JPH09298012A - 電力ケーブルの半導電層用組成物 - Google Patents
電力ケーブルの半導電層用組成物Info
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- JPH09298012A JPH09298012A JP11086796A JP11086796A JPH09298012A JP H09298012 A JPH09298012 A JP H09298012A JP 11086796 A JP11086796 A JP 11086796A JP 11086796 A JP11086796 A JP 11086796A JP H09298012 A JPH09298012 A JP H09298012A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 押出成形時の成形加工性に優れ、しかも得ら
れる半導電層の体積抵抗率の温度変化が少なく、加熱変
形特性にも優れる電力ケーブル半導電層用組成物を提供
する。 【解決手段】 エチレンと共重合する単量体の含有量が
３０重量％以上でＭＦＲが２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下
であるエチレン系共重合体に、ＤＢＰ吸油量が３００
〔ｍｌ／１００ｇ〕以上で比表面積が１０００〔ｍ2 ／
ｇ〕以上であるカーボンブラックを４ＰＨＲ以上１０Ｐ
ＨＲ未満添加し、かつ架橋剤を添加して架橋した時の加
熱変形率が１２０℃、３４Ｎ荷重付加時に３０％以下で
あることを特徴とする電力ケーブルの半導電層用組成
物。
れる半導電層の体積抵抗率の温度変化が少なく、加熱変
形特性にも優れる電力ケーブル半導電層用組成物を提供
する。 【解決手段】 エチレンと共重合する単量体の含有量が
３０重量％以上でＭＦＲが２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下
であるエチレン系共重合体に、ＤＢＰ吸油量が３００
〔ｍｌ／１００ｇ〕以上で比表面積が１０００〔ｍ2 ／
ｇ〕以上であるカーボンブラックを４ＰＨＲ以上１０Ｐ
ＨＲ未満添加し、かつ架橋剤を添加して架橋した時の加
熱変形率が１２０℃、３４Ｎ荷重付加時に３０％以下で
あることを特徴とする電力ケーブルの半導電層用組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルの半
導電層を形成する半導電性組成物に関し、特に体積抵抗
率の温度変化の少ない電力ケーブルの半導電層用組成物
に関する。
導電層を形成する半導電性組成物に関し、特に体積抵抗
率の温度変化の少ない電力ケーブルの半導電層用組成物
に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近年
の電力ケーブルの主流である架橋ポリエチレン絶縁ケー
ブルは、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、図１に示されるように、ケーブル
導体１と絶縁体３との境界面並びに絶縁体３の外表面
に、それぞれ内部半導電層２および外部半導電層４を設
け、外部半導電層４の外表面に金属遮蔽層５および押え
巻きテープ６、更にシース層７を設けることが一般的な
構造となっている。前記内部半導電層２および外部半導
電層４は、ポリエチレンやエチレン系共重合体をベース
樹脂とし、これに導電性カーボンブラックを適当量配合
して半導電化された半導電性組成物から形成され、電力
ケーブルの製造時に絶縁体３と同時に押出成形され、ケ
ーブル導体１上並びに絶縁体３上に形成される。
の電力ケーブルの主流である架橋ポリエチレン絶縁ケー
ブルは、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、図１に示されるように、ケーブル
導体１と絶縁体３との境界面並びに絶縁体３の外表面
に、それぞれ内部半導電層２および外部半導電層４を設
け、外部半導電層４の外表面に金属遮蔽層５および押え
巻きテープ６、更にシース層７を設けることが一般的な
構造となっている。前記内部半導電層２および外部半導
電層４は、ポリエチレンやエチレン系共重合体をベース
樹脂とし、これに導電性カーボンブラックを適当量配合
して半導電化された半導電性組成物から形成され、電力
ケーブルの製造時に絶縁体３と同時に押出成形され、ケ
ーブル導体１上並びに絶縁体３上に形成される。
【０００３】ところで、前記半導電層２，４は、実用上
体積抵抗率として概ね１０5 Ω−ｃｍ以下の導電性を有
することが要求されている。また、体積抵抗率は温度依
存性を示し、温度の上昇とともに増加し、ある温度を境
にして減少に転ずる傾向がある。しかし、このような体
積抵抗率の温度依存性は実用上好ましくなく、架橋ポリ
エチレン絶縁の電力ケーブルの場合室温から（短時間許
容電流下での使用を考慮すると）１３０℃程度の範囲に
おいて、体積抵抗率の変位（最大値と最小値との差）が
少ないことが好ましいとされている。
体積抵抗率として概ね１０5 Ω−ｃｍ以下の導電性を有
することが要求されている。また、体積抵抗率は温度依
存性を示し、温度の上昇とともに増加し、ある温度を境
にして減少に転ずる傾向がある。しかし、このような体
積抵抗率の温度依存性は実用上好ましくなく、架橋ポリ
エチレン絶縁の電力ケーブルの場合室温から（短時間許
容電流下での使用を考慮すると）１３０℃程度の範囲に
おいて、体積抵抗率の変位（最大値と最小値との差）が
少ないことが好ましいとされている。
【０００４】このような体積抵抗率に関する要求に対し
ては、カーボンブラックの配合量を高めることが有効な
解決策となり得るが、その一方において、引張伸び
値、脆化特性等の機械的特性が低下する、溶融時の粘
度が高くなり押出加工性が悪くなる、吸水量が多くな
りケーブルの絶縁破壊の原因となる水トリーの発生・成
長を助長する、等の問題が生じてくる。また、同様の体
積抵抗率に関する要求に対して、特開平４−２５５７３
６号公報は、高温における体積抵抗率の上昇を抑制する
ものとして亜リン酸アルキルエステルを添加することを
提案している。しかし、前記特開平４−２５５７３６号
公報においても、亜リン酸アルキルエステルの添加量が
多いと、押出成形時における加工性が低下してしまうこ
とが記載されている。
ては、カーボンブラックの配合量を高めることが有効な
解決策となり得るが、その一方において、引張伸び
値、脆化特性等の機械的特性が低下する、溶融時の粘
度が高くなり押出加工性が悪くなる、吸水量が多くな
りケーブルの絶縁破壊の原因となる水トリーの発生・成
長を助長する、等の問題が生じてくる。また、同様の体
積抵抗率に関する要求に対して、特開平４−２５５７３
６号公報は、高温における体積抵抗率の上昇を抑制する
ものとして亜リン酸アルキルエステルを添加することを
提案している。しかし、前記特開平４−２５５７３６号
公報においても、亜リン酸アルキルエステルの添加量が
多いと、押出成形時における加工性が低下してしまうこ
とが記載されている。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、押出成形時の加工性に優れ、しかも得られる半導電
層の体積抵抗率の温度変化が少なく、加熱変形特性にも
優れる電力ケーブルの半導電層用組成物を提供すること
を目的とする。
で、押出成形時の加工性に優れ、しかも得られる半導電
層の体積抵抗率の温度変化が少なく、加熱変形特性にも
優れる電力ケーブルの半導電層用組成物を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明
の、エチレンと共重合する単量体の含有量が３０重量％
以上でＭＦＲが２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下であるエチ
レン系共重合体に、ＤＢＰ吸油量が３００〔ｍｌ／１０
０ｇ〕以上で比表面積が１０００〔ｍ2 ／ｇ〕以上であ
るカーボンブラックを４ＰＨＲ以上１０ＰＨＲ未満添加
し、かつ架橋剤を添加して架橋した時の加熱変形率が１
２０℃、３４Ｎ荷重付加時に３０％以下であることを特
徴とする電力ケーブルの半導電層用組成物により達成さ
れる。
の、エチレンと共重合する単量体の含有量が３０重量％
以上でＭＦＲが２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下であるエチ
レン系共重合体に、ＤＢＰ吸油量が３００〔ｍｌ／１０
０ｇ〕以上で比表面積が１０００〔ｍ2 ／ｇ〕以上であ
るカーボンブラックを４ＰＨＲ以上１０ＰＨＲ未満添加
し、かつ架橋剤を添加して架橋した時の加熱変形率が１
２０℃、３４Ｎ荷重付加時に３０％以下であることを特
徴とする電力ケーブルの半導電層用組成物により達成さ
れる。
【０００７】本発明に係る半導電性組成物によれば、カ
ーボンブラックの吸油量と比表面積とを規定すること
で、従来よりも少ない配合量でも実用上必要とされる導
電性が得られ、しかも配合量が少ないことにより半導電
性組成物の押出成形時における加工性を向上させること
ができる。一方、カーボンブラックの配合量が少ないこ
とによる体積抵抗率の温度変化に対する安定性の低下
（変位が大きくなること）については、エチレン系共重
合体に占めるエチレンと共重合する単量体（以下、コモ
ノマーと呼ぶ）の含有量を３０％以上とすることで改善
し、またエチレン系共重合体のＭＦＲ（メルトフローレ
ート）を２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下とすることで、耐
熱性を確保することができる。
ーボンブラックの吸油量と比表面積とを規定すること
で、従来よりも少ない配合量でも実用上必要とされる導
電性が得られ、しかも配合量が少ないことにより半導電
性組成物の押出成形時における加工性を向上させること
ができる。一方、カーボンブラックの配合量が少ないこ
とによる体積抵抗率の温度変化に対する安定性の低下
（変位が大きくなること）については、エチレン系共重
合体に占めるエチレンと共重合する単量体（以下、コモ
ノマーと呼ぶ）の含有量を３０％以上とすることで改善
し、またエチレン系共重合体のＭＦＲ（メルトフローレ
ート）を２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下とすることで、耐
熱性を確保することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る電力ケーブ
ルの半導電層用組成物について説明する。本発明の半導
電性組成物のベース樹脂はエチレン系共重合体であり、
エチレンと共重合するコモノマーは特に制限されるもの
ではないが、例えばエチレン−アクリル酸エステル共重
合体（例えばエチレン−アクリル酸メチル共重合体やエ
チレン−アクリル酸エチル共重合体等）、エチレン−酢
酸ビニル共重合体等を好適に使用することができる。こ
のコモノマーの含有量はエチレン系共重合体の３０重量
％以上であることが望ましく、これより少ないと体積抵
抗率の温度変化による安定性の改善が不十分となる。図
２は、コモノマーである酢酸ビニルの含有量が１０、２
０、３３重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体
に、ＤＢＰ吸油量４９５〔ｍｌ／１００ｇ〕、比表面積
１２７０〔ｍ2 ／ｇ〕であるカーボンブラックを一律４
ＰＨＲ添加して作製した半導電性組成物を用い、三層同
時押出架橋にて製造したケーブル（６ｋＶクラス、導体
断面積６０ｍｍ2 ）の外部半導電層の体積抵抗率の温度
依存性を示すグラフである。同図から明らかなように、
酢酸ビニルの含有量が多くなるほど体積抵抗率の変位が
小さくなる傾向にあり、特に酢酸ビニルの含有量が３３
重量％では、変位が１桁以内に収まっている。
ルの半導電層用組成物について説明する。本発明の半導
電性組成物のベース樹脂はエチレン系共重合体であり、
エチレンと共重合するコモノマーは特に制限されるもの
ではないが、例えばエチレン−アクリル酸エステル共重
合体（例えばエチレン−アクリル酸メチル共重合体やエ
チレン−アクリル酸エチル共重合体等）、エチレン−酢
酸ビニル共重合体等を好適に使用することができる。こ
のコモノマーの含有量はエチレン系共重合体の３０重量
％以上であることが望ましく、これより少ないと体積抵
抗率の温度変化による安定性の改善が不十分となる。図
２は、コモノマーである酢酸ビニルの含有量が１０、２
０、３３重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体
に、ＤＢＰ吸油量４９５〔ｍｌ／１００ｇ〕、比表面積
１２７０〔ｍ2 ／ｇ〕であるカーボンブラックを一律４
ＰＨＲ添加して作製した半導電性組成物を用い、三層同
時押出架橋にて製造したケーブル（６ｋＶクラス、導体
断面積６０ｍｍ2 ）の外部半導電層の体積抵抗率の温度
依存性を示すグラフである。同図から明らかなように、
酢酸ビニルの含有量が多くなるほど体積抵抗率の変位が
小さくなる傾向にあり、特に酢酸ビニルの含有量が３３
重量％では、変位が１桁以内に収まっている。
【０００９】また、コモノマーの含有量の上限は特に制
限されるものではない。しかし、一方においてエチレン
系共重合体はコモノマー含有量が多くなるほど半導電層
とした時の加熱変形特性が低下する傾向にある。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 ３００５に試験方法
が規定され、一般的には１２０℃において３４Ｎ荷重付
加時の加熱変形率が４０％以下であることが実用上好ま
しいとされている。従って、半導電層に関しても同等以
上の特性を保持することが望ましいと考え、本発明では
１２０℃において３４Ｎ荷重付加時の加熱変形率が３０
％以下と規定した。従って、上記の加熱変形率を満足す
るようにコモノマー配合量の上限が決定されるべきであ
り、併せて本発明では架橋度を高めるとともに、ＭＦＲ
を２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下と規定することで、耐熱
性を向上させている。
限されるものではない。しかし、一方においてエチレン
系共重合体はコモノマー含有量が多くなるほど半導電層
とした時の加熱変形特性が低下する傾向にある。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 ３００５に試験方法
が規定され、一般的には１２０℃において３４Ｎ荷重付
加時の加熱変形率が４０％以下であることが実用上好ま
しいとされている。従って、半導電層に関しても同等以
上の特性を保持することが望ましいと考え、本発明では
１２０℃において３４Ｎ荷重付加時の加熱変形率が３０
％以下と規定した。従って、上記の加熱変形率を満足す
るようにコモノマー配合量の上限が決定されるべきであ
り、併せて本発明では架橋度を高めるとともに、ＭＦＲ
を２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下と規定することで、耐熱
性を向上させている。
【００１０】本発明に係るカーボンブラックは、そのＤ
ＢＰ吸油量が３００〔ｍｌ／１００ｇ〕以上で、かつ比
表面積が１０００〔ｍ2 ／ｇ〕以上であることが好まし
く、両値とも大きい方がより望ましい。ここで、前記Ｄ
ＢＰ吸油量とは、カーボンブラック１００ｇ当たりに包
含され得るジブチルフタレートの量（単位ｍｌ）と定義
される。上記のＤＢＰ吸油量及び比表面積を有するカー
ボンブラックとしては、例えばライオン株式会社製「ケ
ッチェンブラックＥＣ ＤＪ−６００」、三菱化学株式
会社製「＃３９５０」等を挙げることができる。また、
このカーボンブラックは、前記エチレン系共重合体に４
ＰＨＲ以上１０ＰＨＲ未満配合される。カーボンブラッ
クの配合量が４ＰＨＲ未満の場合には、得られる半導電
層の体積抵抗率として実用上必要とされる１０5 Ω−ｃ
ｍ以下の導電性が得られない。また、カーボンブラック
の配合量が１０ＰＨＲ以上になると半導電性組成物の粘
度が高くなり過ぎて、成形加工時の流動性が低下し、ま
た得られる半導電層の機械的特性も劣悪なものとなる。
ＢＰ吸油量が３００〔ｍｌ／１００ｇ〕以上で、かつ比
表面積が１０００〔ｍ2 ／ｇ〕以上であることが好まし
く、両値とも大きい方がより望ましい。ここで、前記Ｄ
ＢＰ吸油量とは、カーボンブラック１００ｇ当たりに包
含され得るジブチルフタレートの量（単位ｍｌ）と定義
される。上記のＤＢＰ吸油量及び比表面積を有するカー
ボンブラックとしては、例えばライオン株式会社製「ケ
ッチェンブラックＥＣ ＤＪ−６００」、三菱化学株式
会社製「＃３９５０」等を挙げることができる。また、
このカーボンブラックは、前記エチレン系共重合体に４
ＰＨＲ以上１０ＰＨＲ未満配合される。カーボンブラッ
クの配合量が４ＰＨＲ未満の場合には、得られる半導電
層の体積抵抗率として実用上必要とされる１０5 Ω−ｃ
ｍ以下の導電性が得られない。また、カーボンブラック
の配合量が１０ＰＨＲ以上になると半導電性組成物の粘
度が高くなり過ぎて、成形加工時の流動性が低下し、ま
た得られる半導電層の機械的特性も劣悪なものとなる。
【００１１】本発明においては、半導電層の耐熱性と機
械的特性を向上させるために架橋剤を添加する。本発明
に係る架橋剤としては、エチレン系共重合体の架橋反応
に通常使用されるものであれば、特に制約されることな
く使用できるが、このような要望を満足する架橋剤とし
て、例えば、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、２，
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キシン−３等を挙げることができる。また、架橋剤の添
加量も通常のエチレン系共重合体の架橋反応に添加され
る量で構わないが、多量になるとスコーチ不安を増長す
ることになることから、半導電層とした時の加熱変形率
が前記数値を満足できる量を実験的に求め、その範囲と
することが望ましい。
械的特性を向上させるために架橋剤を添加する。本発明
に係る架橋剤としては、エチレン系共重合体の架橋反応
に通常使用されるものであれば、特に制約されることな
く使用できるが、このような要望を満足する架橋剤とし
て、例えば、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、２，
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キシン−３等を挙げることができる。また、架橋剤の添
加量も通常のエチレン系共重合体の架橋反応に添加され
る量で構わないが、多量になるとスコーチ不安を増長す
ることになることから、半導電層とした時の加熱変形率
が前記数値を満足できる量を実験的に求め、その範囲と
することが望ましい。
【００１２】本発明に係る半導電性組成物は、上記エチ
レン系共重合体、カーボンブラックおよび架橋剤を必須
成分とするが、必要に応じて本発明の効果を損なわない
範囲でその他の添加剤、例えば酸化防止剤（例えば、
４，４’−チオビス−（６−第３−ブチル−ｍ−クレゾ
ール）、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキ
ノリンの重合物）等を適量添加することができる。
レン系共重合体、カーボンブラックおよび架橋剤を必須
成分とするが、必要に応じて本発明の効果を損なわない
範囲でその他の添加剤、例えば酸化防止剤（例えば、
４，４’−チオビス−（６−第３−ブチル−ｍ−クレゾ
ール）、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキ
ノリンの重合物）等を適量添加することができる。
【００１３】本発明に係る電力ケーブルの半導電層用組
成物に関して、実施例並びに比較例をもとにより明確に
する。 〔実施例１〜３および比較例１〜４〕ベース樹脂とし
て、酢酸ビニル含有量の異なる２種類のエチレン−酢酸
ビニル共重合体ＥＶＡ１（酢酸ビニル含有量：３３重量
％）およびＥＶＡ２（酢酸ビニル含有量：２０重量％）
を使用し、これに比表面積およびＤＢＰ吸油量の異なる
３種類のカーボンブラック（１）〜（３）、架橋剤（ジ
クミルパーオキサイド）及び酸化防止剤（４，４’−チ
オビス−（６−第３−ブチル−ｍ−クレゾール））を第
１表に示した配合量（ＰＨＲ）添加して、半導電性組成
物を作製した。
成物に関して、実施例並びに比較例をもとにより明確に
する。 〔実施例１〜３および比較例１〜４〕ベース樹脂とし
て、酢酸ビニル含有量の異なる２種類のエチレン−酢酸
ビニル共重合体ＥＶＡ１（酢酸ビニル含有量：３３重量
％）およびＥＶＡ２（酢酸ビニル含有量：２０重量％）
を使用し、これに比表面積およびＤＢＰ吸油量の異なる
３種類のカーボンブラック（１）〜（３）、架橋剤（ジ
クミルパーオキサイド）及び酸化防止剤（４，４’−チ
オビス−（６−第３−ブチル−ｍ−クレゾール））を第
１表に示した配合量（ＰＨＲ）添加して、半導電性組成
物を作製した。
【００１４】以上の如く作製された半導電性組成物につ
いて、導電性、体積抵抗率安定性、耐熱性、吸水性及び
加工性に関する試験を行った。各試験方法及び判定基準
は以下の通りである。 〔導電性〕半導電性組成物を三層同時押出架橋してケー
ブル（６ｋＶクラス、導体断面積６０ｍｍ2 ）の外部半
導電層に加工し、室温で体積抵抗率を測定した。その値
が１０5 Ω−ｃｍ以下を「○」、１０5 Ω−ｃｍより上
を「×」とした。 〔体積抵抗率安定性〕半導電性組成物を三層同時押出架
橋してケーブル（６ｋＶクラス、導体断面積６０ｍ
ｍ2 ）の外部半導電層に加工し、室温から１３０℃の温
度範囲にわたり体積抵抗率を測定した。前記温度範囲で
の体積抵抗率の変位が１桁未満を「○」、１桁以上を
「×」とした。 〔耐熱性〕ＪＩＳ Ｃ ３００５に準拠し、１２０℃に
おいて３４Ｎ荷重付加時の加熱変形率を測定し、加熱変
形率が３０％未満を「○」、３０％以上を「×」とし
た。 〔吸水性〕カールフィッシャー法による水分量測定値が
２００ｐｐｍ未満を「○」、２００ｐｐｍ以上を「×」
とした。 〔加工性〕上記ケーブルを製造するために外部半導電層
を押出成形加工する際、成形機のモータが過負荷の状態
になったり、メルトフラクチャーの発生が見られる場合
を「×」、見られない場合を「○」とした。以上の試験
結果を第１表に示す。
いて、導電性、体積抵抗率安定性、耐熱性、吸水性及び
加工性に関する試験を行った。各試験方法及び判定基準
は以下の通りである。 〔導電性〕半導電性組成物を三層同時押出架橋してケー
ブル（６ｋＶクラス、導体断面積６０ｍｍ2 ）の外部半
導電層に加工し、室温で体積抵抗率を測定した。その値
が１０5 Ω−ｃｍ以下を「○」、１０5 Ω−ｃｍより上
を「×」とした。 〔体積抵抗率安定性〕半導電性組成物を三層同時押出架
橋してケーブル（６ｋＶクラス、導体断面積６０ｍ
ｍ2 ）の外部半導電層に加工し、室温から１３０℃の温
度範囲にわたり体積抵抗率を測定した。前記温度範囲で
の体積抵抗率の変位が１桁未満を「○」、１桁以上を
「×」とした。 〔耐熱性〕ＪＩＳ Ｃ ３００５に準拠し、１２０℃に
おいて３４Ｎ荷重付加時の加熱変形率を測定し、加熱変
形率が３０％未満を「○」、３０％以上を「×」とし
た。 〔吸水性〕カールフィッシャー法による水分量測定値が
２００ｐｐｍ未満を「○」、２００ｐｐｍ以上を「×」
とした。 〔加工性〕上記ケーブルを製造するために外部半導電層
を押出成形加工する際、成形機のモータが過負荷の状態
になったり、メルトフラクチャーの発生が見られる場合
を「×」、見られない場合を「○」とした。以上の試験
結果を第１表に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から明らかなように、本発明の実施例
〜の各半導電性組成物は、導電性、体積抵抗率安定
性、耐熱性、吸水性及び加工性の何れについても優れて
いることが確認された。これに対し、比較例の半導電
性組成物は、ＤＢＰ吸油量及び比表面積とも本発明の範
囲外であるカーボンブラック（３）を使用したため、特
に導電性、体積抵抗率の安定性に問題がある。また、比
較例の半導電性組成物は、ＤＢＰ吸油量及び比表面積
とも本発明の範囲内であるカーボンブラック（１）を配
合したものであるが、本発明で特定した上限値（１０Ｐ
ＨＲ未満）よりも多く配合されているために、吸水性及
び加工性に問題がある。一方、比較例の半導電性組成
物は、ＤＢＰ吸油量及び比表面積とも本発明の範囲内で
あるカーボンブラック（１）を配合したものであるが、
本発明で特定した下限値（４ＰＨＲ）よりも少なく配合
されているために、導電性、体積抵抗率安定性に加え
て、耐熱性にも問題がある。更に、比較例の半導電性
組成物は、コモノマー含有量が本発明で特定した下限値
（３０重量％）よりも少ないために、体積抵抗率の安定
性に問題がある。
〜の各半導電性組成物は、導電性、体積抵抗率安定
性、耐熱性、吸水性及び加工性の何れについても優れて
いることが確認された。これに対し、比較例の半導電
性組成物は、ＤＢＰ吸油量及び比表面積とも本発明の範
囲外であるカーボンブラック（３）を使用したため、特
に導電性、体積抵抗率の安定性に問題がある。また、比
較例の半導電性組成物は、ＤＢＰ吸油量及び比表面積
とも本発明の範囲内であるカーボンブラック（１）を配
合したものであるが、本発明で特定した上限値（１０Ｐ
ＨＲ未満）よりも多く配合されているために、吸水性及
び加工性に問題がある。一方、比較例の半導電性組成
物は、ＤＢＰ吸油量及び比表面積とも本発明の範囲内で
あるカーボンブラック（１）を配合したものであるが、
本発明で特定した下限値（４ＰＨＲ）よりも少なく配合
されているために、導電性、体積抵抗率安定性に加え
て、耐熱性にも問題がある。更に、比較例の半導電性
組成物は、コモノマー含有量が本発明で特定した下限値
（３０重量％）よりも少ないために、体積抵抗率の安定
性に問題がある。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カーボンブラックの吸油量と比表面積とを規定すること
で、従来よりも少ない配合量でも実用上必要とされる導
電性が得られ、しかも配合量が少ないことにより半導電
性組成物の成形加工性を向上させることができる。一
方、カーボンブラックの配合量が少ないことによる体積
抵抗率の変化幅が大きくなる問題については、エチレン
系共重合体に占めるコモノマーの含有量を３０％以上と
することで改善し、またエチレン系共重合体のＭＦＲを
２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下とすることで、耐熱性を確
保することができる。このように、本発明に係る半導電
性組成物は、電力ケーブルの半導電層の形成に好適な組
成物である。
カーボンブラックの吸油量と比表面積とを規定すること
で、従来よりも少ない配合量でも実用上必要とされる導
電性が得られ、しかも配合量が少ないことにより半導電
性組成物の成形加工性を向上させることができる。一
方、カーボンブラックの配合量が少ないことによる体積
抵抗率の変化幅が大きくなる問題については、エチレン
系共重合体に占めるコモノマーの含有量を３０％以上と
することで改善し、またエチレン系共重合体のＭＦＲを
２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下とすることで、耐熱性を確
保することができる。このように、本発明に係る半導電
性組成物は、電力ケーブルの半導電層の形成に好適な組
成物である。
【図１】架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの半導電層
の基本的な構成例を示す要部断面図である。
の基本的な構成例を示す要部断面図である。
【図２】酢酸ビニルの含有量を変えたエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体にカーボンブラックを一律４ＰＨＲ添加し
て作製した半導電性組成物を用い、三層同時押出架橋に
て製造したケーブル（６ｋＶクラス、導体断面積６０ｍ
ｍ2 ）の外部半導電層の体積抵抗率の温度依存性を示す
グラフである。
ニル共重合体にカーボンブラックを一律４ＰＨＲ添加し
て作製した半導電性組成物を用い、三層同時押出架橋に
て製造したケーブル（６ｋＶクラス、導体断面積６０ｍ
ｍ2 ）の外部半導電層の体積抵抗率の温度依存性を示す
グラフである。
１ 導体 ２ 内部半導電層 ３ 絶縁体 ４ 外部半導電層 ５ 金属遮蔽層 ６ 押え巻きテープ ７ シース
Claims (1)
- 【請求項１】 エチレンと共重合する単量体の含有量が
３０重量％以上でＭＦＲが２５〔ｇ／１０ｍｉｎ〕以下
であるエチレン系共重合体に、ＤＢＰ吸油量が３００
〔ｍｌ／１００ｇ〕以上で比表面積が１０００〔ｍ2 ／
ｇ〕以上であるカーボンブラックを４ＰＨＲ以上１０Ｐ
ＨＲ未満添加し、かつ架橋剤を添加して架橋した時の加
熱変形率が１２０℃、３４Ｎ荷重付加時に３０％以下で
あることを特徴とする電力ケーブルの半導電層用組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086796A JP3414581B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 電力ケーブルの半導電層用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086796A JP3414581B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 電力ケーブルの半導電層用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298012A true JPH09298012A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3414581B2 JP3414581B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=14546704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086796A Expired - Fee Related JP3414581B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 電力ケーブルの半導電層用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3414581B2 (ja) |
-
1996
- 1996-05-01 JP JP11086796A patent/JP3414581B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3414581B2 (ja) | 2003-06-09 |
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Legal Events
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