JPH0627142B2 - Crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation - Google Patents
Crosslinked ethylene copolymer for electrical insulationInfo
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- JPH0627142B2 JPH0627142B2 JP60148088A JP14808885A JPH0627142B2 JP H0627142 B2 JPH0627142 B2 JP H0627142B2 JP 60148088 A JP60148088 A JP 60148088A JP 14808885 A JP14808885 A JP 14808885A JP H0627142 B2 JPH0627142 B2 JP H0627142B2
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- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、電気絶縁用エチレン共重合物架橋体に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation.
本発明の架橋体は、優れた耐インパルス破壊特性、耐A
C破壊特性に加えて、特に水トリー特性に優れるもので
あるので実使用中の電気的劣化(水トリー劣化)を防止
できる電力ケーブル用材料となるなど産業上有用なもの
である。The crosslinked product of the present invention has excellent impulse fracture resistance and A
In addition to the C breakdown characteristic, it is particularly excellent in water tree characteristics, and is industrially useful as a material for electric power cables that can prevent electrical deterioration (water tree deterioration) during actual use.
先行技術 低密度ポリエチレンをベースにした架橋ポリエチレンは
優れた電気特性及び耐熱性を有していることから、CV
ケーブル絶縁材料として広く使用されているが、超高電
圧下では絶縁破壊が起り、より高性能の材料が要望され
ている。Prior art Crosslinked polyethylene based on low density polyethylene has excellent electrical properties and heat resistance, so CV
It is widely used as a cable insulating material, but dielectric breakdown occurs under ultra-high voltage, and higher performance materials are required.
このため、超高電圧下での絶縁破壊特性を向上させるべ
く、数多くの検討がなされてきた。For this reason, many studies have been conducted to improve the dielectric breakdown characteristics under ultrahigh voltage.
例えば、空孔、水、金属等の不純物が、存在すると電荷
の集中が起こり、絶縁破壊特性が低下するので、主とし
て超高圧ケーブル用の材料としては、不純物除去技術が
検討されており、100μ以上のコンタミを含まないク
リーンポリエチレンとか、空孔を生じさせない乾式架橋
技術が開発されてきた。これらの技術を駆使して275
KVのケーブル迄実用化されるに至つている。For example, the presence of impurities such as holes, water, and metal causes the concentration of electric charges, which lowers the dielectric breakdown characteristics. Therefore, as a material for ultrahigh-voltage cables, impurity removal technology is being investigated, and 100 μ or more. Clean polyethylene that does not contain contaminants and dry cross-linking technology that does not create voids have been developed. 275 by making full use of these technologies
Even KV cables have come into practical use.
しかし、高電圧下で長期使用した場合の絶縁劣化、例え
ば水トリー劣化(例えば、電気学会技術報告、I部、1
11号(昭和49年8月))等を完全に防止することは
不可能であり、そのためステアリン酸カルシウム、各種
芳香族化合物等を電圧安定剤として用いる試みがなされ
たが、これら添加剤を用いる方法は、添加剤のブリード
アウトが起こり、長期性能保持性に問題があつた(例え
ば特公昭48−24809号公報、西独国特許第124
8773号明細書、仏国特許第1464601号明細書
等参照)。However, insulation deterioration such as water tree deterioration after long-term use under high voltage (for example, Technical Report of the Institute of Electrical Engineers of Japan, Part I,
No. 11 (August 1974)) and the like cannot be completely prevented. Therefore, attempts have been made to use calcium stearate, various aromatic compounds, etc. as voltage stabilizers, but methods using these additives Has a problem in long-term performance retention due to additive bleed-out (for example, Japanese Patent Publication No. 48-24809, West German Patent No. 124).
8773 specification, French patent 1446401 specification etc.).
発明の概要 本発明者らは、これら現状に鑑み、絶縁破壊特性、長期
性能保持、柔軟性、金属の触媒残査が無いなどの優れた
エチレン共重合物架橋体の開発に注力した結果、優れた
諸特性を具備したエチレン共重合物架橋体の開発に成功
した。SUMMARY OF THE INVENTION In view of these circumstances, the present inventors have focused on the development of an excellent ethylene copolymer crosslinked product such as dielectric breakdown properties, long-term performance retention, flexibility, and no metal catalyst residue, We have succeeded in developing an ethylene copolymer cross-linked product with various characteristics.
即ち、本発明は、エチレンと一般式(I)、 (式中、RはH又は−CH3を、Xはハロゲン原子を、
YはC4-18のアルキル基を、nは0又は1を、mは1〜
4の整数を、lは1〜4の整数をそれぞれ示す)で表わ
されるエチレン型α,β不飽和酸のハロゲン化アルキル
化フェニルエステルとの、該エステル基単位を0.00
5〜10モル%含有する、ランダム共重合体を、化学架
橋剤の存在下加熱架橋するか又は電子線架橋することに
より得られる架橋体であって、JIS C3005で規
定される測定法で求めた該架橋体のゲル分率が40%以
上である電気絶縁用エチレン共重合物架橋体を提供する
ものである。That is, the present invention relates to ethylene and general formula (I), (In the formula, R is H or —CH 3 , X is a halogen atom,
Y is a C 4-18 alkyl group, n is 0 or 1 and m is 1 to
4 is an integer of 1 to 4, and 1 is an integer of 1 to 4, respectively), and the ester group unit is 0.001 with a halogenated alkylated phenyl ester of an ethylene type α, β unsaturated acid represented by
A cross-linked product obtained by heat-crosslinking or random-beam cross-linking a random copolymer containing 5 to 10 mol% in the presence of a chemical cross-linking agent, which was determined by the measuring method specified in JIS C3005. It is intended to provide a crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation, wherein the gel fraction of the crosslinked product is 40% or more.
発明の効果 本発明の電気絶縁用エチレン共重合物架橋体は、耐電圧
特性、長期的絶縁劣化防止特性(水トリー劣化防止特
性)、柔軟性、成型加工特性等に優れるので、特に高電
圧用電力ケーブル用絶縁材料として極めて優れた性能を
示す。EFFECTS OF THE INVENTION The crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation of the present invention is excellent in withstand voltage characteristics, long-term insulation deterioration prevention characteristics (water tree deterioration prevention characteristics), flexibility, molding processing characteristics, etc. It exhibits extremely excellent performance as an insulating material for power cables.
発明の具体的説明 本発明において用いられるエチレン共重合物は、文献未
記載の新規なエチレン共重合物で、エチレンと一般式
(I)、 (式中、RはH又は−CH3を、Xはハロゲン原子を、
YはC4-18のアルキル基を、nは0又は1を、mは1〜
4の整数を、lは1〜4の整数をそれぞれ示す)で表わ
される単量体との共重合物であつて、一般式(I)で表わ
される単量体を0.005〜10モル%、好ましくは
0.005〜5モル%程度含有するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The ethylene copolymer used in the present invention is a novel ethylene copolymer which has not been described in the literature.
(I), (In the formula, R is H or —CH 3 , X is a halogen atom,
Y is a C 4-18 alkyl group, n is 0 or 1 and m is 1 to
4 is an integer of 1, and 1 is an integer of 1 to 4, respectively), and is a copolymer of a monomer represented by the general formula (I) in an amount of 0.005 to 10 mol%. , Preferably about 0.005 to 5 mol%.
上記一般式(I)で表わされる単量体としては、例えばジ
ブロモノニルフエニルメタクリレート、ジクロロノニル
フエニルメタクリレート、ジブロモオクチルフエニルメ
タクリレート、ジクロロオクチルフエニルメタクリレー
ト、ジブロモステアリルフエニルメタクリレート、ジク
ロロステアリルフエニルメタクリレート、ジブロモノニ
ルフエニルアクリレート、ジクロロノニルフエニルアク
リレート、ジブロモオクチルフエニルアクリレート、ジ
クロロオクチルフエニルアクリレート、ジブロモステア
リルフエニルアクリレート、トリブロモノニルメタクリ
レート、トリブロモノニルアクリレート、トリブロモス
テアリルメタクリレート、トリブロモステアリルアクリ
レート、ブロモジノニルフエニルメタクリレート、ブロ
モジオクチルフエニルメタクリレート、ブロモジオクチ
ルフエニルアクリレート、ジフルオロノニルフエニルメ
タクリレート、ジヨウ化ノニルフエニルメタクリレー
ト、ジブロモノニルベンジルメタクリレート、ジクロロ
ノニルベンジルメタクリレート等がある。Examples of the monomer represented by the general formula (I) include dibromononylphenyl methacrylate, dichlorononylphenyl methacrylate, dibromooctylphenyl methacrylate, dichlorooctylphenyl methacrylate, dibromostearylphenyl methacrylate, dichlorostearylphenyl methacrylate. Methacrylate, dibromononyl phenyl acrylate, dichlorononyl phenyl acrylate, dibromooctyl phenyl acrylate, dichlorooctyl phenyl acrylate, dibromostearyl phenyl acrylate, tribromononyl methacrylate, tribromononyl acrylate, tribromostearyl methacrylate, tribromostearyl Acrylate, bromodinonylphenyl methacrylate, bromodioctylphenyl Methacrylate, bromo dioctyl phenylalanine acrylate, difluoro nonylphenyl methacrylate, nourishment of nonylphenyl methacrylate, dibromo nonyl benzyl methacrylate, dichloro nonyl benzyl methacrylate.
一般式(I)で表わされる単量体の中でもハロゲン原子がC
l又はBrであるのが好ましく、特にBrが好ましいもので
ある。Among the monomers represented by the general formula (I), the halogen atom is C
1 or Br is preferable, and Br is particularly preferable.
該エチレン共重合物のポリマー構造は、ランダム共重合
体が望ましい。The polymer structure of the ethylene copolymer is preferably a random copolymer.
本発明において用いられるエチレン共重合物は、エチレ
ンと一般式(I)で表わされる単量体の他に樹脂の変性の
ために他のモノマーを添加することばでき、変性用モノ
マーは10モル%まで含有することができる。変性用コ
モノマーとしては、エチレンと共重合可能であることが
知られているモノマーが使用できる。The ethylene copolymer used in the present invention can be modified by adding another monomer for modifying the resin in addition to ethylene and the monomer represented by the general formula (I). The modifying monomer is up to 10 mol%. Can be included. As the modifying comonomer, a monomer known to be copolymerizable with ethylene can be used.
例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエ
ステル、エチルアクリレートメチルアクリレート、ブチ
ルアクリレート等のアクリル酸エステル類、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレ
ート等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタク
リル酸等のエチレンα,β不飽和酸類である。For example, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, acrylic esters such as ethyl acrylate methyl acrylate and butyl acrylate, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and butyl methacrylate, ethylene such as acrylic acid and methacrylic acid. α, β unsaturated acids.
本発明において用いられる上記の新規なエチレン共重合
物は数平均分子量が1000以上のものである。分子量
が1000より小さいと長期性能が低下する。好ましく
は分子量が3000以上である。The above-mentioned novel ethylene copolymer used in the present invention has a number average molecular weight of 1,000 or more. When the molecular weight is less than 1000, long-term performance is deteriorated. The molecular weight is preferably 3000 or more.
本発明において用いられるエチレン共重合物は、熱可塑
性樹脂の範疇に入るものであるから、この種の樹脂材料
に慣用されているように他の熱可塑性樹脂たとえば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体などとブレンドして使用することもできるし、石
油樹脂、ワツクス、安定剤、帯電防止剤、老化防止剤、
電圧安定剤、カーボンブラツク、紫外線吸収剤、合成ゴ
ムないし天然ゴム、滑剤、無機充填剤などを配合して用
いることもできる。Since the ethylene copolymer used in the present invention falls within the category of thermoplastic resins, other thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene and ethylene-vinyl acetate are commonly used for resin materials of this type. It can be used by blending with copolymers, petroleum resin, wax, stabilizer, antistatic agent, antiaging agent,
A voltage stabilizer, a carbon black, an ultraviolet absorber, a synthetic rubber or a natural rubber, a lubricant, an inorganic filler and the like can be blended and used.
本発明において用いられるエチレン共重合物は所定の単
量体を共重合条件に付することによつて製造されるが、
公知のラジカル重合による高圧法ポリエチレン製造装置
での製造が可能である。The ethylene copolymer used in the present invention is produced by subjecting a predetermined monomer to copolymerization conditions,
It can be produced by a known high-pressure polyethylene production apparatus by radical polymerization.
この重合は、連続式で行うのが好ましい。重合装置はエ
チレンの高圧ラジカル重合法で一般的に用いられている
連続攪拌式槽型反応器または連続式管型反応器を使用す
ることができる。This polymerization is preferably carried out continuously. As the polymerization apparatus, a continuous stirring tank reactor or a continuous tube reactor generally used in the high pressure radical polymerization method of ethylene can be used.
本発明において用いられるエチレン共重合物は、エチレ
ンと一般式(I)で表わされる単量体とを上述の重合装置
へ供給し、上記触媒の存在下にラジカル重合させる。こ
の場合、エチレンと一般式(I)で表わされる単量体の割
合は、所望の組成のエチレン共重合物となる様に適宜選
ばれるが、一般式(I)で表わされる単量体の重合能がエ
チレンに比較して大きいので、通常一般式(I)で表わさ
れる単量体が重合系における全体量基準で0.0015
〜3モル%、好ましくは0.0015〜2モル%含有す
るエチレンの状態で重合させる。In the ethylene copolymer used in the present invention, ethylene and the monomer represented by the general formula (I) are supplied to the above-mentioned polymerization apparatus and radical-polymerized in the presence of the above-mentioned catalyst. In this case, the proportion of ethylene and the monomer represented by the general formula (I) is appropriately selected so as to obtain an ethylene copolymer having a desired composition, but the polymerization of the monomer represented by the general formula (I) Since the ability is higher than that of ethylene, the amount of the monomer represented by the general formula (I) is usually 0.0015 based on the total amount in the polymerization system.
Polymerization is carried out in the form of ethylene containing 3 to 3 mol%, preferably 0.0015 to 2 mol%.
採用される重合圧力は500kg/cm2を越える圧力であ
り、好ましくは、1000〜4000kg/cm2の範囲であ
る。また重合温度は、少くとも120℃であるが好まし
くは150〜300℃の範囲である。It employed the polymerization pressure is a pressure exceeding 500 kg / cm 2, preferably in the range of 1000~4000kg / cm 2. The polymerization temperature is at least 120 ° C, but preferably in the range of 150 to 300 ° C.
1基または2基以上の反応器中で生成した重合体は、こ
れを未反応の単量体から分離し、普通の高圧法ポリエチ
レンの製造の場合のように処理することができる。未反
応の単量体の混合物は、追加量の同一単量体と混合し、
再加圧して反応器に循環させる。前記のように添加する
追加量の単量体は、混合物の組成を元の重合系の組成に
戻すような組成のものであり、一般にはこの追加量の単
量体は、重合容器から分離した重合体の組成にほぼ相当
する組成をもつ。The polymer formed in one or more reactors can be separated from the unreacted monomer and processed as in conventional high pressure polyethylene manufacture. The unreacted monomer mixture is mixed with an additional amount of the same monomer,
Repressurize and circulate in reactor. The additional amount of monomer added as described above is of a composition that restores the composition of the mixture to the original composition of the polymerization system, and generally this additional amount of monomer was separated from the polymerization vessel. It has a composition almost corresponding to that of the polymer.
なお上述の方法においては反応器は均一な組成のエチレ
ン共重合物を得る上で槽型反応器が好ましい。In the above-mentioned method, the reactor is preferably a tank reactor in order to obtain an ethylene copolymer having a uniform composition.
触媒は、通常連鎖移動効果の小さい溶媒に溶解し、直接
高圧ポンプにて反応器中に注入する。濃度は0.5〜3
0重量%程度が望ましい。The catalyst is usually dissolved in a solvent having a small chain transfer effect and directly injected into the reactor by a high pressure pump. Concentration is 0.5-3
About 0% by weight is desirable.
適切な溶媒としては、例えばヘキサン、ヘプタン、ホワ
イトスピリツト、炭化水素油、シクロヘキサン、トルエ
ン、高級分枝鎖飽和脂肪酸炭化水素、およびこれらの液
体の混合物があげられる。Suitable solvents include, for example, hexane, heptane, white spirit, hydrocarbon oils, cyclohexane, toluene, higher branched saturated fatty acid hydrocarbons, and mixtures of these liquids.
また、一般式(I)で表わされる単量体の注入において
は、単独あるいは連鎖移動効果の小さい溶媒に溶解し、
直接高圧ポンプで反応器中に注入する。この溶媒として
は、例えばエチルベンゾエート、トルエン、メチルベン
ゾエート等芳香族化合物あるいは酢酸エチルエステル等
の脂肪族エステル等があげられる。Further, in injecting the monomer represented by the general formula (I), it is dissolved alone or in a solvent having a small chain transfer effect,
Inject directly into the reactor with a high-pressure pump. Examples of the solvent include aromatic compounds such as ethyl benzoate, toluene and methyl benzoate, and aliphatic esters such as ethyl acetate.
高圧ラジカル重合では分子量の調整に、特殊な場合を除
いて一般的には、連鎖移動剤を使用する。In the high-pressure radical polymerization, a chain transfer agent is generally used for adjusting the molecular weight except for a special case.
上記方法において連鎖移動剤は、通常の高圧ラジカル重
合で用いられるものが全て使用できる。In the above method, as the chain transfer agent, all chain transfer agents used in ordinary high pressure radical polymerization can be used.
これらガス状のものは、圧縮機の吸入側に注入され液状
のものはポンプにて反応系に注入される。These gaseous substances are injected into the suction side of the compressor, and liquid substances are injected into the reaction system by a pump.
反応器で製造された本発明に用いるエチレン共重合物
は、高圧ラジカル重合法の常法に従つて、分離器にて単
量体から分離されそのまま使用してもよいが、既に高圧
ラジカル重合法によつて得られた製品に使用されている
様な種々の後処理工程を行つてもよい。The ethylene copolymer produced in the reactor and used in the present invention may be separated from the monomer in a separator and used as it is according to a conventional method of high-pressure radical polymerization method. Various post-treatment steps, such as those used in the product obtained according to, may be carried out.
かくして得られたエチレン共重合物を単味で、又はこれ
とポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の熱
可塑性樹脂、特にエチレン系熱可塑性樹脂との組成物を
架橋して架橋体とするが、この架橋は通常の化学架橋剤
を該エチレン共重合物100重量部に対して0.5〜4
重量部、好ましくは1〜3重量部配合して行うこともで
きるし、コバルト60又はリニアーアクセレーターなど
で5〜20メガラド程度照射して、電子線架橋してもよ
いし、又はエチレン共重合物に予め又はあとからビニル
トリメトキシシラン等のアルコキシシランを有するビニ
ルモノマーを共重合させたものを架橋させることもでき
る。電気ケーブル用に用いる場合は、上記の中でも化学
架橋法によるのが好ましい。The ethylene copolymer thus obtained is used alone or with a thermoplastic resin such as polyethylene and ethylene-vinyl acetate copolymer, particularly a composition with an ethylene-based thermoplastic resin is crosslinked to form a crosslinked product. The cross-linking is carried out by adding an ordinary chemical cross-linking agent in an amount of 0.5 to 4 per 100 parts by weight of the ethylene copolymer.
1 part by weight, preferably 1 to 3 parts by weight may be blended, and may be irradiated with about 5 to 20 megarads of cobalt 60 or a linear accelerator for electron beam crosslinking, or an ethylene copolymer. It is also possible to crosslink a copolymer of a vinyl monomer having an alkoxysilane such as vinyltrimethoxysilane in advance or afterwards. When used for an electric cable, it is preferable to use the chemical crosslinking method among the above.
上記化学架橋剤としては、例えば次の様な遊離基発生剤
を使用することができる。具体的には、ジクミルパーオ
キサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−
ジクミル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオ
キシ)ヘキセン−3、ベンゾイルパーオキサイド等通常
化学架橋剤として用いられるものである。As the chemical cross-linking agent, for example, the following free radical generators can be used. Specifically, dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, 2,5-
Dicumyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexene-3, benzoyl peroxide, etc. which are usually used as chemical crosslinking agents Is.
上述の様にして得られる本発明の架橋体は、エチレンと
一般式(I)で表わされる単量体との共重合物を含み、該
架橋体にはハロゲン化アルキル化フエニルエステル基単
位が0.005〜10モル%、好ましくは0.005〜
5モル%含まれるものとなる。そして該架橋体は、JI
S C3005で規定される測定法で求めたゲル分率が
40%以上である。ゲル分率がこの値より小さいと、前
記測定法で求められる加熱変形率が大きくなり実用上問
題となる。The crosslinked product of the present invention obtained as described above contains a copolymer of ethylene and a monomer represented by the general formula (I), and the crosslinked product has a halogenated alkylated phenyl ester group unit. 0.005-10 mol%, preferably 0.005-
5 mol% is included. The crosslinked product is JI
The gel fraction obtained by the measuring method specified by S C3005 is 40% or more. If the gel fraction is smaller than this value, the heat deformation rate obtained by the above-mentioned measurement method becomes large, which is a practical problem.
実験例 参考例1 内容積1.5の攪拌式オートクレープ型連続反応器を
用いて、エチレンを30kg/時、ジブロモノニルフエニ
ルメタクリレート(DBNPMAと略記する)を100
g/の割合でトルエンに溶解させたものを900ml/
時、プロピレンを400/時、触媒としてターシヤリ
ブチルパーオキシイソブチレート1g/の割合でn−
ヘキサンに溶解した液を800ml/時の割合で連続的に
供給し、重合圧力2600kg/cm2、重合温度220℃で
重合させエチレン共重合物を製造した。Experimental Example Reference Example 1 Using a stirring type autoclave type continuous reactor having an internal volume of 1.5, ethylene was added at 30 kg / hr, and dibromononylphenyl methacrylate (abbreviated as DBNPMA) was added at 100%.
What was dissolved in toluene at a ratio of g / 900 ml /
At this time, propylene is 400 / hour, and n-at a rate of 1 g of tert-butyl peroxyisobutyrate as a catalyst /
A solution dissolved in hexane was continuously supplied at a rate of 800 ml / hour, and polymerization was carried out at a polymerization pressure of 2600 kg / cm 2 and a polymerization temperature of 220 ° C. to produce an ethylene copolymer.
得られたエチレン共重合物は、MFR=2.7g/10
分、数平均分子量20,100、ポリマー中のDBNP
MAの含量は0.07モル%であつた。The obtained ethylene copolymer has an MFR of 2.7 g / 10.
Min, number average molecular weight 20,100, DBNP in polymer
The MA content was 0.07 mol%.
参考例2 参考例1と同じ反応器を用い、DBNPMAを100g
/の割合でトルエンに溶解させたものを9.7/
時、プロピレンを用いず、参考例1に用いたと同じ触媒
を5g/の割合でn−ヘキサンに溶解した液を850
ml/時、重合温度を218℃とした以外は参考例1と同
様に重合させエチレン共重合物を製造した。Reference Example 2 Using the same reactor as in Reference Example 1, 100 g of DBNPMA
What was dissolved in toluene at a ratio of / was 9.7 /
At this time, without using propylene, a solution obtained by dissolving the same catalyst as used in Reference Example 1 in n-hexane at a rate of 5 g / 850 was prepared.
Polymerization was carried out in the same manner as in Reference Example 1 except that the polymerization temperature was ml / hour and the polymerization temperature was 218 ° C. to produce an ethylene copolymer.
得られたエチレン共重合物は、MFR=4.0g/10
分、数平均分子量18,900、ポリマー中のDBNP
MAの含量は0.75モル%であつた。The obtained ethylene copolymer has an MFR of 4.0 g / 10.
Min, number average molecular weight 18,900, DBNP in polymer
The MA content was 0.75 mol%.
実施例1〜2、比較例1 参考例1及び2で製造したエチレン共重合物ならびに市
販の高圧法ポリエチレン「ユカロン ZF30R」〔三
菱油化(株)製、MFR=1.0g/10分〕を試料重
合物として用いて、これら重合物架橋体の特性評価を行
つた。Examples 1 and 2, Comparative Example 1 Ethylene copolymers produced in Reference Examples 1 and 2 and commercially available high-pressure polyethylene "Yukaron ZF30R" (Mitsubishi Yuka Co., Ltd., MFR = 1.0 g / 10 min) were used. The polymer was used as a sample polymer to evaluate the characteristics of these polymer cross-linked products.
この特性評価に用いた測定法は、次の通りである。The measuring method used for this characteristic evaluation is as follows.
(1)分子量:ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフ法に
よる。(1) Molecular weight: By gel permeation chromatography.
(2)コモノマー含量:赤外分光法による。(2) Comonomer content: By infrared spectroscopy.
(3)MFR:JIS K6760 (4)密度:JIS K6760 (5)ゲル分率:JIS C3005 (6)電気トリー特性:後述する条件で5mm厚のシートに
それぞれ成形したものを20mm×20mmに切出した。こ
の切出片に直径1mm、先端曲率半径5μの針を15mm挿
入した。一方、針を挿入したのと反対面に銀ペーストを
塗り試験片とした(第1図参照)。(3) MFR: JIS K6760 (4) Density: JIS K6760 (5) Gel fraction: JIS C3005 (6) Electrical tree characteristics: Each 5 mm thick sheet was cut into 20 mm x 20 mm under the conditions described below. . A needle having a diameter of 1 mm and a tip radius of curvature of 5 μ was inserted into the cut piece by 15 mm. On the other hand, a silver paste was applied to the surface opposite to the side where the needle was inserted to prepare a test piece (see FIG. 1).
この試験片に交流電圧を昇圧速度500V/secで印加
し、電気トリーの発生開始電圧を測定した。An alternating voltage was applied to this test piece at a boosting rate of 500 V / sec, and the generation start voltage of the electrical tree was measured.
(7)水トリー特性:後述する条件で5mm厚のシートにそ
れぞれ成形したものを25mm×25mmに切出した。この
切出片に直径1mmの注射針を20mm挿入した後、蒸留水
を注入しながら15mm引抜き、注射針を挿入したのと反
対側の側面に10mm巾のアルミホイルを貼りつけて試験
片とした(第2図参照)。(7) Water tree characteristics: Sheets each having a thickness of 5 mm were cut into 25 mm x 25 mm pieces under the conditions described below. An injection needle having a diameter of 1 mm was inserted into the cut piece in an amount of 20 mm, and then it was pulled out by 15 mm while injecting distilled water. An aluminum foil having a width of 10 mm was attached to the side surface opposite to the side where the injection needle was inserted to obtain a test piece. (See Figure 2).
この試験片に60Hz、10KVの交流電圧を50時間印
加の後、水トリーの成長平均長さを光学顕微鏡にて観察
した。After applying an alternating voltage of 60 Hz and 10 KV to this test piece for 50 hours, the growth average length of the water tree was observed with an optical microscope.
(8)インパルス高圧破壊特性:後述する50μm厚のプ
レス成型試料をそれぞれ使用し、インパルス高圧破壊特
性を測定した。(8) Impulse high-voltage fracture characteristics: Impulse high-voltage fracture characteristics were measured using each press-molded sample having a thickness of 50 μm described later.
測定は、負極性標準インパルス電圧を用い、予想破壊レ
ベルの約50%の電圧から印加を開始し、2KV/3回
ステツプアツプにより昇圧し、破壊に至つた電圧を測定
した。For the measurement, a negative standard impulse voltage was used, application was started from a voltage of about 50% of the expected breakdown level, the voltage was boosted by step-up 2 KV / 3 times, and the voltage at which breakdown was reached was measured.
(9)不燃性:JIS K7201により酸素指数を測定
した。(9) Nonflammability: The oxygen index was measured according to JIS K7201.
重合物架橋体の製造及び特性評価用試料作成は、ブラベ
ンダーミキサーの温度を110℃に設定し、各試料重合
体100重量部、架橋剤としてジクミルパーオキサイド
2重量部及び老化防止剤として「サントノツクスR」
0.3重量部を加えてそれぞれ5分間混練し、この混練
試料を130℃に保つた熱板プレスにてそれぞれを50
μm厚及び5mm厚に予備成型した後、これらを同じく熱
板プレスにて180℃、100kg/cm2ゲージ圧力で20
分間加熱加圧して架橋体とした。The production of the crosslinked polymer and preparation of a sample for property evaluation were carried out by setting the temperature of the Brabender mixer at 110 ° C., 100 parts by weight of each sample polymer, 2 parts by weight of dicumyl peroxide as a crosslinking agent, and “ Santonox R "
Add 0.3 parts by weight and knead each for 5 minutes, and heat the kneaded sample to 50 ° C with a hot plate press kept at 130 ° C.
After preforming to a thickness of μm and a thickness of 5 mm, these were also pressed with a hot plate press at 180 ° C. and 100 kg / cm 2 gauge pressure for 20 minutes.
It was heated and pressed for a minute to form a crosslinked body.
この架橋体を用いて上述の試験片を作成し架橋体の特性
評価を行つた。結果を表1に示す。Using the crosslinked product, the above-mentioned test piece was prepared and the properties of the crosslinked product were evaluated. The results are shown in Table 1.
実施例3〜5、比較例2〜3 参考例1〜2で得たエチレン共重合物及び「ユカロンZ
F30R」を各々試料重合体として用い、表2に示す配
合比で6KV級、1×250mm2架橋ポリエチレン絶縁
ケーブル(絶縁厚3.5mm)を作成した。尚、内、外部
半導電層には、押出型半導電層コンパウンドを使用し
た。 Examples 3-5, Comparative Examples 2-3 The ethylene copolymers obtained in Reference Examples 1-2 and "Yukaron Z"
"F30R" was used as a sample polymer, and a 6 KV grade, 1 × 250 mm 2 crosslinked polyethylene insulated cable (insulation thickness 3.5 mm) was prepared at the compounding ratio shown in Table 2. An extrusion type semiconductive layer compound was used for the inner and outer semiconductive layers.
得られたケーブルについて製造直後のインパルス破壊試
験を実施した。破壊電圧は200KV/3回印加後、1
0KV/3回ステツプアツプして求めた。又得られたケ
ーブルを6KV、1KHzの課電条件で浸水課電した。浸
水課電後、絶縁体を0.5mm厚にスライスし、煮沸後、
光学顕微鏡の400倍にて、絶縁体内のボウタイトリー
発生数を測定した。又、浸水課電後のサンプルについて
は40KV/30分印加後、5KV/30分ステツプア
ツプの条件で交流破壊値(AC破壊値)を求めた。Immediately after manufacturing, an impulse breakdown test was performed on the obtained cable. Breakdown voltage is 200KV / 3 times after application, 1
It was determined by stepping up 0 KV / 3 times. Further, the obtained cable was flooded under the conditions of 6 KV and 1 KHz. After inundation and application of electricity, slice the insulator to a thickness of 0.5 mm and boil it.
The number of occurrences of boutite trie in the insulator was measured with an optical microscope at 400 times. Further, for the sample after the immersion in electricity, the AC breakdown value (AC breakdown value) was obtained under the conditions of 40 KV / 30 minutes application and 5 KV / 30 minutes step-up.
表1及び表2に示す結果から、本発明の架橋体は、優れ
た耐インパルス破壊特性、耐AC破壊特性を有すると共
に、高電圧用電力ケーブル用絶縁材料として重要な水ト
リー特性、ボウタイトリー特性が特に優れ、電気絶縁用
として有用であることが明らかである。 From the results shown in Tables 1 and 2, the cross-linked product of the present invention has excellent impulse breakdown resistance and AC breakdown resistance, as well as water tree characteristics and bow tie tree characteristics that are important as insulating materials for high voltage power cables. Is particularly excellent and is apparently useful for electrical insulation.
【図面の簡単な説明】 第1図は、電気トリー特性測定に用いた試験片の、第2
図は、水トリー特性測定に用いた試験片の概略図であ
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a second test piece used for measuring electrical tree characteristics.
The figure is a schematic view of a test piece used for measuring water tree characteristics.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 220:22) (72)発明者 島田 武雄 三重県四日市市東邦町1番地 三菱油化株 式会社樹脂研究所内 (72)発明者 入江 伸一 千葉県市原市八幡海岸通6番地 古河電気 工業株式会社千葉電線製造所内 (72)発明者 木村 人司 千葉県市原市八幡海岸通6番地 古河電気 工業株式会社千葉電線製造所内 (72)発明者 松木 正基 千葉県市原市八幡海岸通6番地 古河電気 工業株式会社千葉電線製造所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical indication C08F 220: 22) (72) Inventor Takeo Shimada 1 Toho-cho, Yokkaichi-shi, Mie Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Company Resin Research Laboratory (72) Inventor Shinichi Irie 6th Yawata Kaigan Dori, Ichihara City, Chiba Furukawa Electric Co., Ltd. Chiba Electric Wire Works (72) Inventor Hitoshi Kimura 6th Hachiman Kaigan Dori, Ichihara City, Chiba Furukawa Electric Co., Ltd. Company Chiba Electric Wire Works (72) Inventor Masaki Matsuki 6th Hachiman Kaigan Dori, Ichihara City, Chiba Furukawa Electric Co., Ltd. Chiba Electric Wire Works
Claims (1)
YはC4-18のアルキル基を、nは0又は1を、mは1〜
4の整数を、lは1〜4の整数をそれぞれ示す)で表わ
されるエチレン型α,β不飽和酸のハロゲン化アルキル
化フェニルエステルとの、該エステル基単位を0.005〜
10モル%含有する、ランダム共重合体を、化学架橋剤
の存在下加熱架橋するか又は電子線架橋することにより
得られる架橋体であって、JIS C3005で規定さ
れる測定法で求めた該架橋体のゲル分率が40%以上で
ある電気絶縁用エチレン共重合物架橋体。1. Ethylene and general formula (I), (In the formula, R is H or —CH 3 , X is a halogen atom,
Y is a C 4-18 alkyl group, n is 0 or 1 and m is 1 to
4 is an integer of 1 to 4, and 1 is an integer of 1 to 4, respectively), and the ester group unit is 0.005 to
A cross-linked product obtained by heat-crosslinking or random-beam cross-linking a random copolymer containing 10 mol% in the presence of a chemical cross-linking agent, said cross-linking being determined by the measurement method specified in JIS C3005. A crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation, which has a gel fraction of 40% or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148088A JPH0627142B2 (en) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | Crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148088A JPH0627142B2 (en) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | Crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210110A JPS6210110A (en) | 1987-01-19 |
| JPH0627142B2 true JPH0627142B2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=15444964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60148088A Expired - Lifetime JPH0627142B2 (en) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | Crosslinked ethylene copolymer for electrical insulation |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0627142B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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| CN105542418A (en) * | 2016-01-27 | 2016-05-04 | 安徽凯博尔特种电缆集团有限公司 | Formula of insulating and heat-resistant sheath material of high-voltage shielding cable |
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-
1985
- 1985-07-05 JP JP60148088A patent/JPH0627142B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6210110A (en) | 1987-01-19 |
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