JPH04311744A - 電力ケーブル用剥離性半導電性組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高電圧下にて使用する
架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの外部半導電層用に用い
られる半導電性組成物に関するものである。更に詳しく
は、絶縁層ととの密着性が良好であると同時に、必要に
応じて容易に剥離除去し得る剥離性半導電組成物に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力ケーブルにおいては、電界緩
和の目的から絶縁層の内外に半導電層を設けているが、
コロナ放電防止の観点からかかる半導電層は絶縁層に良
好に密着していることが必要である。一方、電力ケーブ
ルの接続や端末処理等の作業の際には外部半導電層を一
旦部分的に除去する必要があり、この場合、該半導電層
と絶縁層とが過度に接着していると、半導電層の除去作
業に困難を来し作業に長時間を要するのみならず、絶縁
層を傷付けることもあるので良好な剥離除去性を有して
いることも要求される。

【０００３】従来より外部半導電層の構成材料として広
く用いられているエチレン−酢酸ビニル共重合体は、優
れた成型加工性を有するものの、絶縁層を構成する従来
の無極性架橋ポリオレフィンに対してさえ接着し易くて
剥離性に問題があり、絶縁層として無極性架橋ポリオレ
フィンだけでなく、極性ポリマーを併用する場合は絶縁
層と外部半導電層との親和性が更に増すために剥離性が
一層低下する問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる困難
を解決し、極性を有する架橋ポリオレフィン絶縁層に対
しても十分な密着性と剥離性を有する新規な電力ケーブ
ル用剥離性半導電性組成物を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するための手段としてＭＦＲ４〜６のシリコーン
グラフト低密度ポリエチレンと、ＭＦＲ３．５〜２０、
密度０．８８〜０．９０のエチレン−　α−　オレフィ
ン共重合体および／またはＭＦＲ０．２　〜３．０　、
密度０．８８〜０．８９のポリオレフィンエラストマー
とからなる樹脂成分と、当該樹脂成分１００　重量部あ
たり２５〜７０重量部の導電性カーボンブラック、０．
１　〜５重量部の高級脂肪酸および／またはその２価金
属塩、０．１　〜４重量部のヒンダードフェノール系酸
化防止剤、０．１　〜５重量部の有機過酸化物架橋剤と
からなることを特徴とする電力ケーブル用剥離性半導電
性組成物に関する。（本発明において、ＭＦＲ及び密度
の各値の単位は、それぞれｇ／分、ｇ／ｃｍ３　である
。）

【０００６】

【発明の作用】上記した特定のシリコーングラフト低密
度ポリエチレン、エチレン−　α−　オレフィン共重合
体および／またはポリオレフィンエラストマーとからな
る樹脂成分をベースとし、これに高級脂肪酸および／ま
たはその２価金属塩とヒンダードフェノール系酸化防止
剤とを配合した半導電性組成物は、それを有機過酸化物
架橋剤を用いて架橋した状態において、それら配合成分
の相乗作用により従来使用の架橋ポリオレフィン絶縁層
に対しては勿論、極性を有する架橋ポリオレフィン絶縁
層に対しても十分な密着性と剥離性を示す。

【０００７】シリコーングラフト低密度ポリエチレンと
しては、密度０．９０〜０．９３程度の低密度ポリエチ
レンに対してグラフトされたシリコーン量が２０〜６０
重量％、好ましくは３０〜５０重量％、特に４０〜５０
重量％でかつＭＦＲ４〜６のものが用いられる。市販品
例としては、住友化学社製のシリコーン樹脂マスターバ
ッチ「ＳＰ−３００」（低密度ポリエチレンベース、グ
ラフトシリコーン量：４０重量％、ＭＦＲ：５．０　）
が示される。

【０００８】エチレン−　α−　オレフィン共重合体と
しては、炭素数４〜１２のα−　オレフィンとエチレン
との共重合体であって、ＭＦＲ３．５　〜２０、密度０
．８８〜０．９０のものが用いられる。市販品例として
は、三井石油化学社製の商品名タフマーＡ４０８５、Ａ
４０９０、Ａ２００９０　等が例示される。

【０００９】ポリオレフィンエラストマーとしては、エ
チレンとプロピレンとの共重合体からなる化学組成を有
し、ＭＦＲ０．２　〜３．０　、密度０．８８〜０．８
９のものが用いられる。市販品例としては、三井石油化
学社製のペレット状商品、商品名タフマーＰ０２８０、
Ｐ０４８０、Ｐ０６８０等が例示される。

【００１０】導電性カーボンブラックとしては、ファー
ネスブラック、アセチレンブラック、あるいはその他の
高表面積のブラック類が用いられる。市販品例としては
、電気化学社製のアセチレンブラック、キャボット社製
の商品名Ｖｕｌｃａｎ　ＸＣ−７２、東海カーボン社製
の商品名＃４５００、＃５５００等が例示される。

【００１１】高級脂肪酸としては、炭素数８〜３０、特
に炭素数１２〜２６のもの、たとえばリノール酸、リノ
レイン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等
が例示される。本発明においては、高級脂肪酸はその２
価金属塩、たとえば亜鉛塩、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩であってもよく、高級脂肪酸とその２価金属塩が単
独で使用あるいは併用される。

【００１２】ヒンダードフェノール系酸化防止剤として
は、２，６−ジ−ｔ−　ブチル−４−　エチルフェノー
ル、２，６−ジ−ｔ−　ブチル−４−　メチルフェノー
ル、２，２−メチレンビス　（４−エチル−６−ｔ−　
ブチルフェノール）、２，２−メチレンビス　（４−メ
チル−６−　ｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ
−　ブチルハイドロキノン等が例示される。

【００１３】有機過酸化物架橋剤としては、ジクミルパ
ーオキサイド、１，３−ビス　（ｔ−ブチルパーオキシ
イソプロピル）　ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５
−　ジ　（ｔ−ブチルパーオキシ）　ヘキサン等が例示
される。

【００１４】樹脂成分において、シリコーングラフト低
密度ポリエチレン１００　重量部あたりエチレン−　α
−　オレフィン共重合体またはポリオレフィンエラスト
マーは、８０〜３００　重量部、好ましくは９０〜２０
０　重量部使用される。エチレン−　α−　オレフィン
共重合体とポリオレフィンエラストマーとが併用される
場合は、両者の合計量が上記量範囲となるようにする。 本発明において、樹脂成分におけるエチレン−　α−　
オレフィン共重合体とポリオレフィンエラストマーの一
部は後記するＭＦＲ１．５　〜５．０　の低密度ポリエ
チレンと置換されてもよい。その低密度ポリエチレンと
しては、密度が　０．９００〜０．９３０　、ＭＦＲが
　１．５〜５．０　のものが使用され、たとえば高圧法
で製造された市販品、三菱油化社製の商品名ユカロンＥ
Ｈ３０、ＹＫ３０、ＹＫ６０、ＬＫ３０、　ＬＫ５０　
、ＺＨ５１、ＺＨ５２、ＮＨ５０、日本ユニカー社製の
商品名ＮＵＣ９０２５　、ＮＵＣ９０２６　等を例示で
きる。当該低密度ポリエチレンを使用する場合、樹脂成
分におけるシリコーングラフト低密度ポリエチレン１０
０　重量部あたりエチレン−　α−　オレフィン共重合
体またはポリオレフィンエラストマーは、３０〜２００
　重量部、好ましくは５０〜１５０　重量部であり、当
該低密度ポリエチレンは４０〜２００　重量部、好まし
くは５０〜１５０　重量部である。

【００１５】上記した樹脂成分１００　重量部あたりの
導電性カーボンブラックの使用量は、２５〜７０重量部
、好ましくは４０〜６０重量部であり、高級脂肪酸およ
び／またはその２価金属塩の使用量は、０．１　〜５重
量部、好ましくは　０．５〜３重量部であり、ヒンダー
ドフェノール系酸化防止剤の使用量は、０．１　〜４重
量部、好ましくは０．３　〜２重量部であり、有機過酸
化物架橋剤の使用量は、０．１　〜５重量部、好ましく
は０．３〜４重量部である。

【００１６】本発明の半導電性組成物は、上記成分を、
更には当該分野で通常併用される他の配合剤をも必要に
応じて通常量付加し、二本ロール、バンバリミキサ等に
て混合調整することができる。またかくして得られた組
成物は、押出成型により電力ケーブルの絶縁層上に成型
施与し、次いで加熱架橋することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の半導電性組成物は、通常の方法
で混合調整並びに成型架橋することができ、しかも架橋
した状態において従来使用の架橋ポリオレフィン絶縁層
に対しては勿論のこと、極性を有する架橋ポリオレフィ
ン絶縁層に対しても十分な密着性と剥離性を示す。した
がって多くの架橋ポリオレフィン絶縁電力ケーブルにお
ける外部半導電性層の構成材として好適である。

【００１８】

【実施例】以下実施例並びに比較例により本発明を一層
詳細に説明する。以下において、部あるいは％はそれぞ
れ重量部、重量％である。

【００１９】実施例１〜６、比較例１〜２表１に示す実
施例並びに比較例の半導電性組成物をロールミルにて　
１２０℃、１０分間混合して調整し、次いでホットプレ
スにて　１５０℃予備成型して厚さ１ｍｍのシートとし
た。次いで下記の方法で架橋ポリエチレンに対する剥離
性の評価を行った。表１に示す結果を得た。

【００２０】剥離性の評価：ＭＦＲ１．１　、密度０．
９２の低密度ポリエチレン８０重量部、ＭＦＲ１５、酢
酸ビニル含有量２０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重
合体２０重量部、ジクミルパーオキサイド２重量部、お
よび２，２−メチレンビス　（４−メチル−６−　ｔ−
ブチルフェノール）０．３　重量部とからなる絶縁層試
験配合組成物をロールミルにて１２０℃、１０分間混合
して調整し、次いでホットプレスにて　１５０℃予備成
型して厚さ１ｍｍのシートとする。次いで当該シートに
実施例並びに比較例の予備成型シートを張り合わせて、
ホットプレスにて　１８０℃、４５分間加熱架橋した。 次いで巾　０．５インチに於ける両者の剥離強度をテン
シロン試験機で測定する。

【００２１】実施例７〜１２、比較例３〜４表２に示す
実施例並びに比較例の半導電性組成物をロールミルにて
　１２０℃、１０分間混合して調整し、次いでホットプ
レスにて　１５０℃予備成型して厚さ１ｍｍのシートと
した。上記と同様の方法で架橋ポリエチレンに対する剥
離性の評価を行い、その結果を表２に示した。ただし、
絶縁層試験配合組成物としてＭＦＲ１．１　、密度０．
９２の低密度ポリエチレン７０重量部、ＭＦＲ１５、酢
酸ビニル含有量２０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重
合体３０重量部、ジクミルパーオキサイド　２重量部、
および２，２−メチレンビス　（４−メチル−６−　ｔ
−ブチルフェノール）０．３　重量部とからなる組成物
を用いた。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】＊１　　低密度ポリエチレン、ＭＦＲ：２
．０　、密度：０．９１８〔三菱油化社製〕 ＊２　　シリコーングラフト低密度ポリエチレン〔住友
化学社製〕 ＊３　　ポリオレフィンエラストマー（ペレット状）〔
三井石油化学社製〕 ＊４　　エチレン−α−オレフィン共重合体〔三井石油
化学社製〕 ＊５　　アセチレンブラック〔電気化学社製〕＊６　　
カーボンブラック〔キャボット社製〕＊７　　カーボン
ブラック〔東海カーボン社製〕＊８　　ステアリン酸 ＊９　　ステアリン酸亜鉛 ＊１０　　２，２−メチレンビス　（４−メチル−６−
　ｔ−ブチルフェノール） ＊１１　　２，２−メチレンビス　（４−エチル−６−
　ｔ−ブチルフェノール） ＊１２　　２，５−ジ−ｔ−　ブチルハイドロキノン＊
１３　　２，６−ジ−ｔ−　ブチル−４−　エチルフェ
ノール＊１４　　ジクミルパーオキサイド ＊１５　　１，３−ビス　（ｔ−ブチルパーオキシイソ
プロピル）　ベンゼン ＊１６　　２，５−ジメチル−２，５−　ジ　（ｔ−ブ
チルパーオキシ）　ヘキサン ＊１７　　低密度ポリエチレン、ＭＦＲ：４．０　、密
度：０．９１８〔三菱油化社製〕 ＊１８　　低密度ポリエチレン、ＭＦＲ：４．０　、密
度：０．９２４〔三菱油化社製〕 ＊１９　　低密度ポリエチレン、ＭＦＲ：３．２　、密
度：０．９２２〔日本ユニカー社製〕

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　ＭＦＲ４〜６のシリコーングラフ
   ト低密度ポリエチレンと、ＭＦＲ３．５　〜２０、密度
   ０．８８〜０．９０のエチレン−α−　オレフィン共重
   合体および／またはＭＦＲ０．２　〜３．０、密度０．
   ８８〜０．８９のポリオレフィンエラストマーとからな
   る樹脂成分と、当該樹脂成分１００　重量部あたり２５
   〜７０重量部の導電性カーボンブラック、０．１　〜５
   重量部の高級脂肪酸および／またはその２価金属塩、０
   ．１〜４重量部のヒンダードフェノール系酸化防止剤、
   ０．１　〜５重量部の有機過酸化物架橋剤とからなるこ
   とを特徴とする電力ケーブル用剥離性半導電性組成物。
2. 【請求項２】　　　　樹脂成分としてＭＦＲ４〜６のシ
   リコーングラフト低密度ポリエチレンと、ＭＦＲ３．５
   　〜２０、密度０．８８〜０．９０のエチレン−　α−
   　オレフィン共重合体および／またはＭＦＲ０．２　〜
   ３．０　、密度０．８８〜０．８９のポリオレフィンエ
   ラストマー、およびＭＦＲ１．５　〜５．０　の低密度
   ポリエチレンとからなるものを用いる請求項１に記載の
   電力ケーブル用剥離性半導電性組成物。