本发明专利技术提供即使在高温热历程后电气性能也不会降低的直流电力电缆。本发明专利技术中，可通过使用下述交联聚烯烃组合物作为绝缘层来得到即使在高温热历程后电气性能也不会降低的直流电力电缆。所述的交联聚烯烃组合物为在聚烯烃中配合了有机过氧化物交联剂而成的交联聚烯烃组合物，进一步地，该交联聚烯烃组合物中，相对于(1)100质量份的聚烯烃，配合有(2)0.1质量份～5质量份的炭黑，以及(3)0.02质量份～2质量份的选自三烯丙基异氰脲酸酯或三甲代烯丙基异氰脲酸酯中的至少一种以上的化合物，并进一步配合有(4)规定量的有机过氧化物交联剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及交联聚烯烃组合物、利用交联聚烯烃组合物形成了绝缘层的直流用电力电缆(在本申请中称为“直流电力电缆”)以及使用直流电力电缆的直流电力线路的施工方法。
技术介绍
使用交联聚乙烯(XLPE)系组合物形成有绝缘层的挤出绝缘电缆(下文称为XLPE系电缆)被广泛用于交流用电力电缆(在本申请中称为“交流电力电缆”)中。但是，XLPE系电缆在高电压直流电力电缆中的应用例较少。作为22V以上的高电压直流电力电缆，一般使用油浸电缆(0F电缆、MI电缆)。 XLPE系电缆在高电压直流电力电缆中的应用例少的理由在于，在XLPE系电缆中，过氧化二异丙苯(DCP)的分解残渣(苯乙酮、枯基醇)在施加直流高电压时会形成空间电荷，会使直流特性显著下降。此处，过氧化二异丙苯(DCP)为进行聚乙烯的交联时广泛使用的交联剂。作为抑制上述空间电荷的手段，进行了向XLPE系组合物中配合某种无机填充剂的研究。例如，在专利文献I中记载了，在XLPE系电缆中，通过在形成绝缘层的XLPE系组合物中配合某种炭黑来提高直流特性。另外，在专利文献2中记载了，在交流电力电缆中配合三烯丙基异氰脲酸酯作为交联助剂。已知通过配合交联助剂可以减少交联剂的配合量。并且，在专利文献3中记载了下述内容在直流电力电缆中，使在聚烯烃中配合有三烯丙基异氰脲酸酯和二烯系聚合物的树脂组合物发生交联从而形成绝缘体层；通过将有机过氧化物交联剂抑制在一定量以下并同时配合三烯丙基异氰脲酸酯和二烯系聚合物，由此可以抑制由交联剂分解残渣导致的空间电荷的形成。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3602297号公报专利文献2 :日本特开昭57-49635号公报专利文献3 :日本特开2001-325834号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，本专利技术人对于利用配合有炭黑的XLPE系组合物形成了绝缘层的直流电力电缆的电气性能进行了评价。结果可知，在施加一定时间的热历程后，不一定能得到充分的电气性能。例如，在160°C下进行10小时以上的加热后所进行评价的直流破坏特性降低至接近加热前特性的约70%。在以XLPE系电缆彼此的连接部或终端部为作成模铸接头( — > K -7' 3 ^ >卜、mold joint)的情况下，在对覆盖电缆的连接部或终端部的半导电层或绝缘层进行加热成型时，在其附近施加了上述那样的高温热历程。因此，对于施加热历程后直流电气性能降低的XLPE系电缆，对连接部或终端部附近的性能会有影响，不利于直流电力传输。本专利技术的课题在于 对上述专利文献I (日本专利第3602297号公报)所公开的直流电力电缆用绝缘材料进行改良，提供可抑制热历程所致直流电气性能的降低的XLPE系直流电力电缆。即，提供可用于更高电压的电力传输的XLPE系直流电力电缆。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术为在聚烯烃中配合了有机过氧化物交联剂的交联聚烯烃组合物，该交联聚烯烃组合物的特征在于，相对于(I) 100质量份的聚烯烃，进一步配合有(2)0. I 5质量份的炭黑；以及(3)0. 02 2质量份的选自三烯丙基异氰脲酸酯(triallyl isocyanurate)或三甲代烯丙基异氰脲酸酯(trimethallyl isocyanurate)中的至少一种以上的化合物。并且，本专利技术所涉及的直流电力电缆的特征在于，其利用上述交联聚烯烃组合物来形成绝缘层。另外，本专利技术所涉及的直流电力线路的制造方法的特征在于，将连接上述直流电力电缆的部分利用绝缘材料覆盖并进行加热处理，从而形成绝缘层。专利技术效果根据本专利技术，可以提供下述的XLPE系直流电力电缆，该XLPE系直流电力电缆即使在经受了热历程的情况下直流电气性能的降低也较小，能够用于更高电压的电力传输。本专利技术可通过下述详细说明和所附的附图更为充分地理解，但它们主要用于进行说明，而并非对本专利技术的范围进行限定。附图说明图I为所制作的直流电缆10的截面图。图2为电缆连接部的截面图。具体实施例方式下面使用附图对用于实施本专利技术的优选方式进行说明。但是，在以下所述的实施方式中，为实施本专利技术，附加了技术上优选的各种限定，但本专利技术的范围并不限于以下的实施方式和图示例。本专利技术的交联聚烯烃组合物是相对于(I) 100质量份的聚烯烃配合(2)0. I 5质量份的炭黑、以及(3)0. 02 2质量份作为交联助剂的选自三烯丙基异氰脲酸酯或三甲代烯丙基异氰脲酸酯中的至少一种以上的化合物，进一步配合(4)规定量的有机过氧化物交联剂而成的。此处，“质量份”的用语表示所配合的各原料的质量比，在以下的说明中，表示相对于聚烯烃100质量份的质量份。〔聚烯烃〕聚烯烃为本专利技术交联聚烯烃组合物的基础材料( 一 7 )。作为聚烯烃，可以使用例如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物；或它们的2种以上的混合物等。〔炭黑〕炭黑优选平均一次粒径为IOnm IOOnm的纳米分散颗粒。这是由于若为这样的纳米分散颗粒，则可发挥出空间电荷抑制作用。使各粒径区间的颗粒数为Ni、粒径径区间的中心值为Di时，平均一次粒径由下式获得。 平均一次粒径=ΣNi · Di/ Σ Ni该平均一次粒径为IOnm IOOnm尺寸的炭黑为不会扰乱聚乙烯等绝缘体的结晶结构的最佳值。若结晶结构被扰乱，则绝缘体的电学性能会降低。并且，若粒径大于该值，炭黑的分散或混合状况恶化。另外，在小于该值的情况下，难以进行制造，是不现实的。炭黑的配合量优选为O. I质量份 5质量份。若小于O. I质量份,则无法得到直流特性的改善效果。并且，若多于5质量份，则直流特性降低。另外，若多于5质量份，则填充剂的量多，因而长尺挤出特性受损。炭黑中，优选粒径为300nm以上的炭黑颗粒的存在比例为I重量％以下。通过使粒径为300nm以上的炭黑颗粒的存在比例为I重量％以下,可以提高雷电冲击破坏电压。冲击破坏多为以导电性突起为破坏起点的情况。若粒径为300nm以上的大的碳颗粒的存在比例多，则碳颗粒凝集而得到的凝集体当然也会变大。利用本专利技术的交联聚烯烃组合物形成电缆的绝缘层的情况下，若绝缘层中存在的凝集体变大，则与绝缘层相邻的内部半导电层或外部半导电层与该凝集体接触或接近的概率也增大。因此认为，这样的内部半导电层附近或外部半导电层附近的碳凝集体会对电缆的冲击破坏带来影响。并且，对于炭黑，优选矿物油的吸油量(cc/100g)相对于由BET法测定的比表面积(m2/g)的比为O. 7以上、3. 5以下。此处，所谓BET法为利用气相吸附法进行的粉体的表面积测定法之一，其为由吸附等温线求出Ig试样所具有的总表面积、即比表面积的方法。通常作为吸附气体多使用氮气，由被吸附气体的气压、或容积的变化来测定吸附量的方法是最多使用的。在表示多分子吸附的等温线中，最著名的为Brunauer、Emmett、Teller式,被称为BET式。BET式在表面积确定中广泛使用。基于BET式求得吸附量，乘以I个吸附分子在表面所占的面积，得到表面积。通过使矿物油的吸油量(cc/lOOg)相对于比表面积(m2/g)的比为O. 7以上、3. 5以下，可以促进空间电荷的漏出。下面对其理由进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.28 JP 2010-0161111.一种交联聚烯烃组合物，其为在聚烯烃中配合了有机过氧化物交联剂的交联聚烯烃组合物，其特征在于， 相对于(I) 100质量份的聚烯烃，进一步配合有 (2)0.I质量份 5质量份的炭黑；以及 (3)0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：樱井贵裕，田中俊哉，
申请(专利权)人：株式会社维世佳，株式会社藤仓，古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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