JPH10237233A - 架橋ポリエチレン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケーブル - Google Patents
架橋ポリエチレン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケーブルInfo
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- JPH10237233A JPH10237233A JP4056597A JP4056597A JPH10237233A JP H10237233 A JPH10237233 A JP H10237233A JP 4056597 A JP4056597 A JP 4056597A JP 4056597 A JP4056597 A JP 4056597A JP H10237233 A JPH10237233 A JP H10237233A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 損失弾性率が、５×１０7 〜５×１０9
ｄｙｎ／ｃｍ2 である架橋ポリエチレン、メルトフロー
レイト０．１〜１．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン
１００重量部に対し、架橋剤１．０〜３．０重量部を含
む樹脂組成物を、４０〜８０℃にて混合した後、１６０
〜２４０℃にて架橋して得られる架橋ポリエチレン、そ
の製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケーブル。 【効果】 本発明の架橋ポリエチレンは、低分子量成分
が少なく、且つ均一に架橋できるので、局所的な電気的
弱点部が少なく、良好な耐電圧特性を有する。従って、
該ポリエチレンを用いた絶縁電力ケーブルは、従来の絶
縁電力ケーブルと比して絶縁層厚を増加することなく、
超高圧線路等に好適に使用することができる。
ｄｙｎ／ｃｍ2 である架橋ポリエチレン、メルトフロー
レイト０．１〜１．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン
１００重量部に対し、架橋剤１．０〜３．０重量部を含
む樹脂組成物を、４０〜８０℃にて混合した後、１６０
〜２４０℃にて架橋して得られる架橋ポリエチレン、そ
の製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケーブル。 【効果】 本発明の架橋ポリエチレンは、低分子量成分
が少なく、且つ均一に架橋できるので、局所的な電気的
弱点部が少なく、良好な耐電圧特性を有する。従って、
該ポリエチレンを用いた絶縁電力ケーブルは、従来の絶
縁電力ケーブルと比して絶縁層厚を増加することなく、
超高圧線路等に好適に使用することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、架橋ポリエチレ
ン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケー
ブルに関し、さらに詳しくは耐電圧特性に優れた架橋ポ
リエチレン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁
電力ケーブルに関する。
ン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケー
ブルに関し、さらに詳しくは耐電圧特性に優れた架橋ポ
リエチレン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁
電力ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】架橋ポリ
エチレン絶縁電力ケーブルの超高圧線路への適用が進む
につれ、当該ケーブルの絶縁性能の向上が強く求められ
てきている。特に、現用の２７５ｋＶ級の絶縁電力ケー
ブルはその求められる絶縁性能から、絶縁層厚を２３ｍ
ｍ以上必要とし、更に高電圧化するためには絶縁層厚を
さらに増加させることが要求される。
エチレン絶縁電力ケーブルの超高圧線路への適用が進む
につれ、当該ケーブルの絶縁性能の向上が強く求められ
てきている。特に、現用の２７５ｋＶ級の絶縁電力ケー
ブルはその求められる絶縁性能から、絶縁層厚を２３ｍ
ｍ以上必要とし、更に高電圧化するためには絶縁層厚を
さらに増加させることが要求される。
【０００３】しかしながら、絶縁層厚が厚くなるにつれ
ケーブルの外径もまた大幅に増加することになり、作業
する際取り扱いにくくなるほか、狭小な場所に電力ケー
ブルを敷設する場合、敷設が困難になったり、また不必
要な敷設スペースがいるという問題等が生じる。また、
既設の敷設導管に敷設する場合、該導管に収納できない
という問題等も生じる。
ケーブルの外径もまた大幅に増加することになり、作業
する際取り扱いにくくなるほか、狭小な場所に電力ケー
ブルを敷設する場合、敷設が困難になったり、また不必
要な敷設スペースがいるという問題等が生じる。また、
既設の敷設導管に敷設する場合、該導管に収納できない
という問題等も生じる。
【０００４】本発明の目的は、上記問題を解決し、電力
ケーブルの絶縁層厚を極力薄くするために、耐電圧特性
に優れた架橋ポリエチレンを提供することである。本発
明の他の目的は、上記ポリエチレンの製造方法を提供す
ることである。本発明のもう一つの目的は、上記ポリエ
チレンを用いてなる絶縁電力ケーブルを提供することで
ある。
ケーブルの絶縁層厚を極力薄くするために、耐電圧特性
に優れた架橋ポリエチレンを提供することである。本発
明の他の目的は、上記ポリエチレンの製造方法を提供す
ることである。本発明のもう一つの目的は、上記ポリエ
チレンを用いてなる絶縁電力ケーブルを提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討を行った結果、特定の樹脂組
成物を特定の温度で混合した後、特定の温度で架橋する
ことにより、均一な架橋構造を有する架橋ポリエチレン
が得られ、該ポリエチレンは低分子量成分が少なく、且
つマトリックスが均一で局所的弱点部が少ないことを見
出した。さらに、研究を進めた結果、架橋ポリエチレン
の損失弾性率と耐電圧性能との間に一定の関係、即ち室
温における損失弾性率が特定の範囲にあれば、優れた耐
電圧性能を示すことを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
を達成するために鋭意検討を行った結果、特定の樹脂組
成物を特定の温度で混合した後、特定の温度で架橋する
ことにより、均一な架橋構造を有する架橋ポリエチレン
が得られ、該ポリエチレンは低分子量成分が少なく、且
つマトリックスが均一で局所的弱点部が少ないことを見
出した。さらに、研究を進めた結果、架橋ポリエチレン
の損失弾性率と耐電圧性能との間に一定の関係、即ち室
温における損失弾性率が特定の範囲にあれば、優れた耐
電圧性能を示すことを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
【０００６】即ち、本発明は、（１）損失弾性率が、５
×１０7 〜１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 である架橋ポリエ
チレン、（２）メルトフローレイト（以下、「ＭＦＲ」
ともいう）０．１〜１．０ｇ／１０分の低密度ポリエチ
レン（以下、「ＬＤＰＥ」ともいう）１００重量部に対
し、架橋剤１．０〜３．０重量部を含む樹脂組成物を、
４０〜８０℃にて混合した後、１６０〜２４０℃にて架
橋して得られる架橋ポリエチレン、（３）架橋剤が低温
分解型架橋剤または高温分解型架橋剤である上記（２）
記載の架橋ポリエチレン、（４）低温分解型架橋剤が、
ジキュミルパーオキサイドである上記（３）記載の架橋
ポリエチレン、（５）高温分解型架橋剤が、１，３−ビ
ス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼ
ンまたは２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキシン−３である上記（３）記載の
架橋ポリエチレン、（６）メルトフローレイト０．１〜
１．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン１００重量部に
対し、架橋剤１．０〜３．０重量部を含む樹脂組成物
を、４０〜８０℃にて混合した後、１６０〜２４０℃に
て架橋することからなる架橋ポリエチレンの製造方法、
および（７）上記（１）または（２）記載の架橋ポリエ
チレンを絶縁層として含む絶縁電力ケーブルに関する。
×１０7 〜１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 である架橋ポリエ
チレン、（２）メルトフローレイト（以下、「ＭＦＲ」
ともいう）０．１〜１．０ｇ／１０分の低密度ポリエチ
レン（以下、「ＬＤＰＥ」ともいう）１００重量部に対
し、架橋剤１．０〜３．０重量部を含む樹脂組成物を、
４０〜８０℃にて混合した後、１６０〜２４０℃にて架
橋して得られる架橋ポリエチレン、（３）架橋剤が低温
分解型架橋剤または高温分解型架橋剤である上記（２）
記載の架橋ポリエチレン、（４）低温分解型架橋剤が、
ジキュミルパーオキサイドである上記（３）記載の架橋
ポリエチレン、（５）高温分解型架橋剤が、１，３−ビ
ス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼ
ンまたは２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキシン−３である上記（３）記載の
架橋ポリエチレン、（６）メルトフローレイト０．１〜
１．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン１００重量部に
対し、架橋剤１．０〜３．０重量部を含む樹脂組成物
を、４０〜８０℃にて混合した後、１６０〜２４０℃に
て架橋することからなる架橋ポリエチレンの製造方法、
および（７）上記（１）または（２）記載の架橋ポリエ
チレンを絶縁層として含む絶縁電力ケーブルに関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の架橋ポリエチレンは、損
失弾性率が５×１０7 〜１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 であ
り、好ましくは、１×１０8 〜１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ
2 、さらに好ましくは、１×１０8 〜５×１０8 ｄｙｎ
／ｃｍ2 である。損失弾性率が５×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ
2 未満である場合、良好な耐電圧強度が得られず、逆に
１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 を超える場合、ポリマーの可
撓性が損なわれ、電力ケーブル用絶縁材料として不適と
なる傾向にある。損失弾性率が５×１０7 〜１×１０9
ｄｙｎ／ｃｍ2 の範囲にあれば、該範囲以外の損失弾性
率を有する架橋ポリエチレンと比べて、耐インパルス破
壊電界強度が４〜２０％、耐ＡＣ破壊電界強度が４〜１
５％向上する。
失弾性率が５×１０7 〜１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 であ
り、好ましくは、１×１０8 〜１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ
2 、さらに好ましくは、１×１０8 〜５×１０8 ｄｙｎ
／ｃｍ2 である。損失弾性率が５×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ
2 未満である場合、良好な耐電圧強度が得られず、逆に
１×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 を超える場合、ポリマーの可
撓性が損なわれ、電力ケーブル用絶縁材料として不適と
なる傾向にある。損失弾性率が５×１０7 〜１×１０9
ｄｙｎ／ｃｍ2 の範囲にあれば、該範囲以外の損失弾性
率を有する架橋ポリエチレンと比べて、耐インパルス破
壊電界強度が４〜２０％、耐ＡＣ破壊電界強度が４〜１
５％向上する。
【０００８】損失弾性率とは、荷重サイクルの間に失わ
れる（消費される）エネルギーの損失を示し、この損失
は分子運動や分子間の摩擦等によって起こるため、損失
弾性率のピークはある分子運動が起きていることを示唆
するものである。損失弾性率の測定方法は、例えば、ダ
イナミック・アナライザーＲＤＡＩＩ（レオメトリック
ス社製）を用いて行われ、図１に該測定装置の概略を記
載する。密閉容器４中の温度コントローラー３により測
定温度を２５℃に設定し、その中に架橋ポリエチレン
（厚さ０．３ｍｍ、幅６ｍｍ、長さ５０ｍｍ）５を、一
方が固定されたアーム（固定アーム）１と自由に運動さ
せることのできるアーム（作動アーム）２との間に設置
し、振動数が１Ｈｚ、歪み量が１％となるように作動ア
ーム２をツイスト運動させ、動的粘弾性を測定すること
により得られる。動的粘弾性測定では、複素数で表され
る弾性率Ｅ* （複素弾性率）が得られ、一般に、Ｅ* ＝
Ｅ’＋ｉＥ''という式で表される。この複素弾性率の実
数部を貯蔵弾性率（Ｅ’）、虚数部を損失弾性率
（Ｅ''）という。従って、動的粘弾性を測定すれば自動
的に損失弾性率を求めることができる。
れる（消費される）エネルギーの損失を示し、この損失
は分子運動や分子間の摩擦等によって起こるため、損失
弾性率のピークはある分子運動が起きていることを示唆
するものである。損失弾性率の測定方法は、例えば、ダ
イナミック・アナライザーＲＤＡＩＩ（レオメトリック
ス社製）を用いて行われ、図１に該測定装置の概略を記
載する。密閉容器４中の温度コントローラー３により測
定温度を２５℃に設定し、その中に架橋ポリエチレン
（厚さ０．３ｍｍ、幅６ｍｍ、長さ５０ｍｍ）５を、一
方が固定されたアーム（固定アーム）１と自由に運動さ
せることのできるアーム（作動アーム）２との間に設置
し、振動数が１Ｈｚ、歪み量が１％となるように作動ア
ーム２をツイスト運動させ、動的粘弾性を測定すること
により得られる。動的粘弾性測定では、複素数で表され
る弾性率Ｅ* （複素弾性率）が得られ、一般に、Ｅ* ＝
Ｅ’＋ｉＥ''という式で表される。この複素弾性率の実
数部を貯蔵弾性率（Ｅ’）、虚数部を損失弾性率
（Ｅ''）という。従って、動的粘弾性を測定すれば自動
的に損失弾性率を求めることができる。
【０００９】本発明で使用されるＬＤＰＥは、そのＭＦ
Ｒが０．１〜１．０ｇ／１０分であることが必要であ
る。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満のＬＤＰＥは、押し
出し加工特性に難点（例えば、外観不良等）があり、ま
たＭＦＲが１．０ｇ／１０分より大きいＬＤＰＥでは、
ＡＣ耐電圧特性の充分な改良効果が得られない傾向にあ
る。
Ｒが０．１〜１．０ｇ／１０分であることが必要であ
る。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満のＬＤＰＥは、押し
出し加工特性に難点（例えば、外観不良等）があり、ま
たＭＦＲが１．０ｇ／１０分より大きいＬＤＰＥでは、
ＡＣ耐電圧特性の充分な改良効果が得られない傾向にあ
る。
【００１０】ＭＦＲは、加工性およびＡＣ耐電圧特性の
点から、好ましくは０．５〜１．０ｇ／１０分である。
ＭＦＲの測定は、ＪＩＳ Ｋ−７２１０（荷重：２．１
６ｋｇｆ、温度：１９０℃）に準じて測定した値であ
る。
点から、好ましくは０．５〜１．０ｇ／１０分である。
ＭＦＲの測定は、ＪＩＳ Ｋ−７２１０（荷重：２．１
６ｋｇｆ、温度：１９０℃）に準じて測定した値であ
る。
【００１１】ＬＤＰＥとは密度が０．９１０ｇ／ｃｍ3
以上、０．９３０ｇ／ｃｍ3 未満のポリエチレンをい
う。
以上、０．９３０ｇ／ｃｍ3 未満のポリエチレンをい
う。
【００１２】ＬＤＰＥの製造方法は、特に制限されな
い。例えば、高圧重合法等の自体既知の方法が挙げられ
る。なかでも、高圧重合法により製造されたＬＤＰＥで
あれば、電気的に弱い低分子量成分を低減できる傾向に
あるため好ましく用いられる。
い。例えば、高圧重合法等の自体既知の方法が挙げられ
る。なかでも、高圧重合法により製造されたＬＤＰＥで
あれば、電気的に弱い低分子量成分を低減できる傾向に
あるため好ましく用いられる。
【００１３】本発明で使用される架橋剤としては、低温
分解型架橋剤、高温分解型架橋剤のいずれもが使用でき
る。低温分解型架橋剤とは、半減期が１分である時の温
度が１８０℃未満である架橋剤をいい、このような低温
分解型架橋剤として、例えば、ジキュミルパーオキサイ
ド等が挙げられる。
分解型架橋剤、高温分解型架橋剤のいずれもが使用でき
る。低温分解型架橋剤とは、半減期が１分である時の温
度が１８０℃未満である架橋剤をいい、このような低温
分解型架橋剤として、例えば、ジキュミルパーオキサイ
ド等が挙げられる。
【００１４】本発明で使用される高温分解型架橋剤と
は、半減期が１分である時の温度が１８０℃以上である
架橋剤をいい、このような高温分解型架橋剤として、例
えば、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソ
プロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等が挙げ
られる。低温分解型架橋剤または高温分解型架橋剤を使
用すると、加熱処理を施された後に均一な架橋ができ
る。
は、半減期が１分である時の温度が１８０℃以上である
架橋剤をいい、このような高温分解型架橋剤として、例
えば、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソ
プロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等が挙げ
られる。低温分解型架橋剤または高温分解型架橋剤を使
用すると、加熱処理を施された後に均一な架橋ができ
る。
【００１５】架橋剤の配合量はゲル分率の点から、ＬＤ
ＰＥ１００重量部に対して、１．０〜３．０重量部であ
り、好ましくは１．５〜２．５重量部である。架橋剤の
配合量が１．０〜３．０重量部であれば、ＬＤＰＥに対
する架橋度が不足せず、耐熱性にも優れる。
ＰＥ１００重量部に対して、１．０〜３．０重量部であ
り、好ましくは１．５〜２．５重量部である。架橋剤の
配合量が１．０〜３．０重量部であれば、ＬＤＰＥに対
する架橋度が不足せず、耐熱性にも優れる。
【００１６】上記樹脂組成物には、必要に応じて、酸化
防止剤、高級脂肪酸系またはその金属塩系（例えば、ス
テアリン酸亜鉛等）の滑剤、高級脂肪酸アミド（例え
ば、トリアリルイソシアヌレートまたはアクリル酸エス
テル系等）等の加工助剤、有機・無機系顔料、シリカや
クレー等の充填剤、アミド系、ヒドラジッド系等の銅害
防止剤、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系等の紫外線防
止剤、多官能性架橋助剤等の添加剤も加えることができ
る。
防止剤、高級脂肪酸系またはその金属塩系（例えば、ス
テアリン酸亜鉛等）の滑剤、高級脂肪酸アミド（例え
ば、トリアリルイソシアヌレートまたはアクリル酸エス
テル系等）等の加工助剤、有機・無機系顔料、シリカや
クレー等の充填剤、アミド系、ヒドラジッド系等の銅害
防止剤、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系等の紫外線防
止剤、多官能性架橋助剤等の添加剤も加えることができ
る。
【００１７】酸化防止剤としては、ケーブルの絶縁体に
通常使用されるものであれば特に制限なく用いられる。
例えば、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−
３−メチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４
−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のヒン
ダードフェノール型酸化防止剤、アミン型酸化防止剤、
チオプロピオン酸型酸化防止剤、またはチオエーテル型
酸化防止剤等が挙げられる。なかでも、ヒンダードフェ
ノール型酸化防止剤が好ましく用いられる。酸化防止剤
の配合量は、好ましくはＬＤＰＥに対して、０．１〜
０．５重量部、さらに好ましくは０．２〜０．３重量部
である。
通常使用されるものであれば特に制限なく用いられる。
例えば、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−
３−メチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４
−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のヒン
ダードフェノール型酸化防止剤、アミン型酸化防止剤、
チオプロピオン酸型酸化防止剤、またはチオエーテル型
酸化防止剤等が挙げられる。なかでも、ヒンダードフェ
ノール型酸化防止剤が好ましく用いられる。酸化防止剤
の配合量は、好ましくはＬＤＰＥに対して、０．１〜
０．５重量部、さらに好ましくは０．２〜０．３重量部
である。
【００１８】上記樹脂組成物を混合する際の温度は、４
０〜８０℃である。混合する際の温度がこの温度範囲内
にあれば、低温分解型架橋剤または高温分解型架橋剤を
ポリエチレン中に均一に分散させることができる。混合
温度は、好ましくは、５０〜７０℃、さらに好ましく
は、５０〜６０℃である。
０〜８０℃である。混合する際の温度がこの温度範囲内
にあれば、低温分解型架橋剤または高温分解型架橋剤を
ポリエチレン中に均一に分散させることができる。混合
温度は、好ましくは、５０〜７０℃、さらに好ましく
は、５０〜６０℃である。
【００１９】樹脂組成物の混合方法としては、混合温度
が４０〜８０℃に調節されていれば特に制限されない。
例えば、該樹脂組成物を公知の混合機（例えば、リボン
ブレンダーおよびスーパーミキサー等）または混練機
（例えば、バンバリーミキサー、インターナルミキサー
等）を用いて溶融混合する方法等が挙げられる。なかで
も、混合が容易である点から、スーパーミキサー、特に
ヘンシェルミキサーが好ましく用いられる。特に、混合
槽壁のジャケットから蒸気等で樹脂組成物を加熱するこ
とができるホットブレンディング方式のヘンシェルミキ
サーが好ましく用いられる。
が４０〜８０℃に調節されていれば特に制限されない。
例えば、該樹脂組成物を公知の混合機（例えば、リボン
ブレンダーおよびスーパーミキサー等）または混練機
（例えば、バンバリーミキサー、インターナルミキサー
等）を用いて溶融混合する方法等が挙げられる。なかで
も、混合が容易である点から、スーパーミキサー、特に
ヘンシェルミキサーが好ましく用いられる。特に、混合
槽壁のジャケットから蒸気等で樹脂組成物を加熱するこ
とができるホットブレンディング方式のヘンシェルミキ
サーが好ましく用いられる。
【００２０】上記樹脂組成物を混合した後、加熱する際
の温度は１６０〜２４０℃である。加熱温度が上記範囲
にあれば、均一な架橋構造を有する架橋ポリエチレンが
得られる。加熱温度は、好ましくは１８０〜２２０℃、
さらに好ましくは１８０〜２００℃である。
の温度は１６０〜２４０℃である。加熱温度が上記範囲
にあれば、均一な架橋構造を有する架橋ポリエチレンが
得られる。加熱温度は、好ましくは１８０〜２２０℃、
さらに好ましくは１８０〜２００℃である。
【００２１】本発明の絶縁電力ケーブルの構造は特に制
限はないが、普通、導体の周囲に上記架橋ポリエチレン
からなる絶縁層が形成される。尚、本発明で使用される
導体としては、銅、アルミニウム、スズ等の金属材料か
らなるものが適当であり、導電性の点から特に銅が好ま
しい。導体は線状、中空の管状等いずれでもよい。
限はないが、普通、導体の周囲に上記架橋ポリエチレン
からなる絶縁層が形成される。尚、本発明で使用される
導体としては、銅、アルミニウム、スズ等の金属材料か
らなるものが適当であり、導電性の点から特に銅が好ま
しい。導体は線状、中空の管状等いずれでもよい。
【００２２】架橋ポリエチレンを導体周囲に形成する方
法は、特に制限はなく、自体既知の方法が挙げられる。
例えば、押出被覆法等である。また、通常行われている
ように、内導、絶縁、外導を同時押出して、一括架橋し
てもよい。
法は、特に制限はなく、自体既知の方法が挙げられる。
例えば、押出被覆法等である。また、通常行われている
ように、内導、絶縁、外導を同時押出して、一括架橋し
てもよい。
【００２３】以下、実施例を示して本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
く説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００２４】
実施例１ ＭＦＲが０．３ｇ／１０分の高圧法低密度ポリエチレン
１００重量部に、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅ
ｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３を２．５重量部
添加した組成物を、ヘンシェルミキサーにて８０℃で混
合した後、プレス成型機中で１８０℃で１２０分間加熱
・架橋させ、架橋ポリエチレンを得た。
１００重量部に、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅ
ｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３を２．５重量部
添加した組成物を、ヘンシェルミキサーにて８０℃で混
合した後、プレス成型機中で１８０℃で１２０分間加熱
・架橋させ、架橋ポリエチレンを得た。
【００２５】実施例２ ＭＦＲが１．０ｇ／１０分の高圧法低密度ポリエチレン
１００重量部に、ジキュミルパーオキサイド２．０重量
部を添加した組成物を、ヘンシェルミキサーにて４０℃
で混合した後、プレス成型機中で１８０℃で１２０分間
加熱・架橋させ、架橋ポリエチレンを得た。
１００重量部に、ジキュミルパーオキサイド２．０重量
部を添加した組成物を、ヘンシェルミキサーにて４０℃
で混合した後、プレス成型機中で１８０℃で１２０分間
加熱・架橋させ、架橋ポリエチレンを得た。
【００２６】実施例３ ＭＦＲが０．８ｇ／１０分の高圧法低密度ポリエチレン
１００重量部に、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパー
オキシイソプロピル）ベンゼン３．０重量部を添加した
組成物を、ヘンシェルミキサーにて６０℃で混合した
後、プレス成型機中で１８０℃で１２０分間加熱・架橋
させ、架橋ポリエチレンを得た。
１００重量部に、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパー
オキシイソプロピル）ベンゼン３．０重量部を添加した
組成物を、ヘンシェルミキサーにて６０℃で混合した
後、プレス成型機中で１８０℃で１２０分間加熱・架橋
させ、架橋ポリエチレンを得た。
【００２７】実施例４ ＭＦＲが０．３ｇ／１０分の高圧法低密度ポリエチレン
１００重量部に、ジキュミルパーオキサイド１．０重量
部を添加した組成物を、ヘンシェルミキサーにて８０℃
で混合した後、プレス成型機中で１６０℃で１２０分間
加熱・架橋させ、架橋ポリエチレンを得た。
１００重量部に、ジキュミルパーオキサイド１．０重量
部を添加した組成物を、ヘンシェルミキサーにて８０℃
で混合した後、プレス成型機中で１６０℃で１２０分間
加熱・架橋させ、架橋ポリエチレンを得た。
【００２８】比較例１ ＭＦＲが４．０ｇ／１０分の高圧法低密度ポリエチレン
（ＹＫ−３０、日本ポリケム社製）１００重量部に、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキシン−３を２．０重量部添加した組成物
を、ヘンシェルミキサーにて８０℃で混合した後、プレ
ス成型機中で１８０℃で１２０分間加熱・架橋させ、架
橋ポリエチレンを得た。
（ＹＫ−３０、日本ポリケム社製）１００重量部に、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキシン−３を２．０重量部添加した組成物
を、ヘンシェルミキサーにて８０℃で混合した後、プレ
ス成型機中で１８０℃で１２０分間加熱・架橋させ、架
橋ポリエチレンを得た。
【００２９】比較例２ ジキュミルパーオキサイドを０．５重量部添加した以外
は、実施例２と同様にして、架橋ポリエチレンを得た。
は、実施例２と同様にして、架橋ポリエチレンを得た。
【００３０】比較例３ ヘンシェルミキサーにて２０℃で混合した以外は、実施
例２と同様にして、架橋ポリエチレンを得た。
例２と同様にして、架橋ポリエチレンを得た。
【００３１】実施例１〜４および比較例１〜３で得られ
た試料のそれぞれについて、損失弾性率の測定、インパ
ルス破壊試験およびＡＣ破壊試験を行った。
た試料のそれぞれについて、損失弾性率の測定、インパ
ルス破壊試験およびＡＣ破壊試験を行った。
【００３２】（損失弾性率）ダイナミック・アナライザ
ーＲＤＡＩＩ（レオメトリックス社製）を用いて、厚さ
０．３ｍｍ、幅６ｍｍおよび長さ５０ｍｍの架橋ポリエ
チレンの引張モード（振動数：１Ｈｚ、歪み量：１％、
測定温度：２５℃）における動的粘弾性を測定した。
ーＲＤＡＩＩ（レオメトリックス社製）を用いて、厚さ
０．３ｍｍ、幅６ｍｍおよび長さ５０ｍｍの架橋ポリエ
チレンの引張モード（振動数：１Ｈｚ、歪み量：１％、
測定温度：２５℃）における動的粘弾性を測定した。
【００３３】（インパルス破壊試験）得られた架橋ポリ
エチレンを、室温下にて図２に概略的に示す改良型Ｍｃ
Ｋｅｏｗｎ電極を用いて、以下のような測定条件の下測
定した。４０μｓｅｃの負極性インパルス波を予想破壊
電圧の７０％値を初期値として、５ｋＶ／３回の印加の
ステップアップ昇圧方式で０．３ｍｍ厚の架橋ポリエチ
レンに課電した。１条件につき１０試料の破壊値を測定
し、得られた結果をワイブルプロットし、累積破壊確率
が６３．３％に達した時の値をその試料のインパルス耐
電圧値とした。測定結果は以下の通りである。 ○：２４５ｋＶ／ｍｍ以上 ×：２４５ｋＶ／ｍｍ未満
エチレンを、室温下にて図２に概略的に示す改良型Ｍｃ
Ｋｅｏｗｎ電極を用いて、以下のような測定条件の下測
定した。４０μｓｅｃの負極性インパルス波を予想破壊
電圧の７０％値を初期値として、５ｋＶ／３回の印加の
ステップアップ昇圧方式で０．３ｍｍ厚の架橋ポリエチ
レンに課電した。１条件につき１０試料の破壊値を測定
し、得られた結果をワイブルプロットし、累積破壊確率
が６３．３％に達した時の値をその試料のインパルス耐
電圧値とした。測定結果は以下の通りである。 ○：２４５ｋＶ／ｍｍ以上 ×：２４５ｋＶ／ｍｍ未満
【００３４】（ＡＣ破壊試験）５ｋＶ／１分の印加のス
テップアップ昇圧方式で課電した以外は、上記インパル
ス破壊試験と同様の測定条件に従って、ＡＣ耐電圧値を
測定した。測定結果は以下の通りである。 ○：７５ｋＶ／ｍｍ以上 ×：７５ｋＶ／ｍｍ未満 結果を表１に示す。
テップアップ昇圧方式で課電した以外は、上記インパル
ス破壊試験と同様の測定条件に従って、ＡＣ耐電圧値を
測定した。測定結果は以下の通りである。 ○：７５ｋＶ／ｍｍ以上 ×：７５ｋＶ／ｍｍ未満 結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【発明の効果】本発明の架橋ポリエチレンは、低分子量
成分が少なく、且つ均一に架橋できるので、局所的な電
気的弱点部が少なく、且つ良好な耐電圧特性を有する。
従って、該ポリエチレンを用いた絶縁電力ケーブルは、
従来の絶縁電力ケーブルと比して絶縁層厚を増加するこ
となく、超高圧線路等に好適に使用することができる。
成分が少なく、且つ均一に架橋できるので、局所的な電
気的弱点部が少なく、且つ良好な耐電圧特性を有する。
従って、該ポリエチレンを用いた絶縁電力ケーブルは、
従来の絶縁電力ケーブルと比して絶縁層厚を増加するこ
となく、超高圧線路等に好適に使用することができる。
【図１】本発明の架橋ポリエチレンの損失弾性率を測定
するダイナミック・アナライザーＲＤＡＩＩの概略図で
ある。
するダイナミック・アナライザーＲＤＡＩＩの概略図で
ある。
【図２】本発明の架橋ポリエチレンのインパルス耐電圧
値およびＡＣ耐電圧値を測定する改良型ＭｃＫｅｏｗｎ
電極の概略図である。
値およびＡＣ耐電圧値を測定する改良型ＭｃＫｅｏｗｎ
電極の概略図である。
１ 固定アーム ２ 作動アーム ３ 温度コントローラー ４ 密閉容器 ５ 架橋ポリエチレン ６ シリコーン油 ７ エポキシ樹脂 ８ 架橋ポリエチレン ９ 直径２５ｍｍの鉄球 １０ ポリエチレンヒューズ １１ Ｈ．Ｖ．（高電圧）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇田 研次 大阪府大阪市北区天満橋１丁目８番30号 三菱電線工業株式会社関西支社内 (72)発明者 足立 幹雄 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 中川 信一 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 損失弾性率が、５×１０7 〜１×１０9
ｄｙｎ／ｃｍ2 である架橋ポリエチレン。 - 【請求項２】 メルトフローレイト０．１〜１．０ｇ／
１０分の低密度ポリエチレン１００重量部に対し、架橋
剤１．０〜３．０重量部を含む樹脂組成物を、４０〜８
０℃にて混合した後、１６０〜２４０℃にて架橋して得
られる架橋ポリエチレン。 - 【請求項３】 架橋剤が低温分解型架橋剤または高温分
解型架橋剤である請求項２記載の架橋ポリエチレン。 - 【請求項４】 低温分解型架橋剤が、ジキュミルパーオ
キサイドである請求項３記載の架橋ポリエチレン。 - 【請求項５】 高温分解型架橋剤が、１，３−ビス（ｔ
ｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンまた
は２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキシン−３である請求項３記載の架橋ポリ
エチレン。 - 【請求項６】 メルトフローレイト０．１〜１．０ｇ／
１０分の低密度ポリエチレン１００重量部に対し、架橋
剤１．０〜３．０重量部を含む樹脂組成物を、４０〜８
０℃にて混合した後、１６０〜２４０℃にて架橋するこ
とからなる架橋ポリエチレンの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１または２記載の架橋ポリエチレ
ンを絶縁層として含む絶縁電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056597A JPH10237233A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 架橋ポリエチレン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056597A JPH10237233A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 架橋ポリエチレン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10237233A true JPH10237233A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12584004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4056597A Pending JPH10237233A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 架橋ポリエチレン、その製造方法およびそれを用いてなる絶縁電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10237233A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019021556A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 住友電気工業株式会社 | 電力ケーブル |
| JP2020087798A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 住友電気工業株式会社 | 電力ケーブル |
| CN121378977A (zh) * | 2025-12-19 | 2026-01-23 | 北京怀柔实验室 | 可交联聚乙烯绝缘料及其应用、交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法与应用 |
-
1997
- 1997-02-25 JP JP4056597A patent/JPH10237233A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019021556A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 住友電気工業株式会社 | 電力ケーブル |
| JP2020087798A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 住友電気工業株式会社 | 電力ケーブル |
| CN121378977A (zh) * | 2025-12-19 | 2026-01-23 | 北京怀柔实验室 | 可交联聚乙烯绝缘料及其应用、交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法与应用 |
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