JPH0746527B2 - 半導電性樹脂組成物 - Google Patents
半導電性樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0746527B2 JPH0746527B2 JP61253408A JP25340886A JPH0746527B2 JP H0746527 B2 JPH0746527 B2 JP H0746527B2 JP 61253408 A JP61253408 A JP 61253408A JP 25340886 A JP25340886 A JP 25340886A JP H0746527 B2 JPH0746527 B2 JP H0746527B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ethylene
- weight
- resin composition
- semi
- conductive resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電力ケーブルの内外半導電層の形成に有効な
半導電性樹脂組成物に関するものである。
半導電性樹脂組成物に関するものである。
［従来技術］ 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの半導電層と絶縁体
界面の平滑性、密着性はケーブルの信頼性向上の上から
重要であり、界面不整が存在すると、局部的に高電界が
形成され、コロナ放電や浸水時に水トリー劣化が生じ、
ケーブルの電気特性の低下につながる。
界面の平滑性、密着性はケーブルの信頼性向上の上から
重要であり、界面不整が存在すると、局部的に高電界が
形成され、コロナ放電や浸水時に水トリー劣化が生じ、
ケーブルの電気特性の低下につながる。
この問題に対し、従来より半導電層の構造面と材料面の
双方からの検討がなされており、ケバ立ちの多い半導電
性布テープに代えて押出型半導電層が開発されるに至っ
た。押出型半導電層の材料としては極性を有するエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−エチルアクリレー
ト共重合体をベースとしたものが主に用いられている。
双方からの検討がなされており、ケバ立ちの多い半導電
性布テープに代えて押出型半導電層が開発されるに至っ
た。押出型半導電層の材料としては極性を有するエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−エチルアクリレー
ト共重合体をベースとしたものが主に用いられている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これらの材料からなる半導電性層を有す
る架橋ポリエチレン電力ケーブルでは、破壊電圧が大幅
に向上するものの、ケーブル内に浸水が起きるような厳
しい条件下では、長期課電を行うと水トリーが多発し、
破壊電圧が低下するという問題が生ずる。
る架橋ポリエチレン電力ケーブルでは、破壊電圧が大幅
に向上するものの、ケーブル内に浸水が起きるような厳
しい条件下では、長期課電を行うと水トリーが多発し、
破壊電圧が低下するという問題が生ずる。
本発明は上記に基いてなされたものであり、耐水トリー
性を向上できる半導電性樹脂組成物の提供を目的とする
のである。
性を向上できる半導電性樹脂組成物の提供を目的とする
のである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の半導電性樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル
共重合体80〜50重量％と、チーグラ系の重合触媒の存在
下で気相重合法によりエチレンと炭素数３〜12のαオレ
フィンを共重合させて得られる密度が0.890〜0.915、融
点が110℃以上のエチレン−αオレフィン共重合体20〜5
0重量％とからパターンとなる樹脂成分100重量部に対し
て導電性付与剤を40重量部以上配合してなることを特徴
とするものである。
共重合体80〜50重量％と、チーグラ系の重合触媒の存在
下で気相重合法によりエチレンと炭素数３〜12のαオレ
フィンを共重合させて得られる密度が0.890〜0.915、融
点が110℃以上のエチレン−αオレフィン共重合体20〜5
0重量％とからパターンとなる樹脂成分100重量部に対し
て導電性付与剤を40重量部以上配合してなることを特徴
とするものである。
本発明者は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をベースと
する半導電性樹脂組成物耐水トリー性の向上について種
々検討したところ、密度が0.890〜0.915、融点が110℃
以上のエチレン−αオレフィン共重合体をブレンドする
ことが有効であることを見出したものである。この場
合、エチレン−αオレフィン共重合体の含有割合は20〜
50重量％の範囲とする必要があり、20重量％未満では耐
水トリー性の改善効果がなく、50重量％を越えると導電
性付与剤の分散が困難になる。なお、エチレン−αオレ
フィン共重合体の密度を0.890〜0.915と規定したのは、
0.890未満のものは実質上合成が困難であり、0.915を越
えると耐水トリー性が低下するからである。
する半導電性樹脂組成物耐水トリー性の向上について種
々検討したところ、密度が0.890〜0.915、融点が110℃
以上のエチレン−αオレフィン共重合体をブレンドする
ことが有効であることを見出したものである。この場
合、エチレン−αオレフィン共重合体の含有割合は20〜
50重量％の範囲とする必要があり、20重量％未満では耐
水トリー性の改善効果がなく、50重量％を越えると導電
性付与剤の分散が困難になる。なお、エチレン−αオレ
フィン共重合体の密度を0.890〜0.915と規定したのは、
0.890未満のものは実質上合成が困難であり、0.915を越
えると耐水トリー性が低下するからである。
本発明において使用されるエチレン−αオレフィン共重
合体は、チーグラ系の重合触媒を用い、エチレンに高級
αオレフィンを共重合させることにより得られる。例え
ば、マグネシウムとチタン化合物および／またはバナジ
ウム化合物とを含有する固体物質と有機アルミニウム化
合物とを組合せた触媒の存在下で、実質上溶媒の存在し
ない気相状態でエチレンと炭素数３〜12のαオレフィン
を共重合させることにより得られる。
合体は、チーグラ系の重合触媒を用い、エチレンに高級
αオレフィンを共重合させることにより得られる。例え
ば、マグネシウムとチタン化合物および／またはバナジ
ウム化合物とを含有する固体物質と有機アルミニウム化
合物とを組合せた触媒の存在下で、実質上溶媒の存在し
ない気相状態でエチレンと炭素数３〜12のαオレフィン
を共重合させることにより得られる。
固体物質としては、金属マグネシウム、水酸化マグネシ
ウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、塩化マグ
ネシウムなど、また、けい素、アルミニウム、カルシウ
ムから選ばれる金属とマグネシウム原子とを含有する複
塩、複酸化物、炭酸塩、塩化物、水酸化物など、さらに
はこれらの無機質固体担体を含酸素化合物、含硫黄化合
物、芳香族炭化水素、ハロゲン含有物質で処理または反
応させたもの等のマグネシウムを含む無機質固体担体に
チタン化合物および／またはバナジウム化合物を公知の
方法により担持させたものがあげられる。
ウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、塩化マグ
ネシウムなど、また、けい素、アルミニウム、カルシウ
ムから選ばれる金属とマグネシウム原子とを含有する複
塩、複酸化物、炭酸塩、塩化物、水酸化物など、さらに
はこれらの無機質固体担体を含酸素化合物、含硫黄化合
物、芳香族炭化水素、ハロゲン含有物質で処理または反
応させたもの等のマグネシウムを含む無機質固体担体に
チタン化合物および／またはバナジウム化合物を公知の
方法により担持させたものがあげられる。
有機アルミニウム化合物としては、一般式R3Al、R2Al
X、RAlX2、R2AlOR、RAl（OR）ＸおよびR3Al2X3であらわ
される化合物が好ましい。ここで、Ｒは炭素数１〜20の
アルキル基、アリール基またはアラルキル基、Ｘはハロ
ゲン原子を示し、Ｒは同一でも異なるものでもよい。
X、RAlX2、R2AlOR、RAl（OR）ＸおよびR3Al2X3であらわ
される化合物が好ましい。ここで、Ｒは炭素数１〜20の
アルキル基、アリール基またはアラルキル基、Ｘはハロ
ゲン原子を示し、Ｒは同一でも異なるものでもよい。
上記の触媒系をαオレフィンと接触させた後、気相重合
反応を用いることによって、その重合活性を大幅に向上
させ、未処理の場合よりも一層安定した運転ができる。
このとき使用するαオレフィンとしては、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、
へプテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−
１、ドデセン−１およびこれらの混合物等をあげること
ができる。
反応を用いることによって、その重合活性を大幅に向上
させ、未処理の場合よりも一層安定した運転ができる。
このとき使用するαオレフィンとしては、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、
へプテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−
１、ドデセン−１およびこれらの混合物等をあげること
ができる。
重合反応は、実質的に溶媒の存在しない気相状態で行わ
れ、使用する反応器としては、流動床、攪拌槽などの公
知のものが使用できる。重合反応温度は、通常０〜110
℃、好ましくは20〜80℃であり、圧力は、常圧〜70kg/c
m2、好ましくは２〜60kg/cm2である。分子量の調節は、
重合温度、触媒のモル比、コモノマー量などによっても
調節できるが、重合系中に水素を添加することにより効
果的に行われる。
れ、使用する反応器としては、流動床、攪拌槽などの公
知のものが使用できる。重合反応温度は、通常０〜110
℃、好ましくは20〜80℃であり、圧力は、常圧〜70kg/c
m2、好ましくは２〜60kg/cm2である。分子量の調節は、
重合温度、触媒のモル比、コモノマー量などによっても
調節できるが、重合系中に水素を添加することにより効
果的に行われる。
導電性付与剤としては、ファーネスブラック、アセチレ
ンブラック等のカーボンブラックが好適であり、その配
合量は樹脂成分100重量部に対して40重量部以上でない
と必要とする導電性が得られない。
ンブラック等のカーボンブラックが好適であり、その配
合量は樹脂成分100重量部に対して40重量部以上でない
と必要とする導電性が得られない。
架橋は、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）ベンゼンに代表され
る有機過酸化物を添加して押出後加熱することにより行
うのが一般的であるが、電子線のような電離性放射線の
照射による架橋でもよい。
チル−パーオキシ−イソプロピル）ベンゼンに代表され
る有機過酸化物を添加して押出後加熱することにより行
うのが一般的であるが、電子線のような電離性放射線の
照射による架橋でもよい。
なお、本発明にいては、上記成分以外に適宜、酸化防止
剤、加工助剤等の使用も可能である。
剤、加工助剤等の使用も可能である。
［発明の実施例］ 断面積150mm2の撚線銅導体上に、第１表の各例に示すよ
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0.29、メ
ルトインデラックス1.0）100重量部、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
層と同じ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、加熱架橋を行って架橋ポリエチレン絶縁
電力ケーブルを作製した。
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0.29、メ
ルトインデラックス1.0）100重量部、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
層と同じ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、加熱架橋を行って架橋ポリエチレン絶縁
電力ケーブルを作製した。
上記のようにして作製したケーブルの水トリー発生数、
カーボンブラックの分散性、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。
カーボンブラックの分散性、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。
評価は次に基づいて行った。
水トリー発生数：ケーブルの導体内に注水を行い、 ケーブルを浸水させた後、50Hz、20kVの交流電圧を導体
と水電極間に課電した。なお、水温は90℃とし、課電日
数が18カ月とした。課電終了後、絶縁体を0.5mm厚にス
パイラルカットし、メチレンブ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。
と水電極間に課電した。なお、水温は90℃とし、課電日
数が18カ月とした。課電終了後、絶縁体を0.5mm厚にス
パイラルカットし、メチレンブ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。
ケーボンブラックの分散性：ケーブルの外部半導電層上
にみられる突起（ブツ）を目視観察し、200cm2あたりの
数が10個未満を良、10個以上を悪とした。
にみられる突起（ブツ）を目視観察し、200cm2あたりの
数が10個未満を良、10個以上を悪とした。
体積抵抗率：ケーブルを用して測定し、常温で5000Ω・
cm以下、90℃で50000Ω・cm以下のものを合格とした。
cm以下、90℃で50000Ω・cm以下のものを合格とした。
本発明で規定する範囲にある実施例１〜３では水トリー
発生数が少なく、カーボンブラックの分散性および体積
抵抗率も良好である。これに対し、比較例１は本発明で
規定するエチレン−αオレフィン共重合体を使用しない
場合であり、水トリーの発生が多い。比較例２はエチレ
ン−αオレフィン共重合体の配合量が本発明の規定値を
越える場合であり、カーブンブラックの分散が悪い。比
較例３は本発明で規定する範囲外の密度のエチレン−α
オレフィン共重合体を使用した場合であり、水トリー発
生数が多い。比較例４はカーボンブラックの配合量が規
定値以下の場合であり、体積抵抗率が不合格である。
発生数が少なく、カーボンブラックの分散性および体積
抵抗率も良好である。これに対し、比較例１は本発明で
規定するエチレン−αオレフィン共重合体を使用しない
場合であり、水トリーの発生が多い。比較例２はエチレ
ン−αオレフィン共重合体の配合量が本発明の規定値を
越える場合であり、カーブンブラックの分散が悪い。比
較例３は本発明で規定する範囲外の密度のエチレン−α
オレフィン共重合体を使用した場合であり、水トリー発
生数が多い。比較例４はカーボンブラックの配合量が規
定値以下の場合であり、体積抵抗率が不合格である。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り、本発明によれば水トリー
の発生を抑制し、しかもカーボンブラックの分散性およ
び体積抵抗率の優れた半導電性樹脂組成物を実現できる
ようになる。
の発生を抑制し、しかもカーボンブラックの分散性およ
び体積抵抗率の優れた半導電性樹脂組成物を実現できる
ようになる。
Claims (1)
- 【請求項１】エチレン−酢酸ビニル共重合体80〜50重量
％と、チーグラ系の重合触媒の存在下で気相重合法によ
りエチレンと炭素数３〜12のαオレフィンを共重合させ
て得られる密度が0.890〜0.915、融点が110℃以上のエ
チレン−αオレフィン共重合体20〜50重量％とからなる
樹脂成分100重量部に対して導電性付与剤を40重量部以
上配合してなることを特徴とする半導電性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253408A JPH0746527B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 半導電性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253408A JPH0746527B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 半導電性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108607A JPS63108607A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0746527B2 true JPH0746527B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17250966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253408A Expired - Lifetime JPH0746527B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 半導電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746527B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103923377A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 威远凤凰高新材料有限责任公司 | 一种阻水型半导电屏蔽料及其制备工艺 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205340A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-24 | Fujikura Ltd | 半導電性混和物 |
| EP3173442A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-05-31 | Borealis AG | Semiconductive polyethylene composition |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6289757A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | Fujikura Ltd | 半導電性混和物 |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61253408A patent/JPH0746527B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103923377A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 威远凤凰高新材料有限责任公司 | 一种阻水型半导电屏蔽料及其制备工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63108607A (ja) | 1988-05-13 |
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