JPS60253106A - 電線・ケ−ブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ボウタイ１〜リーの発生を抑止でさる電線・
ケーブルに関するものである。

［従来の技術１ 電カケーブルを中心とする電気絶縁材料としては高度の
電気絶縁性を右する架橋ポリエチレンが広く用いられて
きている。

しかし、この材料を湿潤もしくは浸水状態ひ使用し１＝
場合、絶縁体中にボウタイトリーが発生し、月利のもつ
優れた絶縁性能が名しく低十し、追想の場合絶縁破壊事
故を起こすことがある。

このボウタイトリーは、課電により外部から絶縁体中に
浸透した水分子がＷ物、ミクロボイド等の微小な欠陥部
に拡散していぎ、凝集して高分子鎖を歪ませ、遂には高
分子鎖を押しのけてボウタイ状に水が射出づ゛る坦象と
考えられる。

上記した微小欠陥はレジンの品質管理や電線・ケーブル
製造技術の改善によっである程瓜除去することが可能と
なったが、従来の技術においては限界がある。

したがって、異物やツク［］ボクイが存在してもホウタ
イトリーの発生を抑止でされば、架橋ポリ１ヂレンｈ口
うなる電線・ケーブル、特に高電圧用架橋ポリ■ブレン
絶縁ケーブルの（Ｃｉ頼性を向上ηることがでさる。

［発明がＷｔ決しＪ、うとづる問題貞］木発明ｔま、絶
縁体中に異物、ミクロボイド等の微小欠陥が存イ１して
もボウタイトリーの発生を抑１１できる電線・ケーブル
の提供を目的とηるものぐある。

（間ｖｆＵＩ：、ｉを解決りるｋめの手段１木発明の電
線・ケーブルは、赤外線吸収スペク＝１ ［）２９４０ｃｍ）を用いて表したアクリル酸又はメタ
クリル酸の１−スｉルを０．５〜５．０申ｍ％〕七ノン
として含む］レジン共重合体の当該コモノマのタイＩＩ
が当該丁ヂレン共！ｒ！合体のＧ’ＣＰによる分子ｍタ
イ［＋の最大ピーク値の半値に相当づる低分子ｍ側及び
高分子ｆｏ側の２つの分子量に対応する分子のＴｌモノ
マ濃濃度比が、（＾分子ｍ側カルボニル基吸光庶比）　
／　（（Ｉｔ分子へ１側力ルボニル阜吸光度比）＝１．
３〜３．０となる工Ｊレン共手合体組成物を導体あるい
は内部半導電ＩＴＬＩ−に押出被覆し架橋してなるもの
である。

［作用］ 絶縁体中の異物、ツク［１ボイド等の微小＜ｆ欠陥から
発生するボウクイ１〜リ−１，Ｌ、その核となる５°Ｉ
：物、ミクロボイドの完全除去がぐさない以１、ボウタ
イ１〜リ−の発生を抑１１ηるにＩＪ　ＩＩ小小欠陥へ
の水の集中を防ぐことが肝要（゛ある。

イのためには絶縁体内の水を水分にづ）散さける必要が
ある。これを成就するに（、Ｌ架橋ポリエチレンに適度
の親水性をりえればＪ、く、親水性のアクリルＭ］スｊ
−ルやメタクリルｑＸス）ルを一１Ｌノ！どして架橋ポ
リエチレンに導入すること（３１この目的に沿うしので
ある。

この導入り法には２つ考えられる。

１つは高コモノマ濃度のエチレン共重合体をポリエチレ
ンとブレン゛ドづる方法、伯の１つは低］ｔツマｆａ度
のエチレン共重合体を単独で使用するｈｔ人Ｃある。

これらの導入方法を詳細に検討した結果、両導入法にｆ
１人心な相ｊｉがあることがわかった。ずなわり、前者
はボウタイトリー抑」［効宋は大きいが、欠点としてレ
ジン混線条件によって特性がバラツクため再現性に乏し
いこと、又２秤類のポリマを使用づるため異物等の品質
管理が煩雑である。一方後省は、特性のｌくうツキ、品
質管理の煩雑さ等はないが、ボウタイ１〜り一抑止効果
が小さい。工業的に見れば１−ブレン共手合体を単独で
・使用し、かつボウタイｈり一抑」１−効宋が大きいこ
とが望ましいことは言う；Ｌでもない。

てこで両者の相違を鋭彦検討した結果、ボウタイトり一
抑１１効宋の差は〕Ｌツマの分布状態に起因りるど判断
した。

１しツマのクイＩＪ状態を秤々疫化さゼたところ、高分
子ｍ個−」Ｉツマ濃度と低分子Ｒ側コモノマ濃度をＧＣ
Ｐによる二［ヂレン共重合体の分子ｍタイｉの最大ピー
ク値の半値に対応づる分子Ｍをもつ分子の１Ｌツマ漠度
で代表さゼると、その比率は赤外線吸収スペクトル法の
カルボニル基のメＪレン１．ｔ１−１ に対づる吸光度比（Ｄ　ｃｍ　／　Ｉ）２ｇ４０ｃｍ　
）で７４０ 表示して、（ｔＳ分子ｎ側カルボニルｊ１を吸光度比）
／（低分子ｍ側カルボニル基吸光１！ＩＩＩ：）　１．
３〜３．０の分布をもつエチレン共重合体がボウタイｌ
−り一抑１１−効宋が大きいことを見い！ごしＩこ。

ここぐ、範囲を規定したのは１．３木渦の場合ボウクイ
１−り一抑止効果が小さく、３．０を越えるものは合成
が困ガであるｌＪめで゛ある３゜また、コ［ツマ製電を
０．５〜５〕０申Ｇ１％に規定しＩこのは０．５申（７
ｉ％未満ではボウクイトリー抑止効果が小さく、５．０
φ＋′ｉ）％を越えると誘電正接等の電気特性に悪影費
かＣ゛るＩＪめて゛ある。。

本弁明にＪ３いて使用される」Ｌノアの種類は山場入手
性を考慮してアクリル酸１１ルがＤ適【あると判断した
。醋酸ビニルは、エチレンと醋酸ビニルの反応性比から
みてＬ）１［ノンの分４＋が一様になる傾向があるため
除外される。

かくして得られｌこ組成物は、導体あるいは内部半導電
層上に押出被τされ、架橋される。架橋方法としては、
ジクミルパーオキサイドに代表される有機過酸化物によ
る化学架橋、電離性放射線による照射架橋、あるい（，
１シラン化合物によるシラン水架橋等があげられる。

なお、上記組成物に、酸化防止剤その他必要に応じ−（
滑剤、着色剤簀を添加することは一向に差し支えない。

［実施例］ 第１表に示１配合の組成物を８インチミキシングロール
℃溶融混練してシートを作成し、このシートをペレタイ
ザーでペレット化した。このベレッｉ・を押出機に投入
し、外径３＃の銅尋体上に絶縁体厚が２　ｍｍどなるよ
うに押出被覆し、これを連続して窒素ガスを熱媒体とし
た乾式架橋管内にて架橋し、その後加圧冷却することに
よって絶縁電線を得た。

かくして得られた絶縁電線のボウタイトリー発生状況及
び誘電正接についての測定結果を第１表の下欄に示す。

ボウタイトリー・の発生率の測定は次によった。

絶縁電線を蒸留水中に浸漬し、銅導体と水との間に３Ｋ
Ｖ、５０　Ｈｚの交流電圧を印加し１８か月課電した。

このとぎ水の温疫は室温から９０℃まで１２時間周期で
変化させた。課電終了後、絶縁体を薄く輪切りにしてメ
チレンブルー水溶液で煮沸染色し、発生したボウタイト
リーの数を光学顕微鏡で観察した。

誘電正接はシートを熱プレス成形機で１　ｍｍ厚に成形
した後、シエーリングブリッジにより１　ＫＶ。

６０Ｈｚの交流電圧の印加により測定した。なお、誘電
正接は０．１％未満を○とし、０．１以上を×とした。

第１表におい−Ｃ１実施例１〜６はアクリル酸エヂルを
コｔツマとし本発明で規定−Ｖる］Ｔ：ノマ濃１０及び
」ｔツマ分イクイのＳ［チレン共ｔ［合体の例であり、
ボウタイ１−リ−の発生を十分に抑止していると共に誘
電正接にも問題ない。

特に、実施例１．３．５をみると、ｒの増加とともにボ
ウタイトリーの発生が減少しでいることがわかる。

これに対し、比較例１〜４は本発明の規定外のものであ
り、ボウクイトリー抑止効果あるい（よ誘電■−接の貞
で不−１分（・ある。なお、比較例１は従来の架橋ポリ
エチレン絶縁電線である。

［発明の効果１ 以上説明してきたどおり、本発明によればボウタイトリ
ーの発生を茗しく減少できる電線・ケーブルが１りられ
ることになり、長ＩＪ信頼竹を七しく白土できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　赤外線吸収スペクトル法のカルボニル基１−１ の吸光度比（Ｄ　ｃｍ　／Ｄ２９４０ｃＩＩ＋　）を用
   い７４０ て表しｌ〔アクリル酸又はメタクリル酸のエステルを０
   ．５−５．０重量％コモノマどして含むエチレン共重合
   体の当該コモノマの分布が当該エチレン共重合体のＧＣ
   Ｐによる分子量分布の最大ピーク値の半値に相当する低
   分子準側及び高分子量側の２つの分子ｍに対応する分子
   のコモノマｍ度の比が（高分子量側カルボニル基吸光度
   比）／（低分子小側カルボニル基吸光度比）−１，３−
   ３，０どなるエチレン共重合体組成物を導体あるいは内
   部半導電層上に押出被覆し架橋してなることを特徴とり
   る電線・ケーブル。
2. （２）　コモノアが、Ｉクリル酸エヂルであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電線・ケーブル。