JPH04293945A - シラン架橋半導電性樹脂組成物 - Google Patents
シラン架橋半導電性樹脂組成物Info
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- JPH04293945A JPH04293945A JP6044891A JP6044891A JPH04293945A JP H04293945 A JPH04293945 A JP H04293945A JP 6044891 A JP6044891 A JP 6044891A JP 6044891 A JP6044891 A JP 6044891A JP H04293945 A JPH04293945 A JP H04293945A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシラン架橋半導電性樹脂
組成物の改良に関するものであり、特に該樹脂組成物を
導体上に押出し被覆して電力ケーブルをうるにおいて、
表面平滑にして且つ優れた電気特性をもった半導電層を
形成し得るものである。
組成物の改良に関するものであり、特に該樹脂組成物を
導体上に押出し被覆して電力ケーブルをうるにおいて、
表面平滑にして且つ優れた電気特性をもった半導電層を
形成し得るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のシラン架橋ポリエチレン組成物に
より低圧電力ケーブルを製造する方法において、その絶
縁層を形成するには低密度ポリエチレン材料をベースと
したポリオレフィン系樹脂に有機シラン化合物及び有機
過酸化物を添加してグラフト反応をせしめシラングラフ
ト化ポリオレフィンとなし、これをシラノール縮合触媒
の存在下にて押出成形により導体上に被覆した後、水分
の存在する雰囲気中に晒らして架橋せしめているもので
ある。
より低圧電力ケーブルを製造する方法において、その絶
縁層を形成するには低密度ポリエチレン材料をベースと
したポリオレフィン系樹脂に有機シラン化合物及び有機
過酸化物を添加してグラフト反応をせしめシラングラフ
ト化ポリオレフィンとなし、これをシラノール縮合触媒
の存在下にて押出成形により導体上に被覆した後、水分
の存在する雰囲気中に晒らして架橋せしめているもので
ある。
【０００３】なお、上記のシラノール縮合触媒はポリオ
レフィンのシラングラフト化後に加える方法とシラング
ラフト化と同時に混入する方法の何れかで行われている
が、作業コスト上の利点から後者の如く同時に混入する
方法が一般に行われている。
レフィンのシラングラフト化後に加える方法とシラング
ラフト化と同時に混入する方法の何れかで行われている
が、作業コスト上の利点から後者の如く同時に混入する
方法が一般に行われている。
【０００４】然しながら近時前記のシラン架橋性ポリエ
チレン組成物による絶縁層とシラン架橋半導電性樹脂組
成物によるシラン架橋半導電層とを２層又は３層構造と
する高圧電力ケーブルの開発が活発に進められているも
のであるが、この際に用いるシラン架橋半導電性樹脂組
成物としてはエチレン−プロピレン共重合体或はエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体等に所定量の導電性カーボンブ
ラックを混和した汎用の電力ケーブル用半導電性材料を
使用し、これに有機シラン化合物、有機過酸化物及びシ
ラノール縮合触媒を夫々添加してシラン架橋を行ってえ
ているものであった。
チレン組成物による絶縁層とシラン架橋半導電性樹脂組
成物によるシラン架橋半導電層とを２層又は３層構造と
する高圧電力ケーブルの開発が活発に進められているも
のであるが、この際に用いるシラン架橋半導電性樹脂組
成物としてはエチレン−プロピレン共重合体或はエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体等に所定量の導電性カーボンブ
ラックを混和した汎用の電力ケーブル用半導電性材料を
使用し、これに有機シラン化合物、有機過酸化物及びシ
ラノール縮合触媒を夫々添加してシラン架橋を行ってえ
ているものであった。
【０００５】然しながら、この従来のシラン架橋半導電
性樹脂組成物を導体上に押出し被覆して半導電層を形成
した場合、該半導電層の表面に突起、ブツ、ウネリ等が
著しく発生し、それによって得られる電力ケーブルの電
気特性に多大な影響を及ぼしているものであった。
性樹脂組成物を導体上に押出し被覆して半導電層を形成
した場合、該半導電層の表面に突起、ブツ、ウネリ等が
著しく発生し、それによって得られる電力ケーブルの電
気特性に多大な影響を及ぼしているものであった。
【０００６】更に前記の如くシラン架橋半導電層とシラ
ン架橋絶縁層とからなる高圧電力ケーブルをうるには、
次の如き方法により行うものであるが、何れもその作業
性及び特性に問題を生ずるものであった。即ち
ン架橋絶縁層とからなる高圧電力ケーブルをうるには、
次の如き方法により行うものであるが、何れもその作業
性及び特性に問題を生ずるものであった。即ち
【０００
７】（１）図１に示す如く導体１上にシラン架橋半導電
性樹脂組成物２を押出し被覆し、内部半導電層を設けこ
れを巻取機３にて巻取った後、その外側にシラン架橋ポ
リエチレン組成物４を押出被覆して絶縁層を設けて、巻
取機５にて巻取りこれを再度サプライした後、更にその
外側にシラン架橋半導電性樹脂組成物６を押出被覆して
外部半導電層を設けて電力ケーブルをうる方法。
７】（１）図１に示す如く導体１上にシラン架橋半導電
性樹脂組成物２を押出し被覆し、内部半導電層を設けこ
れを巻取機３にて巻取った後、その外側にシラン架橋ポ
リエチレン組成物４を押出被覆して絶縁層を設けて、巻
取機５にて巻取りこれを再度サプライした後、更にその
外側にシラン架橋半導電性樹脂組成物６を押出被覆して
外部半導電層を設けて電力ケーブルをうる方法。
【０００８】（２）図２に示す如く１つの押出ラインに
内部半導電層押出機、絶縁層押出機、外部半導電層が押
出機を順次並設し、これらの押出機により導体上にシラ
ン架橋内部半導電層、シラン架橋ポリエチレン絶縁層及
びシラン架橋外部半導電層を押出被覆して電力ケーブル
をうる方法。
内部半導電層押出機、絶縁層押出機、外部半導電層が押
出機を順次並設し、これらの押出機により導体上にシラ
ン架橋内部半導電層、シラン架橋ポリエチレン絶縁層及
びシラン架橋外部半導電層を押出被覆して電力ケーブル
をうる方法。
【０００９】（３）図３に示す如く一つの押出ラインに
内部半導電層押出機、絶縁層押出機及び外部半導電層押
出機を３台設置し、且つ該押出機に成形ダイ（クロマヘ
ッド）を共同に設けて一度に導体上にシラン架橋内部半
導電層、シラン架橋ポリエチレン絶縁層及びシラン架橋
外部半導電層を同時に押出被覆して電力ケーブルをうる
方法。
内部半導電層押出機、絶縁層押出機及び外部半導電層押
出機を３台設置し、且つ該押出機に成形ダイ（クロマヘ
ッド）を共同に設けて一度に導体上にシラン架橋内部半
導電層、シラン架橋ポリエチレン絶縁層及びシラン架橋
外部半導電層を同時に押出被覆して電力ケーブルをうる
方法。
【００１０】然しながら前記（１）の方法は押出工程が
夫々別個にて行うため生産性が著しく低下すると共にコ
ストが上昇する。（２）の方法はシラン架橋内部半導電
層を設けた後、該半導電層が十分に冷却されずに直ちに
シラン架橋ポリエチレン絶縁層の成形工程に移行するた
め、該半導電層が上記工程を行うためのダイに接触した
場合、容易に該半導電層の表面を損傷せしめ、これが起
因となって電力ケーブルの特性を低下せしめる。又（３
）の方法による場合には、図４に示す如くシラン架橋ポ
リエチレン絶縁層７とシラン架橋内部半導電層８及びシ
ラン架橋外部半導電層８′との相互界面又はシラン架橋
の各層の内部にボイド９，９´，９´´を発生し、これ
によって電力ケーブルの電気特性を低下せしめるもので
あった。
夫々別個にて行うため生産性が著しく低下すると共にコ
ストが上昇する。（２）の方法はシラン架橋内部半導電
層を設けた後、該半導電層が十分に冷却されずに直ちに
シラン架橋ポリエチレン絶縁層の成形工程に移行するた
め、該半導電層が上記工程を行うためのダイに接触した
場合、容易に該半導電層の表面を損傷せしめ、これが起
因となって電力ケーブルの特性を低下せしめる。又（３
）の方法による場合には、図４に示す如くシラン架橋ポ
リエチレン絶縁層７とシラン架橋内部半導電層８及びシ
ラン架橋外部半導電層８′との相互界面又はシラン架橋
の各層の内部にボイド９，９´，９´´を発生し、これ
によって電力ケーブルの電気特性を低下せしめるもので
あった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる現状に
鑑み、鋭意研究を行った結果、導体上に押出被覆してシ
ラン架橋半導電層を形成すると、優れた平滑性を有し、
しかも前記の如く導体上にシラン架橋半導電層と絶縁層
とをコモン同時押出被覆しても、この両者の界面に何等
ボイドを発生することなく、優れた電気特性を有する電
力ケーブルをうることができるシラン架橋半導電性樹脂
組成物を開発したものである。
鑑み、鋭意研究を行った結果、導体上に押出被覆してシ
ラン架橋半導電層を形成すると、優れた平滑性を有し、
しかも前記の如く導体上にシラン架橋半導電層と絶縁層
とをコモン同時押出被覆しても、この両者の界面に何等
ボイドを発生することなく、優れた電気特性を有する電
力ケーブルをうることができるシラン架橋半導電性樹脂
組成物を開発したものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の半導電性樹脂組
成物はポリエチレン６０〜９５重量部と、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体の
群から選ばれた１種又は２種以上のエチレン共重合体５
〜４０重量部と、導電性カーボンブラック１５〜８０重
量部と、有機シラン化合物０．５〜１０．０重量部との
混和物に、０．０５〜５．０重量部の有機過酸化物及び
０．０１〜３．０重量部のシラノール縮合触媒を添加し
て練和したことを特徴とするものである。
成物はポリエチレン６０〜９５重量部と、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体の
群から選ばれた１種又は２種以上のエチレン共重合体５
〜４０重量部と、導電性カーボンブラック１５〜８０重
量部と、有機シラン化合物０．５〜１０．０重量部との
混和物に、０．０５〜５．０重量部の有機過酸化物及び
０．０１〜３．０重量部のシラノール縮合触媒を添加し
て練和したことを特徴とするものである。
【００１３】本発明においてポリエチレンとは、エチレ
ン又はエチレンとブテン−１、ヘキセン−１、オクテン
−１などのα−オレフィンとの共重合によってえられる
密度の０．８８〜０．９７ｇ／ｃｃの公知の低密度又は
高密度ポリエチレンを示すものであるが、特にエチレン
とα−オレフィンとを低圧法にて製造してえられる密度
０．８８〜０．９３の直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−
ＬＤＰＥと称す）が好ましい。その理由はシラン架橋半
導電性樹脂層をうるにおいて外観平滑にすると共に機械
的特性（伸び）に優れるためである。
ン又はエチレンとブテン−１、ヘキセン−１、オクテン
−１などのα−オレフィンとの共重合によってえられる
密度の０．８８〜０．９７ｇ／ｃｃの公知の低密度又は
高密度ポリエチレンを示すものであるが、特にエチレン
とα−オレフィンとを低圧法にて製造してえられる密度
０．８８〜０．９３の直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−
ＬＤＰＥと称す）が好ましい。その理由はシラン架橋半
導電性樹脂層をうるにおいて外観平滑にすると共に機械
的特性（伸び）に優れるためである。
【００１４】又、上記のポリエチレンに対し混和するエ
チレン共重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合
体（以下ＥＶＡと称す）、エチレン−プロピレン共重合
体（以下ＥＰＲと称す）、エチレン−アクリル酸エチル
共重合体（以下、ＥＥＡと称す）、エチレン−アクリル
酸メチル共重合体（以下ＥＭＡと称す）、エチレン−ア
クリル酸共重合体（以下ＥＡＡと称す）の群から選ばれ
たエチレン共重合体の１種又は２種以上であり、その添
加量をポリエチレン６０〜９５重量部に対し５〜４０重
量部に限定した理由は、エチレン共重合体が５重量部未
満の場合には、得られるシラン架橋半導電層において、
その機械的特性特に伸び性が低下するためであり、又４
０重量部を超えた場合には上記シラン架橋半導電層の表
面に突起ウネリを生じ易くなり、又コモン同時押出被覆
を行うと半導電層と絶縁層との界面に気泡が発生し得ら
れる電力ケーブルの電気特性が低下するためである。
チレン共重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合
体（以下ＥＶＡと称す）、エチレン−プロピレン共重合
体（以下ＥＰＲと称す）、エチレン−アクリル酸エチル
共重合体（以下、ＥＥＡと称す）、エチレン−アクリル
酸メチル共重合体（以下ＥＭＡと称す）、エチレン−ア
クリル酸共重合体（以下ＥＡＡと称す）の群から選ばれ
たエチレン共重合体の１種又は２種以上であり、その添
加量をポリエチレン６０〜９５重量部に対し５〜４０重
量部に限定した理由は、エチレン共重合体が５重量部未
満の場合には、得られるシラン架橋半導電層において、
その機械的特性特に伸び性が低下するためであり、又４
０重量部を超えた場合には上記シラン架橋半導電層の表
面に突起ウネリを生じ易くなり、又コモン同時押出被覆
を行うと半導電層と絶縁層との界面に気泡が発生し得ら
れる電力ケーブルの電気特性が低下するためである。
【００１５】又本発明のシラン架橋半導電性樹脂組成物
に配合する導電性カーボンブラックとしては市販のアセ
チレン、ケッチエン、バルカン等のカーボンブラックの
何れでよく、その添加量を樹脂分１００重量部に対し１
５〜８０重量部に限定した理由は１５重量部未満の配合
では、前記のシラン架橋導電層を設けるにおいて、十分
に導電性をうることが出来ず又８０重量部を超えて多量
に配合すると得られる該シラン架橋導電層の機械的特性
、特に伸び性が低下するためである。
に配合する導電性カーボンブラックとしては市販のアセ
チレン、ケッチエン、バルカン等のカーボンブラックの
何れでよく、その添加量を樹脂分１００重量部に対し１
５〜８０重量部に限定した理由は１５重量部未満の配合
では、前記のシラン架橋導電層を設けるにおいて、十分
に導電性をうることが出来ず又８０重量部を超えて多量
に配合すると得られる該シラン架橋導電層の機械的特性
、特に伸び性が低下するためである。
【００１６】又、本発明における有機シラン化合物とし
ては不飽和結合を有する有機シラン化合物例えばビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等であ
り、ポリオレフィン系樹脂をシラン架橋する際に使用さ
れるものである。その配合量として樹脂分１００重量部
に対し０．５〜１０．０重量部に限定したが、その理由
は０．５重量部未満の配合では前記のシラン架橋導電層
における架橋度が低く、又１０．０重量部を超えて多量
に配合しても架橋度の向上が顕著に表われず、従に高価
なシラン化合物を浪費するためであると共に前記の如く
絶縁層とコモン同時押出被覆時においては半導電層と該
絶縁層との界面に未反応シラン化合物のガス化によるボ
イドが発生し易くなり、得られる電力ケーブルの電気特
性を低下するためである。
ては不飽和結合を有する有機シラン化合物例えばビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等であ
り、ポリオレフィン系樹脂をシラン架橋する際に使用さ
れるものである。その配合量として樹脂分１００重量部
に対し０．５〜１０．０重量部に限定したが、その理由
は０．５重量部未満の配合では前記のシラン架橋導電層
における架橋度が低く、又１０．０重量部を超えて多量
に配合しても架橋度の向上が顕著に表われず、従に高価
なシラン化合物を浪費するためであると共に前記の如く
絶縁層とコモン同時押出被覆時においては半導電層と該
絶縁層との界面に未反応シラン化合物のガス化によるボ
イドが発生し易くなり、得られる電力ケーブルの電気特
性を低下するためである。
【００１７】又、本発明における有機過酸化物としては
シラングラフト反応条件下においてポリオレフィン系樹
脂に対し遊離ラジカル部位を造ることが出来るものであ
ればよく、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ジクロベン
ゾイル、ジクミルパーオキサイド等である。
シラングラフト反応条件下においてポリオレフィン系樹
脂に対し遊離ラジカル部位を造ることが出来るものであ
ればよく、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ジクロベン
ゾイル、ジクミルパーオキサイド等である。
【００１８】又、シラノール縮合触媒としては、有機錫
化合物例えばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジア
セテート等が好ましくその他ナフテン酸コバルトの如き
カルボン酸塩或はエチルアミンの如き有機塩基などシラ
ノール縮合触媒としての機能を有する化合物を使用する
。
化合物例えばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジア
セテート等が好ましくその他ナフテン酸コバルトの如き
カルボン酸塩或はエチルアミンの如き有機塩基などシラ
ノール縮合触媒としての機能を有する化合物を使用する
。
【００１９】なお、有機過酸化物及びシラノール縮合触
媒の配合量は夫々少量でよく、適宜配合すればよいが、
通常、樹脂分１００重量部に対し有機過酸化物０．０５
〜５．０重量部、シラノール縮合触媒０．０１〜３．０
重量部が好ましい。而して本発明シラン架橋半導電性樹
脂組成物をうるには次の如く２つの方法によるものであ
る。 （Ａ）
媒の配合量は夫々少量でよく、適宜配合すればよいが、
通常、樹脂分１００重量部に対し有機過酸化物０．０５
〜５．０重量部、シラノール縮合触媒０．０１〜３．０
重量部が好ましい。而して本発明シラン架橋半導電性樹
脂組成物をうるには次の如く２つの方法によるものであ
る。 （Ａ）
【００２０】（ｉ）ポリエチレン樹脂及びポリエチレン
共重合体及び導電性カーボンブラックをバンバリーにて
練和した後、押出機にてペレット化して半導電性ポリエ
チレン系樹脂混和物を作成する。 （ｉｉ）上記の半樹脂混和物に有機シラン化合物、有機
過酸化物をタンブラー、ヘンシュルミキサーにて均一に
添加混合して押出機に投入する。 （ｉｉｉ）押出機にてシラングラフト化反応時間をスク
リュー回転数で、反応時間を押出機設定温度で夫々指定
してシラングラフト半導電性ペレットを作成する。
共重合体及び導電性カーボンブラックをバンバリーにて
練和した後、押出機にてペレット化して半導電性ポリエ
チレン系樹脂混和物を作成する。 （ｉｉ）上記の半樹脂混和物に有機シラン化合物、有機
過酸化物をタンブラー、ヘンシュルミキサーにて均一に
添加混合して押出機に投入する。 （ｉｉｉ）押出機にてシラングラフト化反応時間をスク
リュー回転数で、反応時間を押出機設定温度で夫々指定
してシラングラフト半導電性ペレットを作成する。
【００２１】（ｉｖ）上記の半導電性ペレットとシラノ
ール縮合触媒を添加してなる触媒マスターバッチとをタ
ンブラー、ヘンシェルミキサー等にて混合して本発明樹
脂組成物をうる。 なおこの方法を二段階成形法という。 （Ｂ）
ール縮合触媒を添加してなる触媒マスターバッチとをタ
ンブラー、ヘンシェルミキサー等にて混合して本発明樹
脂組成物をうる。 なおこの方法を二段階成形法という。 （Ｂ）
【００２２】（ｉ）ポリエチレン樹脂、ポリエチレン系
コポリマー、導電性カーボンブラック及びシラノール縮
合触媒をバンバリーにて混練した後、押出機にてペレッ
ト化して半導電性ポリエチレン系樹脂混和物を作成する
。 （ｉｉ）上記の半樹脂混和物に有機シラン化合物、有機
過酸化物をタンブラー、ヘンシェルミキサーにて均一に
添加混合して押出機を投入する。 （ｉｉｉ）押出機にてシラングラフト反応時間をスクリ
ュー回転数で、反応時間を押出機設定温度で夫々指定し
て本発明樹脂組成物をうる。 なお、この方法を一段階成形法という。
コポリマー、導電性カーボンブラック及びシラノール縮
合触媒をバンバリーにて混練した後、押出機にてペレッ
ト化して半導電性ポリエチレン系樹脂混和物を作成する
。 （ｉｉ）上記の半樹脂混和物に有機シラン化合物、有機
過酸化物をタンブラー、ヘンシェルミキサーにて均一に
添加混合して押出機を投入する。 （ｉｉｉ）押出機にてシラングラフト反応時間をスクリ
ュー回転数で、反応時間を押出機設定温度で夫々指定し
て本発明樹脂組成物をうる。 なお、この方法を一段階成形法という。
【００２３】又この際ポリエチレン樹脂とポリエチレン
系共重合体、導電性カーボンブラックと、必要に応じシ
ラノール縮合触媒との混合と、有機シラン化合物、有機
過酸化物の添加及びシラングラフト化反応をより経済的
に遂行せしめるには混練度の高い例えば二軸押出機を用
い、図５に示す如くコンパウンディングの工程（Ａ）と
シラングラフト反応の工程（Ｂ）並びに導体上に押出し
被覆する工程（Ｃ）とを一挙に行うことも可能である。 なお図中において１０は樹脂投入口、１１はカーボン、
シラノール縮合触媒投入口、１２はベント孔、１３は有
機シラン化合物、有機過酸化物注入槽、１４は押出ダイ
スである。
系共重合体、導電性カーボンブラックと、必要に応じシ
ラノール縮合触媒との混合と、有機シラン化合物、有機
過酸化物の添加及びシラングラフト化反応をより経済的
に遂行せしめるには混練度の高い例えば二軸押出機を用
い、図５に示す如くコンパウンディングの工程（Ａ）と
シラングラフト反応の工程（Ｂ）並びに導体上に押出し
被覆する工程（Ｃ）とを一挙に行うことも可能である。 なお図中において１０は樹脂投入口、１１はカーボン、
シラノール縮合触媒投入口、１２はベント孔、１３は有
機シラン化合物、有機過酸化物注入槽、１４は押出ダイ
スである。
【００２４】
【作用】本発明のシラン架橋半導電性樹脂組成物は下記
の如く２つの大きな特性を有するものであるが、その理
由についてこれを明確に説明することは出来えないが、
次の如く推考される。 （１）導体上に押出し被覆して半導電層を形成した場合
、該半導電層にブツ、突起及びうねりを生じない。 （２）シラン架橋絶縁層とのコモン同時押出被覆して導
電層を形成した場合、該導電層と絶縁層との界面にボイ
ドを発生しない。
の如く２つの大きな特性を有するものであるが、その理
由についてこれを明確に説明することは出来えないが、
次の如く推考される。 （１）導体上に押出し被覆して半導電層を形成した場合
、該半導電層にブツ、突起及びうねりを生じない。 （２）シラン架橋絶縁層とのコモン同時押出被覆して導
電層を形成した場合、該導電層と絶縁層との界面にボイ
ドを発生しない。
【００２５】即ち、本発明シラン架橋半導電性樹脂組成
物をシラングラフト化する押出機の容器内には、未反応
のシラン化合物及び架橋反応時に生成するメタノールの
如きガス成分が高温、高圧下にて樹脂中に溶解し存在し
ているが、この樹脂組成物が押出ダイから吐出され導体
上に押出被覆される状態に至ると樹脂圧力の開放及び樹
脂温度の低下に伴い前記のガス成分は半導電性シラン架
橋体の表面から順次揮散していくのである。
物をシラングラフト化する押出機の容器内には、未反応
のシラン化合物及び架橋反応時に生成するメタノールの
如きガス成分が高温、高圧下にて樹脂中に溶解し存在し
ているが、この樹脂組成物が押出ダイから吐出され導体
上に押出被覆される状態に至ると樹脂圧力の開放及び樹
脂温度の低下に伴い前記のガス成分は半導電性シラン架
橋体の表面から順次揮散していくのである。
【００２６】而して従来の如く汎用の電力ケーブル用半
導電性材料にシラン架橋剤を配合したシラン架橋半導電
性樹脂組成物と、密度０．９０〜０．９４の低密度ポリ
エチレン樹脂に上記と同量のシラン架橋剤を配合したポ
リエチレン樹脂組成物とを用いて導体上に上記シラン架
橋半導電性樹脂組成物による半導電層とシラン架橋ポリ
エチレン樹脂組成物による絶縁層とをコモン同時押出に
より被覆して形成した場合、該半導電層と絶縁層とのガ
ス透過性及び結晶化速度の僅かな差異によりシラングラ
フト化半導電層及び絶縁層からすべてのガス成分が揮散
する前に該絶縁層の表面及び半導電層に固化が生じ、揮
散し易いガス成分は逸出することなく半導電層と絶縁層
との界面に残存しボイドを形成するのである。又この現
象は半導電層と絶縁層との界面状態即ち半導電層表面に
突起、ブツ、うねりなどがあり平滑でない場合には、上
記のボイド発生の芽となるものであった。
導電性材料にシラン架橋剤を配合したシラン架橋半導電
性樹脂組成物と、密度０．９０〜０．９４の低密度ポリ
エチレン樹脂に上記と同量のシラン架橋剤を配合したポ
リエチレン樹脂組成物とを用いて導体上に上記シラン架
橋半導電性樹脂組成物による半導電層とシラン架橋ポリ
エチレン樹脂組成物による絶縁層とをコモン同時押出に
より被覆して形成した場合、該半導電層と絶縁層とのガ
ス透過性及び結晶化速度の僅かな差異によりシラングラ
フト化半導電層及び絶縁層からすべてのガス成分が揮散
する前に該絶縁層の表面及び半導電層に固化が生じ、揮
散し易いガス成分は逸出することなく半導電層と絶縁層
との界面に残存しボイドを形成するのである。又この現
象は半導電層と絶縁層との界面状態即ち半導電層表面に
突起、ブツ、うねりなどがあり平滑でない場合には、上
記のボイド発生の芽となるものであった。
【００２７】これに対し本発明シラン架橋半導電性樹脂
組成物にて半導電層を形成せしめた場合にはそのガス透
過性を速めると共に結晶化速度を極力絶縁層と一致せし
め且つ該絶縁層に近い表面状態をうるようにしたもので
ある。即ち本発明樹脂組成物において、導電性カーボン
ブラックを添加してなるシラン架橋導電性樹脂組成物の
ベース樹脂として、絶縁層と同系統のポリオレフィン系
樹脂であるポリエチレン樹脂を選定し、これに半導電層
として必要な性能を満足せしめるために少量のエチレン
系共重合体を混和することによって、シラン架橋半導電
性樹脂組成物による半導電層の表面を平滑化を達成する
ことが出来うると共に絶縁層とコモン同時押出被覆を行
うも、この両層の界面にボイドを発生することのないシ
ラン架橋半導電性組成物を見出すことが出来たものであ
る。
組成物にて半導電層を形成せしめた場合にはそのガス透
過性を速めると共に結晶化速度を極力絶縁層と一致せし
め且つ該絶縁層に近い表面状態をうるようにしたもので
ある。即ち本発明樹脂組成物において、導電性カーボン
ブラックを添加してなるシラン架橋導電性樹脂組成物の
ベース樹脂として、絶縁層と同系統のポリオレフィン系
樹脂であるポリエチレン樹脂を選定し、これに半導電層
として必要な性能を満足せしめるために少量のエチレン
系共重合体を混和することによって、シラン架橋半導電
性樹脂組成物による半導電層の表面を平滑化を達成する
ことが出来うると共に絶縁層とコモン同時押出被覆を行
うも、この両層の界面にボイドを発生することのないシ
ラン架橋半導電性組成物を見出すことが出来たものであ
る。
【００２８】
【実施例】［実施例（１）〜（７）］
【００２９】直径５．７ｍｍの撚線導体上に表１に示す
如き本発明シラン架橋半導電性樹脂組成物を押出機（Ｄ
＝４５φ Ｌ／Ｄ＝２８）を用いて表２に示す押出条
件にて被覆厚さ１．０ｍに押出被覆にて半導電層を設け
た。
如き本発明シラン架橋半導電性樹脂組成物を押出機（Ｄ
＝４５φ Ｌ／Ｄ＝２８）を用いて表２に示す押出条
件にて被覆厚さ１．０ｍに押出被覆にて半導電層を設け
た。
【００３０】而して得たケーブル線心を８０℃の温水中
に２４時間浸漬して架橋処理した。而して形成した半導
電層について外観、架橋度及び引張特性を測定した。得
られた結果を第１表に併記した。
に２４時間浸漬して架橋処理した。而して形成した半導
電層について外観、架橋度及び引張特性を測定した。得
られた結果を第１表に併記した。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
［比較例１〜７］
【００３３】直径５．７ｍｍの撚線導体上に表３に示す
如き従来のシラン架橋半導電性組成物を実施例（１）と
同様にして押出被覆して従来のシラン架橋半導電性組成
物による比較例ケーブル線心をえた。
如き従来のシラン架橋半導電性組成物を実施例（１）と
同様にして押出被覆して従来のシラン架橋半導電性組成
物による比較例ケーブル線心をえた。
【００３４】
【表３】
斯くしてえた比較例ケーブル線について実施例１と同様
に諸特性を測定した。その結果は表３に併記した通りで
ある。なお表１及び表３におけるポリオレフィン系樹脂
の略号は次の如き樹脂である。 （１）Ｌ−ＬＤＰＥは直鎖状低密度ポリエチレン（２）
ＥＡＡはエチレンアクリル酸共重合体（３）ＬＤＰＥは
低密度ポリエチレン （４）ＥＰＲはエチレンプロピレン共重合体（５）ＨＤ
ＰＥは高密度ポリエチレン （６）ＥＶＡはエチレン−酢酸ビニル共重合体（７）Ｅ
ＥＡはエチレン−アクリル酸エチル共重合体（８）ＥＭ
Ａはエチレン−アクリル酸メチル共重合体又数値は何れ
も重量部で示す。又表中のゲル分率は１２０℃のキシレ
ンに２２４時間の押出した結果である。又表中のイルガ
ノックス１０１０は老化防止剤である。 ［実施例（８）〜（１４）］
に諸特性を測定した。その結果は表３に併記した通りで
ある。なお表１及び表３におけるポリオレフィン系樹脂
の略号は次の如き樹脂である。 （１）Ｌ−ＬＤＰＥは直鎖状低密度ポリエチレン（２）
ＥＡＡはエチレンアクリル酸共重合体（３）ＬＤＰＥは
低密度ポリエチレン （４）ＥＰＲはエチレンプロピレン共重合体（５）ＨＤ
ＰＥは高密度ポリエチレン （６）ＥＶＡはエチレン−酢酸ビニル共重合体（７）Ｅ
ＥＡはエチレン−アクリル酸エチル共重合体（８）ＥＭ
Ａはエチレン−アクリル酸メチル共重合体又数値は何れ
も重量部で示す。又表中のゲル分率は１２０℃のキシレ
ンに２２４時間の押出した結果である。又表中のイルガ
ノックス１０１０は老化防止剤である。 ［実施例（８）〜（１４）］
【００３５】直径５．７ｍｍの撚線導体上に２層押出成
形法により表６に示す実施例で用いたと同様のシラン架
橋半導電性樹脂組成物を実施例（１）と同様の押出機に
て押出被覆して半導電層を設けると共にコモン同時押出
としてその外側に表４に示すシラン架橋ポリエチレン組
成物を押出機（Ｄ＝６０φ、Ｌ／Ｄ＝３０）にて表５に
示す押出条件にて被覆厚さ３．５ｍｍ厚に押出被覆して
絶縁層を設けて電力ケーブルを製造した。而して製造し
たケーブルについて半導電層と絶縁層間の界面状態（ボ
イド発生状況）を観察した。その結果を表６に併記した
。
形法により表６に示す実施例で用いたと同様のシラン架
橋半導電性樹脂組成物を実施例（１）と同様の押出機に
て押出被覆して半導電層を設けると共にコモン同時押出
としてその外側に表４に示すシラン架橋ポリエチレン組
成物を押出機（Ｄ＝６０φ、Ｌ／Ｄ＝３０）にて表５に
示す押出条件にて被覆厚さ３．５ｍｍ厚に押出被覆して
絶縁層を設けて電力ケーブルを製造した。而して製造し
たケーブルについて半導電層と絶縁層間の界面状態（ボ
イド発生状況）を観察した。その結果を表６に併記した
。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】
【表６】
［比較例（８）〜（１３）］
【００３９】直径５．７ｍｍの撚線導体上に表７に示す
比較例で用いたと同一のシラン架橋半導電性樹脂組成物
を使用した以外はすべて実施例（８）と同様にして導体
上に半導体層と絶縁層を設けて比較的電力ケーブルをえ
た。而して製造した比較例電力ケーブルについて、半電
導層と絶縁層との界面状況についてボイド発生の有無を
測定した。その結果は図４及び表７に示す如く多数のボ
イドの発生が認められた。
比較例で用いたと同一のシラン架橋半導電性樹脂組成物
を使用した以外はすべて実施例（８）と同様にして導体
上に半導体層と絶縁層を設けて比較的電力ケーブルをえ
た。而して製造した比較例電力ケーブルについて、半電
導層と絶縁層との界面状況についてボイド発生の有無を
測定した。その結果は図４及び表７に示す如く多数のボ
イドの発生が認められた。
【００４０】
【表７】
上記実施例（１１）〜（１４）によるケーブル線心及び
比較例（１）〜（１３）によるケーブル線心についての
特性より判定した総合評価結果は表８に示す。
比較例（１）〜（１３）によるケーブル線心についての
特性より判定した総合評価結果は表８に示す。
【００４１】
【表８】
【００４２】
【発明の効果】本発明のシラン架橋半導電性樹脂組成物
は、これを導体上に押出被覆して半導電層を又は該半導
電層と絶縁層とをコモン同時押出被覆する電力ケーブル
の製造に適用すれば表面平滑にして且つ該半電導層を絶
縁層との界面にボイドを発生せしめることなく、電気特
性に優れた高圧電力ケーブルをうることができる等工業
上有用なものである。
は、これを導体上に押出被覆して半導電層を又は該半導
電層と絶縁層とをコモン同時押出被覆する電力ケーブル
の製造に適用すれば表面平滑にして且つ該半電導層を絶
縁層との界面にボイドを発生せしめることなく、電気特
性に優れた高圧電力ケーブルをうることができる等工業
上有用なものである。
【図１】従来におけるシラン架橋電力ケーブルの工程ラ
インの１例を示す概略説明図。
インの１例を示す概略説明図。
【図２】従来におけるシラン架橋電力ケーブルの工程ラ
インの他の例を示す概略説明図。
インの他の例を示す概略説明図。
【図３】従来のおけるシラン架橋電力ケーブルの工程ラ
インの他の例を示す概略説明図。
インの他の例を示す概略説明図。
【図４】従来のシラン架橋半導電性樹脂組成物を用いて
製造した電力ケーブルの１例を示す側断面図。
製造した電力ケーブルの１例を示す側断面図。
【図５】従来のシラン架橋樹脂組成物の連続製造工程を
示す概略説明図。
示す概略説明図。
１…導体、２…シラン架橋内部半導電層用樹脂組成物の
押出機、４…絶縁層押出機、６…外部半導電層押出機、
３，５…巻取機、７…絶縁層、８…内部半導電層、９，
９´，９´´…ボイド。
押出機、４…絶縁層押出機、６…外部半導電層押出機、
３，５…巻取機、７…絶縁層、８…内部半導電層、９，
９´，９´´…ボイド。
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリエチレン６０〜９５重量部と、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共
重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸
共重合体の群から選ばれた１種又は２種以上のエチレン
共重合体５〜４０重量部と、導電性カーボン１５〜８０
重量部と、有機シラン化合物０．５〜１０．０重量部と
の混和物に、０．０５〜５．０重量部の有機過酸化物及
び０．０１〜３．０重量部のシラノール縮合触媒を添加
して練和したことを特徴とするシラン架橋半導電性樹脂
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060448A JP2813487B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | シラン架橋半導電性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060448A JP2813487B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | シラン架橋半導電性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293945A true JPH04293945A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2813487B2 JP2813487B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=13142566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060448A Expired - Fee Related JP2813487B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | シラン架橋半導電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2813487B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0858081A3 (en) * | 1997-02-07 | 1999-02-03 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductive resin composition and process for producing the same |
| JP2001167635A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-06-22 | Nippon Unicar Co Ltd | 化学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 |
| US6337367B1 (en) | 2000-07-11 | 2002-01-08 | Pirelli Cables And Systems, Llc | Non-shielded, track resistant, silane crosslinkable insulation, methods of making same and cables jacketed therewith |
| EP1176161A1 (de) * | 2000-07-24 | 2002-01-30 | Nexans | Verfahren zur Herstellung von mit vernetztem Polyethylen überzogenen Leitungsdrähten |
| JP2009526352A (ja) * | 2006-02-06 | 2009-07-16 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 半導体組成物 |
| JP2015059172A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 株式会社フジクラ | 半導電性樹脂組成物、及び、電力ケーブル |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI780078B (zh) * | 2016-11-23 | 2022-10-11 | 美商羅門哈斯公司 | 多相導電聚合物複合組合物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462249A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Electrically conductive resin composition |
| JPS6289757A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | Fujikura Ltd | 半導電性混和物 |
| JPH02173152A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-04 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 導電性樹脂組成物 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3060448A patent/JP2813487B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462249A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Electrically conductive resin composition |
| JPS6289757A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | Fujikura Ltd | 半導電性混和物 |
| JPH02173152A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-04 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 導電性樹脂組成物 |
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| JP2001167635A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-06-22 | Nippon Unicar Co Ltd | 化学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 |
| US6337367B1 (en) | 2000-07-11 | 2002-01-08 | Pirelli Cables And Systems, Llc | Non-shielded, track resistant, silane crosslinkable insulation, methods of making same and cables jacketed therewith |
| EP1176161A1 (de) * | 2000-07-24 | 2002-01-30 | Nexans | Verfahren zur Herstellung von mit vernetztem Polyethylen überzogenen Leitungsdrähten |
| JP2009526352A (ja) * | 2006-02-06 | 2009-07-16 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 半導体組成物 |
| JP2015059172A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 株式会社フジクラ | 半導電性樹脂組成物、及び、電力ケーブル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2813487B2 (ja) | 1998-10-22 |
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