JPH03156804A - 半導電性樹脂組成物 - 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、電カケープルの導体の外周あるいは絶縁体の
外周に設ける半導電層に適用する樹脂組成物に関し、と
くに水トリーの発生を抑制し得る半導電性樹脂組成物に
関するものである。

［従来の技術］ ポリエチレンあるいは架橋ポリエチレンを絶縁体とする
高電圧用型カケープルでは、導体の外周に内部半導電層
が、又、絶縁体の外周には外部半導電層が設けられてい
る。内部半導電層は、導体の撚線の凹凸による電気的ス
トレスの不均一を緩和し、かつ導体と絶縁体との密着性
を上げるものであり、外部半導電層は、絶縁体表面の電
気的ストレスを均一にするものである。

これら半導電層を形成する材料としては、絶縁体界面に
おいて良好な密着性を得るためエチレン−酢酸ビニル共
重合体やエチレン−エチルアクリレート共重合体等のエ
チレン系共重合体をベースにし、これに導電性カーボン
ブラ・ツクを配合したものが一般に用いられてきている
。

しかし、導電性カーボンブラックのベースポリマへの分
散が悪いと、俗にツブといわれる導電性カーボンブラッ
ク粒子の凝集した顆粒が生じ、このツブが半導電層と絶
縁体の界面に存在すると、これを起点として水トリー劣
化が発生する。

ツブの発生をな（して耐水トリー性を改善する試みとし
て、エチレン系共重合体にエチレンプロピレンゴムをブ
レンドすることが提案されている。

（特開昭５９−８２１６号公報）、これによると、バン
バリーミキサ等の混練機を用いて導電性カーボンブラッ
クをポリマ内に分散させる際、非常に大きな剪断力を得
ることができ、この剪断力によってツブは細かく粉砕さ
れ、無くなってしまうのである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、このような組成物は、極めて粘度の高いものと
なるため、現在高電圧ケーブルの最も一般的な製造方法
であるコモン押出方法には適用できないという欠点があ
る。コモン押出方法とは、半導電層と絶縁体の界面の不
整を防ぐため、共通のクロスヘツドで導体外周に半導電
層と絶縁層とを殆ど同時に押出すものである。共通のク
ロスヘツドを使用するため、半導電層の押出温度は絶縁
体の押出温度と同じかそれ以下に制約され、架橋ポリエ
チレンを絶縁体とする場合は、１３０℃以下に制限され
る。このような温度範囲では、上記のエチレン系共重合
体にエチレンプロピレンゴムをブレンドしたポリマ系の
組成物は、極めて粘度が高く押出による成形加工が困難
になる。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、押出加工性に優れ、しかも水トリーの発生を抑制
できる電カケープル用半導電性樹脂組成物を提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、メルトインデックスが３以下のエチレン・α
−オレフィン・ポリエン共重合ゴムとメルトインデック
スが１０以下で酢酸ビニル量２０％以下のエチレン−酢
酸ビニル共重合体の重量混合比率が１０／９０〜５０１
５０である混合物に対し、導電性付与剤を４０〜１００
重量部配合してなるものであるや 本発明におけるエチレン・α−オレフィン・ポリエン共
重合ゴムとは、エチレンと炭素数４〜１０のα−オレフ
ィンとポリエンを連続重合して得られる密度が０　、８
８〜０　、８９　ｇ／ａｎ３でメルトインデックスが３
以下のものである。

エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトインデックスを
１０以下、酢酸ビニル量を２０％以下とし、また、エチ
レン・α−オレフィン・ポリエン共重合ゴムのメルトイ
ンデックスを３以下とした。

これは、この範囲を越えると架橋剤として一般に用いら
れているジクミルパーオキサイドの分解残渣であるアセ
トフェノンに対するストレスクラヅク性が悪くなり、こ
れが原因で水トリーが多発するからである。

また、エチレン・α−オレフィン・ポリエン共重合ゴム
とエチレン−酢酸ビニル共重合体の重量混合比は１０／
９０〜５０１５０とする必要があり、エチレン・α−オ
レフィン・ポリエン共重合ゴムが１０重量％未満及び５
０重量％を越えると粘度が大きくなって押出外観が荒れ
てしまい、実用に供し得ない。

導電性付与剤としては導電性カーボンブラックが最適で
、アセチレンブラック、ファーネスブラック、ケッチエ
ンブラック等を使用することができる。この場合、これ
らのカーボンブラックの混和量は、ベースポリマの１ｏ
ｏ１ＪＬｉ部に対して４０重量部未満では導電性が低い
ので４０〜１００７ｆＨ１部が適当である。１００重量
部を越えると粘度が増加して押出性が著しく低下する。

ただし、ケッチエンブラックは極めて導電性が高いので
更に混和量を減らすことができる。

尚、本発明においては適宜酸化防止剤その他の添加剤を
配合してもよい。

本発明において、電力ゲープルの半導電層は非架橋の場
合と架橋される場合とがある。架橋する場合は、ジクミ
ルパーオキサイド、２．５−ジメチル−２，５−ジ（第
三ブチルパーオキシ）ヘキシン−３に代表されるパーオ
キサイドを用いて加熱架橋するのが一般的である。その
外、ビニルトリメトキシシランのような有機シランをポ
リマにグラフト後、水分と接触させてシラノール縮合触
媒によりシランを結合させて架橋させるいわゆるシラン
水架橋、あるいは電子線等の電離性放射線の照射による
架橋でもよい。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

断面積１５０ｎｍ２の別導体上に、第１表の各側に示す
ような配合の半導電性組成物を押出被覆して内部半導電
層を形成し、続いて、低密度ポリエチレン（密度０．９
２０、メルトインデックス１．０＞１０Ｃ１量部、ジク
ミルパーオキサイド２．５重量部、酸化防止剤０．２５
重量部を配合してなる樹脂組成物を押出被覆し、更にこ
の外周に内部半導電層と同し組成の半導電性組成物を押
出被覆して外部半導電層を形成し、加熱架橋を行なって
架橋ポリエレン絶縁電力ゲーブを作製した。

上記のようにして作製したケーブルの水トリー発生数、
可視性、体積抵抗率について評価した結果を第１表の下
欄に示した。

評価は次に基いて行なった。

水トリー発生数：　ケーブルの導体内に注水を行ない、
ケーブルを浸水させた後、 ５０Ｈｚ、２０ｋＶの交流電圧 を導体とｔ′！ｆＡ間に課電した。な お、水温は９０℃とし、課電日 数は１８ケ月とした０課電終了 後、絶縁体を０．５市原にスパ イラルカットし、メチレンプル ー水溶液で煮沸染色した後、顕 微鏡で絶縁体と内部半導電層の 界面に発生した水トリー数を数 えた。

押出加工性二　ケーブル押出時の状況、すなわちコモン
押出ができるか否か で判定した。

ケーブルを用いて測定し、常 温で５０００Ω・■以下、９０ ℃で５００００Ω・■以下のも のを合格とした。

体積抵抗率： 第１表から明らかな通り、実施例１〜５に示す本発明に
係る半導電性組成物は、いずれの場合も比較Ｓ１〜４に
比べて水トリー発生数が少なく、しかも半導電性や押出
加工性についても全く問題がない結果を示していること
がわかる。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明に係る電カケープ
ル用半導電性組成物によれば、耐水トリー性を向上させ
た電カケープル用半導電性樹脂組成物を提供することが
でき、しかも導電性の悪化の問題はなく、能率的な加工
ができるコモンヘッド押出機を用いる際の加工性につい
ても極めて良好であるという優れた効果を発揮すること
ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）メルトインデックスが３以下のエチレン・α−オ
   レフィン・ポリエン共重合ゴムとメルトインデックスが
   １０以下で酢酸ビニル量 ２０％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体の重量混合
   比率が１０／９０〜５０／５０である混合物に対し、導
   電性付与剤を４０〜 １００重量部配合してなる半導電性樹脂組成物。