JPS6280910A - 加硫ｅｐゴム絶縁電力ケ−ブル - 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、加硫ＥＰＰゴム縁体上に外部半導電層を有す
る加硫ＥＰゴム′！ｉ！、縁電電カケ−プル関するもの
である。

［従来の技術］ 外部半導電層を有する電力ケーブルの接続や端末加工を
行う際には、絶縁体を傷つけることなく外部半導電層を
取除かねばならず、従来は作業者の熟練と労力に頼って
いた。

このため、施工作業が容易である剥ぎ取り易い外部半導
電層の開発は、ケーブル製造者にとって重要な課題であ
った。

架橋ポリエチレンを絶縁体とする電力ケーブルに関して
は、架橋ポリエチレン自体が無極性で他材料との接着を
拒む性質を有するため、剥離しやすい外部半導電層の開
発は比較的容易である。

しかし、エチレン・プロビレ、ン共重合体やエチレン・
プロピレン・ジエン三元共重合体からなる加硫ＥＰゴム
絶絶縁力カケ−プル場合、加硫ＥＰゴムが多くの充填剤
、添加剤を含んでいるため極性を有し、他材料とよく接
着する性質を持つため、剥離しやすい外部半導電層の開
発は極めて困難であった。

従来、クロロプレンゴムやクロロスルホン化ポリエチレ
ン、酢酸ビニル濃度の極めて大きいエチレン・酢酸ビニ
ル共重合体等、極性の高いポリマ材料の使用が提案され
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、耐熱安定性や押出加工性等に難があるも
のが多く、十分に満足のいくものがなかった。

本発明は、施工の際における外部半導ＫＪ’！の剥離が
極めて容易であり、しかも優れた耐熱安定性、機械的強
度を有する加硫ＥＰゴム絶絶縁力カケ−プル提供を目的
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の加硫ＥＰゴム絶ｉ＆電力ケーブルは、エチレン
・プロピレン共重合体又はエチレン・プロピレン・ジエ
ン三元共重合体を主体とした樹脂組成物により絶縁体を
形成し、この外周に外部ｆ導Ｎ、層を有する加硫ＥＰゴ
ム絶絶縁力カケ−プルおいて、前記外部半導電層は、酢
酸ビニル金型５（）ｆｆｉｆｆｉ％以上のエチレン・酢
酸ビニル共重合体にアクリル酸又はメタクリル酸のエス
テルを５〜；３０ｆｆｉｆｆｉ％グラフト重合したアク
リレートグラフト−エチレン・酢酸ビニル共重合体と含
ふっ素エラストマとを含ふっ素エラストマがｌＯ重量％
以上含まれるように配合した混合物１００重量部に対し
て導電性カーボンブラ・ツクを４０重量部以上含有する
樹脂組成物により形成したことを特徴とするものである
。

発明者等は、絶縁体との剥離が容易な外部半導電層を実
現するため、極性が高くしかも耐熱安定性のよい材料を
種々検討した結果、酢酸ビニル含量が５０重量％以上の
エチレン・酢酸ビニルｔｔｆｆｉ合体にアクリル酸又は
メタクリル酸のエステルをその含量が５〜３０重量％と
なるようにグラフト重合させたアクリレートグラフト−
エチレン・酢酸ビニル共重合体がこの用途に好適である
ことを見いだした。

すなわち、従来材料であるエチレン・酢酸ビニル＃重合
体は、高温時にアセトキシ基が酢酸として脱離しやすい
ため熱安定性に欠けるものであったが、これにアクリル
酸又はメタクリル酸のエステルをグラフト重合すると、
アセトキシ基に１記エステルが化学結合し、酢酸の脱離
が起こりにくくなり熱安定性が向上する。

しかし、かかる処方に従うと、剥離の際に外部半導電層
の強度が低下して引裂は易くなるという不都合が生しる
ことが判明した。

かくして、本発明においては、上記アクリレートグラフ
ト−エチレン・酢酸ビニル共１合体に含ふっ素エラスト
マを混合することにより外部半導電層の引裂き強さを向
上できることを見いだした。

すなわち、含ふっ素エラストマは耐熱性に優れると共に
引裂き強さが十分に大きく、しかも絶縁体との剥離性に
悪影響を与えない材料である。

このような含ふっ素エラストマとしては、テトラフルオ
ロエチレン・プロピレン系共重合体、ふフ化ビニリデン
・ヘキサフルオロプロペン系共重合体、ポリ（フルオ【
１プロピルメチルシロキサン）等が代表例としてあげら
れるが、中でも容易にパーオキサイド加硫のできるテト
ラフルオロエチレン・プロピレン系共重合体が好適とい
える。

このテトラフルオロエチレン・プロピレン系共重合体と
しては、主成分のテトラフルオロエチレンとプロピレン
に加えてこれらと共重合可能な成分、例えば、エチレン
、イソブチレン、アクリル酸およびそのアルキルエステ
ル、メタクリル酸およびそのアルキルエステル、ぶつ化
ビニル、ぶつ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロペン、
クロロエチルビニルエーテル、クロロトリフルオロエチ
ン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等を適当に含
有せしめたものであってもよい。

本発明においては、アクリレートグラフト−エチレン・
酢酸ビニル共重合体と含ふっ素エラストマとの混合割合
は、含ふっ素エラストマが１０重量％以上含まれるよう
に配合する必要があり、これより少ないと引裂強さが不
十分となる。また、含ふっ素エラストマの１．限は５０
　ｔＤ　＠％稈Ｊｌとするのが好ましい。

なお、本発明において、アクリレートグラフト−エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体のベースとなるエチレン・酢酸
ビニル共重合体は、酢酸ビニル含量が５０重量％以上の
ものを使用する必要があり、これ未満ては半導電層の絶
縁体からの剥離が不十分となる。

また、エチレン・酢酸ビニル共重合体にグラフトするア
クリル酸又はメタクリル酸エステルのグラフト量は５〜
３０重量％の範囲にする必要があり、５重量％未満ては
耐熱性が劣り、３０重置火を越えると可撓性が損なわれ
る。

アクリレートグラフト−エチレン・酢酸ビニル共重合体
は、予め有機過酸化物を含有した酢酸ビニルとエチレン
とを共重合して得られたエチレン・酢酸ビニル共重合体
の水性分散液に懸濁助剤を添加した後、有機過酸化物の
分解温度以上に昇温しで適度に架橋させ、次いでアクリ
レートモノマを添加してグラフト重合を行うことによっ
て製造される。このとき、Ｊ、チレン・酢酸ビニルＪｔ
玉合体は乳化重合で得るのが望ましい。

導電性を付与するためのカーボンブラックは、アセチレ
ンブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック
等の導電性カーボンブラックを人々単独あるいは併用し
て用いることができる。その配合量は、アクリレートグ
ラフト−エチレン・酢酸ビニル共重合体と含ふっ素エラ
ストマの混合物１００ｆ？１部に対して４０＠型部以上
であり、これ未満ては十分な導電性を付与できない。

上記のように、アクリレートグラフト−エチレン・酢酸
ビニル共重合体、含ふっ素エラストマおよび導電性カー
ボンブラックを必須成分として含有する組成物には有機
過酸化物を含有せしめ、成形後架橋することが好ましい
。

この場合の架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、
１．３−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロビル
）−ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジー（ｔ−
ブチルパーオキシ）−ヘキサン、２，５−ジメチル−２
，５−ジー（ｔ−ブチルパーオキシ）−へキシン−３等
があげられる。

本発明においては、その他ステアリン酸やその金属塩及
びパラフィンワックス等の滑剤、亜鉛敵、トリアリルイ
ソシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート等の架橋助剤、４．４′−チオビス（３−メチル
−６−ｔブチルフェノール）、２．２．４−）リメチル
ージヒトロキノリン市合物、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−ｐ
フェニレンジアミン、２−メルカブトヘゾイミダゾール
、及びその曲鉛塩等のゴム用あるいはポリオレフィン用
の酸化防止剤を必要に応して適宜添加してもよい。

本発明においては、加硫ＥＰゴム絶縁体は特に限定しな
いが、電線・ケーブル用として一般的なエチレン含有量
が６０重量％以上のエチレン・プロピレンゴムをベース
とすることが望ましい。

ＥＰＰｂ０加硫はジクミルパーオキサイドで行うのが望
ましく、クレー等の無機充填剤、その他加硫助剤、酸化
防止剤、加工助剤等を適宜配合してもよい。

［実施例］ 第１表の昏倒に示すような配合でもってパンツ＼リーミ
キサで混練し、次いて架橋剤を添加して導電性組成物を
調整した。

導体面積１５０ｍ＝’の銅り活線導体りにＥＰＰＩ３を
厚さ５ｍｍに押出被覆してなる絶縁体周上に上記の導電
性組成物を厚さ０．７ｍｍに押出被覆し、続いて窒素カ
スを熱媒体とする乾式架橋筒内て加硫を行った。その後
、絶縁体遮蔽用銅テープ、ビニルシース等を施しケーブ
ルを完成させた。

作製したケーブルについての評価結果を第１表の下欄に
示す。

なお、評価は次のようにして行った。

外部半導電層の剥離易さは、ＡＥＩＣ規格に準して剥離
強さを測定し、１　、８　ｋｇ／　１／２　”〜４．Ｏ
ｋｇ／ｌ／２”の範囲であれば、合格である。

可撓性は、ケーブルから剥離した外部半導１ｍ’の伸び
の大きさから判断し、伸び１００％以上であれば合格で
ある。

体積抵抗率は、室温で測定し、５×１０　Ωｃｍ以丁て
あれば合格である。

耐熱安定性は、を導７ｔｉ、層を１３　Ｆ５　’Ｃ’で
７１１開熱老化させた後、仲Ｕの残率が７５〜１２５％
のものを良とした。

引裂き強さはケーブルと同一配合の１ｍｍ厚さのシート
をＡＳＴＭ規格に準拠して測定し、０．７に３／ｃｍ以
上を良とした。

第１表より、本発明の範囲にある実施例１〜４てはいず
れも良好な剥離性、【ｉｆ撓性、体積抵抗率、耐熱安定
性を示し、電力ケーブル川下４電ｆｒｊとしてト分満足
のいくのもである。

比較例１．２は、アクリレートグラフト−エチレン・酢
酸ビニル共重合体におけるメチルメタクリレートのグラ
フｌが本発明の規定（１αを外れる場合であり、クラフ
ト量が少ない比較例１ては耐熱安定性が劣り、グラフｔ
ｌが多い比較例２てはｈ１撓性が劣る。

比較例３は、テトラフルオロエチレン・プロピレン共重
合体のブレンド衰が少ない場合であり、引裂き強さが不
十分である。

比較例４は、カーボンブラックの含量が本発明で規定す
る重重下のものであり、体積抵抗率が大きすぎる。

［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明によれば絶縁体との剥離
性に優れ、しかも耐熱安定性、引裂き強さ、可撓性、導
電性に優れたバランスのよい外８［５半導電層を有する
加硫ＥＰゴム絶絶縁力カケ−プル実現できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン・プロピレン共重合体又はエチレン・プ
   ロピレン・ジエン三元共重合体を主体とした樹脂組成物
   により絶縁体を形成し、この外周に外部半導電層を有す
   る加硫ＥＰゴム絶縁電力ケーブルにおいて、前記外部半
   導電層は、酢酸ビニル含量５０重量％以上のエチレン・
   酢酸ビニル共重合体にアクリル酸又はメタクリル酸のエ
   ステルを５〜３０重量％グラフト重合したアクリレート
   グラフト−エチレン・酢酸ビニル共重合体と含ふっ素エ
   ラストマとを含ふっ素エラストマが１０重量％以上含ま
   れるように配合した混合物１００重量部に対して導電性
   カーボンブラックを４０重量部以上含有する樹脂組成物
   により形成したことを特徴とする加硫ＥＰゴム絶縁電力
   ケーブル。
2. （２）含ふっ素エラストマは、テトラフルオロエチレン
   ・プロピレン系共重合体である特許請求の範囲第１項記
   載の加硫ＥＰゴム絶縁電力ケーブル。