JPS6248748A - エチレン−アクリル酸エチル共重合体とエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル三元共重合体との混合物を基材とした組成物 - Google Patents

エチレン−アクリル酸エチル共重合体とエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル三元共重合体との混合物を基材とした組成物

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JPS6248748A
JPS6248748A JP14274086A JP14274086A JPS6248748A JP S6248748 A JPS6248748 A JP S6248748A JP 14274086 A JP14274086 A JP 14274086A JP 14274086 A JP14274086 A JP 14274086A JP S6248748 A JPS6248748 A JP S6248748A
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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】 〔発明の分野〕 本発明は、エチレン−アクリル酸エチル共重合体とエチ
レン−酢酸ビニル−塩化ビニル三元共重合体との混合物
を基材とした組成物であって、改善された半導電性組成
物を提供するようにカーボンブラックを添加することが
できる組成物に関する。本発明の半導電性組成物は、電
気導体の架橋オレフィン重合体の絶縁層、特に電力ケー
プ/l/(7)絶縁層に結合された半導電層として特に
有用である。本発明の組成物から形成された半導電層は
1電気溝体の通常の使用中においては架橋オレフィン重
合体絶縁層に良好に接着し、さらに電気導体の据付、修
理又は接続に必要なときに絶縁層から剥離が可能となる
適度の剥離性を有する。
〔発明の背景〕
中ないし高電圧用に設計された絶縁電気導体、即ち絶縁
電源及びケーブルは、一般に、金属芯導体を中心にして
その回りに同心円状に順次に設けられた内部半導電層、
架橋オレフィン重合体絶縁層、外部半導電層、金属遮蔽
層及び保護外皮より構成されている。従来、外部半導電
層は、エチレン−アクリル酸エチル共重合体又はエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックを含有する
組成物を基材としている。外部半導電層を架橋したい場
合には組成物に有機過酸化物が添加される。
絶縁電気導体を首尾よくかつ迅速に据付、修理又は接続
するためには、外部半導電層が絶縁層から剥離できるこ
とが重要である。しかして、適度の接着性と剥離性を併
有する組成物を提供するためには、組成物の重合体を化
学的に変性し及び(又は)これに各種の添加剤を添加す
ることが提案された。例えば、半導電層として用いる組
成物を処方する際に用いられるエチレン−アクリル酸エ
チル共重合体又はエチレン−酢酸ビニル共重合体の共単
量体含有量、即ちアクリル酸エチル又は酢酸ビニル含有
量を高めることによって架橋オレフィン重合体絶縁層と
半導電層との間の接着性を低下させ得ることが矧られて
いる。また、その単量体含有量を高めることよりもむし
ろエチレン共重合体を塩素化することによって所望のレ
ベルの剥離性が得られることも知られている。
添加剤については、半導電層の組成物にシリコーンオイ
ル、例えば液状のジメチルポリシロキサンを添加するこ
とによって架橋オレフィン重合体絶縁層からの半導電層
の剥離性が向上することが知られている。
しかしながら、これらの手段は特に有効であるとはいえ
なかった。例えば、1!素化エチレン共重合体を含有す
る組成物は、電カケープルの外部半導電層として用いる
ときには劣った機械的特性と熱安定性の低下を示す。ま
た、シリコーンオイルは・エチレン共重合体と完全に親
和性でなく・剥離性を向上させるのに十分な量で、一般
には5重量%以上で用いると組成物から滲み出てしまう
さらに、シリコーンオイルを剥離性を向上させるのに十
分な量で添加すると、得られた組成物の機械特性、特に
伸度が低下する。
架橋オレフィン重合体絶縁層から外部半導電層を剥離さ
せることは、最近の押出架橋技術の観点で非常にさし迫
った問題となってきている。最近の押出方式によれば、
絶縁電気導体は、三層同時押出方式により製造され、こ
の方式では同軸押出機を用いて単一操作で三層、即ち、
内部半導電層、架橋オレフィン重合体絶縁層及び外部半
導電層が同時に押出され、次いで架橋される。ある点か
らみれば、この製造法は、上記三層が相互に緊密に接着
し、屈曲や熱によって通常の使用中に生じる部分的層剥
離と空隙の発生を除去するので、コロナ劣化やその他の
絶縁劣化を防止する上で好ましい。しかし、このような
製の法は、架橋オレフィン重合体絶縁層と外部半導電層
との界面を通しての架橋結合の形成により生ずる両界面
での高い結合強度のために剥離性の問題を提起する。こ
のような高い結合強度は修理時間を延長し、ある場合に
は剥離操作中に絶縁層の損傷を生じさせるであろう。
絶縁層カケープルを製造するための新規な架橋方式につ
いては、架橋性の層の架橋は、従来の水蒸気架橋法から
乾式架橋法に転換されつつある。
この乾式架橋法は、水蒸気架橋法で達成できる温度より
も高い温度に加熱された不活性ガスの使用を伴なう。し
たがって、この新方式は、絶縁電気導体の生産性を高め
るとともに、水蒸気の拡散によって生じた絶縁層内の微
小空隙の形成を除去することができる。
このように、乾式架橋法は微小空隙の形成を除失し高温
での架橋を可能にしたが、しがし、他の重大な問題を生
じさせた。即ち、乾式架橋法の高温に直接晒らされる電
気導体の外部半導電層は熱劣化を受け、特にエチレン−
酢酸ビニル共重合体及びエチレン−酢酸ビニル−塩化ビ
ニル三元共重合体の場合にそうである。熱劣化は絶縁電
気導体の特性を急速に低下させるに至る。
〔発明の詳細な説明〕
本発明は、特性、特に接着性と剥離性とのバランスが良
いために、電気導体の架橋オレフィン重合体絶縁層に対
して結合される半導電層として用いられる組成物を提供
する。本発明の組成物から押出された半導1!層は、架
橋オレフィン重合体絶縁層、特にポリエチレン絶縁層に
対して電気導体の通常の使用中における層間剥離に抵抗
するのに十分な接着性を有するとともに、その電気導体
の据付、修理又は接続に必要なときに絶縁層から半導電
層を剥服するのを可能ならしめる適度の剥離性をも持っ
ている。
ざらに、本発明の組成物は、前述した乾式架橋法に通常
用いられる約250°C〜約280″C程度の温度にお
いて耐熱劣化性である。
本発明の組成物は、(a)  1〜50 g / 10
 minのメルトインデックス(ASTM  D−12
38)を有しかつ約30〜約50重量%、好ましくは約
30〜約40重量%の結合アクリル酸エチルを含有する
エチレン−アクリル酸エチル共重合体と(b)  約3
0〜約85重量%の結合エチレン、約5〜約60重量%
の結合酢酸ビニル及び約10〜約70重量%の結合塩化
ビニルを含有するエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル三
元共重合体とからなる。
エチレン−酢酸ビニル共重合体の結合アクリル酸エチル
含有量が約50重fi%未満である場合には、得られる
組成物は満足できる剥離特性を有せず及び(又は)高温
で望ましくない重量減少を受ける。また、結合アクリル
酸エチル含有量が50重量%よりも多いと、生じる組成
物は溶融結着する傾向がある。
エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル三元共重合体の場合
においては、該三元共重合体の結合酢酸ビニル含有量が
5重量%未満であるならば、満足できる剥離で得られな
い。また、酢酸ビニル含有量が60重量%よりも多い場
合には、得られる組成物は熱安定性が劣っている。
また、三元共重合体の結合塩化ビニル含有量が10重量
%未満であるときには、満足できる剥離は得られない。
他方、結合塩化ビニル含有量が70重重量よりも多いと
、架橋ポリエチレンに対する接着性が適切でない。
なお、重合体の結合単徂体含fffiは全単量体含有量
100%全基準にしている。
共重合体の量に対する三元共重合体の量は、本発明の組
成物を提供するためには、共重合体100重量部につき
約18〜約330重量部の三元共重合体である。三元共
重合体が共重合体100重量部につき18重量部未満の
量で存在する場合には、剥離性は悪くなる。これは、実
施例に記載のように試験片が層間分離が起る前に破壊さ
れることによって立証される。三元共重合体が約330
重量部よりも多いと、カーボンブラックを添加したとき
に約250°C〜約280°C程度の温度で熱分解を受
ける半導電性組成物が得られる。さらに、このような組
成物は劣った引張強度を特徴とする。
三元共重合体は、好ましくは、共重合体100重量部に
つき約18〜約116重量部の量で存在する。
なお、用語「接着性と剥離性を併有する」とは、本明細
書では、架橋ポリエチレン層から半導#1層を剥離させ
るのに約α3J9/1011I11〜約4に9/1Ql
llIの力が必要であることを意味する。約0,311
3)/1Qm未満の力を用いて架橋ポリエチレン層から
剥離させることができる組成物は通常の使用中に層間分
離を受けやすい。他方、約413)/10■よりも高い
力は架橋ポリエチレン層を損傷させることになる。
本発明の組成物を半導電性にするためにこれに添加でき
るカーボンブラックとしては、ファ一本スブラック、ア
セチレンブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブ
ラック(Ketjen black)  などがある0
ケツチエンブラツクECのような高導電性カーボンブラ
ックは、組成物を半導電性にするためには少量でよいの
で特に好ましい。
カーボンブラックは組成物を半導電性にするのに少なく
とも十分な量で用いられる。
原則として、カーボンブランクは、エチレン−アクリル
酸エチル共重合体とエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル
三元共重合体の重量(合計重量)100部を基にして4
0〜100重量i部程度の量で用いられる。ケッチェン
ブラックECのような高い表面積を有する導電性カーボ
ンブラックが用いられるときは、カーボンブラックのi
tは5〜50重量部重量減少させることができる。ケッ
チェンブラックECは約1000m”/gの表面積を有
する。
本発明の組成物は、過酸化ジ−α−クミル、2゜5−ジ
メチル−2,5−ジ(1−ブチルペルオキシ)ヘキシン
−3などのような有機過酸化物により架橋することがで
きる。架橋は半4を性組成物の耐熱性を向上させる。
なお、本発明の組成物は、劣化防止剤、加工助剤、安定
剤、酸化防止剤、架橋促進剤、充填剤、顔料などを斯界
で周知の世で含有できることはいうまでもない。
また、所望ならば前記の物質の混合物も用いることがで
きる。
半導電性組成物(その処方は表1に記載する)は、10
0重量部の半導電性組成物、4.0重量部の過酸化ジ−
α−クミル及び1重量部の重合1.2−シヒドロー2.
2.4−トリメチルキノリン(酸化防止剤として)をプ
ラベングーミキサー内で混合してブレンドとすることに
よって製造した。
各組成物を下記の成形サイクル 温  度     120℃ 圧  力     85に9/cm” 時  間     10m1n で1501utX180制×厚さ0,5謂翼のシートに
圧縮成形した。
また、ポリエチレン(密度0.9299711.メルト
インデックス2)、2重量%の過酸化ジ−α−クミル及
びCL2重ff1%の重合1.2−ジヒドロ−2,2,
4−)リメチルキノリンよりなる組成物から前記のよう
にして150u+X180翻×厚さ20霧のシートを成
形した。
半導電性組成物のシートとポリエチレン組成物のシート
を重ね合せ、圧縮成形機を用いて下記の成形サイクル 温  度     180 C 圧  力     20113)/側 2時  間     1 5 0 minで積層する。
各シートから1011gX 120mの試験片を打抜き
、引張試験機を用いて剥離性を試験した。各試験片につ
いて、半導電層の角度を架橋ポリエチレン層に対して9
0°にして、25℃の温度で500mm/minの速度
で二つの層を引き剥した。二つの層を引き剥すのに要し
た力を剥離強度(lai/10闘)とした。
表1に示す組成物の重量減少は、熱安定性の目安となる
もので、Psrkin E1m@r社製のTherm。
balancs+ T G S−1を用いて測定した。
各重量が2■の試験片を窒素ガス雰囲気中で520℃の
温度まで1分ごとに150℃の上昇速度で加熱した。
試験片の温度を320°Cに1時間保ってから試験片を
秤量した。試験結果を表1に記載する。
表1のエチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトインデッ
クスは下記の通りである。
エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトインデックスが
III/10m1n未満である場合は溶融粘彦があまり
に高くなるので絶縁層上への押出は不可能になることが
わかる。また、メルトインデックスが50 Ji’ /
 10 minより大きいと引張強度特性は劣る。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)1〜50g/10minのメルトインデッ
    クスを有しかつ約30〜約50重量%の結合アクリル酸
    エチルを含有するエチレン−アクリル酸エチル共重合体
    と(b)約30〜約85重量%の結合エチレン、約5〜
    約60重量%の結合酢酸ビニル及び約10〜約70重量
    %の結合塩化ビニルを含有するエチレン−酢酸ビニル−
    塩化ビニル三元共重合体とからなる、架橋オレフィン重
    合体に対する接着性とそれからの剥離性とを併有する組
    成物。
  2. (2)(a)1〜50g/10minのメルトインデッ
    クスを有しかつ約30〜約50重量%の結合アクリル酸
    エチルを含有するエチレン−アクリル酸エチル共重合体
    と(b)約30〜約85重量%の結合エチレン、約5〜
    約60重量%の結合酢酸ビニル及び約10〜約70重量
    %の結合塩化ビニルを含有するエチレン−酢酸ビニル−
    塩化ビニル三元共重合体とからなり、該三元共重合体の
    量が該共重合体100重量部につき約18〜約330重
    量部である、架橋オレフィン重合体に対する接着性とそ
    れからの剥離性とを併有する特許請求の範囲第1項記載
    の組成物。
  3. (3)組成物を半導電性にするのに十分な量でカーボン
    ブラックを含有する特許請求の範囲第1項記載の組成物
  4. (4)カーボンブラックが共重合体と三元共重合体との
    混合物の100重量部を基にして約40〜約100重量
    部の量で存在する特許請求の範囲第3項記載の組成物。
  5. (5)カーボンブラックがアセチレンブラックである特
    許請求の範囲第3項記載の組成物。
  6. (6)カーボンブラックがファーネスブラックである特
    許請求の範囲第3項記載の組成物。
  7. (7)カーボンブラックが約1000m^2/gの表面
    積を有する特許請求の範囲第3項記載の組成物。
  8. (8)有機過酸化物を含有する特許請求の範囲第1項記
    載の組成物。
  9. (9)有機過酸化物が過酸化ジ−α−クミルである特許
    請求の範囲第8項記載の組成物。
  10. (10)特許請求の範囲第8項記載の組成物の架橋生成
    物。
  11. (11)架橋オレフィン重合体に結合された特許請求の
    範囲第1項記載の組成物。
  12. (12)架橋ポリエチレンに結合された特許請求の範囲
    第1項記載の組成物。
  13. (13)架橋オレフィン重合体に結合された特許請求の
    範囲第3項記載の組成物。
  14. (14)架橋ポリエチレンに結合された特許請求の範囲
    第3項記載の組成物。
  15. (15)共重合体が約30〜約40重量%の結合アクリ
    ル酸エチルを含有するエチレン−アクリル酸エチル共重
    合体である特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  16. (16)三元共重合体が約50重量%の結合塩化ビニル
    及び約20重量%の結合酢酸ビニルを含有する特許請求
    の範囲第1項記載の組成物。
  17. (17)共重合体が約30〜約40重量%の結合アクリ
    ル酸エチルを含有するエチレン−アクリル酸エチル共重
    合体であり、三元共重合体が約50重量%の結合塩化ビ
    ニル及び約20重量%の結合酢酸ビニルを含有しかつ共
    重合体の100重量部につき約18〜約116重量部の
    量で存在する特許請求の範囲第1項記載の組成物。
JP14274086A 1985-06-21 1986-06-20 エチレン−アクリル酸エチル共重合体とエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル三元共重合体との混合物を基材とした組成物 Granted JPS6248748A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/747,186 US4598127A (en) 1984-09-05 1985-06-21 Compositions based on mixtures of ethylene-ethyl acrylate copolymers and ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride terpolymers
US747186 1985-06-21

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Publication Number Publication Date
JPS6248748A true JPS6248748A (ja) 1987-03-03
JPH0551624B2 JPH0551624B2 (ja) 1993-08-03

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14274086A Granted JPS6248748A (ja) 1985-06-21 1986-06-20 エチレン−アクリル酸エチル共重合体とエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル三元共重合体との混合物を基材とした組成物

Country Status (4)

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EP (1) EP0210425A3 (ja)
JP (1) JPS6248748A (ja)
CA (1) CA1290879C (ja)
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