JPS6356645B2 - - Google Patents
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- JPS6356645B2 JPS6356645B2 JP9551982A JP9551982A JPS6356645B2 JP S6356645 B2 JPS6356645 B2 JP S6356645B2 JP 9551982 A JP9551982 A JP 9551982A JP 9551982 A JP9551982 A JP 9551982A JP S6356645 B2 JPS6356645 B2 JP S6356645B2
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Landscapes
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Description
本発明は電力ケーブルの導体外周および／また
は絶縁体外周に設けられる半導電性組成物に関す
るものである。 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの半導電性
層と絶縁体界面の平滑性、密着性はケーブルの信
頼性にとつて重要であり、界面不整が存在すると
局部的高電界が形成され、コロナ放電や浸水時に
水トリー劣化が生じ、ケーブルの電気的特性が低
下する。 この問題に対し、従来より半導電性層の製造法
面からと材料面からの検討がなされてきており、
ケバ立ちの多い半導電性布テープに代わつて押出
型半導電性層が開発された。 押出型半導電層の材料をみると、エチレン−酢
酸ビニル共重合体やエチレン−エチルアクリレー
ト共重合体をベースポリマとするもの、エチレン
プロピレンゴムと高密度ポリエチレンの混合物を
ベースポリマとするもの等が従来より知られてい
る。 特に、エチレンプロピレンゴムと高密度ポリエ
チレンの混合物をベースポリマとする半導電性組
成物は、内部半導電性層押出機と絶縁体押出機を
直列に配列して電力ケーブルをタンデム製造する
場合、内部半導電層の損傷や変形を受けにくく、
また絶縁体と類似構造のポリマを用いているため
界面の平滑性および密着性が良いといつた特徴を
有している。 このような半導電性層を有する架橋ポリエチレ
ン絶縁電力ケーブルは破壊電圧が大幅に向上する
ものであるが、ケーブル内に浸水が起きるような
厳しい劣化条件下で長期課電を行うと水トリーが
多発し、破壊電圧が低下するという問題がある。 本発明は上記した従来技術の問題点を解消する
もので、電力ケーブルの耐水トリー性を向上でき
る半導電性組成物の提供を目的とするものであ
る。 すなわち、本発明の半導電性組成物は、中低圧
重合法低密度ポリエチレン（密度0.915〜0.930
ｇ／cm3）の混合割合が20〜50重量％であるエチレ
ンプロピレンゴムと中低圧重合法低密度ポリエチ
レンの混合物100重量部に導電性付与材を40重量
部以上配合して構成したことを特徴とするもので
ある。 本発明者は、耐水トリー性向上について種々検
討した結果、エチレンプロピレンゴムへの混合物
として中低圧重合法低密度ポリエチレンを使用し
たとき、所望の目的を達成するという実験結果を
得、本発明に到つた。 中低圧重合法低密度ポリエチレンは、従来の低
密度ポリエチレンと異なり、長鎖分岐がなく、直
鎖状の分子構造をもつエチレン−αオレフイン共
重合体である。このαオレフインには炭素数４以
上のもの、例えばブテン−１、４−メチルペテン
−１、ヘキセン−１、オクテン−１等が用いられ
る。分子形状から推定されるように、中低圧重合
法低密度ポリエチレンは高密度ポリエチレンとほ
とんど同じ物性を示すが、その密度は高密度ポリ
エチレンと高次構造が若干異なるため、従来の低
密度ポリエチレン並である。 勿論、密度はαオレフインの量を変えることに
より高くすることができるが、密度を高くすると
耐水トリー性は高密度ポリエチレンを用いた時と
同様となり、最適密度は0.915〜0.930ｇ／cm3であ
る。混合物100重量部に占める中低圧重合法低密
度ポリエチレンの混合割合は20〜50重量％とする
必要があり、20重量％未満では十分な機械的強度
を得られなく、外周に絶縁体を押出被覆する場合
に半導電性層に損傷や変形が生じやすくなる。50
重量％を越えると、耐水トリー性が悪くなる。 上記混合物に導電性を付与するための導電性付
与材の代表的なものとしてチヤンネルブラツク、
フアーネスブラツク、アセチレンブラツク等のカ
ーボンブラツクがある。混合物100重量部に対し
て導電性付与剤を40重量部以上加える必要があ
り、40重量部以下では目的とする導電性が得られ
ない。 かくして得られた半導電性組成物の調整は従来
組成物の調整に準じて、老化防止剤、加工助剤等
必要な添加剤を混合することによつてなされる。 以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。各種成分を第１表に示すように配合して得た
半導電性組成物を、断面積150mm2の撚線銅導体上
に押出被覆して内部半導電性層を形成し、続いて
低密度ポリエチレン（密度0.920ｇ／cm3、MI1.0）
100重量部、ジクミルパーオキサイド2.5重量部お
よび酸化防止剤0.25重量部を配合してなる絶縁体
組成物を押出被覆して未架橋絶縁体層を形成し、
この外周に内部半導電性と同じ組成の半導電性層
を押出被覆して外部半導電性層を形成し、ひき続
き加熱架橋を行なつて架橋ポリエチレン絶縁電力
ケーブルを得た。 このケーブルの導体内に注入を行ない、ケーブ
ルを浸水させた後50Hz、15kV交流電圧を導体と
水電極間に印加した。なお、水温は90℃とし、課
電日数を18か月とした。 課電終了後、絶縁体を0.5mm厚にスパイラルカ
ツトし、メチレンブルー水溶液で煮沸染色したの
ち、顕微鏡で絶縁体と内部半導電性層の界面に発
生した水トリー数を観測した。その結果を第１表
の下欄に示す。
は絶縁体外周に設けられる半導電性組成物に関す
るものである。 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの半導電性
層と絶縁体界面の平滑性、密着性はケーブルの信
頼性にとつて重要であり、界面不整が存在すると
局部的高電界が形成され、コロナ放電や浸水時に
水トリー劣化が生じ、ケーブルの電気的特性が低
下する。 この問題に対し、従来より半導電性層の製造法
面からと材料面からの検討がなされてきており、
ケバ立ちの多い半導電性布テープに代わつて押出
型半導電性層が開発された。 押出型半導電層の材料をみると、エチレン−酢
酸ビニル共重合体やエチレン−エチルアクリレー
ト共重合体をベースポリマとするもの、エチレン
プロピレンゴムと高密度ポリエチレンの混合物を
ベースポリマとするもの等が従来より知られてい
る。 特に、エチレンプロピレンゴムと高密度ポリエ
チレンの混合物をベースポリマとする半導電性組
成物は、内部半導電性層押出機と絶縁体押出機を
直列に配列して電力ケーブルをタンデム製造する
場合、内部半導電層の損傷や変形を受けにくく、
また絶縁体と類似構造のポリマを用いているため
界面の平滑性および密着性が良いといつた特徴を
有している。 このような半導電性層を有する架橋ポリエチレ
ン絶縁電力ケーブルは破壊電圧が大幅に向上する
ものであるが、ケーブル内に浸水が起きるような
厳しい劣化条件下で長期課電を行うと水トリーが
多発し、破壊電圧が低下するという問題がある。 本発明は上記した従来技術の問題点を解消する
もので、電力ケーブルの耐水トリー性を向上でき
る半導電性組成物の提供を目的とするものであ
る。 すなわち、本発明の半導電性組成物は、中低圧
重合法低密度ポリエチレン（密度0.915〜0.930
ｇ／cm3）の混合割合が20〜50重量％であるエチレ
ンプロピレンゴムと中低圧重合法低密度ポリエチ
レンの混合物100重量部に導電性付与材を40重量
部以上配合して構成したことを特徴とするもので
ある。 本発明者は、耐水トリー性向上について種々検
討した結果、エチレンプロピレンゴムへの混合物
として中低圧重合法低密度ポリエチレンを使用し
たとき、所望の目的を達成するという実験結果を
得、本発明に到つた。 中低圧重合法低密度ポリエチレンは、従来の低
密度ポリエチレンと異なり、長鎖分岐がなく、直
鎖状の分子構造をもつエチレン−αオレフイン共
重合体である。このαオレフインには炭素数４以
上のもの、例えばブテン−１、４−メチルペテン
−１、ヘキセン−１、オクテン−１等が用いられ
る。分子形状から推定されるように、中低圧重合
法低密度ポリエチレンは高密度ポリエチレンとほ
とんど同じ物性を示すが、その密度は高密度ポリ
エチレンと高次構造が若干異なるため、従来の低
密度ポリエチレン並である。 勿論、密度はαオレフインの量を変えることに
より高くすることができるが、密度を高くすると
耐水トリー性は高密度ポリエチレンを用いた時と
同様となり、最適密度は0.915〜0.930ｇ／cm3であ
る。混合物100重量部に占める中低圧重合法低密
度ポリエチレンの混合割合は20〜50重量％とする
必要があり、20重量％未満では十分な機械的強度
を得られなく、外周に絶縁体を押出被覆する場合
に半導電性層に損傷や変形が生じやすくなる。50
重量％を越えると、耐水トリー性が悪くなる。 上記混合物に導電性を付与するための導電性付
与材の代表的なものとしてチヤンネルブラツク、
フアーネスブラツク、アセチレンブラツク等のカ
ーボンブラツクがある。混合物100重量部に対し
て導電性付与剤を40重量部以上加える必要があ
り、40重量部以下では目的とする導電性が得られ
ない。 かくして得られた半導電性組成物の調整は従来
組成物の調整に準じて、老化防止剤、加工助剤等
必要な添加剤を混合することによつてなされる。 以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。各種成分を第１表に示すように配合して得た
半導電性組成物を、断面積150mm2の撚線銅導体上
に押出被覆して内部半導電性層を形成し、続いて
低密度ポリエチレン（密度0.920ｇ／cm3、MI1.0）
100重量部、ジクミルパーオキサイド2.5重量部お
よび酸化防止剤0.25重量部を配合してなる絶縁体
組成物を押出被覆して未架橋絶縁体層を形成し、
この外周に内部半導電性と同じ組成の半導電性層
を押出被覆して外部半導電性層を形成し、ひき続
き加熱架橋を行なつて架橋ポリエチレン絶縁電力
ケーブルを得た。 このケーブルの導体内に注入を行ない、ケーブ
ルを浸水させた後50Hz、15kV交流電圧を導体と
水電極間に印加した。なお、水温は90℃とし、課
電日数を18か月とした。 課電終了後、絶縁体を0.5mm厚にスパイラルカ
ツトし、メチレンブルー水溶液で煮沸染色したの
ち、顕微鏡で絶縁体と内部半導電性層の界面に発
生した水トリー数を観測した。その結果を第１表
の下欄に示す。
【表】
第１表からわかる通り、中低圧重合法低密度ポ
リエチレンを使用した場合は高密度ポリエチレン
を使用した場合よりも著しく水トリー発生数が減
少している。ただエチレンプロピレンゴムに対す
る中低圧重合法低密度ポリエチレンの配合割合が
本発明の範囲外であるとき（比較例３）、あるい
は中低圧重合法低密度ポリエチレンの密度が本発
明の範囲外であるとき（比較例２）は、著しい効
果が見られない。 中低圧重合法低密度ポリエチレンを用いた半導
電性層の耐水トリー性が優れる理由については、
まだ解明されていないが、密度が低い分だけ樹脂
が柔軟になり、エチレンプロピレンゴムとの親和
性が高くなることによると推定される。 以上説明してきた通り、本発明によれば十分な
機械的強度を有し、しかも耐水トリー性に優れた
電力ケーブル用半導電性組成物が得られることに
なる。
リエチレンを使用した場合は高密度ポリエチレン
を使用した場合よりも著しく水トリー発生数が減
少している。ただエチレンプロピレンゴムに対す
る中低圧重合法低密度ポリエチレンの配合割合が
本発明の範囲外であるとき（比較例３）、あるい
は中低圧重合法低密度ポリエチレンの密度が本発
明の範囲外であるとき（比較例２）は、著しい効
果が見られない。 中低圧重合法低密度ポリエチレンを用いた半導
電性層の耐水トリー性が優れる理由については、
まだ解明されていないが、密度が低い分だけ樹脂
が柔軟になり、エチレンプロピレンゴムとの親和
性が高くなることによると推定される。 以上説明してきた通り、本発明によれば十分な
機械的強度を有し、しかも耐水トリー性に優れた
電力ケーブル用半導電性組成物が得られることに
なる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エチレンプロピレンゴムに密度0.915〜0.930
ｇ／cm3の中低圧重合法低密度ポリエチレンを混合
してなり、中低圧重合法低密度ポリエチレンの混
合割合が20〜50重量％である混合物100重量部に
導電性付与材を40重量部以上配合してなることを
特徴とする電力ケーブル用半導電性組成物。 ２ 上記導電性付与材はカーボンブラツクである
特許請求の範囲第１項記載の電力ケーブル用半導
電性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9551982A JPS58212007A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 電力ケ−ブル用半導電性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9551982A JPS58212007A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 電力ケ−ブル用半導電性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58212007A JPS58212007A (ja) | 1983-12-09 |
| JPS6356645B2 true JPS6356645B2 (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=14139809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9551982A Granted JPS58212007A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 電力ケ−ブル用半導電性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58212007A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01246707A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Hitachi Cable Ltd | 半導電性樹脂組成物 |
| JP4399077B2 (ja) | 1999-06-09 | 2010-01-13 | 日本ユニカー株式会社 | 水架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル内部半導電層用密着性半導電性樹脂組成物 |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP9551982A patent/JPS58212007A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58212007A (ja) | 1983-12-09 |
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