JPH0244081B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0244081B2 JPH0244081B2 JP57230063A JP23006382A JPH0244081B2 JP H0244081 B2 JPH0244081 B2 JP H0244081B2 JP 57230063 A JP57230063 A JP 57230063A JP 23006382 A JP23006382 A JP 23006382A JP H0244081 B2 JPH0244081 B2 JP H0244081B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crosslinked
- group
- electrically insulating
- density polyethylene
- ethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
本発明は耐水トリー性に秀れた電気絶縁性組成
物に関する。 ポリオレフイン絶縁ケーブル、なかでも架橋ポ
リエチレン絶縁ビニルシースケーブル（CVケー
ブル）は、現在広範囲に使用されており、今後更
に高電圧化されて行くものと期待され、その長期
性能の安定性に重大な関心が払われている。とこ
ろがこのCVケーブルにおいては、長期間の使用
においてケーブル性能の緩慢な劣化が認められる
こと、就中該ケーブルが水中、あるいは浸潤条件
下で使用される場合特に劣化の進行が促進され、
絶縁体中の微小ボイドや異物を中心として電界方
向に伸びる劣化痕（ボウタイトリー）や、絶縁層
と半導電層の界面での突起、ギヤツプを起点とし
て、樹冠状に電界方向に伸びる劣化痕（水トリ
ー）が生じるという欠点がある。 上記水トリーは該ケーブルの絶縁性能全般の低
下を惹起し、遂にはケーブルの絶縁破壊を引起こ
す遠因となるものであるが、その発生原因につい
ては現在に去るも明確ではない。ただ、この水ト
リーはケーブル絶縁層内に水が存在した場合にの
み認められる現象であることから、本発明者は上
記水トリーの特性を、充分検討したところ、 次の一般式 （式中Ｒはフエニル基、炭素数20以下のアルキル
基もしくはアルケニル基、R′はフエニル基、炭
素数20以下のアルキル基、アルケニル基もしくは
アルコキシ基であり、ｎは１もしくは０、ｍは２
〜30の整数を示し、ＸはＳまたはＯである）で示
されるメルカプトアルキル基および／またはヒド
ロキシアルキル基含有シロキサン化合物を当該絶
縁層に添加することにより、上記水トリーの発生
ならびに伸展を大巾に抑止しうることを発見しこ
れによりCVケーブルの水トリーによる劣化傾向
を改善しうることを見出し、本発明を完成した。
さらにかかる場合は該絶縁体中にポリオレフイン
100部（重量部、以下同様当り0.05〜10部、好ま
しくは0.1〜５部の前記メルカプトアルキル基お
よび／またはヒドロキシアルキル基含有シロキサ
ン化合物の添加が最も適切であること見出し得
た。 即ち、本発明の特徴とするところは絶縁体中に
添加された前記シロキサン化合物により、ポリオ
レフイン絶縁体の水トリー劣化の原因を取除くと
ころにある。 本発明の組成物に用いるポリオレフインとして
は非架橋、架橋、もしくは部分架橋の高密度ポリ
エチレン、高圧法、および低圧法、低密度ポリエ
チレン、エチレン−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、ポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体あるいはエチ
レン−プロピレン−ジエン共重合体またはこれら
のブレンド体があり、就中CVケーブル絶縁体用
としては低密度ポリエチレン（たとえば三菱油化
製、ユカロンEH−30、ZF−35、日本ユニカ−製
NUC−9025等）が好ましい。また上記ポリオレ
フインを架橋もしくは部分架橋して用いる場合の
架橋方法としては、電子線又は放射線による架橋
のほかに架橋剤を用いる化学架橋法が用い得、化
学架橋法の代表例としては有機過酸化物架橋が挙
げられる。この場合のパーオキシドとしてはたと
えばジクミルパーオキシド（DCP）、２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）
ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（tert
−ブチルパーオキシ）ヘキサン−３、１，３−ビ
ス（tert−ブチルオキシ）イソプロピルベンゼ
ン、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボ
ネート等の有機過酸化物が好適に用いうる。これ
ら有機過酸化物の使用量はポリオレフイン100部
当り0.05〜10部、好ましくは0.1〜５部の範囲で
ある。 本発明で用いるシロキサン化合物のうち、好ま
しいものは、前記一般式に於てｎが１もしくは
０、ＸがＳ原子、ｍが５〜20の整数であり、かつ
ＲおよびR′がフエニル基、ビニル基もしくは炭
素数８以下のアルキル基もしくはアルコキシ基で
あるものが好ましい。 特に好ましい本発明のシロキサン化合物を以下
に示す。 これらシロキサン化合物は特に純化合物である
必要はなく、前記一般式で示される範囲のもので
あれば２種以上の混合物でもよいし、前記ｍ（重
合度を示す）もまた単一であることは必要としな
い。上記化合物、、がその例示である。 これらシロキサン化合物の使用量は前記の通り
であるが前記範囲よりも使用量が少ない場合には
耐水トリー性改善効果が乏しく、また多い場合に
は着色、ブリードの誘因になるおそれがありそれ
ぞれ好ましくない。 また本発明においては前記の諸添加剤に加えて
ポリオレフインに通常用いられる各種の添加剤た
とえば架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、エ
チレングリコールジメタクリレートなど）、老化
防止剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤等を通常量加
えて用いても差仕えない。 本発明の電気絶縁組成物はゴム、プラスチツク
工業に於いて、通常の加工方法により容易に混
合、押出、架橋等必要な一連の加工操作を施こし
得、かつ電気絶縁組成物として、電線・ケーブル
の被覆層に用いる場合は水トリー劣化を効果的に
防止、改善しうるため特に水トリー劣化を蒙むる
おそれのある電力ケーブル用に好適に用いうる。
さらに本発明の組成物は単に押出被覆のみなら
ず、たとえば射出成型、あるいは一旦テープ状に
加工したうえで巻付けモールド等の方法により任
意の形状の絶縁層を形成せしめうるため、電線ケ
ーブルのジヨイント部あるいは付属品にも用いる
ことは云うまでもない。 実施例１〜10、比較例１ 低密度ポリエチレン（三菱油化社製、ユカロン
ZF−30）100部にジキユミルパーオキシド２部、
および表１に示す本発明のシロキサン化合物の所
定量を115℃のロールで混練し、次いで170℃にて
45分間プレス成型、架橋を施こし、厚さ３mmのシ
ート状試料とした。このシートの表裏に径25mmの
円形範囲に半導電性塗料を塗布し、電極を形成し
た。ついでこのシートを水平に設置して該シート
上面に径60mmのPEパイプを貼付け、パイプ内に
脱イオン水を満たした。 次いで該電極にAC1200Hz、10KVを240時間印
加したのち該試料シートの電極塗布部を厚さ
200μｍにスライスカツトしたのち水道水にて２
時間煮沸し、顕微鏡にて試料中に発生せる水トリ
ーを観察した。 各試料宛３枚のスライスにつき観察を行ないそ
れらに発生した水トリーの最大長、最小長および
これらの算術平均値をもつて水トリー長としてそ
れぞれ表示した。 得られた結果を第１表に示す。
物に関する。 ポリオレフイン絶縁ケーブル、なかでも架橋ポ
リエチレン絶縁ビニルシースケーブル（CVケー
ブル）は、現在広範囲に使用されており、今後更
に高電圧化されて行くものと期待され、その長期
性能の安定性に重大な関心が払われている。とこ
ろがこのCVケーブルにおいては、長期間の使用
においてケーブル性能の緩慢な劣化が認められる
こと、就中該ケーブルが水中、あるいは浸潤条件
下で使用される場合特に劣化の進行が促進され、
絶縁体中の微小ボイドや異物を中心として電界方
向に伸びる劣化痕（ボウタイトリー）や、絶縁層
と半導電層の界面での突起、ギヤツプを起点とし
て、樹冠状に電界方向に伸びる劣化痕（水トリ
ー）が生じるという欠点がある。 上記水トリーは該ケーブルの絶縁性能全般の低
下を惹起し、遂にはケーブルの絶縁破壊を引起こ
す遠因となるものであるが、その発生原因につい
ては現在に去るも明確ではない。ただ、この水ト
リーはケーブル絶縁層内に水が存在した場合にの
み認められる現象であることから、本発明者は上
記水トリーの特性を、充分検討したところ、 次の一般式 （式中Ｒはフエニル基、炭素数20以下のアルキル
基もしくはアルケニル基、R′はフエニル基、炭
素数20以下のアルキル基、アルケニル基もしくは
アルコキシ基であり、ｎは１もしくは０、ｍは２
〜30の整数を示し、ＸはＳまたはＯである）で示
されるメルカプトアルキル基および／またはヒド
ロキシアルキル基含有シロキサン化合物を当該絶
縁層に添加することにより、上記水トリーの発生
ならびに伸展を大巾に抑止しうることを発見しこ
れによりCVケーブルの水トリーによる劣化傾向
を改善しうることを見出し、本発明を完成した。
さらにかかる場合は該絶縁体中にポリオレフイン
100部（重量部、以下同様当り0.05〜10部、好ま
しくは0.1〜５部の前記メルカプトアルキル基お
よび／またはヒドロキシアルキル基含有シロキサ
ン化合物の添加が最も適切であること見出し得
た。 即ち、本発明の特徴とするところは絶縁体中に
添加された前記シロキサン化合物により、ポリオ
レフイン絶縁体の水トリー劣化の原因を取除くと
ころにある。 本発明の組成物に用いるポリオレフインとして
は非架橋、架橋、もしくは部分架橋の高密度ポリ
エチレン、高圧法、および低圧法、低密度ポリエ
チレン、エチレン−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、ポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体あるいはエチ
レン−プロピレン−ジエン共重合体またはこれら
のブレンド体があり、就中CVケーブル絶縁体用
としては低密度ポリエチレン（たとえば三菱油化
製、ユカロンEH−30、ZF−35、日本ユニカ−製
NUC−9025等）が好ましい。また上記ポリオレ
フインを架橋もしくは部分架橋して用いる場合の
架橋方法としては、電子線又は放射線による架橋
のほかに架橋剤を用いる化学架橋法が用い得、化
学架橋法の代表例としては有機過酸化物架橋が挙
げられる。この場合のパーオキシドとしてはたと
えばジクミルパーオキシド（DCP）、２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）
ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（tert
−ブチルパーオキシ）ヘキサン−３、１，３−ビ
ス（tert−ブチルオキシ）イソプロピルベンゼ
ン、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボ
ネート等の有機過酸化物が好適に用いうる。これ
ら有機過酸化物の使用量はポリオレフイン100部
当り0.05〜10部、好ましくは0.1〜５部の範囲で
ある。 本発明で用いるシロキサン化合物のうち、好ま
しいものは、前記一般式に於てｎが１もしくは
０、ＸがＳ原子、ｍが５〜20の整数であり、かつ
ＲおよびR′がフエニル基、ビニル基もしくは炭
素数８以下のアルキル基もしくはアルコキシ基で
あるものが好ましい。 特に好ましい本発明のシロキサン化合物を以下
に示す。 これらシロキサン化合物は特に純化合物である
必要はなく、前記一般式で示される範囲のもので
あれば２種以上の混合物でもよいし、前記ｍ（重
合度を示す）もまた単一であることは必要としな
い。上記化合物、、がその例示である。 これらシロキサン化合物の使用量は前記の通り
であるが前記範囲よりも使用量が少ない場合には
耐水トリー性改善効果が乏しく、また多い場合に
は着色、ブリードの誘因になるおそれがありそれ
ぞれ好ましくない。 また本発明においては前記の諸添加剤に加えて
ポリオレフインに通常用いられる各種の添加剤た
とえば架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、エ
チレングリコールジメタクリレートなど）、老化
防止剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤等を通常量加
えて用いても差仕えない。 本発明の電気絶縁組成物はゴム、プラスチツク
工業に於いて、通常の加工方法により容易に混
合、押出、架橋等必要な一連の加工操作を施こし
得、かつ電気絶縁組成物として、電線・ケーブル
の被覆層に用いる場合は水トリー劣化を効果的に
防止、改善しうるため特に水トリー劣化を蒙むる
おそれのある電力ケーブル用に好適に用いうる。
さらに本発明の組成物は単に押出被覆のみなら
ず、たとえば射出成型、あるいは一旦テープ状に
加工したうえで巻付けモールド等の方法により任
意の形状の絶縁層を形成せしめうるため、電線ケ
ーブルのジヨイント部あるいは付属品にも用いる
ことは云うまでもない。 実施例１〜10、比較例１ 低密度ポリエチレン（三菱油化社製、ユカロン
ZF−30）100部にジキユミルパーオキシド２部、
および表１に示す本発明のシロキサン化合物の所
定量を115℃のロールで混練し、次いで170℃にて
45分間プレス成型、架橋を施こし、厚さ３mmのシ
ート状試料とした。このシートの表裏に径25mmの
円形範囲に半導電性塗料を塗布し、電極を形成し
た。ついでこのシートを水平に設置して該シート
上面に径60mmのPEパイプを貼付け、パイプ内に
脱イオン水を満たした。 次いで該電極にAC1200Hz、10KVを240時間印
加したのち該試料シートの電極塗布部を厚さ
200μｍにスライスカツトしたのち水道水にて２
時間煮沸し、顕微鏡にて試料中に発生せる水トリ
ーを観察した。 各試料宛３枚のスライスにつき観察を行ないそ
れらに発生した水トリーの最大長、最小長および
これらの算術平均値をもつて水トリー長としてそ
れぞれ表示した。 得られた結果を第１表に示す。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電気絶縁性重合体と次の一般式 （式中Ｒはフエニル基、炭素数20以下のアルキル
基もしくはアルケニル基、R′はフエニル基、炭
素数20以下のアルキル基、アルケニル基もしくは
アルコキシ基であり、ｎは１もしくは０、ｍは２
〜30の整数を示し、ＸはＳまたはＯである）で示
されるメルカプトアルキル基および／またはヒド
ロキシアルキル基含有シロキサン化合物とからな
ることを特徴とする耐水トリー性電気絶縁性組成
物。 ２ 前記電気絶縁性重合体が非架橋、架橋、もし
くは部分架橋ポリオレフインである特許請求の範
囲第１項の組成物。 ３ 前記電気絶縁性重合体が非架橋、架橋もしく
は部分架橋高密度ポリエチレン、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−ハイフン酢酸ビニル共重合体、エチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエ
ン三元共重合体ポリプロピレンおよびこれらの混
合物である特許請求の範囲第１項の電気絶縁性組
成物。 ４ 前記電気絶縁性重合体が架橋低密度ポリエチ
レンである特許請求の範囲第１項の電気絶縁性組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230063A JPS59121703A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 耐水トリ−性電気絶縁性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230063A JPS59121703A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 耐水トリ−性電気絶縁性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59121703A JPS59121703A (ja) | 1984-07-13 |
| JPH0244081B2 true JPH0244081B2 (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=16901966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57230063A Granted JPS59121703A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 耐水トリ−性電気絶縁性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59121703A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3628554A1 (de) * | 1986-08-22 | 1988-03-03 | Licentia Gmbh | Kunststoffisolierung |
| US5708084A (en) * | 1996-08-28 | 1998-01-13 | Dow Corning Corporation | Organic polymers modified with silicone materials |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57230063A patent/JPS59121703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59121703A (ja) | 1984-07-13 |
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