JPH10204227A

JPH10204227A - 水密組成物および水密絶縁電線

Info

Publication number: JPH10204227A
Application number: JP9012955A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Watanabe; 知久渡邉; Akira Yoshino; 明吉野; Izumi Ishikawa; 泉石川; Atsushi Suzuki; 淳鈴木
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】室温において、皮はぎ性が良く、十分な強度
と水密性をもち、１００℃程度の高温下でも、十分にそ
れらの効果を保つことができる水密組成物および水密絶
縁電線を提供する。【解決手段】超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチ
レン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンプロピレン
ジエンゴムのうち、１種類、または２種類以上１００重
量部に対して、親水性を有する吸水膨潤性高分子を１〜
５０重量部混合して水密組成物とし、この水密組成物
を、導体４を形成する素線２相互の間隙に充填し、か
つ、この水密組成物からなる水密組成物層６を形成す
る。さらに、この上に絶縁層８を形成して水密絶縁電線
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋外配線用電線内
の導体に対する浸水を防止するための水密組成物およ
び、この水密組成物を用いた水密絶縁電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】絶縁電線は、例えば、複数の素線を撚り
合わせて形成した導体上に絶縁層を設けて形成されてい
る。この導体に対する浸水を防止する為に、以下のよう
な方法が考案されている。すなわち、素線を撚り合わせ
て導体とする際、ジェリー状混和物または硬化性液状ゴ
ムを、これらの素線相互の間隙に充填する方法や、素線
を撚り合わせて導体とした後、粘度の低い組成物を圧入
充填する方法が行われている。また、熱可塑性樹脂（例
えば、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体
等）や、この熱可塑性樹脂に塩化カルシウム等の吸水性
の添加物を配合したものをテープ状または紐状にしたも
のを、素線と共に撚り合わせて、導体としたり、上述の
樹脂や添加物を配合した樹脂を、素線上に押し出し被覆
し、しぼりダイス等で圧縮クリープして、導体内の素線
相互の間隙にこれらの樹脂や組成物を配する方法が行わ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ジェリー状混和物または硬化性液状ゴムを充填する方法
においては、前記充填時にこのジェリー状混和物または
硬化性液状ゴムをかなり高温にする必要がある。また、
このジェリー状混和物を用いて形成した水密絶縁電線
は、高温下において、ジェリー状混和物が流動してしま
い、安定した水密性が得られなかったり、その皮はぎ性
が悪くなったりするという問題があった。また、上述の
粘度の低い組成物を圧入充填する方法においては、この
組成物が低粘度であることから、皮はぎ性が悪いという
問題があった。

【０００４】また、上述の熱可塑性樹脂や、この熱可塑
性樹脂に塩化カルシウム等の吸水性の添加物を配合した
組成物を水密組成物とする方法においては、この熱可塑
性樹脂が、上述のジェリー混和物を用いた場合と同様
に、高温下では流動してしまうという問題があった。本
発明は前記事情に鑑みてなされたもので、室温で水密性
が得られ、皮はぎ性が良好であることはもちろん、１０
０℃程度の高温下でも安定した水密性が得られ、皮はぎ
性が良好である水密組成物および水密絶縁電線を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明においては、超低
密度ポリエチレン（以下ＶＬＤＰＥと記す）、低密度ポ
リエチレン（以下ＬＤＰＥと記す）、直鎖状低密度ポリ
エチレン（以下ＬＬＤＰＥと記す）、エチレンプロピレ
ンジエンゴム（以下ＥＰＤＭと記す）のうち、１種、ま
たは２種以上１００重量部に対して、親水性を有する吸
水膨潤性高分子を１〜５０重量部混合して水密組成物と
し、この水密組成物を、導体を形成する素線相互の間隙
に充填して水密絶縁電線を製造することを、前記課題の
解決手段とした。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明における水密組成物は、Ｖ
ＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＥＰＤＭのうち、１
種、または２種以上１００重量部に、親水性を有する吸
水膨潤性高分子１〜５０重量部、好ましくは１０〜３０
重量部が混合されて形成されている。この吸水膨潤性高
分子の混合量が、１重量部未満であると、水密性が不十
分であり、５０重量部を越えると、この水密組成物の溶
融粘度が高くなり、また、コストも増加するので好まし
くない。

【０００７】上述の吸水膨潤性高分子とは、例えば、酢
酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体ケン化物、イソ
ブチレン・マレイン酸共重合体架橋物、ポリエチレンオ
キシド等の親水性を有する高分子を１種または２種以上
混合して用いられる。また、カーボンを０．１〜１０重
量部混合してもよい。また、酸化防止剤等の添加剤を加
えることもできる。また、前記酸化防止剤としては、例
えばノクラック３００（商品名）等のチオビスフェノー
ル系、イルガノックス１０１０（商品名）等のヒンダン
トフェノール系等の酸化防止剤を用いることができる。

【０００８】上述の水密組成物は、例えば、ペレット状
のＶＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＥＰＤＭのう
ち、１種、または２種以上を８０〜２００℃で撹拌しな
がら溶融し、これに、上述のペレットあるいは粉末状の
吸水膨潤性高分子を１種、または２種以上加えて、８０
〜２００℃で撹拌しながら混合して製造する。この際、
カーボンや、酸化防止剤等の添加剤を加えることができ
る。また、水密組成物の材料をドライブレンドしておい
たものを、押出機中で混合して押し出して水密組成物と
することもできる。

【０００９】図１は、上述の水密組成物を用いて形成さ
れた水密絶縁電線の一例の断面図である。図中符号２は
素線であり、この素線２が複数撚り合わされて導体４が
形成されている。この導体４を形成する素線２相互の間
隙には水密組成物が充填されており、また、この導体４
上にはこの水密組成物からなる水密組成物層６が形成さ
れている。また、この水密組成物層６上には絶縁層８が
形成され、この水密絶縁電線が形成されている。

【００１０】上述の導体４の導体面積は６０〜２５０mm
²とされ、絶縁層８の厚さは１〜３mmとされる。そし
て、この水密絶縁電線の外径は１０〜３０mmとされる。
また、前記導体４を形成する素線２の間隙に充填された
水密組成物の断面積と前記水密組成物層６の断面積の合
計が、この導体４の導体面積に対して、２０〜４０面積
％となるように充填されている。

【００１１】前記素線２としては、材質等を特に限定す
ることはなく、外径１．５〜４．０mmである通常の銅
線、銅合線等を用いることができる。この素線２を７〜
４３本程度撚り合わせて、導体４とする。絶縁層８は、
一般にポリエチレンやジクルミパーオキサイド（以下Ｄ
ＣＰと記す）、２，５−ジメチルジターシャリーブチ
ルペルオキシヘキサン等の架橋剤によって架橋、または
シランカップリング剤を利用してシラン架橋された架橋
ポリエチレン等によって形成することができる。

【００１２】つぎに、上述の水密絶縁電線の製法の例に
ついて説明する。最初に、導体４となる素線２を７〜４
３本程度撚り合わせて、導体４とする。この導体４に、
１８０〜２５０℃で溶融した上述の水密組成物を１５０
〜２５０kgf/cm²で圧入充填し、この導体４を形成する
素線２の相互の間隙に、この水密組成物を充填するとと
もに、水密組成物層６を形成する。以下、常法により、
この水密組成物層６上に、絶縁層８を形成して水密絶縁
電線とする。

【００１３】このように、上述の水密絶縁電線の例は、
ＶＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＥＰＤＭのうち、
１種、または２種以上に、親水性を有する吸水膨潤性高
分子を混合して形成した、熱安定性と柔軟性と強度とを
兼ね備えた水密組成物を、上述の導体４を形成する素線
２相互の間隙に圧入充填して形成したもので、この水密
組成物中の吸水膨潤性高分子が、この水密絶縁電線に侵
入してくる水を吸収、膨張することにより、それ以上の
水の侵入を防ぐため、高い水密性をもつことができる。
また、室温において、その皮はぎ性が良く、十分な強度
と水密性をもつことはもちろん、１００℃程度の高温下
でも、十分にそれらの効果を保つことができる。また、
前記導体４と、この導体４を形成する素線２相互の間隙
に充填された水密組成物と、この導体４上に形成された
水密組成物層６は、形成時に圧力が加えられているの
で、このことからも水の侵入を防ぐ効果をもつ。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例を示して詳しく説明す
る。（実施例１〜１０）図１に示すような構造の水密絶縁電
線を、上述のような方法で作成した。用いた水密組成物
の原料と組成は表１に示した。水密組成物の主成分とし
ては、ＶＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＥＰＤＭの
うち１種を選択し、これを１００重量部用いた。この主
成分に、吸水膨潤性高分子と、ヒンダントフェノール系
酸化防止剤０．１重量部と、ＦＥＦカーボン（粒径約４
０〜４８μm）０．２重量部とを混合して水密組成物と
した。前記吸水膨潤性高分子として、表中に示したＡ、
Ｂ、Ｃは、Ａ：酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合
体ケン化物（商品名スミカゲルＳ(住友化学製)）、
Ｂ：イソブチレン・無水マレイン酸共重合体架橋物（商
品名ＫＩゲル (クラレ製)）、Ｃ：ポリエチレンオキ
シド（アクアプレン (明成化学製)）に対応している。

【００１５】このとき素線２として、外径３mmの銅線を
１９本撚り合わせて導体４とした。また、絶縁層８とな
る架橋ポリエチレンとしてはＤＣＰを１．５重量％添加
したポリエチレンを用いた。この架橋ポリエチレン絶縁
電力ケーブルの導体４の導体面積は１５０mm²であり、
水密組成物層６と絶縁層８の厚さはそれぞれ０．５mmお
よび２．５mmであった。また、この水密絶縁電線の外径
は２１mmであった。また、前記導体４を形成する素線２
の間隙に充填された水密組成物の断面積と水密組成物層
６の断面積の合計は、この導体４の導体面積に対して、
３４面積％であった。

【００１６】（比較例１〜３）比較例１〜３において、
実施例１〜１０と異なるところは、上述の水密組成物の
主成分にかえて、酢酸ビニル（以下ＶＡと記す）含有量
３３％であるエチレン・酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶ
Ａと記す）（比較例１）、または、ＶＡ含有量２８％で
あるＥＶＡ（比較例２）、または、アクリル酸エチル含
有量３３％であるエチレン・アクリル酸エチル共重合体
（以下ＥＥＡと記す）（比較例３）を用いた点と、これ
に、吸水膨潤性高分子を加えなかった点である。この
際、上述の場合と同様にして、チオビスフェノール系酸
化防止剤０．１重量部と、ＦＥＰカーボン０．１重量部
を混合し、水密組成物とした。

【００１７】このようにして、実施例、比較例の水密絶
縁電線をそれぞれ複数本作成し、水密性、皮はぎ性につ
いての試験を行い、評価した。また、２３℃と５５℃に
おける導体の引張り試験を行い、その強度について評価
した。水密性については、０．５kg/cm²のときの浸水長
さを測定した。すなわち、上述の水密絶縁電線の片端５
０mmを水圧が０．５kg/cm²になるようにして水に浸漬
し、２３℃下で２４時間放置した。そして、この水密絶
縁電線についてその導体４が浸水した部分の長さを測定
した。また、皮はぎ性については上述の水密絶縁電線の
それぞれについて、その片端１００mmを口出しした際
の、２３℃下における皮はぎ性についてＡ〜Ｉの９段階
で評価した。この際、Ａは最も良好な皮はぎ性に対する
評価を表し、Ｉは最も評価が低い場合を表している。

【００１８】また、導体の引張り試験においては、片端
を１５０mmを口出した、長さ３０００mmの水密絶縁電線
を試料とした。この試料の口出ししていない方の端を十
分に固定し、２３℃または５５℃の温度下で６０分間放
置した後、前記口出しした導体部分を１０００kgfで３
０分間引張って試験を行った。また、試験後の試料の伸
びを測定した。

【００１９】結果は、上述の用いた水密組成物の原料と
組成とともに、表１、２に示した。表中の値について
は、それぞれ３本の測定結果の範囲を示した。また、上
述の導体の引張り試験については、上段に、試験後に試
料が破壊されていなかった場合には○、試料が破壊され
た場合には×を示した。また、破壊されなかった場合に
は、その下段に試験後の試料の伸びの測定値を示した。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】表１、２の結果より、本発明に係る実施例
２〜１０は、比較例１〜３と比較すると、浸水長がはる
かに短く、優れた水密性を有していることがわかる。ま
た、皮はぎ性にも優れていることがわかる。また、導体
の引張り試験においては、２３℃、５５℃のいずれにお
いても、この試験後に殆ど破壊されておらず、試験後の
試料の伸びも少なく十分な強度をもつことが明かであ
る。また、吸水膨潤性高分子の混合量が少ない実施例１
と比較しても、やはり、水密牲や、５５℃における強度
が優れていることがわかる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の水密組成物
は、ＶＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＥＰＤＭのう
ち、１種、または２種以上に、親水性を有する吸水膨潤
性高分子を混合して、熱安定性と柔軟性と強度と水密性
とを兼ね備えた水密組成物としたものである。また、本
発明の水密絶縁電線は、上述の水密組成物を用いて形成
されたものであるので、室温において、水密性をもち、
皮はぎ性が良く、十分な強度をもつことはもちろん、１
００℃程度の高温下でも、十分にそれらの効果を保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水密絶縁電線の一例を示した断面図で
ある。

【符号の説明】

６・・・水密組成物層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木淳三重県鈴鹿市岸岡町1800 株式会社フジクラ鈴鹿工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチ
レン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンプロピレン
ジエンゴムの１種、または２種以上１００重量部に、吸
水膨潤性高分子１〜５０重量部を混合してなることを特
徴とする水密組成物。
【請求項２】請求項１記載の水密組成物を、導体を形
成する素線相互の間隙に充填したことを特徴とする水密
絶縁電線。