【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
［産業上の利用分野］
本発明は、電力ケーブルの外部半導電層を構成
する樹脂組成物に関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］
高電圧電力ケーブルとして、中心導体の外側
に、内部半導電層、絶縁体層、及び細部半導電層
が、順次押出し成形され、更にその外側に、遮蔽
銅テープ、押えテープ、及びシースが、順次施さ
れたものが知られている。
このような電力ケーブルにおいては、コロナ放
電による絶縁低下を防止するために、絶縁体層と
外部半導電層とが、空〓なく充分に密着している
ことが必要である。しかしながら、一方では、ケ
ーブルの接続・端末工事を施工する際の作業性を
考慮すると、外部半導電層を絶縁体層から容易に
剥離できることも必要である。
そこで、これら２つの要請を充たすべく開発さ
れたスリーストリツピング型の外部半導電層用樹
脂組成として、エチレン酢酸ビニル樹脂を基材と
したものが種々知られているが、これらはいずれ
も、絶縁体層との密着性および剥離容易性という
相反する両特性を、実用に適する程度に兼ね備え
たものではなかつた。
本発明は、絶縁体層との密着性に優れるととも
に、接続・端末処理の際に絶縁体層からの剥離の
容易な外部半導電層用の樹脂組成物を提供するも
のである。
［課題を解決するための手段］
本発明の外部半導電層用樹脂組成物は、酢酸ビ
ニル含有量が15重量％以上であるエチレン酢酸ビ
ニル樹脂99〜50重量％と、反応性ポリオルガノシ
ロキサンをグラフト重合した熱可塑性樹脂１〜50
重量％とからなる樹脂基材に、導電性カーボンを
配合してなるものである。
すなわち、本発明においては、エチレ酢酸ビニ
ル樹脂と、反応性ポリオルガノシロキサンをグラ
フト重合した熱可塑性樹脂（グラフト重合体）と
を適量配合して樹脂基材を形成することにより、
絶縁体層（例えばポリオレフイン系樹脂層）から
の剥離特性を向上させている。
本発明に用いるエチレン酢酸ビニル樹脂は、酢
酸ビニルの含有量が15重量％以上のものであれ
ば、通常、電力ケーブルの半導電層用樹脂として
用いられるどのようなものでもよいが、適当な引
張り強度を得る上からは、酢酸ビニル含有量が50
重量％以下のものが好ましい。
また、本発明に用いる反応性ポリオルガノシロ
キサンをグラフト重合した熱可塑性樹脂とは、例
えばエチレンメチルメタアクリレート樹脂、ポリ
スチレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂に、反
応性ポリオルガノシロキサンをグラフト重合する
ことにより得られるものである。このグラフト重
合体を樹脂基材に配合することにより、樹脂基材
における潤滑性を高め、絶縁体層樹脂との剥離を
容易にする。なお、このグラフト重合体中のシリ
コーン含有量は、40〜60重量％であるのが好まし
い。シリコーン含有量が40重量％未満の場合は、
樹脂組成物の剥離強度が大きく、絶縁体層との剥
離が困難なことがある。逆に、60重量％を超える
場合は、絶縁体層との密着性に劣ることがある。
上記のエチレン酢酸ビニル樹脂とグラフト重合
体とからなる樹脂基材において、グラフト重合体
の配合量が１重量％未満の場合には、絶縁体層と
の剥離容易性の向上が認められない。また、グラ
フト重合体の配合量が50重量％を超える場合に
は、絶縁体層との密着性に劣る。
本発明において使用する導電性カーボンとして
は、例えば、アセチレンブラツク、フアーネスブ
ラツク、ケツチエンブラツク等が挙げられる。導
電性カーボンの配合量は、エチレン酢酸ビニル樹
脂とグラフト重合体とからなる樹脂基材100重量
部に対して、10〜100重量部であるのが好ましい。
なお、本発明の外部半導電層用樹脂組成物にお
いては、必要に応じ適宜、架橋剤、老化防止剤等
が配合されうる。
そのような架橋剤としては、例えば、ジクミ
ル・パーオキサイド、１，３−ビス（第三ブチ
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（第三ブチル・ペルオ
キシ）ヘキシン−３等に代表される有機過酸化物
等が挙げられる。
また、老化防止剤としては、例えば、フエニル
−β−ナフチルアミン、アルキル化ジフエニルア
ミン、Ｎ，N′−ジフエニル−ｐ−フエニレンジ
アミン等のアミン系老化防止剤や、２，２，４−
トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンの重合
物、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−
１，２−ジヒドロキノリン等のキノリン系老化防
止剤、２，５−ジ−（第三アミル）ヒドロキノン
等のヒドロキノン誘導体、２，６−ジ−第三ブチ
ルフエノール、２，６−ジ−第三ブチル−４−メ
チルフエノール、４，4′−チオビス−（６−第三
ブチル・３−メチル）フエノール等のモノフエノ
ール系老化防止剤が適用されうる。
［発明の効果］
本発明の外部半導電層用樹脂組成物は、電力ケ
ーブルの絶縁体層樹脂との密着性に優れるととも
に、電力ケーブルの接続・端末処理作業の際に、
絶縁体層からの剥離が容易で、絶縁体層に残留す
ることもない。
［実施例］
次に、実施例および比較例により本発明をさら
に詳細に説明するが、本発明はこのような実施例
のみに限定されるものではない。
実施例１〜４、比較例１〜３
前述した配合材料を第１表に示す割合（重量
部）で配合したものをテストロールで混練し
（120〜130℃）、約2.5mm厚にシート出しした後に、
これを約120℃の電熱シートにより２mm厚のシー
トに成形した。一方、絶縁用ポリエチレン（架橋
剤としてジクミルパーオキサイドを配合したも
の）を約120℃で混練した後に、前述したように
して２mm厚のシートを作成した。これら両者のシ
ートを重ね合せて、内厚４mmの金型に入れ、約
180℃・200Kg／cm2の電熱プレスにより加圧して架
橋させ積層シートを得た。
この積層シートを12.7mm幅に切出し、引張試験
機（引張り速度500mm／分）によりＴピール方式
で常温剥離試験を行なつて、剥離強度を求めた。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a resin composition constituting an outer semiconductive layer of a power cable. [Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] As a high voltage power cable, an inner semiconducting layer, an insulating layer, and a detail semiconducting layer are successively extruded on the outside of a central conductor, and further on the outside of the central conductor. It is known that a shielding copper tape, a holding tape, and a sheath are sequentially applied. In such a power cable, it is necessary that the insulating layer and the outer semiconducting layer are in close contact with each other without any gaps in order to prevent insulation from deteriorating due to corona discharge. However, on the other hand, in consideration of workability when performing cable connection/termination work, it is also necessary that the external semiconductive layer can be easily peeled off from the insulating layer. Therefore, there are various known resin compositions for three-stripping type external semiconducting layers developed to meet these two demands, using ethylene vinyl acetate resin as a base material. It has not been possible to combine the contradictory properties of adhesion to the body layer and ease of peeling to an extent suitable for practical use. The present invention provides a resin composition for an outer semiconducting layer that has excellent adhesion to an insulating layer and is easily peelable from the insulating layer during connection and terminal processing. [Means for Solving the Problems] The resin composition for an outer semiconductive layer of the present invention comprises 99 to 50% by weight of an ethylene vinyl acetate resin having a vinyl acetate content of 15% by weight or more, and a reactive polyorganosiloxane. Graft polymerized thermoplastic resin 1-50
It is made by blending conductive carbon into a resin base material consisting of % by weight. That is, in the present invention, a resin base material is formed by blending appropriate amounts of vinyl acetate resin and a thermoplastic resin (graft polymer) obtained by graft polymerization of reactive polyorganosiloxane.
It has improved peeling characteristics from an insulating layer (for example, a polyolefin resin layer). The ethylene vinyl acetate resin used in the present invention may be any resin normally used as a resin for semiconducting layers of power cables, as long as it has a vinyl acetate content of 15% by weight or more. From above to obtain strength, vinyl acetate content is 50
Preferably, it is less than % by weight. In addition, the thermoplastic resin graft-polymerized with a reactive polyorganosiloxane used in the present invention is obtained by graft-polymerizing a reactive polyorganosiloxane onto a thermoplastic resin such as ethylene methyl methacrylate resin, polystyrene, or polyethylene. It is something that can be done. By blending this graft polymer into a resin base material, the lubricity of the resin base material is enhanced and peeling from the insulating layer resin is facilitated. Note that the silicone content in this graft polymer is preferably 40 to 60% by weight. If the silicone content is less than 40% by weight,
The peel strength of the resin composition is high, and it may be difficult to separate it from the insulating layer. On the other hand, if it exceeds 60% by weight, the adhesion to the insulating layer may be poor. In the resin base material made of the above-mentioned ethylene vinyl acetate resin and graft polymer, when the blending amount of the graft polymer is less than 1% by weight, no improvement in ease of peeling from the insulating layer is observed. Furthermore, if the amount of the graft polymer blended exceeds 50% by weight, the adhesion to the insulating layer will be poor. Examples of the conductive carbon used in the present invention include acetylene black, furnace black, and butcher black. The amount of conductive carbon to be blended is preferably 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin base material made of ethylene vinyl acetate resin and graft polymer. In addition, in the resin composition for an outer semiconductive layer of the present invention, a crosslinking agent, an anti-aging agent, etc. may be appropriately blended as necessary. Examples of such crosslinking agents include dicumyl peroxide, 1,3-bis(tert-butyl peroxy isopropyl)benzene, 2,
Examples include organic peroxides typified by 5-dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxy)hexyne-3 and the like. Examples of anti-aging agents include amine-based anti-aging agents such as phenyl-β-naphthylamine, alkylated diphenylamine, N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, and 2,2,4-
Trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer, 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-
Quinoline anti-aging agents such as 1,2-dihydroquinoline, hydroquinone derivatives such as 2,5-di-(tertiary amyl)hydroquinone, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,6-di-tertiary Monophenolic anti-aging agents such as butyl-4-methylphenol and 4,4'-thiobis-(6-tert-butyl-3-methyl)phenol can be applied. [Effects of the Invention] The resin composition for an external semiconductive layer of the present invention has excellent adhesion to the insulating layer resin of a power cable, and also has excellent adhesion during power cable connection and terminal processing work.
It is easily peeled off from the insulating layer and does not remain on the insulating layer. [Examples] Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3 The above-mentioned compounded materials were mixed in the proportions (parts by weight) shown in Table 1 and kneaded with a test roll (120 to 130°C), and formed into a sheet with a thickness of about 2.5 mm. After that,
This was formed into a 2 mm thick sheet using an electrically heated sheet at about 120°C. On the other hand, insulating polyethylene (mixed with dicumyl peroxide as a crosslinking agent) was kneaded at about 120°C, and then a 2 mm thick sheet was prepared as described above. Layer these two sheets on top of each other and put them into a mold with an inner thickness of 4 mm.
The mixture was pressurized and crosslinked using an electric heat press at 180° C. and 200 kg/cm 2 to obtain a laminated sheet. This laminated sheet was cut to a width of 12.7 mm and subjected to a room temperature peel test using a T-peel method using a tensile tester (pulling speed: 500 mm/min) to determine peel strength.
【表】
実施例１〜４の樹脂組成物は、いずれも実用に
適した密着性及び剥離容易性を示すものである。
すなわち、電力ケーブルにおいては、外部半導電
層の剥離強度が約２〜3.5Kg／12.7mm幅である場
合に、絶縁体層との密着性に優れるとともに、接
続・端末処理の際の絶縁体層からの剥離が容易で
あるということが、経験的に知られているが、実
施例１〜４の剥離強度はいずれもこの範囲内であ
り、優れた特性を有している。またシート出しの
際の押出し表面も平滑であつた。
一方、比較例１の樹脂組成物においては、エチ
レン酢酸ビニル樹脂中の酢酸ビニル含有量が小さ
いため、剥離強度が大きすぎた。
比較例２の樹脂組成物においては、グラフト重
合体の配合量が大きいため、剥離強度が小さす
ぎ、絶縁体層との密着性に劣つた。
比較例３の樹脂組成物においては、グラフト重
合体が配合されていないので、剥離強度が大きす
ぎた。[Table] The resin compositions of Examples 1 to 4 all exhibit adhesion and peelability suitable for practical use.
In other words, in power cables, when the peel strength of the external semiconducting layer is approximately 2 to 3.5 kg/12.7 mm width, it has excellent adhesion to the insulating layer and the insulating layer during connection and terminal processing. It has been empirically known that the peel strength of Examples 1 to 4 is within this range and has excellent properties. Furthermore, the extrusion surface during sheet extrusion was also smooth. On the other hand, in the resin composition of Comparative Example 1, the peel strength was too high because the vinyl acetate content in the ethylene vinyl acetate resin was small. In the resin composition of Comparative Example 2, since the blending amount of the graft polymer was large, the peel strength was too low and the adhesion to the insulating layer was poor. In the resin composition of Comparative Example 3, since the graft polymer was not blended, the peel strength was too high.