JPH01274307A - 電力ケーブル用導電性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電力ケーブル用導電性組成物に関し、更に詳し
くは、電力ケーブルの内部半導電層および／または外部
半導電層を形成する際に用いて有用な導電性組成物に関
する。

（従来の技術） 電力ケーブルのケーブルコアは、導体と、この導体の上
に密着して形成される内部半導電層と、その上に密着し
て形成される絶縁体層と、更に必要に応じてこの絶縁体
層の上に密着して形成される外部半導電層とから構成さ
れている。

上記した内・外部半導電層は、いずれも電界緩和を目的
として形成されるものであるが、これら半導電層の形成
に用いる材料としては、従来から、ケッチエンブラック
、アセチレンブラックのような導電性カーボンブラック
をポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸共重合体のようなポリオレフィンに配合
して成る樹脂組成物が知られている。半導ｔｉに要求さ
れる導電性からすると、上記カーボンブラックの配合量
は、ポリオレフィン１００重量に対し、通常１０〜８０
重量部である。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかしながら、カーボンブラックを導電材とする従来の
樹脂組成物は次のような点で問題があり、その問題の解
決が要求されている。

問題の１つは、従来の樹脂組成物の場合、導電性付与の
ために配合されるカーボンブラックの量は可成り多いた
め、その樹脂組成物の押出成形性が良好であるとはいえ
ないということである。このことは、前述したように半
導電層の形成時に、その下に位置する下層との密着性に
不利益をもたらす。

また、カーボンブラックは各種のオイルを不完全燃焼し
て製造される媒であるため、その中には各種の異物、不
純物が含まれている。そのため、上記樹脂組成物で半導
電層を形成した場合、カーボンブラックの異物等の影響
により、形成された半導電層の表面の平滑性が低下する
という問題が生ずる。

半導電層表面の平滑性が低下する、すなわち、表面に微
小な凹凸が生じている場合は、電力ケーブルの運転時に
、その部分に電界が集中するため、ケーブル全体の絶縁
破壊強度が低下する。

本発明は上記した問題を解決し、平滑性の優れた半導電
層を形成することができ、しかも成形性が良好である新
規な電力ケーブル用樹脂組成物の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段・作用） 上記した目的を達成するため、本発明者らはカーボンブ
ラックに代る導電材に関し探索したところ、後述する導
電性ポリマーは好適であるとの事実を見出し、本発明の
樹脂組成物を開発するに到った。

すなわち、本発明の電力ケーブル用樹脂組成物は、ポリ
オ１２４７１００重量部に対し導電性ポリマ−１０〜１
００１ｉ１部配合して成ることを特徴とする。

本発明の樹脂組成物におけるポリオレフィンとしては、
従来から半導電層用として用いられているポリオレフィ
ンであれば何であってもよく格別限定されるものではな
い０例えば、高圧重合法による低密度ポリエチレン、低
圧重合法による低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、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、エチレンメタクリ
レート、エチレンプロピレンゴム等をあげることができ
る。これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、また２種
類以上を適宜に組み合わせた混合物として用いてもよい
。

これらのポリオレフィンは、そのメルトイシデックス（
Ｍ＋）が０．５〜３０であるような状態で用いると、後
述する導電性ポリマーの配合を均一にでき、また半導電
層の形成時において樹脂組成物の成形性を適正にできる
ので好適である。

上記したポリオレフィンに配合する導電性ポリマーとし
ては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリア
ニリン、ポリカルバゾール等をあげることができる。そ
して、これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、また２
種以上を適宜に組合せて用いてもよい。

これらのうち、フィブリル構造を有するポリピロール、
ポリアニリンはとくに好ましく、通常、過塩素酸イオン
、四フッ化ホウ素などをドーピングして使用する。

本発明の樹脂組成物は、ポリオレフィン１００重量部に
対し上記した導電性ポリマー１０〜１００重量部を配合
して調製される。後者の配合量が１０重量部未満の場合
は、得られた樹脂組成物の導電性が半導電層のそれとし
ては不充分であり、また、１００重量部より多い場合は
成形性が低下するからである。導電性ポリマーの好まし
い配合量はポリオレフィン１００重量部に対し３０〜８
０重量部である。

本発明の樹脂組成物は上記した各成分を常用の混線器で
混練することにより容易に調製することができる。なお
このとき、公知の酸化防止剤、滑剤、架橋剤等を適宜添
加しても何ら不都合はない。

（発明の実施例） 実施例１〜４ 表示した割合（重量部）で各成分を混練して各種の樹脂
組成物を調製した。これらの組成物につき、下記仕様で
体積面を抵抗（Ω・ｃ＋ａ）と、シートにしたときの平
滑性を測定した。

体積固有抵抗：ＡＳＴＭ　Ｄ　　９９１に準拠して測定
。

平滑性　　　：組成物を温度１５０°Ｃにおいて押出機
でシート成形し、得 られたシートの表面を顕微鏡 観察して、単位面積（１００ｃｄ　） 当りの大きさ５００μｍ以上 の突起物の数を計測した。

以上の結果を一括して表に示した。

樹脂組成物の性能を調べるために、次のような電力ケー
ブルを製造しＡＣ破壊試験を行なった。

すなわち、導体サイズ２５０ｍｍ”の銅導体上に、実施
例４の樹脂組成物、未架橋のポリエチレン、更に実施例
４の樹脂組成物を順次押出被覆して、厚みがそれぞれ１
．０艶、３．５Ｍ、１．０鵬である内部半導電層、絶縁
体層、外部半導電層を形成した。

ついで、２００　’Ｃで加熱して架橋処理を施し６にシ
架橋ポリエチレン電力ケーブルとした。この電力ケーブ
ルにつき、ＡＣ破壊試験を実施したところ、ＡＣ破壊値
は１８０ＫＶであった。

比較のために、実施例４の樹脂組成物に代えて表示した
比較例の樹脂組成物を用いて同様の電力ケーブルを製造
し、そのＡＣ破壊試験を行なったところ、ＡＣ破壊値は
１５０ＫＶであった。

電力ケーブルの半導電層の平滑性が悪く、その表面に凹
凸が存在する場合は、ケーブルに高電圧が印加したとき
にそれら凹凸部分に電界が集中し、そしである電圧以上
になると電気トリーが発生してケーブル破壊を招くこと
になる。それゆえ、半導電層の表面平滑性が向上すると
、破壊電圧値（絶縁破壊強度）が高くなり、ケーブル性
能が向上するということを考慮すると、本発明の樹脂組
成物による半導電層は従来のものに比べて平滑性に得れ
ていることが推測された。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明の電力ケーブル用
の樹脂組成物は、導電材がカーボンブラックではなく導
電性ポリマーであり、ポリオレフィン１００重量部に対
し導電性ポリマー１０〜１００重量部を配合して構成し
たので、押出成形性が良好で、電力ケーブルの半導電層
にしたときにその表面は平滑となり、その電力ケーブル
の絶縁破壊強度を向上せしめて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリオレフィン１００重量部に対し、導電性ポリマー１
   ０〜１００重量部を配合して成ることを特徴とする電力
   ケーブル用導電性組成物。