JP2014156524A

JP2014156524A - 導電性熱可塑性樹脂組成物、及び、ケーブル

Info

Publication number: JP2014156524A
Application number: JP2013027372A
Authority: JP
Inventors: Hirosuke Chiba; 博資千葉
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: JP6121742B2

Abstract

【課題】優れた導電性を確保しながら、優れた耐加熱変形特性をも確保することができる導電性熱可塑性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルを提供すること。
【解決手段】熱可塑性樹脂と、炭素材料と、を含む導電性熱可塑性樹脂組成物であって、炭素材料の比表面積が６００〜２２４０ｍ^２／ｇであり、且つ、前記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が１３０〜５６１ｍ^２／ｇである導電性熱可塑性樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、導電性熱可塑性樹脂組成物、及び、ケーブルに関する。

電力ケーブルや急速充電器のリードケーブルなどのケーブルにおいては、導線と導線を包囲する絶縁層との間、及び、絶縁層の外側などに、半導電層などの導電層が設けられることがある。

このような導電層の材料として、例えば下記引用文献１には、エチレン系共重合体に、１０００ｍ^２／ｇ以上の比表面積を有するカーボンブラックを配合してなる電力ケーブルの半導電層用樹脂組成物が開示されている。

特開平９−２９８０１２号公報

ところで、ケーブルの導電層には、良好な導電性を有することに加えて、十分な耐加熱変形特性を有することが求められる。これは以下の理由によるものである。すなわち、ケーブルの耐加熱変形特性が不十分であると、ケーブルに含まれる導電層が荷重を受けた際に潰れ、このことがケーブル特性に悪影響を与えるおそれがあるためである。特にケーブルが高温の地域に敷設される場合や、電気自動車の急速充電器に接続されるリードケーブルである場合には、ケーブルの導電層が十分な耐加熱変形特性を有することが望ましい。

しかし、上記特許文献１に記載の半導電層用樹脂組成物は、十分な耐加熱変形特性を有するものとは言えず、さらなる改善の余地があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた導電性を確保しながら、優れた耐加熱変形特性をも確保することができる導電性熱可塑性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルを提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するため、熱可塑性樹脂に配合する炭素材料の特性に着目して鋭意研究を重ねた。その結果、本発明者は、樹脂組成物中に特定の範囲の比表面積を有する炭素材料を含有させ、この炭素材料の比表面積に炭素材料の含有割合を乗じて得られるパラメータを特定の範囲とすることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂と、炭素材料と、を含む導電性熱可塑性樹脂組成物であって、前記炭素材料の比表面積が６００〜２２４０ｍ^２／ｇであり、且つ、前記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が１３０〜５６１ｍ^２／ｇである導電性熱可塑性樹脂組成物である。

本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物によれば、優れた導電性を確保しながら、優れた耐加熱変形特性をも確保することができる。

本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物が優れた導電性を確保できる理由について、本発明者は以下のように推察している。

すなわち、導電性熱可塑性樹脂組成物に含まれる炭素材料の比表面積が十分に大きく、且つ導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が十分に大きい場合、隣接する炭素材料の粒子間に介在する熱可塑性樹脂の一部が炭素材料粒子の表面に吸着される。その結果、隣接する炭素材料粒子間の距離が縮まる。この作用によって、導電性熱可塑性樹脂組成物は優れた導電性を確保できるのではないか、と本発明者は推察している。

また、本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物において、優れた耐加熱変形特性が得られる理由について、本発明者は以下のように推察している。

すなわち、カーボンブラックなどの炭素材料粒子は凝集して凝集構造（ストラクチャー）を形成しており、ストラクチャーが発達した炭素材料は大きな比表面積を有する。導電性熱可塑性樹脂組成物に含まれる炭素材料のストラクチャーが発達しており、比表面積が十分に大きく、且つ導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が十分に大きい場合、上記の炭素材料が、大きいストラクチャーによって擬似的に架橋された状態となる。この作用によって、導電性熱可塑性樹脂組成物は優れた耐加熱変形特性を有するものになるのではないか、と本発明者は推察している。

上記導電性熱可塑性樹脂組成物においては、前記熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂を含むことが好ましい。

この場合、上記導電性熱可塑性樹脂組成物は、優れた柔軟性を有するものになる。

また、上記導電性熱可塑性樹脂組成物においては、前記熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂を含んでもよい。

この場合、上記導電性熱可塑性樹脂組成物は、より優れた耐加熱変形特性を有するものになる。

また、本発明は、少なくとも１本の導線と、前記導線を包囲する導電層と、を備え、前記導電層が上記の導電性熱可塑性樹脂組成物からなるケーブルである。

本発明のケーブルによれば、導電層が上記の導電性熱可塑性樹脂組成物からなるため、優れた耐加熱変形特性を確保することができる。

なお、本発明において、炭素材料の比表面積はＢＥＴ法により測定されるものである。

また、本発明において、導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積とは、以下の式によって定義されるものである。
［導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積（ｍ^２／ｇ）］
＝［炭素材料の比表面積（ｍ^２／ｇ）］×［導電性熱可塑性樹脂組成物中の炭素材料の含有率（質量％）］×（１／１００）

本発明によれば、優れた導電性を確保しながら優れた耐加熱変形特性をも確保することができる導電性熱可塑性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルが提供される。

本発明のケーブルの第１実施形態を示す断面図である。本発明のケーブルの第２実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図１及び２を用いて詳細に説明する。

［第１実施形態］
まず本発明のケーブルの第１実施形態について図１を用いて説明する。図１は本発明のケーブルの第１実施形態としての電力ケーブルの断面図である。

図１に示すように、ケーブル１００は、導線１と、導線１を包囲する内部半導電層２と、内部半導電層２を包囲する絶縁層３と、絶縁層３を包囲する外部半導電層４と、外部半導電層４を包囲するシース５とを備えている。

ここで、内部半導電層２及び外部半導電層４は、導電性熱可塑性樹脂組成物からなり、この導電性熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と炭素材料とを含む。ここで、炭素材料の比表面積は６００〜２２４０ｍ^２／ｇであり、且つ、導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が１３０〜５６１ｍ^２／ｇである。

上記導電性熱可塑性樹脂組成物からなる内部半導電層２及び外部半導電層４は、優れた導電性を確保しながら、優れた耐加熱変形特性をも確保することができる。このため、ケーブル１００が荷重を受けた際に、内部半導電層２及び外部半導電層４が潰れにくくなり、ケーブル１００の特性に悪影響が生じることを十分に抑制できる。

＜ケーブルの製造方法＞
次に、上述したケーブル１００の製造方法について説明する。

（導線）
まず導線１を準備する。導線１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、導線１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。

（内部半導電層及び外部半導電層）
次に、内部半導電層２及び外部半導電層４を形成するための導電性熱可塑性樹脂組成物を準備する。この導電性熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、炭素材料とを含み、炭素材料の比表面積が６００〜２２４０ｍ^２／ｇであり、且つ、上記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が１３０〜５６１ｍ^２／ｇである。

（熱可塑性樹脂）
上記導電性熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、上記熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂を含むことが好ましい。

この場合、上記導電性熱可塑性樹脂組成物は、より優れた柔軟性を有するものになる。

上記ポリ塩化ビニル樹脂の平均重合度は特に限定されるものではないが、好ましくは１０００〜５０００である。またポリ塩化ビニル樹脂の平均重合度は、１０００以上２０００未満であることがより好ましい。この場合、ケーブル適用材料として、物性、加工性、取扱い性に優れるという利点が得られる。なお、「平均重合度」とは、ＪＩＳＫ６７２０−２に準拠して測定したポリ塩化ビニル樹脂の比粘度をＪＩＳＫ６７２０−１に準拠して推定換算した平均重合度を言う。

ポリ塩化ビニル樹脂は通常、熱可塑性樹脂中に１５〜１００質量％含まれるが、１５〜８０質量％含まれることが好ましい。この場合、上記導電性熱可塑性樹脂組成物はさらに優れた柔軟性を有するものになる。熱可塑性樹脂中のポリ塩化ビニル樹脂の含有率は１５〜７５質量％であることがさらに好ましい。ここで、熱可塑性樹脂中のポリ塩化ビニル樹脂の含有率が１００質量％未満である場合、熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂以外の樹脂をも含むことになる。ここで、ポリ塩化ビニル樹脂以外の樹脂は特に制限されるものではないが、このような樹脂としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、塩素化ポリエチレン樹脂、エチレン−アクリル酸メチル（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸ブチル（ＥＢＡ）、変性ポリオレフィンなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。

また、熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂に代えて、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂を含んでもよい。ここで、ポリエチレン系樹脂とは、エチレンに由来する構成単位を含む樹脂を言い、ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンに由来する構成単位を含む樹脂を言う。

この場合、上記導電性熱可塑性樹脂組成物は、より優れた耐加熱変形特性を有することが可能となる。

上記ポリエチレン系樹脂としては、例えばポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブチレン共重合体などのエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体（ＥＢＡ）などのエチレン−アクリル酸アルキル共重合体、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン−１−ブテン共重合体などの酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩素化ポリエチレン、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）及びニトリルゴム（ＮＢＲ）などが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、上記ポリプロピレン系樹脂としては、例えばポリプロピレン、プロピレン−１−ブテン共重合体などのプロピレン−α−オレフィン共重合体、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性プロピレン−１−ブテン共重合体などの酸変性プロピレン−α−オレフィン共重合体、塩素化ポリプロピレンなどが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂は、熱可塑性樹脂に６０〜１００質量％含まれてもよい。この場合、上記導電性熱可塑性樹脂組成物はさらに優れた耐加熱変形特性を有することが可能となる。

なお、熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂に代えて、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。このような樹脂としては、例えば熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＴＰＵ）、熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰＥ：Thermoplastic Elastomer）、メタクリルブタジエンスチレン樹脂（ＭＢＳ）及びアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）などが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合せて用いることも可能である。

上記導電性熱可塑性樹脂組成物において、炭素材料以外の成分中の熱可塑性樹脂の含有率は、特に限定されるものではないが、上記炭素材料以外の成分中の熱可塑性樹脂の含有率は、好ましくは３２〜１００質量％であり、より好ましくは４０〜７０質量％である。

（炭素材料）
上記導電性熱可塑性樹脂組成物に含まれる炭素材料は、導電性熱可塑性樹脂組成物に十分な導電性及び十分な耐加熱変形特性を付与するものであればよく、特に限定されるものではない。炭素材料としては、例えばカーボンブラック、グラファイト、グラッシーカーボン、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中ではカーボンブラックが特に好ましい。

上述したように、炭素材料の比表面積は６００〜２２４０ｍ^２／ｇである。炭素材料の比表面積が６００ｍ^２／ｇ未満である場合、導電性熱可塑性樹脂組成物に十分な耐加熱変形特性を付与することができない。また、炭素材料の比表面積が２２４０ｍ^２／ｇを超える場合、炭素材料が熱可塑性樹脂を吸着しすぎるため、加工性が低下する。

炭素材料の比表面積は６００〜１８００ｍ^２／ｇであることが好ましく、６００〜１５００ｍ^２／ｇであることがさらに好ましい。

また、上記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積は１３０〜５６１ｍ^２／ｇである。上記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が１３０ｍ^２／ｇ未満である場合、導電性熱可塑性樹脂組成物は十分な耐加熱変形特性を確保することができない。また、上記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が５６１ｍ^２／ｇを超える場合、加工性が低下する。

上記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積は１３０〜４００ｍ^２／ｇであることが好ましく、１３０〜３５０ｍ^２／ｇであることがさらに好ましい。

上記導電性熱可塑性樹脂組成物は、可塑剤、安定剤、難燃剤、充填材、表面処理剤、ドリップ防止剤、加工助剤、活剤、老化防止剤、架橋剤、架橋助剤、スコーチ防止剤などを必要に応じてさらに含んでもよい。特に、熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂を含む場合には、可塑剤を含むことが好ましい。この場合、より優れた耐加熱変形特性を確保することができる。可塑剤としては、例えばフタル酸ジイソノニル、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）などのフタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、低分子ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、エポキシ系可塑剤、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、マレイン酸エステル、安息香酸エステルなどが挙げられる。導電性熱可塑性樹脂組成物中の可塑剤の含有率は、好ましくは１〜５０質量％であり、より好ましくは１０〜４０質量％である。

導電性熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、炭素材料および必要に応じて各種添加剤を混練することにより得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。

（絶縁層及びシース）
次に、絶縁層３及びシース５を形成するための絶縁材料を用意する。この絶縁材料は絶縁性を示すものであればよい。このような絶縁材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブタジエンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、塩素化ポリエチレン樹脂（ＣＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＴＰＵ）及び天然ゴム（ＮＲ）などを用いることができる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合せて用いることが可能である。

そして、例えば共押出成形法により、導線１が、内部半導電層２を形成するための導電性熱可塑性樹脂組成物、絶縁層３を形成するための絶縁材料、外部半導電層４を形成するための導電性熱可塑性樹脂組成物、及びシース５を形成するための絶縁材料で順次被覆された状態とする。

以上のようにしてケーブル１００が得られる。

［第２実施形態］
次に、本発明のケーブルの第２実施形態について図２を用いて説明する。図２は本発明のケーブルの第２実施形態としての電気自動車の急速充電器に接続されるケーブルの断面図である。

図２に示すように、ケーブル２００は、集合ケーブル２１０と、集合ケーブル２１０を包囲するように設けられる導電層２２０と、導電層２２０を包囲するように設けられるシース２３０とを備えている。集合ケーブル２１０は、２本のパワー線２４０と、２組の信号線２５０、２６０とを備えている。パワー線２４０は、導線１と導線１を包囲する絶縁層２４１とで構成され、信号線２５０は、導線１及び導線１を包囲する絶縁層２５１で構成される２本の絶縁電線２５２と、２本の絶縁電線２５２を包囲する介材２５３とを有している。信号線２６０は、７本の絶縁電線２５２と、７本の絶縁電線２５２を包囲する介材２６３とで構成されている。そして、２本のパワー線２４０及び２組の信号線２５０，２６０は撚り合わされてメッシュテープ（図示せず）などで巻かれている。ここで、絶縁層２４１及び絶縁層２５１の材料は、例えば上記絶縁層３と同じ材料で構成される。また介材２５３，２６３は例えばジュートなどからなる。

導電層２２０の材料は、上記導電性熱可塑性樹脂組成物からなる。またシース２３０の材料は例えば上記シース５と同じ材料で構成される。

上記ケーブル２００においては、導電層４０が上記導電性熱可塑性樹脂組成物からなるため、上記導電層４０は、優れた導電性を確保できることに加えて、優れた耐加熱変形特性をも確保することができる。このため、ケーブル２００によれば、導電層４０が荷重を受けても潰れにくくなり、電気特性の低下を十分に抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第１実施形態では、ケーブル１００の内部半導電層２及び外部半導電層４が本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物で構成されているが、内部半導電層２及び外部半導電層４のうち一方は、本発明の要件を満たさない一般的な半導電性樹脂組成物で構成され、もう一方のみが本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物で構成されていてもよい。

以下、本発明の内容を、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

＜導電性熱可塑性樹脂組成物およびケーブルの作製＞
導電性熱可塑性樹脂組成物の原料としては、以下のものを使用した。
（１）熱可塑性樹脂
（Ａ）ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）
ＰＶＣ−１：平均重合度１０００（大洋塩ビ社製、商品名「ＴＨ−１０００」）
ＰＶＣ−２：平均重合度１３５０（大洋塩ビ社製、商品名「ＴＨ−１４００」）
ＰＶＣ−３：平均重合度２０００（大洋塩ビ社製、商品名「ＴＨ−２０００」）
ＰＶＣ−４：平均重合度２８００（大洋塩ビ社製、商品名「ＴＨ−２８００」）
ＰＶＣ−５：平均重合度４５００（大洋塩ビ社製、商品名「ＴＵ−４００」）

（Ｂ）ポリエチレン系樹脂
（Ｂ−１）エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
ＥＶＡ−１：酢酸ビニル含有量１９質量％（三井・デュポン・ポリケミカル社製、商品名「エバフレックスＥＶ４６０Ｒ」）
ＥＶＡ−２：酢酸ビニル含有量３３質量％（三井・デュポン・ポリケミカル社製、商品名「エバフレックスＥＶ１８０」）
ＥＶＡ−３：酢酸ビニル含有量３３質量％（三井・デュポン・ポリケミカル社製、商品名「エバフレックスＥＶ１５０」）
（Ｂ−２）エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）
ＥＥＡ−１：アクリル酸エチル含有量２３質量％（日本ユニカー社製、商品名「ＮＵＣ６５１０」）
ＥＥＡ−２：アクリル酸エチル含有量１５質量％（日本ポリエチレン社製、商品名「レスクパールＡ１１５０」）
ＥＥＡ−３：アクリル酸エチル含有量１６質量％（三井・デュポン・ポリケミカル社製、商品名「エルバロイ２１１６」）
（Ｂ−３）塩素化ポリエチレン（塩素化ＰＥ）：塩素含有量４０質量％（昭和電工社製、商品名「エラスレン４０４Ｂ」）
（Ｂ−４）エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）：アクリル酸メチル含有量２５質量％（三井・デュポン・ポリケミカル社製、商品名「エルバロイ１１２５」）
（Ｂ−５）エチレン−アクリル酸ブチル共重合体（ＥＢＡ）：アクリル酸ブチル含有量１７質量％（三井・デュポン・ポリケミカル社製、商品名「エルバロイ３１１７」）
（Ｂ−６）変性ポリエチレン（変性ＰＥ）：無水マレイン酸変性エチレン−１−ブテン共重合体（三井化学社製、商品名「タフマーＭＡ８５１０」）

（Ｃ）ポリプロピレン系樹脂
変性ポリプロピレン（変性ＰＰ）：プロピレン−１−ブテン共重合体（三井化学社製、商品名「タフマーＸＭ５０７０」）

（２）炭素材料
炭素材料−１：ケッチェンブラック、比表面積１３００ｍ^２／ｇ、吸油量（ＤＢＰ吸油量）４９５ｍＬ／１００ｇ（ライオン社製、商品名「ＥＣ６００ＪＤ」）
炭素材料−２：ケッチェンブラック、比表面積８００ｍ^２／ｇ、吸油量（ＤＢＰ吸油量）３６０ｍＬ／１００ｇ（ライオン社製、商品名「ＥＣ３００Ｊ」）
炭素材料−３：カーボンブラック、比表面積２５４ｍ^２／ｇ、吸油量（ＤＢＰ吸油量）１７４ｍＬ／１００ｇ（キャボット社製、商品名「バルカンＸＣ−７２」）
炭素材料−４：アセチレンブラック、比表面積６８ｍ^２／ｇ、吸油量（ＤＢＰ吸油量）１２５ｍＬ／１００ｇ（電気化学工業社製、商品名「デンカブラック」）

（３）充填剤
炭酸カルシウム：比表面積１．４ｍ^２／ｇ、平均粒子径１．７μｍ、吸油量（ＤＢＰ吸油量）３０ｍｌ／１００ｇ（日東粉化社製、商品名「ＮＣＣ−Ｐ」）

（４）可塑剤
可塑剤−１：フタル酸ジイソノニル（ジェイ・プラス社製、商品名「ＤＩＮＰ」）
可塑剤−２：フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）（ジェイ・プラス社製、商品名「ＤＯＰ」）

（５）安定剤
Ｃａ／Ｚｎ系安定剤（水澤化学工業社製、商品名「スタビネックスＮＬ２２１−５」、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ハイドロタルサイトなど、多種を配合したもの）

（実施例１〜８５及び比較例１〜４７）
上記の熱可塑性樹脂、炭素材料、充填剤、可塑剤及び安定剤を表１〜２１に示す割合で配合し、バンバリーミキサを用いて１８０℃で１５分間混練することにより、実施例１〜８５及び比較例１〜４７の導電性熱可塑性樹脂組成物を得た。表１〜２１において、熱可塑性樹脂、炭素材料、充填剤、可塑剤及び安定剤の配合量の単位は質量部である。

一方、パワー線２本及び通信線２組を撚り合わせてメッシュテープで巻いてなる集合ケーブルを用意した。ここで、２本のパワー線としてはそれぞれ、外径８．８９ｍｍ、絶縁厚が１．７１ｍｍのものを用い、２組の通信線としては、外径１．１ｍｍ、絶縁厚０．５７ｍｍの線を２本撚り合わせてジュートで包囲してなる通信線１組と、外径１．１ｍｍ、絶縁厚０．５７ｍｍの線７本のうち１，６の線を撚り合わせてジュートで包囲してなる通信線１組とを用いた。

そして、得られた導電性熱可塑性樹脂組成物を単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入し、その押出機からチューブ状の押出物を押し出し、上記集合ケーブル上に、厚さ１．０９ｍｍとなるように導電層を形成した。その後、上記単軸押出機を用いて、厚さ２．９５ｍｍとなるようにシースを被覆した。こうして急速充電器用リードケーブルを得た。

＜特性評価＞
（耐加熱変形特性）
上記実施例１〜８５及び比較例１〜４７で得られたリードケーブルから導電層を切り出して、３５ｍｍ×３５ｍｍ×２ｍｍの試験片を作製し、ＪＩＳＫ６７２３に記載の６．５加熱変形試験（１２０℃、９．８Ｎ荷重、６０分）を行った。そして試験前の試験片の厚さ（試験前厚さ）と試験後の試験片の厚さ（試験後厚さ）から、下記式により加熱変形率（％）を算出した。

加熱変形率（％）
＝［（試験前厚さ）−（試験後厚さ）］／（試験前厚さ）×１００（％）

結果を表１〜２１に示す。耐加熱変形特性については、加熱変形率が１％以下の場合を合格とし、加熱変形率が１％を超える場合を不合格とした。

（導電性）
上記実施例１〜８５及び比較例１〜４７で得られたリードケーブルから導電層を切り出して、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍの試験片を作製した。そして、これらの試験片について、体積抵抗率ρ（Ω・ｃｍ）を測定した。なお、体積抵抗率の測定は、体積抵抗率が１０⁹Ω・ｃｍ以下である場合は、ホイートストンブリッジにより行い、体積抵抗率が１０^９Ω・ｃｍより大きい場合は、超絶縁計（Ｒ−５０３、川口電機製作所社製、５００Ｖ、１ｍｉｎ値）により行った。体積抵抗率の測定は３０℃で行った。結果を表１〜２１に示す。なお、表１〜２１において、体積抵抗率は、ρの常用対数ｌｏｇρで表示した。ここで、ｌｏｇρが５以下の場合、すなわち体積抵抗率が１×１０^５Ω・ｃｍ以下の場合を合格とし、ｌｏｇρが５を超える場合、すなわち体積抵抗率が１×１０^５Ω・ｃｍを超える場合を不合格とした。

（硬さ）
上記実施例１〜８５及び比較例１〜４７で得られたリードケーブルから導電層を切り出して、５０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍの試験片を作製した。この試験片について、ＪＩＳＫ６２５３に準拠した硬さ試験を行い、デュロメータ硬度Ｄ（５秒値）を測定した。結果を表１〜２１に示す。なお、デュロメータ硬度は、硬さ（又は柔軟性）の尺度となるものであり、試験片が硬いほどデュロメータ硬度の値は高くなる。

表１〜２１に示すように、実施例１〜８５の導電性熱可塑性樹脂組成物は、耐加熱変形特性及び導電性の点で合格基準に達していた。一方、比較例１〜４７の導電性熱可塑性樹脂組成物は少なくとも耐加熱変形特性の点で合格基準に達していなかった。

以上より、本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物によれば、優れた導電性を確保しながら、優れた耐加熱変形特性をも確保することができることが確認された。

１…導線
２…内部半導電層（導電層）
４…外部半導電層（導電層）
１００，２００…ケーブル
２２０…導電層

Claims

熱可塑性樹脂と、炭素材料とを含む導電性熱可塑性樹脂組成物であって、
前記炭素材料の比表面積が６００〜２２４０ｍ^２／ｇであり、
且つ、前記導電性熱可塑性樹脂組成物単位質量当たりの比表面積が１３０〜５６１ｍ^２／ｇである導電性熱可塑性樹脂組成物。
前記熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂を含む、請求項１に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
前記熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂を含む、請求項１又は２に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
少なくとも１本の導線と、
前記導線を包囲する導電層と、
を備え、
前記導電層が請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物からなるケーブル。