JPS6215963B2 - - Google Patents
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- JPS6215963B2 JPS6215963B2 JP10643682A JP10643682A JPS6215963B2 JP S6215963 B2 JPS6215963 B2 JP S6215963B2 JP 10643682 A JP10643682 A JP 10643682A JP 10643682 A JP10643682 A JP 10643682A JP S6215963 B2 JPS6215963 B2 JP S6215963B2
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は半導電性組成物、特に電力ケーブル用
として好適な半導電性組成物に関するものであ
る。 電力ケーブル、特に架橋ポリエチレン絶縁ケー
ブルの半導電性層には従来より半導電性組成物を
塗布した布テープが使用されてきた。 しかし、半導電性布テープは吸湿しやすく、ま
たケバ立ちが起こるため絶縁体との界面で密着
性、平滑性を欠き、この界面不整部から水トリ、
電気トリーが発生する問題があり、これを解決す
るため押出型半導電性層が開発された。 押出型半導電性層には大別して架橋半導電性層
と非架橋半導電性層の２種類がある。 前者は一般にエチレン・酢酸ビニル共重合体、
エチレン・エチルアクリレート共重合体をベース
ポリマに使用しており、このような低融点、低粘
度のポリマを用いることによつて低温での押出が
可能であり、加工性が優れている。しかしながら
高温での形状保持のため成形後架橋する必要があ
り、ケーブル製造時に絶縁体の架橋速度と半導電
性層の架橋速度のバランスを考える必要がある。 これに対し、後者はもつぱらエチレン・プロピ
レンゴムにポリエチレンを混合したものが使用さ
れており、このポリマは融点が高いため架橋する
ことなしに高温での形状保持が達成され、またベ
ースポリマが非極性のため吸水性が小さい等の優
れた性質を有する。 しかしながら、エチレン・プロピレンゴムの分
子量が大きいため組成部の粘度が高く、200℃近
い高温押出が必要であり、このことから生産性向
上の障害となつている。 本発明は上記に基いてなされたものであり、低
温での成形性に優れた非架橋性の半導電性組成物
およびこれを用いた電力ケーブルを提供するもの
である。 すなわち、本発明の半導電性組成物はエチレ
ン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴムと、メ
ルトインデツクスが１以上である中低圧法ポリエ
チレンの混合物100重量部に対し、導電性付与材
を40重量部以上添加してなるものである。 本発明におけるエチレン・α−オレフイン・ポ
リエン共重合ゴムとしてはエチレンと炭素数４〜
10のα−オレフインとポリエンとを特定の条件下
で連続重合して得られる密度が0.88〜0.91（ｇ／
cm3）のものがあげられる。 すなわち、例えば触媒としてVO（OR）ｎ×３
−ｎ（ただし、Ｒは脂肪族炭化水素基、×はハロ
ゲン、０≦ｎ≦３）で示されるバナジウム化合物
と、平均組成がR′ｍAl×′３−ｍ（ただし、R′は
炭化水素基、×′はハロゲン、１≦ｍ≦1.5）で示
される有機アルミニウム化合物を用い、Al／Ｖ
（原子比）を５以上に維持し、炭化水素溶媒中で
多量の水素の存在下で40〜100℃の温度でエチレ
ンと炭素数４ないし10のα−オレフインとポリエ
ンを連続重合して得られる。 このとき、エチレンとα−オレフインのモル比
を75／25〜95／５とすることにより得られるエチ
レン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴムの性
状がペレツトであり、後の取扱いが良好となる。
エチレンの量がこの範囲以下であるとペレツト化
しにくく、またこの範囲以上になるとゴムの性質
が失われる傾向にある。 このようなエチレン・α−オレフイン・ポリエ
ン共重合ゴムに混合される中低圧法ポリエチレン
の代表的なものとしてはメルトインデツクス
（MI）が１（ｇ／10分）以上のエチレン・α−オ
レフイン共重合体があげられる。ここでα−オレ
フイン炭素数が３以上のものであり、プロピレ
ン、ブデン−１、オクテン−１・４−メチルペン
テン−１といつたものがある。また、MIが１未
満の場合、得られる半導電性組成物の粘度が高く
なり、成形加工性が悪くなる。 エチレン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴ
ムに対する中低圧法ポリエチレンの混合比率は20
〜50重量％とする必要がある。20重量％未満では
押出成形したときの外観が悪くなり、50重量％を
越えると可とう性が失われ、伸びが悪くなる。 本発明における導電性付与材の代表的なものと
してはカーボンブラツクがあり、チヤンネル・ブ
ラツク、フアーネス・ブラツク、アセチレン・ブ
ラツク等周知のものが用いられる。 導電性付与材の添加量は目的とする導電性を得
るため上記した混合物100重量部に対して40重量
部以上とする必要がある。 得られる半導電性組成物のムーニ粘度M2+4
（150℃）は30〜60とするのが好ましく、30未満で
は耐加熱変形性の点で、60を越えると低温での押
出加工性の点でそれぞれ劣るようになる。 半導電性組成物の調整は従来組成物の調整に準
じて老化防止剤等、必要な添加剤を混合すること
によりなされる。 この場合、老化防止剤としてはアミン系のＮ・
N′−ジフエニル−Ｐフエニレンジアミン、フエ
ニル−α−ナフチルアミン、Ｎ−フエニル−
N′−イソプロピル−フエニレンジアミン、ポリ
（２・２・４−トリメチル−１・２−ジヒドロキ
ノリン）などが、フエノール系の２・2′−メチレ
ンビス（４−メチル−６−tert−ブチルフエノー
ル）、２・６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフ
エノール、４・4′−チオビス（６−tert−ブチル
−３−メチルフエノール）などが、イミダゾール
系の２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メ
ルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩などがあ
り、その他ゴム用として用いられている老化防止
剤を単独あるいは２種以上組合せて使用すること
ができる。 かくして得られる半導電性組成物は従来のエチ
レン−プロピレンゴムをベースとした半導性組成
物の特性を満足し、しかもこれにはない低温（具
体的には150〜160℃）における押出成形加工性を
具備したものとなる。 このような観点から、本発明の半導電性組成物
は電力ケーブル、電力ケーブルの接続部や端末
部、電子機器や通信ケーブルの静電シールド材等
に適用でき、特に電力ケーブルの内部および外部
半導電性層として好適なものとなる。 以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明
する。 第１表の上欄に示すような配合物をそれぞれ６
インチゴム用混練機を使用し、樹脂温度150℃に
て10分間混練し、厚さ１mmの半導電性シート状成
形物を得た。これらの半導電性シート状成形物の
特性を第１表の下欄に示した。 押出加工性は150℃でのムーニ粘度（M2+4）と
押出ストランドひもの外観で判定した。このとき
ムーニ粘度の測定にはシート状成形物を用い、ま
た押出ストランドひもはシート状成形物を一担ペ
レタイザーにてペレツトとし、40mm押出機を通す
ことによつて得た。押出にはＬ／Ｄ＝22、圧縮比
３、５のメタリング型スクリユーを用い、回転数
は20rpmとし、ダイ温度は150℃とした。 体積抵抗率、吸水率、加熱変形率の測定には、
シート状成形物をプレス成形機を用いて180℃、
100Kg／cm2、10分の成形条件で、前二者は１mm、
後者は３mmのプレスシートにし、これを供した。 体積抵抗率の測定はプレスシートから縦30mm、
横100mmの矩形シートを切り出し、矩形シートの
両端に導電性ペイントを塗布して電極を作り、長
手方向の体積抵抗率をホイーストンブリツジで常
温と90℃について測定した。 吸水率の測定はプレスシートから縦50mm、横80
mmの矩形シートを切り出し、これを90℃の温水に
浸漬して吸水量が飽和するまで放置し、浸漬前後
の重量変化から算定して行つた。 加熱変形率はJIS−C305に準拠し、120℃の温
度で測定した。 伸びはJIS−C3005に準拠し、引張温度200mm／
minで測定した。
として好適な半導電性組成物に関するものであ
る。 電力ケーブル、特に架橋ポリエチレン絶縁ケー
ブルの半導電性層には従来より半導電性組成物を
塗布した布テープが使用されてきた。 しかし、半導電性布テープは吸湿しやすく、ま
たケバ立ちが起こるため絶縁体との界面で密着
性、平滑性を欠き、この界面不整部から水トリ、
電気トリーが発生する問題があり、これを解決す
るため押出型半導電性層が開発された。 押出型半導電性層には大別して架橋半導電性層
と非架橋半導電性層の２種類がある。 前者は一般にエチレン・酢酸ビニル共重合体、
エチレン・エチルアクリレート共重合体をベース
ポリマに使用しており、このような低融点、低粘
度のポリマを用いることによつて低温での押出が
可能であり、加工性が優れている。しかしながら
高温での形状保持のため成形後架橋する必要があ
り、ケーブル製造時に絶縁体の架橋速度と半導電
性層の架橋速度のバランスを考える必要がある。 これに対し、後者はもつぱらエチレン・プロピ
レンゴムにポリエチレンを混合したものが使用さ
れており、このポリマは融点が高いため架橋する
ことなしに高温での形状保持が達成され、またベ
ースポリマが非極性のため吸水性が小さい等の優
れた性質を有する。 しかしながら、エチレン・プロピレンゴムの分
子量が大きいため組成部の粘度が高く、200℃近
い高温押出が必要であり、このことから生産性向
上の障害となつている。 本発明は上記に基いてなされたものであり、低
温での成形性に優れた非架橋性の半導電性組成物
およびこれを用いた電力ケーブルを提供するもの
である。 すなわち、本発明の半導電性組成物はエチレ
ン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴムと、メ
ルトインデツクスが１以上である中低圧法ポリエ
チレンの混合物100重量部に対し、導電性付与材
を40重量部以上添加してなるものである。 本発明におけるエチレン・α−オレフイン・ポ
リエン共重合ゴムとしてはエチレンと炭素数４〜
10のα−オレフインとポリエンとを特定の条件下
で連続重合して得られる密度が0.88〜0.91（ｇ／
cm3）のものがあげられる。 すなわち、例えば触媒としてVO（OR）ｎ×３
−ｎ（ただし、Ｒは脂肪族炭化水素基、×はハロ
ゲン、０≦ｎ≦３）で示されるバナジウム化合物
と、平均組成がR′ｍAl×′３−ｍ（ただし、R′は
炭化水素基、×′はハロゲン、１≦ｍ≦1.5）で示
される有機アルミニウム化合物を用い、Al／Ｖ
（原子比）を５以上に維持し、炭化水素溶媒中で
多量の水素の存在下で40〜100℃の温度でエチレ
ンと炭素数４ないし10のα−オレフインとポリエ
ンを連続重合して得られる。 このとき、エチレンとα−オレフインのモル比
を75／25〜95／５とすることにより得られるエチ
レン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴムの性
状がペレツトであり、後の取扱いが良好となる。
エチレンの量がこの範囲以下であるとペレツト化
しにくく、またこの範囲以上になるとゴムの性質
が失われる傾向にある。 このようなエチレン・α−オレフイン・ポリエ
ン共重合ゴムに混合される中低圧法ポリエチレン
の代表的なものとしてはメルトインデツクス
（MI）が１（ｇ／10分）以上のエチレン・α−オ
レフイン共重合体があげられる。ここでα−オレ
フイン炭素数が３以上のものであり、プロピレ
ン、ブデン−１、オクテン−１・４−メチルペン
テン−１といつたものがある。また、MIが１未
満の場合、得られる半導電性組成物の粘度が高く
なり、成形加工性が悪くなる。 エチレン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴ
ムに対する中低圧法ポリエチレンの混合比率は20
〜50重量％とする必要がある。20重量％未満では
押出成形したときの外観が悪くなり、50重量％を
越えると可とう性が失われ、伸びが悪くなる。 本発明における導電性付与材の代表的なものと
してはカーボンブラツクがあり、チヤンネル・ブ
ラツク、フアーネス・ブラツク、アセチレン・ブ
ラツク等周知のものが用いられる。 導電性付与材の添加量は目的とする導電性を得
るため上記した混合物100重量部に対して40重量
部以上とする必要がある。 得られる半導電性組成物のムーニ粘度M2+4
（150℃）は30〜60とするのが好ましく、30未満で
は耐加熱変形性の点で、60を越えると低温での押
出加工性の点でそれぞれ劣るようになる。 半導電性組成物の調整は従来組成物の調整に準
じて老化防止剤等、必要な添加剤を混合すること
によりなされる。 この場合、老化防止剤としてはアミン系のＮ・
N′−ジフエニル−Ｐフエニレンジアミン、フエ
ニル−α−ナフチルアミン、Ｎ−フエニル−
N′−イソプロピル−フエニレンジアミン、ポリ
（２・２・４−トリメチル−１・２−ジヒドロキ
ノリン）などが、フエノール系の２・2′−メチレ
ンビス（４−メチル−６−tert−ブチルフエノー
ル）、２・６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフ
エノール、４・4′−チオビス（６−tert−ブチル
−３−メチルフエノール）などが、イミダゾール
系の２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メ
ルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩などがあ
り、その他ゴム用として用いられている老化防止
剤を単独あるいは２種以上組合せて使用すること
ができる。 かくして得られる半導電性組成物は従来のエチ
レン−プロピレンゴムをベースとした半導性組成
物の特性を満足し、しかもこれにはない低温（具
体的には150〜160℃）における押出成形加工性を
具備したものとなる。 このような観点から、本発明の半導電性組成物
は電力ケーブル、電力ケーブルの接続部や端末
部、電子機器や通信ケーブルの静電シールド材等
に適用でき、特に電力ケーブルの内部および外部
半導電性層として好適なものとなる。 以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明
する。 第１表の上欄に示すような配合物をそれぞれ６
インチゴム用混練機を使用し、樹脂温度150℃に
て10分間混練し、厚さ１mmの半導電性シート状成
形物を得た。これらの半導電性シート状成形物の
特性を第１表の下欄に示した。 押出加工性は150℃でのムーニ粘度（M2+4）と
押出ストランドひもの外観で判定した。このとき
ムーニ粘度の測定にはシート状成形物を用い、ま
た押出ストランドひもはシート状成形物を一担ペ
レタイザーにてペレツトとし、40mm押出機を通す
ことによつて得た。押出にはＬ／Ｄ＝22、圧縮比
３、５のメタリング型スクリユーを用い、回転数
は20rpmとし、ダイ温度は150℃とした。 体積抵抗率、吸水率、加熱変形率の測定には、
シート状成形物をプレス成形機を用いて180℃、
100Kg／cm2、10分の成形条件で、前二者は１mm、
後者は３mmのプレスシートにし、これを供した。 体積抵抗率の測定はプレスシートから縦30mm、
横100mmの矩形シートを切り出し、矩形シートの
両端に導電性ペイントを塗布して電極を作り、長
手方向の体積抵抗率をホイーストンブリツジで常
温と90℃について測定した。 吸水率の測定はプレスシートから縦50mm、横80
mmの矩形シートを切り出し、これを90℃の温水に
浸漬して吸水量が飽和するまで放置し、浸漬前後
の重量変化から算定して行つた。 加熱変形率はJIS−C305に準拠し、120℃の温
度で測定した。 伸びはJIS−C3005に準拠し、引張温度200mm／
minで測定した。
【表】
【表】
上記試験により得られた結果は第１表に示す通
りである。 実施例１、２はメルトインデツクスMI5.0のエ
チレン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴムと
メルトインデツクスMI1.8の中低圧法ポリエチレ
ンをブレンドし、本発明で規定する配合処理を施
した組成物の例である。150℃においての押出し
性は良好で、体積抵抗率、吸水率、加熱変形率と
もに電力ケーブル用半導電層として優れた値を示
している。 実施例３、４はメルトインデツクスMI4.0の中
低圧法ポリエチレンをブレンドしたものである。
粘度が低下して押出し性が更に良くなつている。
その他の諸特性も良好である。 若干加熱変形率が大きくなるが、実用上問題と
ならない。 実施例５、６はメルトインデツクスMI10.0の
エチレン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴム
を用いた例であり、MI5.0の例に比べて粘度が低
下し、押出し加工性が向上している。 比較例１、２は本発明の規定外のメルトインデ
ツクスMIをもつ中低圧法ポリエチレンを使用し
た例であり、ムーニ粘度が高く、150℃での押出
外観が悪くなる。 比較例３、４は中低圧法ポリエチレンのブレン
ド比率を本発明の規定外とした例である。 比較例３のように中低圧法ポリエチレンのブレ
ンド量が少ない場合、押出し外観が悪く、また加
熱変形率も大きく、実用上問題となる。また比較
例４のようにブレンド量が多い場合伸びが小さく
なる。 比較例５は本発明の規定外のカーボンブラツク
量とした場合であり、体積抵抗率が高いとともに
加熱変形が大きく、実用上問題となる。 比較例６、７はエチレン・プロピレンゴムを使
用した従来タイプの例である。150℃での粘度が
極端に高く、押出し加工はできなかつた。 以上説明してきたことから明らかな通り、本発
明によれば従来のEPゴムベースの押出型非架橋
半導電性組成物の欠点であつた低温での押出加工
性を改善でき、特に電力ケーブル用半導電性組成
物として優れたものである。
りである。 実施例１、２はメルトインデツクスMI5.0のエ
チレン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴムと
メルトインデツクスMI1.8の中低圧法ポリエチレ
ンをブレンドし、本発明で規定する配合処理を施
した組成物の例である。150℃においての押出し
性は良好で、体積抵抗率、吸水率、加熱変形率と
もに電力ケーブル用半導電層として優れた値を示
している。 実施例３、４はメルトインデツクスMI4.0の中
低圧法ポリエチレンをブレンドしたものである。
粘度が低下して押出し性が更に良くなつている。
その他の諸特性も良好である。 若干加熱変形率が大きくなるが、実用上問題と
ならない。 実施例５、６はメルトインデツクスMI10.0の
エチレン・α−オレフイン・ポリエン共重合ゴム
を用いた例であり、MI5.0の例に比べて粘度が低
下し、押出し加工性が向上している。 比較例１、２は本発明の規定外のメルトインデ
ツクスMIをもつ中低圧法ポリエチレンを使用し
た例であり、ムーニ粘度が高く、150℃での押出
外観が悪くなる。 比較例３、４は中低圧法ポリエチレンのブレン
ド比率を本発明の規定外とした例である。 比較例３のように中低圧法ポリエチレンのブレ
ンド量が少ない場合、押出し外観が悪く、また加
熱変形率も大きく、実用上問題となる。また比較
例４のようにブレンド量が多い場合伸びが小さく
なる。 比較例５は本発明の規定外のカーボンブラツク
量とした場合であり、体積抵抗率が高いとともに
加熱変形が大きく、実用上問題となる。 比較例６、７はエチレン・プロピレンゴムを使
用した従来タイプの例である。150℃での粘度が
極端に高く、押出し加工はできなかつた。 以上説明してきたことから明らかな通り、本発
明によれば従来のEPゴムベースの押出型非架橋
半導電性組成物の欠点であつた低温での押出加工
性を改善でき、特に電力ケーブル用半導電性組成
物として優れたものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エチレン・α−オレフイン・ポリエン共重合
ゴムとメルトインデツクスが１以上である中低圧
法ポリエチレンよりなり、中低圧法ポリエチレン
の混合比率が20〜50重量％である混合物100重量
部に対し、導電性付与材を40重量部以上添加して
なることを特徴とする半導電性組成物。 ２ 上記エチレン・α−オレフイン・ポリエン共
重合ゴムはエチレンと炭素数４〜10のα−オレフ
インとポリエンとからなり、かつエチレンとα−
オレフインのモル比が75／25〜95／５であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導電
性組成物。 ３ 上記中低圧法ポリエチレンがエチレン・α−
オレフイン共重合体であり、かつα−オレフイン
の炭素数が３以上であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の半導電性組成
物。 ４ 上記導電性付与材は導電性カーボンブラツク
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
第２項または第３項記載の半導電性組成物。 ５ 上記半導電性組成物のムーニ粘度ML2+4
（150℃）が30〜60であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記
載の半導電性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10643682A JPS58223207A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 半導電性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10643682A JPS58223207A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 半導電性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223207A JPS58223207A (ja) | 1983-12-24 |
| JPS6215963B2 true JPS6215963B2 (ja) | 1987-04-10 |
Family
ID=14433592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10643682A Granted JPS58223207A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 半導電性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58223207A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153796A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-06-13 | Takeshi Fujisaki | 砂金入観光用印刷物及びその印刷方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140349A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Fujikura Ltd | 半導電層用混和物 |
| JPS6140348A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Fujikura Ltd | 半導電層用混和物 |
| JPS6140347A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Fujikura Ltd | 半導電層用混和物 |
| JP5549257B2 (ja) * | 2010-02-15 | 2014-07-16 | 日立金属株式会社 | 導電ゴム組成物 |
-
1982
- 1982-06-21 JP JP10643682A patent/JPS58223207A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153796A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-06-13 | Takeshi Fujisaki | 砂金入観光用印刷物及びその印刷方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58223207A (ja) | 1983-12-24 |
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