JPH02201822A - 架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、耐水トリー性が良好で絶縁特性の長期的信頼
性の高い架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルを製造する方
法に関する。

（従来の技術） 近年高圧電カケ−プルあるいは超高圧電カケ−プルとし
て、架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルが多用されている
。これらのケーブルを製造する方法として、従来から、
架橋用過酸化物（架橋剤）を含有するポリオレフィン組
成物をケーブル導体上に押出し被覆し、高圧の水蒸気中
あるいは不活性ガス雰囲気中で加熱して過酸化物を分解
させ、前記ポリオレフィン組成物を架橋させる方法が知
られており、このとき同時に平導電層を形成することも
行なわれている。

この方法で製造された架橋ポリオレフィン絶縁コアは、
通常、この上に座床テープ、銅テープ等の巻回層や必要
に応じて金属遮水層を設け、さらに最外層に塩化ビニル
樹脂などからなる合成樹脂シースを設けて電カケープル
とされる。

（発明が解決しようとする課題） ところで一般に、架橋ポリオレフィン絶縁体中に微量の
水分が存在すると、ボイドや水トリーが発生して絶縁性
能が著しく低下する現象が知られているが、前記した金
属遮水層を設は外部からの水の侵入を防止したケーブル
においても、絶縁体中の水分量が経時的に増加するとい
う問題があった。

この原因は、架橋用過酸化物の分解残渣の再分解による
ものと考えられるが、近年酸素の存在によってこの分解
反応が促進されることがわかってきている。

すなわち、架橋用過酸化物としてジクミルパーオキサイ
ド（ＤＣＰ）を用いた場合には、下記の反応（ａ）によ
ってクミルオキシラジカルが発生し、このクミルオキシ
ラジカルは、例えばポリエチレンと反応する（ｂ）の反
応によってクミルアルコールを生成し、一部は（Ｃ）の
反応によってアセトフェノンとなる。

さらに（ｂ）の反応で生成したクミルアルコールは、熱
エネルギー等を加えられることによって（ｄ）の反応を
生起し、アルファーメチルスチレンと水とを生成するが
、このクミルアルコールの分解反応が酸素の存在によっ
て促進されるのである。

本発明はこのような点に対処してなされたもので、絶縁
体中に含まれた酸素を吸引除去して架橋用過酸化物の分
解残渣が再分解するのを抑制することにより微量水分の
発生に起因する絶縁破壊特性の低下を防止した架橋ポリ
オレフィン絶縁ケーブルの製造方法を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの製造方法は
、ケーブル導体上に、架橋用過酸化物を含有するポリオ
レフィン組成物を被覆し、前記組成物を加熱架橋した後
、得られた架橋ポリオレフィン絶縁コアを、真空引きに
よって実質的に無酸素状態とされた密閉領域内で減圧加
熱し、次いで直ちにその上に金属被覆を形成し気密に封
止することを特徴としている。

本発明において使用されるポリオレフィンとしては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−フロピレン共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）　、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）等が例
示される。また、これらのポリオレフィンに配合される
架橋用過酸化物としては、ＤＣＰ、ｔ−ブチルパーオキ
サイドなどがある。

本発明において架橋ポリオレフィンケーブルを製造する
場合には、まず、常法によりケーブル導体上にこれらの
ポリオレフィン組成物を押出し被覆し、不活性ガス中な
どで過酸化物が分解する温度（１７０〜１８０℃）に加
熱して前記組成物を架橋させて架橋ポリオレフィン絶縁
コアを得る。このとき、同時に絶縁コア上に半導電性ポ
リオレフィン組成物により半導電層も形成される。

しかる後、このようにして得られた絶縁コアを真空釜の
ような減圧可能な気密容器内に収容し、真空引きするこ
とによって容器内を無酸素状態としながら、この容器内
で５０〜９０℃で３６０〜ｌ０００時間程度加熱する。

上記の真空引き処理は、雰囲気中の酸素が全くない状態
で行なうことが望ましいが、酸素分圧が５％以下程度の
微量の酸素が存在しても、本発明の効果を得ることが可
能である。

上記真空加熱処理により、架橋ポリオレフィン絶縁体中
の水分量は５０ｐｐｍ以下となり、酸素量も著しく小さ
いものとなる。

本発明においては、このような真空加熱処理後直ちに絶
縁コア上に金属被覆を施して外部からの酸素および水分
の侵入を防止する。

金属被覆は、例えば連続被鉛機やアルミ押出機を用いる
方法、金属−プラスチックラミネートテープを縦添えし
重なり部を加熱融着する方法等により設けることができ
る。

なお、金属被覆は真空加熱後、できるだけ短時間で設け
ることが望ましく、特に真空加熱後、大気に触れさせる
ことなく設けることがより望ましい。上記の鉛、アルミ
ニウムなどの金属の押出被覆の厚さは、５０〜２０００
μｍ程度であることが好ましい。

また、上記の金属−プラスチックラミネートテープとし
ては、鉛、アルミニウムなどの５〜２００μＩ厚の金属
箔の片面または両面に、半導電性ポリエチレン、ＥＶＡ
ＳＥＥＡ、ポリ塩化ビニル等からなる厚さ　５〜３００
μｌ程度の半導電性プラスチック層を積層したものが適
している。これらのテープは、例えば半導電性プラスチ
ック層を内側にして絶縁コア上に縦添えし、外部半導電
層を構成する半導電性プラスチックと一体に融着させて
絶縁コア上に被覆される。

なお本発明においては、このような金属層をケーブルコ
ア上ばかりでなく導体上にも設け、導体側から絶縁体中
への水分や酸素の侵入を防止するようにしてもよい。

（作用） 本発明の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの製造方法に
おいては、ケーブル導体上に被覆され加熱架橋されたポ
リオレフィン絶縁体が、真空引きによって無酸素状態と
された密閉領域内で加熱されることによって、絶縁体中
に含有された酸素が、微量の水分や過酸化物分解残渣と
ともに吸引除去される。そのため、絶縁体中に残存して
いる架橋用過酸化物の分解残渣が再分解されにくくなり
、その結果経時的な水分の発生が抑制され、水トリーな
どの発生に起因する絶縁性能の低下が生じない。

またこのように絶縁体中の酸素などの吸引除去が行われ
た後、直ちにその上に金属層が被覆され内部が気密に封
止されるので、再びケーブルの外側から絶縁体中に酸素
や水分が侵入することがない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例 メルトインデックス３．２、密度０．９２２の低密度ポ
リエチレン（日本ユニカー株式会社製、商品名Ｎ　Ｕ　
Ｌ　９２０５）に、Ｄ　ＣＰ　１．８％と老化防止剤０
．１８％とを配合したポリエチレン組成物を、直径３■
■のケーブル導体上に２ｍｍの厚さに押出し被覆した。

この絶縁コアを、常法によって不活性ガス中で１８０℃
の温度で加熱し、ポリエチレン組成物を架橋させた。

次いでこの絶縁コアを加熱手段を備えた真空釜中に収容
し、内部を真空引きしながら５０〜９０℃の温度で７０
０時間加熱して、架橋ポリエチレン絶縁体中の酸素と水
分とを放出させた。次いで、この絶縁コア上に、被鉛機
により厚さ　５００μｍの鉛層を押出し被覆した。

一方実施例に用いたのと同じ絶縁コアに、比較例として
真空加熱処理を行うことなく、そのまま連続被鉛機によ
り厚さ　５００μｍの鉛層を押出し被覆した。

こうして得られた実施例と比較例の架橋ポリエチレン絶
縁ケーブルについて、ＪＩ８４２０１に拠って加熱処理
を行った後、絶縁体中の水分量をΔ−１定した。

測定結果は次表の通りであった。

表 上記測定結果から明らかなように、実施例で得られたケ
ーブルは架橋後の真空加熱処理によって、絶縁体中に含
有されていた酸素やＤＣＰ分解残渣であるクミルアルコ
ールがほとんど吸引除去されているため、長時間加熱し
てもクミルアルコールの再分解反応が起こらず、絶縁体
中の初期水分量がほとんど増加しない。

また、前記加熱試験後の実施例と比較例のケーブルの絶
縁体について、以下に示す加速試験を行い水トリーの発
生数を測定した。

すなわちそれぞれの絶縁体試料の下面に、銀ペイントを
塗布するとともに上面に水道水を入れた塩化ビニル管を
配置した後、これらの間に１０日間高周波を印加した。

その後絶縁体試料を取出し、ｌ■厚にスライスした小片
の水トリーの数を顕微鏡で調べたところ、比較例の試料
では水トリーが１１１１２当り　２００個あったのに対
し、実施例の試料では水トリーが認められなかった。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明の製造方法によれば、絶縁体
中に含まれた水分や酸素、架橋用過酸化物の分解残渣な
どの不純物の量が極めて少なく、絶縁特性の良好な架橋
ポリオレフィン絶縁ケーブルが得られる。

また本発明によって製造されたケーブルは、水トリーの
発生がなく、長期にわたって高い絶縁性能が維持される
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーブル導体上に、架橋用過酸化物を含有するポ
   リオレフィン組成物を被覆し、前記組成物を加熱架橋し
   た後、得られた架橋ポリオレフィン絶縁コアを、真空引
   きによって実質的に無酸素状態とされた密閉領域内で減
   圧加熱し、次いで直ちにその上に金属被覆を形成し気密
   に封止することを特徴とする架橋ポリオレフィン絶縁ケ
   ーブルの製造方法。