JPS6297206A - Power cable - Google Patents

Power cable

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JPS6297206A
JPS6297206A JP23502285A JP23502285A JPS6297206A JP S6297206 A JPS6297206 A JP S6297206A JP 23502285 A JP23502285 A JP 23502285A JP 23502285 A JP23502285 A JP 23502285A JP S6297206 A JPS6297206 A JP S6297206A
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JP
Japan
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ethylene
copolymer
power cable
aromatic compound
crosslinking
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薫 山本
俊 井上
慎二 小島
雄一 折笠
篤 佐藤
重信 川上
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Nippon Petrochemicals Co Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は絶縁耐力および耐熱性に優れた架橋エチレン共
重合体もしくは該共重合を主成分としたエチレン爪巾合
体を絶縁層に用いた電力ケーブルに関するものである。
[Detailed description of the invention] (a) Industrial application field The present invention uses a cross-linked ethylene copolymer with excellent dielectric strength and heat resistance, or an ethylene nail band aggregate mainly composed of the copolymer, as an insulating layer. It concerns power cables.

(ロ)従来技術 従来から電力ケーブル用の絶縁材料としては種々のプラ
スチック材料が使用されている。特に高圧法ラジカル重
合による低密度ポリエチレンは安価で誘°市損失も少な
く加工性がよく、かつ架橋さゼて耐熱性を向上させ得る
ほかにイオン重合に比較して触媒残渣等の異物の混入に
よるトリー現象の懸念が少ない等の多くの利点を有して
いることから、1tカケ−プル用として広く利用されて
いる。
(B) Prior Art Conventionally, various plastic materials have been used as insulating materials for power cables. In particular, low-density polyethylene produced by high-pressure radical polymerization is inexpensive, has low induction loss, has good processability, and can improve heat resistance through crosslinking. Since it has many advantages such as less concern about tree phenomenon, it is widely used for 1-ton cables.

このような架橋ポリエチレン電力ケーブルの問題点の一
つは、絶縁耐力の不足であり、高架圧電力ケーブルの絶
縁層の肉厚化、即ちケーブル外径の増大をもたらし、ケ
ーブルの運搬、布設に対して大きな障害となる。
One of the problems with such cross-linked polyethylene power cables is the lack of dielectric strength, which results in thickening of the insulation layer of high-voltage power cables, that is, an increase in the outer diameter of the cables, making it difficult to transport and install the cables. This poses a major obstacle.

また、耐熱性向上のための架橋処理において、ポリエチ
レンの架橋性が充分でない。したがって高架橋性の、即
ち高耐熱性の材料の出現が望まれている。
Moreover, in the crosslinking treatment for improving heat resistance, the crosslinkability of polyethylene is insufficient. Therefore, the development of highly crosslinkable, ie highly heat resistant, materials is desired.

(ハ)発明が解決しようとJる問題点 本発明は、非常に架橋性に富み、絶縁耐力を向上しうる
新規なエチレン共重合体もしくは該共重合体を主成分と
するエチレン系共重合体を電力ケーブルの絶縁層として
使用することによって、上記の欠点を改善するもので、
高絶縁耐力と高耐熱性とを保持した電力ケーブルを提供
するものである。
(c) Problems to be Solved by the Invention The present invention is directed to a novel ethylene copolymer that is highly crosslinkable and capable of improving dielectric strength, or an ethylene copolymer containing the copolymer as a main component. This method improves the above drawbacks by using it as an insulating layer for power cables.
The present invention provides a power cable that maintains high dielectric strength and high heat resistance.

(ニ)問題点を解決りるための手段 本発明は1分子中に炭素−炭素2重結合を少なくとも2
個有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエ
チレンと他の単量体との混合物を重合圧力500〜40
00Kg/ ci、重合温度50〜400℃の条件下に
て高圧ラジカル重合して得られる共重合体もしくは該共
重合体を主成分とし、該芳香族化合物に由来する単位o
、 oos〜1モル%を有するエチレン属重合体を絶縁
層に用いることを特徴とする電力ケーブルを提供するも
のである。
(d) Means for solving the problems The present invention has at least two carbon-carbon double bonds in one molecule.
In the presence of an aromatic compound, ethylene or a mixture of ethylene and other monomers is polymerized at a pressure of 500 to 400.
00Kg/ci, a copolymer obtained by high-pressure radical polymerization at a polymerization temperature of 50 to 400°C, or a copolymer containing the copolymer as the main component and units derived from the aromatic compound.
, oos to 1 mol % of an ethylene polymer for an insulating layer.

本発明における芳香族化合物とは、単環または多環の非
縮合環もしくは綜合環の芳香族環および炭素−炭素2重
結合を少なくとも2個有する化合物であって、炭化水素
化合物もしくはこれの酸素、イオウ、窒素、ハロゲン等
を含む誘導体である。
The aromatic compound in the present invention is a compound having a monocyclic or polycyclic non-fused or fused aromatic ring and at least two carbon-carbon double bonds, and is a hydrocarbon compound or its oxygen, It is a derivative containing sulfur, nitrogen, halogen, etc.

単環化合物として、ベンゼンまたはインデンのごとき側
鎖が環状の芳香族化合物から導かれるものが挙げられ、
具体的は1−フェニル−1,3−ブタジェン:9−フェ
ニル−2,6−ノナジェン;3−メチル−8−フェニル
−1,5−Jフタジエン;アリルスチレン;4−スチリ
ル−1−ブテン;アリルインデンのごとき炭化水素、ケ
イ皮酸ビニル、ビニルアリルフェニルエーテル、(メタ
)アクリル酸7リルベンジルのごとぎ含酸素化合物等が
代゛表的りものである。
Examples of monocyclic compounds include those whose side chains are derived from cyclic aromatic compounds such as benzene or indene,
Specifically, 1-phenyl-1,3-butadiene: 9-phenyl-2,6-nonadiene; 3-methyl-8-phenyl-1,5-J phtadiene; allylstyrene; 4-styryl-1-butene; allyl Representative examples include hydrocarbons such as indene, and oxygen-containing compounds such as vinyl cinnamate, vinylallylphenyl ether, and 7lylbenzyl (meth)acrylate.

多環化合物としては、ジアリールアルカン誘導体、ビフ
ェニル誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられ、具体的
には1−フェニル−1−(4’−ビニルフェニル)1ヂ
レン:1.1−ジフェニルブタジェン;2,4−ジフェ
ニル−1,3−ペンクジ1ン;ビス(4−イソプロペニ
ルフェニルメタン):1,2−または1.1−ビス(4
−イソプロペニルフェニル)エタン:1.1−ヒス(ビ
ニルフェニル)メタン;1.1−ビス(ビニルフェニル
)エタン;2.2’ −ジビニルヒフ1ニル:4.4′
−ジイソプロペニルビフェニル:4゜4′−ジアリルビ
フェニル:ジビニルナフタレン:ジアリルナフタレン;
ジイソプロペニルナフタレン等が挙げられる。
Examples of the polycyclic compound include diarylalkane derivatives, biphenyl derivatives, naphthalene derivatives, etc. Specifically, 1-phenyl-1-(4'-vinylphenyl)1-dylene:1,1-diphenylbutadiene;2, 4-diphenyl-1,3-penkdione; bis(4-isopropenylphenylmethane): 1,2- or 1,1-bis(4
-isopropenylphenyl)ethane: 1.1-his(vinylphenyl)methane; 1.1-bis(vinylphenyl)ethane; 2.2' -divinylhyphenyl: 4.4'
-diisopropenylbiphenyl: 4゜4'-diallylbiphenyl: divinylnaphthalene: diallylnaphthalene;
Examples include diisopropenylnaphthalene.

また上記これらの芳香族化合物は1種または2種以上の
混合1力え゛もよいし、上記芳香族化合物を製造する際
に派生する副生物との混合物を使用してもよい。
Further, these aromatic compounds may be used alone or as a mixture of two or more thereof, or may be used as a mixture with by-products derived from the production of the aromatic compounds.

本発明のクープルに用いられるエチレン共重合体は、高
圧下におけるラジカル重合法により製造される。Jなわ
ち、高圧下におけるラジカル重合法とは、重合圧力50
0〜4000に9/−1好ましくは1000〜3500
Kg/ d 、反応温度50〜400℃、好ましくは1
00〜350℃の条件した、遊離基触媒および連鎖移動
剤、必要ならば助剤の存在下に種型または管型反応器内
でエチレンおよび芳香族化合物、さらに所望により他の
単量体を同時、あるいは段階的に接′触、重合させる方
法をいう。該芳香族化合物が固体の場合は適宜溶剤に溶
解して供給する。
The ethylene copolymer used in the couple of the present invention is produced by a radical polymerization method under high pressure. In other words, the radical polymerization method under high pressure means that the polymerization pressure is 50
9/-1 to 0-4000, preferably 1000-3500
Kg/d, reaction temperature 50-400℃, preferably 1
Ethylene and aromatics, and optionally other monomers, are co-coupled in a seed or tubular reactor in the presence of free radical catalysts and chain transfer agents and, if necessary, auxiliaries, at temperatures between 00 and 350°C. or a method of contacting and polymerizing in stages. When the aromatic compound is solid, it is supplied after being dissolved in an appropriate solvent.

上記遊離基触媒としてはペルオキシド、ヒドロペルオキ
シド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、酸素等の通
例の開始剤が挙げられる。
The free radical catalysts include customary initiators such as peroxides, hydroperoxides, azo compounds, amine oxide compounds, oxygen, and the like.

また連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブテン−1
、C〜C20また。はそれ以上の飽和脂肪族炭化水素お
よびハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、
プロパン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−へ
ブタン、シクロパラフィン類、りU C+ホルムおよび
四塩化炭素、C1〜C2゜またはそれ以上の飽和脂肪族
アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパツ
ールおよびイソプロパツール、C−C2oまたはそれ以
上の飽和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、
アセトンおよびメチルエチルケトンならびに前記以外の
芳香族化合物、例えばトルエン、ジエチルベンゼンおよ
びキシレンの様な化合物等が挙げられる。
In addition, as a chain transfer agent, hydrogen, propylene, butene-1
, C to C20 again. is higher than saturated aliphatic hydrocarbons and halogen-substituted hydrocarbons, such as methane, ethane,
Propane, butane, isobutane, n-hexane, n-hebutane, cycloparaffins, hydrogen chloride and carbon tetrachloride, saturated aliphatic alcohols of C1-C2° or higher, such as methanol, ethanol, propatool and isopropane. Patur, C-C2o or higher saturated aliphatic carbonyl compounds, such as carbon dioxide,
Mention may be made of acetone and methyl ethyl ketone as well as other aromatic compounds such as toluene, diethylbenzene and xylene.

また、上記のエチレン共重合体は、エチレンのほかに他
の不飽和単量体を含み得るものであって、この不飽和単
価体としては、プロピレン、ブテン−1−ペンテン−1
、ヘキセン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン−
1、デセン−1、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メタ
アクリル酸またはそのエステルおよびこれらの混合物な
どを例示することができる。
Further, the above-mentioned ethylene copolymer may contain other unsaturated monomers in addition to ethylene, and examples of the unsaturated monomer include propylene, butene-1-pentene-1
, hexene-1,4-methylpentene-1, octene-
Examples include 1, decene-1, vinyl acetate, ethyl acrylate, methacrylic acid or its ester, and mixtures thereof.

エチレン共重合体中の不飽和単量体の含有量は0〜3モ
ル%、特に1モル%以下が好ましい。
The content of unsaturated monomers in the ethylene copolymer is preferably 0 to 3 mol%, particularly 1 mol% or less.

上記エチレン系重合体の密度は、0.890〜0.95
0!? /α3の範囲が好ましい。また、メルトインデ
ックス(以下MTと略す)は、好ましくは0.05〜5
0g/10分、さらに好ましくは0.1〜20g/10
分の範囲である。  ゛ 前記のエチレン共重合体中に、重合体成分として含まれ
るべき上記片盲族化合物に由来する単位の含有量は、0
.005〜1.0七ル%であり、好ましくは0.01〜
0.1モル%である。0.005’Eル%未満において
は改良効果がほとんど認められず、1.0’Eル%を越
える場合においては該芳香族化合物に由来する単位を含
まない場合よりもインパルス破壊強度はかえって低下す
るのみならず、高圧ラジカル重合用開始剤の消費が大き
いことおよび高価な芳香族化合、物を多量に使用するこ
とのために不経済であるし、連鎖移動反応が激しくなり
、〜エチレン系重合体の分子量の低下が著るしく電気絶
縁材料として不適当な重合体になる。
The density of the above ethylene polymer is 0.890 to 0.95
0! ? /α3 is preferable. Further, the melt index (hereinafter abbreviated as MT) is preferably 0.05 to 5.
0g/10 min, more preferably 0.1-20g/10
range of minutes.゛In the ethylene copolymer, the content of units derived from the hemianoptic compound to be contained as a polymer component is 0.
.. 005-1.07%, preferably 0.01-1.07%
It is 0.1 mol%. If it is less than 0.005'Ele%, almost no improvement effect is observed, and if it exceeds 1.0'Ele%, the impulse rupture strength is actually lower than when it does not contain units derived from the aromatic compound. Not only that, but it is also uneconomical due to the large consumption of high-pressure radical polymerization initiators and the use of large amounts of expensive aromatic compounds. The molecular weight of the polymer decreases significantly, making the polymer unsuitable as an electrical insulating material.

本発明においては上記エチレン共重合体に他の芳占族単
位を含まないエチレン系重合体を配合して使用すること
ができる。他のエチレン系1口合体を配合した組成物も
、本発明の好ましい実施態様であり、組成物中の芳香族
単位含量が1−記範囲にあることにより、組成物のイン
パルス破壊強度が改良゛される。
In the present invention, an ethylene polymer containing no other aromatic units may be blended with the above ethylene copolymer. Compositions containing other ethylene-based monomers are also preferred embodiments of the present invention, and the impulse rupture strength of the composition is improved by having the aromatic unit content in the composition within the range 1-1. be done.

本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体に配合
する他のエチレン系重合体としては、エチレン単独重合
体、1ヂレンとプI’jピレン、ブテン−1、ペンテン
−1、ヘキセン−1,4−メチルベンゾン−1、オクテ
ン−1、デヒンー1雪の炭素数3〜12のα−ルフィン
との共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸、メタアクリル酸エチル
、マレイン酸、無水マレイン酸等の極性基含有上ツマ−
との共重合体、あるいは前記エチレン単独重合体もしく
はエチレンどα−オレフィン共重合体をアクリル酸、マ
レイン酸等の不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性
した重合体等およびそれらの旧舎物が挙げられる。
Other ethylene polymers to be blended with the ethylene copolymer used in the cable of the present invention include ethylene homopolymer, 1-dylene and pyrene, butene-1, pentene-1, hexene-1,4 -Methylbenzone-1, Octene-1, Dehin-1 copolymer with α-rufin having 3 to 12 carbon atoms, ethylene and vinyl acetate, acrylic acid, ethyl acrylate, methacrylic acid, ethyl methacrylate, maleic acid , polar group-containing upper materials such as maleic anhydride
copolymers with ethylene, or polymers obtained by modifying the above-mentioned ethylene homopolymers or ethylene and α-olefin copolymers with unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and maleic acid, or derivatives thereof, and their predecessors. It will be done.

゛ 本発明のクープルに用いられるエチレン共重合体も
しくは該エチレン共重合体を主成分とするエチレン系重
合体の特徴は、少量の炭素−炭素2重結合を複数右する
芳香族化合物を使用しているため、共重合に関与しなか
った2重結合が重合体鎖中に残存し1.架橋性に31常
に優れている。
゛ The characteristics of the ethylene copolymer used in the couple of the present invention or the ethylene polymer mainly composed of the ethylene copolymer are that Therefore, double bonds that did not participate in copolymerization remain in the polymer chain, resulting in 1. 31 Always excellent in crosslinking properties.

従って、この材料を電力ケーブルの絶縁層に用いた場合
においては、架橋反応(架橋効率)も速く、かつ架橋率
(ゲル分率)もaい絶縁層が形成され、高耐熱性が保持
される。また、以下の理由により高絶縁耐力も保持され
るものである。すなわら、従来から電力ケーブル等の絶
縁拐料として広く用いられているポリエチレンは、結晶
化度を低下させ、ると物堅電圧に対する破壊強度(イン
パルス破壊強度)が低下し、また結晶化度を上昇させる
と加工性が悪くなる欠点を有している。一般にポリエチ
レン鎖に他の成分を尋人すると立体障害により結晶化度
が低下することが知られている。
Therefore, when this material is used for the insulation layer of a power cable, an insulation layer with a fast crosslinking reaction (crosslinking efficiency) and a high crosslinking rate (gel fraction) is formed, and high heat resistance is maintained. . Furthermore, high dielectric strength is maintained for the following reasons. In other words, polyethylene, which has traditionally been widely used as an insulating material for power cables, etc., has a lower crystallinity, which lowers its breakdown strength against stiffness voltage (impulse breakdown strength). It has the disadvantage that when the value is increased, workability deteriorates. It is generally known that when other components are added to the polyethylene chain, the degree of crystallinity decreases due to steric hindrance.

ところが本発明者らは、特定の□芳香族化合物に由来す
る中位を前述のような特定の割合で重合体鎖中に含有さ
せると、結晶化度が低下し−Cもインパルス破壊強度が
上背する範囲が存在Jることを見いだしたのである。本
発明は、エチレン系重合体中に極めて少量の芳香族単位
を導入覆ることによっで、インパルス破壊強度の改良効
果が達成できるという予期せざる知見に基づくものであ
る。
However, the present inventors have found that when the intermediates derived from specific □aromatic compounds are incorporated into the polymer chain in the specific ratio as described above, the crystallinity decreases and the impulse rupture strength of -C also increases. He discovered that there is a range of things that people can turn their backs on. The present invention is based on the unexpected finding that an improvement in impulse rupture strength can be achieved by introducing and covering an extremely small amount of aromatic units into an ethylene polymer.

したがって、上記のようにエチレン共重合体もしくは該
エチレン共重合体を主成分とする工、チレン系重合体の
結晶化度も絶縁耐力を向上せしめる重要な因子になるが
、本発明においてはX線回析による結晶化度が実質的に
同−条着下で得られる芳香族環を含まないエチレンホモ
ポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲と
づることが好ましい。
Therefore, as mentioned above, the crystallinity of the ethylene copolymer or the ethylene copolymer mainly composed of the ethylene copolymer is also an important factor for improving the dielectric strength. It is preferable that the crystallinity by diffraction is within a range of 30% or less compared to the crystallinity of an ethylene homopolymer containing no aromatic rings obtained under substantially the same condition.

上記結晶化度の上限は、エチレン共重合体と実質的に同
一条件下で得られたエチレンホモポリマーの結晶化度以
下におのずと決定される。
The upper limit of the crystallinity is naturally determined to be equal to or lower than the crystallinity of an ethylene homopolymer obtained under substantially the same conditions as the ethylene copolymer.

本発明においては、エチレン共重合体またはエチレン共
重合体組成物の性質を著しく損わない範囲において、前
記弛のエチレン系重合体以外のオレフィン重合体(共重
合体も含む)、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、△。
In the present invention, olefin polymers (including copolymers) other than the above-mentioned loose ethylene polymer, polyacrylonitrile, polyamide, etc. , polycarbonate, △.

BS樹脂、ポリスブレン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化
ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱用塑性樹
脂、石油゛樹脂、クマロン−インデン樹脂、エチレン−
プロピレン系共重合体ゴム(El)R,El)DM等)
、SBR,NBR,ブタジェンゴム、IIR,クロロブ
レンゴム、イソプレンゴム、スブレンーブタジエンース
チレノブ0ツ゛り共重合体等の合成ゴムまたは天然ゴム
等の少なくともI I’4と混合して用いることができ
る。
BS resin, polybrene, polyphenylene oxide,
Thermoplastic resins such as polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polyester resin, petroleum resin, coumaron-indene resin, ethylene-
propylene copolymer rubber (El)R, El)DM, etc.)
, SBR, NBR, butadiene rubber, IIR, chloroprene rubber, isoprene rubber, synthetic rubber such as sobrene-butadiene-styrene rubber zero-tension copolymer, or natural rubber. can.

一方、本発明では、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、
分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、気泡防止剤、n
燃剤、架橋剤、流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、核
剤等9添加剤を本発明の効果を著しく損わない範囲で添
加しても差支えない。
On the other hand, in the present invention, antioxidants, lubricants, ultraviolet inhibitors,
Dispersant, copper damage inhibitor, neutralizing agent, plasticizer, anti-bubble agent, n
Nine additives such as a repellent, a crosslinking agent, a flowability improver, a weld strength improver, and a nucleating agent may be added to the extent that they do not significantly impair the effects of the present invention.

前記、エチレン共重合体を用いて、架橋電力り一プルを
¥J造する際の架橋方法は、一般に広く行なわれている
化学架橋でよく、また放射線架橋でも差しつかえない。
The above-mentioned crosslinking method for producing a crosslinked power resin using an ethylene copolymer may be a generally widely used chemical crosslinking method or a radiation crosslinking method.

(ホ)発明の作用および効果 水元Illの宙カケープルはJ:述のような架橋性およ
び絶縁耐力を向上せしめうる芳香族化合物をm合体鎖中
に存在する新規エチレン共重合体を絶縁層に用いるため
、架橋率、架橋効率が高く、高耐熱性および高絶縁耐力
、ずなわちインパルス破壊強度に優れる超高圧電カケ−
プルとなるものである。
(e) Function and Effect of the Invention Mizumoto Ill's air capeple is an insulating layer made of a novel ethylene copolymer present in the m-combined chain with an aromatic compound capable of improving crosslinking properties and dielectric strength as described above. Ultra-high voltage electrical cables with high crosslinking rate and crosslinking efficiency, high heat resistance, high dielectric strength, and excellent impulse breakdown strength.
This is a pull.

(へ)実施例 1〜3 次に実施例を比較例と対比して述べる。(f) Examples 1 to 3 Next, examples will be described in comparison with comparative examples.

友東五−ユ:ユ 窒素おJ:びエチレンで充分に置換しlこ内容積38g
の撹拌機付金属製オートクレーブ型反応慝に約1.70
JJのエチレン、第1表に示した芳香族化合物d3 、
J:び所定量のn−ヘキサンを仕込み、更に重合開始剤
であるジ・ターン11リーブチルペルオキシドを注入し
、手合温度170℃、用台圧力1600Kg/ cM 
、重合時間60分間の重合を行ない、第1表に示すよう
な′l′i占族化金族化合物する単位を含イjする各種
1ブレン系乎合体を調製した。
Tomato 5-U: U: Nitrogen and J: Fully substituted with ethylene, and the internal volume was 38 g.
Approximately 1.70 in a metal autoclave type reaction chamber with a stirrer.
JJ's ethylene, aromatic compound d3 shown in Table 1,
J: and a predetermined amount of n-hexane, and further injected di-turn 11-butyl peroxide, which is a polymerization initiator, at a temperature of 170°C and a table pressure of 1600 kg/cM.
Polymerization was carried out for 60 minutes to prepare various 1-brene-based polymers containing units of 'l'i spaced metal compounds as shown in Table 1.

生成したポリマーの一部を加熱四塩化炭素に溶解し、こ
れを多ff)のアセトン中に投入して再沈し、この操作
数[lff1繰返して精製した後、真空乾燥した。
A part of the produced polymer was dissolved in heated carbon tetrachloride, and reprecipitated by pouring it into acetone of 1 ff). After purification by repeating this operation for 1 ff, it was vacuum-dried.

第1表に得られた共重合体の性質を示した。Table 1 shows the properties of the obtained copolymer.

共重合体に所定量の有機過酸化物系架橋剤および老化防
止剤を配合して絶縁体用コンパウンドとし Iこ 。
The copolymer is mixed with a predetermined amount of an organic peroxide crosslinking agent and an anti-aging agent to form an insulating compound.

導体面積32!im2の導体上に上記コンパウンドを1
20℃の温度で絶縁厚11NRに押出被覆した。導体直
上および絶縁体表面には押出半導電層を施した。押出被
覆を行なった後、高温加熱油中に導き、架橋処理を施し
、第1図に示す様な断面MA″Ihを有する電力・ケー
ブルを得た。
Conductor area 32! Apply 1 of the above compound on the im2 conductor.
Extrusion coating was carried out at a temperature of 20°C to an insulation thickness of 11NR. An extruded semiconductive layer was applied directly above the conductor and on the surface of the insulator. After extrusion coating, the cable was introduced into high-temperature heated oil and cross-linked to obtain a power cable having a cross-section MA''Ih as shown in FIG.

得られたケーブルのインパルス破壊強度(常法によって
測定)およびゲル分率(架橋率)、加熱変形率(耐熱性
)を測定し、第1表に示した。
The impulse breaking strength (measured by a conventional method), gel fraction (crosslinking rate), and thermal deformation rate (heat resistance) of the obtained cable were measured and are shown in Table 1.

実施例 4 実施例1で使用した芳香族化合物の代わりに1−イソプ
ロペニル−4−ビニルベンゼンを製造する際に調製した
4−エチル−・1−イソプロペニルベンゼンおよび1−
イソプロピル−4−ビニルベンゼンの(4/1/2モル
比)の混合物からなる芳香族化合物を用いて実施例1と
同様に重合させた。
Example 4 In place of the aromatic compound used in Example 1, 4-ethyl-1-isopropenylbenzene and 1-isopropenylbenzene prepared when producing 1-isopropenyl-4-vinylbenzene were used.
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 using an aromatic compound consisting of a mixture of isopropyl-4-vinylbenzene (4/1/2 molar ratio).

上記共重合体を用いて、実施例1と同様に電力ケーブル
牽作製し、評価した結果を第1表に示した。
Using the above copolymer, a power cable was fabricated in the same manner as in Example 1, and the results of evaluation are shown in Table 1.

比較例 1〜3 実施例1と同様の重合条件で第1表に示づエチレンホモ
ポリマーおよび本発明の範囲外のコモノマー合同の共重
合体をWJ!!Aシ、実施例1と同様にケーゾルを製造
して、物性評価しlζ結果を第1表に示した。
Comparative Examples 1 to 3 Under the same polymerization conditions as in Example 1, copolymers of ethylene homopolymers and comonomers outside the scope of the present invention as shown in Table 1 were subjected to WJ! ! A. A kaesol was produced in the same manner as in Example 1, and its physical properties were evaluated. The results are shown in Table 1.

(ト)評価結果 第1表から明らかな様に、実施例1〜4は不発。(g) Evaluation results As is clear from Table 1, Examples 1 to 4 failed.

明のエチレン共重合体を絶縁層に用いた電力ケーブルの
絶縁耐力および耐熱性が、従来の架橋ポリエチレン電力
ケーブル(比較例1)のそれより優れていることを示ず
ものである。
This shows that the dielectric strength and heat resistance of the power cable using the light ethylene copolymer for the insulating layer are superior to those of the conventional crosslinked polyethylene power cable (Comparative Example 1).

−・方、比較例2.3において芳占族含通を本発明の範
囲外としたところ、改良効果はみられなかった。
- On the other hand, when the aromatic inclusion was set outside the scope of the present invention in Comparative Example 2.3, no improvement effect was observed.

尚、試験法は以下の通りである。The test method is as follows.

1)ゲル分率 成形品を20メツシユバスに粉砕し、キシレンで120
℃、10時間抽出し、残率を求めた。
1) Gel fraction: Grind the molded product into a 20 mesh bath and wash it with xylene at 120
C. for 10 hours, and the residual rate was determined.

2)加熱変性率 試料を120℃のオイルバス中で荷重2.64にgで加
圧し、30分後の変形率・を求めた。
2) Heat modification rate The sample was pressurized with a load of 2.64 g in an oil bath at 120°C, and the deformation rate after 30 minutes was determined.

3)結晶化度 X[11回折法による。3) Crystallinity X [11 Based on diffraction method.

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

第1図は本発明のケーブルの一例を示す断面図である。 1・・・導 体     2・・・内部半導電層3・・
・絶縁層     4・・・外部半39電層特許出願人
   日本石油化学株式会社手わVネ市正書 昭和61年2り≦−日 1、i(S件の&示 昭和60年 1h  訂 願 第 235022  号
2、発明の名称 宙カケープル 3、補正をづるど EIXflとの関係   出 願 人 名 称    日本ら浦化学株式会社 4、代理人 住 所  〒107東京都港区南青山−丁111番1号
5、補正命令の日付く自R) (りを送日) Ill和  <[月  日用    細
    書 1、発明の名称 電力ケーブル 2、特許請求の範囲 (1)1分子中に炭素−炭素2重粘合を少なくとも2個
有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエチ
レンと他の単椿体との淀合物を小合圧力500〜400
0に9’ / cm 、°重合温度50〜400℃の条
件下にて高圧ラジカル重合して得られる共重合体を主成
分とし、該芳香族化合物に由来する単位0005〜1モ
ル%を有する1ブレン系重合体を架橋してなる絶縁層を
■いることを特徴とする電力ケーブル。 (2)前記芳香族化合物がアリルスチレン、4−スチリ
ル−1−ブテン、1−フェニル−1−スチリルエチレン
、の群から選ばれた少なくとも1種である特許請求の範
囲第1項記載の電力ケーブル。 (3)前記共重合体のX線回析による結晶化度が実質的
に同一条件下で得られた芳香族環を含まないエチレンホ
モポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の筒器
とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載の電力ケーブル。 3、発明の詳細な説明 (イ)産業上の利用分野 本発明は絶縁耐力および耐熱性に優れた架橋エチレン共
重合体もしくは該共重合を主成分としたエチレン系重合
体を架橋してなる絶縁層を用いた電力ケーブルに関する
ものである。 (ロ)従来技術 従来から電力ケーブル用の絶縁材料としては種々のプラ
スチック材料が使用されている。特に高圧法ラジカル不
合ににる低密度ポリエチレンは安価で誘電損失も少なく
加工性がよく、かつ架橋させて耐熱性を向上させ得るほ
かにイオン重合に比較して触媒残漬等の異物の混入によ
るトリー現象の懸念が少ない等の多くの利点を有してい
ることから、電力ケーブル用として広く利用されている
。 このような架橋ポリエチレン電力ケーブルの問題点の一
つは電絶縁耐力の不足であり、裏型圧電力ケーブルの絶
縁層の肉厚化、即ちケーブル外径の増大をもたらし、ケ
ーブルの運搬、布設に対して大ぎな障害となる。 また、耐熱性向上のための架橋処理において、ポリエチ
レンの架橋性が充分でない。したがって高架橋性の、即
ち高耐熱性の材料の出現が望まれている。 (ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は、非常に架橋性に富み、絶縁耐力を向上しうる
新規なエチレン共重合体もしくは該共重合体を主成分と
するエチレン系重合体を架橋し電力ケーブルの絶縁層と
して使用することによって、上記の欠点を改善するもの
で、高絶縁耐力と高耐熱性とを保持した電力ケーブルを
提供するものである。 (ニ)問題点を解決するための手段 本発明は1分子中に炭素−炭素2巾結合を少なくとも2
個有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエ
チレンと他の単重°体との混合物を重合圧力500〜4
ooo*y / C14,重合温度50〜400℃の条
件下にて高圧ラジカル重合して得られる共重合体もしく
は該共重合体を主成分とし、該芳香族化合物に由来する
単位o、 oos〜1モル%を有するエチレン系重合体
を架橋してなる絶縁層を用いることを特徴とする電力ケ
ーブルを提供するものである。 本発明における芳香族化合物とは、単環または多環の非
縮合環もしくは縮合環の芳香族環および炭素−炭素2重
結合を少なくとも2個有する化合物であって、炭化水素
化合物もしくはこれの酸素、イオウ、窒素、ハロゲン等
を含む誘導体である。 単環化合物として、ベンゼンまたはインデンのごとき側
鎖が環状の芳香族化合物から導かれるものが挙げられ、
具体的には1−7エニルー1,3−ブタン1ン;9−フ
エニル−2,6−ノナジェン;3−メチル−8−フェニ
ル−1,5−オクタジエン;アリルスチレン;4−スチ
リル−1−ブテン;アリルインデンのごとき炭化水素、
ケイ皮酸ビニル、ビニルアリルフェニルエーテル、1−
イソプロペニル−4−ビニルベンゼン、(メタ)アクリ
ル酸アリルベンジルのごとぎ含酸素化合物等が代表的な
ものである。 多環化合物としては、ジアリールアルカンi 1体、ビ
フェニル誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられ、具体
的には1−フェニル−1−(4’−ビニルフェニル)エ
チレン;1.1−ジフエニルブタジエン;2.4−シフ
Iニルー1.3−ペンタジェン:ビス(4−イソプロペ
ニルフェニルメタン):1.2−または1.1−ビス(
4−イソプロペニルフェニル)エタン;1.1−ビス(
ビニルフェニル)メタン;1,1−ビス(ビニルフェニ
ル)エタン:2.2’ −ジビニルビフェニル:4.4
′−ジインプロペニルビフェニル;4゜4′−ジアリル
ヒフェニル;ジビニルナフタレン;ジアリルナフタレン
ニジイソプロペニルナフタレン等が挙げられる。 また上記これらの芳香族化合物は1種または2種以上の
混合物でらよいし、上記芳香族化合物を製造する際に派
生する副生物との混合物を使用してもよい。 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体は、高
圧下におけるラジカル重合法により製造される。寸なわ
ら、高圧下におけるラジカル重合法トハ、重合圧力50
0〜4000に9 / c#i、好ましくtよ1000
〜3500Kg/ crA、反応温度50〜400℃、
好ましくは100〜350℃の条件した、遊離基触媒お
よび連鎖移動剤、必要ならば助剤の存在下に槽壁または
管型反応器内でエチレンおよび芳香族化合物、さらに所
望により他の単量体を同時、あるいは段階的に接触、重
合させる方法をいう。該芳香族化合物が固体の場合は適
宜溶剤に溶解して供給する。 上記″iIi離基触媒としてはペルオキシド、とドロペ
ルオキシド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、酸素
等の通例の開始剤が挙げられる。 また連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブテン−1
,C〜C2oまたはそれ以上の飽和脂肪族炭化水素およ
びハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、プ
ロパン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−へブ
タン、シクロパラフィン類、クロロホルムおよび四塩化
炭素、C1〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族アルコ
ール、例えばメタノール、エタノール、プロパツールお
よびイソプロパノフル、01〜C2oまたはそれ以上の
飽和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、アセ
トンおよびメヂルエヂルケトンならびに前記以外の若番
族化合物、例えばトルエン、ジエチルベンゼンおよびキ
シレンの様な化合物等が挙げられる。 また、上記のエチレン共重合体は、エチレンのほかに他
の不飽和型吊体を含み得るものであって、この不飽和単
m体としては、プロピレン、ブテン−1−ペンテン−1
、へ二1セン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン
−1、デセン−1、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メ
タアクリル酸またはそのエステルおよびこれらの混合物
などを例示することができる。 エチレン共重合体中の不飽和単量体の含有量はO〜3′
[l−ル%、特に1モル%以下が好ましい。 上記エチレン系重合体の密度”は、0.890〜0、9
50 J / cm 3の範囲が好ましい。また、ヌル
1−インデックス(以下Mlと略す)は、好ましくは0
05〜5JJ/10分、さらに好ましくは0.1〜20
U/10分の範囲である。 前記のエチレン共重合体中に、組合体成分として含まれ
るべき上記芳香族化合物に由来する単位の含有量は、0
.00!1〜1.0モル%であり、好ましく(よ001
〜0,7モル%である。0005モル%未満においでは
改良効果がほとんど認められず、10しル%を越える場
合においては該芳香族化合物に由来する単位を含まない
場合J:りもインパルス破壊強1良はかえ−)で低下す
るのみならず、高圧ラジカル車台用開始剤の消費が大き
いことおよび高tiな;’¥ ?B f&化合物を多槽
に使用することのために不経済で・あるし、連鎖移動反
応が激しくなり、エチレン共重合体の分子量の低下が著
るしく電気絶縁材11どじて不適当な重合体になる。 本発明においては上記エチレン共重合体に他の芳香族単
t18含まないエチレン系重合体を配合して使用づるこ
とができる。他のエチレン系重合体を配合した組成物も
、本発明の好ましい実施態様であり、組成物中の芳香族
化合物mが上記範囲にあることにより、組成物のインパ
ルス破壊強度が改良される。 一 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体に配合
する他のエチレン系重合体としては、エチレン単独重合
体、エチレンとプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1
、ヘキセン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン−
1、デセン−1等の炭素数3〜12のα−オレフィンと
の共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、アク
リル酸エチル、メタクリル酸、メタアクリル酸エチル、
マレイン酸、無水マレイン酸等の極性基含有モノマーと
の共重合体、あるいtよ前記エチレン単独重合体もしく
はエチレンとα−オーレフイン共重合体をアクリル酸、
マレイン酸等の不飽和ノ]ルボン酸またはその誘導体で
変性した重合体等おにびそれらの混合物が挙げられる。 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体もしく
は該エチレン共重合体を主成分とする工チレン系重合体
の特徴は、少量の炭素−炭素2重結合を複数有する芳香
族化合物を使用しているため、共重合に関与しなかった
2重結合が重合体鎖中に残存し、゛架橋性に非常に優れ
ている。 従って、この材料を電力ケーブルの絶縁層に用いた場合
においては、架橋反応(架橋効率)も速く、かつ架橋率
(ゲル分率)も高い絶縁層が形成され、高耐熱性が保持
される。また、以下の理由により高絶縁耐力も保持され
るものである。すなわち、従来から電力ケーブル等の絶
縁材料として広く用いられているポリエチレンは、結晶
化度を低下させると衝撃電圧に対する破壊強度(インパ
ルス破壊強度)が低下し、また結晶化度を上界ざUるど
加工性が悪くなる欠点を有している。一般にポリエチレ
ン鎖に他の成分を導入すると立体障害により結晶化度が
低下することが知られている。 ところが本発明者らは、特定の芳香族化合物に由来する
単位を前述のような特定の割合で重合体鎖中に含有させ
ると、結晶化度が低下してもインパルス破壊強度が上昇
する範囲が存在することを見いだしたのである。本発明
は、エチレン系重合体中に極めて少量の芳香族単位を導
入することによって、インパルス破壊強度の改良効果が
達成できるという予期せざる知見に基づくものである。 したがって、上記のようにエチレン共重合体もしくは該
エチレン共重合体を主成分とするエチレン系重合体の結
晶化度も絶縁耐力を向上せしめる重要な因子に生るが、
本発明においてはX11回折による結晶化度が実質的に
同一条件下で得られる芳香族環を含まないエチレンホモ
ポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲と
することが好ましい。。 上記結晶化度の上限は、エチレン共重合体と実質的に同
一条件下で得られたエチレンホモポリマーの結晶化度以
下におのずと決定される。 本発明においては、エチレン共重合体またはエチレン共
重合体組成物の性質を著しく損わない範囲において、前
記他のエチレン系重合体以外のオレフィン重合体(共重
合体も含む)、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ABS樹脂、ポリスチレン、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系
樹脂等の熱可塑性樹脂、石油樹脂、クマロン−インデン
樹脂、エヂレンープロピレン系共重合体ゴム(EpH,
EPDM等)、SBR,NBR、ブタジェンゴム、II
R、クロロブレンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブ
タシコニン−スチレンブロック共重合体等の合成ゴムま
たは天然ゴム等の少なくとも1種と混合して用いること
ができる。 一方、本発明では、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、
分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、気泡防止剤、難
燃剤、架橋助剤、流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、
核剤等の添加剤を本発明の効果を著しく損わない範囲で
添加しても差支えない。 前記、エチレン共重合体を用いて、架橋型カケープルを
製造する際の架橋方法は、一般に広く行なわれている化
学架橋でよく、また放射線架橋でも差しつかえない。 (ホ)発明の作用および効果 本発明の電力ケーブルは上述のJ:うな架橋性および絶
縁耐力を向上「しめうる芳香族化合物を重合体鎖中に存
在する新規エチレン共重合体を絶縁層に用いるため、架
橋率、架橋効率が高く、高耐熱性および高絶縁耐力、す
なわちインパルス破壊強度に優れる超高圧電カケ−プル
となるものである。 (へ)実施例 1〜3 次に実施例を比較例と対比して述べる。 実施例 1〜3 窒素およびエチレンで充分に置換した内容積3.89の
浣拌機付金属製オートクレーブ型反応器に約1 、70
09のエチレン、第1表に示した芳香族化合物および所
定量のn−ヘキサンを仕込み、更に重合開始剤であるジ
・ターシャリ−ブチルペルオキシドを注入し、重合温度
110℃、重合圧力160089 / cm %重合時
間60分間の重合を行ない、第1表に示すような芳香族
化合物に由来する単位を含有する各種エチレン系重合体
を調製した。 生成したポリマーの一部を加熱四塩化炭素に溶解し、こ
れを多量のアセトン中に投入して再沈し、この操作を数
回繰返して精製した後、真空乾燥した。 第1表に得られた共重合体の性質を示した。 共重合体に所定量の有機過酸化物系架橋剤および老化防
止剤を配合して絶縁体用フンパウンドとした。 導体面積325#11!2の導体上に上記コンパウンド
を120℃の温度で絶縁厚11Mに押出被覆した。導体
直上および絶縁体表面には押出半導電層を施した。押出
被覆を行なった後、高温加熱油中に導き、架橋処理を施
し、第1図に示す様な断面構造を右する電力ケーブルを
得た。 得られたケーブルのインパルス破壊強度(常法ににって
測定2およびゲル分率(架橋率)、加熱変形率(耐熱性
)を測定し、第1表に示した。 実施例 4 実施例1で使用した芳香族化合物の代わりに1−イソブ
0ベニルー4−ビニルベンゼンを製造する際に潤製した
4−エチル−1−イソプロペニルベンゼンおよび1−イ
ソプロピル−4−ビニルベンゼンの(4/1/2モル比
)の混合物からなる芳香族化合物を用いて実施例1と同
様に重合さゼた。 上記共重合体を用いて、実施例1と同様に電力ケーブル
を作製し、評価した結果を第1表に示した。 比較例 1〜3 実施例1と同様の重合条件で第1表に示すエチレンホモ
ポリマーおよび本発明の範囲外のコモノマー含量の共重
合体を調製し、実施例1と同様にケーブルを製造して、
物性評価した結果を第1表に示した。 (ト)評価結果 第1表から明らかな様に、実施例1〜4は本発明のエチ
レン共重合体を絶縁層に用いた電力ケーブルの絶縁耐力
および耐熱性が、従来の架橋ポリエチレン電力ケーブル
(比較例1)のそれより優れていることを示すものであ
る。 一方、比較例2,3において芳香族含量を本発明の範囲
外としたところ、改良効果はみられなかった。 尚、試験法は以下の通りである。 1)ゲル分率 成形品を20メツシユバスに粉砕し、キシレンで120
℃、10時間抽出し、残率を求めた。 2)加熱変性率 試料を120℃のオイルバス中で向重2.G4に9で加
圧し、30分後の変形率を求めた。 3)結晶化度 X線回析法による。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明のケーブルの一例を示す断面図て゛ある
FIG. 1 is a sectional view showing an example of the cable of the present invention. 1... Conductor 2... Internal semiconducting layer 3...
・Insulating layer 4...Outer half 39 electrical layer Patent applicant Nippon Petrochemical Co., Ltd. Tewa V Ne city official book 1986 2ri ≦ - day 1, i (S &amp; showing 1988 1h correction request No. 235022 2, Name of the invention in the sky 3, Relationship with EIXfl with amendments Applicant name Nippon Raura Chemical Co., Ltd. 4 Agent address 111-1-5, Minami-Aoyama-cho, Minato-ku, Tokyo 107 , the date of the amendment order) (Send the date) Ill sum <[month/day Specifications 1, Name of the invention Power cable 2, Claims (1) Carbon-carbon double viscosity in one molecule In the presence of an aromatic compound having at least two combinations, ethylene or a mixture of ethylene and other monocamellia is heated under a combined pressure of 500 to 400.
The main component is a copolymer obtained by high-pressure radical polymerization at a polymerization temperature of 50 to 400 °C, and has 0 to 1 mol% of units derived from the aromatic compound. A power cable characterized by having an insulating layer made of cross-linked Brene polymer. (2) The power cable according to claim 1, wherein the aromatic compound is at least one selected from the group of allylstyrene, 4-styryl-1-butene, and 1-phenyl-1-styrylethylene. . (3) The crystallinity of the copolymer determined by X-ray diffraction is within 30% of the crystallinity of an ethylene homopolymer containing no aromatic rings obtained under substantially the same conditions. The power cable according to claim 1 or 2, characterized in that: 3. Detailed description of the invention (a) Industrial application field The present invention relates to an insulation made by crosslinking a crosslinked ethylene copolymer having excellent dielectric strength and heat resistance, or an ethylene polymer mainly composed of the copolymer. The present invention relates to power cables using layers. (B) Prior Art Conventionally, various plastic materials have been used as insulating materials for power cables. In particular, low-density polyethylene produced by high-pressure radical polymerization is inexpensive, has low dielectric loss, has good processability, and can be crosslinked to improve heat resistance. It is widely used for power cables because it has many advantages such as less concern about the tree phenomenon. One of the problems with such cross-linked polyethylene power cables is the lack of electrical dielectric strength, which leads to the thickening of the insulation layer of the back piezoelectric cable, which means an increase in the outer diameter of the cable, making it difficult to transport and install the cable. It becomes a big obstacle. Moreover, in the crosslinking treatment for improving heat resistance, the crosslinkability of polyethylene is insufficient. Therefore, the development of highly crosslinkable, ie highly heat resistant, materials is desired. (c) Problems to be Solved by the Invention The present invention is directed to crosslinking a novel ethylene copolymer that has extremely high crosslinking properties and can improve dielectric strength, or an ethylene polymer containing the copolymer as a main component. By using it as an insulating layer of a power cable, the above-mentioned drawbacks are improved, and a power cable that maintains high dielectric strength and high heat resistance is provided. (d) Means for solving the problems The present invention provides at least two carbon-carbon double-width bonds in one molecule.
In the presence of an aromatic compound, ethylene or a mixture of ethylene and other monopolymers is polymerized at a pressure of 500 to 4
ooo*y/C14, a copolymer obtained by high-pressure radical polymerization at a polymerization temperature of 50 to 400°C, or a unit mainly composed of the copolymer and derived from the aromatic compound o, oos~1 The present invention provides a power cable characterized by using an insulating layer formed by crosslinking an ethylene polymer having a mol %. The aromatic compound in the present invention is a compound having a monocyclic or polycyclic non-fused or fused aromatic ring and at least two carbon-carbon double bonds, and is a hydrocarbon compound or its oxygen, It is a derivative containing sulfur, nitrogen, halogen, etc. Examples of monocyclic compounds include those whose side chains are derived from cyclic aromatic compounds such as benzene or indene,
Specifically, 1-7enyl-1,3-butane; 9-phenyl-2,6-nonadiene; 3-methyl-8-phenyl-1,5-octadiene; allylstyrene; 4-styryl-1-butene ; hydrocarbons such as allyl indene;
Vinyl cinnamate, vinyl allyl phenyl ether, 1-
Representative examples include oxygen-containing compounds such as isopropenyl-4-vinylbenzene and allylbenzyl (meth)acrylate. Examples of the polycyclic compound include diarylalkane i 1, biphenyl derivatives, naphthalene derivatives, and specifically 1-phenyl-1-(4'-vinylphenyl)ethylene;1,1-diphenylbutadiene; .4-Schiff I-1,3-pentadiene: bis(4-isopropenylphenylmethane): 1.2- or 1.1-bis(
4-isopropenylphenyl)ethane; 1,1-bis(
vinylphenyl)methane; 1,1-bis(vinylphenyl)ethane: 2.2'-divinylbiphenyl: 4.4
'-Diimpropenylbiphenyl;4°4'-diallylhyphenyl;divinylnaphthalene; diallylnaphthalene diisopropenylnaphthalene and the like. Further, these aromatic compounds may be used alone or in a mixture of two or more thereof, or may be used as a mixture with by-products derived from the production of the aromatic compounds. The ethylene copolymer used in the cable of the present invention is produced by a radical polymerization method under high pressure. However, the radical polymerization method under high pressure, polymerization pressure 50
0 to 4000 to 9/c#i, preferably t to 1000
~3500Kg/crA, reaction temperature 50~400℃,
Ethylene and aromatics, and optionally other monomers, in a vessel wall or in a tubular reactor in the presence of a free radical catalyst and a chain transfer agent, if necessary auxiliaries, preferably at a temperature of 100 to 350°C. A method of contacting and polymerizing simultaneously or stepwise. When the aromatic compound is solid, it is supplied after being dissolved in an appropriate solvent. Examples of the above-mentioned "iIi leaving group catalysts include peroxides, droperoxides, azo compounds, amine oxide compounds, and conventional initiators such as oxygen. Chain transfer agents include hydrogen, propylene, butene-1, etc.
, C to C2o or higher, such as methane, ethane, propane, butane, isobutane, n-hexane, n-hebutane, cycloparaffins, chloroform and carbon tetrachloride, Saturated aliphatic alcohols of C1 to C20 or higher, such as methanol, ethanol, propatool and isopropanofur, saturated aliphatic carbonyl compounds of C1 to C20 or higher, such as carbon dioxide, acetone and medyl edyl ketone, and the above. Examples include other young group compounds such as toluene, diethylbenzene, and xylene. Further, the above-mentioned ethylene copolymer may contain other unsaturated type suspensions in addition to ethylene, and examples of the unsaturated monomer include propylene, butene-1-pentene-1
, heni-1cene-1,4-methylpentene-1, octene-1, decene-1, vinyl acetate, ethyl acrylate, methacrylic acid or its ester, and mixtures thereof. The content of unsaturated monomers in the ethylene copolymer is O~3'
[l-le %, particularly preferably 1 mol % or less. The density of the above ethylene polymer is 0.890 to 0.9
A range of 50 J/cm3 is preferred. Further, the null 1-index (hereinafter abbreviated as Ml) is preferably 0
05-5JJ/10 minutes, more preferably 0.1-20
It is in the range of U/10 minutes. The content of units derived from the aromatic compound to be contained as an assembly component in the ethylene copolymer is 0.
.. 00!1 to 1.0 mol%, preferably (yo001
~0.7 mol%. When the amount is less than 0005 mol%, almost no improvement effect is observed, and when it exceeds 10 mol%, when the unit does not contain units derived from the aromatic compound, the impulse rupture strength decreases to 1 Good. Not only that, but also the consumption of high-pressure radical initiator for undercarriage is large and high ti;'¥? It is uneconomical to use B f& compounds in multiple tanks, and the chain transfer reaction becomes intense, resulting in a significant decrease in the molecular weight of the ethylene copolymer, making it a very unsuitable polymer for electrical insulation materials 11. become. In the present invention, the above-mentioned ethylene copolymer can be blended with other ethylene polymers that do not contain aromatic monomer T18. Compositions containing other ethylene polymers are also preferred embodiments of the present invention, and when the aromatic compound m in the composition is within the above range, the impulse rupture strength of the composition is improved. Other ethylene polymers to be blended with the ethylene copolymer used in the cable of the present invention include ethylene homopolymer, ethylene and propylene, butene-1, pentene-1
, hexene-1,4-methylpentene-1, octene-
1. Copolymers with α-olefins having 3 to 12 carbon atoms such as decene-1, ethylene and vinyl acetate, acrylic acid, ethyl acrylate, methacrylic acid, ethyl methacrylate,
A copolymer with a polar group-containing monomer such as maleic acid or maleic anhydride, or the above ethylene homopolymer or ethylene and α-olefin copolymer with acrylic acid,
Examples include polymers modified with unsaturated carboxylic acids such as maleic acid or derivatives thereof, and mixtures thereof. The ethylene copolymer used in the cable of the present invention or the ethylene copolymer mainly composed of the ethylene copolymer is characterized by the use of an aromatic compound having a plurality of small amounts of carbon-carbon double bonds. Therefore, double bonds that did not participate in copolymerization remain in the polymer chain, resulting in extremely excellent crosslinking properties. Therefore, when this material is used for an insulating layer of a power cable, an insulating layer is formed that has a fast crosslinking reaction (crosslinking efficiency) and a high crosslinking rate (gel fraction), and maintains high heat resistance. Furthermore, high dielectric strength is maintained for the following reasons. In other words, polyethylene, which has traditionally been widely used as an insulating material for power cables, etc., has a lower crystallinity and a lower breakdown strength against impact voltage (impulse breakdown strength). It has the disadvantage of poor processability. It is generally known that when other components are introduced into the polyethylene chain, the degree of crystallinity decreases due to steric hindrance. However, the present inventors have discovered that when units derived from a specific aromatic compound are contained in the polymer chain at a specific ratio as described above, the range in which the impulse rupture strength increases even if the degree of crystallinity decreases is I discovered that it exists. The present invention is based on the unexpected finding that an improvement in impulse rupture strength can be achieved by introducing a very small amount of aromatic units into an ethylene polymer. Therefore, as mentioned above, the crystallinity of the ethylene copolymer or the ethylene polymer containing the ethylene copolymer as a main component is also an important factor for improving dielectric strength.
In the present invention, it is preferable that the crystallinity by X11 diffraction is within 30% of the crystallinity of an ethylene homopolymer containing no aromatic rings obtained under substantially the same conditions. . The upper limit of the crystallinity is naturally determined to be equal to or lower than the crystallinity of an ethylene homopolymer obtained under substantially the same conditions as the ethylene copolymer. In the present invention, olefin polymers (including copolymers) other than the other ethylene polymers, polyacrylonitrile, polyamide, etc. , thermoplastic resins such as polycarbonate, ABS resin, polystyrene, polyphenylene oxide, polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polyester resin, petroleum resin, coumaron-indene resin, ethylene-propylene copolymer Combined rubber (EpH,
EPDM, etc.), SBR, NBR, butadiene rubber, II
R, chloroprene rubber, isoprene rubber, styrene-butashiconine-styrene block copolymer, or other synthetic rubber or natural rubber. On the other hand, in the present invention, antioxidants, lubricants, ultraviolet inhibitors,
Dispersant, copper damage inhibitor, neutralizing agent, plasticizer, anti-bubble agent, flame retardant, crosslinking aid, flowability improver, weld strength improver,
Additives such as nucleating agents may be added to the extent that they do not significantly impair the effects of the present invention. The crosslinking method used when producing a crosslinked capeple using the ethylene copolymer described above may be chemical crosslinking, which is generally widely practiced, or radiation crosslinking. (e) Functions and Effects of the Invention The power cable of the present invention uses a novel ethylene copolymer in the insulating layer that has aromatic compounds present in the polymer chain that can improve crosslinking properties and dielectric strength. Therefore, the crosslinking rate and crosslinking efficiency are high, and the ultra-high voltage electrical cable has high heat resistance and high dielectric strength, that is, excellent impulse breakdown strength. (F) Examples 1 to 3 Next, examples are compared. Examples 1 to 3 A metal autoclave type reactor with an internal volume of 3.89 mL and equipped with a stirrer, which was sufficiently purged with nitrogen and ethylene, was heated with about 1.7 mL of water.
Ethylene No. 09, the aromatic compound shown in Table 1, and a predetermined amount of n-hexane were charged, and di-tertiary-butyl peroxide as a polymerization initiator was added, and the polymerization temperature was 110°C and the polymerization pressure was 160089/cm%. Polymerization was carried out for 60 minutes to prepare various ethylene polymers containing units derived from aromatic compounds as shown in Table 1. A part of the produced polymer was dissolved in heated carbon tetrachloride, and reprecipitated by pouring it into a large amount of acetone. This operation was repeated several times for purification, and then vacuum-dried. Table 1 shows the properties of the obtained copolymer. A predetermined amount of an organic peroxide crosslinking agent and an antiaging agent were blended with the copolymer to prepare a powder for insulators. The above compound was extrusion coated onto a conductor having a conductor area of 325 #11!2 at a temperature of 120° C. to an insulation thickness of 11 M. An extruded semiconductive layer was applied directly above the conductor and on the surface of the insulator. After extrusion coating, the cable was introduced into high-temperature heated oil and cross-linked to obtain a power cable having a cross-sectional structure as shown in FIG. The impulse breaking strength (measured according to the conventional method 2, gel fraction (crosslinking rate), and thermal deformation rate (heat resistance) of the obtained cable were measured and shown in Table 1. Example 4 Example 1 4-ethyl-1-isopropenylbenzene and 1-isopropyl-4-vinylbenzene (4/1/ Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 using an aromatic compound consisting of a mixture with a molar ratio of Comparative Examples 1 to 3 Ethylene homopolymers shown in Table 1 and copolymers with comonomer contents outside the range of the present invention were prepared under the same polymerization conditions as in Example 1. Manufacture cables to
The results of physical property evaluation are shown in Table 1. (g) Evaluation Results As is clear from Table 1, Examples 1 to 4 show that the dielectric strength and heat resistance of the power cables using the ethylene copolymer of the present invention in the insulation layer are higher than those of the conventional crosslinked polyethylene power cables. This shows that it is superior to that of Comparative Example 1). On the other hand, when the aromatic content was set outside the range of the present invention in Comparative Examples 2 and 3, no improvement effect was observed. The test method is as follows. 1) Gel fraction: Grind the molded product into a 20 mesh bath and wash it with xylene at 120
C. for 10 hours, and the residual rate was determined. 2) Heat denaturation rate The sample was heated in an oil bath at 120°C. G4 was pressurized at 9, and the deformation rate after 30 minutes was determined. 3) Crystallinity by X-ray diffraction method. 4. Brief Description of the Drawings FIG. 1 is a sectional view showing an example of the cable of the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)1分子中に炭素−炭素2重結合を少なくとも2個
有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエチ
レンと他の単量体との混合物を重合圧力500〜400
0Kg/cm^2、重合温度50〜400℃の条件下に
て高圧ラジカル重合して得られる共重合体を主成分とし
、該芳香族化合物に由来する単位0.005〜1モル%
を有するエチレン系重合体を絶縁層に用いることを特徴
とする電力ケーブル。
(1) In the presence of an aromatic compound having at least two carbon-carbon double bonds in one molecule, ethylene or a mixture of ethylene and other monomers is polymerized at a polymerization pressure of 500 to 400.
The main component is a copolymer obtained by high-pressure radical polymerization under conditions of 0 Kg/cm^2 and a polymerization temperature of 50 to 400°C, and contains 0.005 to 1 mol% of units derived from the aromatic compound.
A power cable characterized in that an ethylene polymer having the following properties is used for an insulating layer.
(2)前記芳香族化合物がアリルスチレン、4−スチリ
ル−1−ブテン、1−フェニル−1−スチリルエチレン
、の群から選ばれた少なくとも1種である特許請求の範
囲第1項記載の電力ケーブル。
(2) The power cable according to claim 1, wherein the aromatic compound is at least one selected from the group of allylstyrene, 4-styryl-1-butene, and 1-phenyl-1-styrylethylene. .
(3)前記共重合体のX線回析による結晶化度が実質的
に同一条件下で得られた芳香族環を含まないエチレンホ
モポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲
とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載の電力ケーブル。
(3) The crystallinity of the copolymer determined by X-ray diffraction is within 30% of the crystallinity of an ethylene homopolymer containing no aromatic rings obtained under substantially the same conditions. The power cable according to claim 1 or 2, characterized in that:
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