JPS6297206A - 電力ケ−ブル - Google Patents
電力ケ−ブルInfo
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- JPS6297206A JPS6297206A JP23502285A JP23502285A JPS6297206A JP S6297206 A JPS6297206 A JP S6297206A JP 23502285 A JP23502285 A JP 23502285A JP 23502285 A JP23502285 A JP 23502285A JP S6297206 A JPS6297206 A JP S6297206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ethylene
- copolymer
- power cable
- aromatic compound
- crosslinking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は絶縁耐力および耐熱性に優れた架橋エチレン共
重合体もしくは該共重合を主成分としたエチレン爪巾合
体を絶縁層に用いた電力ケーブルに関するものである。
重合体もしくは該共重合を主成分としたエチレン爪巾合
体を絶縁層に用いた電力ケーブルに関するものである。
(ロ)従来技術
従来から電力ケーブル用の絶縁材料としては種々のプラ
スチック材料が使用されている。特に高圧法ラジカル重
合による低密度ポリエチレンは安価で誘°市損失も少な
く加工性がよく、かつ架橋さゼて耐熱性を向上させ得る
ほかにイオン重合に比較して触媒残渣等の異物の混入に
よるトリー現象の懸念が少ない等の多くの利点を有して
いることから、1tカケ−プル用として広く利用されて
いる。
スチック材料が使用されている。特に高圧法ラジカル重
合による低密度ポリエチレンは安価で誘°市損失も少な
く加工性がよく、かつ架橋さゼて耐熱性を向上させ得る
ほかにイオン重合に比較して触媒残渣等の異物の混入に
よるトリー現象の懸念が少ない等の多くの利点を有して
いることから、1tカケ−プル用として広く利用されて
いる。
このような架橋ポリエチレン電力ケーブルの問題点の一
つは、絶縁耐力の不足であり、高架圧電力ケーブルの絶
縁層の肉厚化、即ちケーブル外径の増大をもたらし、ケ
ーブルの運搬、布設に対して大きな障害となる。
つは、絶縁耐力の不足であり、高架圧電力ケーブルの絶
縁層の肉厚化、即ちケーブル外径の増大をもたらし、ケ
ーブルの運搬、布設に対して大きな障害となる。
また、耐熱性向上のための架橋処理において、ポリエチ
レンの架橋性が充分でない。したがって高架橋性の、即
ち高耐熱性の材料の出現が望まれている。
レンの架橋性が充分でない。したがって高架橋性の、即
ち高耐熱性の材料の出現が望まれている。
(ハ)発明が解決しようとJる問題点
本発明は、非常に架橋性に富み、絶縁耐力を向上しうる
新規なエチレン共重合体もしくは該共重合体を主成分と
するエチレン系共重合体を電力ケーブルの絶縁層として
使用することによって、上記の欠点を改善するもので、
高絶縁耐力と高耐熱性とを保持した電力ケーブルを提供
するものである。
新規なエチレン共重合体もしくは該共重合体を主成分と
するエチレン系共重合体を電力ケーブルの絶縁層として
使用することによって、上記の欠点を改善するもので、
高絶縁耐力と高耐熱性とを保持した電力ケーブルを提供
するものである。
(ニ)問題点を解決りるための手段
本発明は1分子中に炭素−炭素2重結合を少なくとも2
個有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエ
チレンと他の単量体との混合物を重合圧力500〜40
00Kg/ ci、重合温度50〜400℃の条件下に
て高圧ラジカル重合して得られる共重合体もしくは該共
重合体を主成分とし、該芳香族化合物に由来する単位o
、 oos〜1モル%を有するエチレン属重合体を絶縁
層に用いることを特徴とする電力ケーブルを提供するも
のである。
個有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエ
チレンと他の単量体との混合物を重合圧力500〜40
00Kg/ ci、重合温度50〜400℃の条件下に
て高圧ラジカル重合して得られる共重合体もしくは該共
重合体を主成分とし、該芳香族化合物に由来する単位o
、 oos〜1モル%を有するエチレン属重合体を絶縁
層に用いることを特徴とする電力ケーブルを提供するも
のである。
本発明における芳香族化合物とは、単環または多環の非
縮合環もしくは綜合環の芳香族環および炭素−炭素2重
結合を少なくとも2個有する化合物であって、炭化水素
化合物もしくはこれの酸素、イオウ、窒素、ハロゲン等
を含む誘導体である。
縮合環もしくは綜合環の芳香族環および炭素−炭素2重
結合を少なくとも2個有する化合物であって、炭化水素
化合物もしくはこれの酸素、イオウ、窒素、ハロゲン等
を含む誘導体である。
単環化合物として、ベンゼンまたはインデンのごとき側
鎖が環状の芳香族化合物から導かれるものが挙げられ、
具体的は1−フェニル−1,3−ブタジェン:9−フェ
ニル−2,6−ノナジェン;3−メチル−8−フェニル
−1,5−Jフタジエン;アリルスチレン;4−スチリ
ル−1−ブテン;アリルインデンのごとき炭化水素、ケ
イ皮酸ビニル、ビニルアリルフェニルエーテル、(メタ
)アクリル酸7リルベンジルのごとぎ含酸素化合物等が
代゛表的りものである。
鎖が環状の芳香族化合物から導かれるものが挙げられ、
具体的は1−フェニル−1,3−ブタジェン:9−フェ
ニル−2,6−ノナジェン;3−メチル−8−フェニル
−1,5−Jフタジエン;アリルスチレン;4−スチリ
ル−1−ブテン;アリルインデンのごとき炭化水素、ケ
イ皮酸ビニル、ビニルアリルフェニルエーテル、(メタ
)アクリル酸7リルベンジルのごとぎ含酸素化合物等が
代゛表的りものである。
多環化合物としては、ジアリールアルカン誘導体、ビフ
ェニル誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられ、具体的
には1−フェニル−1−(4’−ビニルフェニル)1ヂ
レン:1.1−ジフェニルブタジェン;2,4−ジフェ
ニル−1,3−ペンクジ1ン;ビス(4−イソプロペニ
ルフェニルメタン):1,2−または1.1−ビス(4
−イソプロペニルフェニル)エタン:1.1−ヒス(ビ
ニルフェニル)メタン;1.1−ビス(ビニルフェニル
)エタン;2.2’ −ジビニルヒフ1ニル:4.4′
−ジイソプロペニルビフェニル:4゜4′−ジアリルビ
フェニル:ジビニルナフタレン:ジアリルナフタレン;
ジイソプロペニルナフタレン等が挙げられる。
ェニル誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられ、具体的
には1−フェニル−1−(4’−ビニルフェニル)1ヂ
レン:1.1−ジフェニルブタジェン;2,4−ジフェ
ニル−1,3−ペンクジ1ン;ビス(4−イソプロペニ
ルフェニルメタン):1,2−または1.1−ビス(4
−イソプロペニルフェニル)エタン:1.1−ヒス(ビ
ニルフェニル)メタン;1.1−ビス(ビニルフェニル
)エタン;2.2’ −ジビニルヒフ1ニル:4.4′
−ジイソプロペニルビフェニル:4゜4′−ジアリルビ
フェニル:ジビニルナフタレン:ジアリルナフタレン;
ジイソプロペニルナフタレン等が挙げられる。
また上記これらの芳香族化合物は1種または2種以上の
混合1力え゛もよいし、上記芳香族化合物を製造する際
に派生する副生物との混合物を使用してもよい。
混合1力え゛もよいし、上記芳香族化合物を製造する際
に派生する副生物との混合物を使用してもよい。
本発明のクープルに用いられるエチレン共重合体は、高
圧下におけるラジカル重合法により製造される。Jなわ
ち、高圧下におけるラジカル重合法とは、重合圧力50
0〜4000に9/−1好ましくは1000〜3500
Kg/ d 、反応温度50〜400℃、好ましくは1
00〜350℃の条件した、遊離基触媒および連鎖移動
剤、必要ならば助剤の存在下に種型または管型反応器内
でエチレンおよび芳香族化合物、さらに所望により他の
単量体を同時、あるいは段階的に接′触、重合させる方
法をいう。該芳香族化合物が固体の場合は適宜溶剤に溶
解して供給する。
圧下におけるラジカル重合法により製造される。Jなわ
ち、高圧下におけるラジカル重合法とは、重合圧力50
0〜4000に9/−1好ましくは1000〜3500
Kg/ d 、反応温度50〜400℃、好ましくは1
00〜350℃の条件した、遊離基触媒および連鎖移動
剤、必要ならば助剤の存在下に種型または管型反応器内
でエチレンおよび芳香族化合物、さらに所望により他の
単量体を同時、あるいは段階的に接′触、重合させる方
法をいう。該芳香族化合物が固体の場合は適宜溶剤に溶
解して供給する。
上記遊離基触媒としてはペルオキシド、ヒドロペルオキ
シド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、酸素等の通
例の開始剤が挙げられる。
シド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、酸素等の通
例の開始剤が挙げられる。
また連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブテン−1
、C〜C20また。はそれ以上の飽和脂肪族炭化水素お
よびハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、
プロパン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−へ
ブタン、シクロパラフィン類、りU C+ホルムおよび
四塩化炭素、C1〜C2゜またはそれ以上の飽和脂肪族
アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパツ
ールおよびイソプロパツール、C−C2oまたはそれ以
上の飽和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、
アセトンおよびメチルエチルケトンならびに前記以外の
芳香族化合物、例えばトルエン、ジエチルベンゼンおよ
びキシレンの様な化合物等が挙げられる。
、C〜C20また。はそれ以上の飽和脂肪族炭化水素お
よびハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、
プロパン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−へ
ブタン、シクロパラフィン類、りU C+ホルムおよび
四塩化炭素、C1〜C2゜またはそれ以上の飽和脂肪族
アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパツ
ールおよびイソプロパツール、C−C2oまたはそれ以
上の飽和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、
アセトンおよびメチルエチルケトンならびに前記以外の
芳香族化合物、例えばトルエン、ジエチルベンゼンおよ
びキシレンの様な化合物等が挙げられる。
また、上記のエチレン共重合体は、エチレンのほかに他
の不飽和単量体を含み得るものであって、この不飽和単
価体としては、プロピレン、ブテン−1−ペンテン−1
、ヘキセン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン−
1、デセン−1、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メタ
アクリル酸またはそのエステルおよびこれらの混合物な
どを例示することができる。
の不飽和単量体を含み得るものであって、この不飽和単
価体としては、プロピレン、ブテン−1−ペンテン−1
、ヘキセン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン−
1、デセン−1、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メタ
アクリル酸またはそのエステルおよびこれらの混合物な
どを例示することができる。
エチレン共重合体中の不飽和単量体の含有量は0〜3モ
ル%、特に1モル%以下が好ましい。
ル%、特に1モル%以下が好ましい。
上記エチレン系重合体の密度は、0.890〜0.95
0!? /α3の範囲が好ましい。また、メルトインデ
ックス(以下MTと略す)は、好ましくは0.05〜5
0g/10分、さらに好ましくは0.1〜20g/10
分の範囲である。 ゛ 前記のエチレン共重合体中に、重合体成分として含まれ
るべき上記片盲族化合物に由来する単位の含有量は、0
.005〜1.0七ル%であり、好ましくは0.01〜
0.1モル%である。0.005’Eル%未満において
は改良効果がほとんど認められず、1.0’Eル%を越
える場合においては該芳香族化合物に由来する単位を含
まない場合よりもインパルス破壊強度はかえって低下す
るのみならず、高圧ラジカル重合用開始剤の消費が大き
いことおよび高価な芳香族化合、物を多量に使用するこ
とのために不経済であるし、連鎖移動反応が激しくなり
、〜エチレン系重合体の分子量の低下が著るしく電気絶
縁材料として不適当な重合体になる。
0!? /α3の範囲が好ましい。また、メルトインデ
ックス(以下MTと略す)は、好ましくは0.05〜5
0g/10分、さらに好ましくは0.1〜20g/10
分の範囲である。 ゛ 前記のエチレン共重合体中に、重合体成分として含まれ
るべき上記片盲族化合物に由来する単位の含有量は、0
.005〜1.0七ル%であり、好ましくは0.01〜
0.1モル%である。0.005’Eル%未満において
は改良効果がほとんど認められず、1.0’Eル%を越
える場合においては該芳香族化合物に由来する単位を含
まない場合よりもインパルス破壊強度はかえって低下す
るのみならず、高圧ラジカル重合用開始剤の消費が大き
いことおよび高価な芳香族化合、物を多量に使用するこ
とのために不経済であるし、連鎖移動反応が激しくなり
、〜エチレン系重合体の分子量の低下が著るしく電気絶
縁材料として不適当な重合体になる。
本発明においては上記エチレン共重合体に他の芳占族単
位を含まないエチレン系重合体を配合して使用すること
ができる。他のエチレン系1口合体を配合した組成物も
、本発明の好ましい実施態様であり、組成物中の芳香族
単位含量が1−記範囲にあることにより、組成物のイン
パルス破壊強度が改良゛される。
位を含まないエチレン系重合体を配合して使用すること
ができる。他のエチレン系1口合体を配合した組成物も
、本発明の好ましい実施態様であり、組成物中の芳香族
単位含量が1−記範囲にあることにより、組成物のイン
パルス破壊強度が改良゛される。
本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体に配合
する他のエチレン系重合体としては、エチレン単独重合
体、1ヂレンとプI’jピレン、ブテン−1、ペンテン
−1、ヘキセン−1,4−メチルベンゾン−1、オクテ
ン−1、デヒンー1雪の炭素数3〜12のα−ルフィン
との共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸、メタアクリル酸エチル
、マレイン酸、無水マレイン酸等の極性基含有上ツマ−
との共重合体、あるいは前記エチレン単独重合体もしく
はエチレンどα−オレフィン共重合体をアクリル酸、マ
レイン酸等の不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性
した重合体等およびそれらの旧舎物が挙げられる。
する他のエチレン系重合体としては、エチレン単独重合
体、1ヂレンとプI’jピレン、ブテン−1、ペンテン
−1、ヘキセン−1,4−メチルベンゾン−1、オクテ
ン−1、デヒンー1雪の炭素数3〜12のα−ルフィン
との共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸、メタアクリル酸エチル
、マレイン酸、無水マレイン酸等の極性基含有上ツマ−
との共重合体、あるいは前記エチレン単独重合体もしく
はエチレンどα−オレフィン共重合体をアクリル酸、マ
レイン酸等の不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性
した重合体等およびそれらの旧舎物が挙げられる。
゛ 本発明のクープルに用いられるエチレン共重合体も
しくは該エチレン共重合体を主成分とするエチレン系重
合体の特徴は、少量の炭素−炭素2重結合を複数右する
芳香族化合物を使用しているため、共重合に関与しなか
った2重結合が重合体鎖中に残存し1.架橋性に31常
に優れている。
しくは該エチレン共重合体を主成分とするエチレン系重
合体の特徴は、少量の炭素−炭素2重結合を複数右する
芳香族化合物を使用しているため、共重合に関与しなか
った2重結合が重合体鎖中に残存し1.架橋性に31常
に優れている。
従って、この材料を電力ケーブルの絶縁層に用いた場合
においては、架橋反応(架橋効率)も速く、かつ架橋率
(ゲル分率)もaい絶縁層が形成され、高耐熱性が保持
される。また、以下の理由により高絶縁耐力も保持され
るものである。すなわら、従来から電力ケーブル等の絶
縁拐料として広く用いられているポリエチレンは、結晶
化度を低下させ、ると物堅電圧に対する破壊強度(イン
パルス破壊強度)が低下し、また結晶化度を上昇させる
と加工性が悪くなる欠点を有している。一般にポリエチ
レン鎖に他の成分を尋人すると立体障害により結晶化度
が低下することが知られている。
においては、架橋反応(架橋効率)も速く、かつ架橋率
(ゲル分率)もaい絶縁層が形成され、高耐熱性が保持
される。また、以下の理由により高絶縁耐力も保持され
るものである。すなわら、従来から電力ケーブル等の絶
縁拐料として広く用いられているポリエチレンは、結晶
化度を低下させ、ると物堅電圧に対する破壊強度(イン
パルス破壊強度)が低下し、また結晶化度を上昇させる
と加工性が悪くなる欠点を有している。一般にポリエチ
レン鎖に他の成分を尋人すると立体障害により結晶化度
が低下することが知られている。
ところが本発明者らは、特定の□芳香族化合物に由来す
る中位を前述のような特定の割合で重合体鎖中に含有さ
せると、結晶化度が低下し−Cもインパルス破壊強度が
上背する範囲が存在Jることを見いだしたのである。本
発明は、エチレン系重合体中に極めて少量の芳香族単位
を導入覆ることによっで、インパルス破壊強度の改良効
果が達成できるという予期せざる知見に基づくものであ
る。
る中位を前述のような特定の割合で重合体鎖中に含有さ
せると、結晶化度が低下し−Cもインパルス破壊強度が
上背する範囲が存在Jることを見いだしたのである。本
発明は、エチレン系重合体中に極めて少量の芳香族単位
を導入覆ることによっで、インパルス破壊強度の改良効
果が達成できるという予期せざる知見に基づくものであ
る。
したがって、上記のようにエチレン共重合体もしくは該
エチレン共重合体を主成分とする工、チレン系重合体の
結晶化度も絶縁耐力を向上せしめる重要な因子になるが
、本発明においてはX線回析による結晶化度が実質的に
同−条着下で得られる芳香族環を含まないエチレンホモ
ポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲と
づることが好ましい。
エチレン共重合体を主成分とする工、チレン系重合体の
結晶化度も絶縁耐力を向上せしめる重要な因子になるが
、本発明においてはX線回析による結晶化度が実質的に
同−条着下で得られる芳香族環を含まないエチレンホモ
ポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲と
づることが好ましい。
上記結晶化度の上限は、エチレン共重合体と実質的に同
一条件下で得られたエチレンホモポリマーの結晶化度以
下におのずと決定される。
一条件下で得られたエチレンホモポリマーの結晶化度以
下におのずと決定される。
本発明においては、エチレン共重合体またはエチレン共
重合体組成物の性質を著しく損わない範囲において、前
記弛のエチレン系重合体以外のオレフィン重合体(共重
合体も含む)、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、△。
重合体組成物の性質を著しく損わない範囲において、前
記弛のエチレン系重合体以外のオレフィン重合体(共重
合体も含む)、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、△。
BS樹脂、ポリスブレン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化
ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱用塑性樹
脂、石油゛樹脂、クマロン−インデン樹脂、エチレン−
プロピレン系共重合体ゴム(El)R,El)DM等)
、SBR,NBR,ブタジェンゴム、IIR,クロロブ
レンゴム、イソプレンゴム、スブレンーブタジエンース
チレノブ0ツ゛り共重合体等の合成ゴムまたは天然ゴム
等の少なくともI I’4と混合して用いることができ
る。
ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化
ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱用塑性樹
脂、石油゛樹脂、クマロン−インデン樹脂、エチレン−
プロピレン系共重合体ゴム(El)R,El)DM等)
、SBR,NBR,ブタジェンゴム、IIR,クロロブ
レンゴム、イソプレンゴム、スブレンーブタジエンース
チレノブ0ツ゛り共重合体等の合成ゴムまたは天然ゴム
等の少なくともI I’4と混合して用いることができ
る。
一方、本発明では、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、
分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、気泡防止剤、n
燃剤、架橋剤、流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、核
剤等9添加剤を本発明の効果を著しく損わない範囲で添
加しても差支えない。
分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、気泡防止剤、n
燃剤、架橋剤、流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、核
剤等9添加剤を本発明の効果を著しく損わない範囲で添
加しても差支えない。
前記、エチレン共重合体を用いて、架橋電力り一プルを
¥J造する際の架橋方法は、一般に広く行なわれている
化学架橋でよく、また放射線架橋でも差しつかえない。
¥J造する際の架橋方法は、一般に広く行なわれている
化学架橋でよく、また放射線架橋でも差しつかえない。
(ホ)発明の作用および効果
水元Illの宙カケープルはJ:述のような架橋性およ
び絶縁耐力を向上せしめうる芳香族化合物をm合体鎖中
に存在する新規エチレン共重合体を絶縁層に用いるため
、架橋率、架橋効率が高く、高耐熱性および高絶縁耐力
、ずなわちインパルス破壊強度に優れる超高圧電カケ−
プルとなるものである。
び絶縁耐力を向上せしめうる芳香族化合物をm合体鎖中
に存在する新規エチレン共重合体を絶縁層に用いるため
、架橋率、架橋効率が高く、高耐熱性および高絶縁耐力
、ずなわちインパルス破壊強度に優れる超高圧電カケ−
プルとなるものである。
(へ)実施例 1〜3
次に実施例を比較例と対比して述べる。
友東五−ユ:ユ
窒素おJ:びエチレンで充分に置換しlこ内容積38g
の撹拌機付金属製オートクレーブ型反応慝に約1.70
JJのエチレン、第1表に示した芳香族化合物d3 、
J:び所定量のn−ヘキサンを仕込み、更に重合開始剤
であるジ・ターン11リーブチルペルオキシドを注入し
、手合温度170℃、用台圧力1600Kg/ cM
、重合時間60分間の重合を行ない、第1表に示すよう
な′l′i占族化金族化合物する単位を含イjする各種
1ブレン系乎合体を調製した。
の撹拌機付金属製オートクレーブ型反応慝に約1.70
JJのエチレン、第1表に示した芳香族化合物d3 、
J:び所定量のn−ヘキサンを仕込み、更に重合開始剤
であるジ・ターン11リーブチルペルオキシドを注入し
、手合温度170℃、用台圧力1600Kg/ cM
、重合時間60分間の重合を行ない、第1表に示すよう
な′l′i占族化金族化合物する単位を含イjする各種
1ブレン系乎合体を調製した。
生成したポリマーの一部を加熱四塩化炭素に溶解し、こ
れを多ff)のアセトン中に投入して再沈し、この操作
数[lff1繰返して精製した後、真空乾燥した。
れを多ff)のアセトン中に投入して再沈し、この操作
数[lff1繰返して精製した後、真空乾燥した。
第1表に得られた共重合体の性質を示した。
共重合体に所定量の有機過酸化物系架橋剤および老化防
止剤を配合して絶縁体用コンパウンドとし Iこ 。
止剤を配合して絶縁体用コンパウンドとし Iこ 。
導体面積32!im2の導体上に上記コンパウンドを1
20℃の温度で絶縁厚11NRに押出被覆した。導体直
上および絶縁体表面には押出半導電層を施した。押出被
覆を行なった後、高温加熱油中に導き、架橋処理を施し
、第1図に示す様な断面MA″Ihを有する電力・ケー
ブルを得た。
20℃の温度で絶縁厚11NRに押出被覆した。導体直
上および絶縁体表面には押出半導電層を施した。押出被
覆を行なった後、高温加熱油中に導き、架橋処理を施し
、第1図に示す様な断面MA″Ihを有する電力・ケー
ブルを得た。
得られたケーブルのインパルス破壊強度(常法によって
測定)およびゲル分率(架橋率)、加熱変形率(耐熱性
)を測定し、第1表に示した。
測定)およびゲル分率(架橋率)、加熱変形率(耐熱性
)を測定し、第1表に示した。
実施例 4
実施例1で使用した芳香族化合物の代わりに1−イソプ
ロペニル−4−ビニルベンゼンを製造する際に調製した
4−エチル−・1−イソプロペニルベンゼンおよび1−
イソプロピル−4−ビニルベンゼンの(4/1/2モル
比)の混合物からなる芳香族化合物を用いて実施例1と
同様に重合させた。
ロペニル−4−ビニルベンゼンを製造する際に調製した
4−エチル−・1−イソプロペニルベンゼンおよび1−
イソプロピル−4−ビニルベンゼンの(4/1/2モル
比)の混合物からなる芳香族化合物を用いて実施例1と
同様に重合させた。
上記共重合体を用いて、実施例1と同様に電力ケーブル
牽作製し、評価した結果を第1表に示した。
牽作製し、評価した結果を第1表に示した。
比較例 1〜3
実施例1と同様の重合条件で第1表に示づエチレンホモ
ポリマーおよび本発明の範囲外のコモノマー合同の共重
合体をWJ!!Aシ、実施例1と同様にケーゾルを製造
して、物性評価しlζ結果を第1表に示した。
ポリマーおよび本発明の範囲外のコモノマー合同の共重
合体をWJ!!Aシ、実施例1と同様にケーゾルを製造
して、物性評価しlζ結果を第1表に示した。
(ト)評価結果
第1表から明らかな様に、実施例1〜4は不発。
明のエチレン共重合体を絶縁層に用いた電力ケーブルの
絶縁耐力および耐熱性が、従来の架橋ポリエチレン電力
ケーブル(比較例1)のそれより優れていることを示ず
ものである。
絶縁耐力および耐熱性が、従来の架橋ポリエチレン電力
ケーブル(比較例1)のそれより優れていることを示ず
ものである。
−・方、比較例2.3において芳占族含通を本発明の範
囲外としたところ、改良効果はみられなかった。
囲外としたところ、改良効果はみられなかった。
尚、試験法は以下の通りである。
1)ゲル分率
成形品を20メツシユバスに粉砕し、キシレンで120
℃、10時間抽出し、残率を求めた。
℃、10時間抽出し、残率を求めた。
2)加熱変性率
試料を120℃のオイルバス中で荷重2.64にgで加
圧し、30分後の変形率・を求めた。
圧し、30分後の変形率・を求めた。
3)結晶化度
X[11回折法による。
第1図は本発明のケーブルの一例を示す断面図である。
1・・・導 体 2・・・内部半導電層3・・
・絶縁層 4・・・外部半39電層特許出願人
日本石油化学株式会社手わVネ市正書 昭和61年2り≦−日 1、i(S件の&示 昭和60年 1h 訂 願 第 235022 号
2、発明の名称 宙カケープル 3、補正をづるど EIXflとの関係 出 願 人 名 称 日本ら浦化学株式会社 4、代理人 住 所 〒107東京都港区南青山−丁111番1号
5、補正命令の日付く自R) (りを送日) Ill和 <[月 日用 細
書 1、発明の名称 電力ケーブル 2、特許請求の範囲 (1)1分子中に炭素−炭素2重粘合を少なくとも2個
有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエチ
レンと他の単椿体との淀合物を小合圧力500〜400
0に9’ / cm 、°重合温度50〜400℃の条
件下にて高圧ラジカル重合して得られる共重合体を主成
分とし、該芳香族化合物に由来する単位0005〜1モ
ル%を有する1ブレン系重合体を架橋してなる絶縁層を
■いることを特徴とする電力ケーブル。 (2)前記芳香族化合物がアリルスチレン、4−スチリ
ル−1−ブテン、1−フェニル−1−スチリルエチレン
、の群から選ばれた少なくとも1種である特許請求の範
囲第1項記載の電力ケーブル。 (3)前記共重合体のX線回析による結晶化度が実質的
に同一条件下で得られた芳香族環を含まないエチレンホ
モポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の筒器
とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載の電力ケーブル。 3、発明の詳細な説明 (イ)産業上の利用分野 本発明は絶縁耐力および耐熱性に優れた架橋エチレン共
重合体もしくは該共重合を主成分としたエチレン系重合
体を架橋してなる絶縁層を用いた電力ケーブルに関する
ものである。 (ロ)従来技術 従来から電力ケーブル用の絶縁材料としては種々のプラ
スチック材料が使用されている。特に高圧法ラジカル不
合ににる低密度ポリエチレンは安価で誘電損失も少なく
加工性がよく、かつ架橋させて耐熱性を向上させ得るほ
かにイオン重合に比較して触媒残漬等の異物の混入によ
るトリー現象の懸念が少ない等の多くの利点を有してい
ることから、電力ケーブル用として広く利用されている
。 このような架橋ポリエチレン電力ケーブルの問題点の一
つは電絶縁耐力の不足であり、裏型圧電力ケーブルの絶
縁層の肉厚化、即ちケーブル外径の増大をもたらし、ケ
ーブルの運搬、布設に対して大ぎな障害となる。 また、耐熱性向上のための架橋処理において、ポリエチ
レンの架橋性が充分でない。したがって高架橋性の、即
ち高耐熱性の材料の出現が望まれている。 (ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は、非常に架橋性に富み、絶縁耐力を向上しうる
新規なエチレン共重合体もしくは該共重合体を主成分と
するエチレン系重合体を架橋し電力ケーブルの絶縁層と
して使用することによって、上記の欠点を改善するもの
で、高絶縁耐力と高耐熱性とを保持した電力ケーブルを
提供するものである。 (ニ)問題点を解決するための手段 本発明は1分子中に炭素−炭素2巾結合を少なくとも2
個有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエ
チレンと他の単重°体との混合物を重合圧力500〜4
ooo*y / C14,重合温度50〜400℃の条
件下にて高圧ラジカル重合して得られる共重合体もしく
は該共重合体を主成分とし、該芳香族化合物に由来する
単位o、 oos〜1モル%を有するエチレン系重合体
を架橋してなる絶縁層を用いることを特徴とする電力ケ
ーブルを提供するものである。 本発明における芳香族化合物とは、単環または多環の非
縮合環もしくは縮合環の芳香族環および炭素−炭素2重
結合を少なくとも2個有する化合物であって、炭化水素
化合物もしくはこれの酸素、イオウ、窒素、ハロゲン等
を含む誘導体である。 単環化合物として、ベンゼンまたはインデンのごとき側
鎖が環状の芳香族化合物から導かれるものが挙げられ、
具体的には1−7エニルー1,3−ブタン1ン;9−フ
エニル−2,6−ノナジェン;3−メチル−8−フェニ
ル−1,5−オクタジエン;アリルスチレン;4−スチ
リル−1−ブテン;アリルインデンのごとき炭化水素、
ケイ皮酸ビニル、ビニルアリルフェニルエーテル、1−
イソプロペニル−4−ビニルベンゼン、(メタ)アクリ
ル酸アリルベンジルのごとぎ含酸素化合物等が代表的な
ものである。 多環化合物としては、ジアリールアルカンi 1体、ビ
フェニル誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられ、具体
的には1−フェニル−1−(4’−ビニルフェニル)エ
チレン;1.1−ジフエニルブタジエン;2.4−シフ
Iニルー1.3−ペンタジェン:ビス(4−イソプロペ
ニルフェニルメタン):1.2−または1.1−ビス(
4−イソプロペニルフェニル)エタン;1.1−ビス(
ビニルフェニル)メタン;1,1−ビス(ビニルフェニ
ル)エタン:2.2’ −ジビニルビフェニル:4.4
′−ジインプロペニルビフェニル;4゜4′−ジアリル
ヒフェニル;ジビニルナフタレン;ジアリルナフタレン
ニジイソプロペニルナフタレン等が挙げられる。 また上記これらの芳香族化合物は1種または2種以上の
混合物でらよいし、上記芳香族化合物を製造する際に派
生する副生物との混合物を使用してもよい。 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体は、高
圧下におけるラジカル重合法により製造される。寸なわ
ら、高圧下におけるラジカル重合法トハ、重合圧力50
0〜4000に9 / c#i、好ましくtよ1000
〜3500Kg/ crA、反応温度50〜400℃、
好ましくは100〜350℃の条件した、遊離基触媒お
よび連鎖移動剤、必要ならば助剤の存在下に槽壁または
管型反応器内でエチレンおよび芳香族化合物、さらに所
望により他の単量体を同時、あるいは段階的に接触、重
合させる方法をいう。該芳香族化合物が固体の場合は適
宜溶剤に溶解して供給する。 上記″iIi離基触媒としてはペルオキシド、とドロペ
ルオキシド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、酸素
等の通例の開始剤が挙げられる。 また連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブテン−1
,C〜C2oまたはそれ以上の飽和脂肪族炭化水素およ
びハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、プ
ロパン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−へブ
タン、シクロパラフィン類、クロロホルムおよび四塩化
炭素、C1〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族アルコ
ール、例えばメタノール、エタノール、プロパツールお
よびイソプロパノフル、01〜C2oまたはそれ以上の
飽和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、アセ
トンおよびメヂルエヂルケトンならびに前記以外の若番
族化合物、例えばトルエン、ジエチルベンゼンおよびキ
シレンの様な化合物等が挙げられる。 また、上記のエチレン共重合体は、エチレンのほかに他
の不飽和型吊体を含み得るものであって、この不飽和単
m体としては、プロピレン、ブテン−1−ペンテン−1
、へ二1セン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン
−1、デセン−1、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メ
タアクリル酸またはそのエステルおよびこれらの混合物
などを例示することができる。 エチレン共重合体中の不飽和単量体の含有量はO〜3′
[l−ル%、特に1モル%以下が好ましい。 上記エチレン系重合体の密度”は、0.890〜0、9
50 J / cm 3の範囲が好ましい。また、ヌル
1−インデックス(以下Mlと略す)は、好ましくは0
05〜5JJ/10分、さらに好ましくは0.1〜20
U/10分の範囲である。 前記のエチレン共重合体中に、組合体成分として含まれ
るべき上記芳香族化合物に由来する単位の含有量は、0
.00!1〜1.0モル%であり、好ましく(よ001
〜0,7モル%である。0005モル%未満においでは
改良効果がほとんど認められず、10しル%を越える場
合においては該芳香族化合物に由来する単位を含まない
場合J:りもインパルス破壊強1良はかえ−)で低下す
るのみならず、高圧ラジカル車台用開始剤の消費が大き
いことおよび高tiな;’¥ ?B f&化合物を多槽
に使用することのために不経済で・あるし、連鎖移動反
応が激しくなり、エチレン共重合体の分子量の低下が著
るしく電気絶縁材11どじて不適当な重合体になる。 本発明においては上記エチレン共重合体に他の芳香族単
t18含まないエチレン系重合体を配合して使用づるこ
とができる。他のエチレン系重合体を配合した組成物も
、本発明の好ましい実施態様であり、組成物中の芳香族
化合物mが上記範囲にあることにより、組成物のインパ
ルス破壊強度が改良される。 一 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体に配合
する他のエチレン系重合体としては、エチレン単独重合
体、エチレンとプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1
、ヘキセン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン−
1、デセン−1等の炭素数3〜12のα−オレフィンと
の共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、アク
リル酸エチル、メタクリル酸、メタアクリル酸エチル、
マレイン酸、無水マレイン酸等の極性基含有モノマーと
の共重合体、あるいtよ前記エチレン単独重合体もしく
はエチレンとα−オーレフイン共重合体をアクリル酸、
マレイン酸等の不飽和ノ]ルボン酸またはその誘導体で
変性した重合体等おにびそれらの混合物が挙げられる。 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体もしく
は該エチレン共重合体を主成分とする工チレン系重合体
の特徴は、少量の炭素−炭素2重結合を複数有する芳香
族化合物を使用しているため、共重合に関与しなかった
2重結合が重合体鎖中に残存し、゛架橋性に非常に優れ
ている。 従って、この材料を電力ケーブルの絶縁層に用いた場合
においては、架橋反応(架橋効率)も速く、かつ架橋率
(ゲル分率)も高い絶縁層が形成され、高耐熱性が保持
される。また、以下の理由により高絶縁耐力も保持され
るものである。すなわち、従来から電力ケーブル等の絶
縁材料として広く用いられているポリエチレンは、結晶
化度を低下させると衝撃電圧に対する破壊強度(インパ
ルス破壊強度)が低下し、また結晶化度を上界ざUるど
加工性が悪くなる欠点を有している。一般にポリエチレ
ン鎖に他の成分を導入すると立体障害により結晶化度が
低下することが知られている。 ところが本発明者らは、特定の芳香族化合物に由来する
単位を前述のような特定の割合で重合体鎖中に含有させ
ると、結晶化度が低下してもインパルス破壊強度が上昇
する範囲が存在することを見いだしたのである。本発明
は、エチレン系重合体中に極めて少量の芳香族単位を導
入することによって、インパルス破壊強度の改良効果が
達成できるという予期せざる知見に基づくものである。 したがって、上記のようにエチレン共重合体もしくは該
エチレン共重合体を主成分とするエチレン系重合体の結
晶化度も絶縁耐力を向上せしめる重要な因子に生るが、
本発明においてはX11回折による結晶化度が実質的に
同一条件下で得られる芳香族環を含まないエチレンホモ
ポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲と
することが好ましい。。 上記結晶化度の上限は、エチレン共重合体と実質的に同
一条件下で得られたエチレンホモポリマーの結晶化度以
下におのずと決定される。 本発明においては、エチレン共重合体またはエチレン共
重合体組成物の性質を著しく損わない範囲において、前
記他のエチレン系重合体以外のオレフィン重合体(共重
合体も含む)、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ABS樹脂、ポリスチレン、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系
樹脂等の熱可塑性樹脂、石油樹脂、クマロン−インデン
樹脂、エヂレンープロピレン系共重合体ゴム(EpH,
EPDM等)、SBR,NBR、ブタジェンゴム、II
R、クロロブレンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブ
タシコニン−スチレンブロック共重合体等の合成ゴムま
たは天然ゴム等の少なくとも1種と混合して用いること
ができる。 一方、本発明では、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、
分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、気泡防止剤、難
燃剤、架橋助剤、流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、
核剤等の添加剤を本発明の効果を著しく損わない範囲で
添加しても差支えない。 前記、エチレン共重合体を用いて、架橋型カケープルを
製造する際の架橋方法は、一般に広く行なわれている化
学架橋でよく、また放射線架橋でも差しつかえない。 (ホ)発明の作用および効果 本発明の電力ケーブルは上述のJ:うな架橋性および絶
縁耐力を向上「しめうる芳香族化合物を重合体鎖中に存
在する新規エチレン共重合体を絶縁層に用いるため、架
橋率、架橋効率が高く、高耐熱性および高絶縁耐力、す
なわちインパルス破壊強度に優れる超高圧電カケ−プル
となるものである。 (へ)実施例 1〜3 次に実施例を比較例と対比して述べる。 実施例 1〜3 窒素およびエチレンで充分に置換した内容積3.89の
浣拌機付金属製オートクレーブ型反応器に約1 、70
09のエチレン、第1表に示した芳香族化合物および所
定量のn−ヘキサンを仕込み、更に重合開始剤であるジ
・ターシャリ−ブチルペルオキシドを注入し、重合温度
110℃、重合圧力160089 / cm %重合時
間60分間の重合を行ない、第1表に示すような芳香族
化合物に由来する単位を含有する各種エチレン系重合体
を調製した。 生成したポリマーの一部を加熱四塩化炭素に溶解し、こ
れを多量のアセトン中に投入して再沈し、この操作を数
回繰返して精製した後、真空乾燥した。 第1表に得られた共重合体の性質を示した。 共重合体に所定量の有機過酸化物系架橋剤および老化防
止剤を配合して絶縁体用フンパウンドとした。 導体面積325#11!2の導体上に上記コンパウンド
を120℃の温度で絶縁厚11Mに押出被覆した。導体
直上および絶縁体表面には押出半導電層を施した。押出
被覆を行なった後、高温加熱油中に導き、架橋処理を施
し、第1図に示す様な断面構造を右する電力ケーブルを
得た。 得られたケーブルのインパルス破壊強度(常法ににって
測定2およびゲル分率(架橋率)、加熱変形率(耐熱性
)を測定し、第1表に示した。 実施例 4 実施例1で使用した芳香族化合物の代わりに1−イソブ
0ベニルー4−ビニルベンゼンを製造する際に潤製した
4−エチル−1−イソプロペニルベンゼンおよび1−イ
ソプロピル−4−ビニルベンゼンの(4/1/2モル比
)の混合物からなる芳香族化合物を用いて実施例1と同
様に重合さゼた。 上記共重合体を用いて、実施例1と同様に電力ケーブル
を作製し、評価した結果を第1表に示した。 比較例 1〜3 実施例1と同様の重合条件で第1表に示すエチレンホモ
ポリマーおよび本発明の範囲外のコモノマー含量の共重
合体を調製し、実施例1と同様にケーブルを製造して、
物性評価した結果を第1表に示した。 (ト)評価結果 第1表から明らかな様に、実施例1〜4は本発明のエチ
レン共重合体を絶縁層に用いた電力ケーブルの絶縁耐力
および耐熱性が、従来の架橋ポリエチレン電力ケーブル
(比較例1)のそれより優れていることを示すものであ
る。 一方、比較例2,3において芳香族含量を本発明の範囲
外としたところ、改良効果はみられなかった。 尚、試験法は以下の通りである。 1)ゲル分率 成形品を20メツシユバスに粉砕し、キシレンで120
℃、10時間抽出し、残率を求めた。 2)加熱変性率 試料を120℃のオイルバス中で向重2.G4に9で加
圧し、30分後の変形率を求めた。 3)結晶化度 X線回析法による。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明のケーブルの一例を示す断面図て゛ある
。
・絶縁層 4・・・外部半39電層特許出願人
日本石油化学株式会社手わVネ市正書 昭和61年2り≦−日 1、i(S件の&示 昭和60年 1h 訂 願 第 235022 号
2、発明の名称 宙カケープル 3、補正をづるど EIXflとの関係 出 願 人 名 称 日本ら浦化学株式会社 4、代理人 住 所 〒107東京都港区南青山−丁111番1号
5、補正命令の日付く自R) (りを送日) Ill和 <[月 日用 細
書 1、発明の名称 電力ケーブル 2、特許請求の範囲 (1)1分子中に炭素−炭素2重粘合を少なくとも2個
有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエチ
レンと他の単椿体との淀合物を小合圧力500〜400
0に9’ / cm 、°重合温度50〜400℃の条
件下にて高圧ラジカル重合して得られる共重合体を主成
分とし、該芳香族化合物に由来する単位0005〜1モ
ル%を有する1ブレン系重合体を架橋してなる絶縁層を
■いることを特徴とする電力ケーブル。 (2)前記芳香族化合物がアリルスチレン、4−スチリ
ル−1−ブテン、1−フェニル−1−スチリルエチレン
、の群から選ばれた少なくとも1種である特許請求の範
囲第1項記載の電力ケーブル。 (3)前記共重合体のX線回析による結晶化度が実質的
に同一条件下で得られた芳香族環を含まないエチレンホ
モポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の筒器
とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載の電力ケーブル。 3、発明の詳細な説明 (イ)産業上の利用分野 本発明は絶縁耐力および耐熱性に優れた架橋エチレン共
重合体もしくは該共重合を主成分としたエチレン系重合
体を架橋してなる絶縁層を用いた電力ケーブルに関する
ものである。 (ロ)従来技術 従来から電力ケーブル用の絶縁材料としては種々のプラ
スチック材料が使用されている。特に高圧法ラジカル不
合ににる低密度ポリエチレンは安価で誘電損失も少なく
加工性がよく、かつ架橋させて耐熱性を向上させ得るほ
かにイオン重合に比較して触媒残漬等の異物の混入によ
るトリー現象の懸念が少ない等の多くの利点を有してい
ることから、電力ケーブル用として広く利用されている
。 このような架橋ポリエチレン電力ケーブルの問題点の一
つは電絶縁耐力の不足であり、裏型圧電力ケーブルの絶
縁層の肉厚化、即ちケーブル外径の増大をもたらし、ケ
ーブルの運搬、布設に対して大ぎな障害となる。 また、耐熱性向上のための架橋処理において、ポリエチ
レンの架橋性が充分でない。したがって高架橋性の、即
ち高耐熱性の材料の出現が望まれている。 (ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は、非常に架橋性に富み、絶縁耐力を向上しうる
新規なエチレン共重合体もしくは該共重合体を主成分と
するエチレン系重合体を架橋し電力ケーブルの絶縁層と
して使用することによって、上記の欠点を改善するもの
で、高絶縁耐力と高耐熱性とを保持した電力ケーブルを
提供するものである。 (ニ)問題点を解決するための手段 本発明は1分子中に炭素−炭素2巾結合を少なくとも2
個有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエ
チレンと他の単重°体との混合物を重合圧力500〜4
ooo*y / C14,重合温度50〜400℃の条
件下にて高圧ラジカル重合して得られる共重合体もしく
は該共重合体を主成分とし、該芳香族化合物に由来する
単位o、 oos〜1モル%を有するエチレン系重合体
を架橋してなる絶縁層を用いることを特徴とする電力ケ
ーブルを提供するものである。 本発明における芳香族化合物とは、単環または多環の非
縮合環もしくは縮合環の芳香族環および炭素−炭素2重
結合を少なくとも2個有する化合物であって、炭化水素
化合物もしくはこれの酸素、イオウ、窒素、ハロゲン等
を含む誘導体である。 単環化合物として、ベンゼンまたはインデンのごとき側
鎖が環状の芳香族化合物から導かれるものが挙げられ、
具体的には1−7エニルー1,3−ブタン1ン;9−フ
エニル−2,6−ノナジェン;3−メチル−8−フェニ
ル−1,5−オクタジエン;アリルスチレン;4−スチ
リル−1−ブテン;アリルインデンのごとき炭化水素、
ケイ皮酸ビニル、ビニルアリルフェニルエーテル、1−
イソプロペニル−4−ビニルベンゼン、(メタ)アクリ
ル酸アリルベンジルのごとぎ含酸素化合物等が代表的な
ものである。 多環化合物としては、ジアリールアルカンi 1体、ビ
フェニル誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられ、具体
的には1−フェニル−1−(4’−ビニルフェニル)エ
チレン;1.1−ジフエニルブタジエン;2.4−シフ
Iニルー1.3−ペンタジェン:ビス(4−イソプロペ
ニルフェニルメタン):1.2−または1.1−ビス(
4−イソプロペニルフェニル)エタン;1.1−ビス(
ビニルフェニル)メタン;1,1−ビス(ビニルフェニ
ル)エタン:2.2’ −ジビニルビフェニル:4.4
′−ジインプロペニルビフェニル;4゜4′−ジアリル
ヒフェニル;ジビニルナフタレン;ジアリルナフタレン
ニジイソプロペニルナフタレン等が挙げられる。 また上記これらの芳香族化合物は1種または2種以上の
混合物でらよいし、上記芳香族化合物を製造する際に派
生する副生物との混合物を使用してもよい。 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体は、高
圧下におけるラジカル重合法により製造される。寸なわ
ら、高圧下におけるラジカル重合法トハ、重合圧力50
0〜4000に9 / c#i、好ましくtよ1000
〜3500Kg/ crA、反応温度50〜400℃、
好ましくは100〜350℃の条件した、遊離基触媒お
よび連鎖移動剤、必要ならば助剤の存在下に槽壁または
管型反応器内でエチレンおよび芳香族化合物、さらに所
望により他の単量体を同時、あるいは段階的に接触、重
合させる方法をいう。該芳香族化合物が固体の場合は適
宜溶剤に溶解して供給する。 上記″iIi離基触媒としてはペルオキシド、とドロペ
ルオキシド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、酸素
等の通例の開始剤が挙げられる。 また連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブテン−1
,C〜C2oまたはそれ以上の飽和脂肪族炭化水素およ
びハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、プ
ロパン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−へブ
タン、シクロパラフィン類、クロロホルムおよび四塩化
炭素、C1〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族アルコ
ール、例えばメタノール、エタノール、プロパツールお
よびイソプロパノフル、01〜C2oまたはそれ以上の
飽和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、アセ
トンおよびメヂルエヂルケトンならびに前記以外の若番
族化合物、例えばトルエン、ジエチルベンゼンおよびキ
シレンの様な化合物等が挙げられる。 また、上記のエチレン共重合体は、エチレンのほかに他
の不飽和型吊体を含み得るものであって、この不飽和単
m体としては、プロピレン、ブテン−1−ペンテン−1
、へ二1セン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン
−1、デセン−1、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メ
タアクリル酸またはそのエステルおよびこれらの混合物
などを例示することができる。 エチレン共重合体中の不飽和単量体の含有量はO〜3′
[l−ル%、特に1モル%以下が好ましい。 上記エチレン系重合体の密度”は、0.890〜0、9
50 J / cm 3の範囲が好ましい。また、ヌル
1−インデックス(以下Mlと略す)は、好ましくは0
05〜5JJ/10分、さらに好ましくは0.1〜20
U/10分の範囲である。 前記のエチレン共重合体中に、組合体成分として含まれ
るべき上記芳香族化合物に由来する単位の含有量は、0
.00!1〜1.0モル%であり、好ましく(よ001
〜0,7モル%である。0005モル%未満においでは
改良効果がほとんど認められず、10しル%を越える場
合においては該芳香族化合物に由来する単位を含まない
場合J:りもインパルス破壊強1良はかえ−)で低下す
るのみならず、高圧ラジカル車台用開始剤の消費が大き
いことおよび高tiな;’¥ ?B f&化合物を多槽
に使用することのために不経済で・あるし、連鎖移動反
応が激しくなり、エチレン共重合体の分子量の低下が著
るしく電気絶縁材11どじて不適当な重合体になる。 本発明においては上記エチレン共重合体に他の芳香族単
t18含まないエチレン系重合体を配合して使用づるこ
とができる。他のエチレン系重合体を配合した組成物も
、本発明の好ましい実施態様であり、組成物中の芳香族
化合物mが上記範囲にあることにより、組成物のインパ
ルス破壊強度が改良される。 一 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体に配合
する他のエチレン系重合体としては、エチレン単独重合
体、エチレンとプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1
、ヘキセン−1,4−メチルペンテン−1、オクテン−
1、デセン−1等の炭素数3〜12のα−オレフィンと
の共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、アク
リル酸エチル、メタクリル酸、メタアクリル酸エチル、
マレイン酸、無水マレイン酸等の極性基含有モノマーと
の共重合体、あるいtよ前記エチレン単独重合体もしく
はエチレンとα−オーレフイン共重合体をアクリル酸、
マレイン酸等の不飽和ノ]ルボン酸またはその誘導体で
変性した重合体等おにびそれらの混合物が挙げられる。 本発明のケーブルに用いられるエチレン共重合体もしく
は該エチレン共重合体を主成分とする工チレン系重合体
の特徴は、少量の炭素−炭素2重結合を複数有する芳香
族化合物を使用しているため、共重合に関与しなかった
2重結合が重合体鎖中に残存し、゛架橋性に非常に優れ
ている。 従って、この材料を電力ケーブルの絶縁層に用いた場合
においては、架橋反応(架橋効率)も速く、かつ架橋率
(ゲル分率)も高い絶縁層が形成され、高耐熱性が保持
される。また、以下の理由により高絶縁耐力も保持され
るものである。すなわち、従来から電力ケーブル等の絶
縁材料として広く用いられているポリエチレンは、結晶
化度を低下させると衝撃電圧に対する破壊強度(インパ
ルス破壊強度)が低下し、また結晶化度を上界ざUるど
加工性が悪くなる欠点を有している。一般にポリエチレ
ン鎖に他の成分を導入すると立体障害により結晶化度が
低下することが知られている。 ところが本発明者らは、特定の芳香族化合物に由来する
単位を前述のような特定の割合で重合体鎖中に含有させ
ると、結晶化度が低下してもインパルス破壊強度が上昇
する範囲が存在することを見いだしたのである。本発明
は、エチレン系重合体中に極めて少量の芳香族単位を導
入することによって、インパルス破壊強度の改良効果が
達成できるという予期せざる知見に基づくものである。 したがって、上記のようにエチレン共重合体もしくは該
エチレン共重合体を主成分とするエチレン系重合体の結
晶化度も絶縁耐力を向上せしめる重要な因子に生るが、
本発明においてはX11回折による結晶化度が実質的に
同一条件下で得られる芳香族環を含まないエチレンホモ
ポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲と
することが好ましい。。 上記結晶化度の上限は、エチレン共重合体と実質的に同
一条件下で得られたエチレンホモポリマーの結晶化度以
下におのずと決定される。 本発明においては、エチレン共重合体またはエチレン共
重合体組成物の性質を著しく損わない範囲において、前
記他のエチレン系重合体以外のオレフィン重合体(共重
合体も含む)、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ABS樹脂、ポリスチレン、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系
樹脂等の熱可塑性樹脂、石油樹脂、クマロン−インデン
樹脂、エヂレンープロピレン系共重合体ゴム(EpH,
EPDM等)、SBR,NBR、ブタジェンゴム、II
R、クロロブレンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブ
タシコニン−スチレンブロック共重合体等の合成ゴムま
たは天然ゴム等の少なくとも1種と混合して用いること
ができる。 一方、本発明では、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、
分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、気泡防止剤、難
燃剤、架橋助剤、流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、
核剤等の添加剤を本発明の効果を著しく損わない範囲で
添加しても差支えない。 前記、エチレン共重合体を用いて、架橋型カケープルを
製造する際の架橋方法は、一般に広く行なわれている化
学架橋でよく、また放射線架橋でも差しつかえない。 (ホ)発明の作用および効果 本発明の電力ケーブルは上述のJ:うな架橋性および絶
縁耐力を向上「しめうる芳香族化合物を重合体鎖中に存
在する新規エチレン共重合体を絶縁層に用いるため、架
橋率、架橋効率が高く、高耐熱性および高絶縁耐力、す
なわちインパルス破壊強度に優れる超高圧電カケ−プル
となるものである。 (へ)実施例 1〜3 次に実施例を比較例と対比して述べる。 実施例 1〜3 窒素およびエチレンで充分に置換した内容積3.89の
浣拌機付金属製オートクレーブ型反応器に約1 、70
09のエチレン、第1表に示した芳香族化合物および所
定量のn−ヘキサンを仕込み、更に重合開始剤であるジ
・ターシャリ−ブチルペルオキシドを注入し、重合温度
110℃、重合圧力160089 / cm %重合時
間60分間の重合を行ない、第1表に示すような芳香族
化合物に由来する単位を含有する各種エチレン系重合体
を調製した。 生成したポリマーの一部を加熱四塩化炭素に溶解し、こ
れを多量のアセトン中に投入して再沈し、この操作を数
回繰返して精製した後、真空乾燥した。 第1表に得られた共重合体の性質を示した。 共重合体に所定量の有機過酸化物系架橋剤および老化防
止剤を配合して絶縁体用フンパウンドとした。 導体面積325#11!2の導体上に上記コンパウンド
を120℃の温度で絶縁厚11Mに押出被覆した。導体
直上および絶縁体表面には押出半導電層を施した。押出
被覆を行なった後、高温加熱油中に導き、架橋処理を施
し、第1図に示す様な断面構造を右する電力ケーブルを
得た。 得られたケーブルのインパルス破壊強度(常法ににって
測定2およびゲル分率(架橋率)、加熱変形率(耐熱性
)を測定し、第1表に示した。 実施例 4 実施例1で使用した芳香族化合物の代わりに1−イソブ
0ベニルー4−ビニルベンゼンを製造する際に潤製した
4−エチル−1−イソプロペニルベンゼンおよび1−イ
ソプロピル−4−ビニルベンゼンの(4/1/2モル比
)の混合物からなる芳香族化合物を用いて実施例1と同
様に重合さゼた。 上記共重合体を用いて、実施例1と同様に電力ケーブル
を作製し、評価した結果を第1表に示した。 比較例 1〜3 実施例1と同様の重合条件で第1表に示すエチレンホモ
ポリマーおよび本発明の範囲外のコモノマー含量の共重
合体を調製し、実施例1と同様にケーブルを製造して、
物性評価した結果を第1表に示した。 (ト)評価結果 第1表から明らかな様に、実施例1〜4は本発明のエチ
レン共重合体を絶縁層に用いた電力ケーブルの絶縁耐力
および耐熱性が、従来の架橋ポリエチレン電力ケーブル
(比較例1)のそれより優れていることを示すものであ
る。 一方、比較例2,3において芳香族含量を本発明の範囲
外としたところ、改良効果はみられなかった。 尚、試験法は以下の通りである。 1)ゲル分率 成形品を20メツシユバスに粉砕し、キシレンで120
℃、10時間抽出し、残率を求めた。 2)加熱変性率 試料を120℃のオイルバス中で向重2.G4に9で加
圧し、30分後の変形率を求めた。 3)結晶化度 X線回析法による。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明のケーブルの一例を示す断面図て゛ある
。
Claims (3)
- (1)1分子中に炭素−炭素2重結合を少なくとも2個
有する芳香族化合物の存在下に、エチレンもしくはエチ
レンと他の単量体との混合物を重合圧力500〜400
0Kg/cm^2、重合温度50〜400℃の条件下に
て高圧ラジカル重合して得られる共重合体を主成分とし
、該芳香族化合物に由来する単位0.005〜1モル%
を有するエチレン系重合体を絶縁層に用いることを特徴
とする電力ケーブル。 - (2)前記芳香族化合物がアリルスチレン、4−スチリ
ル−1−ブテン、1−フェニル−1−スチリルエチレン
、の群から選ばれた少なくとも1種である特許請求の範
囲第1項記載の電力ケーブル。 - (3)前記共重合体のX線回析による結晶化度が実質的
に同一条件下で得られた芳香族環を含まないエチレンホ
モポリマーの結晶化度に対する低下を30%以内の範囲
とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載の電力ケーブル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23502285A JPS6297206A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 電力ケ−ブル |
| EP86102948A EP0197303B1 (en) | 1985-03-08 | 1986-03-06 | Electrical insulating materials |
| DE8686102948T DE3666519D1 (en) | 1985-03-08 | 1986-03-06 | Electrical insulating materials |
| US07/069,961 US4804729A (en) | 1985-03-08 | 1987-07-06 | Electrical insulating material and power cable comprising a crosslinked layer thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23502285A JPS6297206A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 電力ケ−ブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297206A true JPS6297206A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0552608B2 JPH0552608B2 (ja) | 1993-08-05 |
Family
ID=16979916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23502285A Granted JPS6297206A (ja) | 1985-03-08 | 1985-10-21 | 電力ケ−ブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297206A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007506248A (ja) * | 2003-09-16 | 2007-03-15 | コムスコープ インコーポレイテッド オブ ノース カロライナ | 剥離可能な中心導体プレコートを有する同軸ケーブル |
| JP2015509992A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-04-02 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 共重合体組成物およびその製造方法 |
| JP2021169631A (ja) * | 2017-02-28 | 2021-10-28 | 国立大学法人 東京大学 | 極性基含有オレフィン共重合体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8140358B1 (en) | 1996-01-29 | 2012-03-20 | Progressive Casualty Insurance Company | Vehicle monitoring system |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23502285A patent/JPS6297206A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007506248A (ja) * | 2003-09-16 | 2007-03-15 | コムスコープ インコーポレイテッド オブ ノース カロライナ | 剥離可能な中心導体プレコートを有する同軸ケーブル |
| JP2015509992A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-04-02 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 共重合体組成物およびその製造方法 |
| JP2018024885A (ja) * | 2011-12-21 | 2018-02-15 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 共重合体組成物およびその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552608B2 (ja) | 1993-08-05 |
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