CN106205846A - 输电电缆 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供末端加工性优异的输电电缆。作为解决本发明课题的方法涉及一种输电电缆，其具备导体，以包围导体外周的方式设置的绝缘层和以包围绝缘层外周的方式设置的半导电层，所述绝缘层由含有第一热塑性树脂的绝缘性树脂组合物形成，所述半导电层由含有第二热塑性树脂的半导电性树脂组合物形成，第二热塑性树脂具有与第一热塑性树脂的溶解度参数的差为1.0以上1.9以下的溶解度参数。

Description

输电电缆

技术领域

本发明涉及一种输电电缆。

背景技术

输电电缆按以下顺序具备导体、包覆导体外周的绝缘层、屏蔽层(屏蔽(shield)层)和外被层(护套)。一般而言，由于绝缘层的表面具有细微的凹凸，因此在绝缘层直接设置屏蔽层时，有时会在绝缘层和屏蔽层的界面处由于绝缘层的凹凸而形成空隙。如果在绝缘层与屏蔽层的界面处形成有空隙，则向输电电缆施加高电压时，可能会在空隙处发生局部放电。局部放电通过使输电电缆附近的空气离子化而促进绝缘层的劣化，导致绝缘击穿。

因此，施加高电压的高压用输电电缆，例如用于高速铁路等的车辆的特高压电缆，为了抑制局部放电，在绝缘层与屏蔽层的界面处设置有半导电层(外部半导电层)。外部半导电层通过填补位于绝缘层表面的凹凸来抑制成为发生局部放电原因的空隙的形成。此外，外部半导电层由含有导电性赋予剂的半导电性树脂组合物形成，通过使绝缘层的表面电位均匀化来抑制局部放电。

从抑制局部放电的观点出发，外部半导电层需要填补绝缘层表面的凹凸并与绝缘层密合。另一方面，由于在输电电缆的末端加工时会剥掉外部半导电层，因此要求外部半导电层不损伤绝缘层而可以容易从绝缘层剥离。因此，期望与绝缘层良好地密合，在输电电缆的末端加工时可以容易地从绝缘层剥离的外部半导电层。

作为形成这样的外部半导电层的半导电性树脂组合物的基础树脂(baseresin)，使用不与形成绝缘层的树脂(例如，乙丙橡胶等)过度地密合而具有适当的密合性的热塑性树脂。例如，作为形成外部半导电层的热塑性树脂，提出了含有10质量％以上40质量％以下乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－302856号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，由于专利文献1的热塑性树脂与形成绝缘层的树脂的密合性高，因此有时由专利文献1所示的半导电性树脂组合物形成的外部半导电层不能容易地从绝缘层剥离。因此，专利文献1所示的输电电缆存在末端加工性低这样的问题。

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供末端加工性优异的输电电缆。

用于解决问题的方法

根据本发明的一个方式，提供一种输电电缆，其具备导体；以包围所述导体外周的方式设置，并且由含有第一热塑性树脂的绝缘性树脂组合物形成的绝缘层；和以包围所述绝缘层外周的方式设置，并且由含有第二热塑性树脂的半导电性树脂组合物形成的半导电层，上述第二热塑性树脂具有与上述第一热塑性树脂的溶解度参数的差为0.7以上1.9以下的溶解度参数。

发明效果

根据本发明，能够得到末端加工性优异的输电电缆。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式所涉及的输电电缆的截面图。

符号说明

1…输电电缆、10…导体、11…内部半导电层、12…绝缘层、13…外部半导电层、14…屏蔽层(屏蔽层)、15…外被层(护套)、20…界面

具体实施方式

<本发明的一个实施方式>

以下说明本发明的一个实施方式。

(1)输电电缆的构成

首先，对于本发明的一个实施方式所涉及的输电电缆1进行说明。图1为本发明的一个实施方式所涉及的输电电缆1的截面图。

(导体)

如图1所示，本实施方式的输电电缆1具备导体10。作为导体10，可使用例如包含低氧铜、无氧铜等的铜线、铜合金线、包含银等的其他金属线等、或将它们捻合而成的捻线。导体10的外径可根据输电电缆1的用途适当地改变。

(内部半导电层)

以包围导体10的外周的方式设置内部半导电层11。例如，以包覆导体10的外周的方式设置内部半导电层11。内部半导电层11与绝缘层12密合来设置，用于填补绝缘层12的表面凹凸来抑制局部放电。内部半导电层11的厚度为例如0.3mm以上3mm以下。

内部半导电层11由以往公知的半导电性树脂组合物形成。形成内部半导电层11的半导电性树脂组合物含有例如基础树脂和导电性赋予剂。作为形成内部半导电层11的基础树脂，使用与形成后述绝缘层12的第一热塑性树脂具有良好密合性的热塑性树脂。例如，当绝缘层12由乙丙橡胶(EP橡胶)、聚乙烯等形成时，作为形成内部半导电层11的基础树脂，优选使用EP橡胶、丁基橡胶等热塑性树脂。此外，形成内部半导电层11的半导电性树脂组合物可以根据需要含有交联剂、交联助剂以及抗老化剂等其他添加剂。

(绝缘层)

以包围内部半导电层11的方式设置绝缘层12。例如，以包覆内部半导电层11的外周的方式设置绝缘层12。绝缘层12的厚度为例如3mm以上30mm以下。

[第一热塑性树脂]

绝缘层12由含有第一热塑性树脂的绝缘性树脂组合物形成。第一热塑性树脂不与形成后述外部半导电层13的第二热塑性树脂过度密合。具体而言，第一热塑性树脂具有与第二热塑性树脂的溶解度参数(以下，也称为SP值)的差为1.0(cal^1/2/cm^3/2)以上1.9(cal^1/2/cm^3/2)以下的SP值。例如，作为第一热塑性树脂，优选使用SP值为8.2以上8.6以下的热塑性树脂。例如，优选使用乙丙橡胶(SP值8.2)、聚乙烯(SP值8.6)等。通过这些热塑性树脂，与形成内部半导电层11的热塑性树脂良好地密合，并且不与形成外部半导电层13的第二热塑性树脂过度地密合。予以说明，只要没有特别说明，则SP值的单位为(cal^1/2/cm^3/2)。此外，绝缘性树脂组合物可以含有交联剂、交联助剂、抗老化剂等作为其他添加剂。

(外部半导电层)

以包围绝缘层12的方式设置外部半导电层13。例如，以包覆绝缘层12的外周的方式设置外部半导电层13。外部半导电层13与内部半导电层11同样地，用于填补绝缘层12的表面凹凸来抑制局部放电。外部半导电层13的厚度为例如0.3mm以上3mm以下。

[第二热塑性树脂]

外部半导电层13由含有第二热塑性树脂的半导电性树脂组合物形成。第二热塑性树脂具有与形成绝缘层12的第一热塑性树脂的SP值的差为1.0以上1.9以下、优选为1.2以上1.9以下的SP值。

溶解度参数(SP值)通过Fedors法由分子结构推算而得。其是由物质(树脂)的蒸发能量和摩尔体积算出的值，作为树脂的极性的指标。树脂的SP值越高，则树脂的极性越大，而树脂的SP值越低，则树脂的极性就越小。一般而言，两个树脂的极性的差(SP值的差)越小则树脂与树脂的密合性越高，而SP值的差越大则树脂与树脂的密合性越低。

在本实施方式中，形成外部半导电层13的第二热塑性树脂，具有与形成绝缘层12的第一热塑性树脂的SP值的差为1.0以上1.9以下的SP值。如果SP值的差小于1.0，由于外部半导电层13与绝缘层12的密合性变高，因此不能容易地从绝缘层12剥离外部半导电层13。如果SP值超过1.9，则可能会不能确保外部半导电层13与绝缘层12的密合性，有可能不能抑制输电电缆1所发生的局部放电。因此，在输电电缆1中，由于外部半导电层13由第二热塑性树脂形成，抑制了外部半导电层13与绝缘层12的过度密合，由此减低了从绝缘层12剥离外部半导电层13时的剥离强度。因此能够容易地从绝缘层12剥离外部半导电层13。予以说明，外部半导电层13以成为所规定的剥离强度的方式与绝缘层12密合，因此能够抑制输电电缆1所发生的局部放电。

第二热塑性树脂的SP值优选为9.3以上10.1以下，更优选为9.3以上9.8以下，更优选为9.6以上9.8以下。由此，能够确保外部半导电层13与绝缘层12的密合性，并且能够将外部半导电层13从绝缘层12容易地剥离。

作为第二热塑性树脂，可以使用不含卤素的热塑性树脂。优选使用例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA：SP值9.3以上10.1以下)、丁腈橡胶(NBR：SP值9.3以上10.1以下；低～中腈型)等热塑性树脂。这些热塑性树脂可以单独使用一种，或也可以并用两种以上。其中，优选使用EVA。EVA由乙烯单元和乙酸乙烯酯单元组成，能够通过改变乙酸乙烯酯单元的比率(所谓VA量)而适当地改变SP值。具体而言，通过使EVA的VA量为44质量％以上83质量％以下，则能够使EVA的SP值为9.3以上10.1以下。另一方面，如果EVA的VA量大，则使玻璃化转变温度变高，有可能耐寒性下降，降低外部半导电层13的耐寒性。因此，EVA的VA量优选为70质量％以下。此时，能够使EVA的SP值为9.8以下。即，通过使EVA的VA量为44质量％以上70质量％以下，则能够使EVA的SP值为9.3以上9.8以下，并且能够抑制由VA量所导致的EVA耐寒性的下降。

[导电性赋予剂]

形成外部半导电层13的半导电性树脂组合物优选含有导电性赋予剂。导电性赋予剂对第二热塑性树脂赋予导电性。作为导电性赋予剂，可以使用例如导电性碳。导电性碳具有下述特征：粒径小、比表面积大、结构(颗粒的凝集体结构)大、表面化合物少。导电性碳可以以少的添加量对热塑性树脂赋予导电性。因此，通过导电性碳，能够抑制由于它的添加而导致的半导电性树脂组合物的粘度的增加，能够抑制半导电性树脂组合物的挤出成型性的降低。作为导电性碳，可使用例如炉黑、乙炔黑以及科琴炭黑等以往公知的材料。具体而言，可以列举：东海炭素株式会社制的SEAST G116(注册商标)、Ketjen BlackInternational株式会社制的Ketjen Black EC(注册商标)、电气化学工业株式会社制的Acetylene black(注册商标)等。予以说明，导电性碳可以单独使用一种，或可以并用两种以上。

导电性赋予剂的含量相对于第二热塑性树脂100质量份，优选为40质量份以上80质量份以下。如果使含量为40质量份以上，则能够对外部半导电层13赋予导电性，能够使外部半导电层13的体积电阻值为例如10²Ω·cm以上10⁵Ω·cm以下。如果使含量为80质量份以下，则能够抑制半导电性树脂组合物的粘度增加，由此能够抑制因粘度增加而导致的半导电性树脂组合物的挤出成型性的下降。

[粘度调节剂]

形成外部半导电层13的半导电性树脂组合物优选含有粘度调节剂。粘度调节剂能够通过使半导电性树脂组合物低粘度化，而提高导电性赋予剂在半导电性树脂组合物中的分散性，并且提高半导电性树脂组合物的挤出成型性。

作为粘度调节剂，优选为例如，在将半导电性树脂组合物挤出成型时的挤出温度(例如80℃以上110℃以下)附近具有熔点，并且100℃时的粘度是20mm²/sec以下的粘度调节剂，更优选粘度是5mm²/sec以上15mm²/sec以下的粘度调节剂。通过使半导电性树脂组合物含有这样的粘度调节剂，则能够降低半导电性树脂组合物的粘度，提高半导电性树脂组合物的挤出成型性。予以说明，粘度是依据JIS K2283测定得到的。

作为粘度调节剂，可以使用例如支链状烃、饱和环状烃或直链状烃。可以从它们之中使用一种或并用两种以上。具体而言，可列举石蜡、微晶蜡等。石蜡是碳原子数为18以上30以下的直链状烃，熔点为40℃以上70℃以下。微晶蜡是碳原子数为36以上70以下的支链状烃或饱和环状烃，熔点为60℃以上90℃以下。

相对于热塑性树脂100质量份，粘度调节剂的含量优选为10质量份以上30质量份以下，更优选为10质量份以上20质量份以下。

如果使粘度调节剂的含量为10质量份以上而包含多量，则能够使粘度调节剂渗出到外部半导电层13与绝缘层12的界面20。渗出是指树脂组合物中添加的粘度调节剂在由树脂组合物形成的树脂成型体的表面溶出。一般认为，渗出会使树脂成型体的表面发粘，是降低其操作性的原因。然而，在本实施方式中，通过使粘度调节剂渗出，从而能够进一步抑制外部半导电层13与绝缘层12的密合。如果具体地说明，则外部半导电层13所含有的粘度调节剂渗出到外部半导电层13与绝缘层12的界面20，均匀地或空疏地存在于界面20。由于粘度调节剂存在于界面20，因此外部半导电层13与绝缘层12的密合进一步被抑制。予以说明，在本实施方式中，由于绝缘层12与外部半导电层13的密合被抑制而在界面20的剥离强度下降，因此可以认为外部半导电层13所含有的粘度调节剂容易渗出到界面20。此外，在输电电缆1中，由于外部半导电层13被护套15包覆，因此即使粘度调节剂从外部半导电层13渗出，也不会降低输电电缆1的操作性。

如果使粘度调节剂的含量为30质量份以下，则能够抑制粘度调节剂向界面20的过度渗出，能够确保外部半导电层13与绝缘层12的密合性。

[其他添加剂]

形成外部半导电层13的半导电性树脂组合物可以根据需要含有其他添加剂。作为其他添加剂，可使用交联剂、交联助剂、抗老化剂、润滑剂、操作油、抗臭氧防止剂、紫外线防止剂、阻燃剂、填充剂、抗静电剂、防粘剂等。例如，在提高外部半导电层13的抗变形性时，添加交联剂。作为交联剂，可以使用例如，α,α’-二(叔丁基过氧化)二异丙苯(日本油脂株式会社制的Perbutyl P)、过氧化二枯基(日本油脂株式会社制的Percumyl D)等有机过氧化物。

予以说明，上述半导电性树脂组合物，例如，可以通过将第二热塑性树脂、导电性赋予剂、粘度调节剂以及其他添加剂进行混合，一边加热一边混炼而形成。各成分的添加顺序没有特别限定。此外，混炼可以使用混炼机、班伯里密炼机、布拉本德塑性计(brabender plastogragh)、加压式捏合机等间歇式混炼机、单螺杆或者双螺杆挤出机，同时或逐次地进行。使混炼时的加热温度为第二热塑性树脂的熔点以上。

(屏蔽层)

以包覆外部半导电层13的方式设置屏蔽层14。屏蔽层14屏蔽对导体10施加电压时所产生的噪声。从提高输电电缆1的挠性的观点出发，屏蔽层14由编织多根例如软铜线等线料而形成。

(外被层)

以包覆屏蔽层14的方式设置外被层15(以下也称为护套15)。护套15包覆保护导体10、绝缘层12等。护套15由以往公知的树脂组合物形成，例如由氯乙烯树脂组合物形成。

(2)输电电缆的制作方法

其次，对输电电缆1的制作方法的一个实施方式进行说明。

首先，例如，准备包含铜等线料的导体10。然后，例如，使用挤出机，以包覆导体10的外周的方式挤出内部半导电层11用的半导电性树脂组合物并成型，形成所规定的厚度的内部半导电层11。予以说明，在使内部半导电层11交联时，由以往公知的方法进行。例如，使用有机过氧化物进行交联时，使内部半导电层11含有有机过氧化物，将内部半导电层11在高温(140℃以上190℃以下)、高压(1.3MPa)的水蒸气内暴露15分钟来进行。

接下来，例如，使用挤出机，以包覆内部半导电层11的外周的方式挤出含有第一热塑性树脂的绝缘性树脂组合物并成型，形成所规定的厚度的绝缘层12。予以说明，使绝缘层12交联时，优选与内部半导电层11同样地进行。

接下来，例如，使用挤出机，以包覆绝缘层12的外周的方式挤出含有第二热塑性树脂的半导电性树脂组合物并成型，形成所规定的厚度的外部半导电层13。此时，作为第二热塑性树脂，使用具有与第一热塑性树脂的SP值的差为0.7以上2.7以下的SP值的材料。予以说明，优选使外部半导电层13交联时，与内部半导电层11同样地进行。

接下来，以包覆外部半导电层13的周围的方式缠绕例如铜带、软铜线等来形成屏蔽层14。然后，以包覆屏蔽层14的周围的方式挤出聚氯乙烯树脂组合物并成型，形成所规定的厚度的护套15。由此得到本实施方式涉及的输电电缆1。

予以说明，本实施方式中，通过依次挤出树脂组合物来成型，分别形成了内部半导电层11、绝缘层12以及外部半导电层13，但也可以同时挤出内部半导电层11用的半导电性树脂组合物、绝缘性树脂组合物以及外部半导电层13用的半导电性树脂组合物并成型，同时形成三层。此外，本实施方式中，内部半导电层11是通过将半导电性树脂组合物挤出成型而形成的，但也可以通过例如将在切断纤维制的基布上涂布有导电性丁基橡胶的半导电性布带缠绕而形成。

<本发明实施方式涉及的效果>

根据本发明，发挥如下所示的一个或多个效果。

(a)根据本实施方式的输电电缆1，外部半导电层13由含有第二热塑性树脂的半导电性树脂组合物形成，该第二热塑性树脂具有与形成绝缘层12的第一热塑性树脂的SP值的差为0.7以上1.9以下的SP值。即，输电电缆1是以形成绝缘层12的第一热塑性树脂与形成外部半导电层13的第二热塑性树脂的SP值的差为0.7以上1.9以下的方式而构成的。因此，可抑制外部半导电层13与绝缘层12的过度密合。即，将外部半导电层13从绝缘层12剥离时的剥离强度被减低。例如，可使剥离强度为10N/12.7mm以上50N/12.7mm以下。由此，在输电电缆1的末端加工时，能够容易地从绝缘层12剥离外部半导电层13。因此，输电电缆1的末端加工性优异。

(b)根据本实施方式，外部半导电层13不与绝缘层12过度密合，而以成为所规定的剥离强度的方式与绝缘层12密合。由此，存在于绝缘层12的表面的细微的凹凸可被外部半导电层13填补，可以抑制输电电缆1所发生的局部放电。

(c)根据本实施方式，使第一热塑性树脂的SP值为8.2以上8.6以下，第二热塑性树脂的SP值为9.3以上10.1以下。由此，能够使第一热塑性树脂与第二热塑性树脂的SP值的差为0.7以上1.9以下，能够进一步得到(a)的效果。

(d)根据本实施方式，作为第二热塑性树脂，使用了含有44质量％以上83.4质量％以下乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)。由此，能够使EVA的SP值为9.3以上10.1以下，能够抑制外部半导电层13与绝缘层12的过度密合。此外，通过使EVA的乙酸乙烯酯含量为70质量％以下，能够抑制EVA的耐寒性的下降，从而能够确保外部半导电层13的耐寒性。

(e)根据本实施方式，作为第一热塑性树脂，优选使用乙丙橡胶(EP橡胶)。EP橡胶不与形成外部半导电层13的第二热塑性树脂过度密合，能够良好地密合于形成内部半导电层11的树脂。由此，维持外部半导电层13与绝缘层12的适当的密合性，并且能够进一步提高绝缘层12与内部半导电层11的密合性，从而能够进一步抑制输电电缆1所发生的局部放电。

(f)根据本实施方式的输电电缆1，形成外部半导电层13的半导电性树脂组合物相对于第二热塑性树脂100质量份，优选含有10质量份以上30质量份以下的粘度调节剂。通过使外部半导电层13含有大量的粘度调节剂，从而能够使粘度调节剂从外部半导电层13渗出到外部半导电层13与绝缘层12的界面20。通过粘度调节剂的渗出，可以使粘度调节剂介于外部半导电层13与绝缘层12的界面20，可以进一步抑制外部半导电层13与绝缘层12的密合性。

(g)根据本实施方式的输电电缆1，形成外部半导电层13的半导电性树脂组合物相对于第二热塑性树脂100质量份，优选含有40质量份以上80质量份以下的导电性赋予剂。通过使导电性赋予剂的含量在上述范围内，能够提高外部半导电层13的导电性，使外部半导电层13的体积电阻值为例如10²Ω·cm以上10⁵Ω·cm以下。此外，能够抑制由含有导电性赋予剂而导致的半导电性树脂组合物的粘度增加(挤出成型性的下降)，因此能够以均一的厚度形成由半导电性树脂组合物形成的外部半导电层13。

实施例

以下，通过实施例进一步详细地说明本发明。

(1)内部半导电层用的半导电性树脂组合物的调制

首先，调制了内部半导电层用的半导电性树脂组合物。具体而言，使相对于SP值为7.9以上8.0以下的乙丙橡胶100质量份，含有40质量份以上80质量份以下的导电性赋予剂，加入有机过氧化物，添加抗氧化剂等添加剂，用班伯里密炼机混炼，从而调制了绝缘性树脂组合物。

(2)绝缘层用的绝缘性树脂组合物的调制

接下来，调制了绝缘层用的绝缘性树脂组合物。具体而言，使相对于SP值为8.2的乙丙橡胶100质量份，含有30质量份以上70质量份以下的粘土，加入有机过氧化物，添加抗氧化剂等添加剂，用班伯里密炼机混炼，从而调制了绝缘性树脂组合物。

(3)外部半导电层用的半导电性树脂组合物的调制

接下来，调制了外部半导电层用的半导电性树脂组合物。在实施例以及比较例中使用的材料如下。

(A)使用了乙酸乙烯酯含量(VA量)不同，SP值不同的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)作为热塑性树脂。

·(a1)VA量70质量％的EVA(SP值9.8)：“LEVAPREN 700HV”(朗盛株式会社制)

·(a2)VA量60质量％的EVA(SP值9.6)：“LEVAPREN 600HV”(朗盛株式会社制)

·(a3)VA量50质量％的EVA(SP值9.4)：“LEVAPREN 500HV”(朗盛株式会社制)

·(a4)VA量46质量％的EVA(SP值9.3)：“EV45LX”(三井杜邦聚合化学株式会社制)

·(a5)VA量33质量％的EVA(SP值9.1)：“EV150”(三井杜邦聚合化学株式会社制)

·(a6)丙烯腈量33.5质量％的NBR(SP值10.4)：“Nipol DN219”(日本Zeon制)

(B)使用了以下物质作为粘度调节剂。

·(b1)石蜡(熔点58℃、粘度3.9mm²/sec(100℃)):“Paraffin wax135”(JX日航日石株式会社制)

·(b2)微晶蜡(熔点88℃、粘度14.3mm²/sec(100℃)):“Microcrystalline waxHi-Mic1090”(JX日航日石株式会社制)

(C)使用了以下物质作为导电性赋予剂。

·(c1)炭黑(平均粒径38nm)：“Denka Black”(DENKA株式会社制)

·(c2)炭黑(平均粒径38nm)：“SEAST G116”(东海炭素株式会社制)

使用了以下物质作为交联剂(D)。

有机过氧化物：“PERBUTYL P”(日油株式会社制)

硫、硫化促进剂：四甲基秋兰姆(TT)、二硫化二苯并噻唑(MBTS)

使用上述材料，通过以下表1所示的调制条件，调制了实施例1～8以及比较例1、2的外部半导电层用的半导电性树脂组合物。

表1

表2

如表1所示，在实施例1中，相对于作为(A)热塑性树脂的(a1)VA量为70质量％的EVA(SP值9.8)100质量份，添加了(B)粘度调节剂的(b1)石蜡18质量份，(C)导电性赋予剂的(c1)炭黑60质量份，(D)交联剂的有机过氧化物2质量份，利用班伯里密炼机混炼，从而调制了实施例1的半导电性树脂组合物。同样地也调制了实施例2～8以及比较例1、2的半导电性树脂组合物。在比较例2中，对基础橡胶进行硫化，适当地添加了表2的硫化促进剂。

(4)评价用输电电缆的制作

在本实施例中，制作了模拟输电电缆的评价用输电电缆。

向挤出机分别供给了上述调制的内部半导电层用的半导电性树脂组合物、绝缘层用的树脂组合物和外部半导电层用的半导电性树脂组合物的各成分。关于这些各成分，将内部半导电层用的半导电性树脂组合物在85℃进行加热，将绝缘层用的绝缘性树脂组合物在60℃进行加热，将外部半导电层用的半导电性树脂组合物在80℃进行加热并混炼。然后，在作为导体的铜线(截面积95mm²)的外周，以使内部半导电层的厚度为1mm、绝缘层的厚度为9mm、外部半导电层的厚度为1mm的方式，同时挤出这三层。接下来，通过使挤出的各成分交联，制作了在导体的外周，内部半导电层、绝缘层和外部半导电层依次叠层的评价用输电电缆。

(5)评价方法

对于制作的评价用输电电缆，评价了外部半导电层的密合性和外部半导电层的电气特性。

(外部半导电层的密合性)

关于外部半导电层的密合性，通过从绝缘层剥离外部半导电层时的剥离强度进行评价。具体而言，用切割机纵向切割评价用输电电缆，制作了三片宽度12.7mm、长度约15cm左右的试验片。对于这些各试验片，用Schopper型拉伸试验机实施剥离试验，测定了以500mm/min的拉伸速度从铜线剥离外部半导电层时的剥离强度。予以说明，本实施例中，如果测定的剥离强度小于10N/12.7mm，则外部半导电层的密合性过小。另一方面，如果剥离强度超过50N/12.7mm，则由于外部半导电层的密合性过大，因此在剥离外部半导电层时有时会破坏外部半导电层本身，有时会破坏绝缘层。

此外，观察了剥离时的外部半导电层的剥离状态。关于外部半导电层，将与绝缘层适当地密合并良好地剥离的情况设为“A”；密合性过大而绝缘层破坏的情况设为“B”；密合性过大而外部半导电层破坏的情况设为“C”；密合性过小的情况设为“D”。

(外部半导电层的电气特性)

关于外部半导电层的电气特性，通过外部半导电层的体积电阻率进行评价。具体而言，制作了长度80mm、宽度50mm、厚度1mm的试验片，依据JISK7194，以9点测定在23±2℃的室内进行了评价。如果外部半导电层的体积电阻率为10²Ω·cm以上10⁵Ω·cm以下，则能够抑制输电电缆所发生的局部放电。

(6)评价结果

在实施例1～4中，使形成外部半导电层的热塑性树脂的SP值分别为9.8、9.6、9.4、9.3，使与形成绝缘层的热塑性树脂的SP值的差分别为1.6、1.4、1.2、1.1。因此，能够使绝缘层与外部半导电层的剥离强度为10N/12.7mm以上50N/12.7mm以下，确认了能够良好地剥离外部半导电层。此外，也确认了输电电缆的体积电阻率均为10²Ω·cm以上10⁵Ω·cm以下。

在实施例5～7中，剥离强度为10N/12.7mm以上50N/12.7mm以下，确认了通过(C)导电性赋予剂的添加量，外部半导电层的体积电阻率发生了变动。

在实施例7中，确认了即使在使用了(b2)微晶蜡作为(B)粘度调节剂的情况下，也与实施例2同样地得到所规定的剥离强度和体积电阻率。

在实施例8中，确认了即使在使用了(c2)炭黑作为(C)导电性赋予剂的情况下，也与实施例2同样地能够得到所规定的剥离强度和体积电阻率。

在比较例1中，由于外部半导电层使用了SP值为9.1的EVA，与形成绝缘层的热塑性树脂的SP值的差成为0.9，因此确认了剥离强度成为60N/12.7mm。另外，同样地在比较例2中，由于使用了SP值为10.4的NBR，SP值的差成为2.2，因此剥离强度大幅度降低至8N/12.7mm。

由以上可知，通过利用具有与形成绝缘层的热塑性树脂的SP值的差为1.0以上1.9以下的SP值的热塑性树脂来形成外部半导电层，从而可以确保外部半导电层与绝缘层的密合性，并且在输电电缆的末端加工时从绝缘层容易地剥离外部半导电层。

<本发明的优选方式>

以下，附记本发明的优选方式。

[附记1]

根据本发明的一个方式，提供一种输电电缆，其具备：

导体，

以包围上述导体外周的方式设置，并且由含有第一热塑性树脂的绝缘性树脂组合物形成的绝缘层，以及

以包围上述绝缘层外周的方式设置，并且由含有第二热塑性树脂的半导电性树脂组合物形成的半导电层，

上述第二热塑性树脂具有与上述第一热塑性树脂的溶解度参数的差为1.0以上1.9以下的溶解度参数。

[附记2]

附记1所述的输电电缆，优选：

上述第一热塑性树脂的溶解度参数为8.2以上8.6以下，

上述第二热塑性树脂的溶解度参数为9.3以上10.1以下。

[附记3]

附记1或2所述的输电电缆，优选：

上述第二热塑性树脂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丁腈橡胶中的至少一种。

[附记4]

附记3所述的输电电缆，优选：

上述第二热塑性树脂为含有44质量％以上83质量％以下乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

[附记5]

附记1～4中任一项所述的输电电缆，优选：

上述第一热塑性树脂为乙丙橡胶。

[附记6]

附记1～5中任一项所述的输电电缆，优选：

上述半导电性树脂组合物含有相对于上述第二热塑性树脂100质量份为10质量份以上30质量份以下的粘度调节剂。

[附记7]

附记6所述的输电电缆，优选：

上述粘度调节剂为支链烃、饱和环状烃或直链状烃中的至少一种，100℃时的粘度为20mm²/sec以下。

[附记8]

附记1～7中任一项所述的输电电缆，优选：

上述半导电性树脂组合物含有相对于上述第二热塑性树脂100质量份为40质量份以上80质量份以下的导电性赋予剂。

[附记9]

附记1～8中任一项所述的输电电缆，优选：

上述半导电层以从上述绝缘层剥离上述半导电层时的剥离强度成为10N/12.7mm以上50N/12.7mm以下的方式构成。

[附记10]

附记1～9中任一项所述的输电电缆，优选：

上述半导电层以体积电阻率成为10²Ω·cm以上10⁵Ω·cm以下的方式构成。

Claims (6)

1.一种输电电缆，其具备：

导体，

以包围所述导体外周的方式设置，并且由含有第一热塑性树脂的绝缘性树脂组合物形成的绝缘层，以及

以包围所述绝缘层外周的方式设置，并且由含有第二热塑性树脂的半导电性树脂组合物形成的半导电层，

所述第二热塑性树脂具有与所述第一热塑性树脂的溶解度参数的差为1.0以上1.9以下的溶解度参数。

2.如权利要求1所述的输电电缆，其中，所述第一热塑性树脂的溶解度参数为8.2以上8.6以下，所述第二热塑性树脂的溶解度参数为9.3以上10.1以下。

3.如权利要求1或2所述的输电电缆，其中，所述第二热塑性树脂是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丁腈橡胶中的至少一种。

4.如权利要求3所述的输电电缆，其中，所述第二热塑性树脂是含有44质量％以上83质量％以下乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

5.如权利要求1～4中任一项所述的输电电缆，其中，所述第一热塑性树脂为乙丙橡胶。

6.如权利要求1～5中任一项所述的输电电缆，其中，所述半导电性树脂组合物含有相对于所述第二热塑性树脂100质量份为10质量份以上30质量份以下的粘度调节剂。