JPH03141511A - 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〕 この発明は、主として架橋ポリエチレン絶縁ケーブルな
どの電カケープルの半導電層に用いられ、その半導電層
の剥離性を良好とする半導電性樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

架橋ポリエチレン絶縁ケーブル（Ｃ■ケーブル）などの
電カケープルにあっては、ケーブル間の接続時などに行
われる端末処理作業を容易にするために、架橋ポリエチ
レンや架橋エチレンプロピレンゴムなどからなる絶縁層
から半導電層を剥ぎ取り易くする必要がある。また、同
時に電カケープルに曲げ外力が加った際に、絶縁層と半
導電層とが界面剥離を起さないことも必要である。よっ
て、半導電層は絶縁層に対して適度の剥離性と適度の密
着性を併せ持つことが必要となる。

このため、従来はポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの極性ポリマーや
フッ素樹脂、シリコーン樹脂などにポリエチレンなどの
ポリオレフィン樹脂を適量配合してベースポリマーとし
、これに導電性カーボンブラックを配合した樹脂組成物
から半導電層を構成し、架橋ポリエチレンや架橋エチレ
ンプロピレンゴムなどのポリオレフィン系樹脂からなる
絶縁層に対して適度の剥離性および密着性が得られるよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記樹脂組成物からなる半導電層にあっ
ては、この樹脂組成物がポリオレフィン樹脂と本来この
ポリオレフィン樹脂に対して相溶性の乏しい極性ポリマ
ーとのブレンド物であることから、混線時に均一に分散
されにく（、したがってこの樹脂組成物から得られる半
導電層を絶縁層から剥離する際には、方向性が発現し、
任意の方向に剥離することができず、電カケープルの端
末処理作業を容易に行うことができない問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、半導電層をなす樹脂組成物として、スチ
レン系エラストマー単体又はスチレン系エラストマーと
エチレン系ポリマーとのブレンドポリマー１００重量部
に対して、導電性カーボンブラック１０〜１００重量部
を配合したものを使用することによって、上記問題点を
解決するようにした。

以下、この発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明に係る半導電性樹脂組成物を半導電
層に用いた電カケープルの一例を示すもので、図中符号
ｌは導体である。この導体ｌの外周には内部半導電層２
が被覆されている。この内部半導電層２は、ボンドタイ
プの半導電層であり、本発明の剥離性良好な半導電性樹
脂組成物とタイプが異なるものである。さらにこの内部
半導電層２上には、絶縁層３が被覆されている。この絶
縁層３は、架橋ポリエチレン、架橋エチレンプロピレン
ゴムなどのポリオレフィン樹脂を押出被覆したのち加熱
して架橋させた樹脂組成物から構成されている。さらに
この絶縁層３上には、本発明の半導電性樹脂組成物から
なる外部半導電層４、遮蔽層５およびシース６が順次被
覆されて電カケープルとされている。

外部半導電層４は、スチレン系エラストマー単独あるい
はこの共重合体５重量％以上とエチレン系ポリマー９５
重量％以下とのブレンドポリマー１００重量部に対して
導電性カーボンブラック１０〜１００重量部を配合した
樹脂組成物を絶縁層３上に押出被覆して形成されたもの
である。　上記外部半導電層に用いられる半導電性樹脂
組成物を構成するベースポリマーの一方の成分であるス
チレン系エラストマーは、次のようなものである。

すなわち、第１表にスチレン系エラストマーの構造区分
、第２図（ａ　）（ｂ　’）、第３図Ｃａ　）（ｂ　）
に、それぞれＬ　１ｎｅａｒタイプ、Ｒａｄｉａｌタイ
プの構造概念を示すように、スチレン系エラストマーは
、ハードセグメントとしてポリスチレンの結晶相を有し
、ソフトセグメントとしてポリブタジェン、又はポリイ
ソプレンがブロック的に共重合されており、その結合様
式も、ポリスチレン部分とポリブタジェン部分がＬ　１
ｎｅａｒな結合様式をとるタイプ（代表例ニジニル社の
カリフレックス）と、ブタジェン部分同志をカップリン
グしたＲａｄｉａｌタイプ（代表例：フィリップス社、
ツルプレン）に大別される。

５ＥＢＳは、シェルケミカル社が、唯一企業化、生産し
ているもので、前記ＳＢＳ系のブタジェン部分を高度に
水添することにより、主鎖中の二重結合部分を飽和させ
たものである。

第　　　１　　　表 但し、ＳＢＳ：スチレン−ブタジェン−スチレンブロッ
クコポリマー８１８：スチレン−イソプレン−スチレン
ブロックコポリマ−８ＥＢＳ：スチレン−エチレン−ブ
チレン−スチレンブロックコポリマー ＳＢＳ、５ＥＢＳともにスチレン部とブタジェン部の割
合は、スチレン部が全体の概略４０％以下であり、ブタ
ジェン部が連続相を有している構造が基本である。スチ
レン部が増大すると、機械的強度は大きくなるが、硬度
が高くなり、ゴム弾性を失う方向となり、逆に減少する
と、その反対の傾向を持つ。スチレン部４０％以下とい
うことは、これらの関連性により決定されている。ポリ
スチレン部分とポリブタジェン部分は互いに不相溶であ
り、そのため、ポリスチレン部分が明確なドメイン構造
を形成することが容易となり、ポリブタジェンの海の中
に均一にポリスチレン相が分散できる。常温では、この
ポリスチレン部分が、ブタジェン部分の末端を固定して
、一種の物理的架橋構造を形成するが、高温では、ポリ
スチレンドメインが溶融し、熱可塑性を示す。

また、本発明に係る半導電性樹脂組成物のベースポリマ
ーの他方の成分であるエチレン系ポリマーとしては、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共
ｉ［合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体などのエチレン−α−オレ
フィン共重合体ならびにこれらの２種以上のブレンドポ
リマーがあげられるが、なかでもエチレン−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特
に好適である。エチレン−酢酸ビニル共重合体としては
、その酢酸ビニル含量がｌＯ〜３５重量％程度のもので
、かつメルトフロレートが１〜２０のものが好ましい。

このエチレン−酢酸ビニル共重合体は、ベースポリマー
の加工性を良好とし、かつベースポリマー中へのカーボ
ンブラックの分散を容易とするものである。また、エチ
レンー二チルアクリレート共重合体としては、そのエチ
ルアクリレート含量がｌＯ〜２５重量％程度のものがベ
ースポリマーに適度の柔軟性を付与する点で好ましい。

また、ベースポリマーとして上記スチレン系エラストマ
ーとエチレン系ポリマーとのブレンドポリマーを用いる
場合の混合割合は、スチレン系エラストマーが５重量％
以上で、ポリオレフィン系ポリマー９５重量％以下の割
合とされ、好ましくはスチレン系エラストマーが３０重
量％以上で、エチレン系ポリマーが７０重量％以下とさ
れる。

スチレン系エラストマーが５重量％未満では外部半導電
層４の絶縁層３からの剥離が困難となって不都合を生じ
る。

このようなベースポリマーに導電性を付与するための導
電性カーボンブラックが添加される。ここでの導電性カ
ーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファー
ネスブラック等の周知のカーボンブラックが使用できる
。導電性カーボンブラックのベースポリマーに対する混
合量は、外部半導電層４に要求される導電性を考慮して
定められ、ベースポリマー１００重量部に対して１０〜
１００重量部の範囲で決められる。

また、上記ベースポリマーとカーボンブラックとの混合
物よりなる樹脂組成物には、必要に応じて架橋剤、架橋
助剤、老化防止剤等を加えることができる。架橋剤とし
ては、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）　、２．５−
ジメチル−２，５−ジ（１−ブチルパーオキシ）ヘキシ
ン−３等の通常の過酸化物架橋剤が好適に使用できる。

架橋剤の配合量はベースポリマー１００重量部に対して
０゜２〜３重量部程度とされる。また、架橋助剤として
は、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレ
ート、テトラアリルオキシエタン、ＮｌＮ’−ｍ−フ二
二しンビスマレイミド、ｐ、ｐジベンゾイルキノンジオ
キシム、ｐ−キノンジオキシム等が使用でき、ベースポ
リマー１００重量部に対し０．５〜３重量部程度配合で
きる。これらの架橋剤および架橋助剤は両者を併用する
か、またいずれかが単独で使用される。架橋助剤を単独
で使用する場合には、絶縁体中の架橋剤が一部半導電層
に架橋時移行してこの移行架橋剤と反応して架橋する。

また、老化防止剤としては、４゜４°−チオビス（６−
ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）等が使用でき、そ
の他必要に応じてステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、マグネ
シアなどを添加することもできる。

そして、このような半導電性樹脂組成物を用いて外部半
導電層４を形成するには、従来方法と同様に押出被覆法
を適用見て行うことができる。この押出被覆時の押出温
度は１２０〜１４０°Ｃ程度とされる。

このような電カケープルにあっては、外部半導電層４が
、スチレン系エラストマー或いはスチレン系エラストマ
ーとエチレン系ポリマーを主体とした樹脂組成物からな
るため、架橋ポリエチレンや’ＡＲＩＡエチレンプロピ
レンゴムなどからなる絶縁層３に対して、適度の密着性
と適度の剥離性とを備えるとともに、ベースポリマー自
体が均−分散系となり、半導電層剥離の際に、特定の方
向に剥離しやすいなどの不都合が生じず、任意の方向に
必要なだけ容易に剥離することができる。　以下、実施
例を示してこの発明の作用効果を明確にする。

〔実施例〕

第２表に示す配合の樹脂組成物を外部半導電層として用
意した。導体（５００＋ｎ＋ａ”）上に、内部半導電層
（厚さＩＩｎＩ＋１）、絶縁層（架橋ポリエチレン、厚
さｌｌ■）、外部半導電層（厚さ０　、５１１１ｍ）を
３層間時押出被覆によって被覆し、ついで遮蔽層、シー
スを順次施して電カケープルを製造した。

得られた電カケープルについて、外部半導電層の剥離の
際の方向性の有無について検討した。また、別にこの樹
脂組成物と架橋ポリエチレンからなる二層構造のシート
片を押出成形し、これの剥離力を求めた。

結果を第２表に併せて示した。

第２表から明らかなように、この発明の半導電性樹脂組
成物によって外側半導電層がつくられている電カケープ
ルにあっては、半導電層の剥離時において方向性がなく
、任意の方向に剥離できることがわかり、かつ絶縁層に
対する剥離力と密着力とがバランスしていることがわか
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、電カケープルは、スチレン系エラ
ストマー単独またはエチレン系ポリマーとのブレンドポ
リマー１００重量部に対して、導電性カーボンブラック
１０〜１００ｆｆｉ！１部を配合した樹脂組成物からな
る半導電層を有するものであるので、端末処理作業等に
おいて絶縁層から半導電層を剥離する際に任意の方向に
必要なだけ剥離することができ、したがって端末処理作
業を容易に行うことができる。また、この半導電層は架
橋ポリエチレンなどからなる絶縁層に対して、適度の密
着性と適度の剥離性を有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電カケープルの一例を示す概略断面
図、第２図（ａ）（ｂ）、第３図（ａ　）（ｂ　）は構
造概念を示す図で、第２図（ａ　）（ｂ　）はポリスチ
レン部分とポリブタジェン部分がＬ　１ｎｅａｒな結合
様式をとるタイプの図、第３図（ａ　）（ｂ　）はブタ
ジェン部分同志をカップリングしたタイプの図である。 ４・・・・・・外部半導電層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スチレン系エラストマー単独、もしくはスチレン
   系エラストマーとエチレン系ポリマーとのブレンドポリ
   マー１００重量部に対して、導電性カーボンブラック１
   ０〜１００重量部配合してなる半導電性樹脂組成物。
2. （２）スチレン系エラストマーとエチレン系ポリマーと
   のブレンドポリマーが、スチレン系エラストマーが５重
   量％以上、ポリオレフィン系ポリマー９５重量％以下の
   ブレンドポリマーである請求項（１）記載の半導電性樹
   脂組成物。