JPH03277641A - 耐水トリー性電気絶縁組成物 - Google Patents
耐水トリー性電気絶縁組成物Info
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- JPH03277641A JPH03277641A JP7947090A JP7947090A JPH03277641A JP H03277641 A JPH03277641 A JP H03277641A JP 7947090 A JP7947090 A JP 7947090A JP 7947090 A JP7947090 A JP 7947090A JP H03277641 A JPH03277641 A JP H03277641A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電力ケーブル等の被覆材料として好適する耐
水トリー性電気絶縁組成物の改良に関する。
水トリー性電気絶縁組成物の改良に関する。
(従来の技術)
従来より架橋ポリオレフィン絶縁クープル等の絶縁体を
構成する電気絶縁組成物においては、微小ボイドや半導
電層との界面を起点として水トリーが発生し、これがケ
ーブルの絶縁性能を低下させ、ついには絶縁破壊に至る
原因となることがある。水トリーの原因となる水分は、
外部から侵入するものばかりでなく、次に述べるような
ポリオレフィン絶縁体の架橋工程中に絶縁体内部から発
生するものもある。
構成する電気絶縁組成物においては、微小ボイドや半導
電層との界面を起点として水トリーが発生し、これがケ
ーブルの絶縁性能を低下させ、ついには絶縁破壊に至る
原因となることがある。水トリーの原因となる水分は、
外部から侵入するものばかりでなく、次に述べるような
ポリオレフィン絶縁体の架橋工程中に絶縁体内部から発
生するものもある。
即ち、絶縁体用樹脂にジクミルパーオキサイド(DCP
)等の有機過酸化物からなる架橋剤を添加して加熱架橋
すると、架橋工程でかかる熱によって有機過酸化物の分
解残渣(架橋剤がDCPの場合はクミルアルコール)が
さらに二次分解と起こして水を生成するのである。この
ような残留水分は、架橋処理を高熱高圧水蒸気によらず
に不活性ガスによって行う、いわゆる乾式架橋の場合で
も約200 ppm程度に達し、ボワエチレンの許容飽
和水分量50ppmに対してかなりの過飽和状態となっ
ている。そのうえ、有機過酸化物の分解残渣は、その後
のケーブル使用時にかかる熱履歴によっても二次分解を
起こすので、絶縁体中の残留水分は一時的に数百ρρ―
にも達することがある。
)等の有機過酸化物からなる架橋剤を添加して加熱架橋
すると、架橋工程でかかる熱によって有機過酸化物の分
解残渣(架橋剤がDCPの場合はクミルアルコール)が
さらに二次分解と起こして水を生成するのである。この
ような残留水分は、架橋処理を高熱高圧水蒸気によらず
に不活性ガスによって行う、いわゆる乾式架橋の場合で
も約200 ppm程度に達し、ボワエチレンの許容飽
和水分量50ppmに対してかなりの過飽和状態となっ
ている。そのうえ、有機過酸化物の分解残渣は、その後
のケーブル使用時にかかる熱履歴によっても二次分解を
起こすので、絶縁体中の残留水分は一時的に数百ρρ―
にも達することがある。
そして、このような内部から発生する微量水分および外
部から侵入する微量水分は次第に凝集して水トリーの発
生に繋がる。
部から侵入する微量水分は次第に凝集して水トリーの発
生に繋がる。
水トリーの発生を防止する目的で従来から各種の添加剤
、例えばエポキシ系化合物、アミン系化合物等の添加が
検討されているが、未だ長期間に亘り水トリーの発生を
防止することはできなかった。
、例えばエポキシ系化合物、アミン系化合物等の添加が
検討されているが、未だ長期間に亘り水トリーの発生を
防止することはできなかった。
(発明が解決しようとする課題)
以上の点に鑑みて、本発明は水トリーの発生を大幅に防
止した耐水トリー性電気絶縁組成物を提供することを目
的とする。
止した耐水トリー性電気絶縁組成物を提供することを目
的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明は即ち、電気絶縁性樹脂100重量部に、基本骨
格[−N=C=N−]を有するカルボジイミド化合物0
.1〜10重量部を配合することを特徴とする耐水トリ
ー性電気絶縁組成物に関する。
格[−N=C=N−]を有するカルボジイミド化合物0
.1〜10重量部を配合することを特徴とする耐水トリ
ー性電気絶縁組成物に関する。
本発明における電気絶縁性樹脂としては、高密度ポリエ
チレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体(EP)
、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、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) 、エチレン−アクリル酸
メチル共重合体(HMA)等の樹脂がある。これらは単
独あるいは2種以上を混合して使用することかできるが
、特に、ポリエチレンに対して、EVA、EEA、EM
Aのうちの少なくとも1種を10〜30重量%の割合で
ブレンドするのか好ましい。10重量%以上添加すれば
、カルボジイミド化合物の分散性か向上するからである
。またこれらを30重量%より多く添加すると電気特性
が低下することがある。
チレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体(EP)
、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、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) 、エチレン−アクリル酸
メチル共重合体(HMA)等の樹脂がある。これらは単
独あるいは2種以上を混合して使用することかできるが
、特に、ポリエチレンに対して、EVA、EEA、EM
Aのうちの少なくとも1種を10〜30重量%の割合で
ブレンドするのか好ましい。10重量%以上添加すれば
、カルボジイミド化合物の分散性か向上するからである
。またこれらを30重量%より多く添加すると電気特性
が低下することがある。
また、これらの電気絶縁性樹脂をヘースに、DCPや1
,3−ビス(t−ブチル パーオキシイソ70ピル)ベ
ンゼン等のこれらのポリマーに通常使用される有機過酸
化物架橋剤を適宜選択して配合し、さらに必要に応じて
無機充填剤、老化防止剤その他の添加剤を添加してもよ
い。
,3−ビス(t−ブチル パーオキシイソ70ピル)ベ
ンゼン等のこれらのポリマーに通常使用される有機過酸
化物架橋剤を適宜選択して配合し、さらに必要に応じて
無機充填剤、老化防止剤その他の添加剤を添加してもよ
い。
本発明においては、基本骨格[−N=C=N−]を有す
るカルボジイミド化合物を配合して絶縁体中に存在する
微量の水を捕捉する。このようなカルボジイミド化合物
は、常温で固体であり取扱いが容易であるとともに、融
点が36〜40°Cと低いため樹脂に配合して押出し機
にて加熱すればただちに溶融して均一に分散させること
ができる。
るカルボジイミド化合物を配合して絶縁体中に存在する
微量の水を捕捉する。このようなカルボジイミド化合物
は、常温で固体であり取扱いが容易であるとともに、融
点が36〜40°Cと低いため樹脂に配合して押出し機
にて加熱すればただちに溶融して均一に分散させること
ができる。
その具体例としては、ジフェニルカルボジイミド、ジシ
クロヘキシルカルボジイミド、フェニルシクロへキシル
カルホ゛ジイミド等があり、シクロヘキシル基やフェニ
ル基、あるいは置換基を有するフェニル基などを両端に
有するものが多い。これらのカルボジイミド化合物は水
分子を捕捉して基本骨格は次式のようになる。
クロヘキシルカルボジイミド、フェニルシクロへキシル
カルホ゛ジイミド等があり、シクロヘキシル基やフェニ
ル基、あるいは置換基を有するフェニル基などを両端に
有するものが多い。これらのカルボジイミド化合物は水
分子を捕捉して基本骨格は次式のようになる。
−N−C=N−
H
なお、カルボジイミド化合物は1種あるいは2種以上を
適宜混合して使用することができる。配合量は、電気絶
縁性樹脂100重量部に対して0゜1〜10重量部、よ
り好ましくは0.5〜7重量部である。0,1重量部よ
り少ないと水分の捕捉効果が少なく、水トリーの発生を
充分抑制できない。また、7重量部を越えて配合しても
水分の捕捉効果は向上せず、むしろその他の電気特性の
低下に繋がる場合があるので好tL<ない。
適宜混合して使用することができる。配合量は、電気絶
縁性樹脂100重量部に対して0゜1〜10重量部、よ
り好ましくは0.5〜7重量部である。0,1重量部よ
り少ないと水分の捕捉効果が少なく、水トリーの発生を
充分抑制できない。また、7重量部を越えて配合しても
水分の捕捉効果は向上せず、むしろその他の電気特性の
低下に繋がる場合があるので好tL<ない。
本発明においてカルボジイミド化合物を上記の電気絶縁
性樹脂に配合する場合には、直接添加して混線、押出し
しても良いが、電気絶縁性樹脂とのマスターバッチを作
成してから樹脂に練り込むようにすることもできる9 (作用) 本発明においては、絶縁体中にカルボジイミド化合物3
所定量配合して分散させているので、絶縁体中に存在す
る水分をすm捉して水トリーの発生を大幅に防止するこ
とができる。また、カルボジイミド化合物は、常温で固
体な゛かわずかな力n熱で溶融するので樹脂に対する分
散性か良く、しかも耐熱性に優れており加熱分解しにく
い化合物であるので、150〜300’C程度の加熱を
受けるゲーブル被覆N料に使用してもその特性を充分発
揮することができる9 (実!f!、例) 本発明の実施例について説明する。
性樹脂に配合する場合には、直接添加して混線、押出し
しても良いが、電気絶縁性樹脂とのマスターバッチを作
成してから樹脂に練り込むようにすることもできる9 (作用) 本発明においては、絶縁体中にカルボジイミド化合物3
所定量配合して分散させているので、絶縁体中に存在す
る水分をすm捉して水トリーの発生を大幅に防止するこ
とができる。また、カルボジイミド化合物は、常温で固
体な゛かわずかな力n熱で溶融するので樹脂に対する分
散性か良く、しかも耐熱性に優れており加熱分解しにく
い化合物であるので、150〜300’C程度の加熱を
受けるゲーブル被覆N料に使用してもその特性を充分発
揮することができる9 (実!f!、例) 本発明の実施例について説明する。
実施Ml〜3
メルトインデックスが3.2の低密度ポリエチレンをヘ
ースとしてDCPとカルボジイミド化合物、および安定
剤等を表に示す割合で配合し、これをロールで充分練っ
た後、120°CXl0分周予備加熱を行ってから圧力
200 kgcxn−2で170’CX15分間プレス
成型し、1腸厚さのシートを成型した。これを図面に示
すように銀ペイント2と水道水3を満たした塩化ビニル
製パイプ4との間に挟んで1kHz 、6.6kVの課
電を行った後、シートをメチレンブルーで染色し顕微鏡
で水トリーの発生状況を調べな9また、このシートの体
積抵抗を調べた。結果を表に示す。
ースとしてDCPとカルボジイミド化合物、および安定
剤等を表に示す割合で配合し、これをロールで充分練っ
た後、120°CXl0分周予備加熱を行ってから圧力
200 kgcxn−2で170’CX15分間プレス
成型し、1腸厚さのシートを成型した。これを図面に示
すように銀ペイント2と水道水3を満たした塩化ビニル
製パイプ4との間に挟んで1kHz 、6.6kVの課
電を行った後、シートをメチレンブルーで染色し顕微鏡
で水トリーの発生状況を調べな9また、このシートの体
積抵抗を調べた。結果を表に示す。
実方色例4〜5
カルボジイミド化合物を表に示す量のEVAとともに混
練してマスターバッチを作成した。これをメルトインデ
ックスか3,2の低密度ポリエチレンに、DCPやその
他の添加剤とともに表に示す割合で配合し、実jfE例
1と同様にしてシートと作成し、同様に試験した。結果
を表に示す。
練してマスターバッチを作成した。これをメルトインデ
ックスか3,2の低密度ポリエチレンに、DCPやその
他の添加剤とともに表に示す割合で配合し、実jfE例
1と同様にしてシートと作成し、同様に試験した。結果
を表に示す。
比較例1〜3
比較としてカルボジイミド化合物を配合しないで表に示
す配合のシートを作成し、実施例1と同様にして試験し
た。
す配合のシートを作成し、実施例1と同様にして試験し
た。
(以下余白)
(発明の効果)
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
水トリーの発生が大幅に抑制された耐水トリー性電気絶
縁組成物を製造することができる。
水トリーの発生が大幅に抑制された耐水トリー性電気絶
縁組成物を製造することができる。
図面は、本発明の耐水トリー性電気絶縁組成物の訓電試
験方法の一例を示す図である。 1・・・シート 2・・・銀ペイント 3・・水道水 4・・・塩化ビニル製パイ プ
験方法の一例を示す図である。 1・・・シート 2・・・銀ペイント 3・・水道水 4・・・塩化ビニル製パイ プ
Claims (1)
- (1)電気絶縁性樹脂100重量部に、 基本骨格[−N=C=N−]を有するカルボジイミド化
合物0.1〜10重量部を配合することを特徴とする耐
水トリー性電気絶縁組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7947090A JPH03277641A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 耐水トリー性電気絶縁組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7947090A JPH03277641A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 耐水トリー性電気絶縁組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277641A true JPH03277641A (ja) | 1991-12-09 |
Family
ID=13690777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7947090A Pending JPH03277641A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 耐水トリー性電気絶縁組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03277641A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0652251A1 (fr) * | 1993-11-08 | 1995-05-10 | Cableries De Lens | Procédé de recyclage de déchets de matériaux élastomères à base de polyéthylène, ou de copolymères d'éthylène réticulés par silane |
| FR2981655A1 (fr) * | 2011-10-24 | 2013-04-26 | Arkema France | Melange-maitre pour la fabrication d'une couche isolante de cable electrique |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP7947090A patent/JPH03277641A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0652251A1 (fr) * | 1993-11-08 | 1995-05-10 | Cableries De Lens | Procédé de recyclage de déchets de matériaux élastomères à base de polyéthylène, ou de copolymères d'éthylène réticulés par silane |
| FR2712292A1 (fr) * | 1993-11-08 | 1995-05-19 | Lens Cableries | Procédé de recyclage de déchets de matériaux élastomères à base de polyéthylène, ou de copolymères d'éthylène et d'un autre monomère oléfinique, réticulés par silane. |
| FR2981655A1 (fr) * | 2011-10-24 | 2013-04-26 | Arkema France | Melange-maitre pour la fabrication d'une couche isolante de cable electrique |
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