JPH0215507A - 電気ケーブル - 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、半導電層を有する固体絶縁電気ケーブルに関
し、特に、電気的特性、機械的特性及び加工特性の良好
な電カケープルに関する。

〔従来の技術とその課題〕

従来、導電性カーボンを導電性付与剤として、絶縁性ベ
ース樹脂中に分散させた半導電被覆層を有する電気ケー
ブルが広く採用されている。しかし、一般に、この半導
電層には、次のような特性、すなわち、 ■体積抵抗率が低いこと、 ■可撓性等の機械的強度が優れていること。

■押出し加工性がよいこと、 等の諸特性が要求される。これらの所望特性は、それぞ
れ可及的高度であるほど好ましいが、少なくとも、上記
のいずれの特性も実用上満足し得る充分な性能にバラン
スよく兼ね備えていることが重要である。

しかしながら、体積抵抗率を低くするために。

例えば、導電性付与剤としてのカーボンの含有量を増量
すれば、層の可撓性が低下し、また、押出し被覆加工時
の粘度が上昇して加工性をも低下させるという不都合が
あり、上記特性■ないし■を実用的に同時にバランスよ
く満足させることば困難であって、実状に応じて、いず
れかの特性を多少とも犠牲にすることが避けられなかっ
た。このように、半導電層における体積抵抗率を低くす
ることと機械的強度を向上させることとは相反する性質
であり、事実、当該技術分野においては、導電性付与剤
と樹脂類との組合せ、選択等に関して広範な研究がなさ
れ、多くの提案がなされている。

しかし、上記諸特性を充分満足し得る半導電性層は、ま
だ知られていない。

従って、本発明の目的は、上記特性■〜■を高度に兼備
する半導電層を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、そのような半導電被覆層を有する実用的に優
れた電気ケーブルを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的を達成する方法について、特に
、導電性付与材料に着目して多くの実験研究を重ねた結
果、導電付与剤として電荷移動型ボロンコンプレックス
を導電性カーボンと組み合わせ使用するとき、極めて望
ましい半導電層を有する絶縁電気ケーブルを提供し得る
ことを見出し、かかる知見に基づいて、本発明をなすに
到った。

すなわち、本発明は、絶縁性ベース樹脂１００重量部に
対し、導電性カーボン３０〜７０重量部、及び電荷移動
型ボロンポリマー５〜５０重量部を含有する半導電層を
導体上に被覆形成して成る固体絶縁電気ケーブルを提供
する。

本発明の半導電層に用いられるベース樹脂は、電気絶縁
性を有し、適度の可撓性ないし弾性を有するものであれ
ば特に制限されないが、従来、電気ケーブルの半導電層
に使用されるベースポリマーとして用いられていた樹脂
類が有利に用いられる。そのような樹脂類は、オレフィ
ンの単独重合体及びオレフィンを含む共重合体類が代表
的であって、例えば、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−α−オレフィン共重合体、エチレン−α−
オレフィン−ポリエン共重合体、超低密度ポリエチレン
などが挙げられる。これらの樹脂類は、通常、単独で使
用されることが多いが、二種以上を組み合わせて用いる
こともできる。

本発明のケーブルの半導電層の導電性付与剤に用いられ
る第一の成分は、導電性カーボンブラックであって、例
えば、アセチレンカーボンブラック、ファーネス系導電
性カーボン等の通常知られたものがすべて使用できる。

また、導電性付与剤としての第二の成分は、電荷移動型
ボロンポリマーであって、例えば、次のような骨格構造
： で表わされるＢ−Ｎコンプレックスポリマーである。こ
のようなポリマーは、例えば、株式会社ボロンインター
ナショナルより、ハイボロンＣＴＰ−２００及びハイボ
ロンＣＴＮ−１３１の商品名で販売されているものが好
都合に利用できる。

本発明は、前記のように、導電性付与材料として、かか
る電荷移動型ボロンコンプレックスを導電性カーボンブ
ラックと組合せ使用するとき、上記目的が効果的に達成
されることの発見に基づくものである。

本発明の半導電層に組み合わせて使用される第一の導電
性付与成分としてのカーボンブラックの使用量は、絶縁
性ベース樹脂１００重量部に対し、３０〜７０重量部で
あって、また、電荷移動型ボロンポリマーは、絶縁性ベ
ース樹脂１００重量部に対し。

５〜５０重量％の割合で添加使用される。導電性カーボ
ンブラックの使用量が３０重量部未満では、半導電層の
導電性が不足し、また、７０重量部を超えると半導電層
の機械的強度が低下するだけでなく、押出し加工性も悪
くなるので好ましくない。第二の導電性付与成分である
ボロンコンプレックスの使用量が５重量未満では、第一
の成分との組合せ効果が不充分で、添加効果が実質的に
期待できないし、また、５０重量を超えても、それに見
合った導電性の向上添加効果が得られないので、それ以
上の添加は工業的に不利である。

また、半導電層中における導電性付与剤の合計量は、通
常、２５〜５０重量％、好ましくは３５〜４５重量％で
ある。その配合量は、ケーブルの使用対象条件に応じて
、その合計量及び添加配合割合は適宜選択される。

この半導電層には、更に、従来の半導電層に使用されて
いる加工助剤、架橋剤、樹脂架橋剤、老化防止剤や改質
用樹脂等を必要に応じて添加使用することができる。

導電性付与第一成分としてのカーブンブラックと第二成
分としてのボロンコポリマーは、ベース樹脂に対し、そ
れぞれ別個に添加してもよいし、あるいは予め均一に混
合して添加混練することもできる。

半導電層に適宜添加使用される架橋剤としては。

例えば、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）ヘキシン−３等の過
酸化物類が挙げられ、架橋助剤としては、例えば、トリ
アリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレト等のシ
アヌレート類を挙げることができる。

また、老化防止剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛
、酸化亜鉛、マグネシア等を挙げることができ、強化変
性用樹脂としては、例えば、塩素化ポリエチレン、クロ
ロプレン等のハロゲン化重合体類を挙げることができる
。これらは、半導電層の所望性能に応じてそれぞれの適
当量が混合使用される。

本発明の電気ケーブルは、ベース樹脂に、上記のような
特定範囲割合の第−及び第二の導電性付与剤を含有する
組成物を導体上に押出し被覆することによって、容易に
形成させることができる。

〔作用、効果〕

本発明の電気ケーブルは、半導電層として実用的に満足
し得る低い体積抵抗率と高い機械的強度及び加工性を有
するので、高電圧ケーブルとして優れた実用的価値を有
する。

〔実施例〕

次に、具体例により、本発明の組成物を、更に詳細に説
明する。なお、例中の部数及び％は、特に断りがない限
り重量による。

実施例　１ ベース樹脂として、酢酸ビニル２６％を含むエチレン−
酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチルアクリレート２
０％を含有するエチレンー二チルアクリレート共重合体
（ＥＥＡ）及び比重０．９２の超低密度ポリエチレン（
ＬＤＰＥ）を用い、導電性カーボンとして、アセチレン
ブラック（カーボンＡ）とファーネスブラック（カーボ
ンＢ）を、また、電荷移動型ボロンポリマーとして、ハ
イボロンＴＣＰ−２００を使用して各種組成物を調製し
、それぞれの導体被覆用半導電層としての電気特性、機
械特性及び加工性を調べた。各種組成物の成分内容及び
それぞれの各種性能を下掲第１表にまとめて示した。

なお、例９及び１０においては、表中に示すように、架
橋剤ジクミルパーオキシド（ＤＣＰＯ）と架橋助剤４，
４−チオビス−６−ターシャリブチル−３−メチルフェ
ノール（略称：　４．４−Ｔ　Ｓ　Ｉ　Ｂ）が組成物に
配合使用された。

また、各特性の評価は、電気ケーブルの半導電層として
実用上満足し得るものであるかどうかの定性的なもので
ある。

第 表 成分　　　例１ 例２ 例３ 例４ 例５ 例６ 例７ 例８ 例９ 例１０ ＥＶＡ　　　　１００ ＥＥＡ ＬＤＰＥ カーボン−Ａ　　４０ カーボン−Ｂ ハイボロン　１０ （％／カーボン）２５ ＤＣＰＯ ４，４−ＴＢ ０．１　０．１ 電気特性　　ｏｘｏｏｏｏｘｏｘ。

機械特性　　ｏｏｏｘｏｏｘｏｏ。

加工特性　　ｏｏｏｘｏ　　○　００００上記１０例の
うち、本発明に係るものは、例１゜５．６．８及び１０
で、本発明外のものは、例２゜３．４，７．９である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．絶縁性ベース樹脂１００重量部に対し、導電性カー
   ボン３０〜７０重量部、及び電荷移動型ボロンポリマー
   ５〜５０重量部を含有する半導電層を導体上に被覆形成
   して成る固体絶縁電気ケーブル。
2. ２．導電性カーボンと電荷移動型ボロンポリマーとが、
   ５０〜９５：５０〜５重量％の範囲割合から成る請求項
   １に記載のケーブル。
3. ３．ボロンポリマーが、Ｂ−Ｎタイプのボロンコンプレ
   ックスである請求項１又は２に記載のケーブル。