JPS63108607A - 半導電性樹脂組成物 - 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、電カケープ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。

［従来技術］ 架橋ポリエチレン絶縁筒カケープ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。

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。

［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カケープルでは、破壊電圧か大幅
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
ものである。

［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
共重合体およびエチレンと炭素数３〜１２のαオレフィ
ンを共重合させて得られる密度が０゜８９０〜０．９１
５、融点が１１０℃以上のエチレン−αオレフィン共重
合体からなり、エチレン−αオレフィン共重合体を２０
〜５０重量％以上含有する樹脂成分１００重量部に対し
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
ブレンドするとか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（，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。

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。

有機アルミニウム化合物としては、一般式Ｒ３Ａ１、Ｒ
２ＡＩＸ、　ＲＡＩＸ２、Ｒ２ＡｌＯＲ，ＲＡＩ　（Ｏ
Ｒ）　ＸおよびＲ，Ａ１．Ｘ、であられされる化合物が
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
、ヘプテン−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、撹拌槽などの公
知のものが使用できる。重合反応温度は、通常０〜１１
０℃、好ましくは２０〜８０°Ｃであり、圧力は、常圧
〜７０ｋｇ／ｃｔｄ、好ましくは２〜６０ｋｇ／ｃｒｒ
ｒ′である。分子量の調節は、重合温度、触媒のモル比
、コモノマー惜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重置部以上で
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−イソプロビル）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。

［発明の実施例］ 断面積１５０ｍｍ’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
．９２０、メルトインデックス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型カケープルを作製した。

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。

評価は次に基いて行った。

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、課電日数は１８力月とした。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。

カーボンブラックの分散性二ケーブルの外部半導電層上
にみられる突起（ブッ）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。

体積抵抗率二ケーブルを用いて測定し、常温で５０００
Ω’ｃｍ以下、９０°Ｃ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（、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、カーボ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
の発生を抑制でき、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)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン−酢酸ビニル共重合体およびエチレンと
   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からなり、エチレン−
   αオレフィン共重合体を２０〜５０重量％以上含有する
   樹脂成分１００重量部に対し導電性付与剤を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
   。