JPH0524603B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0524603B2 JPH0524603B2 JP2070285A JP2070285A JPH0524603B2 JP H0524603 B2 JPH0524603 B2 JP H0524603B2 JP 2070285 A JP2070285 A JP 2070285A JP 2070285 A JP2070285 A JP 2070285A JP H0524603 B2 JPH0524603 B2 JP H0524603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- density polyethylene
- crosslinking
- temperature
- 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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- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は、耐熱性及び絶縁絶縁破壊強度、特に
高温時での絶縁破壊強度に優れたポリエチレン絶
縁電力ケーブル及びその製造方法に関する。 ＜従来の技術＞ 従来のこの種の電力ケーブルに於いては、低密
度ポリエチレンを有機過酸化物で架橋した架橋絶
縁体を有する電力ケーブルが一般的である。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、この電力ケーブルの場合、低密度ポ
リエチレンは、結晶融点が100〜110℃と低いため
に、80〜90℃以上の使用温度になると結晶の部分
融解が始まり、架橋絶縁体の絶縁破壊強度が低下
する。 又、結晶融点以上になると、熱膨張が大きく、
特に高電圧用ケーブルのように絶縁体の厚さが大
きなものにあつては、熱膨張による機械的なトラ
ブルが発生する原因ともなつている。 このような低密度ポリエチレンに比べて、線条
低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンは、結
晶融点、結晶化度が大きく、高い絶縁破壊強度を
有する材料であるが、架橋処理が難しい欠点があ
る。特に絶縁厚さが大きな場合には特に困難であ
つた。 更に、この種の材料をジクミルパーオキサイド
の如き有機過酸化物で架橋しようとすると、結晶
融点が高いため、押出温度を140〜150℃以上とす
る必要があり、絶縁体のスコーチの問題が生ず
る。一方、140〜150℃以下の低温では溶融が不十
分で押出しができない等の問題が生ずる。 以上の点から、これ等の問題の解決が望まれて
いる。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、これ等の問題点を解消したもので、
その一番目の発明である電力ケーブルの要旨は、
絶縁体の組成物に於いて、線状低密度ポリエチレ
ン或いは高密度ポリエチレンを、 式
高温時での絶縁破壊強度に優れたポリエチレン絶
縁電力ケーブル及びその製造方法に関する。 ＜従来の技術＞ 従来のこの種の電力ケーブルに於いては、低密
度ポリエチレンを有機過酸化物で架橋した架橋絶
縁体を有する電力ケーブルが一般的である。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、この電力ケーブルの場合、低密度ポ
リエチレンは、結晶融点が100〜110℃と低いため
に、80〜90℃以上の使用温度になると結晶の部分
融解が始まり、架橋絶縁体の絶縁破壊強度が低下
する。 又、結晶融点以上になると、熱膨張が大きく、
特に高電圧用ケーブルのように絶縁体の厚さが大
きなものにあつては、熱膨張による機械的なトラ
ブルが発生する原因ともなつている。 このような低密度ポリエチレンに比べて、線条
低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンは、結
晶融点、結晶化度が大きく、高い絶縁破壊強度を
有する材料であるが、架橋処理が難しい欠点があ
る。特に絶縁厚さが大きな場合には特に困難であ
つた。 更に、この種の材料をジクミルパーオキサイド
の如き有機過酸化物で架橋しようとすると、結晶
融点が高いため、押出温度を140〜150℃以上とす
る必要があり、絶縁体のスコーチの問題が生ず
る。一方、140〜150℃以下の低温では溶融が不十
分で押出しができない等の問題が生ずる。 以上の点から、これ等の問題の解決が望まれて
いる。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、これ等の問題点を解消したもので、
その一番目の発明である電力ケーブルの要旨は、
絶縁体の組成物に於いて、線状低密度ポリエチレ
ン或いは高密度ポリエチレンを、 式
【式】
で表される架橋剤によつて架橋すること、又必要
によるトリアリルシアヌレートを更に添加するこ
とにある。 更に、二番目の発明であるケーブルの製造方法
に於いては、前記の組成物を140〜190℃で導体上
に押出し被覆し、次いで210℃以上の温度で架橋
することによつて、前記目的とする電力ケーブル
を得ようとするものである。 以下、本発明をより詳細に説明すると、先ず本
発明で、線状低密度ポリエチレン或いは高密度ポ
リエチレンの架橋剤として使用する。 式
によるトリアリルシアヌレートを更に添加するこ
とにある。 更に、二番目の発明であるケーブルの製造方法
に於いては、前記の組成物を140〜190℃で導体上
に押出し被覆し、次いで210℃以上の温度で架橋
することによつて、前記目的とする電力ケーブル
を得ようとするものである。 以下、本発明をより詳細に説明すると、先ず本
発明で、線状低密度ポリエチレン或いは高密度ポ
リエチレンの架橋剤として使用する。 式
【式】
で表される化合物は、１分半減期温度220℃、10
時間半減期温度143℃の値あ有し、従来の有機過
酸化物に比べ高温安定性に優れた架橋剤であり、
前記ポリエチレンの架橋剤としての押出安定性に
優れ、又得られた絶縁体も、特に高温での絶縁破
壊強度に優れたものとなる。 そして、その添加量は、前記ポリエチレン100
重量部に対して１〜４重量部とされる。これはそ
の添加量が１重量部未満では、充分な架橋物が得
られ難く、又４重量部を越えると架橋効果が飽和
されると共に、架橋剤残渣による誘電特性の悪化
が生じ、更に高温押出時のスコーチの問題が起き
るためである。 尚、前記架橋剤には、架橋助剤として、トリア
リルシアヌレートを0.2〜3.0重量部併用すること
が好ましい。このトリアリルシアヌレートの添加
によつて架橋効率を向上させることができるが、
その添加量は前記範囲を越えると、その下限で
は、架橋効率の向上は見られず、又その上限を越
えると、架橋効率が飽和すると同時に、架橋促進
か顕著となり、絶縁体のスコーチの問題が生ずる
ためである。 そして、以下の架橋ポリエチレンを絶縁体とし
て用いた電力ケーブルは、従来のこの種の電力ケ
ーブルと比較して、高温（例えば、130℃）での
絶縁破壊強度が40〜80％向上することが確認され
た。 次に、本発明の第二番目の発明であるケーブル
の製造方法について述べる。 前記した電力ケーブルを得るためには、特定の
製造条件を設定することが好ましいことが確認さ
れた。 即ち、線状低密度ポリエチレン或いは高密度ポ
リエチレンに、 式
時間半減期温度143℃の値あ有し、従来の有機過
酸化物に比べ高温安定性に優れた架橋剤であり、
前記ポリエチレンの架橋剤としての押出安定性に
優れ、又得られた絶縁体も、特に高温での絶縁破
壊強度に優れたものとなる。 そして、その添加量は、前記ポリエチレン100
重量部に対して１〜４重量部とされる。これはそ
の添加量が１重量部未満では、充分な架橋物が得
られ難く、又４重量部を越えると架橋効果が飽和
されると共に、架橋剤残渣による誘電特性の悪化
が生じ、更に高温押出時のスコーチの問題が起き
るためである。 尚、前記架橋剤には、架橋助剤として、トリア
リルシアヌレートを0.2〜3.0重量部併用すること
が好ましい。このトリアリルシアヌレートの添加
によつて架橋効率を向上させることができるが、
その添加量は前記範囲を越えると、その下限で
は、架橋効率の向上は見られず、又その上限を越
えると、架橋効率が飽和すると同時に、架橋促進
か顕著となり、絶縁体のスコーチの問題が生ずる
ためである。 そして、以下の架橋ポリエチレンを絶縁体とし
て用いた電力ケーブルは、従来のこの種の電力ケ
ーブルと比較して、高温（例えば、130℃）での
絶縁破壊強度が40〜80％向上することが確認され
た。 次に、本発明の第二番目の発明であるケーブル
の製造方法について述べる。 前記した電力ケーブルを得るためには、特定の
製造条件を設定することが好ましいことが確認さ
れた。 即ち、線状低密度ポリエチレン或いは高密度ポ
リエチレンに、 式
【式】
で表される化合物、及び必要により添加されるト
リアリルシアヌレートを添加した組成物は、導体
上に140〜190℃の押出温度で、好ましくは線状低
密度ポリエチレンの場合には140〜190℃で、高密
度ポリエチレンの場合には150〜190℃で押出し被
覆される。これはこの温度条件以下であると十分
な溶融混練ができず、均一な架橋絶縁物が得られ
ず、又前記温度よりも高い温度ではスコーチの進
行が始まるので好ましくない。更にこのようにし
て押出し被覆された絶縁物は、210℃以上の温度
で架橋処理される。この温度は実用的な時間範囲
を考慮したもので、架橋方法としては、水蒸気架
橋、窒素ガス架橋、シリコー油や溶融塩架橋が使
用できる。 ＜実施例＞ 実施例 １〜12 メルトインデツクス約1.2の線状低密度ポリエ
チレン（LLDPE、ウルトゼツクス3010F、三井
石油化学社製）及び高密度ポリエチレン
（HDPE、ハイゼツクス3300F、三井石油化学社
製）、所定量の老化防止剤（４，4′−チオビス−
（６−第３ブチル−３−メチルフエノール））及び
架橋剤としてトリゴノツクス107（化薬ヌーリー社
製）、更に前記架橋剤とトリアリルシアヌレート
を種々の割合に添加した組成物を造つた。この組
成物を導体断面積200mm2の銅導体上に、内・外半
導電層と共に架橋絶縁体として３層構造に設けて
電力ケーブルとした。 尚、比較のため、本発明の条件を満たさないも
のを比較例１〜８とし、又低密度ポリエチレン
（LDPE）をジクミルパーオキサイド（DCP、前
記ポリエチレン100重量部に0.2重量部添加）で架
橋した同様の構造の電力ケーブルを作成して、従
来例１とした。 以上の電力ケーブルについて、高温時の絶縁破
壊強度を見るため、130℃でのインパルス破壊電
圧を、又140℃に於ける加熱変形率、更にゲル分
率も併せて測定した。 その結果を第１表に示す。
リアリルシアヌレートを添加した組成物は、導体
上に140〜190℃の押出温度で、好ましくは線状低
密度ポリエチレンの場合には140〜190℃で、高密
度ポリエチレンの場合には150〜190℃で押出し被
覆される。これはこの温度条件以下であると十分
な溶融混練ができず、均一な架橋絶縁物が得られ
ず、又前記温度よりも高い温度ではスコーチの進
行が始まるので好ましくない。更にこのようにし
て押出し被覆された絶縁物は、210℃以上の温度
で架橋処理される。この温度は実用的な時間範囲
を考慮したもので、架橋方法としては、水蒸気架
橋、窒素ガス架橋、シリコー油や溶融塩架橋が使
用できる。 ＜実施例＞ 実施例 １〜12 メルトインデツクス約1.2の線状低密度ポリエ
チレン（LLDPE、ウルトゼツクス3010F、三井
石油化学社製）及び高密度ポリエチレン
（HDPE、ハイゼツクス3300F、三井石油化学社
製）、所定量の老化防止剤（４，4′−チオビス−
（６−第３ブチル−３−メチルフエノール））及び
架橋剤としてトリゴノツクス107（化薬ヌーリー社
製）、更に前記架橋剤とトリアリルシアヌレート
を種々の割合に添加した組成物を造つた。この組
成物を導体断面積200mm2の銅導体上に、内・外半
導電層と共に架橋絶縁体として３層構造に設けて
電力ケーブルとした。 尚、比較のため、本発明の条件を満たさないも
のを比較例１〜８とし、又低密度ポリエチレン
（LDPE）をジクミルパーオキサイド（DCP、前
記ポリエチレン100重量部に0.2重量部添加）で架
橋した同様の構造の電力ケーブルを作成して、従
来例１とした。 以上の電力ケーブルについて、高温時の絶縁破
壊強度を見るため、130℃でのインパルス破壊電
圧を、又140℃に於ける加熱変形率、更にゲル分
率も併せて測定した。 その結果を第１表に示す。
【表】
上記第１表から明らかなように、LLDPE或い
はHDPEを用いて、 式
はHDPEを用いて、 式
【式】
で表される化合物、更に必要に応じて添加される
トリアリルシアヌレートの量が夫々、前記
LLDPE或いはHDPE100重量部に対して１〜４重
量部、0.2〜３重量部の範囲のものは高温に於け
る絶縁破壊強度が大きく、又加熱変形せ少ないも
のであるこきが判る。 実施例 13〜17 実施例１〜12の組成物を用いて同様の機能の電
力ケーブルを作成する場合の絶縁体の押出温度、
及び架橋温度条件を検討した。尚、前記組成物
は、LLDPE或いはHDPE100重量部に架橋剤（ト
リゴノツクス107）2.0重量部及びトリアリルシア
ヌレート1.0重量部を添加したものである。尚、
比較のため、本発明の条件を満たさないものを比
較例９〜13として挙げてある。 その結果を第２表に示す。
トリアリルシアヌレートの量が夫々、前記
LLDPE或いはHDPE100重量部に対して１〜４重
量部、0.2〜３重量部の範囲のものは高温に於け
る絶縁破壊強度が大きく、又加熱変形せ少ないも
のであるこきが判る。 実施例 13〜17 実施例１〜12の組成物を用いて同様の機能の電
力ケーブルを作成する場合の絶縁体の押出温度、
及び架橋温度条件を検討した。尚、前記組成物
は、LLDPE或いはHDPE100重量部に架橋剤（ト
リゴノツクス107）2.0重量部及びトリアリルシア
ヌレート1.0重量部を添加したものである。尚、
比較のため、本発明の条件を満たさないものを比
較例９〜13として挙げてある。 その結果を第２表に示す。
【表】
上記第２表から明らかなように、押出温度は
140〜190℃、架橋温度は210℃以上とすることが
好ましいことが判る。尚、試験項目の条件は実施
例１〜12の場合と同様である。 ＜発明の効果＞ 本発明によれば、以上の説明から明らかなよう
に、耐熱性及び絶縁破壊強度、特に高温時での絶
縁破壊強度に優れたポリエチレン絶縁電力ケーブ
ル、及びその製造方法を得ることができる。
140〜190℃、架橋温度は210℃以上とすることが
好ましいことが判る。尚、試験項目の条件は実施
例１〜12の場合と同様である。 ＜発明の効果＞ 本発明によれば、以上の説明から明らかなよう
に、耐熱性及び絶縁破壊強度、特に高温時での絶
縁破壊強度に優れたポリエチレン絶縁電力ケーブ
ル、及びその製造方法を得ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 線状低密度ポリエチレン或いは高密度ポリエ
チレン100重量部に対して、 式【式】 で表される架橋剤１〜４重量部を添加した架橋物
を絶縁体として導体上に設けてなる電力ケーブ
ル。 ２ 前記架橋物には、0.2〜3.0重量部のトリアリ
ルシアヌレートが添加されてなる特許請求の範囲
第１項記載の電力ケーブル。 ３ 線状低密度ポリエチレン或いは高密度ポリエ
チレン100重量部に対して、 式【式】 で表される架橋剤１〜４重量部と、必要により添
加されるトリアリルシアヌレート0.2〜3.0重量部
からなる組成物を140〜190℃の押出温度条件で導
体上に押出し被覆し、次いで210℃以上の温度で
架橋することを特徴とする電力ケーブルの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070285A JPS61181009A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 電力ケ−ブル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070285A JPS61181009A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 電力ケ−ブル及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61181009A JPS61181009A (ja) | 1986-08-13 |
| JPH0524603B2 true JPH0524603B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=12034478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2070285A Granted JPS61181009A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 電力ケ−ブル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61181009A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103554611A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-05 | 安徽国通高新管业股份有限公司 | 一种电力电线保护套管 |
-
1985
- 1985-02-05 JP JP2070285A patent/JPS61181009A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61181009A (ja) | 1986-08-13 |
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