JPS63108608A - 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型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。

エチレン−プロピレンゴムをベースとするｌ電性樹脂組
成物を使用すると、水トリー抑止効果において有効であ
るが、この組成物は粘度が高く押出加工性が悪いという
問題を有するっ本発明は上記に基いてなされたものであ
り、耐水トリー性および押出加工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−プロピレン
ゴム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°Ｃ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−プロピレンゴムからなる半導電
性樹脂組成物の押出加工性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、
エチレン−プロピレンゴムがもつ水トリー抑止効果を低
下させずに押出加工性を向上できることを見出した。こ
の場合、エチレン−αオレフィン共重合体が２０重量％
以以上型れないと半導電性樹脂組成物の粘度を低下でき
ないことがら押出加工性を改善することはできない。な
お、エチレン−αオレフィン共重合体の密度を０．８９
０〜０．９１５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
トリー性がわずかではある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、　Ａ２式Ｒ３Ａｌ。

Ｒ２ＡＩＸ、　ＲＡＩＸ２、Ｒ２ＡｌＯＲ，ＲＡＩ　（
ＯＲ）　ＸおよびＲＪＡＩｌｘＪ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、又はハロゲン原子を
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１己Ｅ
合反応を用いることによって、その重合活性を犬猫に向
上させ、未処理の場合よりも一磨安定したＵＦ云ができ
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°Ｃ１好ましくは２０〜８０℃であり、圧力は、常圧
〜７０ｋｇ／ｅｒｒ？、好ましくは２〜６０ｋｇ／ｃｒ
ｒｆ’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。

架橋は、ジクミルパーオキサイド、１．３−ヒス（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？￥；！ｉ性
放射線性態射線よる架橋でもよい。

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表の各側に
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、
押出加工性、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。

水トリー発生数二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。

押出加工性二半導電性樹脂組成物の１５０°Ｃにおける
ムー二粘度（ＭＬ、。４）の値から判断し、ＭＬ、。４
が１００を越えるものは押出加工性が悪く不合格である
。

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（、押出加工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以下
の場合であり、押出加工性が改良されない。比較例３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。

［発明の効果コ 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、しかも押出加工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−プロピレンゴム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重量％以上含有する樹脂成分１
   ００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。