JPS6389552A - 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、電カケープルの導体外周や絶縁体外周に設け
るのに適した半導電性樹脂組成物に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 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、このような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。

本発明は上記に基いてなされたものて゛あり、■水トリ
ー性を向上することができる半導電’！３ＦＨ＋封脂組
成物の提供を目的とするものである。

［問題点を１ら〒決するための手段］ 本発明の半導電性樹脂組成物は、エチレンと炭素数３〜
１２のαオレフィンを共重合させて円ら１ｔる密度が０
．８５〜０゜９１、融点が１１０℃以上のエチレン−α
オレフィン共重合体に導電性付与剤を配合してなるもの
である。

本発明において、エチレン−αオレフィン共重合体の密
度を０．８５〜０．９１と規定したのは、０．８５未満
ては機械的強度の低下が太きく、　、０．９１を越える
と水トリーを抑止する効果が低下するからである。また
、融点（示差走査熱量計で測定した場合のピーク温度）
が１１０℃以上でないと水トリー抑止効果が著しく低下
する。メルトインデックスは特に規定しないが、加工性
を考慮すると、ｏ、ｉ〜１０の範囲が好ましい。

本発明における上記のようなエチレン−αオレフィン共
重合体は、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３〜１
２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Ｒ，ＡＩ。

Ｒ２ＡＩＸ、　ＲＡＩＸ２、Ｒ２Ａｌ０ＲＳ、　ＲＡＩ
　（ＯＲ）　’ＸおよびＲ，Ａ１２Ｘ３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−１１４−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。重合反応器、度は、通常０−１
１０℃１好ましくは２０〜８０℃であり、圧力は、常圧
〜７０ｋｇ／ｃｎ？、好ましくは２〜６０ｋｇ／ｃｍ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。

一ヒ記のようにして得られたエチレン−αオレフィン共
重合体には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン、ポリ−４メチル−ペンテン−１のようなポリオレフ
ィン、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などのポリマをブレンドし、で
も差支えない。

導電性付与剤としては、導電性カーボンブラックが適切
で、アセチレンブラック、ファーネスブラックが使用で
きる。導電性付与剤は、樹脂成分１００重量部に対して
４０重量部以上配合することが導電性付与の点から好ま
しい。

本発明においては、その他、適宜、酸化防止剤、滑剤、
分散剤等を配合してもよい。

エチレン−αオレフィン共重合体に導電性付与剤を配合
した半導電性樹脂組成物は、例えば、電カケープルの内
部半導電層あるいは外部半導電層の形成に使用される。

この場合半導電層は非架橋の場合と架橋される場合とが
ある。架橋する場合は、ジクミルパーオキサイド、２，
５−ジメチル−２゜５−ジ（第三ブチル・ペルオキシ）
ヘキシン−３に代表されるパーオキサイドを用いて加熱
架橋するのが一般的である。その他、ビニルトリエトキ
シシランのような有機シランをポリマにグラフト後、水
分と接触させてシラノール縮合触媒によりシランを結合
させて架橋させるいわゆるシラン水架橋、あるいは電子
線のような電離性放射線の照射による架橋でもよい。

［発明の実施例］ 第１表の各側に示すような配合の半導電性樹脂組成物を
調整した。

断面積８０　ｍ　ｍ２の撚線銅導体上に上記半導電性樹
脂組成物を厚さ１ｍｍに押出被覆して内部半導電層を形
成し、続いてこの外周に、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重量部からなる樹脂組成物を厚さ４ｍｍに押出被
覆し、さらにこの外周に上記半導電性樹脂組成物を押出
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。

次に、電カケープルの導体内に注水を行い、ケーブルを
浸水させた後、５０Ｈｚ、　１５ｋＶの交流電圧を導体
と水電極との間に印加し、水温を９０℃に保持した状態
で１８力月間課電した。

課電終了後、絶縁体を０．５ｍｍ厚さにスパイラルカッ
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との界面に発生した水トリー数を
観測した。この結果を第１表に示した。

第　　　１　　　表 ＊ｌ　密度０，８７、融点１１７℃＊ ２　密度０，８９、融点１２０℃＊３ 　酢酸ビニ／１４２８重量％、メルトインデックス１０
［発明の効果コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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０．８５〜０．９１、融点が１
   １０℃以上のエチレン−αオレフィン共重合体に導電性
   付与剤を配合してなることを特徴とする半導電性樹脂組
   成物。