(57)【要約】  ポリマー被覆は、架空導体へ適用され得る。架空導体は、一以上の導電性ワイヤを含み、ポリマー被覆層は、一以上の導電性ワイヤを囲む。架空導体は、ＡＮＳＩ  Ｃ１１９．４方法に従って試験されるときに、ポリマー被覆層を有さない裸架空導体よりも低い温度で動作し得る。架空導体へポリマー被覆層を適用する方法もまた本明細書で記載される。
2017509104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架空導体にポリマー被覆を適用する方法であって、
ポリマー組成物によって架空導体を囲む段階であって、ポリマー組成物が本質的に無溶媒である、段階と；
架空導体を囲むポリマー被覆層を形成するためにポリマー組成物を冷却する段階と、を含み、
ポリマー被覆層が、約１０マイクロメートルから約１，０００マイクロメートルの厚さを有し、架空導体が、ＡＮＳＩ  Ｃ１１９．４にしたがって試験されるときに裸架空導体よりも低い温度で動作し、
本方法が、本質的に連続的である、方法。
【請求項２】
ポリマー組成物によって架空導体を囲む段階が、ポリマー組成物を加熱する段階、及び架空導体の周りにポリマー組成物を押し出す段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ポリマー組成物によって架空導体を囲む段階が、架空導体の外面の周りに、ポリマー組成物を含む粉末を噴霧する段階と、その後粉末を融解する段階、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
架空導体が、ポリマー組成物によって架空導体を囲む段階の前に予熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
内部に印加された真空、又は外部に印加された圧力の内の一以上が、ポリマー組成物によって架空導体を囲む段階、又はポリマー組成物を冷却する段階の内の少なくとも一つの間に、架空導体に適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
外部に適用された圧力が、熱風円形ナイフから適用される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ポリマー被覆層が、コンフォーマルな被覆層であり、架空導体の外面形状と接触している、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ポリマー被覆層と、架空導体の外面形状との間の未充填空間が、少なくとも部分的に満たされる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ポリマー組成物が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、フルオロエチレンビニルエーテル、シリコーン、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリ（エチレン−ｃｏ−テトラフルオロエチレン）、ポリテトラフルオロエチレン、及びそれらのコポリマーの内の一以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ポリマー組成物が、ポリフッ化ビニリデン及び架橋ポリエチレンの内の一以上を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ポリマー組成物が、約５０％以下のフィラーをさらに含み、フィラーは、カーボンブラック又は導電性カーボンナノチューブの内の一つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ポリマー被覆層が、半導体であり、１０１０ｏｈｍ・ｃｍ未満の体積抵抗率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ポリマー被覆層が、ＡＳＴＭ  １９６０にしたがって試験されるときに２，０００時間の外部天候の後に、５０％以上の破断点伸びの保持率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ポリマー被覆層が、約１０マイクロメートルから約５００マイクロメートルの厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
ポリマー被覆層が、０．８０以上の放射率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
ポリマー被覆層が、０．３以下の日射吸収率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
ポリマー被覆層が、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
ポリマー組成物が、少なくとも部分的に架橋されている、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
ポリマー組成物が、熱可塑性であり、１４０℃以上の融点を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１に記載の方法から形成された被覆架空導体。
【請求項２１】
架空導体が、
コアであって、カーボンファイバーコンポジット、ガラスファイバーコンポジット、アルミニウム、及びアルミニウムにおいて強化されたアルミニウム合金ファイバー、の内の一以上を含む、コアと、
コアを囲む、一以上の導電性ワイヤと、
を含む、請求項２０に記載の被覆架空導体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する参照
本出願は、２０１４年１月８日に出願された、被覆された高電圧伝送架空導体という題名の米国仮出願番号第６１／９２５，０５３号の優先権を主張し、それによって、その出願の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は一般的に、架空の高電圧の導電体の作動温度を低くするポリマー被覆に関する。
【背景技術】
【０００３】
電力に関する需要が伸びるにつれ、より高い容量の送電及び配電線に関する必要性の増加が存在する。伝送線が送達可能な電力の量は、線の通電容量（電流容量）に依存する。しかしながら、このような電流容量は電流を運ぶ裸導体の最大安全作動温度によって制限される。この温度を超えることは、伝送線の導体又は他の構成要素への損傷をもたし得る。しかしながら、導体の電気抵抗は、導体の温度又は電力負荷が増大するにつれて増加する。導体の作動温度を減少させる被覆を備える伝送線は、伝送線が、より低い電気抵抗、増加した電流容量、及び、消費者へより大きな量の電力を送達するための容量を備えることを可能にすることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、太陽放射から吸収された熱量を制限するために低い吸収率を、導体から放射される熱量を増加させるために高い熱伝導率及び放射率を、高い導体温度で寿命及び生存を引き上げるための高い熱抵抗及び耐熱老化性を有し、連続的且つ無溶媒のプロセスにおいて製造され得るポリマー被覆層に関する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によると、架空導体へポリマー被覆を適用する方法は、ポリマー組成物によって架空導体を囲む段階と、架空導体を囲むポリマー被覆層を形成するためにポリマー組成物を冷却する段階と、を含む。ポリマー被覆層は、約１０マイクロメートルから約１，０００マイクロメートルの厚さを有する。架空導体は、ＡＮＳＩ  Ｃ１１９．４にしたがって試験されるときに、裸架空導体よりも低い温度で動作する。ポリマー組成物は本質的に無溶媒であり、本方法は本質的に連続的である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態による、複数のコアワイヤを有する裸導体の断面図を示す。
【図２】一実施形態による、コアワイヤ無しの裸導体の断面図を示す。
【図３】一実施形態による、台形形状の導電性ワイヤで形成され、複数のコアワイヤを有する裸導体の断面図を示す。
【図４】一実施形態による、台形形状の導電性ワイヤから形成され、コアワイヤ無しの裸導体の断面図を示す。
【図５Ａ】一実施形態による、中心導電性ワイヤの周りにポリマー被覆層を有する架空導体の側面図を示す。
【図５Ｂ】一実施形態による、中心導電性ワイヤの周りにポリマー被覆層を有する架空導体の断面図を示す。
【図５Ｃ】一実施形態による、中心導電性ワイヤ周りにポリマー被覆層を有する架空導体の断面図を示す。
【図６】一実施形態による、導体の温度低下を測定するための実験のセットアップを概略的に示す。
【図７】一実施形態による、二つの異なる電力ケーブル被覆の間の温度差を評価するための一連のループの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ポリマー被覆層は、ケーブルの作動温度を減少するためにケーブルへ適用され得る。例えば、ポリマー被覆を有する高い電力伝送の架空導体は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（“ＡＮＳＩ”）Ｃ１１９．４方法に従って試験される際、同様に構成された裸導体よりも低い温度で動作し得る。このようなケーブルは一般的に、複数の導電性ワイヤから構成され得る。
【０００８】
特定の実施形態によると、ポリマー被覆層は、様々な方法を介してケーブルへ適用され得る。例えば、ポリマー被覆は、溶融押出プロセス、粉体被覆（ｐｏｗｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇ）プロセス、又はフィルム被覆プロセスの内の一つを介して適用され得る。ポリマー被覆層は、比較的厚くてもよい。
【０００９】
導電性ワイヤ及びコアワイヤ
ポリマー被覆は、高電圧架空送電線を含む様々なケーブルの周りに適用され得る。理解されるように、このような架空送電線は、様々な構成において形成され得、一般的に、複数の導電性ワイヤから形成されたコアを含み得る。例えば、鋼心アルミより線（“ＡＣＳＲ”）ケーブル、鋼心アルミより線（“ＡＣＳＳ”）ケーブル、アルミ導体コンポジットコア（“ＡＣＣＣ”）ケーブル、及びすべてアルミニウム合金の導体（“ＡＡＡＣ”）ケーブル。ＡＣＳＲケーブルは、高強度のより線であり、外側の導電性ストランド及び支えの中心ストランドを含む。外側の導電性ストランドは、高い導電率及び低い重量を有する高純度アルミニウム合金から形成され得る。中心の支えのストランドは、鋼であり得、より延性のある外側の導電性ストランドを支持するのに必要な強度を有し得る。ＡＣＳＲケーブルは、全体的に高い引張強度を有し得る。ＡＣＳＳケーブルは、同心より線であり、その周りにアルミニウム又はアルミニウム合金ワイヤの一以上の層がよられる鋼の中心コアを含み得る。ＡＣＣＣケーブルは逆に、カーボン、ガラスファイバー又はポリマー材料の内の一以上から形成された中心コアによって強化される。高い引張強度及び低い熱的たわみの、コンポジットコアの組み合わせがより長いスパンを可能にするので、コンポジットコアは、すべてアルミニウムの又は鋼で強化された従来のケーブルに対して様々な優位点を提供し得る。ＡＣＣＣケーブルは、より少ない支持構造を有する新しい線を構築することを可能にし得る。ＡＡＡＣケーブルは、アルミニウム又はアルミニウム合金ワイヤによって作製される。ＡＡＡＣケーブルは、それらが大部分又は完全にアルミニウムであるという事実に起因して、より良い腐食耐性を有し得る。ＡＣＳＲ、ＡＣＳＳ、ＡＣＣＣ及びＡＡＡＣケーブルは、架空配電及び伝送線のための架空ケーブルとして用いられ得る。
【００１０】
理解されるように、ケーブルはまた、ギャップ導体であり得る。ギャップ導体は、高強度鋼コアを囲む台形形状の耐熱性アルミニウムジルコニウムワイヤで形成されるケーブルであり得る。
【００１１】
図１、２、３及び４は各々、特定の実施形態による様々な裸架空導体を示す。図１から４に示される各架空導体は、溶融押出プロセス、粉末被覆プロセス又はフィルム被覆プロセスの内の一つを介したポリマー被覆を含み得る。加えて、図１及び３は、特定の実施形態において、コアのための鋼、及び導電性ワイヤのためのアルミニウムの選択を介してＡＣＳＲケーブルとして形成され得る。同様に、図２及び４は、特定の実施形態において、導電性ワイヤのためのアルミニウム又はアルミニウム合金の適切な選択を介してＡＡＡＣケーブルとして形成され得る。
【００１２】
図１に示されるように、特定の裸架空導体１００は一般的に、一以上のワイヤで作製されるコア１１０、コア１１０の周りに位置する複数の丸い導電性ワイヤ１２０、及びポリマー被覆１３０を含み得る。コア１１０は、鋼、インバー鋼、カーボンファイバーコンポジット、又は、導体へ強度を提供し得る他の材料であり得る。導電性ワイヤ１２０は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウムタイプ１３５０、６０００シリーズ合金アルミニウムを含むアルミニウム合金、アルミニウム−ジルコニウム合金、又は任意の他の導電性金属を含む任意の適切な導電性材料で作製され得る。
【００１３】
図２に示されるように、特定の裸架空導体２００は一般的に、丸い導電性ワイヤ２１０及びポリマー被覆２２０を含み得る。導電性ワイヤ２１０は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウムタイプ１３５０、６０００シリーズ合金アルミニウムを含むアルミニウム合金、アルミニウム−ジルコニウム合金、又は任意の他の導電性金属から作製され得る。
【００１４】
図３に示されるように、特定の裸架空導体３００は一般的に、一以上のワイヤのコア３１０、コア３１０の周りの複数の台形形状導電性ワイヤ３２０及びポリマー被覆３３０を含み得る。コア３１０は、鋼、インバー鋼、カーボンファイバーコンポジット、又は、導体に強度を提供する任意の他の材料であり得る。導電性ワイヤ３２０は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウムタイプ１３５０、６０００シリーズ合金アルミニウムを含むアルミニウム合金、アルミニウム−ジルコニウム合金、又は任意の他の導電性金属であり得る。
【００１５】
図４に示されるように、特定の裸架空導体４００は一般的に、台形形状導電性ワイヤ４１０及びポリマー被覆４２０を含み得る。導電性ワイヤ４１０は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウムタイプ１３５０、６０００シリーズ合金アルミニウムを含むアルミニウム合金、アルミニウム−ジルコニウム合金、又は任意の他の導電性金属から形成され得る。
【００１６】
ポリマー被覆はまた、又は代わりに、コンポジットコア導体設計において活用され得る。コンポジットコア導体は、より高い作動温度でのより低いたわみ、及び重量比に対するそれらの、より高い強度を有することに起因して有用である。理解されるように、ポリマー被覆を有するコンポジットコア導体は、ポリマー被覆に起因して導体作動温度におけるさらなる低下を有し得、且つ、より低い作動温度からの、コンポジットにおける特定のポリマー樹脂の、より低いたわみ、及びより低い劣化の両方を有し得る。コンポジットコアの非限定的例は、米国特許第７，０１５，３９５号明細書、米国特許第７，４３８，９７１号明細書、米国特許第７，７５２，７５４号明細書、米国特許出願公開第２０１２／０１８６８５１号明細書、米国特許第８３７１０２８号明細書、米国特許第７，６８３，２６２号明細書、及び米国特許出願公開第２０１２／０２６１１５８において見出され得、その各々は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１７】
理解されるように、導電性ワイヤはまた、他の幾何学形状及び構成において形成され得る。特定の実施形態では、複数の導電性ワイヤはまた、又は代わりに、空間フィラー又はギャップフィラーによって満たされ得る。
【００１８】
ポリマー被覆層
特定の実施形態によると、ポリマー被覆層は、適切なポリマー又はポリマー樹脂から形成され得る。特定の実施形態では、適切なポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、及び反応性又はグラフト化された樹脂を含む、一以上の有機又は無機ポリマーを含み得る。より具体的には、適切なポリマーは、ポリエチレン（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ及びＨＤＰＥを含む）、ポリアクリル、シリコーン、ポリアミド、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＩ−シロキサンコポリマー、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィン、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ／ＥＰＲ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ＰＶＤＦコポリマー、ＰＶＤＦ修飾ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）、フルオロエチレン−アルキルビニルエーテルコポリマー（ＦＥＶＥ）、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン樹脂（ＥＣＴＦＥ）、過フッ素化エラストマー（ＦＦＰＭ／ＦＦＫＭ）、フルオロカーボン（ＦＰＭ／ＦＫＭ）、ポリエステル、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、コポリマー、ブレンド、化合物、並びに、それらの組み合わせを含み得る。
【００１９】
特定の実施形態では、ポリマーは、オレフィン、フッ素系ポリマー、又はそれらのコポリマーであり得る。たとえば、適切なポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、フルオロエチレンビニルエーテル、シリコーン、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリ（エチレン−ｃｏ−テトラフルオロエチレン）、ポリテトラフルオロエチレン、又はそれらのコポリマーからなる群から選択され得る。
【００２０】
理解されるように、ポリマーは、様々な方法で処理され得、修正され得る。例えば、ポリマーは、特定の実施形態において、部分的に、又は完全に架橋され得る。このような実施形態では、ポリマーは、例えば、化学的架橋プロセス、放射架橋プロセス、熱的架橋プロセス、ＵＶ架橋プロセス、又は他の架橋プロセスを介して、を含む任意の適切なプロセスを介して架橋され得る。
【００２１】
代わりに、特定の実施形態では、ポリマーは熱可塑性であり得る。適切な熱可塑性ポリマーの融点は、特定の実施形態において１４０℃以上、特定の実施形態において１６０℃以上であり得る。
【００２２】
ポリマー被覆層は、構造又は特性において、他の変形を含み得る、又は示し得る。例えば、特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、編組、セラミックファイバー、接着糸、又は特別なテープの内の一以上を含み得る。
【００２３】
加えて、特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、半導体であり得、１０１２ｏｈｍ・ｃｍ以下の体積抵抗率；特定の実施形態では、１０１０ｏｈｍ・ｃｍ以下の体積抵抗率；及び、特定の実施形態では、１０８ｏｈｍ・ｃｍ以下の体積抵抗率を有し得る。
【００２４】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、１００℃以上の熱変形温度、及び、特定の実施形態では、１３０℃以上の熱変形を有し得る。
【００２５】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  （ＡＳＴＭ）１９６０にしたがった２０００時間の外部耐候性試験の後で、５０％以上の、破断点伸びの保持率を有し得る。
【００２６】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、１０ｍｍ以下の厚さ；特定の実施形態では、３ｍｍ以下の厚さ；特定の実施形態では、１ｍｍ以下の厚さを有し得る。理解されるように、ポリマー被覆層の厚さは、ポリマーを適用するために用いられるプロセスに一部依存し得る。
【００２７】
特定の実施形態では、裸導体の重量と比較したポリマー被覆層に起因する重量の増加は、１５％以下であり得る；特定の実施形態では、１２％以下であり得る。
【００２８】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、０．５以上の放射率を、特定の実施形態では、０．８５以上の放射率を有し得る。
【００２９】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、０．６以下の日射吸収率を、特定の実施形態では、０．３以下の日射吸収率を有し得る。
【００３０】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有し得る。
【００３１】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、１０以上の明度“Ｌ値”を、特定の実施形態では、３０以上のＬ値を有し得る。理解されるように、Ｌ＝０のとき、観測される色は黒であり得、Ｌ＝１００のとき、観測される色は白であり得る。
【００３２】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、撥水性添加剤、親水性添加剤、及び／又は誘電性流体を実質的に含まないことがある。
【００３３】
理解されるように、ポリマー樹脂は、単独で使用され得る、又は、例えば、フィラー、赤外線（ＩＲ）反射性添加剤、安定剤、熱老化添加剤、強化フィラー、又は着色剤の内の一以上等の、他の添加剤を含み得る。
【００３４】
フィラー
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、一以上のフィラーを含み得る。このような実施形態では、ポリマー被覆層は、（すべての組成物の重量の）約０％から約５０％の濃度でこのようなフィラーを含み得、このようなフィラーは、０．１μｍから５０μｍの平均粒子サイズを有し得る。適切なフィラー粒子の形状は、球状、六角形、板状、平板状であり得る。適切なフィラーの例は、金属窒化物、金属酸化物、金属ホウ化物、金属シリサイド、及び金属炭化物を含み得る。適切なフィラーの特定の例は、酸化ガリウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化マンガン、酸化クロム、酸化バリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、六ホウ化ケイ素、四ホウ化炭素、四ホウ化ケイ素、二ホウ化ジルコニウム、モリブデンジシリサイド（ｄｉｓｉｌｉｃｉｄｅ）、タングステン、ジシリサイド、ホウ素シリサイド、銅クロマイト、炭化ホウ素、炭化ケイ素、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、ナノ粘土、ベントナイト、カーボンブラック、グラファイト、膨張黒鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、カオリン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、アルミニウム、ニッケル、銀、銅、シリカ、中空微小球、中空管、及びそれらの組み合わせを含み得るが、それらに限定されない。
【００３５】
特定の実施形態では、フィラーは、代わりに、又は追加で、導電性カーボンナノチューブであり得る。例えば、特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、及び／又は多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を含み得る。
【００３６】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、５ｗｔ％未満の濃度でフィラーとしてカーボンブラックを含み得る。
【００３７】
ＩＲ反射性着色剤添加剤
特定の実施形態によると、ポリマー被覆層は、一以上の赤外線反射性顔料又は着色剤添加剤を含み得る。このような実施形態では、赤外線反射性（ＩＲ）顔料又は着色添加剤は、０．１ｗｔ％から１０ｗｔ％でポリマー被覆層に含まれ得る。適切な着色添加剤の例は、コバルト、アルミニウム、ビスマス、ランタン、リチウム、マグネシウム、ネオジム、ニオブ、バナジウム鉄、クロム、亜鉛、チタン、マンガン、ニッケル系金属酸化物およびセラミックスを含み得る。適切な赤外線反射性顔料は、二酸化チタン、ルチル、チタン、アナタイン（ａｎａｔｉｎｅ）、ブルッカイト、硫酸バリウム、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムグリーン、オレンジコバルト、コバルトブルー、セルリアンブルー、オーレオリン、コバルトイエロー、銅顔料、クロムグリーンブラック、クロムフリーブルーブラック、赤色酸化鉄、コバルトクロマイトブルー、ブルースピネルアルミナイトコバルト、修正されたクロムグリーンブラック、マンガン、アンチモンチタンバフルチル、クロムアンチモンチタンバフルチル、クロムアンチモンチタンバフルチル、ニッケルアンチモンチタンイエロールチル、ニッケルアンチモンチタンイエロー、カーボンブラック、酸化マグネシウム、アルミナ被覆酸化マグネシウム、アルミナ被覆酸化チタン、シリカ被覆カーボンブラック、藍銅鉱、ハン紫、漢青、エジプトブルー、マラカイト、パリグリーン、フタロシアニンブルーＢＮ、フタロシアニングリーンＧ、緑青、ビリジアン、酸化鉄顔料、サンギーヌ、蒸留かす、酸化赤、ベンガラ、ベネチア赤、プルシアンブルー、粘土土顔料、黄土、生シエナは、シエナ、ローアンバー、焼きアンバー、マリン顔料（ウルトラマリン、ウルトラマリングリーンシェード）、亜鉛顔料（亜鉛白、亜鉛フェライト）、及びそれらの組み合わせを含み得るが、それらに限定されない。
【００３８】
安定剤
特定の実施形態では、一以上の安定剤は、（すべての組成物の重量の）約０．１％から約５％の濃度でポリマー被覆層に含まれ得る。このような安定剤の例は、光安定剤及び分散安定剤、例えばベントナイト、を含み得る。有機バインダーを含む特定のポリマー被覆組成物において、酸化防止剤もまた含まれ得る。適切な酸化防止剤の例は、アミン−酸化防止剤、例えば４，４’−ジオクチルジフェニルアミン，Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン及び２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンのポリマー；フェノール系酸化防止剤，例えばチオジエチレンビス［３−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］，４，４’−チオビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノール），２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール），ベンゼンプロパノン酸，３，５ビス（１，１ジメチルエチル）４−ヒドロキシベンゼンプロパノン酸，３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ−Ｃ１３−１５分岐及び線状アルキルエステル，３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−４ヒドロキシヒドロ桂皮酸Ｃ７−９−分岐アルキルエステル，２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノールテトラキス｛メチレン３−（３’，５’−ｄｉｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェノール）プロピオネート｝メタン又はテトラキス｛メチレン３−（３’，５’−ｄｉｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロシンナメート｝メタン，１，１，３トリス（２−メチル−４ヒドロキシル５ブチルフェニル）ブタン，２，５，ｄｉ−ｔ−アミルヒドロキノン，１，３，５−トリメチル２，４，６トリス（３，５ｄｉ  ｔｅｒｔ  ブチル４ヒドロキシベンジル）ベンゼン，１，３，５トリス（３，５ｄｉ  ｔｅｒｔ  ブチル４ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート，２，２メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔｅｒｔ  ブチル−フェノール），６，６’−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−チオジ−ｐ−クレゾール、又は２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール），２，２エチレンビス（４，６−ｄｉ−ｔ−ブチルフェノール），トリエチレングリコール  ビス  ｛３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５メチルフェニル）プロピオネート｝，１，３，５トリス（４ｔｅｒｔ  ブチル３ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−（ｌＨ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン，２，２メチレンビス｛６−（１−メチルシクロヘキシル）−ｐ−クレゾール｝；及び／又は、硫黄系酸化防止剤，例えば、ビス（２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニロキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル）硫化物，２−メルカプトベンジイミダゾール及びその亜鉛塩，並びにペンタエリトリトール−テトラキス（３−ラウリル−チオプロピオネート）を含み得るが、それらに限定されない。特定の実施形態では、酸化防止剤は、Ａｌｄｒｉｃｈ製のフェニルホスホン酸（ＰＰＯＡ）、Ｃｉｂａ製のＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）Ｐ−ＥＰＱ（ホスホナイト）又はＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１２６（ジホスファイト）であり得る。
【００３９】
適切な光安定剤は、セバシン酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０）；セバシン酸ビス（１，２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）＋セバシン酸メチル１，２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７６５）；１，６−ヘキサンジアミン，２，４，６トリクロロ−１，３，５−トリアジンを有するＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ポリマー，Ｎ−ブチル２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジンアミン（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）２０２０）との反応生成物；デカン二酸（ｄｉｏｉｃ  ａｃｉｄ），ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジル）エステル，１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンとの反応生成物（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）１２３）；トリアジン誘導体（ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）ＮＯＲ  ３７１）；ブタン二酸（ｄｉｏｉｃ  ａｃｉｄ），ジメチルエステル，４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノール（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）６２２）とのポリマー；１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン，Ｎ，Ｎ”’−［１，２−エタン−ジイル−ビス［［［４，６−ビス−  −［ブチル（１，２，２，６，６ペンタメチル−４−ピペリジニル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２−イル］イミノ−  ］−３，１−プロパンジイル］］ビス［Ｎ’，Ｎ”−ジブチル−Ｎ’，Ｎ”ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）１１９）；及び／又はセバシン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）（Ｓｏｎｇｌｉｇｈｔ（登録商標）２９２０）；ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラ（ｔｅｒｒａ）メチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ｄｉｙｌ］［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル（ｈｅｘａｎｅｄｉｙｌ）［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）９４４）；ベンゼンプロパノン酸，３，５−ビス（１，１−ジメチル−エチル）−４−ヒドロキシ−Ｃ７−Ｃ９分岐アルキルエステル（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１１３５）；及び／又はイソトリデシル−３−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（Ｓｏｎｇｎｏｘ（登録商標）１０７７  ＬＱ）を含み得るが、それらに限定されない。
【００４０】
被覆プロセス
本明細書で記載されるように、ポリマー被覆の一以上の層は、架空ケーブル等の導体へ適用され得る。一以上のポリマー被覆層は、様々な方法で適用され得る。例えば、特定の実施形態では、被覆層は、溶融押出等の押出法によって適用され得る。他の特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、粉末被覆、フィルム被覆若しくはフィルムラッピングによって、又はテープラッピングによって適用され得る。テープラッピングプロセスでは、接着剤又は封止剤が、機械的に及び／又は化学的にテープを導体へ結合するのを助けるために用いられ得る。
【００４１】
ポリマー被覆を適用するための溶融押出プロセスは一般的に、ａ）溶融ポリマーを与えるために溶媒無しでポリマーを溶かす段階と；ｂ）ポリマー被覆層を形成するために複数の導電性ワイヤの周りに溶融ポリマーを押し出す段階と、を含み得る。特定の実施形態では、溶融押出プロセスは本質的に無溶媒であり得、連続的に動作され得る。溶かすことはまた、例えば、ポリマーがアモルファスポリマーから形成されるとき等に、ポリマーを軟化させることを意味し得る。
【００４２】
ポリマー被覆を適用するための粉末被覆プロセスは一般的に、ａ）噴霧された導体を与えるために、複数の導電性ワイヤの外面上へ粉末ポリマーを噴霧する段階と；ｂ）複数の導電性ワイヤの周りの粉末ポリマーを溶かす、又は軟化させて層を形成するために噴霧された導体を加熱する段階と、を含み得る。粉末被覆プロセスは本質的に無溶媒であり得、連続的に動作し得る。
【００４３】
ポリマー被覆を適用するためのフィルム被覆プロセスは一般的に、ａ）ラップされた導体を与えるためにポリマーフィルムによって複数の導電性ワイヤの外面をラップする段階と；ｂ）複数の導電性ワイヤの周りでポリマーを軟化させ、層を形成するためにポリマーの融点温度へと、ラップされた導体を加熱する段階と、を含み得る。フィルム被覆プロセスは本質的に無溶媒であり得、連続的に動作し得る。
【００４４】
理解されるように、ポリマー被覆層は、様々なケーブル形状へ適用され得る。特に、ポリマー被覆層は、特定の周囲形状に制限されず、例えば、複数の外側の導体におけるギャップによって引き起こされる丸くない又は滑らかでない外面を有する架空導体に適用され得る。しかしながら、さらに理解されるように、周囲形状は一般的には円形であり得る。
【００４５】
特定の実施形態では、前処理プロセスは、被覆のためのケーブルの表面を準備するために用いられ得る。前処理方法は、化学的処理、加圧空気洗浄、熱水処理、蒸気洗浄、ブラシ洗浄、熱処理、サンドブラスト、超音波、デグレアイング（ｄｅｇｌａｒｉｎｇ）、溶媒拭き取り、プラズマ処理等を含み得るが、それらに限定されない。例えば、特定の実施形態では、架空導体の表面は、サンドブラストによってデグレアされ得る。特定の熱処理プロセスでは、架空導体は、２３℃と２５０℃との間の温度へ加熱され、ポリマー被覆のための導体の表面を準備し得る。しかしながら、理解されるように、温度は、特定の実施形態におけるポリマー被覆に応じて選択され得る。例えば、ポリマー被覆がポリオレフィンポリマーから成るとき、導体の温度は、２３℃と７０℃との間の温度に到達するように制御され得、ポリマー被覆がフッ素ポリマーから成るとき、温度範囲は、８０℃と１５０℃との間であり得る。
【００４６】
特定の実施形態では、被覆プロセスは、無溶媒であり得る、又は本質的に無溶媒であり得る。無溶媒、又は本質的に無溶媒とは、生成物の総重量に対して約１％未満の溶媒が、任意のプロセスにおいて用いられることを意味し得る。
【００４７】
溶融押出プロセス
特定の実施形態では、溶融押出プロセスは、ポリマー被覆層を適用するために用いられ得る。特定の実施形態では、プロセスは、本質的に無溶媒であり得る。一般的に、溶融押出プロセスは、ポリマー層を形成するために導体上への溶融ポリマーの押し出しを含み得る。ポリマー層は、特定の実施形態において、複数の導電性ワイヤから形成される導体の外周の周りに適用され得る。代わりに、特定の実施形態では、複数のポリマー層は、導体における各々の、又は特定の、個別の導電性ワイヤに適用され得る。例えば、特定の実施形態では、最も外側の導電性ワイヤのみが、ポリマー層によって個別に被覆され得る。
【００４８】
例の溶融押出プロセスの理解は、導体の周りでのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）樹脂の例示的な溶融押出塗布の説明によって明らかになり得る。このような例の実施形態では、ＰＶＤＦ又はＰＶＤＦ樹脂は、溶融ポリマーを形成するために５０℃と２７０℃との間の温度で溶融され得る。溶融ポリマーはその後、押出被覆層を形成するために、例えば１軸押出機を用いて裸架空導体上に押し出され得る。押出機は、被覆材料に応じて、都合のよい温度で設定され得る。
【００４９】
理解されるように、特定の実施形態では、ポリマー被覆材料は、動的なインラインの又は被覆後プロセスによって硬化され得る。硬化は、適切な化学的、熱的、機械的、放射、ＵＶ又はＥビーム法を介して実施され得る。このような硬化法の特定の例は、過酸化物硬化、モノシル（ｍｏｎｏｓｉｌ）プロセス硬化、湿気硬化プロセス、モールド又はリード硬化プロセス、及びイービーム硬化を含み得るが、それらに限定されない。ゲル含有量（溶媒に溶けないポリマーの架橋部分）は、１％と９５％との間であり得る。特定の実施形態によると、０．２ｍｍから１０ｍｍ、特定の実施形態では０．２ｍｍから３ｍｍ、特定の実施形態によると０．２ｍｍから１ｍｍの被覆層が連続プロセスにおいて押し出され得る。
【００５０】
理解されるように、コンフォーマルなポリマー被覆層は、溶融押出プロセスを介して形成され得る。導電性ワイヤの外面形状との被覆層の順応性（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ）、及び内部導電性ワイヤの外面への付着性を確保するために、押出の間に、導体と被覆層との間に真空が印加され得る。代わりに、又は追加で、圧縮圧力が、加熱又は硬化の間に、被覆層の外部に適用され得る。外部圧力は、例えば円形エアナイフを介して適用され得る。コンフォーマルな被覆は、架空導体の完全性を改善し得る。
【００５１】
コンフォーマルな被覆は、ポリマー被覆層と複数の導電性ワイヤの外面形状との間の空隙又は未充填空間が、従来の被覆導体と比較して減少することを確保し得る。導電性ワイヤの外面形状は、導電性ワイヤの輪郭、形状又は一般的な充填構造によって画定され得る。
【００５２】
溶融押出法を用いて、硬化及び／又は乾燥時間は、被覆の従来の浸漬法又は噴霧法と比較して、大幅に減少され得る、又は完全に排除され得る。理解されるように、硬化及び／又は乾燥時間の低下は、他の浸漬又は噴霧プロセスと比較してより高いライン速度を可能にし得る。加えて、既存の溶融押出プロセスは、製品の仕様を変更することに対応するために、わずかの修正で、又はまったく修正をせずに容易に採用され得るのに対して、従来の浸漬又は噴霧プロセスは、新たなプロセスステップを必要とし得る。
【００５３】
粉末被覆プロセス
特定の実施形態では、粉末被覆プロセスは、ポリマー被覆の一以上の層を適用するために用いられ得る。
【００５４】
このような実施形態では、ポリマーから形成される粉末は、導体又は導電性ワイヤの外面上へ噴霧され得る。特定の実施形態では、静電スプレーガンが、導体への粉末の改善された適用のための荷電ポリマー粉末を噴霧するために用いられ得る。特定の実施形態では、導電性ワイヤは、あらかじめ加熱され得る。粉末が導体又は導電性ワイヤへ適用された後、噴霧された導電性ワイヤは、ポリマー被覆材料の融解する、又は軟化する温度へ加熱され得る。加熱は、例えば、円形エアナイフ又は加熱チューブからの熱風の適用を含む、標準的な方法を用いて実施され得る。理解されるように、円形エアナイフが用いられるとき、溶融ポリマーは、大気圧下で平滑化され得、導電性ワイヤの周りに連続層を形成し得る。
【００５５】
粉体被膜法はまた、様々な導体付属品、架空導体の送電及び配電に関連した製品へ、又は、低下した作動温度からの恩恵を受け得る他の部品へ、ポリマー被覆層を適用するために用いられ得る。例えば、デッドエンド／終端製品、接合／結合製品、サスペンション及びサポート製品、動作制御／振動製品（ダンパーとも呼ばれる）、支え（ｇｕｙｉｎｇ）製品、野生動物保護及び抑止製品、導体及び圧縮フィッティング修理部品、変電所製品、クランプ及び他の伝送及び分配付属品はすべて、粉末被覆プロセスを用いて処理され得る。理解されるように、このような製品は、Ｐｒｅｆｏｒｍｅｄ  Ｌｉｎｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＰＬＰ），Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ及びＡＦ１，Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ等の製造業者から商業的に得ることが可能である。
【００５６】
溶融押出プロセスと同様に、粉末被覆プロセスを介して適用される被覆層は必要に応じて、粉末被覆プロセスによってインラインで、又は被覆後プロセスを介して硬化され得る。硬化は、化学的硬化プロセス、熱的硬化プロセス、機械的硬化プロセス、照射硬化プロセス、ＵＶ硬化プロセス、又はＥビーム硬化プロセスを介して実施され得る。特定の実施形態では、過酸化物硬化、モノシル（ｍｏｎｏｓｉｌ）プロセス硬化、湿気硬化及びイービーム硬化が用いられ得る。
【００５７】
溶融押出プロセスと同様に、粉末被覆プロセスはまた、無溶媒又は本質的に無溶媒であり得、連続的に動作し得る。
【００５８】
同様に、粉末被覆プロセスは、コンフォーマブルな被覆を製造するために用いられ得る。このような実施形態では、導電性ワイヤの外面形状との被覆層の順応性、及び内部導電性ワイヤの輪郭への付着性を確保するために、圧縮圧力が、加熱及び硬化の間に被覆層の外部から印加され得る。
【００５９】
粉末被覆法は、特定の実施形態では５００μｍ以下、特定の実施形態では２００μｍ以下、特定の実施形態では１００μｍ以下の厚さを有するポリマー被覆層を形成するために用いられ得る。理解されるように、薄いポリマー被覆層厚さは、軽い重量、又は低いコストの架空導体の形成において有用であり得る。
【００６０】
フィルム被覆
特定の実施形態では、フィルム被覆プロセスは、ポリマー被覆の一以上の層を適用するために用いられ得る。
【００６１】
特定のフィルム被覆プロセスでは、ポリマー被覆材料で形成されるフィルムは、導体の外面の周りでラップされ得る。フィルムでラップされた導体はその後、ポリマー被覆層を形成するために、ポリマー被覆材料の融点へ加熱され得る。加熱は、例えば、円形エアナイフ又は加熱チューブによって適用される熱風を含む、従来の方法を用いて実施され得る。円形エアナイフが用いられるとき、溶融ポリマーは、大気圧下で平滑化され得、導電性ワイヤの周りに連続層を形成し得る。
【００６２】
特定の実施形態では、導電性ワイヤの外面形状との被覆層の順応性、及び、内側導電性ワイヤの輪郭への付着性を確保するために、導体と被覆層との間に真空が適用され得る。代わりに又は追加で、圧縮圧力が、加熱又は硬化の間に、被覆層の外部から適用され得る。
【００６３】
溶融押出プロセスと同様に、被覆層は必要に応じて、インラインで、又は被覆後プロセスを介して硬化され得る。硬化は、化学的硬化プロセス、熱的硬化プロセス、機械的硬化プロセス、照射硬化プロセス、ＵＶ硬化プロセス又はＥビーム硬化プロセスを介して実施され得る。特定の実施形態では、過酸化物硬化、モノシル（ｍｏｎｏｓｉｌ）プロセスである。溶融押出プロセスと同様に、粉末被覆プロセスもまた、無溶媒又は本質的に無溶媒であり得、連続的であり得る。
【００６４】
特定の実施形態では、接着剤が、複数の導電性ワイヤの外面上に、及び／又はフィルム上に含まれ得、塗布を改善する。理解されるように、特定の実施形態では、テープが、フィルムの代わりに用いられ得る。
【００６５】
フィルム被覆プロセスは、特定の実施形態では５００μｍ以下、特定の実施形態では２００μｍ以下、特定の実施形態では１００μｍ以下の厚さを有するポリマー被覆層を形成するために用いられ得る。理解されるように、薄い厚さは、軽い重量、又は低いコストの架空導体の形成において有用であり得る。
【００６６】
被覆導体の特徴
理解されるように、ポリマー被覆は、多数の優れた特徴を備える、架空導体等のケーブルを提供し得る。
【００６７】
例えば、特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、導体の外部の周りに均一な厚さを備えるケーブルを提供し得る。ポリマー被覆層を適用する各方法は、異なる量の不均一を相殺し得る。例えば、浸漬法又は噴霧法等の従来の被覆方法は、表面にわたって平坦でない被覆層を製造し得、且つ、浸漬法又は噴霧法が０．１ｍｍの厚さまでの層を提供だけできるときに導体ワイヤの外層によって画定される外形を有し得る。逆に、本明細書で記載されるような溶融押出プロセスは、表面にわたって均一に２０ｍｍまでの被覆厚さを提供し得る。同様に、本明細書で記載されるような粉末被覆プロセス法及びフィルム被覆法はまた、より小さい厚さの均一な被覆層を提供し得る。
【００６８】
図５Ａ及び５Ｂは、コンフォーマルなポリマー被覆層５０１を備える被覆導体５００の側面図及び断面図をそれぞれ示す。ポリマー被覆層は、押し出しヘッドによって形作られ、且つ予め定義された厚さを有する。被覆層５０１は、内部導体ワイヤ５０２を囲み、気象要素からワイヤ５０２を保護する。ギャップ５０３は、ポリマー被覆層５０１と導電性ワイヤ５０２との間に存在し得る。図５Ｃは、コンファーマブルなポリマー被覆層５５１を有する他の一つの導体５５０を示す。図５Ｃでは、ポリマー被覆層５５１は、導体ワイヤ５５２の外面形状を囲む断面領域におけるギャップ又は空間５５３を埋める。この実施形態では、被覆層は、導電性ワイヤ５０２の最外層の外面に付着する。
【００６９】
特定の実施形態では、ポリマー被覆層と導電性ワイヤの外面形状との間の未充填空間は、従来の被覆法によって生成される未充填空間と比較して減少し得る。密充填は、例えば、被覆の間の真空圧力の印加を含む、ある範囲の技術を用いて達成され得る。特定の実施形態では、接着剤が、代わりに又は追加で、導体ワイヤの外面上に用いられ得て、空間におけるポリマー材料の密充填を促進する。
【００７０】
他の一つの優位点として、ポリマー被覆層は、特定の実施形態において、裸導体の機械的強度と比較して、増加した機械的強度を導体ワイヤに提供し得る。例えば、特定の実施形態では、被覆導体は、１０ＭＰａの最低引張強度を有し得、５０％以上の破断点の最小伸びを有し得る。
【００７１】
他の一つの優位点として、ポリマー被覆層は、特定の実施形態において、導体の作動温度を減少させ得る。例えば、ポリマー被覆層は、特定の実施形態では、裸導体と比較して５℃以上、特定の実施形態では１０℃以上、特定の実施形態では２０℃以上、作動温度を低下させ得る。
【００７２】
他の一つの優位点として、ポリマー被覆層は、特定の実施形態において、導体における腐食及びバードケージングに対する保護層としての役割を果たし得る。理解されるように、裸導体又は液体被覆導体は、時間経過によりそれらの構造的完全性が失われ得、導体ワイヤのストランドの間の任意の空間におけるバードケージングに対して脆弱になり得る。逆に、ポリマー被覆層を含む導体ワイヤは、保護され、バードケージング問題を排除し得る。
【００７３】
他の一つの優位点として、特定の実施形態では、ポリマー被覆層は、水の浸透を排除し得、氷及びゴミの蓄積を減少し得、耐コロナ性を改善し得る。
【００７４】
他の一つの優位点として、特定の実施形態では、ポリマー被覆層によって被覆された導体は、増加した熱伝導率及び放射率、及び、減少した吸収率特性を有し得る。例えば、特定の実施形態では、このような導体は、０．７以上の放射率（Ｅ）を有し得、０．６以下の吸収率（Ａ）を有し得る。特定の実施形態では、Ｅは０．８以上であり得、特定の実施形態では、Ｅは０．９以上であり得る。このような特性は、低下した温度で導体が作動することを可能にする。以下の表１は、裸導体、及び、ポリマー被覆層を有する２つの導体、を含むいくつかの導体の放射率を示す。表１に示されるように、ポリマー被覆層は、ケーブルの放射率を改善する。
【００７５】
【表１】
2017509104.tif 000003
【００７６】
追加の優位点として、特定の実施形態では、ポリマー被覆は、１００℃以上、特定の実施形態では１３０℃以上の温度を含む、より高い温度での熱変形抵抗を有し得る。しかしながら、有利には、ポリマー被覆は、より低い温度での柔軟性を維持し得、改善されたシュリンクバック、及びより低い温度範囲での低い熱膨張を有し得る。
【００７７】
最後に、ポリマー被覆層の追加は、架空導体へ比較的少ない重量を加え得る。例えば、特定の実施形態では、裸導体と比較した被覆架空導体の重量増加は、特定の実施形態では２０％以下、特定の実施形態では１０％以下、特定の実施形態では５％以下であり得る。
【００７８】
実施例
表２は、未被覆の裸導体と比較した、ポリマー被覆層を有する被覆架空導体の温度低下を示す。ＰＶＤＦ（サンプル１）及びＸＬＰＥ（サンプル２）から構成されたポリマー被覆層は、溶融押出プロセスを用いて適用された。温度低下は、図６に示される実験のセットアップを用いて電流を適用しつつ、導体上で測定された。
【００７９】
【表２】
2017509104.tif 000004
【００８０】
温度低下測定
表２におけるケーブルサンプルの温度低下を測定するために用いられる試験装置は、図６に示され、６０ＨｚのＡＣ電流源６０１、ｔｒｕｅ  ＲＭＳクランプオン電流計６０２、温度データログデバイス６０３及びタイマー６０４から成る。各サンプル６００の試験は、サンプル周りの空気の動きを制御するために、６８”幅×３３”深さの窓付きの安全な囲いの中で実施された。排気フード（図示されない）は、換気のために試験装置の６４”上部に配された。
【００８１】
試験されることになるサンプル６００は、タイマー６０４によって制御されるリレー接点６０６を介してＡＣ電流源６０１と直列で接続された。タイマー６０４は、電流源６０１を起動し、試験の継続時間を制御するために用いられた。サンプルを通って流れる６０ＨｚのＡＣ電流は、ｔｒｕｅ  ＲＭＳクランプオン電流計６０２によってモニタリングされた。熱電対６０７が、サンプル６００の表面温度を測定するために用いられた。ばねクランプ（図示されない）を用いて、熱電対６０７の先端は、サンプル６００の中心表面にしっかりと接触して保持された。被覆サンプル６００上の測定の場合、基板の温度の正確な測定を得るために熱電対がサンプルと接触する領域で被覆は取り除かれた。熱電対温度は、温度変化の連続的な記録を提供するために、データログ記録デバイス６０３によってモニタリングされた。
【００８２】
重量増加及び作動温度
表３は、ＸＬＰＥポリマー層の厚さを変化させることによって引き起こされる温度効果を示す。表３は、このような変化によって引き起こされた重量増加をさらに示す。２５０ｋｃｍｉｌ導体が、表３における各々の実施例において用いられた。表３に示されるように、ポリマー層厚さにおける増加は一般的に、作動温度における減少を引き起こすが、重量における増加のコストがある。
【００８３】
表３における各サンプルの作動温度は、図７に示される修正ＡＮＳＩ試験を用いて測定された。修正ＡＮＳＩ試験は、図７に示されるように、６つの、同じサイズの、４フィートのケーブル試料（７００ａ又は７００ｂ）、及び４つの伝送ケーブル７０１を用いた一連のループをセットする。４フィートのケーブル試料（７００ａ又は７００ｂ）の内の３つは、従来の絶縁材料によって被覆され（７００ａ）、４フィートのケーブル試料の内の３つ（７００ｂ）は、本明細書に記載されるようなポリマー層によって被覆される。図７によって示されるように、２つの交互のセットが、３つのケーブル試料を有する各セットによって形成される。イコライザ７０３（例えば、図７におけるボルトセパレータとして示される）は、各ケーブル試料の間に配されて、抵抗測定に関する等電位面を提供し、すべてのケーブル試料の間の永続的な接触を確保する。各イコライザ７０３は、ケーブル試料（７００ａ又は７００ｂ）のゲージをマッチングする形成された穴を有し、各ケーブル試料（７００ａ又は７００ｂ）は、穴の中に溶接される。温度は、トランス７０４から一定電流及び電圧を供給しつつ、図７における位置’７０４’で各ケーブル試料の導体表面上で測定された。
【００８４】
【表３】
2017509104.tif 000005
【００８５】
ポリマー被覆層構築
表４は、いくつかのポリマー被覆組成物を示す。実施例１から５の各々は、本開示のポリマー層としての使用に適切な特性を明示する。
【００８６】
【表４】
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【００８７】
本明細書で開示される寸法及び値は、特定された厳密な数値に厳格に制限されているようには理解されるべきではない。代わりに、特に指定のない限り、各このような寸法は、特定された値、及び、その範囲を囲む機能的に同等な範囲の両方を意味することが意図される。
【００８８】
本明細書を通して与えられるすべての最大数値限定は、すべてのより低い数値限定を、このようなより低い数値限定が本明細書で明示的に記載されたかのように、含むことが理解されるべきである。本明細書を通して与えられるすべての最小数値限定は、すべてのより高い数値限定を、このようなより高い数値限定が本明細書で明示的に記載されたかのように、含むであろう。本明細書を通して与えられるすべての数値範囲は、このようなより広い数値範囲内に入るすべてのより狭い数値範囲を、このようなより狭い数値範囲が本明細書ですべて明示的に記載されたかのように、含むであろう。
【００８９】
任意の相互参照又は関連特許又は出願を含む、本明細書で引用されるすべての文献は、明示的に除外されない限り、又はそうでなければ制限されない限り、そのすべてが参照によってこれにより本明細書に組み込まれる。任意の文献の引用は、それが、本明細書で開示される又は請求される任意の発明に関する従来技術である、又は、それが、単独で、又は、任意の他の参照又は複数の参照との任意の組み合わせで、任意のこのような発明を教示する、示唆する又は開示する、という許可ではない。さらに、本文献における用語の任意の意味又は定義が、参照によって組み込まれた文献における同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する限りでは、本文献におけるその用語に割り当てられる意味又は定義が適用される。
【００９０】
実施形態又は実施例の前述の説明は、説明の目的のために存在している。記載された形態に徹底する又は限定することを意図したものではない。多数の修正が、上記教示を踏まえて可能である。それらの修正の内のいくつかは議論されており、他は当業者によって理解されるであろう。実施形態は、様々な実施形態の例示のために選択され、説明された。もちろん、範疇は、本明細書に記載された実施例又は実施形態に限定されるものではなく、当業者によって任意の数の出願及び同等の文献において採用され得る。むしろ、ここでは、添付の特許請求の範囲によって定義される範疇を意図する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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