JPWO2017175270A1 - Power cable - Google Patents

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    • H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients

Abstract

端末加工性に優れる送電ケーブルを提供する。
送電ケーブル１は、導体１０と、導体１０の外周に設けられた絶縁層１２と、絶縁層１２の外周に設けられた外部半導電層１３とを備える。絶縁層１２は、過酸化物で架橋されたエチレンプロピレンゴムをベース樹脂として含有する絶縁性樹脂組成物からなり、外部半導電層１３は、前記過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤により架橋された前記エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂をベース樹脂として含有する半導電性樹脂組成物からなる。Provide a power transmission cable with excellent terminal processability.
The power transmission cable 1 includes a conductor 10, an insulating layer 12 provided on the outer periphery of the conductor 10, and an external semiconductive layer 13 provided on the outer periphery of the insulating layer 12. The insulating layer 12 is made of an insulating resin composition containing, as a base resin, ethylene propylene rubber cross-linked with a peroxide, and the external semiconductive layer 13 is cross-linked with a cross-linking agent having a cross-linking system different from that of the peroxide. It consists of the semiconductive resin composition which contains as a base resin resin from which polarity differs from the said ethylene propylene rubber.

Description

本発明は、送電ケーブルに関する。   The present invention relates to a power transmission cable.

送電ケーブルは、導体の外周を被覆するように、絶縁層、シールド層（遮蔽層）及び外被層（シース）をこの順で備えている。一般に、絶縁層は表面に微細な凹凸を有しているため、絶縁層にシールド層が直接設けられる場合、絶縁層とシールド層との界面には絶縁層の凹凸により空隙が形成されることがある。   The power transmission cable includes an insulating layer, a shield layer (shielding layer), and a jacket layer (sheath) in this order so as to cover the outer periphery of the conductor. In general, since the insulating layer has fine irregularities on the surface, when the shield layer is provided directly on the insulating layer, a gap may be formed at the interface between the insulating layer and the shield layer due to the irregularities of the insulating layer. is there.

絶縁層とシールド層との界面に空隙が形成されていると、送電ケーブルに高電圧を印加した際に、空隙で部分放電が発生するおそれがある。部分放電は、送電ケーブルの近傍の空気をイオン化させることにより絶縁層の劣化を促進し、絶縁破壊を生じさせる。   If a gap is formed at the interface between the insulating layer and the shield layer, a partial discharge may occur in the gap when a high voltage is applied to the power transmission cable. The partial discharge accelerates deterioration of the insulating layer by ionizing air in the vicinity of the power transmission cable and causes dielectric breakdown.

そこで、高電圧が印加される高圧用の送電ケーブル、例えば高速鉄道などの車輌に用いられる特別高圧ケーブルには、部分放電を抑制するため、絶縁層とシールド層との界面に半導電層（外部半導電層）が設けられる。   Therefore, in a high-voltage power transmission cable to which a high voltage is applied, for example, a special high-voltage cable used for a vehicle such as a high-speed railway, a semiconductive layer (external) is provided at the interface between the insulating layer and the shield layer to suppress partial discharge. A semiconductive layer) is provided.

外部半導電層は、絶縁層の表面にある凹凸を埋めて、部分放電を発生させる要因となる空隙の形成を抑制する。また、外部半導電層は、導電性付与剤を含有する半導電性樹脂組成物で形成されており、絶縁層の表面電位を均一化することにより部分放電を抑制する。   The external semiconductive layer fills unevenness on the surface of the insulating layer and suppresses the formation of voids that cause partial discharge. The external semiconductive layer is formed of a semiconductive resin composition containing a conductivity-imparting agent, and suppresses partial discharge by making the surface potential of the insulating layer uniform.

外部半導電層は、部分放電を抑制する観点から、絶縁層の表面の凹凸を埋めて絶縁層と密着している必要がある。一方、外部半導電層は送電ケーブルの端末加工時に剥ぎ取られることから、外部半導電層には、絶縁層を傷つけることなく、絶縁層から容易に剥離できることが要求されている。したがって、絶縁層と良好に密着し、送電ケーブルの端末加工時には絶縁層から容易に剥離できる外部半導電層が望まれている。   The external semiconductive layer needs to be in close contact with the insulating layer by filling the unevenness of the surface of the insulating layer from the viewpoint of suppressing partial discharge. On the other hand, since the external semiconductive layer is peeled off at the time of processing the end of the power transmission cable, the external semiconductive layer is required to be easily peelable from the insulating layer without damaging the insulating layer. Therefore, an external semiconductive layer that is in good contact with the insulating layer and can be easily peeled off from the insulating layer at the time of terminal processing of the power transmission cable is desired.

このような外部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物のベース樹脂には、絶縁層を形成する樹脂に対して過度に密着することなく、適度な密着性を有する熱可塑性樹脂を用いることが求められる。   For the base resin of the semiconductive resin composition that forms such an external semiconductive layer, a thermoplastic resin having appropriate adhesiveness should be used without excessively adhering to the resin forming the insulating layer. Is required.

特許文献１には、外部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物のベース樹脂として、酢酸ビニルを２０〜４５質量％含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）６０〜９０質量％と、架橋エチレン−プロピレン共重合体等のブレンドポリマー１０〜４０質量％とからなるベースポリマーが提案されている。   In Patent Document 1, as a base resin of a semiconductive resin composition for forming an external semiconductive layer, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) 60 to 90% by mass containing 20 to 45% by mass of vinyl acetate, A base polymer composed of 10 to 40% by mass of a blend polymer such as a crosslinked ethylene-propylene copolymer has been proposed.

特開２００１−３０２８５６号公報JP 2001-302856 A

しかしながら、特許文献１に記載のベースポリマーは、絶縁層を形成する樹脂との密着性が高いので、特許文献１に示す半導電性樹脂組成物で形成される外部半導電層は絶縁層から容易に剥離できないことがある。そのため、特許文献１に開示の電力ケーブルでは端末加工性が低いといった問題がある。   However, since the base polymer described in Patent Document 1 has high adhesion to the resin forming the insulating layer, the external semiconductive layer formed of the semiconductive resin composition described in Patent Document 1 can be easily formed from the insulating layer. May not be peeled off. Therefore, the power cable disclosed in Patent Document 1 has a problem that terminal processability is low.

そこで、本発明の目的は、端末加工性に優れる送電ケーブルを提供することにある。   Then, the objective of this invention is providing the power transmission cable which is excellent in terminal workability.

本発明は、上記目的を達成するために、下記の送電ケーブルを提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following power transmission cable.

［１］導体と、前記導体の外周に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の外周に設けられた外部半導電層とを備え、前記絶縁層は、過酸化物で架橋されたエチレンプロピレンゴムをベース樹脂として含有する絶縁性樹脂組成物からなり、前記外部半導電層は、前記過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤により架橋された前記エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂をベース樹脂として含有する半導電性樹脂組成物からなる送電ケーブル。
［２］前記過酸化物とは架橋系が異なる前記架橋剤は、アミンである前記［１］に記載の送電ケーブル。
［３］前記半導電性樹脂組成物に含有される前記エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる前記樹脂は、エチレンアクリルゴムである前記［１］又は前記［２］に記載の送電ケーブル。
［４］前記導体と前記絶縁層の間に内部半導電層を備えることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれか１つに記載の送電ケーブル。
［５］前記内部半導電層は、エチレンプロピレンゴムをベース樹脂として含有する半導電性樹脂組成物からなる前記［４］に記載の送電ケーブル。[1] An ethylene-propylene rubber comprising a conductor, an insulating layer provided on the outer periphery of the conductor, and an external semiconductive layer provided on the outer periphery of the insulating layer, wherein the insulating layer is crosslinked with a peroxide A resin having a polarity different from that of the ethylene propylene rubber crosslinked with a crosslinking agent having a crosslinking system different from that of the peroxide. The power transmission cable which consists of a semiconductive resin composition contained as.
[2] The power transmission cable according to [1], wherein the crosslinking agent having a different crosslinking system from the peroxide is an amine.
[3] The power transmission cable according to [1] or [2], wherein the resin having a polarity different from that of the ethylene propylene rubber contained in the semiconductive resin composition is ethylene acrylic rubber.
[4] The power transmission cable according to any one of [1] to [3], further including an internal semiconductive layer between the conductor and the insulating layer.
[5] The power transmission cable according to [4], wherein the inner semiconductive layer is made of a semiconductive resin composition containing ethylene propylene rubber as a base resin.

本発明によれば、端末加工性に優れる送電ケーブルを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power transmission cable excellent in terminal workability can be provided.

本発明の実施の形態に係る送電ケーブルの一例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows an example of the power transmission cable which concerns on embodiment of this invention.

〔送電ケーブル〕
本発明の実施の形態に係る送電ケーブルは、導体と、前記導体の外周に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の外周に設けられた外部半導電層とを備え、前記絶縁層は、過酸化物で架橋されたエチレンプロピレンゴムをベース樹脂として含有する絶縁性樹脂組成物からなり、前記外部半導電層は、前記過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤により架橋された前記エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂をベース樹脂として含有する半導電性樹脂組成物からなる。以下、本実施の形態について図を参照して詳細に説明する。[Transmission cable]
A power transmission cable according to an embodiment of the present invention includes a conductor, an insulating layer provided on an outer periphery of the conductor, and an external semiconductive layer provided on an outer periphery of the insulating layer. The ethylene propylene rubber comprising an insulating resin composition containing an ethylene propylene rubber crosslinked with an oxide as a base resin, wherein the outer semiconductive layer is crosslinked with a crosslinking agent having a different crosslinking system from the peroxide And a semiconductive resin composition containing a resin having a different polarity as a base resin. Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係る送電ケーブルの一例を示す横断面図である。
本発明の実施の形態に係る送電ケーブル１は、導体１０と、導体１０の外周に設けられた内部半導電層１１と、内部半導電層１１の外周に設けられた絶縁層１２と、絶縁層１２の外周に設けられた外部半導電層１３と、外部半導電層１３の外周に設けられたシールド層１４と、シールド層１４の外周に設けられた外被層１５とを備える。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a power transmission cable according to an embodiment of the present invention.
A power transmission cable 1 according to an embodiment of the present invention includes a conductor 10, an inner semiconductive layer 11 provided on the outer periphery of the conductor 10, an insulating layer 12 provided on the outer periphery of the inner semiconductive layer 11, and an insulating layer. 12 is provided with an outer semiconductive layer 13 provided on the outer periphery of 12, a shield layer 14 provided on the outer periphery of the outer semiconductive layer 13, and an outer cover layer 15 provided on the outer periphery of the shield layer 14.

（導体１０）
導体１０としては、例えば、低酸素銅や無酸素銅等からなる銅線、銅合金線、銀等からなる他の金属線等、又はこれらを撚り合わせた撚り線を用いることができる。導体１０の外径は、送電ケーブル１の用途に応じて適宜変更することができる。(Conductor 10)
As the conductor 10, for example, a copper wire made of low-oxygen copper, oxygen-free copper, or the like, a copper alloy wire, another metal wire made of silver, or the like, or a stranded wire obtained by twisting these wires can be used. The outer diameter of the conductor 10 can be appropriately changed according to the application of the power transmission cable 1.

（内部半導電層１１）
本発明の実施の形態に係る送電ケーブル１は、導体１０と絶縁層１２の間に内部半導電層１１を備えることが好ましい。内部半導電層１１は、導体１０の外周を被覆するように設けられている。内部半導電層１１は、絶縁層１２に密着して設けられ、絶縁層１２の内側表面の凹凸を埋めて部分放電を抑制するためのものである。内部半導電層１１の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である。(Internal semiconductive layer 11)
The power transmission cable 1 according to the embodiment of the present invention preferably includes an internal semiconductive layer 11 between the conductor 10 and the insulating layer 12. The internal semiconductive layer 11 is provided so as to cover the outer periphery of the conductor 10. The internal semiconductive layer 11 is provided in close contact with the insulating layer 12, and fills the unevenness on the inner surface of the insulating layer 12 to suppress partial discharge. The thickness of the internal semiconductive layer 11 is not less than 0.3 mm and not more than 3 mm, for example.

内部半導電層１１は、例えば、従来公知の半導電性樹脂組成物で形成され得る。内部半導電層１１を形成する半導電性樹脂組成物は、例えば、ベース樹脂と導電性付与剤とを含有している。   The internal semiconductive layer 11 can be formed of, for example, a conventionally known semiconductive resin composition. The semiconductive resin composition forming the internal semiconductive layer 11 contains, for example, a base resin and a conductivity imparting agent.

ベース樹脂としては、後述する絶縁層１２を形成する樹脂に対して良好な密着性を有する樹脂を用いることが好ましい。本実施形態では、絶縁層１２がエチレンプロピレンゴムで形成されるため、内部半導電層１１を形成するベース樹脂としては、同じエチレンプロピレンゴムを用いるとよい。   As the base resin, it is preferable to use a resin having good adhesion to a resin forming the insulating layer 12 described later. In this embodiment, since the insulating layer 12 is formed of ethylene propylene rubber, the same ethylene propylene rubber may be used as the base resin for forming the internal semiconductive layer 11.

導電性付与剤としては、後述の外部半導電層１３を構成する半導電性樹脂組成物に使用される導電性付与剤と同様のものが使用できる。   As the conductivity-imparting agent, the same conductivity-imparting agent used in the semi-conductive resin composition constituting the external semi-conductive layer 13 described later can be used.

なお、内部半導電層１１を形成する半導電性樹脂組成物には、必要に応じて架橋剤、架橋助剤、老化防止剤などのその他添加剤が含有されていてもよい。   The semiconductive resin composition forming the internal semiconductive layer 11 may contain other additives such as a cross-linking agent, a cross-linking aid, and an anti-aging agent as necessary.

上記半導電性樹脂組成物は、例えば、ベース樹脂、導電性付与剤、及びその他添加剤を混合し、加熱しながら混練することにより形成することができる。各成分の添加順序は、特に限定されない。混練は、ミキシングロール、バンバリーミキサ、ブラベンダープラストグラフ、加圧型ニーダなどのバッチ式混練機や単軸又は２軸押出機を用いて、同時的あるいは逐次的に行うことができる。混練の際の加熱温度は、ベース樹脂の融点以上とする。   The semiconductive resin composition can be formed, for example, by mixing a base resin, a conductivity imparting agent, and other additives and kneading while heating. The order of adding each component is not particularly limited. The kneading can be performed simultaneously or sequentially using a batch kneader such as a mixing roll, a Banbury mixer, a Brabender plastograph, a pressure type kneader, or a single-screw or twin-screw extruder. The heating temperature at the time of kneading is not less than the melting point of the base resin.

（絶縁層１２）
絶縁層１２は、内部半導電層１１の外周を被覆するように設けられている電気絶縁層である。絶縁層１２の厚さは、例えば、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。(Insulating layer 12)
The insulating layer 12 is an electrical insulating layer provided so as to cover the outer periphery of the internal semiconductive layer 11. The thickness of the insulating layer 12 is, for example, 3 mm or more and 30 mm or less.

絶縁層１２に用いられる樹脂は、後述する外部半導電層１３を形成する樹脂と過度に密着しないものである。具体的には、過酸化物で架橋したエチレンプロピレンゴムが良く、絶縁層１２は、過酸化物で架橋されたエチレンプロピレンゴムをベース樹脂として含有する絶縁性樹脂組成物からなる。エチレンプロピレンゴムは各種ゴムの中でも絶縁性の高いゴムであり、高電圧用の絶縁材料として好適である。過酸化物としては、例えば有機過酸化物が好適である。   The resin used for the insulating layer 12 does not excessively adhere to the resin forming the external semiconductive layer 13 described later. Specifically, an ethylene propylene rubber crosslinked with a peroxide is good, and the insulating layer 12 is made of an insulating resin composition containing an ethylene propylene rubber crosslinked with a peroxide as a base resin. Ethylene propylene rubber is a highly insulating rubber among various rubbers and is suitable as an insulating material for high voltage. As the peroxide, for example, an organic peroxide is suitable.

ベース樹脂には、本発明の効果を奏する範囲内において上記過酸化物で架橋したエチレンプロピレンゴム以外の樹脂を含有していてもよいが、上記過酸化物で架橋したエチレンプロピレンゴムをベース樹脂中に９０質量％以上含むことが好ましく、９５質量％以上含むことがより好ましく、９８質量％以上含むことが更に好ましい。   The base resin may contain a resin other than the ethylene propylene rubber cross-linked with the peroxide within the range in which the effects of the present invention are exerted, but the ethylene propylene rubber cross-linked with the peroxide is contained in the base resin. It is preferable to contain 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and still more preferably 98% by mass or more.

絶縁層１２を形成する絶縁性樹脂組成物は、必要に応じて、その他添加剤を含有してもよい。その他添加剤としては、架橋助剤、老化防止剤、滑剤、操作油、耐オゾン防止剤、紫外線防止剤、難燃剤、充填剤、帯電防止剤、粘着防止剤などを用いることができる。   The insulating resin composition forming the insulating layer 12 may contain other additives as necessary. As other additives, crosslinking aids, anti-aging agents, lubricants, operation oils, anti-ozone agents, UV inhibitors, flame retardants, fillers, antistatic agents, anti-tacking agents and the like can be used.

なお、上記絶縁性樹脂組成物は、例えば、ベース樹脂、及びその他添加剤を混合し、加熱しながら混練することにより形成することができる。各成分の添加順序は、特に限定されない。混練は、ミキシングロール、バンバリーミキサ、ブラベンダープラストグラフ、加圧型ニーダなどのバッチ式混練機や単軸又は２軸押出機を用いて、同時的あるいは逐次的に行うことができる。混練の際の加熱温度は、ベース樹脂の融点以上とする。   The insulating resin composition can be formed, for example, by mixing a base resin and other additives and kneading while heating. The order of adding each component is not particularly limited. The kneading can be performed simultaneously or sequentially using a batch kneader such as a mixing roll, a Banbury mixer, a Brabender plastograph, a pressure type kneader, or a single-screw or twin-screw extruder. The heating temperature at the time of kneading is not less than the melting point of the base resin.

（外部半導電層１３）
外部半導電層１３は、絶縁層１２の外周を被覆するように設けられている。外部半導電層１３は、絶縁層１２の外側表面の凹凸を埋めて部分放電を抑制するためのものである。外部半導電層１３の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である。(External semiconductive layer 13)
The external semiconductive layer 13 is provided so as to cover the outer periphery of the insulating layer 12. The external semiconductive layer 13 is used to fill the unevenness on the outer surface of the insulating layer 12 and suppress partial discharge. The thickness of the external semiconductive layer 13 is not less than 0.3 mm and not more than 3 mm, for example.

外部半導電層１３は、ベース樹脂と導電性付与剤とを含有している半導電性樹脂組成物で形成されている。当該ベース樹脂としては、絶縁層１２を形成するベース樹脂（エチレンプロピレンゴム）とは極性の異なる樹脂を用いる。さらに、外部半導電層１３に用いているベース樹脂と絶縁層１２に用いているベース樹脂の架橋系も異なる架橋系とする必要がある。すなわち、外部半導電層１３は、過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤により架橋された、エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂をベース樹脂として含有する半導電性樹脂組成物からなる。   The external semiconductive layer 13 is formed of a semiconductive resin composition containing a base resin and a conductivity imparting agent. As the base resin, a resin having a polarity different from that of the base resin (ethylene propylene rubber) forming the insulating layer 12 is used. Furthermore, the cross-linking systems of the base resin used for the external semiconductive layer 13 and the base resin used for the insulating layer 12 need to be different cross-linking systems. That is, the outer semiconductive layer 13 is made of a semiconductive resin composition containing, as a base resin, a resin having a polarity different from that of ethylene propylene rubber, which is crosslinked with a crosslinking agent having a different crosslinking system from that of peroxide.

極性の異なる樹脂を用いることで同じ極性同士の樹脂を用いた時より、外部半導電層１３と絶縁層１２との密着性はある程度抑えることはできるが、それでも不十分である。極性の異なる樹脂同士でも架橋系が同じ場合は、密着性を抑えることが難しく、種々検討した結果、架橋系を変えることにより密着性を改善できることを見出した。   By using resins having different polarities, the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 can be suppressed to some extent as compared with the case where resins having the same polarity are used, but it is still insufficient. When resins having different polarities have the same crosslinking system, it is difficult to suppress the adhesion, and as a result of various studies, it has been found that the adhesion can be improved by changing the crosslinking system.

上記過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤としては、種々の架橋剤を使用できるが、アミンが好適である。アミンとしては、例えばジアミンが好ましい。また、上記半導電性樹脂組成物に含有されるエチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂としては、特に限定されるものではないが、エチレンアクリルゴム又はエチレン−酢酸ビニル共重合体が好適である。   As the crosslinking agent having a different crosslinking system from the peroxide, various crosslinking agents can be used, but amines are preferred. As the amine, for example, diamine is preferable. The resin having a polarity different from that of the ethylene propylene rubber contained in the semiconductive resin composition is not particularly limited, but ethylene acrylic rubber or ethylene-vinyl acetate copolymer is preferable.

ベース樹脂には、本発明の効果を奏する範囲内において上記過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤により架橋された、エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂以外の樹脂を含有していてもよいが、上記過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤により架橋された、エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂をベース樹脂中に９０質量％以上含むことが好ましく、９５質量％以上含むことがより好ましく、９８質量％以上含むことが更に好ましい。   The base resin may contain a resin other than a resin having a polarity different from that of the ethylene-propylene rubber, which is crosslinked with a crosslinking agent having a crosslinking system different from that of the peroxide within the range in which the effects of the present invention are exhibited. However, the base resin preferably contains 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, of a resin having a polarity different from that of ethylene propylene rubber, which is crosslinked with a crosslinking agent having a different crosslinking system from the peroxide. Preferably, it is more preferably 98% by mass or more.

外部半導電層１３を形成する半導電性樹脂組成物には、導電性付与剤が含有されているとよい。導電性付与剤は、外部半導電層１３のベース樹脂に導電性を付与する。導電性付与剤としては、例えば導電性カーボンを用いることができる。導電性カーボンは、粒子径が小さい、比表面積が大きい、ストラクチャー（粒子の凝集体構造）が大きい、表面化合物が少ない、といった特徴を有している。導電性カーボンは、少ない添加量で樹脂に導電性を付与することができる。そのため、導電性カーボンによれば、その添加による半導電性樹脂組成物の粘度の増加を抑制でき、半導電性樹脂組成物の押出成形性の低下を抑制することができる。導電性カーボンとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、及びケッチェンブラック等の従来公知のものを用いることができる。なお、導電性カーボンは１種類を単独で用いてもよく、あるいは２種類以上を併用してもよい。   The semiconductive resin composition forming the external semiconductive layer 13 preferably contains a conductivity imparting agent. The conductivity imparting agent imparts conductivity to the base resin of the outer semiconductive layer 13. As the conductivity imparting agent, for example, conductive carbon can be used. Conductive carbon has characteristics such as a small particle diameter, a large specific surface area, a large structure (particle aggregate structure), and a small amount of surface compounds. The conductive carbon can impart conductivity to the resin with a small addition amount. Therefore, according to the conductive carbon, an increase in the viscosity of the semiconductive resin composition due to its addition can be suppressed, and a decrease in the extrusion moldability of the semiconductive resin composition can be suppressed. As the conductive carbon, conventionally known carbons such as furnace black, acetylene black, and ketjen black can be used. In addition, conductive carbon may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

導電性付与剤の含有量は、外部半導電層１３のベース樹脂１００質量部に対して、４０質量部以上８０質量部以下とすることが好ましく、４５質量部以上７５質量部以下とすることがより好ましく、５０質量部以上７０質量部以下とすることが更に好ましい。含有量を４０質量部以上とすると、外部半導電層１３に導電性を付与し、外部半導電層１３の体積抵抗値を、例えば１０２Ω・ｃｍ以上１０５Ω・ｃｍ以下とすることができる。含有量を８０質量部以下とすると、半導電性樹脂組成物の粘度の増加、そして粘度の増加による半導電性樹脂組成物の押出成形性の低下を抑制することができる。The content of the conductivity-imparting agent is preferably 40 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, and 45 parts by mass or more and 75 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base resin of the external semiconductive layer 13. More preferably, it is more preferably 50 parts by mass or more and 70 parts by mass or less. When the content is 40 parts by mass or more, conductivity may be imparted to the external semiconductive layer 13 and the volume resistance value of the external semiconductive layer 13 may be, for example, 10 2 Ω · cm to 10 5 Ω · cm. it can. When the content is 80 parts by mass or less, an increase in the viscosity of the semiconductive resin composition and a decrease in the extrusion moldability of the semiconductive resin composition due to the increase in viscosity can be suppressed.

外部半導電層１３を形成する半導電性樹脂組成物は、必要に応じて、その他添加剤を含有してもよい。その他添加剤としては、架橋助剤、老化防止剤、滑剤、操作油、耐オゾン防止剤、紫外線防止剤、難燃剤、充填剤、帯電防止剤、粘着防止剤などを用いることができる。   The semiconductive resin composition forming the external semiconductive layer 13 may contain other additives as required. As other additives, crosslinking aids, anti-aging agents, lubricants, operation oils, anti-ozone agents, UV inhibitors, flame retardants, fillers, antistatic agents, anti-tacking agents and the like can be used.

なお、上述の半導電性樹脂組成物は、例えば、ベース樹脂、導電性付与剤、及びその他添加剤を混合し、加熱しながら混練することにより形成することができる。各成分の添加順序は、特に限定されない。混練は、ミキシングロール、バンバリーミキサ、ブラベンダープラストグラフ、加圧型ニーダなどのバッチ式混練機や単軸または２軸押出機を用いて、同時的あるいは逐次的に行うことができる。混練の際の加熱温度は、ベース樹脂の融点以上とする。   The semiconductive resin composition described above can be formed, for example, by mixing a base resin, a conductivity imparting agent, and other additives and kneading while heating. The order of adding each component is not particularly limited. The kneading can be performed simultaneously or sequentially using a batch kneader such as a mixing roll, a Banbury mixer, a Brabender plastograph, a pressure type kneader, or a single-screw or twin-screw extruder. The heating temperature at the time of kneading is not less than the melting point of the base resin.

（シールド層１４）
外部半導電層１３の外周を被覆するように、シールド層（遮蔽層ともいう）１４が設けられている。シールド層１４は、導体１０に電圧を印加する際に発生するノイズを遮蔽するものである。シールド層１４は、送電ケーブル１の可撓性を向上させる観点から、例えば軟銅線などの素線を複数編み込むことにより形成されている。(Shield layer 14)
A shield layer (also referred to as a shielding layer) 14 is provided so as to cover the outer periphery of the external semiconductive layer 13. The shield layer 14 shields noise generated when a voltage is applied to the conductor 10. From the viewpoint of improving the flexibility of the power transmission cable 1, the shield layer 14 is formed by weaving a plurality of strands such as an annealed copper wire, for example.

（外被層１５）
シールド層１４の外周を被覆するように、外被層（シースともいう）１５が設けられている。外被層１５は、導体１０や絶縁層１２などを被覆保護する電気絶縁層である。外被層１５は、従来公知の樹脂組成物で形成でき、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、ウレタンゴム等のゴムに架橋剤等が添加されたものを押出成形することにより形成される。(Coating layer 15)
An outer cover layer (also called a sheath) 15 is provided so as to cover the outer periphery of the shield layer 14. The jacket layer 15 is an electrical insulating layer that covers and protects the conductor 10, the insulating layer 12, and the like. The jacket layer 15 can be formed of a conventionally known resin composition, such as natural rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber, nitrile rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, It is formed by extruding a rubber such as epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber or the like to which a crosslinking agent or the like is added.

〔送電ケーブルの製造方法〕
次に、送電ケーブル１の製造方法の一実施形態について説明する。[Method of manufacturing power transmission cable]
Next, an embodiment of a method for manufacturing the power transmission cable 1 will be described.

まず、例えば、銅等の素線からなる導体１０を準備する。そして、例えば、押出機により、導体１０の外周を被覆するように、内部半導電層１１用の半導電性樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さの内部半導電層１１を形成する。なお、内部半導電層１１を架橋させる場合、従来公知の方法により行うことができる。例えば、有機過酸化物を用いて架橋を行う場合、内部半導電層１１用の半導電性樹脂組成物に有機過酸化物を含有させて、内部半導電層１１を高温（１４０℃以上１９０℃以下）、高圧（１．３ＭＰａ）の水蒸気内に１５分間、曝すことにより行う。   First, for example, a conductor 10 made of a wire such as copper is prepared. Then, for example, the semiconductive resin composition for the internal semiconductive layer 11 is extruded and molded by an extruder so as to cover the outer periphery of the conductor 10, thereby forming the internal semiconductive layer 11 having a predetermined thickness. In addition, when bridge | crosslinking the internal semiconductive layer 11, it can carry out by a conventionally well-known method. For example, when crosslinking is performed using an organic peroxide, an organic peroxide is contained in the semiconductive resin composition for the internal semiconductive layer 11, and the internal semiconductive layer 11 is heated to a high temperature (140 ° C. or more and 190 ° C. The following is carried out by exposing to high pressure (1.3 MPa) steam for 15 minutes.

続いて、例えば、押出機により、内部半導電層１１の外周を被覆するように前述の絶縁性樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さの絶縁層１２を形成する。絶縁層１２を架橋させる方法としては、内部半導電層１１と同様に行うことができる。架橋剤としては、過酸化物を使用する。例えば、エチレンプロピレンゴム１００質量部に対して過酸化物１質量部以上３質量部以下（好ましくは１．５質量部以上２．５質量部以下）を添加した絶縁性樹脂組成物を用いる。   Subsequently, for example, the insulating resin composition is extruded and molded by an extruder so as to cover the outer periphery of the inner semiconductive layer 11 to form the insulating layer 12 having a predetermined thickness. The method for crosslinking the insulating layer 12 can be performed in the same manner as the internal semiconductive layer 11. A peroxide is used as the crosslinking agent. For example, an insulating resin composition in which 1 part by mass or more and 3 parts by mass or less (preferably 1.5 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less) of peroxide is added to 100 parts by mass of ethylene propylene rubber.

続いて、例えば、押出機により、絶縁層１２の外周を被覆するように、前述の外部半導電層１３用の半導電性樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さの外部半導電層１３を形成する。外部半導電層１３を架橋させる方法としては、内部半導電層１１と同様に行うことができるが、架橋剤としては、過酸化物とは架橋系が異なる前述の架橋剤を使用する。例えば、エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる前述の樹脂１００質量部に対して過酸化物とは架橋系が異なる前述の架橋剤０．５質量部以上３質量部以下（好ましくは１質量部以上２．５質量部以下）を添加した半導電性樹脂組成物を用いる。   Subsequently, for example, the above-described semiconductive resin composition for the external semiconductive layer 13 is extruded and molded by an extruder so as to cover the outer periphery of the insulating layer 12, and the external semiconductive layer 13 having a predetermined thickness is formed. Form. The method of crosslinking the outer semiconductive layer 13 can be carried out in the same manner as the inner semiconductive layer 11, but as the crosslinking agent, the aforementioned crosslinking agent having a different crosslinking system from the peroxide is used. For example, 100 parts by mass of the above-mentioned resin having a polarity different from that of ethylene propylene rubber is 0.5 parts by mass or more and 3 parts by mass or less (preferably 1 to 2 parts by mass) of the above-mentioned crosslinking agent having a different crosslinking system from peroxide. .5 parts by mass or less) is used.

続いて、外部半導電層１３の外周を被覆するように例えば銅テープや軟銅線等を巻き付けてシールド層１４を形成する。そして、シールド層１４の外周を被覆するようにポリ塩化ビニル樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さの外被層１５を形成する。これにより、本実施形態に係る送電ケーブル１を得ることができる。   Subsequently, for example, a copper tape or an annealed copper wire is wound around the outer semiconductive layer 13 to form the shield layer 14. Then, the polyvinyl chloride resin composition is extruded and molded so as to cover the outer periphery of the shield layer 14 to form the jacket layer 15 having a predetermined thickness. Thereby, the power transmission cable 1 which concerns on this embodiment can be obtained.

なお、本実施形態では、樹脂組成物を順次押出して成形することにより内部半導電層１１、絶縁層１２及び外部半導電層１３をそれぞれ形成したが、内部半導電層１１用の半導電性樹脂組成物、絶縁層１２用の絶縁性樹脂組成物、及び外部半導電層１３用の半導電性樹脂組成物を同時に押出して成形し、３層を同時に形成してもよい。   In the present embodiment, the internal semiconductive layer 11, the insulating layer 12, and the external semiconductive layer 13 are formed by sequentially extruding and molding the resin composition, but the semiconductive resin for the internal semiconductive layer 11 is formed. The composition, the insulating resin composition for the insulating layer 12 and the semiconductive resin composition for the external semiconductive layer 13 may be extruded and molded simultaneously to form three layers.

また、本実施形態では、内部半導電層１１は、半導電性樹脂組成物を押出成形することにより形成したが、例えばスフ製の基布に導電性ブチルゴムを塗布した半導電性布テープを巻き付けることで形成してもよい。   In this embodiment, the internal semiconductive layer 11 is formed by extruding a semiconductive resin composition. For example, a semiconductive cloth tape obtained by applying conductive butyl rubber to a base cloth made of Sufu is wound. You may form by.

以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.

（１）内部半導電層用の半導電性樹脂組成物の調製
まず、内部半導電層用の半導電性樹脂組成物を調製した。具体的には、エチレンプロピレンゴム１００質量部に対して導電性付与剤４０質量部以上８０質量部以下含有させ、有機過酸化物を加え、酸化防止剤などの添加剤を添加し、バンバリーミキサで混練することによって、半導電性樹脂組成物を調製した。(1) Preparation of semiconductive resin composition for internal semiconductive layer First, a semiconductive resin composition for an internal semiconductive layer was prepared. Specifically, 40 parts by weight or more and 80 parts by weight or less of a conductivity imparting agent is added to 100 parts by weight of ethylene propylene rubber, an organic peroxide is added, an additive such as an antioxidant is added, and a Banbury mixer is used. A semiconductive resin composition was prepared by kneading.

（２）絶縁層用の絶縁性樹脂組成物の調製
続いて、絶縁層用の絶縁性樹脂組成物を調製した。具体的には、表１の実施例及び比較例に示す絶縁層用の成分を、バンバリーミキサで混練することによって、絶縁性樹脂組成物を調製した。(2) Preparation of Insulating Resin Composition for Insulating Layer Subsequently, an insulating resin composition for the insulating layer was prepared. Specifically, the insulating resin composition was prepared by kneading the components for the insulating layer shown in the Examples and Comparative Examples in Table 1 with a Banbury mixer.

（３）外部半導電層用の半導電性樹脂組成物の調製
続いて、外部半導電層用の半導電性樹脂組成物を調製した。具体的には、表１の実施例及び比較例に示す外部半導電層用の成分を、バンバリーミキサで混練することによって、半導電性樹脂組成物を調製した。(3) Preparation of semiconductive resin composition for external semiconductive layer Subsequently, a semiconductive resin composition for the external semiconductive layer was prepared. Specifically, the semiconductive resin composition was prepared by kneading the components for the external semiconductive layer shown in the Examples and Comparative Examples of Table 1 with a Banbury mixer.

（４）評価用送電ケーブルの作製
送電ケーブルを模擬した評価用送電ケーブルを以下のようにして作製した。
上記で調製した内部半導電層用の半導電性樹脂組成物、絶縁層用の絶縁性樹脂組成物及び外部半導電層用の半導電性樹脂組成物の各成分をそれぞれ９０℃に保持した押出機に供給した。その後、導体としての銅線（断面積９５ｍｍ２）の外周に、内部半導電層の厚さが１ｍｍ、絶縁層の厚さが９ｍｍ、外部半導電層の厚さが１ｍｍとなるように３層同時押出した。続いて、押し出した各成分を架橋することにより、導体の外周に内部半導電層、絶縁層及び外部半導電層をこの順に積層させた評価用送電ケーブルを作製した。(4) Production of power transmission cable for evaluation A power transmission cable for simulation simulating a power transmission cable was produced as follows.
Extrusion in which each component of the semiconductive resin composition for the internal semiconductive layer, the insulating resin composition for the insulating layer, and the semiconductive resin composition for the external semiconductive layer prepared above was maintained at 90 ° C. Supplied to the machine. Thereafter, on the outer periphery of a copper wire (cross-sectional area 95 mm 2 ) as a conductor, three layers are formed so that the thickness of the internal semiconductive layer is 1 mm, the thickness of the insulating layer is 9 mm, and the thickness of the external semiconductive layer is 1 mm. Co-extruded. Subsequently, by cross-linking each extruded component, an evaluation power transmission cable in which an inner semiconductive layer, an insulating layer, and an outer semiconductive layer were laminated in this order on the outer periphery of the conductor was produced.

（５）評価方法
作製した評価用送電ケーブルについて、外部半導電層の密着性、及び外部半導電層の電気特性を下記の方法で評価した。結果を表１に示す。(5) Evaluation method About the produced transmission cable for evaluation, the adhesiveness of an external semiconductive layer and the electrical property of an external semiconductive layer were evaluated by the following method. The results are shown in Table 1.

（外部半導電層の密着性）
外部半導電層の密着性については、絶縁層から外部半導電層を剥離するときの剥離強度により評価した。具体的には、評価用送電ケーブルをカッターで縦割りし、幅１０ｍｍ、長さ約１５ｃｍ程度の試験片を３つ作製した。この各試験片に対して、ショッパー型引張試験機により剥離試験を実施し、２５０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で絶縁層から外部半導電層を剥離するときの剥離強度を測定した。なお、本実施例では、剥離強度は２０Ｎ／１０ｍｍ以下を目標とした。このレベルであれば、外部半導電層を剥離する際に外部半導電層自体が破壊されたり、絶縁層が破壊されたりしない。(Adhesion of external semiconductive layer)
The adhesion of the external semiconductive layer was evaluated by the peel strength when the external semiconductive layer was peeled from the insulating layer. Specifically, the evaluation power transmission cable was vertically divided by a cutter to produce three test pieces having a width of about 10 mm and a length of about 15 cm. A peel test was performed on each test piece using a shopper type tensile tester, and the peel strength when the external semiconductive layer was peeled from the insulating layer at a tensile speed of 250 mm / min was measured. In this example, the peel strength was set to 20 N / 10 mm or less. At this level, the external semiconductive layer itself is not destroyed or the insulating layer is not destroyed when the external semiconductive layer is peeled off.

（外部半導電層の電気特性）
外部半導電層の電気特性については、外部半導電層の体積抵抗率により評価した。具体的には、長さ１２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ１ｍｍの試験片を作製し、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ２３０１(1969)導電性ゴム及びプラスチックの体積抵抗率試験方法を参考に測定した。外部半導電層の体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ以上１０５Ω・ｃｍ以下であれば、送電ケーブルに生じる部分放電を抑制することができる。(Electrical characteristics of external semiconductive layer)
The electrical characteristics of the external semiconductive layer were evaluated by the volume resistivity of the external semiconductive layer. Specifically, a test piece having a length of 120 mm, a width of 20 mm, and a thickness of 1 mm was prepared and measured with reference to the Japan Rubber Association standard SRIS2301 (1969) conductive rubber and plastic volume resistivity test method. If the volume resistivity of the external semiconductive layer is 10 2 Ω · cm or more and 10 5 Ω · cm or less, partial discharge generated in the power transmission cable can be suppressed.

Figure 2017175270
Figure 2017175270

実施例１〜４は、剥離強度、体積抵抗率のいずれも良好であった。
これに対し、比較例１は、絶縁層のベース樹脂はエチレンプロピレンゴム、外部半導電層のベース樹脂はエチレンアクリルゴムであるが、本発明で規定している架橋系とは異なり、絶縁層のベース樹脂の架橋系と外部半導電層のベース樹脂の架橋系が同じ過酸化物系であるため、剥離強度が大きすぎる。また、比較例２は、絶縁層のベース樹脂はエチレンプロピレンゴム、外部半導電層のベース樹脂はエチレン−酢酸ビニル共重合体であるが、本発明で規定している架橋系とは異なり、絶縁層のベース樹脂の架橋系と外部半導電層のベース樹脂の架橋系が同じ過酸化物系であるため、剥離強度が大きすぎる。In Examples 1 to 4, both the peel strength and the volume resistivity were good.
On the other hand, in Comparative Example 1, the base resin of the insulating layer is ethylene propylene rubber, and the base resin of the outer semiconductive layer is ethylene acrylic rubber, but unlike the cross-linking system defined in the present invention, Since the cross-linking system of the base resin and the cross-linking system of the base resin of the outer semiconductive layer are the same peroxide system, the peel strength is too high. In Comparative Example 2, the base resin of the insulating layer is ethylene propylene rubber and the base resin of the outer semiconductive layer is an ethylene-vinyl acetate copolymer. However, unlike the cross-linking system defined in the present invention, the insulating resin Since the crosslinking system of the base resin of the layer and the crosslinking system of the base resin of the outer semiconductive layer are the same peroxide system, the peel strength is too high.

なお、本発明は、上記実施の形態及び実施例に限定されず種々に変形実施が可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment and Example, A various deformation | transformation implementation is possible.

１：送電ケーブル
１０：導体、１１：内部半導電層、１２：絶縁層、１３：外部半導電層
１４：シールド層（遮蔽層）、１５：外被層（シース）
1: power transmission cable 10: conductor, 11: inner semiconductive layer, 12: insulating layer, 13: outer semiconductive layer 14: shield layer (shielding layer), 15: jacket layer (sheath)

Claims (5)

導体と、前記導体の外周に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の外周に設けられた外部半導電層とを備え、
前記絶縁層は、過酸化物で架橋されたエチレンプロピレンゴムをベース樹脂として含有する絶縁性樹脂組成物からなり、
前記外部半導電層は、前記過酸化物とは架橋系が異なる架橋剤により架橋された前記エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる樹脂をベース樹脂として含有する半導電性樹脂組成物からなる送電ケーブル。A conductor, an insulating layer provided on the outer periphery of the conductor, and an external semiconductive layer provided on the outer periphery of the insulating layer,
The insulating layer comprises an insulating resin composition containing, as a base resin, ethylene propylene rubber crosslinked with a peroxide,
The outer semiconductive layer is a power transmission cable made of a semiconductive resin composition containing, as a base resin, a resin having a polarity different from that of the ethylene propylene rubber crosslinked with a crosslinking agent having a different crosslinking system from the peroxide. 前記過酸化物とは架橋系が異なる前記架橋剤は、アミンである請求項１に記載の送電ケーブル。   The power transmission cable according to claim 1, wherein the crosslinking agent having a crosslinking system different from that of the peroxide is an amine. 前記半導電性樹脂組成物に含有される前記エチレンプロピレンゴムとは極性が異なる前記樹脂は、エチレンアクリルゴムである請求項１又は請求項２に記載の送電ケーブル。   The power transmission cable according to claim 1 or 2, wherein the resin having a polarity different from that of the ethylene propylene rubber contained in the semiconductive resin composition is ethylene acrylic rubber. 前記導体と前記絶縁層の間に内部半導電層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の送電ケーブル。   The power transmission cable according to claim 1, further comprising an inner semiconductive layer between the conductor and the insulating layer. 前記内部半導電層は、エチレンプロピレンゴムをベース樹脂として含有する半導電性樹脂組成物からなる請求項４に記載の送電ケーブル。
The power transmission cable according to claim 4, wherein the inner semiconductive layer is made of a semiconductive resin composition containing ethylene propylene rubber as a base resin.
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