and the above-mentioned organic peroxide is further added thereto. The mixture is mixed in a super mixer, etc., and then heated and kneaded in a single-screw or twin-screw extruder, or a Banbury mixer. Can be adopted.

かくして得られたエチレン共重合物を単味で、又はこれ
とポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の熱
可塑性樹脂、特にエチレン系熱可塑性樹脂との組成物を
架橋して架橋体とするが、この架橋は通常の化学架橋剤
を該エチレン共重合物100重量部に対して0.5〜4
重量部、好ましくは1〜3重量部配合して行うこともで
きるし、コバルト60又はリニアニアクセレータ−など
で5〜20メガラド程度照射して、′電子線架橋しても
よいし、又はエチレン共重合物に予め又はあとからビニ
ルトリメトキシシラン等のアルコキシシランを有するビ
ニル七ツマ−を共重合させたものを架橋させることもで
きる。電気ケーブル用に用いる場合は、上記の中でも化
学架橋法によるのが好ましい。
The ethylene copolymer thus obtained can be used alone or by crosslinking a composition with a thermoplastic resin such as polyethylene or ethylene-vinyl acetate copolymer, especially an ethylene thermoplastic resin to form a crosslinked product. , this crosslinking is carried out using a common chemical crosslinking agent of 0.5 to 4 parts by weight per 100 parts by weight of the ethylene copolymer.
It can be carried out by adding 1 to 3 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight, or it can be crosslinked with an electron beam by irradiation of about 5 to 20 megarads with cobalt 60 or a linear linear accelerator. It is also possible to crosslink a polymer obtained by copolymerizing a vinyl hexamer having an alkoxysilane such as vinyltrimethoxysilane in advance or afterward. When used for electric cables, among the above methods, chemical crosslinking is preferred.

上記化学架橋剤としては、例えば次の様な遊離基発生剤
を使用することができる。具体的には、ジクミルパーオ
キサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−
ジクミル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、2.5−ジメチル−2゜5−シ(t−7’チルパー
オキシ)ヘキセン−3、ベンゾイルパーオキサイド等通
常化学架橋剤として用いられるものである。
As the chemical crosslinking agent, for example, the following free radical generating agents can be used. Specifically, dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-
Dicumyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-2゜5-di(t-7'thylperoxy)hexene-3, benzoyl peroxide, etc., which are commonly used as chemical crosslinking agents. It is.

上述の様にして得られる本発明の架橋体は、エチレンと
一般式(−I)で表わされる単量体との共重合物を含み
、該架橋体にはベンゾフェノン誘導体基単位がo、o 
o s〜10モル%、好ましくはo、o o s〜5モ
ル%含まれるものとなる。そして該架橋体は、JIS 
 C3005で規定される測定法で求めたゲル分率が4
0%以上である。ゲル分率がこの値より小さいと、前記
測定法によって求められる加熱変形率が大きくなり実用
上問題となる。
The crosslinked product of the present invention obtained as described above contains a copolymer of ethylene and a monomer represented by the general formula (-I), and the crosslinked product contains benzophenone derivative group units of o, o
It is contained in an amount of os to 10 mol%, preferably o, os to 5 mol%. And the crosslinked body is JIS
The gel fraction determined by the measurement method specified in C3005 is 4
It is 0% or more. If the gel fraction is smaller than this value, the thermal deformation rate determined by the above-mentioned measuring method becomes large, which poses a practical problem.

実験例 参考例1 内容積1.5tの攪拌式オートクレーブ型連続反応器を
用いて、エチレンを32#/時、2−(4−ベンゾイル
−3−ヒドロキタフエノキシェテルメタクリレート(B
HPEMAと略記する)を7゜1/1の割合でトルエン
に溶解させたものを590d/時、プロピレンを4Oa
t1時、触媒としてターシャリブチルパーオキシイソピ
バレート3?/Lの割合でn−ヘキサンに溶解した液を
550−7時の割合で連続的に供給し、重合圧力220
0℃で重合させエチレン共重合物を製造した。
Experimental Example Reference Example 1 Using a stirred autoclave type continuous reactor with an internal volume of 1.5 t, ethylene was mixed at 32 #/hr with 2-(4-benzoyl-3-hydroxytaphenoxyether methacrylate (B).
(abbreviated as HPEMA) dissolved in toluene at a ratio of 7°1/1 was used at 590 d/hour, and propylene was dissolved at 4 Oa.
At time t1, tert-butyl peroxy isopivalate 3 as a catalyst? A solution dissolved in n-hexane at a ratio of 550-7 hr was continuously supplied at a polymerization pressure of 220 hr/L.
Polymerization was carried out at 0°C to produce an ethylene copolymer.

得られたエチレン共重合物は、MFR=3.0r/10
分、数平均分子量19,900、ポリマー中のBHPE
MAの含量は0.09モル%であった。
The obtained ethylene copolymer has MFR=3.0r/10
min, number average molecular weight 19,900, BHPE in polymer
The content of MA was 0.09 mol%.

参考例2 参考例1と同じ反応器を用い、B)IPEMAを709
/Lの割合でトルエンに溶解させたものを3.42L/
時、プロピレンを330 t/時、参考例1に用いたと
同じ触媒を59 ota1時、重合温度を200℃とし
た以外は参考例1と同様に重合させエチレン共重合物を
製造した。
Reference Example 2 Using the same reactor as Reference Example 1, B) IPEMA was 709
/L dissolved in toluene at a ratio of 3.42L/L
An ethylene copolymer was produced by polymerizing in the same manner as in Reference Example 1, except that propylene was used at 330 t/hr, the same catalyst used in Reference Example 1 was used at 59 ota/hr, and the polymerization temperature was 200°C.

得られたエチレン共重合物は、MFR=4.0f/10
分、数平均分子量18,800.ポリマー中のBHPE
MAの含量は0.45モル%であった。
The obtained ethylene copolymer had MFR=4.0f/10
minute, number average molecular weight 18,800. BHPE in polymer
The content of MA was 0.45 mol%.

参考例3 BHPEMAを2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ
−3−メタクリロキ7)プロポキシベンゾフェノン(H
HMPBと略記する)に変え、HHMPBをrot/l
の割合でトルエンに溶解させたものを59oy/時供給
し、重合温度を201℃と変えた他は参考例1と同様に
重合させてエチレン共重合物を製造した。
Reference Example 3 BHPEMA was added to 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-3-methacryloki7)propoxybenzophenone (H
(abbreviated as HMPB), and change HHMPB to rot/l.
An ethylene copolymer was produced by polymerizing in the same manner as in Reference Example 1, except that the solution dissolved in toluene was supplied at a rate of 59 oy/hour and the polymerization temperature was changed to 201°C.

得られたエチレン共重合物は、MFR=3.of/10
分、数平均分子量20,000、ポリマー中のHHMP
Bの含量は0.08モル%であった。
The obtained ethylene copolymer had an MFR of 3. of/10
min, number average molecular weight 20,000, HHMP in polymer
The content of B was 0.08 mol%.

実施例1〜3、比較例1 参考例1〜3で製造したエチレン共重合物ならびに市販
の高圧法ポリエチレン「ユカロン ZF30RJ(三菱
油化■製、MFR=1.0 f/10分〕を試料重合物
として用いて、これら重合物架橋体の特性評価を行った
Examples 1 to 3, Comparative Example 1 Sample polymerization of the ethylene copolymers produced in Reference Examples 1 to 3 and commercially available high-pressure polyethylene "Yukalon ZF30RJ (manufactured by Mitsubishi Yuka, MFR = 1.0 f/10 minutes)" The characteristics of these cross-linked polymers were evaluated using these materials.

重合物架橋体の製造及び特性評価用試料作成は、プラベ
ンダーミキサーの温度を110℃に設定し、各試料重合
体100重量部、架橋剤としてジクミルパーオキサイド
2重量部及び老化防止剤として[サントノックスRJ 
O,3重量部を加えてそれぞれ5分間混練し、この混線
試料を130℃に保った熱板プレスにて5m厚に予備成
型した後、これらを同じく熱板プレスにて180℃、1
00I4/−ゲージ圧力で20分間加熱加圧して5−厚
のシートの架橋体とした。
To prepare samples for production and characteristic evaluation of crosslinked polymers, the temperature of the Prabender mixer was set at 110°C, and 100 parts by weight of each sample polymer, 2 parts by weight of dicumyl peroxide as a crosslinking agent, and [ as an antiaging agent] Santonox RJ
After adding 3 parts by weight of O, and kneading for 5 minutes each, the mixed wire sample was preformed to a thickness of 5 m using a hot plate press kept at 130°C, and then kneaded using the same hot plate press at 180°C for 1 minute.
It was heated and pressed for 20 minutes at 00I4/- gauge pressure to form a crosslinked sheet of 5-thickness.

この架橋体を用いて行った特性評価に用いた測定法は、
次の通りである。
The measurement method used to evaluate the properties of this crosslinked product was as follows:
It is as follows.

(1)  分子Jl:ケルパーミエーションクロマトグ
ラフ法による。
(1) Molecule Jl: According to Köl permeation chromatography.

(2)コモノマー含量:赤外分光法による。(2) Comonomer content: Based on infrared spectroscopy.

(3)MFR:JIS  K6760 (4)密度:JIS  K6760 (5)ゲル分率:JIS  C3005(6)電気トリ
ー特性:5m厚のシートにそれぞれ成形したものを20
wX20mに切出した。この切出片に直径11m1先端
曲率半径5μの針を15■挿入した。一方、針を挿入し
たのと反対面に銀ペーストを塗り試験片とした(第1図
参照)。
(3) MFR: JIS K6760 (4) Density: JIS K6760 (5) Gel fraction: JIS C3005 (6) Electric tree properties: 20
It was cut out to w x 20m. A needle with a diameter of 11 m and a tip radius of curvature of 5 μm was inserted into the cut piece for 15 μm. On the other hand, a test piece was prepared by applying silver paste to the opposite side to where the needle was inserted (see Figure 1).

この試験片に交流電圧を昇圧速度500V/seeで印
加し、電気トリーの発生開始電圧を測定した。
An alternating current voltage was applied to this test piece at a voltage increase rate of 500 V/see, and the voltage at which electric tree generation started was measured.

(7)水トリー特性:5m厚のシートにそれぞれ成形し
たものを20■X20+w*に切出した。
(7) Water tree properties: Each sheet was molded into a 5m thick sheet and cut into 20cm x 20+w* pieces.

この切出片に直径1■の注射針を20m挿入した後、蒸
留水を注入しながら15m引抜き、注射針を挿入したの
と反対側の側面に10m巾のアルミホイルを貼りつけて
試験片とした(第2図参照)。
After inserting a syringe needle with a diameter of 1 mm into this cut piece for 20 m, it was pulled out for 15 m while injecting distilled water, and a 10 m wide aluminum foil was pasted on the side opposite to where the syringe needle was inserted. (See Figure 2).

この試験片に60H1,l0KVの交流電圧を50時間
印加の後、水トリー〇成長平均長さを光学顕微鏡にて観
察した。
After applying an AC voltage of 60H1, 10KV to this test piece for 50 hours, the average length of water tree growth was observed using an optical microscope.

架橋体の特性評価結果を表1に示す。Table 1 shows the characteristics evaluation results of the crosslinked product.

(以下余白) 実施例4〜7、比較例2〜3 参考例1〜3で得たエチレン共重合物及び「ユカロンZ
F30RJを各々試料重合体として用い、表2に示す配
合比で6KV級、1×250−架橋ポリエチレン絶縁ケ
ーブル(絶縁厚3.5■)を作成した。尚、内、外部半
導電層には、押出型半導電層コンパウンドを使用した。
(Left below) Examples 4 to 7, Comparative Examples 2 to 3 Ethylene copolymers obtained in Reference Examples 1 to 3 and "Yukalon Z"
Using F30RJ as a sample polymer, 6 KV class, 1 x 250-crosslinked polyethylene insulated cables (insulation thickness: 3.5 cm) were prepared at the compounding ratios shown in Table 2. Note that an extruded semiconductive layer compound was used for the inner and outer semiconductive layers.

得られたケーブルについて製造直後のインパルス破壊試
験を実施した。破壊電圧は200ff/3回印加後、1
0ff/3回ステップアップして求めた。又得られたケ
ーブルを6ff、IKHzの課電条件で浸水課電した。
Impulse destruction tests were conducted on the resulting cables immediately after manufacture. The breakdown voltage is 1 after applying 200ff/3 times.
It was determined by stepping up 0ff/3 times. Further, the obtained cable was subjected to submergence charging under the charging conditions of 6ff and IKHz.

浸水課電後、絶縁体を0.5■厚にスライスし、煮沸後
、光学顕微鏡の400倍にて、絶縁体内のボウタイトリ
ー発生数を測定した。又、浸水課電後のサンプルについ
ては、40KV/30分印加後、5KV/30分ステッ
プアップの条件で交流破壊値(AC破壊値)を求めた。
After applying the water immersion voltage, the insulator was sliced into 0.5-inch thick slices, and after boiling, the number of bowtery in the insulator was measured using an optical microscope at 400 times magnification. In addition, for the sample after water immersion voltage application, the AC breakdown value (AC breakdown value) was determined under the conditions of applying 40KV/30 minutes and then stepping up to 5KV/30 minutes.

(以下余白) 表1及び表2に示す結果から、本発明の架橋体は、優れ
た耐インパルス破壊特性、耐AC破壊特性を有すると共
に、高電圧用電カケープル用絶縁材料として重要な水ト
リー特性、ボウタイトリー特性が特に優れ、電気絶縁用
として有用であることが明らかである。
(The following is a blank space) From the results shown in Tables 1 and 2, the crosslinked product of the present invention has excellent impulse breakdown resistance and AC breakdown resistance, as well as water tree properties, which are important as an insulating material for high-voltage power cables. It is clear that it has particularly excellent bow-tied tree properties and is useful for electrical insulation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、電気トリー特性測定に用いた試験片の、第2
図は、水トリー特性測定に用いた試験片の概略図である
。 特許出願人  三菱油化株式会社 特許出願人  古川電気工業株式会社 代理人 弁理士 古 川 秀 利 代理人 弁理士 長 谷 正 久 第1図
Figure 1 shows the second part of the test piece used to measure the electrical tree characteristics.
The figure is a schematic diagram of a test piece used for measuring water tree characteristics. Patent applicant Mitsubishi Yuka Co., Ltd. Patent applicant Furukawa Electric Co., Ltd. Agent Patent attorney Hidetoshi Furukawa Agent Patent attorney Masahisa Hase Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)エチレンと一般式(I)、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(I) (式中、RはH又は−CH_3を、nは0又は1をそれ
ぞれ示す)で表わされるエチレン型α、β不飽和酸のベ
ンゾフェノン誘導体との共重合物を含有する架橋体であ
つて、該架橋体にはベンゾフェノン誘導体基単位が0.
005〜10モル%含まれ、かつJISC3005 で規定される測定法で求めた該架橋体のゲル分率が40
%以上である電気絶縁用エチレン共重合物架橋体。
(1) Ethylene and the general formula (I), ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼...(I) (In the formula, R represents H or -CH_3, and n represents 0 or 1, respectively) A crosslinked product containing a copolymer of an ethylenically type α,β unsaturated acid with a benzophenone derivative, the crosslinked product having a benzophenone derivative group unit of 0.
005 to 10 mol%, and the gel fraction of the crosslinked product determined by the measuring method specified in JISC3005 is 40
% or more of ethylene copolymer crosslinked material for electrical insulation.
JP60149677A 1985-07-08 1985-07-08 Crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation Expired - Lifetime JPH0635494B2 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010521781A (en) * 2007-03-15 2010-06-24 ユニオン カーバイド ケミカルズ アンド プラスティックス テクノロジー エルエルシー Cable insulation with reduced electrical treeing

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JP2010521781A (en) * 2007-03-15 2010-06-24 ユニオン カーバイド ケミカルズ アンド プラスティックス テクノロジー エルエルシー Cable insulation with reduced electrical treeing

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