JP2001310980A - 架橋性エチレン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる電線・ケーブル - Google Patents

架橋性エチレン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる電線・ケーブル

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JP2001310980A
JP2001310980A JP2000129367A JP2000129367A JP2001310980A JP 2001310980 A JP2001310980 A JP 2001310980A JP 2000129367 A JP2000129367 A JP 2000129367A JP 2000129367 A JP2000129367 A JP 2000129367A JP 2001310980 A JP2001310980 A JP 2001310980A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高湿条件下での保存等でも高い安定性を持
ち、高品質の電線を製造することができる架橋性エチレ
ン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる屋外用表面平滑
性架橋ポリエチレン電線又はケーブル電線及びそれの製
造方法の提供。 【解決手段】 エチレン系樹脂100重量部、低吸湿性
カーボンブラック0.3〜3.0重量部及び架橋剤0.
5〜4.0重量部からなるエチレン系樹脂組成物であっ
て、該樹脂組成物から造粒されたペレットを100mm
Hgの圧力下で50℃、6時間乾燥後、恒湿恒温器中
で、相対湿度79%、温度23℃の条件に30日間暴露
したときの規定吸湿水分量(W)が500ppm(重量
単位)以下であることを特徴とする架橋性エチレン系樹
脂組成物及び該樹脂組成物を用いることを特徴とする架
橋ポリエチレン電線又はケーブルの製造方法及び該製造
方法によって造られた架橋ポリエチレン電線又はケーブ
ル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸湿抑制性に優れ
た架橋性エチレン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる
電線・ケーブル及びそれの製造方法に関し、さらに詳し
くは、屋外用配電線として使用される架橋ポリエチレン
電線の絶縁層及び/又はシース層として用いる電線被覆
時において目やにの発生が減少・抑制された架橋性エチ
レン系樹脂組成物及びこれを導体上に被覆してなる架橋
ポリエチレン電線又はケーブル及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電線及びケーブル(本発明では、
単に電線・ケーブル又は電線と略称することもある。)
被覆材等の樹脂材料としては、塩化ビニル樹脂組成物が
一般的に使用されてきたが、近年、より環境に対する負
荷が少ない樹脂に代替する動きがみられ、実際に電気特
性の優れたエチレン系樹脂組成物が開発されている。ま
た、屋外用配電線としては、導体上に絶縁層を被覆し、
これが外殻層を兼ねる構造を持つ6,000〜33,0
00Vの送電用の電線や、これより高い電圧を送電する
ための導体上に内部半導電層、絶縁層、外部半導電層並
びにシース層等で例示される複層からなり、シース層が
外殻層となる構造を持つ電線がある。これらの外殻層及
びシース層(以下、単に外殻層と略称することもあ
る。)には、耐候(光)性、特に耐紫外線性を付与する
ために、3.0重量%程度までのカーボンブラックが配
合され、また耐侯(光)性、機械的強度を高めるために
架橋性のあるエチレン系樹脂組成物が使われている。
【0003】しかしながら、外殻層用の架橋性エチレン
系樹脂組成物は、一般にエチレン重合工場で配合調製さ
れ、ペレットに成形された製品が電線製造工場に送ら
れ、導体上に押出成形被覆され、加熱により架橋され、
電線に加工されるが、例えば、高温多湿の地域に輸送さ
れたペレットや長期間保存された、例えば日本からアジ
アの国に輸出され電線被覆作業が通常行われる製造後1
5〜30日経過したペレットを押出加工して被覆する時
に、加工時に、ダイニップルの周囲にやにが溜まる、い
わゆる目やにの発生がみとめられ、また外殻層の表面に
ブツや凹凸がみられたり、こぶができたりする(本発明
では、表面のブツ、凹凸及びこぶ等を総称して単に表面
荒れと記載することもある。また、表面荒れがない状態
を表面平滑性と記載することもある。)ことがあった。
これらは、電線の品質に悪影響を与え問題となってい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術で得られる外殻層用の架橋性エチレン系樹脂組成物
の耐紫外線性、電気的性能、機械的特性等を保持したま
ま、さらに高湿条件下で保存されたり、保存・輸送に時
間がかかっても製造時より30日以内であれば高い安定
性を持ち、従来品と比べて、電線製造の押出成形時に目
やにの発生が少なく実用価値を持ち、表面荒れのない高
品質の電線を製造することができる架橋性エチレン系樹
脂組成物及びこれを被覆してなる架橋ポリエチレン電線
又はケーブル及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、目やにや表面荒れ
の発生は、架橋性エチレン系樹脂組成物の吸湿水分量と
相関があること、さらには、架橋性エチレン系樹脂組成
物の吸湿水分量は、そのほとんどが配合されるカーボン
ブラックの吸湿性によるものであることを見出し、ま
た、製造された架橋性エチレン系樹脂組成物は、例えば
ポリエチレン製フレキシブルコンテナからなる内袋及び
ダンボールからなる外箱で輸送されるが、これを例えば
アルミ蒸着内袋やアルミ内袋等の防湿袋にかえれば、吸
湿水分量を制御できるが、これによるコストの上昇は無
視できず、更に防湿コンテナによる輸送では、コンテナ
の回収に新たなコストが必要となり、またこの容量に満
たない顧客への輸送は、さらにコスト上昇が避けられず
実用性がないことを鑑みて、本発明を完成させた。
【0006】すなわち、本発明の第1の発明によれば、
エチレン系樹脂100重量部に、低吸湿性カーボンブラ
ック0.3〜3.0重量部及び架橋剤0.5〜4.0重
量部を配合してなる架橋性エチレン系樹脂組成物におい
て、該樹脂組成物から造粒されたペレットを100mm
Hgの圧力下で50℃、6時間乾燥した後、恒湿恒温器
中で、相対湿度79%、温度23℃の条件に30日間暴
露したときの規定吸湿水分量(W)(単位:重量基準の
ppm)が次の式(1)を満足することを特徴とする、
架橋性エチレン系樹脂組成物が提供される。 W≦500……(1)
【0007】また、本発明の第2の発明によれば、低吸
湿性カーボンブラックは、平均粒子径10〜30nmの
低吸湿性ファーネスブラックであって、これを40重量
%含む高圧法低密度エチレン単独重合体組成物から造粒
されたペレットを100mmHgの圧力下で80℃、6
時間乾燥した後、恒湿恒温器中で、相対湿度79%、温
度23℃の条件に30日間暴露したときの規定吸湿水分
量(W’)(単位:重量基準のppm)が次の式(2)
を満足することを特徴とする、本発明の第1の発明に記
載の架橋性エチレン系樹脂組成物が提供される。 W’≦5000……(2)
【0008】さらにまた、本発明の第3の発明によれ
ば、低吸湿性カーボンブラックは、低イオウ含有量の炭
化水素オイルを原料とし、その平均粒子径を10〜30
nmに調製すると共に、その表面のカリウム、カルシウ
ム、イオウ等を含む不純物を純水で充分洗浄することに
より得られたものであることを特徴とする本発明の第2
の発明に記載の架橋性エチレン系樹脂組成物が提供され
る。
【0009】さらにまた、本発明の第4の発明によれ
ば、本発明の第1〜3の発明のいずれかに記載の架橋性
エチレン系樹脂組成物をダイより押出し被覆することを
特徴とする架橋ポリエチレン電線又はケーブルの製造方
法が提供される。
【0010】さらにまた、本発明の第5の発明によれ
ば、本発明の第4の発明の製造方法で造られたことを特
徴とする架橋ポリエチレン電線又はケーブルが提供され
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、本発明で用いる各構成成分について詳述す
る。
【0012】1.エチレン系樹脂 本発明においてベース樹脂として使用されるエチレン系
樹脂としては、高圧法低密度エチレン単独重合体、高密
度エチレン単独重合体、中密度エチレン単独重合体、直
鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体、直鎖状
超低密度エチレン−α−オレフィン共重合体等を挙げる
ことができる。これらのエチレン系樹脂は、それぞれの
公知重合方法を用いて調製でき、重合触媒としては、高
圧法の場合にあっては、有機過酸化物、アゾ化合物、酸
素等のラジカル発生触媒、その他の重合法にあっては、
フィリップス系触媒、チーグラー系触媒、スタンダード
系触媒並びにメタロセン系触媒を例示できる。
【0013】エチレンと共重合されるα−オレフィンと
しては、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、4−
メチルペンテン−1、オクテン−1、デセン−1、ドデ
セン−1等が例示される。エチレン系樹脂は、1種単独
であるいは2種以上混合(例えば、高圧法低密度エチレ
ン単独重合体の2種以上を含む。)して用いてよく、メ
ルトマスフローレートは0.005〜10g/10分、
密度は0.916〜0.928g/cmのものが好ま
しく、さらに好ましくは、電気的特性に優れた高圧法低
密度エチレン単独重合体を好適に用いることができる。
【0014】2.カーボンブラック 本発明で使用されるカーボンブラックは、これを配合し
た後述する本発明の架橋性エチレン系樹脂組成物の30
日暴露後における規定吸湿水分量(W)が500ppm
(重量単位)以下、好ましくは450ppm以下、更に
好ましくは400ppm以下である特性をもつ、いわゆ
る、低吸湿性カーボンブラックであることが必須であ
る。
【0015】本発明では、上記の低吸湿性を持つカーボ
ンブラックであれば、アセチレンブラック、サーマルブ
ラック、並びにファーネスブラックのいずれも使用する
ことができるが、耐紫外線性、耐侯(光)性のあるファ
ーネスブラックが好ましい。また、低吸湿性を確保する
ためには、優れた分散性を持ち、かつ、粒子径10〜3
0nm、好ましくは15〜20nm、さらに好ましくは
18nm辺りのファーネスブラックがよい。低吸湿性フ
ァーネスブラックは、低イオウ含有量のオイルを原料と
し、ファーネスブラックの粒子径を上記のように調製す
ると共に、その表面のカリウム、カルシウム、イオウ等
を含む不純物を純水で充分洗浄することにより得ること
ができる。
【0016】本発明における好ましい低吸湿性カーボン
ブラックは、キャボット社からBLACK PEARL
S 6100(登録商標、以下BLACK PEARL
Sと略称することもある。)として入手できる。このカ
ーボンブラックが低吸湿性であり、本発明の架橋性エチ
レン系樹脂組成物に適すること、及びこれを用いた架橋
性エチレン系樹脂組成物が良好な結果を示すことは、以
下に記載した実験結果によって確認した。すなわち、こ
の本発明における好ましい低吸湿性カーボンブラックで
あるキャボット社のBLACK PEARLS(平均粒
子径18nm)と、従来品のファーネスブラックであ
る、キャボット社製VULCAN 9A32(平均粒子
径15nm)、並びに三菱化学製NO.650B(平均
粒子径16nm)等の吸湿性の程度を知るため、これら
のカーボンブラックを40重量%含む高圧法低密度エチ
レン単独重合体組成物(本発明では、単にHP−LDP
E組成物と略称することもある。)から造粒されたペレ
ットを100mmHgの圧力下で80℃、6時間乾燥
後、恒湿恒温器中で、相対湿度79%、温度23℃の条
件下に、任意の日数間暴露したとき(以下、単に暴露時
間(日)、又は、暴露日数と記載することもある。)
の、それぞれの暴露日数に対する規定吸湿水分量を測定
した。その結果を表1及び表1を図示した図1に示し
た。暴露日数が30日における規定吸湿水分量が、本発
明では、特に重要であり、請求項において臨界的な意味
をもつ数値として記載しているので、特に、請求項1で
定義した規定吸湿水分量には(W)を付け、請求項2で
定義した規定吸湿水分量には(W’)を付け、30日以
外の暴露日数にたいする規定吸湿水分量と差別化をはか
った。したがって、単に規定吸湿水分量と記載した場合
は、暴露日数が、例えば、1、3、7、10、20、3
0、40、50、60日(表1の場合)に対応するそれ
ぞれの規定吸湿水分量があるが、これらを総称してい
る。
【0017】
【表1】
【0018】表1から、キャボット社のBLACK P
EARLSの20日間暴露による規定吸湿水分量は、
3,840ppmで、ほぼ飽和に達し、その後、暴露日
数の増加とともに、少しは増加するものの、暴露日数6
0日で、4,160ppmである事が分かった。一方、
従来品のキャボット社のVULCAN9A32の20日
暴露による規定吸湿水分量は、7,010ppmであ
り、その後、暴露日数の増加とともに、かなり増加して
行き、暴露日数60日で、8,490ppmと、高い値
に達する事が分かった。また、従来品の三菱化学製N
O.650Bの20日暴露による規定吸湿水分量は、
7,500ppmで、その後、暴露日数の増加ととも
に、さらに増加して行き、暴露日数60日で、8,94
0ppmと、さらに高い値に達する事が分かった。上記
より、キャボット社のBLACK PEARLSは、従
来品と比較して、規定吸湿水分量が著しく低いものであ
りかつ暴露日数が20日でほぼ飽和平衡になる特性をも
つものである事が分かった。
【0019】次いで、上記したカーボンブラックを用い
て架橋性エチレン系樹脂組成物を調製、造粒し、その規
定吸湿水分量を測定し、各々の樹脂組成物において規定
吸湿水分量は、カーボンブラックの種類と配合量に依存
する事を下記の様に確認した。メルトマスフローレート
3.0g/10分、密度0.922g/cmのHP−
LDPE、酸化防止剤として、4,4’−チオビス(3
−メチル−6−t−ブチルフェノール)、架橋剤として
ジクミルパーオキシドを用いて表2に配合を示す架橋性
エチレン系樹脂組成物を調製、造粒し、その各規定吸湿
水分量を測定したところ、表2及び図2に示すように、
キャボット社のBLACK PEARLS0.65重量
部を使用した樹脂組成物1を30日間暴露したときの規
定吸湿水分量(W)は、330ppmと低い水準であ
り、一方、従来品のキャボット社製VULCAN 9A
32を0.65重量部使用した樹脂組成物2を30日間
暴露したときの規定吸湿水分量(W)は、650ppm
と高い水準であり、また、同カーボンブラックを0.9
重量部使用した樹脂組成物3を30日間暴露したときの
規定吸湿水分量(W)は、770ppmと、更に高い水
準であり、両者の間には、有意な差が認められた。
【0020】
【表2】
【0021】次いで、規定吸湿水分量が異なる表2に示
す樹脂組成物1及び2に付き、ラボプラストミルで13
0℃、回転数50rpm、60分混練し6時間押出し、
金型に付着する目やにを測定した。結果は、表3に示す
とおり目やにの発生は、樹脂組成物の規定吸湿水分量に
相関し、本発明において定義し用いている樹脂組成物の
規定吸湿水分量が500ppm以下では、後述する目や
に基準のC以上であり、これが実用価値のある水準であ
った。上記した3段階の実験により、低吸湿性カーボン
ブラックを、使用した架橋性エチレン系樹脂組成物は、
吸湿抑制性をもち、従ってこれを高湿条件下で保存して
も目やにの発生が少ないこと、すなわち、目やに抑制性
に優れていることが確認された。
【0022】
【表3】
【0023】カーボンブラックの配合量は、エチレン系
樹脂100重量部を基準として0.3〜3.0重量部、
好ましくは0.4〜2.5重量部、さらに好ましくは
0.5〜1.2重量部である。この配合量が0.3重量
部未満では、有効な耐候(光)性が得られず、一方3.
0重量部を超えると、絶縁性能が低下すると共に、機械
的特性が劣るので望ましくない。
【0024】3.架橋剤 本発明において使用される架橋剤としては、有機過酸化
物、パーエステル、アゾ化合物が用いられ、具体的に
は、1,1−ビス−t−ブチルパーオキシシクロヘキサ
ン、2,2−ビス−t−ブチルパーオキシブタン、ジク
ミルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t
−ブチルパーオキシヘキサン、t−ブチルクミルパーオ
キシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパ
ーオキシヘキシン−3、α,α’−ビス−t−ブチルパ
ーオキシジプロピルベンゼン、ジ−t−ブチルパーオキ
シド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド等を
挙げることができる。特に、ジクミルパーオキシドが好
ましい。架橋剤の配合量は、エチレン系樹脂100重量
部を基準として0.5〜4.0、好ましくは1.0〜
2.5重量部である。この配合量が0.5重量部未満で
は、有効な架橋が得られず、一方4.0重量部を超える
と、ゲル等を発生し、電気的特性の均一性が劣り始め、
また表面荒れを生じるので好ましくない。
【0025】4.添加剤等 本発明の架橋性エチレン系樹脂組成物には、さらに、各
種添加剤を配合してよい。各種添加剤としては、安定
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止
剤、滑剤、充填剤、分散剤、着色剤、銅害防止剤、気泡
防止剤、造核剤、等を挙げることができる。本発明の架
橋性エチレン系樹脂組成物には、酸化防止剤、紫外線吸
収剤及び/又は光安定剤を配合することが好ましい。
【0026】酸化防止剤としては、フェノール系酸化防
止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、イオウ
系酸化防止剤等が挙げられ、単独で使用しても2種以上
混合して使用してもよく、その配合量は、エチレン系樹
脂100重量部を基準として、0.001〜5重量部程
度である。
【0027】紫外線吸収剤、光安定剤としては、2−ヒ
ドロキシベンゾフェノン系、2−(2−ヒドロキシフェ
ニル)ベンゾトリアゾール系、サルチル酸系、フタル酸
系紫外線吸収剤等やヒンダードアミン系の光安定剤が挙
げられ、単独で使用しても2種以上混合して使用しても
よく、その配合量は、エチレン系樹脂100重量部を基
準として、0.05〜1重量部程度である。
【0028】5.架橋性エチレン系樹脂組成物 本発明の架橋性エチレン系樹脂組成物は、所定量の上記
成分エチレン系樹脂、カーボンブラック及び架橋剤、ま
た必要に応じて上記添加剤等を適当量配合して、一般的
な方法、例えばニーダー、バンバリーミキサー、コンテ
ィニュアスミキサーあるいは押出機を用いて均一に、架
橋剤の分解温度以下で例えば110〜130℃で溶融混
練することにより調製することができる。調製は、例え
ば上記エチレン系樹脂とカーボンブラックでマスターバ
ッチを調製し、これを用いて2工程で調製してもよい
し、架橋剤は、あらかじめ調製造粒したペレットを加温
し、このペレットに架橋剤を含浸させる方法で配合して
もよい。
【0029】上記のようにして製造された、通常ペレッ
ト形態である本発明の架橋性エチレン系樹脂組成物は、
低吸湿性であるので、製造してから30日以内ならば、
湿度が79%程度の高い場所に保存しても、規定吸湿水
分量(W)は、500ppm以下であり、目やに発生レ
ベルは低く合格レベルである。本発明の架橋性エチレン
系樹脂組成物は、このペレットの製造直後の水分含量は
通常100ppm(重量単位)以下であるので、そのま
ま通常の例えばポリエチレン製フレキシブルコンテナに
入れ、保管・輸送する事ができる。なお製造直後のペレ
ットの水分含量が100ppmを有意に越える場合は、
勿論ペレットを常法で乾燥してからコンテナ等に入れる
ことが好ましい。また、本発明の架橋ポリエチレン電線
は表面荒れのない表面平滑性にすぐれ、上記のように調
製された架橋性エチレン系樹脂組成物を加熱溶融させ、
電線の芯線上や外部半導電層上の外殻層として押出成形
して被覆し、これを例えば架橋管中で200〜450℃
で加熱架橋することにより製造される。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例に基づいて本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。なお、本明細書中で用いられた物
性値及び実施例等で評価された評価物性値は、それぞれ
以下にまとめた測定方法によるものである。
【0031】[測定方法]
【0032】1.メルトマスフローレート 架橋剤が未配合のエチレン系樹脂組成物のペレットにつ
き、JIS K 6760に準拠して行い、荷重2.1
6kg、測定温度190℃で測定した。
【0033】2.密度 架橋剤が未配合のエチレン系樹脂組成物のペレットにつ
き、JIS K 6760に準拠して行った。
【0034】3.カーボンブラック含有量 架橋剤が未配合のエチレン系樹脂組成物のペレットにつ
き、JCS(Japan Cable Standar
d:日本電線規格)375に準拠して行ない、カーボン
ブラックの含有量(重量%)を測定した。
【0035】4.カーボンブラックの分散 架橋剤が未配合のエチレン系樹脂組成物のペレットにつ
き、JCS 375に準拠しておこない、単位面積当り
の非分散粒子の大きさと個数を光学顕微鏡で測定した。
7.5級以下を合格とした。
【0036】5.規定吸湿水分量 (5−1) エチレン系樹脂組成物の規定吸湿水分量 架橋性エチレン系樹脂組成物から造粒されたペレットを
100mmHgの圧力下で50℃、6時間乾燥後、これ
を秤量し、恒湿恒温器中で、相対湿度79%、温度23
℃の雰囲気中に規定日数間暴露し、該規定日数後再び秤
量し重量増加分を規定吸湿水分量とし、ppm(重量基
準)で表した。 (5−2) 低吸湿性カーボンブラックを40重量%含
む高圧法低密度エチレン単独重合体組成物の規定吸湿水
分量 低吸湿性カーボンブラックを40重量%含む高圧法低密
度エチレン単独重合体組成物から造粒されたペレットを
100mmHgの圧力下で80℃、6時間乾燥後、これ
を秤量し、恒湿恒温器中で、相対湿度79%、温度23
℃の雰囲気中に規定日数間暴露し、該規定日数後再び秤
量し重量増加分を規定吸湿水分量とし、ppm(重量基
準)で表した。
【0037】6.引張特性(引張強さ、伸び) JIS K 6760に準拠して行った。評価試料のシ
ート厚みは1mmとし、引張速度500mm/分で3号
ダンベルを用いて測定した。
【0038】7.加熱老化残率 JIS K 6760に準拠して行った。引張強さ、伸
びを150℃、168時間加熱後試料について行い、試
験前の結果と比較した。
【0039】8.誘電率 JIS K 6760に準拠して行った。2.4以下を
合格とした。
【0040】9.誘電正接 JIS K 6760に準拠して行った。1000×1
−6未満を合格とした。 10.体積固有抵抗
【0041】JIS K 6723に準拠して測定し、
1×1016Ωcm以上を合格とした。
【0042】11.ゲル分率 JIS C 3005に準拠して行い、キシレン中に試
料を入れ110℃で24時間放置後の不溶解残分で表し
た。75%以上を合格とした。
【0043】12.ホットクリープ IEC(International Electro
technicalCommission:国際電気委
員会)60502に準拠して行った。圧縮成形で調製し
た試料に0.2MPaの荷重をかけ、200℃で15分
後の伸び率で、175%以下を合格とした。
【0044】13.ホットセット IEC 60502に準拠して行い、ホットクリープ測
定後の試料の収縮率を測定した。15%以下を合格とし
た。
【0045】14.加熱変形率 JIS K 6723に準拠して行い、圧縮成形で調製
した3mm厚のシートに10kgの荷重をかけ120℃
で30分後の厚みの変化率を測定した。40%以下を合
格とした。
【0046】15.耐候(光)性試験 ウエザーオメーター(スガ試験機社製)を用い、カーボ
ンアーク光源、温度60℃並びに相対湿度60%の条件
で、日本ゴム協会1970年会の209.架橋ポリエチ
レンの耐候性に記載された方法に準拠し、ガラスフィル
ターをはずした条件で暴露した。これは、屋外暴露の4
0倍促進テスト条件である。照射時間500時間、10
00時間、2000時間、3000時間並びに5000
時間後の圧縮成形で調製したシート厚1.0mm試料の
引張強さ伸びの残率で測定した。5000時間後の引張
強さの残率40%以上、伸びの残率20%以上を合格と
した。
【0047】16.目やに 規定吸湿水分量試験で用いられた架橋性エチレン系樹脂
組成物から造粒されたペレットを100mmHgの圧力
下で50℃、6時間乾燥後、相対湿度79%、温度23
℃で30日間保存されたペレットに付き、ラボプラスト
ミルで130℃、回転数50rpm、60分混練し、直
径3mmの円形のダイから6時間押出し、ダイニップル
に付着する目やにを測定した。評価は下記の基準により
行いA、B及びCを合格とした。 目やにの評価基準 A:目やにの発生が認められない。 B:目やにがダイニップルの孔部全体に1mmまで認め
られる。 C:目やにがダイニップルの孔部全体に2mmまで認め
られる。 D:目やにがダイニップルの孔部全体に3mmまで認め
られる。 E:目やにがダイニップルの孔部全体に3mmを超えて
認められ、ダイニップルからの目やにの欠落も認められ
る。
【0048】実施例1 HP−LDPE(日本ユニカー製、NUC−9025、
メルトマスフローレート3.2g/10分、密度0.9
22g/cm)100重量部及びカーボンブラック
(キャボット製、BLACK PEARLS 610
0、ファーネスブラック、平均粒子径18nm、これの
40重量%を含むHP−LDPE組成物の規定吸湿水分
量(W’)は4000ppmである。)0.5重量部並
びに酸化防止剤4,4’−チオビス(3−メチル−6−
t−ブチルフェノール)0.2重量部をバンバリーミキ
サーに入れ、120℃で10分間混練した後、造粒して
ペレットを得た。得られたペレットに付き、メルトマス
フローレート、密度、カーボンブラック含有量並びにカ
ーボンブラックの分散を測定した。結果は表4に示す。
【0049】
【表4】
【0050】結果から明らかなように、このペレット
は、良好な加工性、カーボンブラックの分散を示した。
40℃に加温したこのペレット及び上記HP−LDPE
100重量部を基準として1.6重量部の架橋剤ジクミ
ルパーオキシドを密閉容器に入れ、40℃を保ちながら
24時間混合し、架橋剤を含浸させた。得られたペレッ
トは、30日暴露の規定吸湿水分量(W)が330pp
mである本発明の架橋性エチレン系樹脂組成物であっ
た。得られた本発明の架橋性エチレン系樹脂組成物につ
き、上記の方法で評価した結果は表4に示したが、良好
な機械的特性、電気特性、架橋特性を持ち、また耐候
(光)試験でも優れた成績を持っていた。また、目やに
の試験においてもBの評価結果を示し、目やに抑制性に
優れ、保存安定性に優れたものであった。30日暴露の
規定吸湿水分量(W)が330ppmのこの樹脂組成物
を用い、アルミニウム(断面積60mm)の芯線上に
厚さ1.5mmで押出被覆したところ、ブツサイズ0.
5mm以上が認められない表面荒れのない実用価値ある
電線が得られた。
【0051】実施例2〜4 表4の実施例2、3並びに4の組成で示した配合で、実
施例1と同様にペレットを調製し、同様に評価した。な
お、実施例2で使用したHP−LDPEは日本ユニカー
製、NUC−9024、メルトマスフローレート 2.
0g/10分、密度0.922g/cmであった。3
0日暴露の規定水分吸湿量(W)がそれぞれ340pp
m、350ppm及び370ppmを持つ本発明の架橋
性エチレン系樹脂組成物は、実施例1と同様の優れた加
工性、電気的特性、保存安定性を示し、目やにの評価は
BまたはCであり、耐候(光)性の優れた、保存安定性
に優れた実用価値のあるものであった。
【0052】比較例1、2 表4の比較例1及び2の組成で示した配合で、実施例1
と同様にペレットを調製し、同様に評価した。なお、比
較例1では、キャボット製、VULCAN 9A32
(これを40重量%含むHP−LDPE組成物の30日
暴露の規定吸湿水分量(W’)は8120ppmであ
る。)を、比較例2では三菱化学製、No.650B
(この同上の30日暴露の規定吸湿水分量(W’)は8
470ppmである。)のファーネスブラックを使用し
た。評価結果は、表4に示したが、得られたエチレン系
樹脂組成物は、良好なカーボンブラックの分散性を持
ち、電気的特性、耐候(光)性も優れていたが、30日
暴露の規定吸湿水分量(W)はそれぞれ650ppm、
770ppmとなり、これらを用いた目やに評価試験に
おいて、Dと評価され、保存安定性に劣っていた。比較
例2で得られた30日暴露の規定吸湿水分量(W)の6
50ppmの架橋性エチレン系樹脂組成物につき実施例
と同様に芯線上に被覆したところ、ブツサイズ0.5m
m以上が電線長5mあたり3.1個認められた。得られ
た電線は、手触りで表面荒れが認められる外観を持って
いた。
【0053】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、エチレン系樹脂と特定の規定吸湿水分量(W’)
を持つカーボンブラック並びに架橋剤からなり、特定の
条件下で特定の規定吸湿水分量(W)を持つ架橋性エチ
レン系樹脂組成物が提供されるので、塩化ビニル樹脂組
成物に比較して環境に対する負荷が小さく、従来品と同
等の加工性、機械的特性、電気的特性、耐候(光)性も
持つと共に、高湿条件下で保存されても、保存安定性に
より優れ、電線被覆時の目やにや電線被覆表面の荒れの
ない実用価値の高い表面平滑性のすぐれた架橋ポリエチ
レン電線が提供される。
【0054】
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】各種カーボンブラックを40重量%含む高圧法
低密度エチレン単独重合体組成物の暴露日数と規定吸湿
水分量の関係を示す図。
【図2】各種架橋性エチレン系樹脂組成物の暴露日数と
規定吸湿水分量の関係を示す図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年5月18日(2000.5.1
8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】3.カーボンブラック含有量 架橋剤が未配合のエチレン系樹脂組成物のペレットにつ
き、JCS(Japan Cable Maker’s
Association Standard:日本電
工業会規格)375に準拠して行ない、カーボンブラ
ックの含有量(重量%)を測定した。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01B 3/44 H01B 3/44 P 5G325 7/02 7/02 F 7/17 13/14 A 13/14 B29K 23:00 // B29K 23:00 105:16 105:16 B29L 31:34 B29L 31:34 H01B 7/18 H Fターム(参考) 4F207 AA04 AB03 AB18 AC01 AD15 AG03 AG14 AH35 AM32 KA01 KA17 KB18 KF02 KL58 4J002 BB031 BB051 BB151 DA036 EK017 EK027 EK067 FD147 GQ01 5G305 AA02 AB26 AB27 AB40 BA12 BA13 CA01 CA51 CB14 CC01 CD04 CD05 DA23 5G309 LA08 LA12 RA05 RA12 5G313 AB10 AC02 AC07 AD03 AE02 AE10 5G325 GA01 GC02 GC06 GD06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン系樹脂100重量部に、低吸湿
    性カーボンブラック0.3〜3.0重量部及び架橋剤
    0.5〜4.0重量部を配合してなる架橋性エチレン系
    樹脂組成物において、該樹脂組成物から造粒されたペレ
    ットを100mmHgの圧力下で50℃、6時間乾燥し
    た後、恒湿恒温器中で、相対湿度79%、温度23℃の
    条件に30日間暴露したときの規定吸湿水分量(W)
    (単位:重量基準のppm)が次の式(1)を満足する
    ことを特徴とする、架橋性エチレン系樹脂組成物。 W≦500……(1)
  2. 【請求項2】 低吸湿性カーボンブラックは、平均粒子
    径10〜30nmの低吸湿性ファーネスブラックであっ
    て、これを40重量%含む高圧法低密度エチレン単独重
    合体組成物から造粒されたペレットを100mmHgの
    圧力下で80℃、6時間乾燥した後、恒湿恒温器中で、
    相対湿度79%、温度23℃の条件に30日間暴露した
    ときの規定吸湿水分量(W’)(単位:重量基準のpp
    m)が次の式(2)を満足することを特徴とする、請求
    項1に記載の架橋性エチレン系樹脂組成物。 W’≦5000……(2)
  3. 【請求項3】 低吸湿性カーボンブラックは、低イオウ
    含有量の炭化水素オイルを原料とし、その平均粒子径を
    10〜30nmに調製すると共に、その表面のカリウ
    ム、カルシウム、イオウ等を含む不純物を純水で充分洗
    浄することにより得られたものであることを特徴とす
    る、請求項2に記載の架橋性エチレン系樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
    架橋性エチレン系樹脂組成物をダイより押出し被覆する
    ことを特徴とする架橋ポリエチレン電線又はケーブルの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4の製造方法で造られたことを特
    徴とする架橋ポリエチレン電線又はケーブル。
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