JPH0494013A - 電力ケーブル用半導電性止水テープ - 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、ケーブル内に水が浸入した際、ケーブルの長
手方向や内部方向へ走水するのを防止する電力ケーブル
用半導電性止水テープに関するものである。

（従来の技術） 従来において、電力ケーブル内に浸入してくる水の走水
を防止するため、半導電性止水テープを使用することは
公知である。

例えば、第４図は電力ケーブルの構造の一例を示す断面
図である。この例では、導体９の外側に内部半導電層１
０、絶縁体１１、外部半導電層１２、半導電性止水テー
プ１３、金属遮蔽層（銅テープ）１４．押え巻テープ１
５及び外皮１６が順次設けられている。

これらの電力ケーブルの外皮１６が劣化或いは何らかの
事故により破損し、破損箇所から水がケーブル内に浸入
してくると、金属遮蔽層１４下に配置されている半導電
性止水テープ１３は、外皮１６を通して浸入してくる水
を吸収して膨潤し、その浸入箇所付近のみにて止水させ
、ケーブル内の長手方向や内部方向に走水することを防
止し、ケーブルの水による事故を最小限で防ぐという優
れた止水機能を発揮する。

これらの半導電性止水テープとして、■半導電性処理を
施した厚手不織布と薄手不織布の間に吸水性樹脂粉末と
カーボンブラックを紋付・サンドイッチしたもの、及び
■半導電性処理を施した不織布の片面又は両面に吸水性
梗脂粉末、カーボンブラック及びバインダーよりなる吸
水性半導電樹脂組成物を塗布したものが実用に供されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） これらの半導電性止水テープは、第４図に示すように、
常に金属遮蔽層として使われる銅テープや鋼ワイヤ−ス
トランドと接触しているので、銅に悪影響を及ぼしては
ならない。これを確認するため、半導電性止水テープを
銅テープと荷重上接触させ、乾熱（９０’Ｃ）及び湿熱
（６０’Ｃ・８０％ＲＨ）下、長時間処理した所、乾熱
下では何等の変化も認められないが、湿熱下では銅テー
プが変色し、全面に亘って錆が発生することが判明した
。電力ケーブルは外皮を通して湿気が内部に浸入するの
で、鋼の錯発住は致命的欠陥であり、長時間に亘って使
用できない。

本発明の目的は、従来の半導電性止水テープの上述した
欠点を解決し、金属遮蔽層の銅テープや銅ワイヤ−スト
ランドに変色や錆を発生させない半導電性止水テープを
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成する本発明の電力ケーブル用半導電性止
水テープは、場合により半導電性処理を施された合成繊
維からなる織物又は不織布シートの片面又は両面に、粉
末あるいは粒状の吸水性樹脂、合成樹脂又は合成ゴムの
バインダー、カーボンブラックや黒鉛等の導電性物質、
及び１，２゜３−ベンゾトリアゾール又はその誘導体よ
りなる吸水性半導電樹脂組成物を塗布したことを特徴と
する。

粉末あるいは粒状の吸水性樹脂、合成樹脂又は合成ゴム
のバインダー、及びカーボンブラックや黒鉛等の導電性
物質よりなる吸水性半導電樹脂組成物が温熱下で銅を変
色させ錆を発生させる理由は定かではないが、合成樹脂
又は合成ゴムのバインダー及びカーボンブラックや黒鉛
等の導電性物質よりなる半導電樹脂組成物が乾熱及び湿
熱下で銅を変色・錆発生させないことから、高分子電解
質たる吸水性樹脂が吸湿して１例えばカルボキシル基マ
イナスイオンとナトリウムプラスイオンに解離し、カル
ボキシル基マイナスイオンが銅を攻撃するためと考えら
れる。

粉末或いは粒状の吸水性樹脂、合成樹脂又は合成ゴムの
バインダー、及びカーボンブラックや黒鉛等の導電性物
質よりなる吸水性半導電樹脂組成物に添加して銅を変色
・錆させない添加剤を種々調査した中で、銅の防錆剤と
して公知の１，２゜３−ベンゾトリアゾール及びそれら
の誘導体が最も有効なことは驚きであった。

本発明に用いる基材は、吸水性導電加工時及びケーブル
への巻付時の張力に耐える強度を有し、微生物によって
分解され難いものであり、可撓性を有するのが望ましい
。よって、基材としては。

合成繊維からなる織物又は不織布シートが好適で。

材質的にはポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、
アクリルが使用でき、特に価格・強度の面からスパンボ
ード法で製造される長繊維不織布シートが有利である。

本発明に用いる合成樹脂又は合成ゴムのバインダーは、
吸水性樹脂及び導電性物質の脱落を防止して、吸水性樹
脂及び導電性物質を基材に密着させる作用を有するもの
であり、微生物で分解されない１００％合成品である０
合成樹脂又は合成ゴムとしては、アクリル系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エチレン系
共重合体樹脂、ポリアマイド樹脂、ポリイソブチレンゴ
ム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン・プロピレン
系ゴムなどで、ハロゲン原子を含まないものが好ましい
。ハロゲン原子を含むバインダーを用いると、長期使用
中に例えば塩酸等を発生して銅を腐食させるからである
。

本発明に用いる粉末或いは粒状の吸水性樹脂は、水と接
触した時に水に溶けることなく、自重の数１０倍から数
１０００倍の吸水能力を有する合成ポリマーで、かつ微
生物で分解されない１００％合成品であれば良く、例え
ば、アクリル酸塩系架橋物、酢酸ビニル・アクリル酸エ
ステル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコール・無水
マレイン酸塩反応物、イソブチレン・マレイン酸塩共重
合体架橋物、アクリル酸塩・アクリルアミド共重合体、
アクリル酸・ビニルアルコール共重合体、ポリエチレン
オキサイド変性物などが好適であり、単独あるいは二種
以上混合しても良い。吸水性樹脂の配合量は、バインダ
ー１００重量部に対して２０〜１０００重量部が好適で
ある。２０重量部以下では止水効果が発揮されず、１０
００重量部以上では吸水性樹脂や導電性物質の脱落の問
題を生じる。

本発明に用いる導電性物質は、カーボンブラック、黒鉛
、金属粉末、カーボン短繊維などが好適であり、それら
は単独あるいは二種以上混合して使われる。導電性物質
の配合量は、バインダー１００重量部に対して、１０〜
５００重量部が好適である。１０重量部以下では十分な
半導電性を得られず、５００重量部以上では脱落の問題
を生じる。

本発明の特徴であり、吸水性樹脂の吸湿による銅の変色
・錆発生を防止するため、本発明に用いられる添加剤は
、１，２．３−ベンゾトリアゾール及びその誘導体であ
り、それらは単独あるいは二種以上混合して使われる。

１，２．３−ベンゾトリアゾールの誘導体としては、例
えばメチルベンゾトリアゾール、１−　［Ｎ、Ｎ−ビス
（２−エチルヘキシル）アミノメチル〕ベンゾトリアゾ
ール、１−（マレイン酸）ベンゾトリアゾール等が有効
に使用できる。これらの添加剤の配合量は、吸水性樹脂
１００重量部に対して、０．０２〜３０重量部が好適で
ある。０．０２重量部以下では銅の変色や錆発生を防止
できず、３０重量部以上では高価につき、べたつき等を
生じる。

本発明に用いる上記のバインダー、吸水性樹脂。

導電性物質及び添加剤よりなる吸水性半導電樹脂組成物
は、合成繊維よりなる織物や不織布シートの片面又は両
面に塗布するために、有機溶剤中に溶解・分散させて塗
料とする。有機溶剤としては、基材及び吸水性樹脂を溶
解せず、前記のバインダーたる合成樹脂や合成ゴムを溶
解し得るものはすべて使用でき、例えば、トルエン、キ
シレン、ベンゼン、メチルエチルケトン、アセトン、ヘ
キサン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、ジオキ
サン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン。

アルコール等の汎用溶剤が好適である。上記のバインダ
ー、吸水性樹脂、導電性物質、添加剤及び有機溶剤、必
要に応じ、充填剤、老化防止剤、湿潤剤、架橋剤等を所
望量をとり、ニーダ−、デイシルバー、ミキサー等によ
り充分混合し、溶解・分散させて吸水性半導電樹脂組成
物（塗料）を得る。

得られた吸水性半導電樹脂組成物（塗料）は、公知コー
ティング方法によって基材の片面もしくは両面に塗布・
乾燥され、必要に応じて半導電性処理を施した低目付不
織布シートをウェットラミした後乾燥される。基材の片
面にのみ吸水性半導電性樹脂組成物を塗布する場合、必
要な半導電性を得るため、前記のバインダー、導電性物
質及び有機溶剤、必要に応じ、充填剤、老化防止剤、架
橋剤等よりなる半導電性樹脂組成物が、反対面に塗布・
乾燥される。これらの塗布・乾燥された基材は、必要に
応じて加熱処理され、バインダーを架橋される。

次に、本発明の電力ケーブル用半導電性止水テープを図
面により詳述する。

第１図は、本発明の電力ケーブル用半導電性正木テープ
の構造の一例を示す断面図である。

本発明の電力ケーブル用半導電性止水テープは、合成繊
維の織物又は、不織布シートからなる基材２ａの片面に
吸水性半導電樹脂組成物１ａが、その反対面に半導電性
樹脂組成物３ａが塗布されている。４ａは１．．２．３
−ベンゾトリアゾール又はその誘導体、５ａは粉末状又
は粒状の吸水性樹脂、６ａは導電性物質、７ａはバイン
ダーを示している。

吸水性半導電樹脂組成物１ａ及び半導電性樹脂組成物３
ａは、基材２ａの内部に浸透して、表裏一体となってい
るので、テープの長さ方向は勿論、厚さ方向にも優れた
均一な半導電性を有し、かつ基材２ａの内部にも吸水性
樹脂を有するため基材の内部を水が走水することもなく
、優れた止水能力を有し、吸水性半導電樹脂組成物１ａ
が１，２゜３−ベンゾトリアゾール又はその誘導体を含
有しているので、電力ケーブル内で金属遮蔽層と接触し
ても銅の変色や錆発生がない。

第２図は、両面に吸水性半導電樹脂組成物を有する本発
明の電力ケーブル用半導電性止水テープの構造の一例を
示す断面図である。

本発明の電力ケーブル用半導電性止水テープは、合成樹
脂の織物又は不織布シートからなる基材２ｂの両面に、
吸水性半導電樹脂組成物１ｂが塗布されている。４ｂは
１，２．３−ベンゾトリアゾール又はその誘、導体、５
ｂは吸水性樹脂、６ｂは導電性物質、７ｂはバインダー
を示している。

吸水性半導電樹脂組成物１ｂは基材２ｂの内部に浸透し
て表裏一体となっており、テープの厚さ方向にも優れた
均一な半導電性を有し、基材２ｂの内部にも吸水性樹脂
を有するため基材の内部を水が走水することもなく、か
つ、金属遮蔽層の銅と接触する給水性半導電樹脂組成物
が１．．２．３−ベンゾトリアゾール又はその誘導体を
含有しているため、銅を変色・鋳発生させない。

第３図は、片面を半導電性処理された基材と低目付不織
布シートの間に、吸水性半導電樹脂組成物を有する本発
明の電力ケーブル用半導電性止水テープの一例を示す断
面図である。

この電力ケーブル用半導電性止水テープは、合成繊維の
織物又は不織布シートからなる基材２Ｃの片面に半導電
性樹脂組成物３Ｃが塗布され、その反対面に吸水性半導
電樹脂組成物ＩＣが塗布されており、前記吸水性半導電
樹脂組成物ＩＣに吸湿時のべたつき防止のため、低目付
不織布シート８がウェットラミされている。４Ｃは１，
２．３−ベンゾトリアソール又はその誘導体、５Ｃは吸
水性樹脂、６Ｃは導電性物質、７Ｃはバインダーを示し
ている。

吸水性半導電樹脂組成物ＩＣ及び半導電性樹脂・組成物
３Ｃは、基材２Ｃの内部に浸透して表裏一体となってお
り、更に低目付不織布シート８はウェットラミされてい
るため、吸水性半導電樹脂組成物１ｃが低目付不織布シ
ート８の内部及び露出面にしみ呂して低目付不織布シー
ト８全体を被覆している。このため１本発明のテープは
、テープの厚さ方向にも優れた均一な半導電性を有し、
基材２ｃ及び低目付不織布シート８の内部にも吸水性樹
脂を有するため、基材２Ｃ及び低目付不織布シート８の
内部を水が走水することもなく、かつ吸水性半導電樹脂
組成物が１．２．３−ベンゾトリアゾール又はその誘導
体を含有しているので。

電力ケーブル内で金属遮蔽層の銅と接触しても銅を変色
・錆発生させず、長期間に亘って使用できる。

（発明の効果） 本発明の電力ケーブル用半導電性止水テープは、合成樹
脂の織物又は不織布シートの片面あるいは両面に、粉末
あるいは粒状の吸水性樹脂、合成樹脂又は合成ゴムのバ
インダー、カーボンブラックや黒鉛等の導電性物質、及
び１，２．３ベンゾトリアゾール又はその誘導体よりな
る吸水性半導電樹脂組成物を塗布したものであり、微生
物によって分解されず、電力ケーブル内で金属遮蔽層の
銅と接触しても銅を変色・錆発生させず、ケーブルに長
期信頼性を与える。しかも、半導電性テープの加工中及
びケーブルへの巻付時、吸水性樹脂が脱落せず、基材表
裏の半導電層が一体化しているので、テープの長さ方向
は勿論、厚さ方向にも優れた均一な半導電性及び走水防
止特性を有している。

本発明の半導電性止水テープは、電力ケーブルは勿論、
制御用ケーブルや通信ケーブルの遮蔽用止水テープとし
ても使用でき、実用上極めて有用である。

〈実施例１〉 ブチルゴム１００重量部、カーボンブラック（電気化学
工業社製アセチレンブラック）１００重量部、老化防止
剤３重量部及びプロセスオイル２０重量部をバンバリー
ミキサ−で混練し、オープンロールでシート状にした後
、チップ状に裁断してトルエン３００重量部を加えて、
撹拌器で均一に分散・溶解させた。

次に、この反導電性樹脂溶液に粉末状吸水性樹脂アクア
リンクＣＡ−Ｗ　（日本触媒化学工業社製）２００重量
部及び１，２．３−ベンゾトリアゾール５重量部を加え
て、充分に撹拌し分解させて吸水性半導電塗料を得た。

この吸水性半導電塗料をポリエステル長繊維不織布シー
ト（旭化成工業社製Ｅ１０７０：目付量７０ｇ／イ）の
両面に乾燥付着量１５０　ｇ　／　ｒｒｒになるように
塗布・乾燥し、幅２５１ｗ＋に裁断して半導電性止水テ
ープを得た。

テープの厚さは０．４０１１ＩＩＩ＋、単位重量は２２
０ｇ／がたった。

〈実施例２〉 １．２．３−’ベンゾトリアゾールの代わりにメチルベ
ンゾトリアゾールを使用して実施例１を繰り返し、半導
電性止水テープを得た。

〈比較例〉 １．２．３−ベンゾトリアゾールを添加せずに、実施例
を繰り返し、半導電性止水テープを得た。

次に、実施例１・２及び比較例で得られた半導電性止水
テープを下記試験に供した。

〈導電性試験〉 ２枚の金属板の間に半導電性止水テープを挾み２５０ｇ
／ｃｄの荷重を加え、抵抗測定器を用いて。

半導電性止水テープの抵抗を測定し、体積抵抗率を求め
た。

〈止水模擬試験〉 外径２０■、長さ１．５ｍの直線状ガラス棒に２５閣幅
の半導電性止水テープを１７２ラツプで螺線状に巻付け
、このガラス棒を内径２５閣、長さ１．５ｍの直線状ガ
ラス管内に差し込み、ガラス棒がガラス管の中心部に保
持されるように固定した。次に複合ガラス管をテーブル
上に水平に配置し、ガラス管の片側よりチューブ管を通
して、高さ１．２ｍの距離から容器に採取されている水
道水をガラス管内に流出させ、その水道水・走水距離を
調査した。

〈防錆試験〉 酸洗処理した銅テープと半導電性止水テープを重ねあわ
せて、その上下をガラス板で挾み、２００ｇ／ｃｒｌの
荷重を加えて、温度６０℃、湿度８０％ＲＨの恒温恒温
器の中に入れ、３０日間処理した後、半導電性止水テー
プと接触した部分の銅テープの錆の発生有無を調査した
。

以上の結果を表１にまとめた。

」］

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図及び第３図は本発明のケーブル用半導
電性止水テープの一例を示した断面図である。第４図は
本発明のケーブル用半導電性止水テープを適用した電力
ケーブルの一例を示した断面図である。 １ａ：吸水性半導電樹脂組成物 ２ａ：基材 ３ａ：半導電性樹脂組成物 ４ａ：１，２．３−ベンゾトリアゾール又はその導電体 ５　ａ　： ６　ａ　ニ ア　ａ　： １　ｂ　＝ ２　ｂ　＝ ４　ｂ　： ｂ ｂ ｂ Ｃ Ｃ ３ｃ　： ４　Ｃ： ５　ｃ　： ６　ｃ　ニ ア　ｃ　： ８　： ９　＝ 吸水性樹脂 導電性物質 バインダー 吸水性半導電樹脂組成物 基材 １．２．３−ベンゾトリアゾール又はその誘導体 吸水性樹脂 導電性物質 バインダー 吸水性半導電樹脂組成物 基材 半導電性樹脂組成物 １．２．３−ベンゾトリアゾール又はその誘導体 吸水性樹脂 導電性物質 バインダー 低目付不織布シート 導体 １０　： １１　： １２　： １３　： １４　＝ １５　： １６　： 内部半導電層 絶縁体 外部半導電層 半導電性止水テープ 金属遮蔽層（銅テープ） 押え巻テープ 外皮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）場合により半導電性処理を施こされた合成繊維から
   なる織物又は不織布シートの片面又は両面に、粉末ある
   いは粒状の吸水性樹脂、合成樹脂又は合成ゴムのバイン
   ダー、カーボンブラックや黒鉛あるいは金属粉末の導電
   性物質、及び１，２，３−ベンゾトリアゾール又はその
   誘導体よりなる吸水性半導電樹脂組成物を塗布したこと
   を特徴とする電力ケーブル用半導電性止水テープ。