JPS5952176B2 - 電気絶縁用重合体組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐電圧特性の秀れた電気絶縁用重合体組成物に
関する。

ポリオレフィン等の電気絶縁性重合体は優れた電気特性
、機械特性、化学的安定性を有し、なかでもポリエチレ
ンは誘電損失も少なくかつ架橋させてその耐熱性を向上
させうるため押出被覆絶縁ケーブル等の電気機器用電気
絶縁材料として広く利用されている。ところが市販重合
体に含まれる微量の不純物あるいは成形加工の際に混入
する不純物、空隙部、空泡部（ボード）などのためのポ
リオレフィン本来の耐電圧特性は損われるのが普通であ
る。

さらに、ポリオレフィン、特にポリエチレン又は架橋ポ
リエチレンにおいては絶縁破壊に至る前駆段階でトリ−
現象と呼ばれる重合体の内部での樹木伏の劣化侵蝕路が
形成され、該重合体の電気特性が急激に悪化すると共に
この侵蝕路を介して、絶縁破壊が惹起されるという欠点
がある。この欠点を改善する目的で、従来、電圧安定剤
と称する物質を重合体に添加する試みがなされている。
この電圧安定剤としてはある種の芳香族炭化水素、芳香
族アミノ化合物やあるいはある種の界面活性剤等の有機
物質が用いられている。しかし乍ら従来公知の電圧安定
剤の重合体の耐電圧強度改善効果は必ずしも充分である
とは云い難く、特に架橋ポリエチレンの耐纜圧強度を更
に向上せしめることが出来ないという大きな欠点がある
。本発明は上記に鑑みてなされたもので、芳香族Ｐ−置
換もしくは０一置換アルデヒド類電気絶縁性重合体、中
でも特に架橋ポリエチレンに対して電圧安定剤として顕
著な効果を有するのみならず、該重合体に対して何らの
外観上あるいは機械的性質上悪影響を及ぼさないとの本
発明者らめ新知見に基づき開発したものであつて電気絶
縁性重合体と芳香族Ｐ−置換もしくは０一置換アルデヒ
ド類とからなる電気絶縁用重合体組成物を提案するもの
である。

本発明において電圧安定剤として用いる芳香族Ｐ−置換
−もしくは０−置換−アルデヒド類としては下式Ｉ−Ｘ
■で示されるものが好ましい。

ＣｌＢｒＮＨ２ＣＨ３−Ｎ−ＣＨ３申申中 中 ＣＨＯＣＨＯＣＨＯＣＨＯ Ｉ■ ■ ■ これら芳香族Ｐ−置換−もしくは０−置換アルデヒド類
の配合量はポリオレフイン１００重量部に対して０．０
１〜１０重量部とするのが好ましく、より好ましくは０
．１〜 ３重量部でぁる。

本発明においては電気絶縁性重合体として、ケーブル、
トランス等の電気機器の電気絶縁用に通常用いられてい
るポリオレフイン類が用いられる。とりわけ次の一般式
（上記中、ＲはＨ）又は炭素数７以下のアルキル基、ア
ルケニル基、アリール基を表わす。

）で５ 表わされるオレフインのポリマー、コポリマー
が好ましιゝかかるポリオレフインの例として、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１，エチレンー
酢酸ビニルコポリマー等の脂肪族ポリオレフイｏ ン系
樹脂が挙げられる、就中、ポリエチレンが特に好ましい
。

更に本発明で用いるポリオレフイン類は前記代表例の混
合物であつてもよく、あるいは該ポリオレフインに少量
の他種重合体、たとえばエチレン−プロピレン共重合体
、エチレンープ５ 口ピレン−ジエン三元重合体、ポリ
メチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、１，
２−ポリブタジエン、１，４−ポリブタジエンなどが２
０重量％以下の範囲で含まれていてもよい。本発明の組
成物は、ポリオレフインと芳香族Ｐ一置換もしくはＯ−
置換アルデヒド類とを通常の混合装置、および混合方法
で混合することに依り容易に製造しうる。更に本発明の
組成物は有機過酸化物、あるいは有機過酸化物−硫黄系
架橋剤と必要に応じチウラ５ ム系、チアゾール系、ジ
チオ酸系、イミダゾリン系、チオウレア系あるいはグア
ニジン系等の加硫促進剤を添加して、架橋させても、そ
の耐電圧強度向上効果は何ら損われない。

また本発明の組成物には公知の方法に依つて、さらに酸
化防止剤、紫外線吸収剤、カーボンブラツク、充填剤等
を配合することも出来る。所で本発明の組成物は次に示
す多価アルコール、分散剤、あるいは界面活性剤の１種
又は２種以上の混合物を共存させると、その耐電圧強度
が更に−層向上すると共に耐電圧強度のバラツキが小さ
くなつて安定化する。

それら物質の好ましい配合量はポリオレフイン１００重
量部当り０．０５〜１０重量部、特に０．２−５重量部
である。上記多価アルコールとしては分子内に２ケ以上
の水酸基を有するものが用いられる。かかる多価アルコ
ールを例示すると１）脂肪族ポリヒドロキシ化合物、た
とえばエチレングリコール、プロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、グリセリンなど２）芳香族ポリ
ヒドロキシ化合物、たとえばビス−レゾルシン−エチレ
ンエーテル、ビス−２，３−ヒドロキシフエニル尿素、
３，５−レゾルシン酸エタノールアミド、２，４−レゾ
ルシン酸エタノールアミドなどが挙げられる。

上記分散剤としては、ゴム、プラスチツクに配合される
通常のものが用いうる。

たとえば、高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸親水エステル
、ポリエチレングリコールアルキルエーテルなどの構造
のものが挙げられる。

市販品としては西独ラインヘミ一社のプラスチコールＴ
ＡＨｌ吉富製薬社のアクチングＢ１淀川化成社のヨドプ
ラスト、日本油脂社のデイスパノールＭ−４などが挙げ
られる。上記界面活性剤としては次に示す系統のものが
用いられる。

１）アミン系：たとえばオクチルアミン、牛脂アノレキ
ノレアミン、ドデシノレジメチノレアミン、牛月旨アル
キルプロピレンジアミンなどが挙げられる。

２）非イオン系；たとえばオキシエチレンドデシルアミ
ン、ポリオキシエチレン牛脂アルキルプロピレンジアミ
ン、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレ
ングリコールモノステアレート、ゾルビタンモノステア
レート、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキ
シエチレンドデシルメルカプトエーテルなどがある。

３）カチオン系；たとえばドデシルトリメチルアンモニ
ウムクロリド、ポリオキシエチレンドデシルモノメチル
アンモニウムクロリド、ポリオキシエチレンアルキルア
ミン、ポリアミンアミドなどがある。

４）アンオン系；たとえば脂肪級ナトリウム、アルキル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム、高級アルコール硫酸エ
ステルナトリウムなどがある。

５）両性界面活性剤；たとえばジメチルキソアルキルベ
タイン、ジメチル牛脂アルキルベタインなどがある。

実施例１〜１０、比較例１ ポリエチレン（三菱油化社のユカロンＺＦ３６）と第１
表に示す添加剤とをロールミルで１１０〜１１５℃、１
０分間混練して各実施例比較例の組成物を得た。

各組成物を１２０℃で２０分間加熱し、あるいはかかる
加熱をすることなく、次に述べるトリ一発生試験法にか
け、耐電圧強度を測定しｚ第１表には、１０ケの試験デ
ータの算術平均値及び最大、最小値を表示し島トリ一発
生試験法・・・・・・２５Ｘ２５Ｘ３１ｇ１の組成物片
を常温から昇温し、１２０℃で５分間加熱し、ついで、
上記組成物片を同条件で温度処理した針端角度３００、
針端曲率半径３μｍ以下の研磨木綿針を３ｍｍ／分の速
度で、該組成物中に挿入した。

該針は、その先端と組成物片の対向する面までの距離が
１０１１となる深さに挿入された。かくして針を挿入し
た組成物片を冷却後７日間室温下に放置し、次いでダイ
レクト−グラウンド方式（電極間距離１０ｍ１）でトリ
一発生電圧を測定しｚその場合、試料に初期電圧８Ｋ、
以後１０分毎に２Ｋ昇圧する階段昇圧方式で交流課電し
、昇圧に先立つて目視又は顕微鏡観察により試料のトリ
一発生の有無を調ベトリ一が発生した最低電圧（Ｋ）を
もつて耐電圧強度とした。実施例１１〜２０、比較例２ ポリエチレン（三菱油化社製ユカロンＺＦ３６）１００
重量部、ジクミルパーオキサイド２重量部、及び第２表
に示す添加剤とをロールミルで１１５〜１２０℃で１５
分間混練し、各実施例、比較例の組成物を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリオレフィンに電圧安定剤として、芳香族パラ置
   換アルデヒド類もしくは芳香族オルト置換アルデヒド類
   を配合してなることを特長とする電気絶縁用重合体組成
   物。