KR20180039635A - 직류 케이블, 조성물 및 직류 케이블의 제조 방법 - Google Patents

직류 케이블, 조성물 및 직류 케이블의 제조 방법 Download PDF

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KR20180039635A
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다카노리 야마자키
요시나오 무라타
도모히코 가타야마
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스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 일 형태는, 도전부의 외주가 절연층에 의해 덮여 있는 직류 케이블로서, 상기 절연층은 베이스 수지의 가교물과 무기 충전제를 포함하고, 상기 베이스 수지는 폴리에틸렌을 포함하고, 상기 무기 충전제는, BET 비표면적이 5㎡/g 이상이며, 체적 평균 입경이 5㎛ 이하이며, 상기 베이스 수지에 대한 상기 무기 충전제의 질량비가 0.001 이상 0.05 이하이며, 상기 베이스 수지의 가교물은 유기 과산화물을 포함하는 가교제에 의해 가교되어 있다.

Description

직류 케이블, 조성물 및 직류 케이블의 제조 방법
본 발명의 일 형태는 직류 케이블, 조성물 및 직류 케이블의 제조 방법에 관한 것이다.
도전부의 외주를 덮는 절연층에 가교 폴리에틸렌을 포함하는 가교 폴리에틸렌 케이블은 교류용의 케이블로서 넓게 이용되고 있다.
폴리에틸렌을 가교할 때에는, 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide) 등의 유기 과산화물이 이용되고 있다.
그렇지만, 직류용의 케이블로서, 가교 폴리에틸렌 케이블을 이용하면, 가교제의 분해 잔류물에 의해, 절연층의 체적 저항율이 저하하고, 공간 전하의 축적이 증대하고, 공간 전하 특성이 저하할 가능성이 있었다.
그래서, 무기 충전제로서의, 산화 마그네슘 또는 카본 블랙을 포함하는 절연층을 형성하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).
일본 공개 특허 공보 제 2014-218617 호 일본 공개 특허 공보 제 2015-000883 호
그렇지만, 절연층의 장기적인 직류 절연 성능을 향상시키는 것이 요구되고 있다.
본 발명의 일 형태는 상기 종래 기술이 갖는 문제를 감안해서, 절연층의 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 우수한 직류 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태는, 도전부의 외주가 절연층에 의해 덮여 있는 직류 케이블로서, 도전부의 외주가 절연층에 의해 덮여 있고, 상기 절연층은 베이스 수지의 가교물과 무기 충전제를 포함하고, 상기 베이스 수지는 폴리에틸렌을 포함하고, 상기 무기 충전제는 BET 비표면적이 5㎡/g 이상이며, 체적 평균 입경이 5㎛ 이하이며, 상기 베이스 수지에 대한 상기 무기 충전제의 질량비가 0.001 이상 0.05 이하이며, 상기 베이스 수지의 가교물은 유기 과산화물을 포함하는 가교제에 의해 가교되고 있다.
본 발명의 일 형태는 조성물로서, 베이스 수지와, 무기 충전제와, 가교제를 포함하고, 상기 베이스 수지는 폴리에틸렌을 포함하고, 상기 무기 충전제는 BET 비표면적이 5㎡/g 이상이며, 체적 평균 입경이 5㎛ 이하이며, 상기 베이스 수지에 대한 상기 무기 충전제의 질량비가 0.001 이상 0.05 이하이며, 상기 가교제는 유기 과산화물을 포함한다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 절연층의 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 우수한 직류 케이블을 제공할 수 있다.
도 1은 직류 케이블의 일례를 나타내는 단면도이다.
다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면과 함께 설명한다.
도 1에 직류 케이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 1은 직류 케이블(1)의 축 방향과 직교하는 단면도이다.
직류 케이블(1)은 도전부(10)의 외주가 절연층(20)에 의해 덮여 있다. 또, 직류 케이블(1)은 도전부(10)와 절연층(20)의 사이에, 내부 반도전층(11)이 형성되어 있다. 또한, 직류 케이블(1)은 절연층(20)의 외주가 차폐층(30)에 의해 덮여 있고, 차폐층(30)의 외주가 피복층(40)에 의해 덮여 있다. 또, 직류 케이블(1)은 절연층(20)과 차폐층(30)의 사이에, 외부 반도전층(21)이 형성되어 있다.
도전부(10)는 복수의 도전 심선이 트위스트되어 있다.
도전 심선을 구성하는 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 구리, 알루미늄, 구리 합금, 알루미늄 합금 등을 들 수 있다.
내부 반도전층(11)을 구성하는 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 부틸 공중합체 등을 들 수 있다.
절연층(20)은 베이스 수지의 가교물과 무기 충전제를 포함한다.
베이스 수지는 폴리에틸렌을 포함한다.
폴리에틸렌은, 저밀도, 중밀도 및 고밀도 중 어느 하나이어도 좋다. 또, 폴리에틸렌은 직쇄(直鎖) 형상 및 분지(分枝) 형상 중 어느 하나이어도 좋다.
베이스 수지의 가교물은 유기 과산화물을 포함하는 가교제에 의해 가교되어 있다.
유기 과산화물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 디큐밀 퍼옥사이드, 2, 5-디메틸-2, 5-비스(t-부틸 퍼옥시) 헥산, 1, 3-비스(t-부틸 퍼옥시 이소프로필) 벤젠 등을 들 수 있다.
베이스 수지는, 에틸렌과 극성 모노머의 공중합체 또는 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌을 더 포함하고 있어도 좋다. 이것에 의해, 절연층(20)의 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성을 향상시킬 수 있다.
극성 모노머로서는, 특별히 한정되지 않지만, 아크릴산 에틸, 메타크릴산, 아크릴산 부틸, 글리시딜 메타크릴레이트 등을 들 수 있고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
폴리에틸렌에 대한 에틸렌과 극성 모노머의 공중합체 또는 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌의 질량비는 통상 1/9 이하이며, 5/95 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 절연층(20)의 장기적인 직류 절연 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 폴리에틸렌에 대한 에틸렌과 극성 모노머의 공중합체 또는 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌의 질량비는 통상 0.01 이상이다.
무기 충전제의 BET 비표면적은 5㎡/g 이상이며, 20㎡/g 이상인 것이 바람직하다. 무기 충전제의 BET 비표면적이 5㎡/g 미만이면, 절연층(20)의 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 저하한다. 또한, 무기 충전제의 BET 비표면적은 통상 100㎡/g 이하이다.
무기 충전제의 체적 평균 입경은 5㎛ 이하이며, 2㎛ 이하인 것이 바람직하다. 무기 충전제의 체적 평균 입경이 5㎛를 넘으면, 절연층(20)의 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 저하한다. 또한, 무기 충전제의 체적 평균 입경은 통상 0.5㎛ 이상이다.
베이스 수지에 대한 무기 충전제의 질량비는 0.001~0.05이며, 0.005~0.03인 것이 바람직하다. 베이스 수지에 대한 무기 충전제의 질량비가 0.001 미만인 경우 또는 0.05를 초과하는 경우는, 절연층(20)의 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 저하한다.
무기 충전제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 산화 마그네슘 분말, 산화 알루미늄 분말, 실리카 분말, 규산 마그네슘 분말, 규산 알루미늄 분말, 카본 블랙 등을 들 수 있고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
산화 마그네슘 분말, 산화 알루미늄 분말, 실리카 분말, 규산 마그네슘 분말, 규산 알루미늄 분말은 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 절연층(20)의 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성을 향상시킬 수 있다.
실란 커플링제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3, 4-에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1, 3-디메틸부틸리덴)프로필아민 등을 들 수 있고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
또한, 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있는 무기 충전제와, 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있지 않은 무기 충전제를 병용해도 좋다.
무기 충전제는 분쇄 처리되어 있어도 좋다. 예를 들면, 실란 커플링제를 이용해서, 표면 처리할 때에 서로 접착해 입경이 커진 무기 충전제를, 제트 분쇄에 의해 분쇄 처리할 수 있다.
절연층(20)은 산화 방지제를 더 포함하고 있어도 좋다. 이것에 의해, 절연층(20)의 내열 노화성을 향상시킬 수 있다.
산화 방지제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 2, 2-티오디에틸렌-비스[3-(3, 5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 펜타에리스리틸-테트라키스[3-(3, 5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 3-(3, 5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피온산 옥타데실, 2, 4-비스(n-옥틸티오메틸)-o-크레졸, 2, 4-비스(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시 3, 5-디-t-부틸아닐리노)-1, 3, 5-트리아진, 비스[2-메틸-4-{3-n-알킬(C12 혹은 C14) 티오프로피오닐옥시}-5-t-부틸페닐]설파이드, 4, 4'-티오 비스(3-메틸-6-t-부틸페놀) 등을 들 수 있고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
절연층(20)은 윤활제, 착색제 등을 더 포함하고 있어도 좋다.
외부 반도전층(21)을 구성하는 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 등을 들 수 있다.
차폐층(30)을 구성하는 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 구리 등을 들 수 있다.
피복층(40)을 구성하는 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리염화비닐 등을 들 수 있다.
또한, 직류 케이블(1)은 직류 전력의 송전 등에 적용할 수 있다.
다음으로, 직류 케이블(1)의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.
도전부(10)의 외주에, 내부 반도전층(11)의 원재료, 절연층(20)의 원재료로서의, 베이스 수지와, 무기 충전제와, 가교제를 포함하는 조성물 및 외부 반도전층(21)의 원재료를 동시에 압출 성형한 후, 소정의 온도로 가열해서, 베이스 수지를 가교하고, 내부 반도전층(11), 절연층(20) 및 외부 반도전층(21)을 형성한다. 다음으로, 외부 반도전층(21)의 외주에, 구리 테이프, 연동선 등의 도전 소선을 감아서, 차폐층(30)을 형성한다. 또한, 피복층(40)의 원재료를 압출 성형해서, 차폐층(30)의 외주에 피복층(40)을 형성한다.
조성물의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 베이스 수지와 무기 충전제, 필요에 따라서, 산화 방지제, 윤활제, 착색제 등을 혼련(knead)하고, 펠릿(pellet)을 제작한 후, 펠릿에 가교제를 가열 함침하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 스크린 메시를 이용해서, 응집물을 제거하면서, 조성물을 압출 성형해도 좋다.
또, 내부 반도전층(11)의 원재료, 상기 조성물 및 외부 반도전층(21)의 원재료를 동시에 압출 성형해도 좋다.
실시예
다음으로, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
또한, 부(部)는 질량부를 의미한다.
(실시예 1)
베이스 수지로서의, 밀도가 0.920g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 1g/10min의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 100부와, 무기 충전제로서의, BET 비표면적이 30㎡/g, 체적 평균 입경이 0.45㎛의 산화 마그네슘 분말 0.1부 및 산화 방지제로서의, 4, 4-티오 비스(3-메틸-6-t-부틸 페놀) 0.2부를 약 180℃에서 가열 혼련해서, 펠릿을 제작했다. 다음으로, 얻어진 펠릿에, 가교제로서의, 디큐밀 퍼옥사이드 2부를 약 60℃에서 가열 함침해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 2)
무기 충전제의 첨가량을 1부로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 3)
무기 충전제의 첨가량을 5부로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 4)
무기 충전제로서, 실란 커플링제로서의, 비닐트리메톡시실란에 의해 표면 처리되어 있는, BET 비표면적이 145㎡/g, 체적 평균 입경이 0.50㎛인 산화 마그네슘 분말을 이용한 것 이외는, 실시예 2와 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 5)
베이스 수지로서 밀도가 0.920g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 1g/10min인 LDPE 97부 및 밀도가 0.920g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 1g/10min의 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌(MA-g-PE) 3부를 이용한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 6)
가교제로서 2, 5-디메틸-2, 5-비스(t-부틸 퍼옥시)헥산 1.3부를 이용한 것 이외는, 실시예 5와 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 7)
무기 충전제로서, 실란 커플링제로서의, 비닐트리메톡시실란에 의해 표면 처리되어 있는, BET 비표면적이 30㎡/g, 체적 평균 입경이 0.05㎛인 산화 마그네슘 분말을 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 8)
무기 충전제로서, 실란 커플링제로서의, 비닐트리메톡시실란에 의해 표면 처리되어 있는, BET 비표면적이 8㎡/g, 체적 평균 입경이 0.2㎛인 산화 마그네슘 분말을 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 9)
베이스 수지로서, 밀도가 0.920g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 1g/10min인 LDPE 95부 및 밀도가 0.930g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 4g/10min, 아크릴산 에틸 유래의 구성 단위의 함유량이 7질량%인 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체(poly(E-co-EA)) 5부를 이용하고, 무기 충전제로서, BET 비표면적이 50㎡/g, 체적 평균 입경이 0.03㎛인 실리카 분말을 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 10)
무기 충전제로서, BET 비표면적이 90㎡/g, 체적 평균 입경이 0.02㎛인 실리카 분말을 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 11)
베이스 수지로서, 밀도가 0.920g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 1g/10min인 LDPE 97부 및 밀도가 0.930g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 4g/10min, 아크릴산 에틸 유래의 구성 단위의 함유량이 7질량%인 poly(E-co-EA) 3부를 이용하고, 무기 충전제로서 BET 비표면적이 120㎡/g, 체적 평균 입경이 0.02㎛인 알루미나 분말을 이용하고, 가교제로서, 1, 3-비스(t-부틸 퍼옥시 이소프로필) 벤젠을 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 12)
베이스 수지로서, 밀도가 0.920g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 1g/10min인 LDPE93부 및 밀도가 0.930g/㎣, MFR(Melt Flow Rate)가 4g/10min, EA농도 7%의 poly(E-co-EA) 7부를 이용해 무기 충전제로서 BET 비표면적이 50㎡/g, 체적 평균 입경이 0.05㎛인 카본 블랙을 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 13)
무기 충전제로서, 실란 커플링제로서의, 비닐트리메톡시실란에 의해 표면 처리되어 있는, BET 비표면적이 145㎡/g, 체적 평균 입경이 0.50㎛인 산화 마그네슘 분말 1부 및 BET 비표면적이 50㎡/g, 체적 평균 입경이 0.03㎛인 실리카 분말 2부를 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(실시예 14)
무기 충전제로서, 실란 커플링제로서의, 비닐트리메톡시실란에 의해 표면 처리되어 있는, BET 비표면적이 145㎡/g, 체적 평균 입경이 0.50㎛인 산화 마그네슘 분말 2부 및 BET 비표면적이 120㎡/g, 체적 평균 입경이 0.02㎛인 알루미나 분말 3부를 이용한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(비교예 1)
무기 충전제를 이용하지 않았던 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(비교예 2)
무기 충전제의 첨가량을 10부로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(비교예 3)
무기 충전제로서, BET 비표면적이 1.4㎡/g, 체적 평균 입경이 3㎛인 산화 마그네슘 분말 2부를 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(비교예 4)
무기 충전제로서, BET 비표면적이 0.5㎡/g, 체적 평균 입경이 17㎛인 산화 마그네슘 분말 2부를 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
(비교예 5)
무기 충전제로서, BET 비표면적이 4.1㎡/g, 체적 평균 입경이 1.5㎛인 알루미나 분말 2부를 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 조성물을 얻었다.
표 1에, 조성물에 포함되는 무기 충전제의 특성을 나타낸다.
Figure pct00001
표 2에, 조성물의 특성을 나타낸다.
Figure pct00002
(시트의 제작)
조성물을 프레스 성형해서, 두께 T가 0.15 mm인 시트를 얻었다.
다음으로, 시트의 체적 저항율, 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성을 평가했다.
(체적 저항율)
90℃의 실리콘 오일 내에 시트를 침지하고, 직경이 25mm인 평판 전극을 이용해서, 80kV/mm의 직류 전계를 시트에 인가하고, 체적 저항율을 측정했다.
(장기적인 직류 절연 성능)
시트를 이용해서, 90℃의 실리콘 오일 내에 시트를 침지하고, 직경이 25mm인 평판 전극을 이용해서, 10~300kV/mm의 직류 전계 V0[kV/mm]를 시트에 인가함으로써, 시트가 절연 파괴할 때까지의 시간 t[h]를 측정하고, V-t 곡선을 구했다. 다음으로, 식 V0 n×t=const.에 의해, 수명 지수 n를 구하고, 장기적인 직류 절연 성능을 평가했다. 또한, n가 20 이상인 경우를 ◎, 15 이상 20 미만인 경우를 ○, 15 미만인 경우를 ×로 해서 판정했다.
(공간 전하 특성)
PEA 공간 전하 측정 장치(파이브 랩 사 제품)를 이용해서, 시트의 공간 전하 특성을 평가했다. 구체적으로는, 대기압하, 30℃에서 1시간에 걸쳐서 50kV/mm의 직류 전계 V0를 시트에 연속 인가하고, 시트의 내부의 최대 전계 V1를 측정하고, 식 V1/(V0×T)로 정의되는 전계 강조 계수 FEF(Field Enhancement Factor)를 구하고, 공간 전하 특성을 평가했다. 또한, FEF가 1.15 미만인 경우를 ○, 1.15 이상인 경우를 ×로 해서 판정했다.
표 3에, 시트의 체적 저항율, 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성의 평가 결과를 나타낸다.
Figure pct00003
표 3으로부터, 실시예 1~13의 조성물로부터 제작된 시트는, 체적 저항율이 높고, 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 우수한 것을 알 수 있다.
이것에 대해서, 비교예 1의 조성물로부터 제작된 시트는 무기 충전제를 포함하지 않기 때문에, 체적 저항율, 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 저하한다.
비교예 2의 조성물로부터 제작된 시트는 베이스 수지에 대한 무기 충전제의 질량비가 0.1이기 때문에, 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 저하한다.
비교예 3, 5의 조성물로부터 제작된 시트는, 무기 충전제의 BET 비표면적이 각각 1.4㎡/g, 4.1㎡/g이기 때문에, 체적 저항율, 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 저하한다.
비교예 4의 조성물로부터 제작된 시트는, 무기 충전제의 BET 비표면적, 체적 평균 입경이 각각 0.5㎡/g, 17㎛이기 때문에, 체적 저항율, 장기적인 직류 절연 성능 및 공간 전하 특성이 저하한다.
(직류 케이블(1)의 제작)
우선, 직경이 14mm인 희박(dilute) 구리 합금제의 도전 심선이 트위스트되어 있는 도전부(10)를 준비했다. 다음으로, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체로 이루어지는 내부 반도전층(11), 절연층(20)의 원재료로서의 조성물 및 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체로 이루어지는 외부 반도전층(21)을 동시에 압출 성형해서, 도전부(10)의 외주에, 두께가 각각 1mm, 14mm 및 1mm로 되도록 성형한 후, 약 250℃으로 가열해서, 베이스 수지를 가교하고, 내부 반도전층(11), 절연층(20) 및 외부 반도전층(21)을 형성했다. 다음으로, 외부 반도전층(21)의 외주에, 직경이 1mm인 연동선 등의 도전 소선을 감아서, 차폐층(30)을 형성했다. 또한, 폴리염화비닐을 압출 성형해서, 차폐층(30)의 외주에 두께가 3mm인 피복층(40)을 형성하고, 직류 케이블(1)을 얻었다.
1 : 직류 케이블 10 : 도전부
11 : 내부 반도전층 20 : 절연층
21 : 외부 반도전층 30 : 차폐층
40 : 피복층

Claims (9)

  1. 도전부의 외주가 절연층에 의해 덮여 있는 직류 케이블로서,
    상기 절연층은 베이스 수지의 가교물과 무기 충전제를 포함하고,
    상기 베이스 수지는 폴리에틸렌을 포함하고,
    상기 무기 충전제는, BET 비표면적이 5㎡/g 이상이며, 체적 평균 입경이 5㎛ 이하이며,
    상기 베이스 수지에 대한 상기 무기 충전제의 질량비가 0.001 이상 0.05 이하이며,
    상기 베이스 수지의 가교물은, 유기 과산화물을 포함하는 가교제에 의해 가교되어 있는 것을 특징으로 하는 직류 케이블.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는, 산화 마그네슘 분말, 산화 알루미늄 분말, 실리카 분말, 규산 마그네슘 분말, 규산 알루미늄 분말 및 카본 블랙으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 직류 케이블.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘 분말, 상기 산화 알루미늄 분말, 상기 실리카 분말, 상기 규산 마그네슘 분말, 상기 규산 알루미늄 분말은 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 직류 케이블.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 에틸렌과 극성 모노머의 공중합체 또는 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌을 더 포함하고,
    상기 폴리에틸렌에 대한 상기 에틸렌과 극성 모노머의 공중합체 또는 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌의 질량비가 1/9 이하인 것을 특징으로 하는 직류 케이블.
  5. 베이스 수지와, 무기 충전제와, 가교제를 포함하고,
    상기 베이스 수지는 폴리에틸렌을 포함하고,
    상기 무기 충전제는, BET 비표면적이 5㎡/g 이상이며, 체적 평균 입경이 5㎛ 이하이며,
    상기 베이스 수지에 대한 상기 무기 충전제의 질량비가 0.001 이상 0.05 이하이며,
    상기 가교제는 유기 과산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 산화 마그네슘 분말, 산화 알루미늄 분말, 실리카 분말, 규산 마그네슘 분말, 규산 알루미늄 분말 및 카본 블랙으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘 분말, 상기 산화 알루미늄 분말, 상기 실리카 분말, 상기 규산 마그네슘 분말, 상기 규산 알루미늄 분말은 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 에틸렌과 극성 모노머의 공중합체 또는 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌을 더 포함하고,
    상기 폴리에틸렌에 대한 상기 에틸렌과 극성 모노머의 공중합체 또는 무수 말레산 그라프트 폴리에틸렌의 질량비가 1/9 이하인 것을 특징으로 하는 조성물.

  9. 도전부의 외주가 절연층에 의해 덮여 있는 직류 케이블을 제조하는 방법으로서,
    청구항 5에 기재된 조성물을 압출 성형해서, 상기 도전부의 외주를 덮고, 압출 성형물을 제작하는 공정과,
    상기 압출 성형물을 소정의 온도로 가열해서, 상기 베이스 수지를 가교하고, 상기 절연층을 형성하는 공정
    을 갖는 것을 특징으로 하는 직류 케이블의 제조 방법.
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