JPH0245542A - 電気絶縁性樹脂組成物および電力ケーブル - Google Patents

電気絶縁性樹脂組成物および電力ケーブル

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JPH0245542A
JPH0245542A JP19563388A JP19563388A JPH0245542A JP H0245542 A JPH0245542 A JP H0245542A JP 19563388 A JP19563388 A JP 19563388A JP 19563388 A JP19563388 A JP 19563388A JP H0245542 A JPH0245542 A JP H0245542A
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JP
Japan
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resin composition
weight
acrylic acid
ethyl acrylate
insulating resin
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Pending
Application number
JP19563388A
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English (en)
Inventor
Atsushi Suzuki
淳 鈴木
Toru Takahashi
亨 高橋
Kenji Nagai
健二 永井
Isamu Tomaru
都丸 勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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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、電気絶縁性樹脂組成物およびこの電気絶縁
性樹脂組成物を絶縁体とした電カケープルに関する。
〔従来の技術〕
ポリエチレンの優れた絶縁性を利用し、架橋により熱的
特性を向上せしめた架橋ポリエチレン絶縁電カケープル
が従来より広く使用されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この架橋ポリエヂレン絶縁電カケープル
にあって、このケーブル特有の現象として絶縁体中の水
分と局部的異常電界の存在によって水トリーが発生し、
ケーブルの絶縁性能が低下する問題がある。
水トリーの発生原因は、疎水性ポリマーであるポリエチ
レン中に局部的異常電界があると、そこに水分が集中す
ることによって起こると考えられる。また、水トリーの
進行は水分が架橋ポリエチレン中に注入されるとともに
、酸素、熱、水分中のイオン等によって架橋ポリエチレ
ン中に酸化劣化した部分が生じ、この酸化劣化部分を拠
点にして再び水分が注入される過程を繰り返して進むも
のと考えられる。
〔課題を解決するための手段〕
この発明では、アクリル酸グラフトエチレン−エチルア
クリレート共重合体(以下、AAグラフトEEA樹脂と
略称する。)と超低密度ポリエチレンとの混合物であっ
て、そのアクリル酸含有む1とエチルアクリレート含有
■との合計が0.5〜15重量%である電気絶縁性樹脂
組成物を絶縁体とすることによって水トリーの発生を防
止するようにした。
〔作 用〕
ΔΔグラフトEEΔ樹脂は分子内に極性の大きなカルボ
ン酸1□tおよびカルボキシル基を有して親水性であり
、これによって局部的異常電界部に水分が集中すること
が防止され、水1−リ−の発生が防止される。また、超
低密度ポリエチレンは非結晶部が多いので、ミクロクラ
ックやミクロパスが生じにくく、これによっても水トリ
ーの発生が抑制される。
以下、この発明の詳細な説明する。
この発明の電気絶縁性樹脂組成物は、A△グラフ1−E
E、A樹脂と超低密度ポリエチレン(ULDPE)との
混合物であって、その中のアクリル酸含有Mとエチルア
クリレート含有5iとの合計が0.5〜15重量%、好
ましくは0.5〜10重出%の範囲にあるものである。
すなわち、AAグラフトEEA樹脂と超低密度ポリエチ
レンとの混合物全1中のアクリル酸量とエチルアクリレ
−1−1との合計が0.5〜15重量%の範囲に収まる
ようにA△グラフトEEA樹脂の種類および超低密度ポ
リエチレンとの配合比を定めればよい。この樹脂組成物
中のアクリル間合右目lとエチルアクリレ−1−含有量
との合計、すなわち樹脂組成物中の全極性基の含有量に
相当する品が05巾吊%未満では水トリー防止効果がほ
とんど1qられず、15重ω%を越えると得られる組成
物の電気特性(例えば、誘電損失、 tanδ)が悪化
して好ましくない。ここで用いられるA△グラフトEE
A樹脂とは、エチレンとエチルアクリレートとを共重合
させて得られた共重合体にアクリル酸モノマーをグラフ
ト重合させてなるものであり、アクリル酸のグラフト率
(重量%)は0.1〜5%程度のものが用いられる。ま
た、ここで使用される超低密度ポリエチレン(ULDP
E)は、密度が088〜0.91 g/dの範囲のポリ
エチレンであって、非結晶部分が通常の低密度ポリエチ
レンよりも多いものである。
また、この発明の電気絶縁性樹脂組成物にあっては、酸
化劣化防1F剤を添加して、樹脂の部分的酸化劣化を防
止し、水トリーの進行を防止することが望ましい。ここ
で添加される酸化劣化防止剤としては、ペンタエリスリ
チル−テトラキス〔3(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネートコメタン(以下、
「ペンタエリスリチル」と略称する。)が特に好ましく
、この[ペンタエリスリチル」単独またはこれに4゜4
′−チオビス(6−1−ブチル−3−メチルフェノール
)やビス〔2−メチル−4(3−n−アルキル(C12
又はC14)チオブロビオニルオ′ギシ)5−t−ブチ
ルフェニル〕スルフィドなどを併用することもできる。
[ペンタエリスリチル」の単独使用の場合の添加h1は
樹脂組成物100市最部に対して0.05〜0.3重量
部程度とされる。
0.05φM部未満では添加効果が14られず、樹脂の
酸化劣化を防止することができず、また0、3重量部を
越えて添加してら効果の増大がちはや1!7られず、不
経済でもある。この「ペンタエリスリデル」としては、
例えばチバガイ1i−社から商品名パイルガノックスコ
010“′として市販されているしのなどが使用できる
。「ペンタエリスリデル」と他の酸化劣化防止剤との併
用の場合には、樹脂組成物100重岨部に対して、合8
1出で02〜0.4重量部程度を添加することが好まし
い。
また、この発明の電気絶縁性樹脂組成物は、架橋されて
いてもよく、また未架橋であってもよい。
これの架橋には、ジクミルパーオキリ゛イド、しブチル
クミルパーオキサイド、1.3−ビス(t−ブチルパー
オキシイソプロビル)−ベンゼンなどの有機過酸化物か
らなる架橋剤が用いられ、ベースポリマーとなる樹脂組
成物100tfi ffi部に対して1.5〜3重f6
部程度が添加される。
さらに、この発明の電気絶縁性樹脂組成物には、必要に
応じて種々の添加剤を適宜添加することができる。
また、この発明の電カケープルは、上記電気絶縁性樹脂
組成物からなる絶縁体を有するものであって、導体上に
直接または内部半導電層などを介して押出被覆法などに
よって電気絶縁性樹脂組成物からなる絶縁体を形成した
ものである。
このような電カケープルにあっては上述の理由により水
1−リーの発生およびその進行が防止され、ケーブルの
絶縁性能が低下するなどの不都合が生じない。
〔実施例〕
(実施例1〜4) 超低密度ポリエチレン(メルトインデックス3)に対し
てA△グラフトEEA樹脂(メルトインデックス5.ア
クリル酸含有量2重量%、エチルアクリレート含有星3
6重fi1%)を種々の割合で混合し、この混合物全体
中のアクリル酸含有量とエチルアクリレート含有量との
合計が0.5宙吊%、2重量%、10申吊%、15重損
%の樹脂組成物を得、この樹脂組成物100重量部に対
してジクミルパーオキサイド2巾量部、[ペンタエリス
リデルJ  O,15重量部を添加して混練し、この発
明の電気絶縁性樹脂組成物を得た。
(比較例1〜3〉 超低密度ポリエチレン(メルトインデックス3)に対し
て△AグラフトEEA樹脂(メルトインデックス5.ア
クリル酸含有量2重足%、エチルアクリレート含右h)
30重1%)を種々の割合で混合し、この混合物全体中
のアクリル酸含有量とエチルアクリレ−1・含有量との
合計が0重量%、0.3重量%、20重量%の樹脂組成
物を得、この樹脂組成物100重量部に対してジクミル
バーオキナイド2小吊部、4,4′−チAどス(6−t
ブチル−3−メチルフェノール)  0.15Φω部、
ビス〔2−メチル−4−(3−n−アルキル(C12ま
たはC14)チオプロピオニルオキシ)−5t−ブチル
フェニルフスルフィド0.15重量部を添加して混練し
、樹脂組成物を得た。
(実施例5〜6) 超低密度ポリエチレン(メルトインデックス3)に対し
てAAグラフI−E E A樹脂(メルトインデックス
5.アクリル酸含有m2重量%、エチルアクリレ−1〜
含有毎30重M%)を種々の割合で混合し、この混合物
全体中のアクリル酸含有量とエチルアクリレ−1〜含有
徂との合J1が2巾♀%、5重量%の樹脂組成物を1!
、1、この樹脂組成物100重足部にジクミルパーオキ
サイド2重量部、4゜4′−チオビス(6−t−ブチル
−3−メチルフェノール)0.3巾h1部を添加して混
練し、樹脂組成物を得た。
(実施例7〜9) 超低密度ポリエチレン(メルトインデックス3)に対し
てΔAグラフ+−E E A樹脂(メルトインデックス
5.アクリル酸含有量2重量%、エチルアクリレート含
有聞30重量%)を混合し、アクリル酸含有量とエチル
アクリレート含有量との合計が6重量%の樹脂組成物を
得、この樹脂組成物100重量部に対してジクミルパー
オキサイド2重量部および「ペンタエリスリチルJ  
O,05重量部、0.3重足部、0.5手足部添加して
北練し、樹脂組成物を得た。
これらの実施例および比較例で得られた樹脂組成物を1
60℃、40分の条件でプレス成形し、以下に示す水ト
リー試験、誘電正接(tanδ)測定試験を行った。そ
の結果を第1表に示した。
このプレス成形後、それぞれのゲル分率の測定を100
℃のキシレンに24時間浸漬して行ったところ、いずれ
も80%以上であり、架橋されていることが判った。
水トリー試験は、第1図に示したにうに厚さ3mの試料
1の一側面に導電性塗料の塗布による接地電極2を設(
プるとともに試料1の他側面には水槽3を形成して水電
極4を設け、これら接地電極2、水電極4間に1KII
Z、10にVの電圧を印加できるように構成し、80℃
オーブン中で上記電圧を30日間印加後、試料1を煮沸
染色して水トリーを観察した。50μm以上の水トリー
光生密度を観察し、比較例1の試料(架橋ポリエチレン
のみ〉の発生数100に対する相対数として表示した。
誘電正接(tanδ)測定試験は、厚さ0.5mのシー
トを試料とし、これに5011z、 1 KVの電圧を
印加し、シ■−リングブリッジにより測定した。
第 表 以 下 余 白 *1:[ペンタエリスリチル]単独添加*2:44“−
チオビス(6−t−ブチ−ルー3−メチルフェノール)
0.15車h1部とビス〔2−メチル−4−(3−n−
アルキル(C12またはC14)チオプロピオニルオキ
シ)−5−t−ブヂルフ1ニル]スルフィド015重足
部*3 : l:’ス(2−メチル−4−(3−n−ア
ルキル(C1?またはC14)チオプロピオニルオキシ
)−S−t−ブヂルフェニル〕スルフィド単独添加第1
表から、この発明の電気絶縁性樹脂組成物は水トリーの
発生が極めて少なく、電気特Hの低下がほとんどないこ
とが判る。特に、老化防止剤として[ペンタエリスリチ
ル]を添加したものでは水トリーの進行が抑制されるこ
とも判る。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明の電気絶縁性樹脂組成物
は、アクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレ−1
m共重合体と超低a[ポリエチレンとの混合物であって
、そのアクリル酸含有機とエチルアクリレート含有量と
の合計が0.5〜15重足%であるものであり、またこ
の発明の電カケープルはこの電気絶縁性樹脂組成物から
なる絶縁体を有するものであるので、水1へり−の発生
がなく、しかも電気特性の良好な組成物が得られ、絶縁
性能の低下のない電カケープルが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例にJ3ける水1−り一試験のための装
置を示す概略構成図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレー
    ト共重合体と超低密度ポリエチレンとの混合物であつて
    、そのアクリル酸含有量とエチルアクリレート含有量と
    の合計が0.5〜15重量%である電気絶縁性樹脂組成
    物。
  2. (2)アクリル酸グラフトエチレン−エチルアクリレー
    ト共重合体と超低密度ポリエチレンとの混合物であって
    、そのアクリル酸含有量とエチルアクリレート含有量と
    の合計が0.5〜15重量%である電気絶縁性樹脂組成
    物を絶縁体とする電力ケーブル。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100236782B1 (ko) * 1997-05-07 2000-01-15 이종훈 전하 분포조절용 수지 및 전력케이블
EP1605473A1 (en) * 2004-06-11 2005-12-14 Borealis Technology Oy An insulating composition for an electric power cable

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