JPH0625482A - 半導電性樹脂組成物およびこれを用いた電力ケーブル - Google Patents
半導電性樹脂組成物およびこれを用いた電力ケーブルInfo
- Publication number
- JPH0625482A JPH0625482A JP18381692A JP18381692A JPH0625482A JP H0625482 A JPH0625482 A JP H0625482A JP 18381692 A JP18381692 A JP 18381692A JP 18381692 A JP18381692 A JP 18381692A JP H0625482 A JPH0625482 A JP H0625482A
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- Japan
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- semiconductive
- layer
- compsn
- resin composition
- power cable
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケーブルの半導電層から絶縁体層への電荷の
注入が抑えられ、これによって、tan δ特性を向上させ
ることができる半導電性樹脂組成物およびこれを用いた
ケーブルを提供する。 【構成】 分子量5000以下の低分子量成分を除いたエチ
レン系共重合体に、導電性カーボンを配合する。この半
導電性樹脂組成物を導体上に押出被覆して内部半導電層
を設け、その上に、架橋剤を配合したポリエチレン組成
物を押出被覆し架橋させて絶縁体層を設け、さらに、そ
の上に、上記半導電性樹脂組成物を再度押出被覆して外
部半導電層を設けた後、その外周に、外被として軟質塩
化ビニル樹脂シースを設けてケーブルを構成する。
注入が抑えられ、これによって、tan δ特性を向上させ
ることができる半導電性樹脂組成物およびこれを用いた
ケーブルを提供する。 【構成】 分子量5000以下の低分子量成分を除いたエチ
レン系共重合体に、導電性カーボンを配合する。この半
導電性樹脂組成物を導体上に押出被覆して内部半導電層
を設け、その上に、架橋剤を配合したポリエチレン組成
物を押出被覆し架橋させて絶縁体層を設け、さらに、そ
の上に、上記半導電性樹脂組成物を再度押出被覆して外
部半導電層を設けた後、その外周に、外被として軟質塩
化ビニル樹脂シースを設けてケーブルを構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導電性樹脂組成物お
よびこれを用いた電力ケーブルに関する。
よびこれを用いた電力ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高圧電力ケーブルとして、導
体上に、内部半導電層、架橋ポリオレフイン絶縁体層、
外部半導電層を順に形成し、その外周に外被を施した架
橋ポリオレフィン絶縁ケーブルが汎用されている。
体上に、内部半導電層、架橋ポリオレフイン絶縁体層、
外部半導電層を順に形成し、その外周に外被を施した架
橋ポリオレフィン絶縁ケーブルが汎用されている。
【０００３】そして、このような架橋ポリオレフィン絶
縁ケーブルにおいては、内部および半導電層には、エチ
レン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＥＡ）やエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）のようなエチレン系
共重合体に、導電性付与剤として導電性カーボンを配合
した半導電性樹脂組成物が、押出し作業性がよく、ま
た、高い導電性が得られることから、一般に使用されて
いる。
縁ケーブルにおいては、内部および半導電層には、エチ
レン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＥＡ）やエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）のようなエチレン系
共重合体に、導電性付与剤として導電性カーボンを配合
した半導電性樹脂組成物が、押出し作業性がよく、ま
た、高い導電性が得られることから、一般に使用されて
いる。
【０００４】しかしながら、ＥＥＡやＥＶＡなどは、高
分子化合物の特性上、種々の分子量の分子の混合物とし
て供され、そのなかには相当量の低分子量成分も含まれ
ているため、この低分子量成分が時間の経過とともに徐
々に絶縁体層中に移行し、それにともなって、半導電層
から絶縁体層への電荷の注入が起こり、tan δが上昇す
るという問題があった。これは、低分子量成分の移行に
よって絶縁体層界面における電荷注入の障壁が低くな
り、絶縁体層へ電圧と同位相で電荷が送り込まれるよう
になるからと考えられている。
分子化合物の特性上、種々の分子量の分子の混合物とし
て供され、そのなかには相当量の低分子量成分も含まれ
ているため、この低分子量成分が時間の経過とともに徐
々に絶縁体層中に移行し、それにともなって、半導電層
から絶縁体層への電荷の注入が起こり、tan δが上昇す
るという問題があった。これは、低分子量成分の移行に
よって絶縁体層界面における電荷注入の障壁が低くな
り、絶縁体層へ電圧と同位相で電荷が送り込まれるよう
になるからと考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の架
橋ポリオレフィン絶縁ケーブルでは、半導電層のベース
ポリマーに、その中に低分子量成分を含む、ＥＥＡやＥ
ＶＡのような極性基を有するエチレン系共重合体を使用
しているため、時間の経過とともに低分子量成分が徐々
に絶縁体層中に移行し、それにともなって、半導電層か
ら絶縁体層への電荷の注入が起こり、tan δが上昇する
という問題があった。
橋ポリオレフィン絶縁ケーブルでは、半導電層のベース
ポリマーに、その中に低分子量成分を含む、ＥＥＡやＥ
ＶＡのような極性基を有するエチレン系共重合体を使用
しているため、時間の経過とともに低分子量成分が徐々
に絶縁体層中に移行し、それにともなって、半導電層か
ら絶縁体層への電荷の注入が起こり、tan δが上昇する
という問題があった。
【０００６】本発明はこのような問題に対処してなされ
たもので、ケーブルの半導電層から絶縁体層への電荷の
注入が抑えられ、これによって、tan δ特性を向上させ
ることができる半導電性樹脂組成物およびこれを用いた
ケーブルを提供することを目的とする。
たもので、ケーブルの半導電層から絶縁体層への電荷の
注入が抑えられ、これによって、tan δ特性を向上させ
ることができる半導電性樹脂組成物およびこれを用いた
ケーブルを提供することを目的とする。
【０００７】
【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、分子量5000以下の低分子量成分を除いたエチレ
ン系共重合体に、導電性カーボンを配合してなることを
特徴とし、また、本発明の電力ケーブルは、導体上に、
内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層、および外被を
順に形成してなるケーブルにおいて、前記内部および外
部半導電層が前記半導電性樹脂組成物からなることを特
徴とするものである。
成物は、分子量5000以下の低分子量成分を除いたエチレ
ン系共重合体に、導電性カーボンを配合してなることを
特徴とし、また、本発明の電力ケーブルは、導体上に、
内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層、および外被を
順に形成してなるケーブルにおいて、前記内部および外
部半導電層が前記半導電性樹脂組成物からなることを特
徴とするものである。
【０００８】本発明の半導電性樹脂組成物において使用
されるエチレン系共重合体は、一般に使用されているエ
チレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＥＡ）、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−プロ
ピレン共重合体（ＥＰ）、エチレン−プロピレン−ジエ
ン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン−メチルメタク
リレート共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−メチルアク
リレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸共
重合体（ＥＡＡ）、あるいはこれらの混合物から、分子
量5000以下の低分子量成分を除いたものである。ここで
分子量5000以下に限定した理由は、分子量5000を越える
分子は、絶縁体層へ移行するおそれが少ないからであ
る。分子量5000以下の低分子量成分を除くにあたって
は、n-ヘキサン、シクロヘキサン、キシレン、トルエン
などの有機溶剤を用いる溶媒抽出法などの方法を適用す
ることができる。
されるエチレン系共重合体は、一般に使用されているエ
チレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＥＡ）、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−プロ
ピレン共重合体（ＥＰ）、エチレン−プロピレン−ジエ
ン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン−メチルメタク
リレート共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−メチルアク
リレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸共
重合体（ＥＡＡ）、あるいはこれらの混合物から、分子
量5000以下の低分子量成分を除いたものである。ここで
分子量5000以下に限定した理由は、分子量5000を越える
分子は、絶縁体層へ移行するおそれが少ないからであ
る。分子量5000以下の低分子量成分を除くにあたって
は、n-ヘキサン、シクロヘキサン、キシレン、トルエン
などの有機溶剤を用いる溶媒抽出法などの方法を適用す
ることができる。
【０００９】また、このようなエチレン系共重合体に配
合する導電性カーボンとしては、ファーネスブラックな
ど、従来よりこの種の組成物の導電性付与剤として一般
に使用されているものを、通常の使用量で使用すること
ができる。
合する導電性カーボンとしては、ファーネスブラックな
ど、従来よりこの種の組成物の導電性付与剤として一般
に使用されているものを、通常の使用量で使用すること
ができる。
【００１０】本発明の半導電性樹脂組成物には、この
他、必要に応じて、酸化防止剤、加工助剤その他の添加
剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で配合することが
できる。 本発明のケーブルは、このような組成物を導
体上に押出被覆して内部半導電層を設け、その上に、架
橋ポリエチレンなどの絶縁体層を設け、さらに、その上
に、上記組成物を再度押出被覆して外部半導電層を設け
た後、その外周に、軟質塩化ビニル樹脂シース、あるい
は金属シースなどの外被を設けることによって得ること
ができる。なお、絶縁体層としては、架橋ポリエチレン
が適しているが、非架橋タイプのポリエチレンであって
もよい。
他、必要に応じて、酸化防止剤、加工助剤その他の添加
剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で配合することが
できる。 本発明のケーブルは、このような組成物を導
体上に押出被覆して内部半導電層を設け、その上に、架
橋ポリエチレンなどの絶縁体層を設け、さらに、その上
に、上記組成物を再度押出被覆して外部半導電層を設け
た後、その外周に、軟質塩化ビニル樹脂シース、あるい
は金属シースなどの外被を設けることによって得ること
ができる。なお、絶縁体層としては、架橋ポリエチレン
が適しているが、非架橋タイプのポリエチレンであって
もよい。
【００１１】
【作用】本発明の半導電性樹脂組成物では、tan δの上
昇の要因となる分子量5000以下の低分子量成分を除いた
エチレン系共重合体が使用されているので、tan δが上
昇することのない電力ケーブルを得ることができる。
昇の要因となる分子量5000以下の低分子量成分を除いた
エチレン系共重合体が使用されているので、tan δが上
昇することのない電力ケーブルを得ることができる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【００１３】実施例 溶媒抽出法（有機溶剤としてn-ヘキサンを使用）により
分子量5000以下の低分子量成分を除去したＥＶＡ 100重
量部と、導電性カーボン70重量部とを混練して半導電性
樹脂組成物を調製した。
分子量5000以下の低分子量成分を除去したＥＶＡ 100重
量部と、導電性カーボン70重量部とを混練して半導電性
樹脂組成物を調製した。
【００１４】次に、得られた半導電性樹脂組成物を断面
積 150mm2 の銅撚線導体上に押出被覆し、この上に、低
密度ポリエチレン（密度 0.920g/cm3 ） 100重量部と、
ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ） 1.6重量部とを混練
して調製した絶縁性ポリエチレン組成物を押出被覆し、
さらに、この上に、上記半導電性樹脂組成物を再度押出
被覆した後、加熱架橋させて、 1mm厚の内部半導電層、
9mm厚の架橋ポリエチレンからなる絶縁体層、 1mm厚の
外部半導電層を形成し、この後、これらの外周に、軟質
塩化ビニル樹脂を押出被覆して 3.5mm厚の外被を形成し
て、本発明にかかる電力ケーブルを製造した。
積 150mm2 の銅撚線導体上に押出被覆し、この上に、低
密度ポリエチレン（密度 0.920g/cm3 ） 100重量部と、
ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ） 1.6重量部とを混練
して調製した絶縁性ポリエチレン組成物を押出被覆し、
さらに、この上に、上記半導電性樹脂組成物を再度押出
被覆した後、加熱架橋させて、 1mm厚の内部半導電層、
9mm厚の架橋ポリエチレンからなる絶縁体層、 1mm厚の
外部半導電層を形成し、この後、これらの外周に、軟質
塩化ビニル樹脂を押出被覆して 3.5mm厚の外被を形成し
て、本発明にかかる電力ケーブルを製造した。
【００１５】また、得られた半導電性樹脂組成物につい
て、次のようなtan δ特性試験を行った。
て、次のようなtan δ特性試験を行った。
【００１６】すなわち、得られた半導電性樹脂組成物を
用いて 0.1mm厚の半導電体シートを作成する一方、上記
の絶縁性ポリエチレン組成物を用いて 1mm厚の絶縁体シ
ートを作成した。次いで、得られた半導電体シートと絶
縁体シートを積層してtan δ測定用試料とし、初期tan
δ、および、室温− 110℃−室温を 1サイクル（所要時
間 8時間）としてこれを 8回繰り返すヒートサイクルを
行った後のtan δを測定した。測定は、試料の両面に電
極を配置し、両電極間に交流電圧（1kV/mm、50Hz）を印
加して行った。結果は、温度90℃で初期tan δ、ヒート
サイクル後tan δともに0.01％であった。
用いて 0.1mm厚の半導電体シートを作成する一方、上記
の絶縁性ポリエチレン組成物を用いて 1mm厚の絶縁体シ
ートを作成した。次いで、得られた半導電体シートと絶
縁体シートを積層してtan δ測定用試料とし、初期tan
δ、および、室温− 110℃−室温を 1サイクル（所要時
間 8時間）としてこれを 8回繰り返すヒートサイクルを
行った後のtan δを測定した。測定は、試料の両面に電
極を配置し、両電極間に交流電圧（1kV/mm、50Hz）を印
加して行った。結果は、温度90℃で初期tan δ、ヒート
サイクル後tan δともに0.01％であった。
【００１７】ちなみに、比較のために、低分子量成分の
除去処理を実施しない通常のＥＶＡを用いた以外は、上
記実施例と同様にして調製した半導電性樹脂組成物につ
いて、上記実施例と同様のtan δ特性試験を行った結果
は、初期tan δが0.01％であったのに対し、ヒートサイ
クル後のtan δは0.03％と上昇していた。
除去処理を実施しない通常のＥＶＡを用いた以外は、上
記実施例と同様にして調製した半導電性樹脂組成物につ
いて、上記実施例と同様のtan δ特性試験を行った結果
は、初期tan δが0.01％であったのに対し、ヒートサイ
クル後のtan δは0.03％と上昇していた。
【００１８】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の半導電性樹脂組成物によれば、分子量5000以下の
低分子量成分を除いたエチレン系共重合体に、導電性カ
ーボンを配合しているので、半導電層から絶縁体層への
電荷の注入が抑えられ、tan δ特性に優れたケーブルを
得ることができる。
発明の半導電性樹脂組成物によれば、分子量5000以下の
低分子量成分を除いたエチレン系共重合体に、導電性カ
ーボンを配合しているので、半導電層から絶縁体層への
電荷の注入が抑えられ、tan δ特性に優れたケーブルを
得ることができる。
【００１９】
Claims (2)
- 【請求項１】 分子量5000以下の低分子量成分を除いた
エチレン系共重合体に、導電性カーボンを配合してなる
ことを特徴とする半導電性樹脂組成物。 - 【請求項２】 導体上に、内部半導電層、絶縁体層、外
部半導電層、および外被を順に形成してなるケーブルに
おいて、前記内部および外部半導電層が請求項１記載の
半導電性樹脂組成物からなることを特徴とする電力ケー
ブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18381692A JPH0625482A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 半導電性樹脂組成物およびこれを用いた電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18381692A JPH0625482A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 半導電性樹脂組成物およびこれを用いた電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625482A true JPH0625482A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16142367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18381692A Withdrawn JPH0625482A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 半導電性樹脂組成物およびこれを用いた電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625482A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4872295A (en) * | 1988-03-25 | 1989-10-10 | Kazuo Fujita | Electrically-operated folding stage system |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP18381692A patent/JPH0625482A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4872295A (en) * | 1988-03-25 | 1989-10-10 | Kazuo Fujita | Electrically-operated folding stage system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |