JPH02121209A - 絶縁ケーブル - 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〉 この発明は長期安定性に優れた架橋ポリオレフィン系樹
脂絶縁ケーブルに関するものである。

〈従来の技術〉 従来、絶縁ケーブルとしてはＯＦケーブルの他に架橋ポ
リオレフィン系樹脂ケーブルが用いられている。

そして架橋ポリオレフィン系樹脂ケーブルは保守の容易
なこと、送電ロスが低いことなどからＯＦケーブルに代
って広く使用されつつある。ところが、この架橋ポリオ
レフィン系樹脂ケーブルは長期安定性においてはＯＦケ
ーブルのそれに比べて劣るという欠点があり、この欠点
を改善するためにこれまでにも種々の検討がなされてい
る。

架橋ポリオレフィン系樹脂ケーブルの長期安定性に影響
を及ぼす要因の一つとしては水分が挙げられている。絶
縁体中に水分が存在すると、絶縁体中の異物、ボイドあ
るいは絶縁体と内部および外部半導電層の界面の不整部
等の高電界部に水分が集まり、水トリーと称する導電性
の樹枝状チャネルを形成し、遂には絶縁破壊に至ること
が知られている。

このため、外部環境からの水分が絶縁体中に侵入しない
ように、絶縁体の外側に金属層を設けた構造を有する絶
縁ケーブルも使用されている。

また架橋方法も高圧水蒸気を熱媒体として用いる方法か
らヒーター加熱、加熱ガス使用等の水蒸気を用いない乾
式架橋と称する方法を用いるようになってきている。

しかしながら、架橋ポリオレフィン系樹脂に用いる架橋
剤として１，３−ビス（ターシャリ−ブチルパーオキシ
イソプロピル）ベンゼンを使用する場合、高温で長時間
加熱されると、分解残渣として水分が発生することが知
られており、外部から水分が侵入しない構造としても絶
縁体中に水分が発生する問題点を有している。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来の絶縁ケーブルに用いる架橋ポリオレフィン系樹脂
絶縁体は架橋剤にパーオキサイドを使用している。この
うち１，３−ビス（ターシャリ−ブチルパーオキシイソ
プロピル）ベンゼンは高温で長時間加熱されると、下式
で示すように 水分を発生する問題点があった。

このため、１．３−ビス（ターシャリ−ブチルパーオキ
シイソプロピル）ベンゼン以外のち５ジメチル２５−ビ
ス（ターシャリ−ブチルパーオキシ）ヘキシン３のよう
な架橋剤を用いることも考えられるが、このような架橋
剤は１．３−ビス（ターシャリ−ブチルパーオキシイソ
プロピル）ベンゼンに比べて高価であり、また架橋効率
に劣り、実用性に乏しかった。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記の点に鑑みて、架橋ポリオレフィン系
樹脂を絶縁層とする絶縁ケーブルにおける１、３−ビス
（ターシャリ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼ
ン架橋剤を用いた場合の水分の発生を抑えるべく検討の
結果、この発明に至ったものである。

即ち、この発明は１．３−ビス（ターシャリ−ブチルパ
ーオキシイソプロピル）ベンゼンを架橋剤として用い、
かつ脂肪酸金属塩を添加剤として用いて架橋されたポリ
オレフィン系樹脂を絶縁層とすることによって長期安定
性に優れた絶縁ケーブルを提供するものである。

〈作用〉 この発明は上記したように、絶縁層を構成する架橋ポリ
オレフィン系樹脂の架橋剤として１．３−ビス（ターシ
ャワーブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンを用い
ながら、脂肪酸金属塩を併用することによって１．３−
ビス（ターシャリ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベ
ンゼンの分解残渣である水分の発生を抑えるというもの
である。

この機構についての詳細は未だ明かではないが、水分は
１．３−ビス（ターシャリ−ブチルパーオキシイソプロ
ピル）ベンゼンの分解生成物である１、３−ビス（２−
ヒドロキシ−２−プロピル）ベンゼンがさらに分解して
生ずるものであるから、この１，３−ビス（ターシャリ
−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンに脂肪酸金
属塩を併用すれば脂肪酸金属塩の影響により１．３−ビ
ス（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ベンゼンの分解が
抑えられるものと考えられる。

この発明でポリオレフィン系樹脂としては、高圧法ある
いは低圧法による低密度ポリエチン、エチレン−ビニル
アセテート、エトキシエチルアクリレートのうちの何れ
か１種あるいは２種以上を用いれば良く、また、架橋剤
として用いる１、３−ビス（ターシャリ−ブチルパーオ
キシイソプロピル）ベンゼンの添加量はポリオレフィン
系樹脂の架橋度が適度に得られる量でよ＜１．０〜３．
０重量％が好ましい。

また、脂肪酸金属塩としてはステアリン酸リチウム、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウ
ム、ナフテン酸亜鉛などが挙げられろ。

そしてこの脂肪酸金属塩の添加量は０．０１重量％未満
では１．３−ビス（ターシャリープチルパーオキジイソ
プロピル）ベンゼンからの水分の発生を抑えることがで
きず、また２重量％を越えるとケーブル加工前の未架橋
ポリオレフィン系樹脂ペレット表面にブルーミングを生
じ、押出加工を安定して行なうことができなくなるので
０．０１〜２重量％の範囲内が好ましい。

なお、この発明における架橋ポリオレフィン系樹脂絶縁
体には適宜４．４１−チオビス（６−ターシャリ−ブチ
ル−３−メチルフェノール）やテトラキス〔メチレン−
３−（３’、５’−ジ−ターシャリ−ブチル−４７−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネートコメタンのような酸
化防止剤等の添加剤を配合しても良い。

〈実施例〉 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１ 第１表に示す密度、メルトフローレートなどの物理特性
を有するポリオレフィン系樹脂を用い、これに第２表、
第３表に示す架橋剤や脂肪酸金属塩を配合し、１２０°
Ｃの熱ロールにて５分間混合した後、１２０℃の熱プレ
スを用いて２０ｍｍ厚の未架橋シートを作成した。

これらの未架橋シートを窒素ガス５　ｋｇ／　ｃ＋ｎ２
の圧力下で２２０℃で６０分加熱した後、シートを取り
出し、シート中央部よりサンプリングして水分量を測定
した。なお、水分量の測定はカールフィッシャー微量水
分測定法により行なった。

その結果は第２表、第３表に示した。

尚、表中試料Ｎｏに＊印のあるのは比較例である。

第 ！ 表 第 表 （重量匍 上表から、脂肪酸金属塩を添加しない試料ｋ１．９．１
２、および１５においては５００ｐｐｍ以上の水分が発
生し、また脂肪酸金属塩の量が本発明の範囲より少ない
場合（試料Ｎ（Ｌ　２　）にも多量（５１０ｐｐｍ）の
水分が発生するのに対し、０．０１〜２重量％の範囲内
の脂肪酸金属塩を添加した本発明の実施例においては、
水分量が３０ｐｐｍ以下であり、水分の発生が著しく抑
えられていることが認められた。

尚、第２表中試料ＮＯ，７は脂肪酸金属塩の量が多いた
めに表面にブルーミングが認められた。

実施例２ 高圧法低密度ポリエチレン樹脂に第４表に示す架橋剤や
脂肪酸金属塩を配合した材料を絶縁層とし、カーボンを
分散した半導電性樹脂を内部および外部半導電層として
持つケーブルを１２０℃で三層同時押出し方式により加
工し、このケーブルを窒素ガス５ｋｇ／ｃｊの圧力下で
２２０℃で約６０分架橋処理を行なって絶縁ケーブルを
得た。

次に、この絶縁ケーブルの絶縁層中央部よりサンプリン
グして水分量の測定を行なった。その結果は第４表に示
した。

なお、試料Ｎａ、に※印のあるのは比較例である。

第 表 〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明の架橋ポリオレフィン系
樹脂絶縁層を有する絶縁ケーブルは、該絶縁層が加熱に
よる水分の発生を著しく抑制されており、長期安定性に
優れて、特に使用電界の高い絶縁ケーブルとして使用す
ることができるのである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）架橋剤として１，３−ビス（ターシャリ−ブチル
   パーオキシイソプロピル）ベンゼンを用い、かつ脂肪酸
   金属塩を添加剤に用いて架橋されたポリオレフィン系樹
   脂を絶縁層とすることを特徴とする絶縁ケーブル。
2. （２）脂肪酸金属塩は０．０１〜２重量％添加すること
   を特徴とする請求項（１）記載の絶縁ケーブル。
3. （３）ポリオレフィン系樹脂として高圧法低密度ポリエ
   チレン、低圧法低密度ポリエチレン、エチレンビニルア
   セテート、エトキシエチルアクリレートのうち何れか１
   種あるいは２種以上を用いることを特徴とする請求項（
   １）または（２）記載の絶縁ケーブル。