JPH0552606B2 - - Google Patents

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JPH0552606B2
JPH0552606B2 JP4605985A JP4605985A JPH0552606B2 JP H0552606 B2 JPH0552606 B2 JP H0552606B2 JP 4605985 A JP4605985 A JP 4605985A JP 4605985 A JP4605985 A JP 4605985A JP H0552606 B2 JPH0552606 B2 JP H0552606B2
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JP
Japan
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ethylene
aromatic
formula
compounds
phenyl
Prior art date
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Application number
JP4605985A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61206110A (en
Inventor
Kaoru Yamamoto
Takashi Inoe
Shinji Kojima
Juichi Origasa
Atsushi Sato
Shigenobu Kawakami
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Petrochemicals Co Ltd filed Critical Nippon Petrochemicals Co Ltd
Priority to JP4605985A priority Critical patent/JPS61206110A/en
Publication of JPS61206110A publication Critical patent/JPS61206110A/en
Publication of JPH0552606B2 publication Critical patent/JPH0552606B2/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(イ) 産業上の利用分野 本発明は衝撃電圧に対する優れた耐破壊強度を
有する電気絶縁材料に関するものである。 (ロ) 従来技術 従来から電力ケーブル等の電気絶縁材料として
種々のプラスチツク材料が使用されている。特に
オレフイン重合体は電気特性、機械特性および化
学的安定性などの諸特性に優れている。なかでも
高圧法ラジカル重合による低密度ポリエチレンは
安価で誘電損失も少なく加工性が良く、かつ架橋
させてその耐熱性を大巾に向上させるうるほかに
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
有しているところから電線、電力ケーブル用とし
て広く利用されている。 このような電力ケーブル用絶縁材料における現
在の問題点は、今後予想される送電容量の増大に
伴なつて送電電圧が上昇すると絶縁体の厚さを上
昇電圧に見合う分だけ厚くしなければならないこ
とである。即ち、現在のポリエチレン等の材料で
は高電圧化に対して、絶縁層を非常に厚くしなけ
れば絶縁破壊を起こしてしまうのである。 かかる問題に対して種々の改良方法が提案され
ている。例えば、衝撃電圧に対する耐破壊強度を
特に高温域で改善するためにポリエチレンにスチ
レンをグラフト重合させる方法がいくつか提案さ
れている。特公昭54−18760号公報に、その一つ
が示されているがこの方法ではポリエチレンの架
橋が不可避でありまた低温域のインパルス強度が
低下するという問題点を有する。特開昭57−
80605号公報には水性懸濁液中で芳香族ビニルモ
ノマーをエチレン重合体粒子に含浸、重合させる
方法が提案されているがプロセスが非常に複雑で
あるという欠点を有する。 またポリエチレンまたはオレフイン重合体にポ
リスチレン等の芳香族重合体を配合する方法(特
公昭38−20717号、特開昭50−142651号、特開昭
52−54187号公報)が提案されているが、ポリエ
チレンもしくはオレフイン重合体とスチレン重合
体との相溶性が悪いという欠点を有する。 ポリエチレンにスチレンと共役ジエン類とのブ
ロツク共重合体を配合する方法(特開昭52−
41884号公報)も提案されているが、この方法で
は耐熱性や押出加工性が低下してしまう。 その他、ポリエチレンに電気絶縁油を含浸させ
る方法(特開昭49−33938号公報)が提案されて
いるが、この方法では長期使用した場合、あるい
は環境の変化によつて練り込んだ電気絶縁油がブ
リードして効果がそこなわれるという欠点を有す
る。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記の問題点を解決するために鋭意検
討した結果、上記の如き従来技術の欠点を有せ
ず、衝撃電圧に対する耐破壊強度の増大した電気
絶縁材料を提供するものである。 (ニ) 問題を解決するための手段 本発明の要旨は1分子中に炭素−炭素2重結合
を1個有する2〜3環芳香族化合物(ただし、下
記a〜eの化合物を除く)から選ばれた少なくと
も1種の存在下、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500〜4000Kg/
cm2、重合温度50〜400℃の条件下にて高圧ラジカ
ル重合して得られた、重合体成分として該芳香族
化合物に由来する単位を0.005〜1モル%含むこ
とを特徴とするエチレン系重合体から成る電気絶
縁材料にある。 (a) (b) (c) (d) (e) 〔式中、R1は炭素数が1または2のアルキ
レン基、R2,R3は水素原子、塩素原子または
炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐のアルキル
基、R4,R5は水素原子またはメチル基をそれ
ぞれ表わす〕 1分子中に炭素−炭素2重結合を1個、ベンゼ
ン環を2〜3個有する芳香族化合物は各種のもの
が好ましく使用できる。代表的な化合物を以下に
例示するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 まず、縮合または非縮合型の2環芳香族環を有
するオレフインが挙げられる。 このオレフインには、シクロペンテン、シクロ
ヘキセンなどの環状オレフイン誘導体と鎖状オレ
フイン誘導体とがあり、たとえば、このようなオ
レフインには、次の一般式()ないし()で
表わされるような化合物がある。 一般式 〔式中、R1は不飽和2重結合を1個有する
ところのアルケニレン基またはシクロアルケニ
レン基である。また、mおよびnは0から3の
整数であり、m個のR2およびn個のR3はそれ
ぞれ同一もしくは異なり、それらは水素原子ま
たはアルキル基である〕 一般式 〔式中、R4はアルケニル基またはシクロア
ルケニル基であり、R5はアルキレン基または
シクロアルキレン基である。また、mおよびn
は0から3の整数であり、m個のR2およびn
個のR3はそれぞれ同一もしくは異なり、それ
らは水素原子またはアルキル基である〕 一般式 ここで、R4はアルケニル基またはシクロア
ルケニル基である。また、mおよびnは0から
3の整数であり、m個のR2およびn個のR3
それぞれ同一もしくは異なり、それらは水素原
子またはアルキル基である〕 一般式 〔ここで、R4はアルケニル基またはシクロ
アルケニル基である。また、mおよびnは0か
ら3の整数であり、m個のR2およびn個のR3
はそれぞれ同一もしくは異なり、それらは水素
原子またはアルキル基である〕 上記()におけるR1のアルケニレン基もし
くはシクロアルケニレン基は、エチレン、プロピ
レン、ブテン、イソブテン、ペンテン、メチルペ
ンテン、ヘキセン、シクロペンテン、シクロヘキ
センまたはアルキルシクロヘキセンなどから2個
の水素原子を除いた2価の置換基であり、また、
アルキル基R2およびR3は、メチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチ
ル、sec−ブチル、tert−ブチルおよびアミル基
などである。 式()の具体的な化合物としては、スチルベ
ン、4−メチルスチルベン、1,2−ジフエニル
プロペン、1,3−ジフエニルプロペン、1,4
−ジフエニルブテン−1、1,4−ジフエニルブ
テン−2、1,1−ジフエニルプロペン−1、
2,3−ジフエニルプロペン、1,2−ジフエニ
ルブテン−2、1,3−ジフエニルブテン−1、
2,4−ジフエニル−4−メチルペンテン−1、
1,2−ジフエニルシクロヘキセン、フエニルベ
ンジルシクロヘキセンなどがある。 これらは、スチレンまたはα−メチルスチレン
やビニルトルエンなどのスチレン類の酸触媒によ
る二量化または共二量化によつて製造することが
できる。 また、1,2−ジフエニルエチレンなどはベン
ズアルデヒドと臭化ベンジルマグネシウムとを反
応させ、脱水させればよく、1,2−ジフエニル
プロペンも同様である。さらに1,1−ジフエニ
ルエチレンはジフエニルケトンにヨウ化メチルマ
グネシウムなどのグリニヤール試薬を反応させ脱
水することにより得られる。 式()の化合物におけるR4は、ビニル、プ
ロペニル、イソプロペニル、アリル、ブテニル、
シクロペンテニル、シクロヘキセニルなどのアル
ケニル基またはシクロアルケニル基であり、R5
は、鎖状飽和脂肪族炭化水素またはシクロペンタ
ン、シクロヘキサン、シクロヘプタンなどの飽和
脂環式炭化水素から水素原子が2個除かれた2価
の置換基である。また、アルキル基であるR2
よびR3は式()におけるR2およびR3と同様で
ある。 式()の具体的な化合物としては、1−フエ
ニル−1−(4−ビニルフエニル)エタン、1−
(4−メチルフエニル−1−(4−ビニルフエニ
ル)エタン、1−フエニル−1−(4−イソプロ
ペニルフエニル)エタン、フエニル−(4−ビニ
ルフエニル)メタン、フエニル−(シクロヘキセ
ニルフエニル)メタンなどである。 これらは種々の合成化学的手法で合成でき、た
とえば、フエニル−(ビニルフエニル)エタンな
どは、ジフエニルエタンにフリーデル・クラフツ
触媒によりアセチルクロライドを反応させ、フエ
ニル−(アセチルフエニル)エタンを得て、次い
で、水素化ホウ素ナトリウムなどで還元した後に
脱水させて得られる。フエニル−(イソプロペニ
ルフエニル)エタンなどは、フエニル−(ホルミ
ルフエニル)エタンにヨウ化メチルマグネシウム
などのグリニヤール試薬を反応させ、その後脱水
させることによつて得ることができる。 また、式()におけるアルケニル基またはシ
クロアルケニル基であるR4は、式()におけ
るR4と同様であり、また、アルキル基としての
R2およびR3も式()におけるR2およびR3と同
様である。 この式()の具体的化合物としては、2−イ
ソプロペニルビフエニル、4−イソプロペニルビ
フエニル、2−イソプロペニル−4′−イソプロピ
ルビフエニル、シクロヘキセニルビフエニル、シ
クロペンテニルビフエニルなどがある。これらの
うち、たとえば、イソプロペニルビフエニルは、
イソプロピルビフエニルの脱水素などにより得る
ことができる。 さらに、式()におけるアルケニル基または
シクロアルケニル基としてのR4も、式()に
おけるR4と同様であり、また、アルキル基とし
てのR2およびR3も、式()におけるR2および
R3と同様である。 この式()の具体的化合物としては、α−ビ
ニルナフタレン、イソプロペニルナフタレン、ア
リルナフタレン、1−シクロペント−2−エニル
ナフタレンなどがある。これらのうち、たとえ
ば、ビニルナフタレンはホルミルナフタレンにヨ
ウ化メチルマグネシウムなどのグリニヤール試薬
を反応させ、次いで脱水させることにより得るこ
とができる。 他の2環芳香族オレフインの例として、アリー
ルインデン類、アラルキルインデン類、アセナフ
チレン類が挙げられる。 3環芳香族オレフインの例としてつぎの一般式
()〜()で示されるものが挙げられる。 一般式 〔式中、R1,R2およびR3は水素原子または
炭素数1〜4のエチレン性2重結合を有するこ
とのある脂肪族性炭化水素残基であり、l,m
は0〜3の整数であり、nは0〜2の整数であ
る。但し、1個のR1、m個のR2およびn個の
R3の有するエチレン性2重結合の合計は1で
ある〕 一般式()で表される具体的な化合物の例と
しては、1−ビニルアンスラセン、2−ビニルア
ンスラセン、9−ビニルアンスラセン、2−イソ
プロペニルアンスラセン、9−プロペニル−10−
プロピルアンスラセンなどがある。 一般式 〔式中、R1,R2およびR3は水素原子または
炭素数1〜4のエチレン性2重結合を有するこ
とのある脂肪族性炭化水素残基であり、l,m
は0〜3の整数であり、nは0〜2の整数であ
る。但し、1個のR1、m個のR2およびn個の
R3の有するエチレン性2重結合の合計は1で
ある〕 一般式()で表される具体的な化合物の例と
しては、2−ビニルフエナンスレン、3−イソプ
ロペニルフエナンスレン、3−ビニルフエナンス
レン、9−ビニルフエナンスレンなどがある。 一般式 〔式中、R1は炭素数1〜4のエチレン性2
重結合を有することのある脂肪族炭化水素残基
であり、R2〜R4は水素原子もしくは炭素数1
〜4のエチレン性2重結合を含むことのある脂
肪族炭化水素残基である。kは0または1であ
り、l,m,nはそれぞれ0〜3の整数であ
る。但し、R1、l個のR2、m個のR3およびn
個のR4のエチレン性2重結合の合計は1であ
る〕 一般式()で表される具体的な化合物の例と
しては、 1−フエニル−2−(1−ナフチル)エチレン、
1−フエニル−2−(2−ナフチル)エチレン、
1−フエニル−1−(1−ナフチル)エチレン、
1−フエニル−1−(2−ナフチル)エチレン、
1−フエニル−1−(1−ナフチル)プロペン、
1−フエニル−1−(2−ナフチル)プロペン、
1−フエニル−2−(2−ナフチル)プロペン、
1−(1−ナフチル)−2−o−トリルエチレンな
どがある。 一般式 〔式中、R1およびR2は炭素数1〜4のエチ
レン性2重結合を有することのある脂肪族炭化
水素残基であり、R3〜R5は水素原子または炭
素数1〜4のエチレン性2重結合を有すること
のある脂肪族炭化水素残基である。jおよびk
は0または1であり、l,mおよびnは0〜3
の整数である。但し、R1,R2、l個のR3、m
個のR4およびn個のR5のエチレン性2重結合
の合計は1である] 上記一般式()で表される具体的な化合物の
例としては、2−フエニルスチルベン、4−フエ
ニルスチルベン、1−フエニル−1−ビフエニル
エチレン、4−ベンジルスチルベン、1−ビフエ
ニル−4−イル−1−p−トリルエチレン、1−
ビフエニル−4−イル−2−フエニルプロペン、
1−フエニル−2−(4−ベンジルフエニル)プ
ロペン、1−フエニル−1−(ベンジルフエニル)
エチレン、1−トリル−1−(ベンジルフエニル)
エチレン、1−フエニル−1−(フエニルエチル
−フエニル)エチレンなどがある。 一般式 〔式中、R1は炭素数1〜4のエチレン性2
重結合を有することのある脂肪族炭化水素残基
であり、R2〜R4は水素原子または炭素数1〜
4のエチレン性2重結合を有することのある脂
肪族炭化水素残基である。また、l,mおよび
nは0〜3の整数である。但し、R1、l個の
R2、m個のR3およびn個のR4のエチレン性2
重結合の合計は1である〕 上記一般式()で表される具体的な化合物の
例としては、1,1,2−トリフエニルエチレ
ン、1,1,2−トリフエニルプロペン、1,
1,3−トリフエニルブテン、1,1−ジフエニ
ル−2−o−トリルエチレン、1,1−ジフエニ
ル−2−p−トリルエチレンおよび3,3,3−
トリフエニルプロペン−1などがある。 上記の化合物は、本発明の電気絶縁材料の製造
に適用し得るものを例示したものであり、本発明
はこれらによつて限定されるものではない。 これらの芳香族オレフインは、種々の合成化学
的手法、例えばグリニヤール反応を利用してアル
コールを製造し、これを脱水することにより得る
ことができる。 例えば、1−フエニル−1−ナフチルエチレン
は、ブロモナフタレンからのグリニヤール試薬を
アセトフエノンに反応させ、得られた1−フエニ
ル−1−ナフチルエタノールを脱水することによ
り得られる。また、ビニルアンスラセンは、ブロ
モアンスラセンからのグリニヤール試薬とアセト
アルデヒドとを反応させ、得られたヒドロキシエ
チルアンスラセンを脱水することにより得ること
ができる。 さらに、前記の芳香族オレフインは、飽和、す
なわちエチレン性2重結合を有しない芳香族炭化
水素を脱水素することによつても製造することが
できる。 すなわち、脱水素反応を利用する方法として
は、縮合もしくは非縮合型の芳香族環を3つ以上
有する飽和芳香族炭化水素を、適宜の脱水素触媒
を用いて脱水素することにより製造することがで
きる。なお、ジオレフインはモノオレフインから
も製造することができる。脱水素の際は、重合な
どの副反応は抑制するが、縮合もしくは非縮合型
の芳香族環を3つ有する芳香族炭化水素が生成す
るならば、分解反応などの副反応が生じてもよ
い。 脱水素触媒は、特に限定されず任意の触媒を使
用できる。例えば、Cr、Fe、Cu、K、Mg、Ca
などの金属酸化物の1種もしくは2種以上の混合
物、Pt、Pd、などの貴金属、またはこれら金属
酸化物や貴金属をアルミナなどの担体に担持させ
た脱水素触媒などがある。 脱水素反応の温度は、350〜650℃、好ましくは
400〜600℃である。LHSVは、0.2〜10、好まし
くは0.5〜3.0である。また脱水素に際しては、分
圧を下げるためや、炭素の析出を防止するため
に、水蒸気、窒素、水素などのガスを存在させる
こともできる。また必要に応じて、適宜の稀釈剤
を使用することもできる。しかしながら、通常は
脱水素率をそれ程高くせずに行なえば、原料自体
が稀釈剤になり得るので好都合である。 上記の脱水素により、エチルアンスラセンから
ビニルアンスラセンが、また、フエニルナフチル
エタンからはフエニルナフチルエチレンが、さら
に、フエニルビフエニルエタンからはフエニルス
チルベンがそれぞれ製造される。 上記例示の他に、3環芳香族オレフインとして
は、ジアリールインデン類、ジアラルキルインデ
ン類、ターフエニル類等が挙げられる。 上記した2〜3環芳香族オレフインの誘導体と
して塩素、臭素のごときハロゲン置換体、メトキ
シ基、カルボキシル基、カルボニル基、エーテル
結合、エステル結合、フエノール性水酸基、アル
コール性水酸基等を有する含酸素誘導体、イオウ
原子、窒素原子を有する誘導体が挙げられる。 上記式()〜()の芳香族オレフインおよ
びその誘導体のほかに、アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、フマル酸のごとき不飽和のカル
ボン酸、あるいはビニルエステル等のごとき2重
結合を1個有する基にビフエニル、ナフタレン、
ジアリールアルカン、トリアリールアルカン、ト
リアリールジアルカン、アンスラセン、フエナン
スレン、アリールナフタレン、アラルキルナフタ
レン、ターフエニル等の2〜3環の芳香族環単位
もしくはこれらの誘導体が結合した芳香族化合物
も使用できる。 上記した各種の芳香族化合物はいずれも、エチ
レンもしくはエチレンを主成分とする他の単量体
との混合物の高圧ラジカル重合によつて、生成し
た重合体鎖中に重合体成分として含まれうる構造
的特徴を有している。 なお、上記した各種化合物から、前記(a)〜(e)の
化合物は除く。本発明者は、先に前記(a)〜(e)の化
合物を使用したエチレン系重合体および該エチレ
ン系重合体から成る電気絶縁材料について特願昭
59−207595〜207598号、同217924号、同233950〜
233951号として出願済みであるが、これら特定の
化合物(a)〜(e)以外にも、絶縁耐力の向上を達成し
得る芳香族化合物を見いだして本発明を完成する
に至つたものである。 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つ
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。この
改良効果は、低温から高温までの広い温度範囲に
おいて認められ、特に高温域において著るしい。 本発明のエチレン重合体中に、重合体成分とし
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0.005〜1.0モル%であり、好ましくは
0.01〜0.7モル%である。0.005モル%未満におい
ては改良効果がほとんど認められず、1.0モル%
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
はかえつ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。 本発明のエチレン系重合体の密度は、0.890〜
0.950g/cm3の範囲が好ましい。また、メルトイ
ンデツクス(以下MIと略す)は、好ましくは
0.05〜50g/10分、さらに好ましくは0.1〜20
g/10分の範囲である。 本発明のエチレン系重合体は、エチレンの外に
他の不飽和単量体を含み得るものであつて、この
不飽和単量体としては、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。 上記エチレン系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。 本発明のエチレン系重合体は他の芳香族単位を
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
物中の芳香族単位含量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。 本発明のエチレン系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−
オレフインとの共重合体、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、
あるいは前記エチレン単独重合体もしくはエチレ
ンとα−オレフイ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またはその誘導体で変
性した重合体等およびそれらの混合物が挙げられ
る。 本発明のエチレン系重合体は、高圧下における
ラジカル重合法により製造される。すなわち、高
圧下におけるラジカル重合法とは、重合圧力500
〜4000Kg/cm2、好ましくは1000〜3500Kg/cm2、反
応温度50〜400℃、好ましくは100〜350℃の条件
下、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
体を同時に、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。 また連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブ
テン−1、C1〜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−ヘプタン、シクロパラフ
イン類、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、プロパノールおよ
びイソプロパノール、C1〜C20またはそれ以上の
飽和脂肪族カルボニル化合物、例えばアセトンお
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。 (ホ) 作用および発明の効果 上述の如くして製造される本発明のエチレン系
重合体または該エチレン系重合体に他のエチレン
系重合体を配合したエチレン系重合体組成物は、
電気絶縁材料として絶縁耐力に優れ、特に、衝撃
電圧に対する耐破壊強度が高温領域で優れている
ので超高圧電力ケーブル用絶縁材料として非常に
有用である。 また、本発明は、高圧ラジカル重合という比較
的簡単なプロセスで製造でき、従来の複雑なグラ
フト、ブレンド工程を要しないという点において
も、非常に優れるものである。 本発明においては、エチレン系重合体またはエ
チレン系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
レフイン重合体(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、ポリフエニレンオキ
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、エチレン−プロピレン系共重合体
ゴム(EPR、EPDM等)、SBR、NBR、ブタジ
エンゴム、IIR、クロロプレンゴム、イソプレン
ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロツク
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、有機・無機系のフイラー、
酸化防止剤、滑剤、有機・無機系の各種顔料、紫
外線防止剤、分散剤、銅害防止剤、中和剤、発泡
剤、可塑剤、気泡防止剤、難燃剤、架橋剤、流れ
性改良剤、ウエルド強度改良剤、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。 また本発明のエチレン系重合体またはこれを含
む組成物は未架橋のまま用いてもよく、あるいは
必要ならば架橋処理を施して用いることができ
る。その架橋方法は通常の架橋方法が適用され
る。 (ヘ) 実施例 以下実施例を示す。 実施例 1〜5 窒素およびエチレンで充分に置換した内容積
3.8の撹拌機付き金属製オートクレーブ型反応
器に約1700g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・ターシヤリーブチルパー
オキシドを注入し、重合温度170℃、重合圧力
1600Kg/cm2、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。 精製したポリマーを加熱圧縮により厚さ500μm
のシートに成形し、対照に同一厚さの芳香族化合
物を含まないエチレン重合体のシートを用いた補
償法による赤外分光分析によつて、各生成ポリマ
ー中の芳香族化合物に由来する単位の定量を行な
つた。 各生成ポリマー中に含まれる芳香族化合物に由
来する単位の定量は、主として1600cm-1付近の芳
香環に帰属される吸収の吸光度より行なつた。ま
た、各生成ポリマーのメルトインデツクスの測定
はJIS K−6760に準拠して行なつた。 各生成ポリマーの20℃および80℃におけるイン
パルス破壊強度を測定して、その結果を第1表に
示した。 なお、インパルス破壊強度の測定は以下の方法
で行なつた。試料は加熱圧縮成形により厚さ
50μmのシートとした。電極系には固定電極、い
わゆるマツケオン電極(第1図)を使用した。電
極系の基板4はポリメチルメタクリレート製でそ
の中央部には直径1/2インチの穴があいてい
る。電極は1/2インチのステンレス球1を用い
た。試料2は約8〜10mm角に切つたものを電極の
間にはさんだ。試料2と電極の間には脱気したエ
ポキシ樹脂3を充てんし硬化させた。このような
マツケオン電極をシリコンオイルで満たされた容
器に浸し、これを20℃および80℃の恒温槽に入れ
て測定を行なつた。破壊に用いた電圧波形は負極
性、1×40μSのインパルス波形で、波形をオシ
ロスコープで観察し、波頭で破壊したものをデー
タとして採用し、20点以上の平均値をとつた。 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
レン系重合体を調製してインパルス破壊強度を測
定し、その結果を第1表に示した。
(a) Industrial Application Field The present invention relates to an electrical insulating material having excellent breakdown strength against impact voltage. (b) Prior Art Various plastic materials have been used as electrical insulating materials for power cables and the like. In particular, olefin polymers have excellent properties such as electrical properties, mechanical properties, and chemical stability. Among them, low-density polyethylene produced by high-pressure radical polymerization is inexpensive, has low dielectric loss, has good processability, and can be crosslinked to greatly improve its heat resistance.Compared to ionic polymerization, low-density polyethylene is free from foreign substances such as catalyst residues. It is widely used for electric wires and power cables because it has many advantages such as less concern about tree phenomenon due to contamination. The current problem with such insulating materials for power cables is that as the transmission voltage increases with the anticipated increase in power transmission capacity, the thickness of the insulator must be increased to match the increased voltage. It is. That is, with current materials such as polyethylene, dielectric breakdown will occur if the insulating layer is not made very thick in response to high voltages. Various improvement methods have been proposed to address this problem. For example, several methods have been proposed in which styrene is graft-polymerized to polyethylene in order to improve the breakdown strength against impact voltage, especially in a high temperature range. One such method is disclosed in Japanese Patent Publication No. 54-18760, but this method has the problem that crosslinking of polyethylene is unavoidable and the impulse strength in the low temperature range is reduced. Unexamined Japanese Patent Publication 1987-
No. 80605 proposes a method of impregnating and polymerizing ethylene polymer particles with an aromatic vinyl monomer in an aqueous suspension, but this method has the disadvantage that the process is very complicated. Also, a method of blending aromatic polymers such as polystyrene with polyethylene or olefin polymers (Japanese Patent Publication No. 38-20717, JP-A-50-142651, JP-A No.
No. 52-54187) has been proposed, but it has the drawback of poor compatibility between polyethylene or olefin polymers and styrene polymers. A method of blending a block copolymer of styrene and conjugated dienes with polyethylene (Unexamined Japanese Patent Publication No. 1983-
41884) has also been proposed, but this method results in a decrease in heat resistance and extrusion processability. In addition, a method has been proposed in which polyethylene is impregnated with electrical insulating oil (Japanese Unexamined Patent Publication No. 49-33938). It has the disadvantage that it bleeds and the effect is impaired. (c) Problems to be Solved by the Invention As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present invention has been developed to provide an electrical technology that does not have the above-mentioned drawbacks of the prior art and has increased breakdown strength against impact voltage. It provides an insulating material. (d) Means for solving the problem The gist of the present invention is to select from 2- to 3-ring aromatic compounds (excluding compounds a to e below) having one carbon-carbon double bond in one molecule. ethylene or a mixture of ethylene and other monomers in the presence of at least one monomer at a polymerization pressure of 500 to 4000 Kg/
cm 2 , an ethylene polymer obtained by high-pressure radical polymerization at a polymerization temperature of 50 to 400°C and containing 0.005 to 1 mol% of units derived from the aromatic compound as a polymer component. It is an electrically insulating material consisting of a combination. (a) (b) (c) (d) (e) [In the formula, R 1 is an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms, R 2 and R 3 are hydrogen atoms, chlorine atoms, or linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 4 and R 5 are hydrogen atoms. each represents an atom or a methyl group] Various aromatic compounds having one carbon-carbon double bond and two to three benzene rings in one molecule can be preferably used. Representative compounds are illustrated below, but the present invention is not limited thereto. First, mention may be made of olefins having a fused or non-fused two-ring aromatic ring. These olefins include cyclic olefin derivatives such as cyclopentene and cyclohexene, and chain olefin derivatives. Examples of such olefins include compounds represented by the following general formulas () to (). general formula [In the formula, R 1 is an alkenylene group or a cycloalkenylene group having one unsaturated double bond. In addition, m and n are integers from 0 to 3, m R 2 and n R 3 are each the same or different, and are a hydrogen atom or an alkyl group] General formula [In the formula, R 4 is an alkenyl group or a cycloalkenyl group, and R 5 is an alkylene group or a cycloalkylene group. Also, m and n
is an integer from 0 to 3, m R 2 and n
Each R 3 is the same or different and is a hydrogen atom or an alkyl group] General formula Here, R 4 is an alkenyl group or a cycloalkenyl group. In addition, m and n are integers from 0 to 3, m R 2 and n R 3 are each the same or different, and are a hydrogen atom or an alkyl group] General formula [Here, R 4 is an alkenyl group or a cycloalkenyl group. In addition, m and n are integers from 0 to 3, and m R 2 and n R 3
are the same or different, and are a hydrogen atom or an alkyl group] The alkenylene group or cycloalkenylene group of R 1 in the above () is ethylene, propylene, butene, isobutene, pentene, methylpentene, hexene, cyclopentene, cyclohexene or It is a divalent substituent obtained by removing two hydrogen atoms from alkylcyclohexene, etc., and
Alkyl groups R2 and R3 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl and amyl groups. Specific compounds of formula () include stilbene, 4-methylstilbene, 1,2-diphenylpropene, 1,3-diphenylpropene, 1,4
-diphenylbutene-1, 1,4-diphenylbutene-2, 1,1-diphenylpropene-1,
2,3-diphenylpropene, 1,2-diphenylbutene-2, 1,3-diphenylbutene-1,
2,4-diphenyl-4-methylpentene-1,
Examples include 1,2-diphenylcyclohexene and phenylbenzylcyclohexene. These can be produced by acid-catalyzed dimerization or co-dimerization of styrene or styrenes such as α-methylstyrene and vinyltoluene. Further, 1,2-diphenylethylene and the like may be dehydrated by reacting benzaldehyde with benzylmagnesium bromide, and the same applies to 1,2-diphenylpropene. Furthermore, 1,1-diphenylethylene can be obtained by reacting diphenyl ketone with a Grignard reagent such as methylmagnesium iodide and dehydrating it. R 4 in the compound of formula () is vinyl, propenyl, isopropenyl, allyl, butenyl,
It is an alkenyl group or cycloalkenyl group such as cyclopentenyl and cyclohexenyl, and R 5
is a divalent substituent obtained by removing two hydrogen atoms from a chain saturated aliphatic hydrocarbon or a saturated alicyclic hydrocarbon such as cyclopentane, cyclohexane, and cycloheptane. Further, R 2 and R 3 which are alkyl groups are the same as R 2 and R 3 in formula (). Specific compounds of formula () include 1-phenyl-1-(4-vinylphenyl)ethane, 1-
(4-methylphenyl-1-(4-vinylphenyl)ethane, 1-phenyl-1-(4-isopropenylphenyl)ethane, phenyl-(4-vinylphenyl)methane, phenyl-(cyclohexenylphenyl)methane, etc. These can be synthesized by various synthetic chemical methods.For example, phenyl-(vinylphenyl)ethane is produced by reacting diphenylethane with acetyl chloride using a Friedel-Crafts catalyst to obtain phenyl-(acetylphenyl)ethane. , and then reduced with sodium borohydride etc. and then dehydrated. Phenyl-(isopropenyl phenyl) ethane etc. are obtained by reacting phenyl-(formylphenyl) ethane with a Grignard reagent such as methylmagnesium iodide, and then It can be obtained by dehydration. In addition, R 4 which is an alkenyl group or a cycloalkenyl group in formula () is the same as R 4 in formula (), and R 4 as an alkyl group
R 2 and R 3 are also the same as R 2 and R 3 in formula (). Specific compounds of the formula () include 2-isopropenylbiphenyl, 4-isopropenylbiphenyl, 2-isopropenyl-4'-isopropylbiphenyl, cyclohexenylbiphenyl, and cyclopentenylbiphenyl. Among these, for example, isopropenyl biphenyl is
It can be obtained by dehydrogenation of isopropyl biphenyl. Furthermore, R 4 as an alkenyl group or a cycloalkenyl group in formula () is also the same as R 4 in formula (), and R 2 and R 3 as an alkyl group are also the same as R 2 and R 3 in formula ().
Same as R3 . Specific compounds of this formula () include α-vinylnaphthalene, isopropenylnaphthalene, allylnaphthalene, and 1-cyclopent-2-enylnaphthalene. Among these, for example, vinylnaphthalene can be obtained by reacting formylnaphthalene with a Grignard reagent such as methylmagnesium iodide, followed by dehydration. Examples of other two-ring aromatic olefins include arylindenes, aralkylindenes, and acenaphthylenes. Examples of the three-ring aromatic olefin include those represented by the following general formulas () to (). general formula [In the formula, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms or aliphatic hydrocarbon residues having 1 to 4 carbon atoms that may have an ethylenic double bond, and l, m
is an integer from 0 to 3, and n is an integer from 0 to 2. However, 1 R 1 , m R 2 and n
The total number of ethylenic double bonds that R 3 has is 1.] Specific examples of compounds represented by the general formula () include 1-vinylanthracene, 2-vinylanthracene, and 9-vinylanthracene. , 2-isopropenylanthracene, 9-propenyl-10-
Examples include propyl anthracene. general formula [In the formula, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms or aliphatic hydrocarbon residues having 1 to 4 carbon atoms that may have an ethylenic double bond, and l, m
is an integer from 0 to 3, and n is an integer from 0 to 2. However, 1 R 1 , m R 2 and n
The total number of ethylenic double bonds that R 3 has is 1.] Specific examples of compounds represented by the general formula () include 2-vinylphenanthrene, 3-isopropenylphenanthrene, 3-isopropenylphenanthrene, Examples include vinylphenanthrene and 9-vinylphenanthrene. general formula [In the formula, R 1 is an ethylenic 2 having 1 to 4 carbon atoms
It is an aliphatic hydrocarbon residue that may have a heavy bond, and R 2 to R 4 are hydrogen atoms or carbon atoms with 1
It is an aliphatic hydrocarbon residue that may contain ~4 ethylenic double bonds. k is 0 or 1, and l, m, and n are each integers of 0 to 3. However, R 1 , l R 2 , m R 3 and n
The total number of R 4 ethylenic double bonds is 1. Examples of specific compounds represented by the general formula () include 1-phenyl-2-(1-naphthyl)ethylene,
1-phenyl-2-(2-naphthyl)ethylene,
1-phenyl-1-(1-naphthyl)ethylene,
1-phenyl-1-(2-naphthyl)ethylene,
1-phenyl-1-(1-naphthyl)propene,
1-phenyl-1-(2-naphthyl)propene,
1-phenyl-2-(2-naphthyl)propene,
Examples include 1-(1-naphthyl)-2-o-tolylethylene. general formula [In the formula, R 1 and R 2 are aliphatic hydrocarbon residues having 1 to 4 carbon atoms that may have an ethylenic double bond, and R 3 to R 5 are hydrogen atoms or hydrogen atoms having 1 to 4 carbon atoms. It is an aliphatic hydrocarbon residue that may have an ethylenic double bond. j and k
is 0 or 1, l, m and n are 0 to 3
is an integer. However, R 1 , R 2 , l R 3 , m
The total number of ethylenic double bonds of R 4 and n R 5 is 1] Examples of specific compounds represented by the above general formula () include 2-phenylstilbene, 4-phenylstilbene, enylstilbene, 1-phenyl-1-biphenylethylene, 4-benzylstilbene, 1-biphenyl-4-yl-1-p-tolylethylene, 1-
biphenyl-4-yl-2-phenylpropene,
1-phenyl-2-(4-benzylphenyl)propene, 1-phenyl-1-(benzylphenyl)
Ethylene, 1-tolyl-1-(benzylphenyl)
Examples include ethylene, 1-phenyl-1-(phenylethyl-phenyl)ethylene, and the like. general formula [In the formula, R 1 is an ethylenic 2 having 1 to 4 carbon atoms
It is an aliphatic hydrocarbon residue that may have a heavy bond, and R 2 to R 4 are hydrogen atoms or carbon atoms with 1 to 1 carbon atoms.
It is an aliphatic hydrocarbon residue that may have 4 ethylenic double bonds. Moreover, l, m and n are integers of 0 to 3. However, R 1 , l number of
R 2 , m R 3 and n R 4 ethylenic 2
The total number of double bonds is 1.] Specific examples of compounds represented by the above general formula () include 1,1,2-triphenylethylene, 1,1,2-triphenylpropene, 1,
1,3-triphenylbutene, 1,1-diphenyl-2-o-tolylethylene, 1,1-diphenyl-2-p-tolylethylene and 3,3,3-
Examples include triphenylpropene-1. The above-mentioned compounds are exemplified as those applicable to the production of the electrically insulating material of the present invention, and the present invention is not limited thereto. These aromatic olefins can be obtained by producing alcohol using various synthetic chemical techniques, such as the Grignard reaction, and then dehydrating the alcohol. For example, 1-phenyl-1-naphthylethylene is obtained by reacting a Grignard reagent from bromonaphthalene with acetophenone and dehydrating the resulting 1-phenyl-1-naphthylethanol. Moreover, vinyl anthracene can be obtained by reacting a Grignard reagent from bromoanthracene with acetaldehyde and dehydrating the obtained hydroxyethyl anthracene. Furthermore, the above-mentioned aromatic olefins can also be produced by dehydrogenating aromatic hydrocarbons that are saturated, ie, do not have ethylenic double bonds. That is, as a method using a dehydrogenation reaction, it is possible to produce a saturated aromatic hydrocarbon having three or more fused or non-fused aromatic rings by dehydrogenating it using an appropriate dehydrogenation catalyst. can. Note that diolefin can also be produced from monoolefin. During dehydrogenation, side reactions such as polymerization are suppressed, but if an aromatic hydrocarbon having three fused or non-fused aromatic rings is produced, side reactions such as decomposition reactions may occur. . The dehydrogenation catalyst is not particularly limited and any catalyst can be used. For example, Cr, Fe, Cu, K, Mg, Ca
Examples include one or a mixture of two or more metal oxides, such as noble metals such as Pt and Pd, and dehydrogenation catalysts in which these metal oxides or noble metals are supported on a carrier such as alumina. The temperature of the dehydrogenation reaction is 350-650℃, preferably
The temperature is 400-600℃. LHSV is 0.2-10, preferably 0.5-3.0. Further, during dehydrogenation, a gas such as water vapor, nitrogen, or hydrogen may be present in order to lower the partial pressure or to prevent carbon precipitation. Further, an appropriate diluent can be used as necessary. However, it is usually advantageous if the dehydrogenation rate is not increased so much because the raw material itself can act as a diluent. By the above dehydrogenation, vinyl anthracene is produced from ethyl anthracene, phenylnaphthyl ethylene is produced from phenylnaphthylethane, and phenyl stilbene is produced from phenyl biphenylethane. In addition to the above examples, examples of the three-ring aromatic olefin include diarylindenes, dialkylindenes, and terphenyls. Oxygen-containing derivatives having halogen substitutes such as chlorine and bromine, methoxy groups, carboxyl groups, carbonyl groups, ether bonds, ester bonds, phenolic hydroxyl groups, alcoholic hydroxyl groups, etc. as derivatives of the above-mentioned 2- to 3-ring aromatic olefins; Examples include derivatives having a sulfur atom and a nitrogen atom. In addition to the aromatic olefins and derivatives thereof of the above formulas () to (), they have one double bond such as unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, or vinyl esters. Based on biphenyl, naphthalene,
Aromatic compounds having two to three aromatic ring units or derivatives thereof such as diarylalkane, triarylalkane, triaryldialkane, anthracene, phenanthrene, arylnaphthalene, aralkylnaphthalene, and terphenyl can also be used. The various aromatic compounds mentioned above all have structures that can be included as polymer components in the polymer chain produced by high-pressure radical polymerization of ethylene or a mixture with other monomers containing ethylene as the main component. It has the following characteristics. Note that the compounds (a) to (e) above are excluded from the various compounds described above. The present inventor previously filed a patent application regarding an ethylene polymer using the compounds (a) to (e) above and an electrical insulating material made of the ethylene polymer.
59-207595~207598, 217924, 233950~
The present invention has been completed by discovering aromatic compounds that can improve dielectric strength in addition to these specific compounds (a) to (e), which have been filed as No. 233951. Polyethylene, which has traditionally been widely used as an insulating material for power cables, etc., decreases in its breakdown strength against impact voltage (impulse breakdown strength) when the degree of crystallinity decreases, and deteriorates workability when the degree of crystallinity increases. It has some drawbacks. It is generally known that when other components are introduced into the polyethylene chain, the degree of crystallinity decreases due to steric hindrance. However, the present inventors have discovered that when a specific ratio of units derived from a specific aromatic compound is contained in a polymer chain, there is a range in which the impulse rupture strength increases even if the degree of crystallinity decreases. I found it. The present invention is based on the unexpected finding that an improvement in impulse rupture strength can be achieved by introducing a very small amount of aromatic units into an ethylene polymer. This improvement effect is observed in a wide temperature range from low to high temperatures, and is particularly remarkable in the high temperature range. In the ethylene polymer of the present invention, the content of units derived from the above aromatic compound to be included as a polymer component is 0.005 to 1.0 mol%, preferably
It is 0.01-0.7 mol%. At less than 0.005 mol%, almost no improvement effect was observed, and at 1.0 mol%
If the unit exceeds 100%, the impulse rupture strength will not only be lower than in the case where units derived from the aromatic compound are not included, but also the consumption of high-pressure radical polymerization initiator will be large and a large amount of expensive aromatic compound will be used. It is uneconomical to use the ethylene polymer, and the chain transfer reaction becomes intense, resulting in a significant decrease in the molecular weight of the ethylene polymer, making it unsuitable as an electrical insulating material. The density of the ethylene polymer of the present invention is 0.890 to
A range of 0.950 g/cm 3 is preferred. In addition, the melt index (hereinafter abbreviated as MI) is preferably
0.05-50g/10 minutes, more preferably 0.1-20
g/10 minutes. The ethylene polymer of the present invention may contain other unsaturated monomers in addition to ethylene, such as propylene, butene, etc.
Examples include 1, pentene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1, decene-1, vinyl acetate, ethyl acrylate, methacrylic acid or its ester, and mixtures thereof. The content of the unsaturated monomer in the ethylene polymer is preferably 0 to 3 mol%, particularly 1 mol% or less. The ethylene polymer of the present invention can be used in combination with an ethylene polymer that does not contain other aromatic units. Compositions containing other ethylene-based polymers are also preferred embodiments of the present invention, and when the aromatic unit content in the composition is within the above range, the impulse rupture strength of the composition is improved. Other ethylene polymers to be blended with the ethylene polymer of the present invention include ethylene homopolymer, ethylene and propylene, butene-1, pentene-1,
1, α- with 3 to 12 carbon atoms such as hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1, decene-1, etc.
Copolymers with olefins, copolymers of ethylene with polar group-containing monomers such as vinyl acetate, acrylic acid, ethyl acrylate, methacrylic acid, ethyl methacrylate, maleic acid, maleic anhydride,
Alternatively, examples thereof include polymers obtained by modifying the above-mentioned ethylene homopolymer or ethylene and α-olefin copolymer with unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof such as acrylic acid or maleic acid, and mixtures thereof. The ethylene polymer of the present invention is produced by a radical polymerization method under high pressure. In other words, radical polymerization under high pressure means a polymerization pressure of 500
~4000 Kg/cm 2 , preferably 1000-3500 Kg/cm 2 , reaction temperature 50-400°C, preferably 100-350°C, in the presence of a free radical catalyst and a chain transfer agent, and if necessary auxiliaries. A method in which ethylene and aromatic compounds, and if desired, other monomers, are brought into contact and polymerized simultaneously or in stages in a mold or tubular reactor. When the aromatic compound is solid, it is supplied after being dissolved in an appropriate solvent. The free radical catalysts include customary initiators such as peroxides, hydroperoxides, azo compounds, amine oxide compounds, oxygen, and the like. Chain transfer agents include hydrogen, propylene, butene-1, C 1 to C 20 or higher saturated aliphatic hydrocarbons, and halogen-substituted hydrocarbons, such as
Methane, ethane, propane, butane, isobutane, n-hexane, n-heptane, cycloparaffins, chloroform and carbon tetrachloride, C 1 ~
Saturated aliphatic alcohols of C 20 or more, such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol, saturated aliphatic carbonyl compounds of C 1 to C 20 or more, such as acetone and methyl ethyl ketone, and other aromatic compounds such as toluene, Examples include compounds such as diethylbenzene and xylene. (E) Function and Effects of the Invention The ethylene polymer of the present invention produced as described above or the ethylene polymer composition obtained by blending the ethylene polymer with another ethylene polymer is as follows:
It has excellent dielectric strength as an electrical insulating material, and particularly has excellent breakdown strength against impact voltage in a high temperature range, so it is very useful as an insulating material for ultra-high voltage power cables. Further, the present invention is very superior in that it can be produced by a relatively simple process of high-pressure radical polymerization and does not require conventional complicated grafting and blending steps. In the present invention, olefin polymers (including copolymers), polyacrylonitrile, polyamide other than the other ethylene polymers may be used within the range that does not significantly impair the properties of the ethylene polymer or ethylene polymer composition. , polycarbonate,
Thermoplastic resins such as ABS resin, polystyrene, polyphenylene oxide, polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polyester resin, petroleum resin, coumaron-
Synthetic or natural rubber such as indene resin, ethylene-propylene copolymer rubber (EPR, EPDM, etc.), SBR, NBR, butadiene rubber, IIR, chloroprene rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene-styrene block copolymer, etc. It can be used in combination with at least one of the following. On the other hand, in the present invention, organic/inorganic fillers,
Antioxidants, lubricants, various organic and inorganic pigments, UV inhibitors, dispersants, copper damage inhibitors, neutralizing agents, foaming agents, plasticizers, antifoaming agents, flame retardants, crosslinking agents, flow improvers , weld strength improvers, nucleating agents, and other additives may be added to the extent that they do not significantly impair the effects of the present invention. Further, the ethylene polymer of the present invention or a composition containing the same may be used in an uncrosslinked state, or may be subjected to a crosslinking treatment if necessary. A normal crosslinking method is applied to the crosslinking method. (f) Examples Examples will be shown below. Examples 1-5 Internal volume fully substituted with nitrogen and ethylene
Approximately 1700 g of ethylene, the aromatic compounds shown in Table 1, and a predetermined amount of n-hexane were placed in a 3.8 metal autoclave reactor equipped with a stirrer, and di-tert-butyl peroxide as a polymerization initiator was added. Injection, polymerization temperature 170℃, polymerization pressure
Polymerization was carried out at 1600 Kg/cm 2 for 60 minutes to prepare various ethylene polymers containing units derived from aromatic compounds as shown in Table 1. A part of the produced polymer was dissolved in heated carbon tetrachloride and reprecipitated by pouring it into a large amount of acetone, and this operation was repeated several times to purify and then vacuum dry. The purified polymer is heated and compressed to a thickness of 500μm.
The number of units derived from aromatic compounds in each produced polymer was determined by infrared spectroscopic analysis using a compensation method using a sheet of ethylene polymer containing no aromatic compounds of the same thickness as a control. Quantification was performed. The amount of units derived from aromatic compounds contained in each produced polymer was determined mainly from the absorbance of absorption attributed to aromatic rings around 1600 cm -1 . Furthermore, the melt index of each produced polymer was measured in accordance with JIS K-6760. The impulse breaking strength of each produced polymer was measured at 20°C and 80°C, and the results are shown in Table 1. Incidentally, the impulse breaking strength was measured by the following method. The thickness of the sample is reduced by heating and compression molding.
It was made into a 50 μm sheet. A fixed electrode, a so-called Matskeon electrode (Fig. 1), was used as the electrode system. The electrode system substrate 4 is made of polymethyl methacrylate and has a hole with a diameter of 1/2 inch in its center. A 1/2 inch stainless steel bulb 1 was used as the electrode. Sample 2 was cut into approximately 8-10 mm squares and placed between the electrodes. A degassed epoxy resin 3 was filled between the sample 2 and the electrode and cured. The Matsukeon electrode was immersed in a container filled with silicone oil, and then placed in thermostats at 20°C and 80°C for measurements. The voltage waveform used for destruction was a negative polarity, 1 x 40 μS impulse waveform. The waveform was observed with an oscilloscope, and the data that broke at the wave front was used as data, and the average value of 20 points or more was taken. Comparative Examples 1 to 3 Ethylene polymers shown in Table 1 were prepared under the same polymerization conditions as in Example 1, and their impulse rupture strengths were measured, and the results are shown in Table 1.

【表】 評価結果 第1表から明らかなように実施例1〜5は本発
明のエチレン系重合体がエチレンホモポリマー
(比較例1)より耐破壊強度が、特に高温領域で
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
つた。
[Table] Evaluation Results As is clear from Table 1, Examples 1 to 5 show that the ethylene polymer of the present invention has superior fracture resistance, especially in the high temperature range, compared to the ethylene homopolymer (Comparative Example 1). It shows. On the other hand, in Comparative Examples 2 and 3, no improvement effect was observed when the aromatic content was set outside the range of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明におけるインパルス破壊試験用
マツケオン電極を示す略側面図である。 1…ステンレス球、2…試料、3…エポキシ樹
脂、4…ポリメチルメタクリレート製基板。
FIG. 1 is a schematic side view showing a Matsukeon electrode for impulse breakdown testing according to the present invention. 1... Stainless steel bulb, 2... Sample, 3... Epoxy resin, 4... Polymethyl methacrylate substrate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 1分子中に炭素−炭素2重結合を1個有する
2〜3環芳香族化合物であつて、一般式 (a) (b) (c) (d) (e) 〔式中、R1は炭素数が1または2のアルキ
レン基、R2,R3は水素原子、塩素原子または
炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐のアルキル
基、R4,R5は水素原子またはメチル基をそれ
ぞれ表わす〕 にて示される化合物を除いた該2〜3環芳香族化
合物から選ばれた少なくとも1種の存在下、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500〜4000Kg/cm2、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た、
重合体成分として該芳香族化合物に由来する単位
を0.005〜1モル%含むことを特徴とするエチレ
ン系重合体から成る電気絶縁材料。
[Scope of Claims] 1. A 2- to 3-ring aromatic compound having one carbon-carbon double bond in one molecule, which has the general formula (a) (b) (c) (d) (e) [In the formula, R 1 is an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms, R 2 and R 3 are hydrogen atoms, chlorine atoms, or linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 4 and R 5 are hydrogen atoms. ethylene or a mixture of ethylene and other monomers is polymerized in the presence of at least one selected from the two- to three-ring aromatic compounds excluding the compounds represented by [representing atoms or methyl groups, respectively]. Pressure 500~4000Kg/ cm2 , polymerization temperature 50~400
Obtained by high-pressure radical polymerization under conditions of ℃,
An electrical insulating material made of an ethylene polymer, characterized in that it contains 0.005 to 1 mol% of units derived from the aromatic compound as a polymer component.
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