JPS62184710A - 架橋ポリオレフイン絶縁電力ケ−ブル - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は導体上に内部半導電図を有する架橋ポリオレフ
ィン絶縁電力ケーブルの改良に係り、特に内部半導電層
と絶縁層が同一のクロスヘッド内で押出成形されている
架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブルに係る。

（従来技術） 通常高電圧用の架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブルは
、ケーブルの電気特性上の要求から導体と絶縁層の間に
導電性のカーボンブラック等を添加した組成物を導体上
に押出し成形した内部半導電層が設けられている。

第１図は架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブルの１例の
横断面図である。図面において、（１）は導体、■は内
部半導電層、（３）はポリエチレン、エチレン共重合体
等のポリオレフィン又はそれらの混合物に架橋剤として
例えばジクミルパーオキサイドを配合したポリオレフィ
ン組成物を押出し成形を在Ｈするか、多数本の軟銅線を
横巻して形成した金属しゃへい層、（６）はポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニル等のプラスチック材料を押出し成形
したプラスチックシースである。

しかして、上記内部半導電層■は一般に耐熱性を高め、
併せて半導電層の絶縁層（３）に対する密着性を向上さ
せるため、半導電性組成物の中に有機過酸化物を架橋剤
として配合し、ポリオレフィン絶縁層（３）の架橋の際
、同時に架橋させることが行われている。

上記半導電層■の架橋剤として配合する有機過酸化物は
、架橋効率及びボリオレ、フィンの熱的性質（融点等）
等の関係で適当な分解温度を仔することから、一般に絶
縁層と同様にジクミルパーオキサイドが用いられている
。

（解決しようとする問題点） 上述したような架橋剤としてジクミルパーオキサイドを
配合した従来の半導電層は、導電性カーボンブラックの
配合により架橋が促進されることから、通常同じジクミ
ルパーオキサイドを用いて架橋される絶縁層（３）の押
出し温度よりもさらに低い温度で押出し被覆が行われて
いる。

７一方、従来は上記の内部半導電層■と絶縁層（３）は
ツレぞれ別個のクロスヘッドにより押出しが行われてき
たが、近年、内部半導電層■と絶縁層（３）の界面にゴ
ミ等の兄物が入り込んで長！！ＩＩＩ課電時の電気性能
に悪影響をもたらすことが分ってきた。

ごのため最近ではコモンヘッドを用いて内部半導電層■
と絶縁層（３）を同一クロスヘッド内で押出し被覆する
技術が実用化されてきた。

しかし、コモンヘッドを用いる場合、半導電性）ＩＩ成
物が絶縁組成物と同一クロスヘッドを通過することにな
るため、半導電性組成物の押出温度は絶縁組成物の押出
ｔＱ度と略々同−ｔＱ度で加工せざるを得ない。このた
め、半導電性組成物が押出機内で早期架橋してスコーチ
を起し易く、生産効率の低下をきたし、又スコーチした
材料の混入によりケーブルの電気性能の低下を招くこと
が生じてきた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消した改良された架橋ポリオ
レフィン絶縁電力ケーブルを提供するもので、その特徴
は、内部半導電層及び絶縁層がいずれも有機過酸化物を
用いて架橋されており、かつ、内部半導電層に用いられ
ている有機過酸化物の分解温度が絶縁層に用いられてい
る有機過酸化物の分解ｌｕ度よりも高いことにある。

（発明の開示） 本発明において、内部半導電層■の有機過酸化物の分解
温度が絶縁層（３）に用いる有機過酸化物の分解温度よ
り高いものを用いたのは次の理ｌ口による。

即ち、同一のクロスヘッドで内部半導電層■と絶縁層（
３）を同時に押出し被覆した場合、内部半導電層■の架
橋剤の分解温度が絶縁層（３）のそれと同−又は低い場
合、半導電性組成物がクロスへノド内で早期架橋を起こ
し、スコーチを生ずるが、内部半導電層■の架橋剤の分
解温度が高い場合は、絶縁５（３）の押出し温度では架
橋反応が起らすスコーチのない良好な内部半導電層の押
出し被覆が得られるためである。なお、この際スコーチ
防止の充分な効果を得るためには、内部半導電層に用い
る架橋剤の分解を話度は絶縁層のそれより２度以上高い
ことが望ましい。

又分解温度は当該有機過酸化物の活性酸素量が１０分間
にＩ／２となる！■度をいい、このように定義したのは
各組成物が押出機内を通過する時間が通常１０分程度を
要するためである。

さらに、内部半導電層■を導体（１）を約Ｉ５θ℃以上
に予熱しておくことにより、架橋時の線速は従来のジク
ミルパーオキサイドを用いた場合と同線線速で行なうこ
とができる。

本発明に用いる半導電性組成物は、ポリエチレンの他エ
チレンー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−α−オレフィンノ（重合体
等のポリオレフィン又はそれらの混合物に導電性カーボ
ンブラック及び架橋剤として１．３−ビス（ｔ−ブチル
パーオキ／イソプロピル）ベンゼン、２．５−ジメチル
−２，５ビス（ｔ−プチルパーオキン）ヘキサン、２．
５−ツメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
ヘキ７ン＝３等のｆｒ機通過酸化物配合したものが用い
られる。

又絶縁組成物は、ポリエチレン、又はエチレン−酢酸ビ
ニル共重合物、エチレン−α−オレフィン共重合体等の
ポリオレフィンやそれらの混合物に架橋剤としてジクミ
ルパーオキサイドを配合したものが用いられる。

なお、半導電性組成物及び絶縁組成物には上記／。

の添加物の他に、４−４’−チオビス（６−ｔ−ブチル
−３−メチルフェノール）、２−メルヵプトベンゾイミ
タゾール、ジラウリル３．３′−チオジプロピオネート
、２．６−ジーｔ−ブチル−４−メチルフェノール、オ
クタデシル３−（３，５−ジーを一ブチルーヒドロキシ
フェニール ト、ペンタエリスリチル−テトラキス（　３　−　（３
．５−ノーｔ−ブチル−４−ヒドロキノフェニール）プ
ロピオネート〕等の安定剤や炭酸力ルンウム、酸化アル
ミニウム、酸化ケイ素等の充填剤、又は可塑剤、滑剤等
を配合してもよい。

（実施例） ゛ト導電性組成物としてエチレン−酢酸ビニル共重合体
（エバチー）　Ｋ　−　２０１０，住友化学工業社製商
品名）　１　０　０重量部にアセチレンカーボンブラッ
クｅｏ′ｒｒＸ量部及び第１表に示した有機過酸化物を
配合したものを常法により混合して得た。

一方、絶縁組成物はポリエチレ７　（　ＮＵＣ−　９０
２５、白木ユニカ社製商品名）１００重量部にジクミル
、ｓ＋−オキサイド２重量部及び４．４′−チオビス（
６−ｔ−ブチル３−メチルフェノール）０．２重量部を
混合して得た。

次に、断面積１５０−の撚線導体上に上記半導電性組成
物及び絶縁組成物を同一クロスヘッドで押出被覆して、
約０．８ｍｍ厚の内部半導電層及び３．２ｍ厚の絶縁層
を設け、その後架橋反応を完結させ、ｅｓｏｏｖの架橋
ポリエチレン絶縁電力ケーブルを得た。

なお、その時の押出温度は絶縁層が＋３２℃，半導電層
は１３０℃であり、導体は１８０℃に予熱されていた。

上記試作ケーブルの製造時のヤケ特性及び得られたケー
ブルの特性を第１表に示す。

第　　１　　表 寧○＝ヤケなし、Δ＝ヤケ少しあり、×＝ヤケあり上表
より明らかなように、比較例１のように内と 部半導電層の架橋剤の分解温度が絶縁層のそれ閂は 同一の場合ヤヤケが生じ易い。又実施例１のように内部
半導電層の架橋剤の分解ｊＱ度が絶縁層のそれより高い
が２℃未満の場合はヤケ発生の抑止効果はあるが充分と
はいえない。これに対し実施例文得られたケーブルは内
部半導電層と絶縁層が完全に密着しており、かつ両者の
界面はゴミ等の異物がなく？青θなものであった。

（発明の効果） によれば内部半導電層と絶縁層を同一クロスヘッド内で
押出波ｍしても内部半導電層にヤケの発生はなく、かつ
、内部半導電層と絶縁層の密着良好で、長期課電時の電
気性能のすぐれたものである。

又内部半導電層の押出し前に導体を１５０℃以上に予熱
しておくことにより、従来の架橋剤としてジクミルパー
オキサイドを用いた場合と同等の線速で製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブルの１例の
横断面図である。 １・・・導体、２・・・内部半導電層、３・・・絶縁層
、４・・・外部゛ト導電層、５・・・金属しゃへい層、
６・・・プラスチノクンース。 手　　続　　補　　正　　書 ！、事件の表示 昭和６１年特許願第２６１８２号 ２、発明の名称 架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブル ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　　　　　大阪市東区北浜５丁目１５番地名　
称（２１３）　　　住友電気工業株式会社代表者　　用
上哲部 ４、代理人 住　所　　　　　　大阪市淀用区西中島１丁目９番２０
号５、補正命令の日付 自発補正 Ｂ、補正の対象 明細；ＩＦ中、発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 明細＋’Ｆ中、第７頁１６〜１７行目「場合と同線線速
で行なう・・・」を「場合と同一線速で行なう・・・」
と訂正する。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に内部半導電層、架橋ポリオレフィン絶縁
   層を順次押出被覆により設けて成る架橋ポリオレフィン
   絶縁電力ケーブルにおいて、上記内部半導電層及び絶縁
   層がいずれも有機過酸化物を用いて架橋されており、か
   つ、内部半導電層に用いられている有機過酸化物の分解
   温度（有機過酸化物の活性酸素量が１０分間で１／２と
   なる温度、以下同じ）が絶縁層に用いられている有機過
   酸化物の分解温度より高いことを特徴とする架橋ポリオ
   レフィン絶縁電力ケーブル。
2. （２）内部半導電層に用いられている有機過酸化物の分
   解温度が絶縁層に用いられている有機過酸化物の分解温
   度より２℃以上高いことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブル。
3. （３）内部半導電層は１．３−ビス（ｔ−ブチルパーオ
   キシイソプロピル）ベンゼン、絶縁層はジクミルパーオ
   キサイドのそれぞれを架橋剤として架橋されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の架橋ポリオレ
   フィン絶縁電力ケーブル。
4. （４）内部半導電層は２．５−ジメチル−２．５−ビス
   （ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、絶縁層はジクミル
   パーオキサイドのそれぞれを架橋剤として架橋されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の架橋ポ
   リオレフィン絶縁電力ケーブル。
5. （５）内部半導電層は２．５−ジメチル−２．５−ビス
   （ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、絶縁層はジク
   ミルパーオキサイドのそれぞれを架橋剤として架橋され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の架
   橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブル。
6. （６）内部半導電層と絶縁層が同一のクロスヘッド内で
   押出成形されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第５項記載の架橋ポリオレフィン絶縁電力ケ
   ーブル。
7. （７）内部半導電層の押出し前に導体が１５０℃以上に
   予熱されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブル。