JP2000290437A - シラン架橋半導電層用樹脂組成物 - Google Patents
シラン架橋半導電層用樹脂組成物Info
- Publication number
- JP2000290437A JP2000290437A JP11096569A JP9656999A JP2000290437A JP 2000290437 A JP2000290437 A JP 2000290437A JP 11096569 A JP11096569 A JP 11096569A JP 9656999 A JP9656999 A JP 9656999A JP 2000290437 A JP2000290437 A JP 2000290437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- semiconductive layer
- weight
- silane
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 21
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 12
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920006244 ethylene-ethyl acrylate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 8
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N dibutyltin Chemical compound CCCC[Sn]CCCC AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 3
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UBRWPVTUQDJKCC-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(2-tert-butylperoxypropan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC(C(C)(C)OOC(C)(C)C)=C1 UBRWPVTUQDJKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODBCKCWTWALFKM-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhex-3-yne Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C#CC(C)(C)OOC(C)(C)C ODBCKCWTWALFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100408296 Autographa californica nuclear polyhedrosis virus AC24 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- SVDMMNRMRJMYAR-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-2-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-2-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-2-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C(=C(C=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)O)(COC(=O)CCC=2C(=C(C=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)O)COC(=O)CCC=2C(=C(C=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)O)=C1O SVDMMNRMRJMYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(ethenyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](OC(C)=O)(OC(C)=O)C=C NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- PNOXNTGLSKTMQO-UHFFFAOYSA-L diacetyloxytin Chemical compound CC(=O)O[Sn]OC(C)=O PNOXNTGLSKTMQO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBGQQKKTDDNCSG-UHFFFAOYSA-N ethenyl-diethoxy-methylsilane Chemical compound CCO[Si](C)(C=C)OCC MBGQQKKTDDNCSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJNRGJJYCUCFHY-UHFFFAOYSA-N ethenyl-dimethoxy-phenylsilane Chemical compound CO[Si](OC)(C=C)C1=CC=CC=C1 IJNRGJJYCUCFHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLOBOUZDZOEKOT-UHFFFAOYSA-N ethenylsilylformic acid Chemical class OC(=O)[SiH2]C=C DLOBOUZDZOEKOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- GIWKOZXJDKMGQC-UHFFFAOYSA-L lead(2+);naphthalene-2-carboxylate Chemical compound [Pb+2].C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21.C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21 GIWKOZXJDKMGQC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボイドの発生が抑制され、表面平滑性に優れ
た半導電層を形成し得て、かつ導電性や、引張り伸びや
加熱変形等の機械的特性も良好なシラン架橋半導電層用
樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 オレフィン系樹脂に、有機シラン化合
物、有機過酸化物およびシラノール縮合触媒を配合して
なる樹脂組成物に、前記オレフィン系樹脂100重量部
に対して、黒鉛化カーボンブラックを30〜100重量
部配合したことを特徴とするシラン架橋半導電層用樹脂
組成物。
た半導電層を形成し得て、かつ導電性や、引張り伸びや
加熱変形等の機械的特性も良好なシラン架橋半導電層用
樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 オレフィン系樹脂に、有機シラン化合
物、有機過酸化物およびシラノール縮合触媒を配合して
なる樹脂組成物に、前記オレフィン系樹脂100重量部
に対して、黒鉛化カーボンブラックを30〜100重量
部配合したことを特徴とするシラン架橋半導電層用樹脂
組成物。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシラン架橋半導電層
用樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、ボイドの発生が
抑制され、表面平滑性に優れた半導電層を形成し得て、
かつ導電性や、引張り伸びや加熱変形等の機械的特性に
も優れる電力ケーブルの半導電層用として特に好適なシ
ラン架橋半導電層用樹脂組成物に関する。
用樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、ボイドの発生が
抑制され、表面平滑性に優れた半導電層を形成し得て、
かつ導電性や、引張り伸びや加熱変形等の機械的特性に
も優れる電力ケーブルの半導電層用として特に好適なシ
ラン架橋半導電層用樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、高圧電力ケーブルは、一般
に、絶縁体界面における電界集中の緩和や部分放電の防
止を目的として、体積抵抗率として概ね105 Ω−cm
以下の導電性を持つように調製された半導電層を絶縁体
の内部および外部に設けている。この半導電層形成用の
樹脂組成物として、オレフィン系樹脂に、有機シラン化
合物、有機過酸化物およびシラノール縮合触媒が配合さ
れた樹脂組成物に、ファーネスブラック、アセチレンブ
ラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラックを
配合して導電性を付与してなるシラン架橋半導電層用樹
脂組成物が提案されている。しかし、このシラン架橋半
導電層用樹脂組成物は、ボイド(空隙)が発生し易く、
形成された半導電層の表面平滑性が劣るという問題があ
る。
に、絶縁体界面における電界集中の緩和や部分放電の防
止を目的として、体積抵抗率として概ね105 Ω−cm
以下の導電性を持つように調製された半導電層を絶縁体
の内部および外部に設けている。この半導電層形成用の
樹脂組成物として、オレフィン系樹脂に、有機シラン化
合物、有機過酸化物およびシラノール縮合触媒が配合さ
れた樹脂組成物に、ファーネスブラック、アセチレンブ
ラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラックを
配合して導電性を付与してなるシラン架橋半導電層用樹
脂組成物が提案されている。しかし、このシラン架橋半
導電層用樹脂組成物は、ボイド(空隙)が発生し易く、
形成された半導電層の表面平滑性が劣るという問題があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の状況に鑑み、ボイドの発生が抑制され、表面平滑
性に優れた半導電層を形成し得て、かつ導電性や、引張
り伸びや加熱変形等の機械的特性も良好なシラン架橋半
導電層用樹脂組成物を提供することにある。
従来の状況に鑑み、ボイドの発生が抑制され、表面平滑
性に優れた半導電層を形成し得て、かつ導電性や、引張
り伸びや加熱変形等の機械的特性も良好なシラン架橋半
導電層用樹脂組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意研究した結果、従来用いられていたファ
ーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラ
ックなどに代えて黒鉛化カーボンブラックを用いること
により、ボイドの発生等の問題を解消できることを見い
出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、上記本発明の目的を達成するために、オレフィン系
樹脂に、有機シラン化合物、有機過酸化物およびシラノ
ール縮合触媒を配合してなる樹脂組成物に、前記オレフ
ィン系樹脂100重量部に対して、黒鉛化カーボンブラ
ックを30〜100重量部配合したことを特徴とするシ
ラン架橋半導電層用樹脂組成物を提供する。
達成すべく鋭意研究した結果、従来用いられていたファ
ーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラ
ックなどに代えて黒鉛化カーボンブラックを用いること
により、ボイドの発生等の問題を解消できることを見い
出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、上記本発明の目的を達成するために、オレフィン系
樹脂に、有機シラン化合物、有機過酸化物およびシラノ
ール縮合触媒を配合してなる樹脂組成物に、前記オレフ
ィン系樹脂100重量部に対して、黒鉛化カーボンブラ
ックを30〜100重量部配合したことを特徴とするシ
ラン架橋半導電層用樹脂組成物を提供する。
【0005】従来のシラン架橋半導電層用樹脂組成物に
おいては、配合されるファーネスブラック、アセチレン
ブラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラック
が、水分を始めとする液体を吸着し易く、雰囲気中の水
分や樹脂組成物成分の有機シラン化合物などを吸着し、
これらの吸着物がケーブル化に際して高温押出成形時に
蒸発、発泡してボイドの発生や半導電層の表面平滑性劣
化の大きな要因であると考えられる。これに対して、本
発明において使用される黒鉛化カーボンブラックは、従
来のカーボンブラックに比べて不純物が低減されて水分
を始めとする液体の吸着性が低減されており、ボイドの
発生が抑えられて半導電層の表面性が良好となる。
おいては、配合されるファーネスブラック、アセチレン
ブラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラック
が、水分を始めとする液体を吸着し易く、雰囲気中の水
分や樹脂組成物成分の有機シラン化合物などを吸着し、
これらの吸着物がケーブル化に際して高温押出成形時に
蒸発、発泡してボイドの発生や半導電層の表面平滑性劣
化の大きな要因であると考えられる。これに対して、本
発明において使用される黒鉛化カーボンブラックは、従
来のカーボンブラックに比べて不純物が低減されて水分
を始めとする液体の吸着性が低減されており、ボイドの
発生が抑えられて半導電層の表面性が良好となる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。本発明のシラン架橋半導電層用樹脂組成物のベー
ス樹脂となるオレフィン系樹脂は、特に限定されるもの
ではなく、従来から電線被覆等に用いられている種々の
オレフィン系樹脂を適宜選択して用いることができる。
その例として、低密度、中密度および高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリ−α−オレ
フィン、上記各種α−オレフィン類同士の共重合体、あ
るいはエチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレンーエチ
ルアクリレート共重合体、エチレンープロピレン−ジエ
ンエラストマーなどを挙げることができ、特にポリエチ
レン、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が好ましい。また、これらは単
独で、もしくは2種以上を混合して用いることができ
る。
する。本発明のシラン架橋半導電層用樹脂組成物のベー
ス樹脂となるオレフィン系樹脂は、特に限定されるもの
ではなく、従来から電線被覆等に用いられている種々の
オレフィン系樹脂を適宜選択して用いることができる。
その例として、低密度、中密度および高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリ−α−オレ
フィン、上記各種α−オレフィン類同士の共重合体、あ
るいはエチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレンーエチ
ルアクリレート共重合体、エチレンープロピレン−ジエ
ンエラストマーなどを挙げることができ、特にポリエチ
レン、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が好ましい。また、これらは単
独で、もしくは2種以上を混合して用いることができ
る。
【0007】本発明で上記ベース樹脂のオレフィン系樹
脂に配合する有機シラン化合物、有機過酸化物およびシ
ラノール縮合触媒も、特に限定されるものではなく、従
来からシラン架橋半導電層用樹脂組成物に用いられてい
る種々の有機シラン化合物、有機過酸化物およびシラノ
ール縮合触媒を適宜選択して用いることができる。
脂に配合する有機シラン化合物、有機過酸化物およびシ
ラノール縮合触媒も、特に限定されるものではなく、従
来からシラン架橋半導電層用樹脂組成物に用いられてい
る種々の有機シラン化合物、有機過酸化物およびシラノ
ール縮合触媒を適宜選択して用いることができる。
【0008】有機シラン化合物の例としては、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
メチルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメトキシシ
ランなどのビニルアルコキシシラン、ビニルトリアセト
キシシランなどのビニルカルボキシシラン等が挙げられ
る。これらの有機シラン化合物は2種以上を混合して用
いることもできる。また、有機シラン化合物の配合量
は、オレフィン系樹脂100重量部に対して少なくとも
0.5重量部が適当である。0.5重量部未満では、十
分な架橋が得られず、加熱変形の厚さの減少率40%以
下であることを満たすことができなくなってしまう。こ
の加熱変形特性に関しては、半導電層についての規定は
無いが,絶縁体についてはJIS C 3606(高圧
架橋ポリエチレンケーブル)に40%以下であることが
規定されている。従って、半導電層に関しても同等の特
性を保持することが望ましい。配合量の上限は特に制限
されるものではないが、5重量部を越えて添加しても架
橋度はそれ以上高くならないため、無駄となり、経済的
に好ましくない。
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
メチルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメトキシシ
ランなどのビニルアルコキシシラン、ビニルトリアセト
キシシランなどのビニルカルボキシシラン等が挙げられ
る。これらの有機シラン化合物は2種以上を混合して用
いることもできる。また、有機シラン化合物の配合量
は、オレフィン系樹脂100重量部に対して少なくとも
0.5重量部が適当である。0.5重量部未満では、十
分な架橋が得られず、加熱変形の厚さの減少率40%以
下であることを満たすことができなくなってしまう。こ
の加熱変形特性に関しては、半導電層についての規定は
無いが,絶縁体についてはJIS C 3606(高圧
架橋ポリエチレンケーブル)に40%以下であることが
規定されている。従って、半導電層に関しても同等の特
性を保持することが望ましい。配合量の上限は特に制限
されるものではないが、5重量部を越えて添加しても架
橋度はそれ以上高くならないため、無駄となり、経済的
に好ましくない。
【0009】有機過酸化物の例としては、ジクミルパ−
オキサイド、過酸化ベンゾイル、2,5−ジメチルー
2,5−ジ(第三ブチルペルオキシ)ヘキシンー3、
1,3−ビス(第三ブチルペルオキシイソプロピル)ベ
ンゼンなどが挙げられる。これらの有機過酸化物も2種
以上混合して用いることもできる。また、有機過酸化物
の配合量は、オレフィン系樹脂100重量部に対して
0.1〜5重量部が適当である。0.1重量部未満で
は、反応開始剤として十分な効果が得られなくなり、一
方5重量部を越える場合は有機過酸化物自身による架橋
が著しくなるため、スコーチ早期架橋の原因となり、好
ましくない。
オキサイド、過酸化ベンゾイル、2,5−ジメチルー
2,5−ジ(第三ブチルペルオキシ)ヘキシンー3、
1,3−ビス(第三ブチルペルオキシイソプロピル)ベ
ンゼンなどが挙げられる。これらの有機過酸化物も2種
以上混合して用いることもできる。また、有機過酸化物
の配合量は、オレフィン系樹脂100重量部に対して
0.1〜5重量部が適当である。0.1重量部未満で
は、反応開始剤として十分な効果が得られなくなり、一
方5重量部を越える場合は有機過酸化物自身による架橋
が著しくなるため、スコーチ早期架橋の原因となり、好
ましくない。
【0010】シラノール縮合触媒の例としては、ジブチ
ル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫
ジアセテート、ジブチル錫ジオクタエート、ジブチル錫
メチルカプチド、酢酸第一錫、ナフテン酸鉛などの他、
無機酸および脂肪酸などの酸、エチルアミン、ジブチル
アミン、ヘキシルアミンなどの有機塩基等が挙げられ
る。これらのシラノール縮合触媒も2種以上を混合して
用いることもできる。また、シラノール縮合触媒の配合
量は、オレフィン系樹脂100重量部に対して少なくと
も0.01重量部が適当である。0.01重量部未満で
は、触媒としての十分な効果が得られないことによる架
橋度の不足となり、加熱変形の厚さの減少率40%以下
であることを満たすことができなくなってしまう。配合
量の上限は特に制限されるものではないが、1重量部を
越えて添加しても架橋度はそれ以上は高くならないた
め、無駄となり、経済的に好ましくない。
ル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫
ジアセテート、ジブチル錫ジオクタエート、ジブチル錫
メチルカプチド、酢酸第一錫、ナフテン酸鉛などの他、
無機酸および脂肪酸などの酸、エチルアミン、ジブチル
アミン、ヘキシルアミンなどの有機塩基等が挙げられ
る。これらのシラノール縮合触媒も2種以上を混合して
用いることもできる。また、シラノール縮合触媒の配合
量は、オレフィン系樹脂100重量部に対して少なくと
も0.01重量部が適当である。0.01重量部未満で
は、触媒としての十分な効果が得られないことによる架
橋度の不足となり、加熱変形の厚さの減少率40%以下
であることを満たすことができなくなってしまう。配合
量の上限は特に制限されるものではないが、1重量部を
越えて添加しても架橋度はそれ以上は高くならないた
め、無駄となり、経済的に好ましくない。
【0011】本発明のシラン架橋半導電層用樹脂組成物
に配合される黒鉛化カーボンブラックは、従来用いられ
ていたファーネスブラックなどのカーボンブラックをさ
らに不活性雰囲気中で2000〜3000℃の高温で処
理したものであって、元の粒子径を保持したまま粒子内
の結晶成長をさせたものである。この黒鉛化カーボンブ
ラックは、従来用いられていたファーネスブラックなど
のカーボンブラックに比べて不純物が低減され、耐熱性
が向上され、水分を始めとする液体の吸着性が低減され
ている。黒鉛化カーボンブラックの粒子径や比表面積な
どの物性は、必要に応じて適宜選択することができる。
黒鉛化カーボンブラックの例として、東海カーボン株式
会社製のトーカブラック#3845、#3855あるい
は#3885(商品名)などが挙げられる。また、黒鉛
化カーボンブラックの配合量は、ポリオレフィン系樹脂
100重量部に対して30〜100重量部であり、好ま
しくは50〜70重量部である。黒鉛化カーボンブラッ
クの配合量が、30重量部未満の場合は半導電層として
の導電性が不十分となり、一方100重量部を越える場
合は樹脂組成物が硬くなり、形成される半導電層の伸び
性が低下し、いずれの場合も所期の目的を達成できな
い。
に配合される黒鉛化カーボンブラックは、従来用いられ
ていたファーネスブラックなどのカーボンブラックをさ
らに不活性雰囲気中で2000〜3000℃の高温で処
理したものであって、元の粒子径を保持したまま粒子内
の結晶成長をさせたものである。この黒鉛化カーボンブ
ラックは、従来用いられていたファーネスブラックなど
のカーボンブラックに比べて不純物が低減され、耐熱性
が向上され、水分を始めとする液体の吸着性が低減され
ている。黒鉛化カーボンブラックの粒子径や比表面積な
どの物性は、必要に応じて適宜選択することができる。
黒鉛化カーボンブラックの例として、東海カーボン株式
会社製のトーカブラック#3845、#3855あるい
は#3885(商品名)などが挙げられる。また、黒鉛
化カーボンブラックの配合量は、ポリオレフィン系樹脂
100重量部に対して30〜100重量部であり、好ま
しくは50〜70重量部である。黒鉛化カーボンブラッ
クの配合量が、30重量部未満の場合は半導電層として
の導電性が不十分となり、一方100重量部を越える場
合は樹脂組成物が硬くなり、形成される半導電層の伸び
性が低下し、いずれの場合も所期の目的を達成できな
い。
【0012】本発明に従って黒鉛化カーボンブラックを
用いた場合、ボイドの発生が抑制され、表面平滑性に優
れた半導電層を形成することができるが、その理由は、
上記のように黒鉛化カーボンブラックが、従来用いられ
ていたファーネスブラックなどのカーボンブラックに比
べて、水分を始めとする液体を吸着し難いため、黒鉛化
カーボンブラックへの雰囲気中の水分、組成物成分の有
機シラン化合物などの吸着が抑制される結果、樹脂組成
物の高温押出成形時に蒸発、発泡する成分が低減される
ためと考えられる。
用いた場合、ボイドの発生が抑制され、表面平滑性に優
れた半導電層を形成することができるが、その理由は、
上記のように黒鉛化カーボンブラックが、従来用いられ
ていたファーネスブラックなどのカーボンブラックに比
べて、水分を始めとする液体を吸着し難いため、黒鉛化
カーボンブラックへの雰囲気中の水分、組成物成分の有
機シラン化合物などの吸着が抑制される結果、樹脂組成
物の高温押出成形時に蒸発、発泡する成分が低減される
ためと考えられる。
【0013】本発明のシラン架橋半導電層用樹脂組成物
においては、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、着色剤など、従来のシラン架橋半導電層用樹脂組成
物に添加される添加剤を適量添加することができる。中
でも、酸化防止剤の添加は好ましい。本発明のシラン架
橋半導電層用樹脂組成物の調製は、上記各組成物成分
を、ヘンシェルミキサー、オープンロールミキサー、バ
ンバリー混合機、ニーダーなどの既知の混合手段を用い
て均一に混合することにより容易に行うことができる。
また、本発明の本発明のシラン架橋半導電層用樹脂組成
物による電力ケーブルの半導電層の形成は、例えば押出
成形と、それに続く押出成形された層を水分と接触させ
るシラン架橋処理などの方法に従って行うことができ
る。
においては、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、着色剤など、従来のシラン架橋半導電層用樹脂組成
物に添加される添加剤を適量添加することができる。中
でも、酸化防止剤の添加は好ましい。本発明のシラン架
橋半導電層用樹脂組成物の調製は、上記各組成物成分
を、ヘンシェルミキサー、オープンロールミキサー、バ
ンバリー混合機、ニーダーなどの既知の混合手段を用い
て均一に混合することにより容易に行うことができる。
また、本発明の本発明のシラン架橋半導電層用樹脂組成
物による電力ケーブルの半導電層の形成は、例えば押出
成形と、それに続く押出成形された層を水分と接触させ
るシラン架橋処理などの方法に従って行うことができ
る。
【0014】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。 (実施例1〜6、比較例1〜5)表1に示した如く各成
分を配合し、ヘンシェルミキサーにより混練して樹脂組
成物コンパウンドを得た。この樹脂組成物コンパウンド
を用いて、押出機により外径9.3mmの導体上に厚さ
1mmの内部半導電層、厚さ3mmの絶縁層、厚さ0.
7mmの外部半導電層を三層同時押出成形し、引き続き
80℃の温水中に通してケーブルを製造した。得られた
ケーブルの内部および外部の両半導電層について、ボイ
ドの有無を検査し、体積抵抗率を測定した。結果を表1
に示す。ボイドの有無は光学顕微鏡による観察を行い、
体積抵抗率の測定はASTM D991に従った。
らに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。 (実施例1〜6、比較例1〜5)表1に示した如く各成
分を配合し、ヘンシェルミキサーにより混練して樹脂組
成物コンパウンドを得た。この樹脂組成物コンパウンド
を用いて、押出機により外径9.3mmの導体上に厚さ
1mmの内部半導電層、厚さ3mmの絶縁層、厚さ0.
7mmの外部半導電層を三層同時押出成形し、引き続き
80℃の温水中に通してケーブルを製造した。得られた
ケーブルの内部および外部の両半導電層について、ボイ
ドの有無を検査し、体積抵抗率を測定した。結果を表1
に示す。ボイドの有無は光学顕微鏡による観察を行い、
体積抵抗率の測定はASTM D991に従った。
【0015】また、上記樹脂組成物コンパウンドを20
0℃でプレス成形後、80℃の温水中に24時間放置し
てシラン架橋処理し、1mm厚のシートサンプルを作成
した。そして、このシートサンプルについて引張伸びを
JIS C3005に準拠して3号ダンベル片を用いて
測定した。また、加熱変形はJIS C3005に準拠
して測定した。同時に、スコーチ発生の有無を目視にて
観察した。結果を表1に併記する。
0℃でプレス成形後、80℃の温水中に24時間放置し
てシラン架橋処理し、1mm厚のシートサンプルを作成
した。そして、このシートサンプルについて引張伸びを
JIS C3005に準拠して3号ダンベル片を用いて
測定した。また、加熱変形はJIS C3005に準拠
して測定した。同時に、スコーチ発生の有無を目視にて
観察した。結果を表1に併記する。
【0016】
【表1】
【0017】*1:エチレンー酢酸ビニル共重合体(密
度:0.885、MFR:1.0) *2:エチレンーエチルアクリレート共重合体(密度:
0.910、MFR:3.5) *3:ポリエチレン(密度:0.902、MFR:1.
0) *4:粒子径:40nm、比表面積:60m2 /g *5:粒子径:15nm、比表面積:155m2 /g *6:粒子径:40nm、比表面積:58m2 /g *7:ビニルトリメトキシシラン *8:ジクミルパーオキサイド *9:ジブチル錫ジラウレート *10:ペンタエリスリトール−テトラキス〔3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネート〕
度:0.885、MFR:1.0) *2:エチレンーエチルアクリレート共重合体(密度:
0.910、MFR:3.5) *3:ポリエチレン(密度:0.902、MFR:1.
0) *4:粒子径:40nm、比表面積:60m2 /g *5:粒子径:15nm、比表面積:155m2 /g *6:粒子径:40nm、比表面積:58m2 /g *7:ビニルトリメトキシシラン *8:ジクミルパーオキサイド *9:ジブチル錫ジラウレート *10:ペンタエリスリトール−テトラキス〔3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネート〕
【0018】表1から明らかなように、実施例1〜6に
おいては、いずれもボイドが発生せず、体積抵抗率も1
05 Ω−cm以下であり、伸び性や加熱変形といった機
械的特性も良好である。また、スコーチの発生も見られ
ない。これに対して比較例1〜3は、従来から使用され
ているファーネスブラックを用いた例であるが、いずれ
においてもボイドが発生している。比較例4は、黒鉛化
カーボンブラックを本発明の規定を逸脱して少量しか用
いなかった例であるが、この場合体積抵抗率が105 Ω
−cmを超え、導電性が不足している。また比較例5
は、黒鉛化カーボンブラックを本発明の規定を逸脱して
多量に用いた例であるが、この場合伸び性が低下してい
る。
おいては、いずれもボイドが発生せず、体積抵抗率も1
05 Ω−cm以下であり、伸び性や加熱変形といった機
械的特性も良好である。また、スコーチの発生も見られ
ない。これに対して比較例1〜3は、従来から使用され
ているファーネスブラックを用いた例であるが、いずれ
においてもボイドが発生している。比較例4は、黒鉛化
カーボンブラックを本発明の規定を逸脱して少量しか用
いなかった例であるが、この場合体積抵抗率が105 Ω
−cmを超え、導電性が不足している。また比較例5
は、黒鉛化カーボンブラックを本発明の規定を逸脱して
多量に用いた例であるが、この場合伸び性が低下してい
る。
【0019】(比較例6〜9)また、ベース樹脂1及び
黒鉛化カーボンブラック1を用いて、有機シラン化合
物、有機過酸化物及びシラノール縮合触媒の配合量を表
2に示す如く変えて同様のケーブル及びシートサンプル
を作製し、上記と同様の方法によりボイドの有無、体積
抵抗率、引張伸び、加熱変形及びスコーチ発生の有無を
求めた。結果を表2に示す。
黒鉛化カーボンブラック1を用いて、有機シラン化合
物、有機過酸化物及びシラノール縮合触媒の配合量を表
2に示す如く変えて同様のケーブル及びシートサンプル
を作製し、上記と同様の方法によりボイドの有無、体積
抵抗率、引張伸び、加熱変形及びスコーチ発生の有無を
求めた。結果を表2に示す。
【0020】
【表2】
【0021】表2から、本発明における有機シラン化合
物、有機過酸化物及びシラノール縮合触媒の好ましい範
囲が確認された。
物、有機過酸化物及びシラノール縮合触媒の好ましい範
囲が確認された。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボイドの発生が抑制され、表面平滑性に優れた半導電層
を形成し得て、かつ導電性や、引張り伸びや加熱変形等
の機械的特性も良好なシラン架橋半導電層用樹脂組成物
が提供される。
ボイドの発生が抑制され、表面平滑性に優れた半導電層
を形成し得て、かつ導電性や、引張り伸びや加熱変形等
の機械的特性も良好なシラン架橋半導電層用樹脂組成物
が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/5425 C08K 5/57 5/57 C08L 23/08 C08L 23/08 H01B 1/24 E H01B 1/24 C08K 5/54 D Fターム(参考) 4F070 AA13 AA28 AA32 AC04 AC24 AC42 AC52 AC63 AE06 AE08 AE16 GA01 GA05 4J002 BB031 BB051 BB061 BB071 BB121 BB141 BB151 BB171 DA039 EK037 EK047 EN028 EX036 EZ048 FD119 FD146 FD157 FD158 GQ02 5G301 DA19 DA43 DA44 DA45 DD04
Claims (3)
- 【請求項1】 オレフィン系樹脂に、有機シラン化合
物、有機過酸化物およびシラノール縮合触媒を配合して
なる樹脂組成物に、前記オレフィン系樹脂100重量部
に対して、黒鉛化カーボンブラックを30〜100重量
部配合したことを特徴とするシラン架橋半導電層用樹脂
組成物。 - 【請求項2】 前記樹脂組成物が、オレフィン系樹脂1
00重量部に対して、有機シラン化合物が少なくとも
0.5重量部、有機過酸化物が0.1〜5重量部、およ
びシラノール縮合触媒が少なくとも0.01重量部の各
割合で配合されていることを特徴とする請求項1に記載
のシラン架橋半導電層用樹脂組成物。 - 【請求項3】 前記オレフィン系樹脂が、ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−エチ
ルアクリレート共重合体の1種または2種以上からなる
ことを特徴とする請求項1または2に記載のシラン架橋
半導電層用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096569A JP2000290437A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | シラン架橋半導電層用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096569A JP2000290437A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | シラン架橋半導電層用樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290437A true JP2000290437A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14168648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11096569A Pending JP2000290437A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | シラン架橋半導電層用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290437A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3477146B2 (ja) | 2000-04-28 | 2003-12-10 | 日本ユニカー株式会社 | エチレン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる電線・ケーブル |
| JP3477145B2 (ja) | 2000-04-28 | 2003-12-10 | 日本ユニカー株式会社 | 架橋性エチレン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる電線・ケーブル |
| JP2006518797A (ja) * | 2003-02-21 | 2006-08-17 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 水分架橋型ポリマー性組成物 |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP11096569A patent/JP2000290437A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3477146B2 (ja) | 2000-04-28 | 2003-12-10 | 日本ユニカー株式会社 | エチレン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる電線・ケーブル |
| JP3477145B2 (ja) | 2000-04-28 | 2003-12-10 | 日本ユニカー株式会社 | 架橋性エチレン系樹脂組成物及びこれを被覆してなる電線・ケーブル |
| JP2006518797A (ja) * | 2003-02-21 | 2006-08-17 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 水分架橋型ポリマー性組成物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3551755B2 (ja) | 剥離容易性半導電性樹脂組成物及び電線・ケーブル | |
| CN101679717B (zh) | 阻燃性的硅烷交联烯烃树脂的制造方法、绝缘电线以及绝缘电线的制造方法 | |
| US7390970B2 (en) | Cable semiconducting shield | |
| CA2708295C (en) | Electric article comprising at least one element made from a semiconductive polymeric material and semiconductive polymeric composition | |
| CN1494721A (zh) | 半导体屏蔽层组合物 | |
| JP4399076B2 (ja) | 水架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル外部半導電層用剥離性半導電性樹脂組成物 | |
| JP4399077B2 (ja) | 水架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル内部半導電層用密着性半導電性樹脂組成物 | |
| WO2022180939A1 (ja) | 樹脂組成物、電力ケーブル、および電力ケーブルの製造方法 | |
| EP3545035B1 (en) | Multiphase conductive polymer composite compositions | |
| JP2000290437A (ja) | シラン架橋半導電層用樹脂組成物 | |
| JP4175588B2 (ja) | 電力ケーブルの半導電層用樹脂組成物 | |
| JP6564258B2 (ja) | 半導電性樹脂組成物およびこれを用いた電力ケーブル | |
| JP2000319464A (ja) | 半導電性樹脂組成物及び架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル | |
| JP4448589B2 (ja) | 水架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの内部半導電層用密着性半導電性水架橋性樹脂組成物 | |
| JP4399078B2 (ja) | 水架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの外部半導電層用剥離性半導電性水架橋性樹脂組成物 | |
| JP2001256832A (ja) | 電気絶縁組成物及び電線・ケーブル | |
| JPH09231839A (ja) | 直流ケーブル | |
| JP2001357721A (ja) | 半導電性組成物 | |
| JP2000294037A (ja) | 電気絶縁組成物及び電線・ケーブル | |
| JPH11329077A (ja) | 半導電層用組成物及び電力ケーブル | |
| JP2014072133A (ja) | 直流電力ケーブル | |
| JP3244255B2 (ja) | 半導電性樹脂組成物 | |
| JPH0641543B2 (ja) | 半導電性樹脂組成物 | |
| JP2573485B2 (ja) | 電力ケ−ブル | |
| JPH11297122A (ja) | 半導電性樹脂組成物及び電線・ケーブル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060324 |