JP2000285743A - リサイカブル電力ケーブル - Google Patents
リサイカブル電力ケーブルInfo
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- JP2000285743A JP2000285743A JP8635799A JP8635799A JP2000285743A JP 2000285743 A JP2000285743 A JP 2000285743A JP 8635799 A JP8635799 A JP 8635799A JP 8635799 A JP8635799 A JP 8635799A JP 2000285743 A JP2000285743 A JP 2000285743A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
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- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 易剥離性で、他の構成成分によって混入・汚
染されない、リサイクル可能な絶縁体とこれを可能にす
る内部半導電層を有する電力ケーブルの提供。 【解決手段】 導体１上に高分子量のエチレン・酢酸ビ
ニル共重合体及び半導電性カーボンを含む半導電性樹脂
組成物から成る内部半導電層２ｂを設け、その上にポリ
プロピレン及びエチレン・ブテン−１共重合体を含む非
架橋タイプの樹脂から成る絶縁体３ｂを設ける如くにし
て電力ケーブルを構成する。
染されない、リサイクル可能な絶縁体とこれを可能にす
る内部半導電層を有する電力ケーブルの提供。 【解決手段】 導体１上に高分子量のエチレン・酢酸ビ
ニル共重合体及び半導電性カーボンを含む半導電性樹脂
組成物から成る内部半導電層２ｂを設け、その上にポリ
プロピレン及びエチレン・ブテン−１共重合体を含む非
架橋タイプの樹脂から成る絶縁体３ｂを設ける如くにし
て電力ケーブルを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力ケーブル，特に
リサイカブル電力ケーブルに関するものである。
リサイカブル電力ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来におけるこの種の電力ケーブルの代
表的なものとしては、導体上に、プラスチックにカーボ
ンブラックの如き半導電性材料を高配合した樹脂組成物
を押出し被覆し、さらにその上に架橋ポリエチレン絶縁
体を形成した電力ケーブルが有る（図１参照）。
表的なものとしては、導体上に、プラスチックにカーボ
ンブラックの如き半導電性材料を高配合した樹脂組成物
を押出し被覆し、さらにその上に架橋ポリエチレン絶縁
体を形成した電力ケーブルが有る（図１参照）。
【０００３】しかしながら、この様な従来の電力ケーブ
ルをリサイクルしようとした場合、絶縁体に使用されて
いる架橋ポリエチレンは熱可塑性を有しないため、分離
回収してもそのままリサイクル出来ず、サーモリサイク
ルする他に方法がなかった。しかも、従来の電力ケーブ
ルの構造においては、内部半導電層に含まれる半導電性
材料が不可避的に絶縁体に付着するので、絶縁体のみを
内部半導電層の構成成分から分離して回収することは出
来ず、この点から絶縁体材料としてのリサイクル（マテ
リアルリサイクル）は不可能であった。
ルをリサイクルしようとした場合、絶縁体に使用されて
いる架橋ポリエチレンは熱可塑性を有しないため、分離
回収してもそのままリサイクル出来ず、サーモリサイク
ルする他に方法がなかった。しかも、従来の電力ケーブ
ルの構造においては、内部半導電層に含まれる半導電性
材料が不可避的に絶縁体に付着するので、絶縁体のみを
内部半導電層の構成成分から分離して回収することは出
来ず、この点から絶縁体材料としてのリサイクル（マテ
リアルリサイクル）は不可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
の問題点を有効に解決するために案出されたものであ
る。
の問題点を有効に解決するために案出されたものであ
る。
【０００５】本発明の目的は、簡単に人の力でも絶縁体
より剥がすことが可能で、回収に要する作業時間を短縮
することが出来、リサイクル作業性の高いフリスト内部
半導電層を有する電力ケーブルを提供することにある。
より剥がすことが可能で、回収に要する作業時間を短縮
することが出来、リサイクル作業性の高いフリスト内部
半導電層を有する電力ケーブルを提供することにある。
【０００６】また、本発明の目的は、リサイクル作業性
の高い内部半導電層有し、絶縁体材料に半導電性材料を
付着せしめることなく絶縁体のみを確実に回収し、絶縁
体材料のグレードを落とすことなく再度絶縁体として利
用出来るリサイクル（マテリアルリサイクル）性の高い
電力ケーブルを提供することにある。
の高い内部半導電層有し、絶縁体材料に半導電性材料を
付着せしめることなく絶縁体のみを確実に回収し、絶縁
体材料のグレードを落とすことなく再度絶縁体として利
用出来るリサイクル（マテリアルリサイクル）性の高い
電力ケーブルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電力ケーブルは、導体上に（１）数平均分子量
が３×１０4 以上であるか、または重量平均分子量が３
×１０5 以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体及び
（２）上記エチレン酢酸ビニル共重合体１００重量部に
対し、体積抵抗率が常温において５０００Ω・ｃｍ以下
になるような割合の半導電性カーボンブラックを必須の
成分として含有する半導電性樹脂組成物によってフリス
ト型に構成された内部半導電層及び非架橋タイプの樹脂
によって構成される絶縁体が形成されたケーブルとされ
る。
本発明の電力ケーブルは、導体上に（１）数平均分子量
が３×１０4 以上であるか、または重量平均分子量が３
×１０5 以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体及び
（２）上記エチレン酢酸ビニル共重合体１００重量部に
対し、体積抵抗率が常温において５０００Ω・ｃｍ以下
になるような割合の半導電性カーボンブラックを必須の
成分として含有する半導電性樹脂組成物によってフリス
ト型に構成された内部半導電層及び非架橋タイプの樹脂
によって構成される絶縁体が形成されたケーブルとされ
る。
【０００８】本発明の上記半導電性樹脂組成物は、上記
酢酸ビニル共重合体及び上記半導電性カーボンブラック
に加えて、上記酢酸ビニル共重合体９９〜５０重量部に
対し１〜５０重量部となる割合の融点１２０℃以上のポ
リオレフィンであって高密度ポリエチレン，直鎖状ポリ
エチレン及びポリプロピレンから選ばれる１種類または
２種類以上から成るポリオレフィンを含有せしめること
が好ましい。さらに、本発明の上記半導電性樹脂組成物
は、上記酢酸ビニル共重合体、上記半導電性カーボンブ
ラック及び上記融点１２０℃以上のポリオレフィンに加
えて、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体及び上記融点
１２０℃以上のポリオレフィンの合量１００重量部に対
し１〜２０重量部の割合の２００℃での揮発量が２％未
満の炭化水素系ワックスを含有せしめることがより好ま
しい。
酢酸ビニル共重合体及び上記半導電性カーボンブラック
に加えて、上記酢酸ビニル共重合体９９〜５０重量部に
対し１〜５０重量部となる割合の融点１２０℃以上のポ
リオレフィンであって高密度ポリエチレン，直鎖状ポリ
エチレン及びポリプロピレンから選ばれる１種類または
２種類以上から成るポリオレフィンを含有せしめること
が好ましい。さらに、本発明の上記半導電性樹脂組成物
は、上記酢酸ビニル共重合体、上記半導電性カーボンブ
ラック及び上記融点１２０℃以上のポリオレフィンに加
えて、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体及び上記融点
１２０℃以上のポリオレフィンの合量１００重量部に対
し１〜２０重量部の割合の２００℃での揮発量が２％未
満の炭化水素系ワックスを含有せしめることがより好ま
しい。
【０００９】本発明の上記絶縁体に用いられる非架橋タ
イプの樹脂としては、ポリプロピレン１〜２５重量％及
びエチレン・ブテン−１共重合体９９〜７５重量％を含
有し、且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3 以下のポリマ組
成物から成る樹脂が好ましく、さらに、上記非架橋タイ
プの樹脂としては、上記ポリプロピレン及び上記エチレ
ン・ブテン−１共重合体に加えて、上記ポリマ組成物
（上記プロピレン及び上記エチレン・ブテン−１共重合
体の合量）１００〜６０重量部に対し４０重量部以下の
割合の高圧ラジカル重合ポリエチレン，エチレン酢酸ビ
ニル共重合体，エチレンエチルアクリレート共重合体，
エチレンブチルアクリレート共重合体，エチレンメタク
リレート共重合体，エチレンメチルメタクリレート共重
合体，エチレンプロピレンゴム、エチレンブテンゴム，
エチレンオクテンゴム，水添スチレンブタジエンゴム及
び水添スチレンブタジエンスチレンゴムから選ばれる１
種類または２種類以上のポリマを配合せしめた非架橋タ
イプの樹脂がより好ましい。
イプの樹脂としては、ポリプロピレン１〜２５重量％及
びエチレン・ブテン−１共重合体９９〜７５重量％を含
有し、且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3 以下のポリマ組
成物から成る樹脂が好ましく、さらに、上記非架橋タイ
プの樹脂としては、上記ポリプロピレン及び上記エチレ
ン・ブテン−１共重合体に加えて、上記ポリマ組成物
（上記プロピレン及び上記エチレン・ブテン−１共重合
体の合量）１００〜６０重量部に対し４０重量部以下の
割合の高圧ラジカル重合ポリエチレン，エチレン酢酸ビ
ニル共重合体，エチレンエチルアクリレート共重合体，
エチレンブチルアクリレート共重合体，エチレンメタク
リレート共重合体，エチレンメチルメタクリレート共重
合体，エチレンプロピレンゴム、エチレンブテンゴム，
エチレンオクテンゴム，水添スチレンブタジエンゴム及
び水添スチレンブタジエンスチレンゴムから選ばれる１
種類または２種類以上のポリマを配合せしめた非架橋タ
イプの樹脂がより好ましい。
【００１０】本発明における、半導電性樹脂組成物の成
分としての、エチレン−酢酸ビニル共重合体としては高
分子量の共重合体、即ち、浸透圧法により測定した３×
１０4 以上、光散乱法により測定した重量平均分子量が
３×１０5 以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体が用い
られるが、その理由は、酢酸ビニルの濃度を極端に高め
ることなく著しく半導電層−絶縁体間の剥離性を向上さ
せ得ることに有り、これは酢酸ビニル成分による溶解パ
ラメータの差の拡大によるだけでなく、絶縁体と半導電
層界面におけるポリマの分子拡散を抑制する効果により
剥離性が向上するためと考えられる。また、このような
エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニルの濃度とし
ては、示差走査熱量計（ＤＳＣ）の結晶融解ピークから
求めた融点が６０〜８０℃となる如き濃度が望ましい。
ここで、融点を６０〜８０℃としたのは、融点が６０℃
未満では、ケーブルのコアをドラムに多段に巻いた場合
の変形が大きくなり、また銅テープや、銅のワイヤの腐
食も大きくなるためであり、一方、融点が８０℃を超え
ると、分子量を上記のように規定しても、剥離強度が高
くなって、剥離性が不十分となってしまうためである。
分としての、エチレン−酢酸ビニル共重合体としては高
分子量の共重合体、即ち、浸透圧法により測定した３×
１０4 以上、光散乱法により測定した重量平均分子量が
３×１０5 以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体が用い
られるが、その理由は、酢酸ビニルの濃度を極端に高め
ることなく著しく半導電層−絶縁体間の剥離性を向上さ
せ得ることに有り、これは酢酸ビニル成分による溶解パ
ラメータの差の拡大によるだけでなく、絶縁体と半導電
層界面におけるポリマの分子拡散を抑制する効果により
剥離性が向上するためと考えられる。また、このような
エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニルの濃度とし
ては、示差走査熱量計（ＤＳＣ）の結晶融解ピークから
求めた融点が６０〜８０℃となる如き濃度が望ましい。
ここで、融点を６０〜８０℃としたのは、融点が６０℃
未満では、ケーブルのコアをドラムに多段に巻いた場合
の変形が大きくなり、また銅テープや、銅のワイヤの腐
食も大きくなるためであり、一方、融点が８０℃を超え
ると、分子量を上記のように規定しても、剥離強度が高
くなって、剥離性が不十分となってしまうためである。
【００１１】本発明における、上記の如き高分子量のエ
チレン−酢酸ビニル共重合体としては、例えば多段重合
技術により合成される分子量の大きい共重合体から選択
されたものが挙げられる。
チレン−酢酸ビニル共重合体としては、例えば多段重合
技術により合成される分子量の大きい共重合体から選択
されたものが挙げられる。
【００１２】本発明における、半導電性樹脂成分として
の、エチレン酢酸ビニル共重合体は、上記融点１２０℃
以上のポリオレフィンに加えて、上記エチレン−酢酸ビ
ニル重合体及び上記融点１２０℃以上のポリオレフィン
の合量１００重量部に対し、２００℃での揮発量が２％
未満の炭化水素系ワックス１〜２０重量部を配合するこ
とがより好ましいが、その理由は、これにより、半導電
性樹脂組成物の粘度を下げ、加工性を改良することが出
来るためである。但し、熱重量解析（ＴＧＡ）により、
常温から５℃／ｍｉｎの速度で２００℃に昇温させて測
定した重量減少（揮発量）が２％以上のものは、押出被
覆に際して発泡が起こり、半導電層の内部にボイドが生
成したり、絶縁体との界面に剥離が生じるという問題が
出るために好ましくない。
の、エチレン酢酸ビニル共重合体は、上記融点１２０℃
以上のポリオレフィンに加えて、上記エチレン−酢酸ビ
ニル重合体及び上記融点１２０℃以上のポリオレフィン
の合量１００重量部に対し、２００℃での揮発量が２％
未満の炭化水素系ワックス１〜２０重量部を配合するこ
とがより好ましいが、その理由は、これにより、半導電
性樹脂組成物の粘度を下げ、加工性を改良することが出
来るためである。但し、熱重量解析（ＴＧＡ）により、
常温から５℃／ｍｉｎの速度で２００℃に昇温させて測
定した重量減少（揮発量）が２％以上のものは、押出被
覆に際して発泡が起こり、半導電層の内部にボイドが生
成したり、絶縁体との界面に剥離が生じるという問題が
出るために好ましくない。
【００１３】本発明における、上記の如き炭化水素系ワ
ックスとしては、分子量が１００００以下で、低分子量
の高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合体などのエチレン系ポリマ
やポリプロピレン等から選択されたものが挙げられる。
ックスとしては、分子量が１００００以下で、低分子量
の高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合体などのエチレン系ポリマ
やポリプロピレン等から選択されたものが挙げられる。
【００１４】本発明の、上記絶縁体を構成するポリマ組
成物におけるポリプロピレン及びエチレン・ブテン−１
共重合体の割合として、ポリプロピレンの比率を１〜２
５重量％にすることが好ましいのは、１％未満では、水
トリーの抑制が小さいためであり、また２５％を超える
と耐水トリー性が悪くなるためである。同様に、上記ポ
リマ組成物の密度を０．９２０ｇ／ｃｍ3 以下とするこ
とが好ましい理由は、従来の絶縁体に使用される架橋ポ
リエチレンと同等の耐熱性をもちながら、架橋ポリエチ
レンより可撓性が良好なポリマ組成物を得るためであ
り、また、この値を超えると水トリーの抑止力が小さく
なる傾向があるためである。
成物におけるポリプロピレン及びエチレン・ブテン−１
共重合体の割合として、ポリプロピレンの比率を１〜２
５重量％にすることが好ましいのは、１％未満では、水
トリーの抑制が小さいためであり、また２５％を超える
と耐水トリー性が悪くなるためである。同様に、上記ポ
リマ組成物の密度を０．９２０ｇ／ｃｍ3 以下とするこ
とが好ましい理由は、従来の絶縁体に使用される架橋ポ
リエチレンと同等の耐熱性をもちながら、架橋ポリエチ
レンより可撓性が良好なポリマ組成物を得るためであ
り、また、この値を超えると水トリーの抑止力が小さく
なる傾向があるためである。
【００１５】本発明の、上記絶縁体を構成するポリプロ
ピレン（１〜２５重量％）及びエチレン・ブテン−１共
重合体（９９〜７５重量％）を含むポリマ組成物は、さ
らに、ポリプロピレン及びエチレン・ブテン−１共重合
体の合量１００〜６０重量部に対して、高圧ラジカル重
合ポリエチレン，エチレン酢酸ビニル共重合体，エチレ
ンエチルアクリレート共重合体，エチレンブチルアクリ
レート共重合体，エチレンメタクリレート共重合体，エ
チレンメチルメタクリレート共重合体，エチレンプロピ
レンゴム、エチレンブテンゴム，エチレンオクテンゴ
ム，水添スチレンブタジエンゴム及び水添スチレンブタ
ジエンスチレンゴムから選ばれる１種類または２種類以
上のポリマを４０重量部以下の割で混和されることが好
ましいが、その理由は耐水トリー性の向上がみられるた
めであり、また、上記混和量が４０重量部を超えると押
出し外観が悪くなる傾向が有るためである。
ピレン（１〜２５重量％）及びエチレン・ブテン−１共
重合体（９９〜７５重量％）を含むポリマ組成物は、さ
らに、ポリプロピレン及びエチレン・ブテン−１共重合
体の合量１００〜６０重量部に対して、高圧ラジカル重
合ポリエチレン，エチレン酢酸ビニル共重合体，エチレ
ンエチルアクリレート共重合体，エチレンブチルアクリ
レート共重合体，エチレンメタクリレート共重合体，エ
チレンメチルメタクリレート共重合体，エチレンプロピ
レンゴム、エチレンブテンゴム，エチレンオクテンゴ
ム，水添スチレンブタジエンゴム及び水添スチレンブタ
ジエンスチレンゴムから選ばれる１種類または２種類以
上のポリマを４０重量部以下の割で混和されることが好
ましいが、その理由は耐水トリー性の向上がみられるた
めであり、また、上記混和量が４０重量部を超えると押
出し外観が悪くなる傾向が有るためである。
【００１６】
【発明の実施の形態】図４は、本発明に係る電力ケーブ
ルの一形態の断面概略説明図であり、図５及び図６は夫
々図４に示される電力ケーブルより遂次に導体及び内部
半導電層を取り出した状態の概略説明図である。また、
図１、図２及び図３は従来技術による電力ケーブルにつ
いての概略説明図であって、夫々図４、図５及図６に対
応している。さらにまた、図７は、本発明に係る電力ケ
ーブルの他の一形態の概略説明図である。
ルの一形態の断面概略説明図であり、図５及び図６は夫
々図４に示される電力ケーブルより遂次に導体及び内部
半導電層を取り出した状態の概略説明図である。また、
図１、図２及び図３は従来技術による電力ケーブルにつ
いての概略説明図であって、夫々図４、図５及図６に対
応している。さらにまた、図７は、本発明に係る電力ケ
ーブルの他の一形態の概略説明図である。
【００１７】図４に示される本発明に係る電力ケーブル
例においては、導体１、導体１上の押出し形成された内
部半導電層（フリストタイプ半導電性樹脂組成物）２
ｂ、内部半導電性２ｂ上に形成された絶縁体（非架橋タ
イプ樹脂）３ｂ及びその上のＰＶＣシース４から構成さ
れる。図５に示される如く、図４に示される電力ケーブ
ルより導体１を取り出し、次いで図６に示される如く内
部半導電層（フリストタイプ半導電性樹脂層）２ｂを取
り出した状態において、絶縁体（非架橋タイプ樹脂）３
ｂの内側に内部半導電層（半導電性樹脂組成物）２ｂの
付着が全く認められない。
例においては、導体１、導体１上の押出し形成された内
部半導電層（フリストタイプ半導電性樹脂組成物）２
ｂ、内部半導電性２ｂ上に形成された絶縁体（非架橋タ
イプ樹脂）３ｂ及びその上のＰＶＣシース４から構成さ
れる。図５に示される如く、図４に示される電力ケーブ
ルより導体１を取り出し、次いで図６に示される如く内
部半導電層（フリストタイプ半導電性樹脂層）２ｂを取
り出した状態において、絶縁体（非架橋タイプ樹脂）３
ｂの内側に内部半導電層（半導電性樹脂組成物）２ｂの
付着が全く認められない。
【００１８】これに対し、図１に示される如き従来技術
による電力ケーブルより、導体１を取り出し（図２）、
次いで内部半導電層（半導電性樹脂組成物）２ａ取り出
した状態における架橋ポリエチレン絶縁体３ａの内側に
内部半導電層（半導電性樹脂組成物）２ａの一部が付着
し残留する。
による電力ケーブルより、導体１を取り出し（図２）、
次いで内部半導電層（半導電性樹脂組成物）２ａ取り出
した状態における架橋ポリエチレン絶縁体３ａの内側に
内部半導電層（半導電性樹脂組成物）２ａの一部が付着
し残留する。
【００１９】図７に示される本発明に係る電力ケーブル
の他の一例においては、導体１、内部半導電層（フリス
トタイプ半導電層）２ｂ、絶縁体（非架橋タイプ樹脂）
３ｂ、外部半導電層（フリストタイプ半導電性樹脂組成
物）５及びＰＶＣシース４によって電力ケーブルが構成
される。
の他の一例においては、導体１、内部半導電層（フリス
トタイプ半導電層）２ｂ、絶縁体（非架橋タイプ樹脂）
３ｂ、外部半導電層（フリストタイプ半導電性樹脂組成
物）５及びＰＶＣシース４によって電力ケーブルが構成
される。
【００２０】本発明の好適な実施の形態は、上記の如き
半導電性樹脂組成物によって構成される内部半導電層及
び上記の如き非架橋型樹脂で構成される絶縁体を組合せ
た電力ケーブルであって、以下の実施例中に比較例と対
比しつつ例示される。
半導電性樹脂組成物によって構成される内部半導電層及
び上記の如き非架橋型樹脂で構成される絶縁体を組合せ
た電力ケーブルであって、以下の実施例中に比較例と対
比しつつ例示される。
【００２１】
【実施例】（実施例及び比較例）図４に示される如き電
力ケーブルを導体１上に、半導電性樹脂組成物（下記の
Ｃ群、Ｄ群、Ｅ群、Ｆ群）を用いて内部半導電層２を押
出して形成し、その上に非架橋タイプの樹脂（下記のＡ
群、Ｂ群、比較群）を用いて絶縁体３を施し、さらにそ
の上にＰＶＣシース４を被覆して製造した。なお、非架
橋タイプの樹脂（下記のＡ群、Ｂ群）と半導電性樹脂組
成物（Ｃ群、Ｄ群、Ｅ群）を組合せて得られた電力ケー
ブルが本発明に係るフリスト型内部半導電層付リサイカ
ブル電力ケーブルの実施例であり、また、非架橋タイプ
の樹脂（Ａ群、Ｂ群）と下記Ｆ群の半導電性樹脂組成物
を組合せて得られた電力ケーブルが比較例である。ま
た、非架橋タイプの樹脂（下記のＡ群、Ｂ群）と比較の
ための絶縁体材料（比較群）の特性が比較される。
力ケーブルを導体１上に、半導電性樹脂組成物（下記の
Ｃ群、Ｄ群、Ｅ群、Ｆ群）を用いて内部半導電層２を押
出して形成し、その上に非架橋タイプの樹脂（下記のＡ
群、Ｂ群、比較群）を用いて絶縁体３を施し、さらにそ
の上にＰＶＣシース４を被覆して製造した。なお、非架
橋タイプの樹脂（下記のＡ群、Ｂ群）と半導電性樹脂組
成物（Ｃ群、Ｄ群、Ｅ群）を組合せて得られた電力ケー
ブルが本発明に係るフリスト型内部半導電層付リサイカ
ブル電力ケーブルの実施例であり、また、非架橋タイプ
の樹脂（Ａ群、Ｂ群）と下記Ｆ群の半導電性樹脂組成物
を組合せて得られた電力ケーブルが比較例である。ま
た、非架橋タイプの樹脂（下記のＡ群、Ｂ群）と比較の
ための絶縁体材料（比較群）の特性が比較される。
【００２２】ここにおいて、導体１の導体断面積は６０
ｍｍ2 、内部半導電層厚（図６中のｔ1 ）は０．７ｍ
ｍ、絶縁体厚（図６中のｔ2 ）は４．５ｍｍとした。
ｍｍ2 、内部半導電層厚（図６中のｔ1 ）は０．７ｍ
ｍ、絶縁体厚（図６中のｔ2 ）は４．５ｍｍとした。
【００２３】（１）絶縁体用の非架橋タイプの樹脂の調
製 Ａ群：ポリプロピレン１〜２５％とエチレン・ブテン１
共重合体９９〜７５％を混和してなる密度が０．９２０
ｇ／ｃｍ3 以下のポリマ組成物を調製した。その組成及
び特性は、表１に示される。
製 Ａ群：ポリプロピレン１〜２５％とエチレン・ブテン１
共重合体９９〜７５％を混和してなる密度が０．９２０
ｇ／ｃｍ3 以下のポリマ組成物を調製した。その組成及
び特性は、表１に示される。
【００２４】Ｂ群：ポリプロピレン１〜２５％とエチレ
ン・ブテン１共重合体９９〜７５％を混和してなる密度
が０．９２０ｇ／ｃｍ3 以下のポリマ組成物１００〜６
０重量部に対し、高圧ラジカル重合ポリエチレン，エチ
レン酢酸ビニル共重合体，エチレンプロピレンゴム，エ
チレンオクテン−１共重合体又は水添スチレンブタジエ
ンゴムを４０重量部以下混和したポリマ組成物を調製し
た。その組成及び特性は、表１中に示される。
ン・ブテン１共重合体９９〜７５％を混和してなる密度
が０．９２０ｇ／ｃｍ3 以下のポリマ組成物１００〜６
０重量部に対し、高圧ラジカル重合ポリエチレン，エチ
レン酢酸ビニル共重合体，エチレンプロピレンゴム，エ
チレンオクテン−１共重合体又は水添スチレンブタジエ
ンゴムを４０重量部以下混和したポリマ組成物を調製し
た。その組成及び特性は、表１中に示される。
【００２５】比較群：比較のための組成物を調製した。
その組成及び特性は、表１中に示される。
その組成及び特性は、表１中に示される。
【００２６】（２）内部半導電層用の半導電性樹脂組成
物の調製 Ｃ群：数平均分子量が３×１０4 以上または、重量平均
分子量が３×１０5 以上で、融点が６０〜８０℃である
エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対し、体
積抵抗率が常温で５０００Ω・ｃｍ以下になるように半
導電性カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物
を調製した。その組成は表２中に示される。
物の調製 Ｃ群：数平均分子量が３×１０4 以上または、重量平均
分子量が３×１０5 以上で、融点が６０〜８０℃である
エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対し、体
積抵抗率が常温で５０００Ω・ｃｍ以下になるように半
導電性カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物
を調製した。その組成は表２中に示される。
【００２７】Ｄ群：上記のエチレン−酢酸ビニル共重合
体９９〜５０重量部に対し、融点１２０℃以上のポリオ
レフィン、即ち高密度ポリエチレン，直鎖状ポリエチレ
ン又はポリプロピレンを１〜５０重量部混和し半導電性
カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を調製
した。その組成は表２中に示される。
体９９〜５０重量部に対し、融点１２０℃以上のポリオ
レフィン、即ち高密度ポリエチレン，直鎖状ポリエチレ
ン又はポリプロピレンを１〜５０重量部混和し半導電性
カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を調製
した。その組成は表２中に示される。
【００２８】Ｅ群：上記のエチレン−酢酸ビニル共重合
体９９〜５０重量部に対し、融点１２０℃以上の高密度
ポリエチレンを配合し、さらに上記エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体及び融点１２０℃以上の高密度ポリエチレン
の合量１００重量部に対し、２００℃での揮発量が２％
未満の炭化水素ワックスを１〜２０重量部配合し、半導
電性カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を
調製した。その組成は表２中に示される。
体９９〜５０重量部に対し、融点１２０℃以上の高密度
ポリエチレンを配合し、さらに上記エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体及び融点１２０℃以上の高密度ポリエチレン
の合量１００重量部に対し、２００℃での揮発量が２％
未満の炭化水素ワックスを１〜２０重量部配合し、半導
電性カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を
調製した。その組成は表２中に示される。
【００２９】Ｆ群：比較のための組成物を調製した。そ
の組成は表３中に示される。
の組成は表３中に示される。
【００３０】（３）剥離強度試験 上記方法で製造した電力ケーブル（図４）の導体１を取
り除き（図５）内部半導電層２ｂを絶縁体３ｂより剥が
す（図６）際の強度（剥離強度）をＡＥＩＣ−ＣＳ５
（SPECIFICATIONS FOR CROSS-LINKED POLYETHYLENE INS
ULATED SHIELDEDPOWER CABLES PATED 5 THROGH 46KV)
に準拠して常温で測定した。この方法で、０．５〜４ｋ
ｇ／ 1/2インチの剥離強度によって内部半導電層が剥離
され、且つ図６のように絶縁体に内部半導電層成分の付
着がないものを○とし、内部半導電層が０．５〜４ｋｇ
／ 1/2インチで剥離できないものを×とした。試験結果
は表４中に示される。
り除き（図５）内部半導電層２ｂを絶縁体３ｂより剥が
す（図６）際の強度（剥離強度）をＡＥＩＣ−ＣＳ５
（SPECIFICATIONS FOR CROSS-LINKED POLYETHYLENE INS
ULATED SHIELDEDPOWER CABLES PATED 5 THROGH 46KV)
に準拠して常温で測定した。この方法で、０．５〜４ｋ
ｇ／ 1/2インチの剥離強度によって内部半導電層が剥離
され、且つ図６のように絶縁体に内部半導電層成分の付
着がないものを○とし、内部半導電層が０．５〜４ｋｇ
／ 1/2インチで剥離できないものを×とした。試験結果
は表４中に示される。
【００３１】（４）加熱変形試験 また、上記電力ケーブルについて、ＪＩＳ Ｃ ３００
５に準拠して試験を行い、１２０℃における試料の加熱
変形が２５％以下のものを○、２５％を超えるものを▲
とした。試験結果は表５中に示される。
５に準拠して試験を行い、１２０℃における試料の加熱
変形が２５％以下のものを○、２５％を超えるものを▲
とした。試験結果は表５中に示される。
【００３２】（５）体積抵抗率試験 同様に、ＡＥＩＣ−ＣＳ５に準拠して、体積抵抗率が常
温で５０００Ω・ｃｍ以下、９０℃で５００００Ω・ｃ
ｍ以下のものを○、この値に入らないものを△とした。
試験結果は表６中に示される。
温で５０００Ω・ｃｍ以下、９０℃で５００００Ω・ｃ
ｍ以下のものを○、この値に入らないものを△とした。
試験結果は表６中に示される。
【００３３】（６）同様に、押出工程において外観が良
いものを○、発泡して外観が悪いものを■とした。試験
結果は表７中に示される。
いものを○、発泡して外観が悪いものを■とした。試験
結果は表７中に示される。
【００３４】（７）総合評価 以上の諸結果について、全ての項目において○のものを
合格とし、１つでも×，▲，△，■があれば不合格とし
た。その評価結果は表８中に示される。
合格とし、１つでも×，▲，△，■があれば不合格とし
た。その評価結果は表８中に示される。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】
【００４１】
【表７】
【００４２】
【表８】
【００４３】表８の結果からも理解されるように、耐熱
性、可撓性、耐水トリー性にも優れた絶縁体（Ａ群，Ｂ
群）と絶縁体との剥離性に優れ、加熱変形性にも優れる
半導電性樹脂組成物（Ｃ群，Ｄ群，Ｅ群）を組み合わせ
ることによって、リサイクル可能な絶縁体が不純物を混
入することなく容易に回収出来る電力ケーブルが得られ
た。
性、可撓性、耐水トリー性にも優れた絶縁体（Ａ群，Ｂ
群）と絶縁体との剥離性に優れ、加熱変形性にも優れる
半導電性樹脂組成物（Ｃ群，Ｄ群，Ｅ群）を組み合わせ
ることによって、リサイクル可能な絶縁体が不純物を混
入することなく容易に回収出来る電力ケーブルが得られ
た。
【００４４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、絶縁体を
不純物が付着しない状態で、短時間に容易に分離、回収
することが出来る電力ケーブルが提供され、これにより
絶縁体を構成する樹脂材料を半導電性樹脂組成物より分
離して効果的にリサイクルすることが可能となる。
不純物が付着しない状態で、短時間に容易に分離、回収
することが出来る電力ケーブルが提供され、これにより
絶縁体を構成する樹脂材料を半導電性樹脂組成物より分
離して効果的にリサイクルすることが可能となる。
【図１】従来の電力ケーブルの断面概略説明図である。
【図２】図１の電力ケーブルより導体を取出した状態説
明図である。
明図である。
【図３】図１の電力ケーブルよりさらに内部半導電層を
剥離した状態説明図である。
剥離した状態説明図である。
【図４】本発明に係る電力ケーブルの態様の断面概略説
明図である。
明図である。
【図５】本発明に係る、図４の電力ケーブルより導体を
取出した状態説明図である。
取出した状態説明図である。
【図６】本発明に係る、図４の電力ケーブルよりさらに
内部半導電層を剥離した状態説明図である。
内部半導電層を剥離した状態説明図である。
【図７】本発明に係る電力ケーブルの他の態様の断面概
略説明図である。
略説明図である。
１ 導体 ２ａ 内部半導電層（半導電性樹脂組成物） ２ｂ 内部半導電層（フリストタイプ内部半導電層、半
導電性樹脂組成物） ３ａ 架橋ポリエチレン絶縁体 ３ｂ 非架橋タイプ樹脂絶縁体（非架橋タイプの樹脂） ４ ＰＶＣシース ５ 外部半導電層（フリストタイプ外部半導電層、半導
電性樹脂組成物）
導電性樹脂組成物） ３ａ 架橋ポリエチレン絶縁体 ３ｂ 非架橋タイプ樹脂絶縁体（非架橋タイプの樹脂） ４ ＰＶＣシース ５ 外部半導電層（フリストタイプ外部半導電層、半導
電性樹脂組成物）
Claims (8)
- 【請求項１】 導体、内部半導電層及び絶縁体を必須の
構成要素として有する電力ケーブルにおいて、上記内部
半導電層が、（１）数平均分子量が３×１０4 以上であ
るか、または重量平均分子量が３×１０5 以上であるエ
チレン−酢酸ビニル共重合体及び（２）上記エチレン酢
酸ビニル共重合体１００重量部に対し、体積抵抗率が常
温において５０００Ω・ｃｍ以下になるような割合の半
導電性カーボンブラックを必須の成分として含有する半
導電性樹脂組成物によって構成され、上記絶縁体が非架
橋タイプの樹脂によって構成されることを特徴とする電
力ケーブル。 - 【請求項２】 上記半導電性樹脂組成物が、さらに上記
エチレン−酢酸ビニル共重合体９９〜５０重量部に対し
１〜５０重量部となる割合の融点１２０℃以上のポリオ
レフィンであって高密度ポリエチレン，直鎖状ポリエチ
レン及びポリプロピレンから選ばれる１種類または２種
類以上から成るポリオレフィンを含有する請求項１記載
の電力ケーブル。 - 【請求項３】 上記半導電性樹脂組成物が、さらに上記
エチレン−酢酸ビニル共重合体及び上記融点１２０℃以
上のポリオレフィンの混合物１００重量部に対し１〜２
０重量部の割合の２００℃における揮発量が２％未満の
炭化水素系ワックスを含有する請求項２記載の電力ケー
ブル。 - 【請求項４】 導体、内部半導電層及び絶縁体を必須の
構成要素として有する電力ケーブルにおいて、上記内部
半導電層が、（１）数平均分子量が３×１０4 以上であ
るか、または重量平均分子量が３×１０5 以上であるエ
チレン−酢酸ビニル共重合体及び（２）上記エチレン酢
酸ビニル共重合体１００重量部に対し、体積抵抗率が常
温において５０００Ω・ｃｍ以下になるような割合の半
導電性カーボンブラックを必須の成分として含有する半
導電性樹脂組成物によって構成され、上記絶縁体がポリ
プロピレン１〜２５重量％及びエチレン・ブテン−１共
重合体９９〜７５重量％を含有し、且つ密度が０．９２
０ｇ／ｃｍ3 以下のポリマ組成物によって構成されるこ
とを特徴とする電力ケーブル。 - 【請求項５】 上記絶縁体が、（１）ポリプロピレン１
〜２５重量％及びエチレン・ブテン−１共重合体９９〜
７５重量％を含有し、且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3
以下のポリマ組成物及び（２）上記ポリマ組成物１００
〜６０重量部に対し４０重量部以下の割合の高圧ラジカ
ル重合ポリエチレン，エチレン酢酸ビニル共重合体，エ
チレンエチルアクリレート共重合体，エチレンブチルア
クリレート共重合体，エチレンメタクリレート共重合
体，エチレンメチルメタクリレート共重合体，エチレン
プロピレンゴム、エチレンブテンゴム，エチレンオクテ
ンゴム，水添スチレンブタジエンゴム及び水添スチレン
ブタジエンスチレンゴムから選ばれる１種類または２種
類以上のポリマを含有する樹脂組成物によって構成され
る請求項４記載の電力ケーブル。 - 【請求項６】 導体、内部半導電層及び絶縁体を必須構
成要素として有する電力ケーブルにおいて、上記内部半
導体層が、（１）数平均分子量が３×１０4以上である
か、または重量平均分子量が３×１０5 以上であるエチ
レン−酢酸ビニル共重合体及び（２）上記エチレン酢酸
ビニル共重合体１００重量部に対し、体積抵抗率が常温
において５０００Ω・ｃｍ以下になるような割合の半導
電性カーボンブラック及び（３）上記エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体９９〜５０重量部に対し１〜５０重量部と
なる割合の融点１２０℃以上のポリオレフィンであって
高密度ポリエチレン，直鎖状ポリエチレン及びポリプロ
ピレンから選ばれる１種類または２種類以上から成るポ
リオレフィンを含有する半導電性樹脂組成物によって構
成され、上記絶縁体が、ポリプロピレン１〜２５重量％
及びエチレン・ブテン−１共重合体９９〜７５重量％を
含有し、且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下のポリマ
組成物によって構成されることを特徴とする電力ケーブ
ル。 - 【請求項７】 上記絶縁体が、（１）ポリプロピレン１
〜２５重量％及びエチレン・ブテン−１共重合体９９〜
７５重量％を含有し、且つ密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3
以下のポリマ組成物及び（２）上記ポリマ組成物１００
〜６０重量部に対し４０重量部以下の割合のポリマであ
って高圧ラジカル重合ポリエチレン，エチレン酢酸ビニ
ル共重合体，エチレンエチルアクリレート共重合体，エ
チレンブチルアクリレート共重合体，エチレンメタクリ
レート共重合体，エチレンメチルメタクリレート共重合
体，エチレンプロピレンゴム、エチレンブテンゴム，エ
チレンオクテンゴム，水添スチレンブタジエンゴム及び
水添スチレンブタジエンスチレンゴムから選ばれる１種
類または２種類以上から成るポリマを含有する樹脂組成
物によって構成される請求項６記載の電力ケーブル。 - 【請求項８】 上記半導電性樹脂組成物が、さらに上記
エチレン−酢酸ビニル共重合体及び上記融点１２０℃以
上のポリオレフィンの混合物１００重量部に対し１〜２
０重量部の割合の２００℃における揮発量が２％未満の
炭化水素系ワックスを含有する請求項６又は７記載の電
力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8635799A JP3835048B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | リサイカブル電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8635799A JP3835048B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | リサイカブル電力ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285743A true JP2000285743A (ja) | 2000-10-13 |
| JP3835048B2 JP3835048B2 (ja) | 2006-10-18 |
Family
ID=13884653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8635799A Expired - Fee Related JP3835048B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | リサイカブル電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3835048B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102746566A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-24 | 安徽华海特种电缆集团有限公司 | 一种变频器专用辐照交联电力电缆料及其制备方法 |
| CN105185443A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 繁昌县菲德通讯材料设计有限公司 | 一种高弹性高韧性抗撕裂耐候电缆 |
| US10662323B2 (en) | 2013-08-12 | 2020-05-26 | Nkt Hv Cables Ab | Thermoplastic blend formulations for cable insulations |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP8635799A patent/JP3835048B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN102746566A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-24 | 安徽华海特种电缆集团有限公司 | 一种变频器专用辐照交联电力电缆料及其制备方法 |
| US10662323B2 (en) | 2013-08-12 | 2020-05-26 | Nkt Hv Cables Ab | Thermoplastic blend formulations for cable insulations |
| CN105185443A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 繁昌县菲德通讯材料设计有限公司 | 一种高弹性高韧性抗撕裂耐候电缆 |
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| JP3835048B2 (ja) | 2006-10-18 |
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