JPH06275129A

JPH06275129A - 電気絶縁組成物および電線・ケーブル

Info

Publication number: JPH06275129A
Application number: JP6548193A
Authority: JP
Inventors: Takanori Yamazaki; 孝則山崎; Kiyoshi Watanabe; 清渡辺
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】スコーチの発生のない電気絶縁組成物及び電
線・ケーブルを提供する。【構成】熱可塑性樹脂に、3,4-ジメチル-3,4- ジフェ
ニルヘキサン又は3,3,6,6,9,9-ヘキサメチル-1,2,4,5-
テトラオキサシクロノナンと多官能性化合物を含有させ
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気絶縁組成物および
電線・ケーブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電線、ケーブルおよびそれらの絶縁材料
としてポリエチレン、エチレン共重合体、ポリプロピエ
レン、ポリスチレン等のポリオレフィン、ポリアミド、
フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂が、広く用いられている。
耐熱性、機械的強度が要求される場合に、これらの熱可
塑性樹脂は架橋して用いられる。架橋には、有機過酸化
物を用いる方法、シラン化合物をグラフトし、水により
架橋する方法、電子線またはγ線を照射する方法等が用
いられる。

【０００３】有機過酸化物を用いる架橋方法において、
ポリエチレン等の架橋には一般にジクミルパーオキシド
(Dicumyl peroxide)が用いられ、通常の低密度ポリエチ
レンの場合、成形は通常１３０℃前後で行われている。

【０００４】上記架橋方法のうち、シラングラフト化を
利用する方法は架橋速度が遅く、特に成形品内部の架橋
密度を高くするには長時間を有する。電子線またはγ線
を照射する方法も、成形品内部の架橋密度を高くするに
は大量、長時間の照射を必要とする。過酸化物を用いる
方法は、これら二つの方法に比べて能率がよく、厚い絶
縁体でも、内部を高い架橋密度に架橋できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、架橋剤として
従来用いられているジクミルパーオキシド（ＤＣＰ）
は、成形時間の短縮や押し出しの高速化のため成形温度
を高くすると、成形時に架橋剤の一部が分解し、スコー
チ（焼け）が発生し、絶縁物の外観を損ねるだけでな
く、交流破壊電圧が低下する。特に、比較的成形温度の
高い高密度ポリエチレン（成形温度１４５℃）、直鎖状
極低密度または極低密度ポリエチレン（１４０℃以
上）、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミ
ド、フッ素樹脂等では、ＤＣＰを架橋剤として用いると
スコーチが大きく、架橋された樹脂からなる絶縁材料の
構成は困難である。

【０００６】また、ＤＣＰは熱分解が速いので、成形温
度を上げない場合でも、長時間の作業においては、同様
に早期架橋が起こり、押出作業を安定に行うことが困難
である。

【０００７】本発明の目的は、スコーチの発生なしに、
安定に押出成形を行うことができる、架橋された熱可塑
性樹脂からなる電気絶縁組成物及び電線・ケーブルを提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、熱可塑
性樹脂に、3,4-ジメチル-3,4- ジフェニルヘキサン又は
3,3,6,6,9,9-ヘキサメチル-1,2,4,5- テトラオキサシク
ロノナンと多官能性化合物を含有させた電気絶縁組成物
であり、また熱可塑性樹脂１００重量部に対し、3,4-ジ
メチル-3,4- ジフェニルヘキサン又は3,3,6,6,9,9-ヘキ
サメチル-1,2,4,5- テトラオキサシクロノナンを０．５
〜５．０重量部と多官能性化合物を０．０５〜１０重量
部含有する樹脂組成物を導体または導体遮蔽層上に設
け、架橋処理して構成した電線・ケーブルである。

【０００９】

【作用】本発明では、スコーチの発生なしに成形できる
架橋された熱可塑性樹脂からなる有機絶縁材料を実現す
るため、架橋剤として3,4,ジメチル-3,4- ジフェニルヘ
キサン又は3,3,6,6,9,9-ヘキサメチル-1,2,4,5- テトラ
オキサシクロノナンを用いる。この3,4,ジメチル-3,4-
ジフェニルヘキサン又は3,3,6,6,9,9-ヘキサメチル-1,
2,4,5- テトラオキサシクロノナンと多官能性化合物を
組合せた方が架橋速度が増大し、容易に架橋密度を上げ
ることができる。

【００１０】3,4,ジメチル-3,4- ジフェニルヘキサン又
は3,3,6,6,9,9-ヘキサメチル-1,2,4,5- テトラオキサシ
クロノナンは、絶縁体中に０．５〜５．０重量部添加す
るのが好ましい。０．５重量部未満では架橋が不十分
で、５重量部を越えると成形後の表面に析出（ブルー
ム）が発生する。

【００１１】架橋助剤として、3,4,ジメチル-3,4- ジフ
ェニルヘキサン又は3,3,6,6,9,9-ヘキサメチル-1,2,4,5
- テトラオキサシクロノナンと組み合わせて用いる多官
能性化合物は、例えば、次のようなものが挙げられる。

【００１２】アクリル酸エステル（例えばエチルアクリ
レート）メタクリル酸エステル（例えばメチルメタクリレート）トリアリルシアヌレートトリアリルイソシアヌレートキシレン−α，α’−ジイルビス[3,5- ジ-(2-プロペニ
ル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン] これらは単独に、または二種以上併せて用いることがで
きる。

【００１３】多官能性化合物は絶縁体中に０．０５〜１
０重量部添加するのが好ましい。０．０５重量部未満で
は架橋助剤としての効果がなく、１０重量部を越えると
成形後の表面に析出（ブルーム）が発生する。

【００１４】本発明の絶縁材料を構成する熱可塑性樹脂
には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、直鎖状低密度または極低密度ポリエチ
レン等の他、エチレンを共重合比５０％以上含むエチレ
ン共重合体、例えば酢酸ビニル、アルキルアクリレート
またはアルキルメタクリレート（例えばエチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレー
ト）、プロピレン等とエチレンとの共重合体、ポリエチ
レンに無水マレイン酸、フタル酸、アクリル酸、メタク
リル酸等をグラフトさせたグラフト化変性ポリエチレ
ン、ポリプロピレン（アイソタクチック、シンジオタク
チック、アタクチックを含む）、ポリブテン、ポリ（4-
メチルペンテン-1) 、その他のα−オレフィンポリマ、
塩素化ポリエチレン、ポリスチレン等の置換ポリオレフ
ィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロ
ン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹
脂、フッ化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロチレ
ン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重
合体、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン主重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチ
レン−アルコシキパーフルオロエチレン共重合体）等の
フッ素樹脂を包含し、これらを単独または二種以上組み
合わせて用いることができる。

【００１５】本発明の絶縁材料には、酸化防止剤、滑
剤、着色剤等を添加することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら説明する。

【００１７】図１は電線・ケーブルの断面図を示したも
ので、１は軟銅撚線でその軟銅撚線１上に内部半導電層
２と電気絶縁組成物からなる絶縁層３および外部導電層
４が押出し成形され、その後架橋処理がなされて電線・
ケーブル５とされる。

【００１８】さて、表１は3,4-ジメチル-3,4- ジフェニ
ルヘキサンを用いて電気絶縁組成物とした実施例１〜８
を示し、また表２は実施例１〜８に対する比較例１〜５
を示したものである。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】表１、表２に示す配合の電気絶縁組成物を
２２インチミキシングロールで温度１７０℃で混練し、
シートとし、ペレタイザーでペレット化した。次いで、
このペレットを押出機に導入し、１６０℃で、６０ｍｍ
²の軟銅撚線上に０．７ｍｍ厚の内部半導電層および外
部半導電層と共に４ｍｍ厚の絶縁層として押出した。こ
の後、直ちに窒素ガスを熱媒体とした乾式架橋管内にお
いて架橋し、その後加圧冷却することによって電線・ケ
ーブルを完成させ試料とした。

【００２２】評価は次に基づいて行った。

【００２３】押出加工性：ケーブル押出（温度１６０
℃）後の外観、すなわちスコーチ（焼け）の発生の有無
を観察する。

【００２４】交流破壊電圧：供試ケーブルを常温で１７
ｋＶ／１０ｍｉｎ、その後５ｋＶ／１０ｍｉｎの割合で
電圧を上昇し、絶縁破壊電圧を測定した。

【００２５】ゲル分率：ＪＩＳＣ３００５に準拠して
測定した。

【００２６】添加剤の析出：成形したケーブルの表面を
観察して調べた。

【００２７】表１に示すように実施例１〜８のものは、
いずれも押出加工性が良好であり、また、交流破壊電圧
が大きい。これに対し、表２に示すように比較例１，
４，５は、押出加工性が悪く、交流破壊電圧を測定する
ことが不可能だった。さらに、比較例２，３は押出加工
性は良いが、交流破壊電圧が低く、２は添加剤の析出も
起こっている。

【００２８】次に架橋剤として3,3,6,6,9,9-ヘキサメチ
ル-1,2,4,5- テトラオキサシクロノナンを用いた実施例
９〜１６を表３に示し、その比較例６〜１０を表４に示
した。

【００２９】

【表３】

【００３０】

【表４】

【００３１】実施例９〜１６のものは、いずれも押出加
工性が良好であり、また、交流破壊電圧が大きい。これ
に対し、比較例６，９，１０は、押出加工性が悪く、交
流破壊電圧を測定することが不可能だった。さらに、比
較例７，８は押出加工は良いが、交流破壊電圧が低く、
比較例７は添加剤の析出も起こっている。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明によれば、
架橋剤を包含した樹脂組成物で電線・ケーブル及びその
付属品を溶融成形する際のスコーチを防止し、また、融
点の高い熱可塑性樹脂を用いた場合の架橋を可能にした
電線・ケーブル及びその付属品の提供を可能とし、工業
的価値は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明は電線・ケーブルの一実施例を示す横断
面図である。

【符号の説明】

３絶縁体（電気絶縁組成物）５電線・ケーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂に、3,4-ジメチル-3,4- ジ
フェニルヘキサンと多官能性化合物を含有させたことを
特徴とする電気絶縁組成物。
【請求項２】熱可塑性樹脂に、3,3,6,6,9,9-ヘキサメ
チル-1,2,4,5- テトラオキサシクロノナンと多官能性化
合物を含有させたことを特徴とする電気絶縁組成物。
【請求項３】熱可塑性樹脂１００重量部に対し、3,4-
ジメチル-3,4- ジフェニルヘキサンを０．５〜５．０重
量部と多官能性化合物を０．０５〜１０重量部含有する
樹脂組成物を導体または導体遮蔽層上に設け、架橋処理
して構成したことを特徴とする電線・ケーブル。
【請求項４】熱可塑性樹脂１００重量部に対し、3,3,
6,6,9,9-ヘキサメチル-1,2,4,5- テトラオキサシクロノ
ナンを０．５〜５．０重量部と多官能性化合物を０．０
５〜１０重量部含有する樹脂組成物を導体または導体遮
蔽層上に設け、架橋処理して構成したことを特徴とする
電線・ケーブル。