KR910003853B1 - 방수화합물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방수화합물

본 발명은 절연 및 전력 케이블의 종방향 방수를 위하여 연선된 도체의 각 소선 사이에 충전하는 반도전성 방수 혼합물에 관한 것이다.

종래 절연 및 전력 케이블의 종방향 방수를 위하여 충전되는 방수 혼합물로는 석유계 젤리, 폴리부텐, 폴리에틸렌 왁스등의 혼합물, 천연고무, 부틸고무, 클로로프렌고무, 에틸렌프트필렌 고무 등에 연화제를 첨가한 혼합물과 에틸렌-비닐아세테이트 수지 또는 에틸렌-에틸아크릴테이트 수지등이 사용되었다.

그러나 이들은 주로 절연 특성을 갖는 혼합물로서 6.6KV 이하의 케이블에 사용되었고, 그 이상에서 사용시에는 도체와의 전위차 발생에 의한 미세 절연 파괴가 일어나는 문제점이 있었다.

또한 석유계 젤리, 폴리부텐, 폴리에틸렌 왁스등의 혼합물 경우에는 케이블의 가교 폴리에틸렌 반도전층 또는 절연층을 팽윤시켜 특성을 저하시키거나, 고온에서 혼합물의 방수특성이 저하되는 문제점, 케이블 접속시 혼합물 제거가 어려운 문제점 등이 있고 고무 혼합물과 에틸렌-비닐아세테이트 수지 또는 에틸렌-에틸아크릴테이트 수지의 경우에는 도체와의 밀착성을 균일하게 하기 어렵고, 케이블의 굴곡 또는 히트싸이클(Heat Cycle)에 의한 도체와의 밀착성 저하 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고 반도전성을 가지는 양호한 방수 조성물을 제공하기 위한 것으로 본 발명에서는 케이블 종방향의 방수를 위한 혼합물로서 케이블의 가교성 폴리에틸렌(XLPE) 반도전 또는 절연층의 특성을 저하시키지 않고, 저압 및 6.6KV이상의 고압 케이블에도 사용가능하며, 고압에서의 케이블 사용시 도체 온도 즉, 90℃ 이상에서도 방수 특성이 떨어지지 않으며, 도체와의 밀착성이 우수하면서도 케이블 접속 작업시 별도의 용제를 사용치 않고도 제거가 용이할 뿐만 아니라 저온 또는 고온 펌핑이나 코팅 방법에 의해 도체사이에 충전이 가능한 방수혼합물을 제공한다.

본 발명의 반도전성, 방수성, 혼합물은 케이블 XLPE 반도전층 또는 절연층을 팽윤시켜 이들의 특성을 저하시키기 쉬운 석유계 젤리, 미네랄 오일 대신 본 발명에서는 액상 수지를 매트릭스로 사용하고, 도전성 카본블랙을 사용, 10⁴Ωcm 이하의 반도전 특성을 갖게하여 고압사용시 도체와의 전위차를 적게하고, 흐름방지(직소 트로닉)첨가제와 열안정제를 사용, 고온에서의 혼합물의 유동 또는 일화에 의한 방수 특성, 저하를 막았으며 금속 도체와 접착성이 좋은 액상 수지와 이 액상 수지의 접착력을 떨어 뜨리는 미네랄 오일의 배합량을 조절하여 혼합물의 도체와의 밀착성 및 케이블 접속시 제거용 이성을 양호하게 하고, 혼합물의 배합제 선택 및 량을 조절, 충전 작업이 비교적 용이한 젤리 타입으로 하였다.

본 발명의 반도전성 방수 혼합물은 액상수지 100중량부에 대하여 전성 카본 블랙 10 내지 100중량부, 흐름방지제 1 내지 20중량부, 무기충전제 0 내지 30중량부, 열안정제 0 내지 10중량부, 미네랄 오일 0 내지 30중량부를 혼합 조성함으로서 구성된다.

본 발명에서 사용하는 액상 수지로는 점도 1000 포이즈(30℃)이하의 액상 실리콘 수지, 액상 클로로프렌고무, 폴리부타디엔, 폴리부텐, 폴리 이소부틸렌을 단독 또는 2-3종 혼용 하였다.

이때 점도가 1000포이즈 이상인 수지를 사용할 경우 혼합물의 점도가 너무 높아 도체에의 충전 작업이 어려워진다.

도전성 카본 블랙은 훠니스 블랙, 아세틸렌 블랙을 단독 또는 혼용하였다.

사용량은 중량부로 액상 수지 100부에 대하여 10 내지 100부 사용하였으며, 이때 10부 이하 사용시에는 혼합물의 체적 고유 저항이 10⁴Ωcm 이상이 되어 고압 사용시 도체와의 전위차 문제가 발생하고, 100부 이상 사용시에는 혼합물의 점도가 너무 높아 도체에의 충전작업이 어려워진다.

무기충전제는 점토, 활석, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 산화아연을 단독 또는 2-3종 혼용하였다.

사용량은 액상수지 100부에 대하여 0 내지 30부 사용하였으며, 사용량은 혼합물의 점도를 결정한다.

흐름 방지제는 10^-3내지 10μ의 평균입자경을 가진 벤토나이트, 실리카 등을 사용하며, 열안정제로는 아민류 및 그 유도체, 페놀류 및 그 유도체, 아민류와 케톤류의 반응생성물 등의 열안정제 1종 또는 2-3종을 사용하고, 미네랄 오일로는 점도 SUS 10-1000(30℃)인 아로마틱오일, 파라피닉오일 나프테닉 오일 등의 석유계 오일 1종 또는 2-3종을 사용한다.

다음은 본 발명의 실시예를 나타낸 것이다.

[실시예 1-4]

상기 표는 실시예 1-4의 방수혼합물을 잘 혼련하여 혼합물의 체적 고유저항을 측정한 것으로 실시예 1에서 도전성 카본블랙 함량이 중량부에서는 5×10⁵Ωcm의 높은 저항을 나타내고, 실시예 4에서 카본블랙 함량이 30부일 경우에도 벤토나이트, 탄산칼슘, 아로마틱오일 등의 함량이 많게 되면 혼합물의 체적 고유 저항이 높아지는 것을 나타내고 있다.

그리고 도전성 카본블랙 함량은 가능한 고충전 하는 것이 고온에서 안정된 저항을 나타낸다.

[실시예 5-6]

실시예 5,6에서 흐름방지제 실리카가 고온 유동성을 막아줌을 나타내고 있다..

실시예 7-10에서 열안정제를 사용한 실시예 8의 혼합물이 더 높은 열안정성을 나타내 있고, 실시예 10에서 메트릭스로 액상 실리콘 수지를 사용하는 것이 우수한 열안정성을 나타내고 있다.

그러나 실시예 9에서 석유계 젤리의 첨가는 혼합물의 열안정을 크게 떨어뜨린다.

[실시예 7-10]

[실시예 11-13]

실시예 11, 12, 13은 XLPE 시편을 각 혼합물에 침적시키고 이를 121℃에서 168시간동안 가열시킨후 가교 폴리에틸렌 무게 팽윤도를 비교한 것이다.

여기서 나프네닉 오일과 석유계 젤리가 첨가된 실시예 13이 XLPE를 더 팽윤시키고 있다.

본 발명의 방수 혼합물은 케이블 접속시의 방수 씰링등 방수가 요구되는 고전압 제품에 사용가능하다.

본 발명의 방수 혼합물은 종래의 것에 비하여 향수 혼합물에 의한 케이블의 XLPE 반도전층 및 절연층 특성 저하가 적다.

반도전성으로서 고압 사용시 혼합물과 케이블 도체와의 전위차에 따른 문제점이 없다.

고온에서의 혼합물 유동 및 열화에 의한 방수 특성 저하가 적다. 금속 도체와 양호한 밀착성을 나타내면서 케이블 접속시 혼합물의 제거가 용이하다.

상기 특성을 보유하면서, 케이블 도체에의 충전 작업이 용이하다.

Claims (5)

1. 점도 1000 포이즈(30℃)이하의 액상 실리콘수지, 액상클로로프렌고무, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 폴리부텐의 액상수지 등에서 선택한 1종 또는 2-3종을 혼용한 액상수지 100중량부에 훠니스 블랙, 아세틸렌 블랙 등의 도전성 카본블랙 1종 이상을 10 내지 100중량부 함유하는 방수 혼합물.
2. 제 1 항에 있어서, 액상수지 100중량부에 대하여 10^-3내지 10μ의 평균 입자경을 가진 벤토나이트, 실리카 등의 흐름방지제 1종 이상을 1 내지 20중량부 추가시킨 반도전성 방수 혼합물.
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 액상수지 100중량부에 대하여, 점토, 활석, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화아연등의 무기 충전제 1종 이상을 0 내지 30 중량부를 더 함유하는 방수 혼합물.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 액상수지 100중량부에 대하여 아민류 및 그 유도체, 페놀류 및 그 유도체, 아민류와 알데히드류의 반응 생성물, 아민류와 케론류의 반응생상물등의 열안정제 1종 또는 2-3종을 0 내지 10중량부를 더 함유하는 방수 혼합물.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 액상수지 100중량부에 대하여 점도 SUS 10-1000(30℃)인 아로마틱오일, 파라피닉오일, 나프테닉오일드의 석유계오일 1종 또는 2-3종을 0 내지 20 중량부를 더 추가시킨 방수 혼합물.