JPH11329081A - 電気絶縁組成物の製造方法及び電気絶縁組成物並びに電線・ケーブル - Google Patents

電気絶縁組成物の製造方法及び電気絶縁組成物並びに電線・ケーブル

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JPH11329081A
JPH11329081A JP12579098A JP12579098A JPH11329081A JP H11329081 A JPH11329081 A JP H11329081A JP 12579098 A JP12579098 A JP 12579098A JP 12579098 A JP12579098 A JP 12579098A JP H11329081 A JPH11329081 A JP H11329081A
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JP
Japan
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maleic anhydride
styrene
copolymer
polyethylene
insulating composition
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JP12579098A
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English (en)
Inventor
Yoshinao Murata
義直 村田
Terushi Katagai
昭史 片貝
Takanori Yamazaki
孝則 山崎
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、初期電気絶縁破壊電圧が高く
且つ優れた耐ボウタイトリー性を発揮する電気絶縁組成
物の製造方法及び電気絶縁組成物並びに電線・ケーブル
を提供することにある。 【解決手段】本発明は、無水マレイン酸グラフトポリエ
チレン又は無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体
或いはこれらの混合物に、スチレン・無水マレイン酸共
重合体を多量に配合することによりスチレン・無水マレ
イン酸共重合体高濃度配合無水マレイン酸グラフト物を
作製した後、該スチレン・無水マレイン酸共重合体高濃
度配合無水マレイン酸グラフト物にポリエチレン又はエ
チレン系共重合体或いはこれらの混合物並びに他の配合
剤を混和することを特徴とするスチレン・無水マレイン
酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物
の製造方法及びスチレン・無水マレイン酸共重合体ブレ
ンド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物並びにそれを導
体上に直接又は他の絶縁材料を被覆して成る電線・ケー
ブルにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁組成物の
製造方法及び電気絶縁組成物並びに電線・ケーブルに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンは典型的な炭化水素系高
分子材料であることから優れた電気的特性を有してお
り、電線・ケーブルの絶縁材料として広く使用されてい
る。特に、ポリエチレンを架橋して成る架橋ポリエチレ
ンは電気的特性に加えて耐熱性も優れていることから高
電圧用電線・ケーブル及びその付属品の絶縁材料として
広く実用されている。
【0003】しかしながら、架橋ポリエチレン被覆電線
・ケーブルは湿潤、湿潤雰囲気、高温、高電圧等の要因
が重なった条件下で長期間使用すると架橋ポリエチレン
絶縁体中に水トリーが発生することが知られている。そ
して、その水トリーが酷く成長したときには絶縁破壊し
てしまうことも判ってきている。
【0004】そこで、電線・ケーブルメーカーではその
ような水トリーを効果的に抑止できる方策について種々
研究している。
【0005】本発明者等は、先にこのような水トリーを
効果的に抑止できる(耐ボウタイトリー性)電気絶縁組
成物として次のような架橋ポリエチレン電気絶縁組成物
を提案した。
【0006】 ポリエチレン又はポリエチレン系共重
合体に、スチレン・無水マレイン酸共重合体を配合して
成る架橋ポリエチレン電気絶縁組成物(特開平5−32
5652号公報) 無水マレイン酸グラフトポリエチレン又は無水マレ
イン酸グラフトポリエチレン系共重合体に、スチレン・
無水マレイン酸共重合体を配合して成る架橋ポリエチレ
ン電気絶縁組成物(特開平8−339717号公報) ポリエチレン又はポリエチレン系共重合体或いはこ
れらの混合物と無水マレイン酸グラフトポリエチレン又
は無水マレイン酸グラフトポリエチレン系共重合体或い
はこれらの混合物とのブレンド物に、スチレン・無水マ
レイン酸共重合体を配合して成る架橋ポリエチレン電気
絶縁組成物(特開平8−339717号公報)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
〜で得られた架橋ポリエチレン電気絶縁組成物は耐ボ
ウタイトリー性が優れているが、初期電気絶縁破壊電圧
が低いという難点があった。
【0008】そこで、本発明者等はその原因について鋭
意検討した。その結果配合されたスチレン・無水マレイ
ン酸共重合体は、架橋ポリエチレン電気絶縁組成物の中
で外径φ数μm以上の大きさに凝集した粒子として存在
し、そしてそのスチレン・無水マレイン酸共重合体の大
粒子がポリエチレン電気絶縁組成物の欠陥部として作用
し、それによりポリエチレン電気絶縁組成物の初期電気
絶縁破壊電圧を低下させることを突き止めた。
【0009】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、初期電気絶縁破壊電圧が高く且つ優れた耐
ボウタイトリー性を発揮する電気絶縁組成物の製造方法
及び電気絶縁組成物並びに電線・ケーブルを提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、無水マレイン酸グラフトポリエチレン又は無水マ
レイン酸グラフトエチレン系共重合体或いはこれらの混
合物に、スチレン・無水マレイン酸共重合体を多量に配
合することにより、スチレン・無水マレイン酸共重合体
高濃度配合無水マレイン酸グラフト物を作製した後、該
スチレン・無水マレイン酸共重合体高濃度配合無水マレ
イン酸グラフト物にポリエチレン又はエチレン系共重合
体或いはこれらの混合物並びに他の配合剤を混和するこ
とを特徴とする、スチレン・無水マレイン酸共重合体ブ
レンド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物の製造方法及
びスチレン・無水マレイン酸共重合体ブレンド架橋ポリ
エチレン系電気絶縁組成物並びにそれを導体上に直接又
は他の絶縁材料を介して被覆して成る電線・ケーブルに
ある。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の本発明の電気絶縁
組成物の製造方法及び電気絶縁組成物並びに電線・ケー
ブルの実施の形態について説明する。
【0012】本発明において、無水マレイン酸グラフト
ポリエチレン又は無水マレイン酸グラフトエチレン系共
重合体或いはこれらの混合物は、その無水マレイン酸の
含有量が1重量%以上のものであることが好ましい。
【0013】ここにおいて、無水マレイン酸グラフトポ
リエチレン又は無水マレイン酸グラフトエチレン系共重
合体或いはこれらの混合物の無水マレイン酸の含有量を
1重量%以上としたのは、無水マレイン酸の含有量が1
重量%以下ではスチレン・無水マレイン酸共重合体をブ
レンドしたときにおけるスチレン・無水マレイン酸共重
合体の分散性が向上できないためである。
【0014】つまり、スチレン・無水マレイン酸共重合
体はポリオレフィン中への分散性が悪い。しかし、スチ
レン・無水マレイン酸共重合体は無水マレイン酸グラフ
トポリエチレン又は無水マレイン酸グラフトエチレン系
共重合体或いはこれらの混合物にはよく分散することが
できる。その分散性は無水マレイン酸グラフト濃度が高
いほどよくなる。
【0015】そこで、本発明では無水マレイン酸の含有
量が1重量%以上の無水マレイン酸グラフトポリエチレ
ン又は無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体或い
はこれらの混合物をベースポリマとして用いることによ
り、スチレン・無水マレイン酸共重合体との相容性を高
め、それによりスチレン・無水マレイン酸共重合体をブ
レンドしたときにおけるスチレン・無水マレイン酸共重
合体の大凝集化を効果的に抑止したのである。
【0016】本発明において、スチレン・無水マレイン
酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物
の中に占める無水マレイン酸の含有量は0.02〜5.
00重量%以上であることが好ましい。
【0017】本発明において、スチレン・無水マレイン
酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物
の中に占めるスチレン・無水マレイン酸含有量は0.0
5〜10.00重量%であることが好ましい。
【0018】
【実施例】次に、本発明の電気絶縁組成物の製造方法及
び電気絶縁組成物並びに電線・ケーブルの実施例を従来
の比較例と共に説明する。
【0019】(秤量電気絶縁組成物)まず、各配合表に
従って材料を秤量、採取することにより比較例の秤量電
気絶縁組成物を得た。
【0020】実施例の秤量電気絶縁組成物では、次のよ
うに分けて行った。
【0021】まず、無水マレイン酸グラフトポリエチレ
ン又は無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体或い
はこれらの混合物を秤量、採取した。
【0022】次に、配合するスチレン・無水マレイン酸
共重合体を秤量、採取した。
【0023】次に、配合するポリエチレン又はエチレン
系共重合体或いはこれらの混合物並びに他の配合剤を秤
量、採取した。
【0024】(電気絶縁組成物シート)比較例の秤量電
気絶縁組成物はそれぞれ混練ロールで混練し、それから
シート状に引き出すことにより比較例の電気絶縁組成物
シートとした。
【0025】これに対して実施例では次のように行っ
た。
【0026】まず、上記で分けて採取した無水マレイン
酸グラフトポリエチレン又は無水マレイン酸グラフトエ
チレン系共重合体或いはこれらの混合物を混練ロールで
混練した。
【0027】次に、混練ロールに混練している無水マレ
イン酸グラフトポリエチレン又は無水マレイン酸グラフ
トエチレン系共重合体或いはこれらの混合物に、上記で
分けて採取したスチレン・無水マレイン酸共重合体を混
練した。
【0028】次に、これらに、上記で分けて採取したポ
リエチレン又はエチレン系共重合体或いはこれらの混合
物並びに他の配合剤を混練し、それからシート状に引き
出すことにより実施例の電気絶縁組成物シートとした。
【0029】(電気絶縁組成物ペレット)次に、実施例
及び比較例の電気絶縁組成物シートをペレタイザーに掛
けてペレット化することにより実施例及び比較例の電気
絶縁組成物ペレットとした。
【0030】(ポリエチレン被覆ケーブルの押し出し)
電線押出機を用意し、その導体送り出し口には断面積1
00mm2 の銅導体撚線を、また絶縁材料投入口には上記
で得た実施例及び比較例の電気絶縁組成物ペレットを、
そして内部半導電層材料投入口には内部半導電層材料
を、そして外部半導電層材料投入口には外部半導電層材
料を用意し、それからこれらを一括押し出しすることに
より実施例及び比較例のポリエチレン被覆ケーブルを得
た。
【0031】(架橋ポリエチレン被覆ケーブルの製造)
次に、上記で得られた実施例及び比較例のポリエチレン
被覆ケーブルを高温の窒素ガスが熱媒体として入ってい
る乾式架橋装置内を通過させることにより架橋ポリエチ
レン被覆ケーブルを得た。
【0032】図1は、かくして得られた実施例1の架橋
ポリエチレン被覆ケーブルの断面図を示したものであ
る。
【0033】図1において1は銅導体撚線、2は内部半
導電層、3は架橋ポリエチレン被覆層、4は外部半導電
層である。
【0034】(架橋ポリエチレン被覆ケーブルの特性試
験)a.初期電気絶縁破壊電圧試験 供試架橋ポリエチレン被覆ケーブルの数mの長さを採取
し、その外部半導電層を接地させた。それから銅導体撚
線に交流電圧を170kvから印加し、それ以降10分毎
に5kvずつ昇圧させ、その電気絶縁破壊電圧を測定し
た。
【0035】b.耐ボウタイトリー性試験 まず、供試架橋ポリエチレン被覆ケーブルの数mの長さ
を採取し、それから90℃の温水中に浸漬し、銅導体撚
線と温水間に交流9kvを印加し、その状態で500日放
置した。
【0036】次に、500日終了後、供試架橋ポリエチ
レン被覆ケーブルを取り出し、それから架橋ポリエチレ
ン被覆層を剥がし取った。
【0037】次に、その剥がし取った架橋ポリエチレン
被覆層を薄くスライスした。
【0038】次に、その架橋ポリエチレンスライス物を
メチレンブルー水溶液に浸漬し、それから煮沸、染色さ
せた。
【0039】次に、その染色した架橋ポリエチレンスラ
イス物を光学顕微鏡により観察し、大きさが0.2mm以
上のボウタイトリーの発生数を調べた。
【0040】表1は、これら実施例及び比較例の架橋ポ
リエチレン組成及び架橋ポリエチレン被覆ケーブルの試
験結果を示したものである。
【0041】
【表1】
【0042】表1から分かるように、比較例1の架橋ポ
リエチレン被覆ケーブルはボウタイトリーの発生数が1
4と最も少ないが、その半面初期絶縁破壊電圧が200
kvと最も低い。
【0043】比較例2の架橋ポリエチレン被覆ケーブル
は、ボウタイトリーの発生数が19と最も多く、その上
初期絶縁破壊電圧も205kvと低い。
【0044】比較例3の架橋ポリエチレン被覆ケーブル
は、ボウタイトリーの発生数が15と少ないが、その半
面初期絶縁破壊電圧が200kvと最も低い。
【0045】これらに対して実施例1〜4の架橋ポリエ
チレン被覆ケーブルは、ボウタイトリーの発生数が少な
く、その上初期絶縁破壊電圧がいずれも345kv以上と
高かった。
【0046】
【発明の効果】本発明の電気絶縁組成物の製造方法及び
電気絶縁組成物並びに電線・ケーブルは優れた耐ボウタ
イトリーと顕著に高い初期絶縁破壊電圧を発揮するもの
であり、工業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の架橋ポリエチレン被覆ケー
ブルの断面図を示したものである。
【符号の説明】
1 銅導体撚線 2 内部半導電層 3 架橋ポリエチレン被覆層 4 外部半導電層

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無水マレイン酸グラフトポリエチレン又は
    無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体或いはこれ
    らの混合物に、スチレン・無水マレイン酸共重合体を多
    量に配合することによりスチレン・無水マレイン酸共重
    合体高濃度配合無水マレイン酸グラフト物を作製した
    後、該スチレン・無水マレイン酸共重合体高濃度配合無
    水マレイン酸グラフト物にポリエチレン又はエチレン系
    共重合体或いはこれらの混合物並びに他の配合剤を混和
    することを特徴とするスチレン・無水マレイン酸共重合
    体ブレンド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物の製造方
    法。
  2. 【請求項2】無水マレイン酸グラフトポリエチレン又は
    無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体或いはこれ
    らの混合物は、その無水マレイン酸の含有量が1重量%
    以上のものであることを特徴とする請求項1記載のスチ
    レン・無水マレイン酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレ
    ン系電気絶縁組成物の製造方法。
  3. 【請求項3】無水マレイン酸グラフトポリエチレン又は
    無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体或いはこれ
    らの混合物にスチレン・無水マレイン酸共重合体を多量
    に配合して成るスチレン・無水マレイン酸共重合体高濃
    度配合無水マレイン酸グラフト物に、ポリエチレン又は
    エチレン系共重合体或いはこれらの混合物及び架橋剤を
    混和して成ることを特徴とするスチレン・無水マレイン
    酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成
    物。
  4. 【請求項4】無水マレイン酸グラフトポリエチレン又は
    無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体或いはこれ
    らの混合物は、その無水マレイン酸の含有量が1重量%
    以上のものであることを特徴とする請求項3記載のスチ
    レン・無水マレイン酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレ
    ン系電気絶縁組成物。
  5. 【請求項5】スチレン・無水マレイン酸共重合体ブレン
    ド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物の中に占める無水
    マレイン酸の含有量が0.02〜5.00重量%以上で
    あることを特徴とする請求項3記載のスチレン・無水マ
    レイン酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレン系電気絶縁
    組成物。
  6. 【請求項6】スチレン・無水マレイン酸共重合体ブレン
    ド架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物の中に占めるスチ
    レン・無水マレイン酸含有量が0.05〜10.00重
    量%であることを特徴とする請求項3記載のスチレン・
    無水マレイン酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレン系電
    気絶縁組成物。
  7. 【請求項7】導体上に直接又は他の絶縁層を介してスチ
    レン・無水マレイン酸共重合体ブレンド架橋ポリエチレ
    ン系電気絶縁組成物を被覆して成る電線・ケーブルにお
    いて、前記スチレン・無水マレイン酸共重合体ブレンド
    架橋ポリエチレン系電気絶縁組成物は無水マレイン酸グ
    ラフトポリエチレン又は無水マレイン酸グラフトエチレ
    ン系共重合体或いはこれらの混合物にスチレン・無水マ
    レイン酸共重合体を多量に配合して成るスチレン・無水
    マレイン酸共重合体高濃度配合無水マレイン酸グラフト
    物に、ポリエチレン又はエチレン系共重合体或いはこれ
    らの混合物及び架橋剤を混和して成るものであることを
    特徴とする電線・ケーブル。
  8. 【請求項8】無水マレイン酸グラフトポリエチレン又は
    無水マレイン酸グラフトエチレン系共重合体或いはこれ
    らの混合物は、その無水マレイン酸の含有量が1重量%
    以上のものであることを特徴とする請求項7記載の電線
    ・ケーブル。
JP12579098A 1998-05-08 1998-05-08 電気絶縁組成物の製造方法及び電気絶縁組成物並びに電線・ケーブル Pending JPH11329081A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104534187A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 泉州泉港华博化工科技有限公司 一种纤维增强热塑性复合管道及其制备工艺
CN104534192A (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 泉州泉港华博化工科技有限公司 一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管及其制备方法
CN104633307A (zh) * 2014-12-11 2015-05-20 泉州泉港华博化工科技有限公司 一种pe复合管道及其制备方法

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