JP2016170994A - Power transmission cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送電ケーブルに関する。 The present invention relates to a power transmission cable.
送電ケーブルは、導体と、導体の外周を被覆するように絶縁層、遮蔽層（シールド層）および外被層（シース）をこの順で備えている。一般に、絶縁層は表面に微細な凹凸を有しているため、絶縁層にシールド層が直接設けられる場合、絶縁層とシールド層との界面には絶縁層の凹凸により空隙が形成されることがある。絶縁層とシールド層との界面に空隙が形成されていると、送電ケーブルに高電圧を印加した際に、空隙で部分放電が発生するおそれがある。部分放電は、送電ケーブルの近傍の空気をイオン化させることにより絶縁層の劣化を促進し、絶縁破壊を生じさせる。 The power transmission cable includes a conductor and an insulating layer, a shielding layer (shield layer), and a jacket layer (sheath) in this order so as to cover the outer periphery of the conductor. In general, since the insulating layer has fine irregularities on the surface, when the shield layer is provided directly on the insulating layer, a gap may be formed at the interface between the insulating layer and the shield layer due to the irregularities of the insulating layer. is there. If a gap is formed at the interface between the insulating layer and the shield layer, a partial discharge may occur in the gap when a high voltage is applied to the power transmission cable. The partial discharge accelerates deterioration of the insulating layer by ionizing air in the vicinity of the power transmission cable and causes dielectric breakdown.
そこで、高電圧が印加される高圧用の送電ケーブル、例えば高速鉄道などの車輌に用いられる特別高圧ケーブルには、部分放電を抑制するため、絶縁層とシールド層との界面に半導電層（外部半導電層）が設けられる。外部半導電層は、絶縁層の表面にある凹凸を埋めて、部分放電を発生させる要因となる空隙の形成を抑制する。また、外部半導電層は、導電性付与剤を含有する半導電性樹脂組成物で形成されており、絶縁層の表面電位を均一化することにより部分放電を抑制する。 Therefore, in a high-voltage power transmission cable to which a high voltage is applied, for example, a special high-voltage cable used for a vehicle such as a high-speed railway, a semiconductive layer (external) is provided at the interface between the insulating layer and the shield layer in order to suppress partial discharge. A semiconductive layer) is provided. The external semiconductive layer fills unevenness on the surface of the insulating layer and suppresses the formation of voids that cause partial discharge. The external semiconductive layer is formed of a semiconductive resin composition containing a conductivity-imparting agent, and suppresses partial discharge by making the surface potential of the insulating layer uniform.
外部半導電層は、部分放電を抑制する観点から、絶縁層の表面の凹凸を埋めて絶縁層と密着している必要がある。一方、外部半導電層は送電ケーブルの端末加工時に剥ぎ取ることから、外部半導電層には、絶縁層を傷つけることなく、絶縁層から容易に剥離できることが要求されている。したがって、絶縁層と良好に密着し、送電ケーブルの端末加工時には絶縁層から容易に剥離できる外部半導電層が望まれている。 The external semiconductive layer needs to be in close contact with the insulating layer by filling the unevenness of the surface of the insulating layer from the viewpoint of suppressing partial discharge. On the other hand, since the external semiconductive layer is peeled off when the terminal of the power transmission cable is processed, the external semiconductive layer is required to be easily peelable from the insulating layer without damaging the insulating layer. Therefore, an external semiconductive layer that is in good contact with the insulating layer and can be easily peeled off from the insulating layer at the time of terminal processing of the power transmission cable is desired.
このような外部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物のベース樹脂には、絶縁層を形成する樹脂（例えば、エチレンプロピレンゴム等）に対して過度に密着することなく、適度な密着性を有する熱可塑性樹脂が用いられている。例えば、外部半導電層を形成する熱可塑性樹脂として、酢酸ビニルを１０質量％以上４０質量％以下含有するエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。 The base resin of the semiconductive resin composition that forms such an external semiconductive layer has an appropriate adhesion without excessively adhering to the resin (for example, ethylene propylene rubber) that forms the insulating layer. A thermoplastic resin having the following is used. For example, an ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) containing 10% by mass to 40% by mass of vinyl acetate has been proposed as a thermoplastic resin for forming the outer semiconductive layer (see, for example, Patent Document 1). .
しかしながら、特許文献１の熱可塑性樹脂は絶縁層を形成する樹脂との密着性が高いので、特許文献１に示す半導電性樹脂組成物で形成される外部半導電層は絶縁層から容易に剥離できないことがある。そのため、特許文献１に示す送電ケーブルでは端末加工性が低いといった問題がある。 However, since the thermoplastic resin of Patent Document 1 has high adhesion to the resin forming the insulating layer, the external semiconductive layer formed of the semiconductive resin composition shown in Patent Document 1 can be easily peeled off from the insulating layer. There are things that cannot be done. Therefore, the power transmission cable shown in Patent Document 1 has a problem that terminal processability is low.
そこで、本発明は、上記課題を解決し、端末加工性に優れる送電ケーブルを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the power transmission cable which solves the said subject and is excellent in terminal workability.
本発明の一態様によれば、
導体と、前記導体の外周を囲うように設けられ、第１の熱可塑性樹脂を含有する絶縁性樹脂組成物で形成される絶縁層と、前記絶縁層の外周を囲うように設けられ、第２の熱可塑性樹脂を含有する半導電性樹脂組成物で形成される半導電層と、を備え、前記第２の熱可塑性樹脂は、前記第１の熱可塑性樹脂の溶解度パラメータとの差が０．７以上１．９以下である溶解度パラメータを有する、送電ケーブルが提供される。
According to one aspect of the invention,
A conductor, an insulating layer provided so as to surround the outer periphery of the conductor, formed of an insulating resin composition containing a first thermoplastic resin, and provided so as to surround the outer periphery of the insulating layer; A semiconductive layer formed of a semiconductive resin composition containing the thermoplastic resin of the first thermoplastic resin, wherein the second thermoplastic resin has a difference in solubility parameter of 0.1 from the first thermoplastic resin. A transmission cable is provided having a solubility parameter that is between 7 and 1.9.
本発明によれば、端末加工性に優れる送電ケーブルが得られる。 According to the present invention, a power transmission cable having excellent terminal processability can be obtained.
＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について説明する。
<One Embodiment of the Present Invention>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
（１）送電ケーブルの構成
まず、本発明の一実施形態に係る送電ケーブル１について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る送電ケーブル１の断面図である。
(1) Configuration of power transmission cable First, a power transmission cable 1 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a power transmission cable 1 according to an embodiment of the present invention.
（導体）
図１に示すように、本実施形態の送電ケーブル１は、導体１０を備えている。導体１０としては、例えば、低酸素銅や無酸素銅等からなる銅線、銅合金線、銀等からなる他の金属線等、又はこれらを撚り合わせた撚り線を用いることができる。導体１０の外径は、送電ケーブル１の用途に応じて適宜変更することができる。
(conductor)
As shown in FIG. 1, the power transmission cable 1 of this embodiment includes a conductor 10. As the conductor 10, for example, a copper wire made of low-oxygen copper, oxygen-free copper, or the like, a copper alloy wire, another metal wire made of silver, or the like, or a stranded wire obtained by twisting these wires can be used. The outer diameter of the conductor 10 can be appropriately changed according to the application of the power transmission cable 1.
（内部半導電層）
導体１０の外周を囲うように、内部半導電層１１が設けられている。例えば、内部半導電層１１は、導体１０の外周を被覆するように設けられている。内部半導電層１１は、絶縁層１２に密着して設けられ、絶縁層１２の表面の凹凸を埋めて部分放電を抑制するためのものである。内部半導電層１１の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
(Internal semiconductive layer)
An internal semiconductive layer 11 is provided so as to surround the outer periphery of the conductor 10. For example, the inner semiconductive layer 11 is provided so as to cover the outer periphery of the conductor 10. The internal semiconductive layer 11 is provided in close contact with the insulating layer 12, and fills the unevenness on the surface of the insulating layer 12 to suppress partial discharge. The thickness of the internal semiconductive layer 11 is not less than 0.3 mm and not more than 3 mm, for example.
内部半導電層１１は、従来公知の半導電性樹脂組成物で形成されている。内部半導電層１１を形成する半導電性樹脂組成物は、例えば、ベース樹脂と導電性付与剤とを含有している。内部半導電層１１を形成するベース樹脂としては、後述する絶縁層１２を形成する第１の熱可塑性樹脂に対して良好な密着性を有する熱可塑性樹脂を用いる。例えば、絶縁層１２がエチレンプロピレンゴム（ＥＰゴム）やポリエチレン等で形成される場合、内部半導電層１１を形成するベース樹脂としては、ＥＰゴムやブチルゴムなどの熱可塑性樹脂を用いるとよい。なお、内部半導電層１１を形成する半導電性樹脂組成物は、必要に応じて架橋剤、架橋助剤および老化防止剤などのその他添加剤が含有されていてもよい。 The internal semiconductive layer 11 is formed of a conventionally known semiconductive resin composition. The semiconductive resin composition forming the internal semiconductive layer 11 contains, for example, a base resin and a conductivity imparting agent. As the base resin for forming the internal semiconductive layer 11, a thermoplastic resin having good adhesion to a first thermoplastic resin for forming an insulating layer 12 described later is used. For example, when the insulating layer 12 is formed of ethylene propylene rubber (EP rubber), polyethylene, or the like, a thermoplastic resin such as EP rubber or butyl rubber may be used as the base resin for forming the internal semiconductive layer 11. The semiconductive resin composition forming the internal semiconductive layer 11 may contain other additives such as a cross-linking agent, a cross-linking aid and an anti-aging agent as necessary.
（絶縁層）
内部半導電層１１を囲うように、絶縁層１２が設けられている。例えば、絶縁層１２は、内部半導電層１１の外周を被覆するように設けられている。絶縁層１２の厚さは、例えば、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。
(Insulating layer)
An insulating layer 12 is provided so as to surround the inner semiconductive layer 11. For example, the insulating layer 12 is provided so as to cover the outer periphery of the inner semiconductive layer 11. The thickness of the insulating layer 12 is, for example, 3 mm or more and 30 mm or less.
［第１の熱可塑性樹脂］
絶縁層１２は、第１の熱可塑性樹脂を含有する絶縁性樹脂組成物で形成されている。第１の熱可塑性樹脂は、後述する外部半導電層１３を形成する第２の熱可塑性樹脂と過度に密着しないものである。具体的には、第１の熱可塑性樹脂は、第２の熱可塑性樹脂との溶解度パラメータ（以下、ＳＰ値ともいう）の差が１．０(cal1/2/cm3/2)以上１．９(cal1/2/cm3/2)以下であるＳＰ値を有している。例えば、第１の熱可塑性樹脂としては、ＳＰ値が８．２以上８．６以下である熱可塑性樹脂を用いるとよい。例えば、エチレンプロピレンゴム（ＳＰ値８．２）やポリエチレン（ＳＰ値８．６）などを用いるとよい。これらの熱可塑性樹脂によれば、内部半導電層１１を形成する熱可塑性樹脂に対して良好に密着すると共に、外部半導電層１３を形成する第２の熱可塑性樹脂と過度に密着することがない。なお、SP値の単位は特に断らない限り(cal1/2/cm3/2)である。また、絶縁性樹脂組成物は、その他添加剤として、架橋剤、架橋助剤、老化防止剤などを含有していてもよい。
[First thermoplastic resin]
The insulating layer 12 is formed of an insulating resin composition containing a first thermoplastic resin. The first thermoplastic resin does not excessively adhere to the second thermoplastic resin that forms the outer semiconductive layer 13 described later. Specifically, the first thermoplastic resin has a difference in solubility parameter (hereinafter also referred to as SP value) of 1.0 (cal 1/2 / cm 3/2 ) or more with the second thermoplastic resin. It has an SP value of 9 (cal 1/2 / cm 3/2 ) or less. For example, as the first thermoplastic resin, a thermoplastic resin having an SP value of 8.2 or more and 8.6 or less may be used. For example, ethylene propylene rubber (SP value 8.2) or polyethylene (SP value 8.6) may be used. According to these thermoplastic resins, it can adhere well to the thermoplastic resin forming the inner semiconductive layer 11 and can be excessively adhered to the second thermoplastic resin forming the outer semiconductive layer 13. Absent. The unit of the SP value is (cal 1/2 / cm 3/2 ) unless otherwise specified. Moreover, the insulating resin composition may contain a crosslinking agent, a crosslinking aid, an antiaging agent, and the like as other additives.
（外部半導電層）
絶縁層１２を囲うように、外部半導電層１３が設けられている。例えば、外部半導電層１３は、絶縁層１２の外周を被覆するように設けられている。外部半導電層１３は、内部半導電層１１と同様に絶縁層１２の表面の凹凸を埋めて部分放電を抑制するためのものである。外部半導電層１３の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
(External semiconductive layer)
An external semiconductive layer 13 is provided so as to surround the insulating layer 12. For example, the external semiconductive layer 13 is provided so as to cover the outer periphery of the insulating layer 12. The external semiconductive layer 13 is for filling the unevenness on the surface of the insulating layer 12 in the same manner as the internal semiconductive layer 11 to suppress partial discharge. The thickness of the external semiconductive layer 13 is not less than 0.3 mm and not more than 3 mm, for example.
［第２の熱可塑性樹脂］
外部半導電層１３は、第２の熱可塑性樹脂を含有する半導電性樹脂組成物で形成されている。第２の熱可塑性樹脂は、絶縁層１２を形成する第１の熱可塑性樹脂のＳＰ値との差が１．０以上１．９以下、好ましくは１．２以上１．９以下であるＳＰ値を有している。
[Second thermoplastic resin]
The external semiconductive layer 13 is formed of a semiconductive resin composition containing a second thermoplastic resin. The second thermoplastic resin has an SP value having a difference from the SP value of the first thermoplastic resin forming the insulating layer 12 of 1.0 or more and 1.9 or less, preferably 1.2 or more and 1.9 or less. have.
溶解度パラメータ（ＳＰ値）とは、Ｆｅｄｏｒｓ法により分子構造から推算される。物質（樹脂）の蒸発エネルギーおよびモル体積から算出される値であり、樹脂の極性の指標となる。樹脂のＳＰ値が高くなるほど樹脂の極性が大きくなり、樹脂のＳＰ値が低くなるほど樹脂の極性が小さくなる。一般に、樹脂と樹脂との密着性は、２つの樹脂の極性の差（ＳＰ値の差）が小さくなるほど高くなり、ＳＰ値の差が大きくなるほど低くなる。 The solubility parameter (SP value) is estimated from the molecular structure by the Fedors method. It is a value calculated from the evaporation energy and molar volume of the substance (resin) and serves as an index of the polarity of the resin. As the SP value of the resin increases, the polarity of the resin increases. As the SP value of the resin decreases, the polarity of the resin decreases. In general, the adhesion between two resins increases as the difference in polarity between the two resins (difference in SP value) decreases, and decreases as the difference in SP value increases.
本実施形態では、外部半導電層１３を形成する第２の熱可塑性樹脂が、絶縁層１２を形成する第１の熱可塑性樹脂とのＳＰ値の差が１．０以上１．９以下であるＳＰ値を有している。ＳＰ値の差が１．０未満であると、外部半導電層１３と絶縁層１２との密着性が高くなるため、外部半導電層１３を絶縁層１２から容易に剥離することができない。ＳＰ値が１．９を超えると、外部半導電層１３と絶縁層１２との密着性を確保できないおそれがあり、送電ケーブル１に生じる部分放電を抑制できないおそれがある。したがって、送電ケーブル１においては、外部半導電１３が第二の熱可塑性樹脂で形成されることによって、外部半導電層１３と絶縁層１２との過度な密着が抑制されているので、外部半導電層１３を絶縁層１２から剥離するときの剥離強度が低減されることになる。これにより、外部半導電層１３を絶縁層１２から容易に剥離することができる。なお、外部半導電層１３は、所定の剥離強度となるように絶縁層１２に密着しているので、送電ケーブル１に生じる部分放電を抑制することができる。 In the present embodiment, the SP value difference between the second thermoplastic resin forming the outer semiconductive layer 13 and the first thermoplastic resin forming the insulating layer 12 is 1.0 or more and 1.9 or less. It has an SP value. If the difference in SP value is less than 1.0, the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 becomes high, and the external semiconductive layer 13 cannot be easily peeled off from the insulating layer 12. If the SP value exceeds 1.9, the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 may not be secured, and the partial discharge generated in the power transmission cable 1 may not be suppressed. Therefore, in the power transmission cable 1, since the external semiconductive layer 13 is formed of the second thermoplastic resin, excessive adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 is suppressed. The peel strength when peeling the layer 13 from the insulating layer 12 is reduced. Thereby, the external semiconductive layer 13 can be easily peeled from the insulating layer 12. In addition, since the external semiconductive layer 13 is in close contact with the insulating layer 12 so as to have a predetermined peel strength, partial discharge generated in the power transmission cable 1 can be suppressed.
第２の熱可塑性樹脂のＳＰ値は、９．３以上１０．１以下であるとよく、９．３以上９．８以下であるとよりよく、９．６以上９．８以下であるとさらによい。これにより、外部半導電層１３と絶縁層１２との密着性を確保しつつ、外部半導電層１３を絶縁層１２から容易に剥離することができる。 The SP value of the second thermoplastic resin is preferably 9.3 or more and 10.1 or less, more preferably 9.3 or more and 9.8 or less, and further preferably 9.6 or more and 9.8 or less. Good. Thereby, the external semiconductive layer 13 can be easily separated from the insulating layer 12 while ensuring the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12.
第２の熱可塑性樹脂としては、ハロゲンを含まない熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：ＳＰ値９．３以上１０．１以下）、ニトリルゴム（ＮＢＲ：ＳＰ値９．３以上１０．１以下；低〜中ニトリル型）等の熱可塑性樹脂を用いるとよい。これらの熱可塑性樹脂は１種類を単独で用いてもよく、あるいは２種類以上を併用してもよい。この中でもＥＶＡを用いるとよい。ＥＶＡは、エチレンユニットと酢酸ビニルユニットとからなり、酢酸ビニルユニットの比率（いわゆるＶＡ量）を変更することによりＳＰ値を適宜変更することができる。具体的には、ＥＶＡのＶＡ量を４４質量％以上８３質量％以下とすることにより、ＥＶＡのＳＰ値を９．３以上１０．１以下とすることができる。一方、ＥＶＡは、ＶＡ量が大きくなると、ガラス転移温度が高くなり、耐寒性が低下し、外部半導電層１３の耐寒性を低下させるおそれがある。そのため、ＥＶＡのＶＡ量を７０質量％以下とするとよい。この場合、ＥＶＡのＳＰ値を９．８以下とすることができる。つまり、ＥＶＡのＶＡ量を４４質量％以上７０質量％以下とすることで、ＥＶＡのＳＰ値を９．３以上９．８以下とするとともに、ＶＡ量によるＥＶＡの耐寒性の低下を抑制することができる。 As the second thermoplastic resin, a thermoplastic resin containing no halogen can be used. For example, thermoplastic resins such as ethylene vinyl acetate copolymer (EVA: SP value of 9.3 to 10.1) and nitrile rubber (NBR: SP value of 9.3 to 10.1; low to medium nitrile type) Should be used. These thermoplastic resins may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. Of these, EVA is preferably used. EVA consists of an ethylene unit and a vinyl acetate unit, and the SP value can be appropriately changed by changing the ratio of vinyl acetate units (so-called VA amount). Specifically, by setting the VA amount of EVA to 44 mass% or more and 83 mass% or less, the SP value of EVA can be set to 9.3 or more and 10.1 or less. On the other hand, when the amount of VA increases, the glass transition temperature increases, the cold resistance decreases, and the cold resistance of the external semiconductive layer 13 may decrease. Therefore, the VA amount of EVA is preferably 70% by mass or less. In this case, the SP value of EVA can be set to 9.8 or less. In other words, by setting the EVA VA amount to 44 mass% or more and 70 mass% or less, the EVA SP value is set to 9.3 or more and 9.8 or less, and the decrease in EVA cold resistance due to the VA amount is suppressed. Can do.
［導電性付与剤］
外部半導電層１３を形成する半導電性樹脂組成物には、導電性付与剤が含有しているとよい。導電性付与剤は、第二の熱可塑性樹脂に導電性を付与する。導電性付与剤としては、例えば導電性カーボンを用いることができる。導電性カーボンは、粒子径が小さい、比表面積が大きい、ストラクチャー（粒子の凝集体構造）が大きい、表面化合物が少ない、といった特徴を有している。導電性カーボンは、少ない添加量で熱可塑性樹脂に導電性を付与することができる。そのため、導電性カーボンによれば、その添加による半導電性樹脂組成物の粘度の増加を抑制でき、半導電性樹脂組成物の押出成形性の低下を抑制することができる。導電性カーボンとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラック等の従来公知のものを用いることができる。具体的には、東海カーボン株式会社製のシーストＧ１１６（登録商標）、ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製のケッチェンブラックＥＣ（登録商標）、電気化学工業株式会社製のアセチレンブラック（登録商標）等が挙げられる。なお、導電性カーボンは１種類を単独で用いてもよく、あるいは２種類以上を併用してもよい。
[Conductivity imparting agent]
The semiconductive resin composition forming the external semiconductive layer 13 may contain a conductivity imparting agent. The conductivity imparting agent imparts conductivity to the second thermoplastic resin. As the conductivity imparting agent, for example, conductive carbon can be used. Conductive carbon has characteristics such as a small particle diameter, a large specific surface area, a large structure (particle aggregate structure), and a small amount of surface compounds. The conductive carbon can impart conductivity to the thermoplastic resin with a small addition amount. Therefore, according to the conductive carbon, an increase in the viscosity of the semiconductive resin composition due to its addition can be suppressed, and a decrease in the extrusion moldability of the semiconductive resin composition can be suppressed. As the conductive carbon, conventionally known carbons such as furnace black, acetylene black and ketjen black can be used. Specifically, SEAST G116 (registered trademark) manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., Ketjen Black EC (registered trademark) manufactured by Ketjen Black International Co., Ltd., acetylene black (registered trademark) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., etc. Can be mentioned. In addition, conductive carbon may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
導電性付与剤の含有量は、第２の熱可塑性樹脂１００質量部に対して、４０質量部以上８０質量部以下とするとよい。含有量を４０質量部以上とすると、外部半導電層１３に導電性を付与し、外部半導電層１３の体積抵抗値を、例えば１０2Ω・ｃｍ以上１０5Ω・ｃｍ以下とすることができる。含有量を８０質量部以下とすると、半導電性樹脂組成物の粘度の増加、そして粘度の増加による半導電性樹脂組成物の押出成形性の低下を抑制することができる。 The content of the conductivity-imparting agent is preferably 40 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the second thermoplastic resin. When the content is 40 parts by mass or more, conductivity is imparted to the external semiconductive layer 13 and the volume resistance value of the external semiconductive layer 13 is, for example, 10 2 Ω · cm to 10 5 Ω · cm. it can. When the content is 80 parts by mass or less, an increase in the viscosity of the semiconductive resin composition and a decrease in the extrusion moldability of the semiconductive resin composition due to the increase in viscosity can be suppressed.
［粘度調整剤］
外部半導電層１３を形成する半導電性樹脂組成物には、粘度調整剤が含有されているとよい。粘度調整剤は、半導電性樹脂組成物を低粘度化することで、導電性付与剤の半導電性樹脂組成物への分散性を向上させると共に、半導電性樹脂組成物の押出成形性を向上させることができる。
[Viscosity modifier]
The semiconductive resin composition forming the external semiconductive layer 13 may contain a viscosity modifier. The viscosity modifier improves the dispersibility of the conductivity-imparting agent in the semiconductive resin composition by reducing the viscosity of the semiconductive resin composition, and improves the extrudability of the semiconductive resin composition. Can be improved.
粘度調整剤としては、例えば半導電性樹脂組成物を押出成形するときの押出温度（例えば８０℃以上１１０℃以下）付近に融点を有し、かつ１００℃での動粘度が２０ｍｍ2／ｓｅｃ以下であるものがよく、５ｍｍ2／ｓｅｃ以上１５ｍｍ2／ｓｅｃ以下であるものがよりよい。このような粘度調整剤を半導電性樹脂組成物に含有させることで、半導電性樹脂組成物の粘度を低減し、半導電性樹脂組成物の押出成形性を向上させることができる。なお、粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定されたものである。 As the viscosity modifier, for example, it has a melting point near the extrusion temperature (for example, 80 ° C. or higher and 110 ° C. or lower) when the semiconductive resin composition is extruded, and the kinematic viscosity at 100 ° C. is 20 mm 2 / sec or lower. It is preferable that it is 5 mm 2 / sec or more and 15 mm 2 / sec or less. By containing such a viscosity modifier in a semiconductive resin composition, the viscosity of a semiconductive resin composition can be reduced and the extrusion moldability of a semiconductive resin composition can be improved. The viscosity is measured according to JIS K2283.
粘度調整剤としては、例えば、分岐状炭化水素、飽和環状炭化水素または直鎖状炭化水素を用いることができる。これらの中から１種類を用いてもよく、または２種類以上を併用してもよい。具体的には、パラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックスなどが挙げられる。パラフィンワックスは、炭素数１８以上３０以下の直鎖状炭化水素であり、融点が４０℃以上７０℃以下のものである。マイクロクリスタリンワックスは、炭素数３６以上７０以下の分岐状炭化水素または飽和環状炭化水素であり、融点が６０℃以上９０℃以下のものである。 As the viscosity modifier, for example, branched hydrocarbons, saturated cyclic hydrocarbons or linear hydrocarbons can be used. One of these may be used, or two or more may be used in combination. Specific examples include paraffin wax and microcrystalline wax. Paraffin wax is a linear hydrocarbon having 18 to 30 carbon atoms, and has a melting point of 40 to 70 ° C. Microcrystalline wax is a branched hydrocarbon or saturated cyclic hydrocarbon having 36 to 70 carbon atoms, and has a melting point of 60 to 90 ° C.
粘度調整剤の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上３０質量部以下とするとよく、１０質量部以上２０質量部以下とするとよりよい。
粘度調整剤の含有量を１０質量部以上と多量に含有させると、外部半導電層１３と絶縁層１２との界面２０に粘度調整剤をブリードさせることができる。ブリードとは、樹脂組成物に添加した粘度調整剤が、樹脂組成物で形成された樹脂成形体の表面に溶出することである。一般に、ブリードは、樹脂成形体の表面をべたつかせ、その取り扱い性を低下させる要因であると考えられている。しかしながら、本実施形態では、粘度調整剤をブリードさせることにより、外部半導電層１３と絶縁層１２との密着をさらに抑制することができる。具体的に説明すると、外部半導電層１３に含有される粘度調整剤は、外部半導電層１３と絶縁層１２との界面２０にブリードし、界面２０に一様に又は疎らに存在することになる。粘度調整剤が界面２０に存在することにより、外部半導電層１３と絶縁層１２との密着がさらに抑制されることになる。なお、本実施形態では、絶縁層１２と外部半導電層１３との密着が抑制されて界面２０での剥離強度が低くなっているので、外部半導電層１３に含有される粘度調整剤が界面２０にブリードしやすいものと考えられる。また、送電ケーブル１では、粘度調整剤が外部半導電層１３からブリードしたとしても、外部半導電層１３はシース１５等で被覆されているので、送電ケーブル１の取り扱い性を低下させることがない。
粘度調整剤の含有量を３０質量部以下とすると、粘度調整剤の界面２０への過度なブリードを抑制し、外部半導電層１３と絶縁層１２とを密着性を確保することができる。
The content of the viscosity modifier is preferably 10 parts by mass to 30 parts by mass and more preferably 10 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.
When the content of the viscosity modifier is contained in a large amount of 10 parts by mass or more, the viscosity modifier can be bleed at the interface 20 between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12. Bleed means that the viscosity modifier added to the resin composition elutes on the surface of the resin molded body formed of the resin composition. In general, bleed is considered to be a factor that makes the surface of the resin molded body sticky and lowers its handleability. However, in this embodiment, the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 can be further suppressed by bleeding the viscosity modifier. More specifically, the viscosity modifier contained in the external semiconductive layer 13 bleeds to the interface 20 between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 and exists uniformly or loosely at the interface 20. Become. When the viscosity modifier is present at the interface 20, the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 is further suppressed. In the present embodiment, since the adhesion between the insulating layer 12 and the external semiconductive layer 13 is suppressed and the peel strength at the interface 20 is low, the viscosity modifier contained in the external semiconductive layer 13 is the interface. 20 is considered to be easy to bleed. Further, in the power transmission cable 1, even if the viscosity modifier bleeds from the external semiconductive layer 13, the external semiconductive layer 13 is covered with the sheath 15 or the like, so that the handleability of the power transmission cable 1 is not deteriorated. .
When the content of the viscosity modifier is 30 parts by mass or less, excessive bleeding to the interface 20 of the viscosity modifier can be suppressed, and the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 can be ensured.
［その他添加剤］
外部半導電層１３を形成する半導電性樹脂組成物は、必要に応じて、その他添加剤を含有してもよい。その他添加剤としては、架橋剤、架橋助剤、老化防止剤、滑剤、操作油、耐オゾン防止剤、紫外線防止剤、難燃剤、充填剤、帯電防止剤、粘着防止剤などを用いることができる。例えば、外部半導電層１３の耐変形性を向上させる場合、架橋剤を添加する。架橋剤としては、例えば、α，α'−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン（日本油脂株式会社製のパーブチルＰ）、ジクミルパーオキシド（日本油脂株式会社製のパークミルＤ）などの有機過酸化物を用いることができる。
[Other additives]
The semiconductive resin composition forming the external semiconductive layer 13 may contain other additives as required. As other additives, a crosslinking agent, a crosslinking aid, an anti-aging agent, a lubricant, an operation oil, an anti-ozone agent, an ultraviolet ray inhibitor, a flame retardant, a filler, an antistatic agent, an anti-tacking agent, and the like can be used. . For example, when improving the deformation resistance of the outer semiconductive layer 13, a crosslinking agent is added. Examples of the cross-linking agent include organic peroxides such as α, α′-di (t-butylperoxy) diisopropylbenzene (Perbutyl P manufactured by NOF Corporation) and dicumyl peroxide (Park Mill D manufactured by NOF Corporation). An oxide can be used.
なお、上述の半導電性樹脂組成物は、例えば、第２の熱可塑性樹脂、導電性付与剤、粘度調整剤、およびその他添加剤を混合し、加熱しながら混練することにより形成することができる。各成分の添加順序は、特に限定されない。なお、混練は、ミキシングロール、バンバリーミキサ、ブラベンダープラストグラフ、加圧型ニーダなどのバッチ式混練機や単軸または２軸押出機を用いて、同時的あるいは逐次的に行うことができる。混練の際の加熱温度は、第２の熱可塑性樹脂の融点以上とする。 The above-mentioned semiconductive resin composition can be formed, for example, by mixing the second thermoplastic resin, conductivity imparting agent, viscosity modifier, and other additives and kneading while heating. . The order of adding each component is not particularly limited. The kneading can be performed simultaneously or sequentially using a batch kneader such as a mixing roll, a Banbury mixer, a Brabender plastograph, a pressure kneader, or a single or twin screw extruder. The heating temperature at the time of kneading is not less than the melting point of the second thermoplastic resin.
（シールド層）
外部半導電層１３を被覆するように、シールド層１４が設けられている。シールド層１４は、導体１０に電圧を印加する際に発生するノイズを遮蔽するものである。シールド層１４は、送電ケーブル１の可撓性を向上させる観点から、例えば軟銅線などの素線を複数編み込むことにより形成されている。
(Shield layer)
A shield layer 14 is provided so as to cover the external semiconductive layer 13. The shield layer 14 shields noise generated when a voltage is applied to the conductor 10. From the viewpoint of improving the flexibility of the power transmission cable 1, the shield layer 14 is formed by weaving a plurality of strands such as an annealed copper wire, for example.
（シース層）
シールド層１４を被覆するように、外被層１５（以下、シース１５ともいう）が設けられている。シース１５は、導体１０や絶縁層１２などを被覆保護するものである。シース１５は、従来公知の樹脂組成物で形成され、例えば、塩化ビニル樹脂組成物で形成されている。
(Sheath layer)
An outer cover layer 15 (hereinafter also referred to as a sheath 15) is provided so as to cover the shield layer. The sheath 15 covers and protects the conductor 10, the insulating layer 12, and the like. The sheath 15 is formed of a conventionally known resin composition, for example, a vinyl chloride resin composition.
（２）送電ケーブルの製造方法
次に、送電ケーブル１の製造方法の一実施形態について説明する。
(2) Method for Manufacturing Power Transmission Cable Next, an embodiment of a method for manufacturing the power transmission cable 1 will be described.
まず、例えば、銅等の素線からなる導体１０を準備する。そして、例えば、押出機により、導体１０の外周を被覆するように、内部半導電層１１用の半導電性樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さの内部半導電層１１を形成する。なお、内部半導電層１１を架橋させる場合、従来公知の方法により行う。例えば、有機過酸化物を用いて架橋を行う場合、内部半導電層１１に有機過酸化物を含有させて、内部半導電層１１を高温（１４０℃以上１９０℃以下）、高圧（１．３ＭＰａ）の水蒸気内に１５分間、曝すことにより行う。 First, for example, a conductor 10 made of a wire such as copper is prepared. Then, for example, the semiconductive resin composition for the internal semiconductive layer 11 is extruded and molded by an extruder so as to cover the outer periphery of the conductor 10, thereby forming the internal semiconductive layer 11 having a predetermined thickness. In addition, when the internal semiconductive layer 11 is crosslinked, it is performed by a conventionally known method. For example, when crosslinking is performed using an organic peroxide, the internal semiconductive layer 11 is made to contain an organic peroxide, and the internal semiconductive layer 11 is heated to a high temperature (140 ° C. or higher and 190 ° C. or lower) and a high pressure (1.3 MPa). ) By exposure to water vapor for 15 minutes.
続いて、例えば、押出機により、内部半導電層１１の外周を被覆するように第一の熱可塑性樹脂を含有する絶縁性樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さの絶縁層１２を形成する。なお、絶縁層１２を架橋させる場合、内部半導電層１１と同様に行うとよい。 Subsequently, for example, the insulating resin composition containing the first thermoplastic resin is extruded and molded by an extruder so as to cover the outer periphery of the inner semiconductive layer 11 to form the insulating layer 12 having a predetermined thickness. To do. In addition, when the insulating layer 12 is crosslinked, it may be performed in the same manner as the internal semiconductive layer 11.
続いて、例えば、押出機により、絶縁層１２の外周を被覆するように、第２の熱可塑性樹脂を含有する半導電性樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さの外部半導電層１３を形成する。このとき、第２の熱可塑性樹脂として、第１の熱可塑性樹脂のＳＰ値との差が０．７以上２．７以下であるＳＰ値を有するものを用いる。なお、外部半導電層１３を架橋させる場合、内部半導電層１１と同様に行うとよい。 Subsequently, for example, a semiconductive resin composition containing the second thermoplastic resin is extruded and molded by an extruder so as to cover the outer periphery of the insulating layer 12, and the external semiconductive layer 13 having a predetermined thickness is formed. Form. At this time, as the second thermoplastic resin, one having an SP value whose difference from the SP value of the first thermoplastic resin is 0.7 or more and 2.7 or less is used. In addition, when the external semiconductive layer 13 is crosslinked, it may be performed in the same manner as the internal semiconductive layer 11.
続いて、外部半導電層１３の周囲を被覆するように例えば銅テープや軟銅線等を巻き付けてシールド層１４を形成する。そして、シールド層１４の周囲を被覆するようにポリ塩化ビニル樹脂組成物を押出して成形し、所定厚さのシース１５を形成する。これにより、本実施形態にかかる送電ケーブル１を得る。 Subsequently, for example, a copper tape or an annealed copper wire is wound around the outer semiconductive layer 13 to form the shield layer 14. Then, the polyvinyl chloride resin composition is extruded and molded so as to cover the periphery of the shield layer 14 to form a sheath 15 having a predetermined thickness. Thereby, the power transmission cable 1 concerning this embodiment is obtained.
なお、本実施形態では、樹脂組成物を順次押出して成形することにより内部半導電層１１、絶縁層１２および外部半導電層１３をそれぞれ形成したが、内部半導電層１１用の半導電性樹脂組成物、絶縁性樹脂組成物、および外部半導電層１３用の半導電性樹脂組成物を同時に押出して成形し、３層を同時に形成してもよい。 In the present embodiment, the internal semiconductive layer 11, the insulating layer 12, and the external semiconductive layer 13 are formed by sequentially extruding and molding the resin composition, but the semiconductive resin for the internal semiconductive layer 11 is formed. The composition, the insulating resin composition, and the semiconductive resin composition for the external semiconductive layer 13 may be extruded and molded simultaneously to form three layers simultaneously.
また、本実施形態では、内部半導電層１１は、半導電性樹脂組成物を押出成形することにより形成したが、例えばスフ製の基布に導電性ブチルゴムを塗布した半導電性布テープを巻き付けることで形成してもよい。 In this embodiment, the internal semiconductive layer 11 is formed by extruding a semiconductive resin composition. For example, a semiconductive cloth tape obtained by applying conductive butyl rubber to a base cloth made of Sufu is wound. You may form by.
＜本発明の実施形態に係る効果＞
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
<Effects of Embodiment of the Present Invention>
According to the present embodiment, the following one or more effects are achieved.
（ａ）本実施形態の送電ケーブル１によれば、外部半導電層１３は、絶縁層１２を形成する第１の熱可塑性樹脂とのＳＰ値の差が０．７以上１．９以下であるＳＰ値を有する第２の熱可塑性樹脂を含有する半導電性樹脂組成物で形成されている。つまり、送電ケーブル１は、絶縁層１２を形成する第１の熱可塑性樹脂と外部半導電層１３を形成する第２の熱可塑性樹脂とのＳＰ値の差が０．７以上１．９以下となるように構成されている。そのため、外部半導電層１３は絶縁層１２との過度な密着が抑制されている。つまり、外部半導電層１３を絶縁層１２から剥離するときの剥離強度が低減されている。例えば、剥離強度が１０Ｎ／１２．７ｍｍ以上５０Ｎ／１２．７ｍｍ以下にできる。これにより、送電ケーブル１の端末加工時に外部半導電層１３を絶縁層１２から容易に剥離することができる。したがって、送電ケーブル１は端末加工性に優れている。 (A) According to the power transmission cable 1 of the present embodiment, the outer semiconductive layer 13 has an SP value difference of 0.7 or more and 1.9 or less with respect to the first thermoplastic resin forming the insulating layer 12. It is formed of a semiconductive resin composition containing a second thermoplastic resin having an SP value. That is, in the power transmission cable 1, the SP value difference between the first thermoplastic resin forming the insulating layer 12 and the second thermoplastic resin forming the outer semiconductive layer 13 is 0.7 or more and 1.9 or less. It is comprised so that it may become. Therefore, excessive adhesion of the external semiconductive layer 13 with the insulating layer 12 is suppressed. That is, the peel strength when the external semiconductive layer 13 is peeled from the insulating layer 12 is reduced. For example, the peel strength can be 10 N / 12.7 mm or more and 50 N / 12.7 mm or less. Thereby, the external semiconductive layer 13 can be easily peeled off from the insulating layer 12 when the terminal of the power transmission cable 1 is processed. Therefore, the power transmission cable 1 is excellent in terminal processability.
（ｂ）本実施形態によれば、外部半導電層１３は、絶縁層１２と過度に密着することなく、所定の剥離強度となるように絶縁層１２に密着している。これにより、絶縁層１２の表面に存在する微細な凹凸を外部半導電層１３で埋めることができ、送電ケーブル１に生じる部分放電を抑制することができる。 (B) According to this embodiment, the external semiconductive layer 13 is in close contact with the insulating layer 12 so as to have a predetermined peel strength without excessively adhering to the insulating layer 12. Thereby, the fine unevenness | corrugation which exists on the surface of the insulating layer 12 can be filled with the external semiconductive layer 13, and the partial discharge which arises in the power transmission cable 1 can be suppressed.
（ｃ）本実施形態によれば、第１の熱可塑性樹脂のＳＰ値を８．２以上８．６以下、第２の熱可塑性樹脂のＳＰ値を９．３以上１０．１以下としている。これにより、第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂とのＳＰ値の差を０．７以上１．９以下とすることができ、（ａ）の効果をさらに得ることができる。 (C) According to the present embodiment, the SP value of the first thermoplastic resin is 8.2 or more and 8.6 or less, and the SP value of the second thermoplastic resin is 9.3 or more and 10.1 or less. Thereby, the difference of SP value of a 1st thermoplastic resin and a 2nd thermoplastic resin can be 0.7 or more and 1.9 or less, and the effect of (a) can further be acquired.
（ｄ）本実施形態によれば、第２の熱可塑性樹脂として、酢酸ビニルを４４質量％以上８３．４質量％以下含有するエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いている。これにより、ＥＶＡのＳＰ値を９．３以上１０．１以下とすることができ、外部半導電層１３と絶縁層１２との過度な密着を抑制することができる。また、ＥＶＡの酢酸ビニル含量を７０質量％以下とすることでＥＶＡの耐寒性の低下を抑制できるので、外部半導電層１３の耐寒性を確保することができる。 (D) According to the present embodiment, an ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) containing 44% by mass or more and 83.4% by mass or less of vinyl acetate is used as the second thermoplastic resin. Thereby, the SP value of EVA can be set to 9.3 or more and 10.1 or less, and excessive adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 can be suppressed. Moreover, since the fall of the cold resistance of EVA can be suppressed because the vinyl acetate content of EVA shall be 70 mass% or less, the cold resistance of the external semiconductive layer 13 is securable.
（ｅ）本実施形態によれば、第１の熱可塑性樹脂として、エチレンプロピレンゴム（ＥＰゴム）を用いるとよい。ＥＰゴムは、外部半導電層１３を形成する第２の熱可塑性樹脂と過度に密着することなく、内部半導電層１１を形成する樹脂に対して良好に密着することができる。これにより、外部半導電層１３と絶縁層１２との適度な密着性を維持しつつ、絶縁層１２と内部半導電層１１との密着性をさらに向上させることができるので、送電ケーブル１に生じる部分放電をさらに抑制することができる。 (E) According to this embodiment, ethylene propylene rubber (EP rubber) may be used as the first thermoplastic resin. The EP rubber can satisfactorily adhere to the resin forming the internal semiconductive layer 11 without excessively adhering to the second thermoplastic resin forming the external semiconductive layer 13. As a result, the adhesiveness between the insulating layer 12 and the internal semiconductive layer 11 can be further improved while maintaining an appropriate adhesiveness between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12. Partial discharge can be further suppressed.
（ｆ）本実施形態の送電ケーブル１によれば、外部半導電層１３を形成する半導電性樹脂組成物は、第２の熱可塑性樹脂１００質量部に対して、粘度調整剤を１０質量部以上３０質量部以下含有するとよい。外部半導電層１３に多量の粘度調整剤を含有させることで、粘度調整剤を、外部半導電層１３から外部半導電層１３と絶縁層１２との界面２０にブリードさせることができる。粘度調整剤のブリードにより外部半導電層１３と絶縁層１２との界面２０に粘度調整剤を介在させることができ、外部半導電層１３と絶縁層１２との密着性をさらに抑制することができる。 (F) According to the power transmission cable 1 of the present embodiment, the semiconductive resin composition forming the external semiconductive layer 13 has a viscosity modifier of 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the second thermoplastic resin. It is preferable to contain 30 parts by mass or less. By containing a large amount of viscosity modifier in the external semiconductive layer 13, the viscosity modifier can be bleed from the external semiconductive layer 13 to the interface 20 between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12. The viscosity adjusting agent can be interposed at the interface 20 between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 by bleeding of the viscosity adjusting agent, and the adhesion between the external semiconductive layer 13 and the insulating layer 12 can be further suppressed. .
（ｇ）本実施形態の送電ケーブル１によれば、外部半導電層１３を形成する半導電性樹脂組成物は、第２の熱可塑性樹脂１００質量部に対して、導電性付与剤を４０質量部以上８０質量部以下含有するとよい。導電性付与剤の含有量を上記範囲内とすることにより、外部半導電層１３の導電性を向上させ、外部半導電層１３の体積抵抗値を、例えば１０2Ω・ｃｍ以上１０5Ω・ｃｍ以下とすることができる。また、導電性付与剤を含有させることによる半導電性樹脂組成物の粘度の増加（押出成形性の低下）を抑制することができるので、半導電性樹脂組成物で形成される外部半導電層１３を均一な厚さで形成することができる。 (G) According to the power transmission cable 1 of the present embodiment, the semiconductive resin composition forming the outer semiconductive layer 13 is 40 masses of conductivity imparting agent with respect to 100 mass parts of the second thermoplastic resin. It is good to contain more than 80 parts by weight. By setting the content of the conductivity imparting agent within the above range, the conductivity of the external semiconductive layer 13 is improved, and the volume resistance value of the external semiconductive layer 13 is, for example, 10 2 Ω · cm or more and 10 5 Ω · cm or less. Moreover, since the increase in viscosity (decrease in extrusion moldability) of the semiconductive resin composition due to the inclusion of the conductivity imparting agent can be suppressed, the external semiconductive layer formed of the semiconductive resin composition 13 can be formed with a uniform thickness.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
（１）内部半導電層用の半導電性樹脂組成物の調製
まず、内部半導電層用の半導電性樹脂組成物を調製した。具体的には、ＳＰ値が７．９以上８．０以下であるエチレンプロピレンゴム１００質量部に対して導電性付与剤４０質量部以上８０質量部以下含有させ、有機過酸化物を加え、酸化防止剤などの添加剤を添加し、バンバリーミキサで混練することによって、絶縁性樹脂組成物を調製した。
(1) Preparation of semiconductive resin composition for internal semiconductive layer First, a semiconductive resin composition for an internal semiconductive layer was prepared. Specifically, 40 parts by weight or more and 80 parts by weight or less of a conductivity-imparting agent are added to 100 parts by weight of ethylene propylene rubber having an SP value of 7.9 or more and 8.0 or less, an organic peroxide is added, and oxidation is performed. An insulating resin composition was prepared by adding an additive such as an inhibitor and kneading with a Banbury mixer.
（２）絶縁層用の絶縁性樹脂組成物の調製
続いて、絶縁層用の絶縁性樹脂組成物を調製した。具体的には、ＳＰ値が８．２であるエチレンプロピレンゴム１００質量部に対して、クレー３０質量部以上７０質量部以下を含有させ、有機過酸化物を加え、酸化防止剤などの添加剤を添加し、バンバリーミキサで混練することによって、絶縁性樹脂組成物を調製した。
(2) Preparation of Insulating Resin Composition for Insulating Layer Subsequently, an insulating resin composition for the insulating layer was prepared. Specifically, with respect to 100 parts by mass of ethylene propylene rubber having an SP value of 8.2, 30 parts by mass to 70 parts by mass of clay are added, an organic peroxide is added, and an additive such as an antioxidant is added. Was added and kneaded with a Banbury mixer to prepare an insulating resin composition.
（３）外部半導電層用の半導電性樹脂組成物の調製
続いて、外部半導電層用の半導電性樹脂組成物を調製した。実施例および比較例において用いた材料は次の通りである。
(3) Preparation of semiconductive resin composition for external semiconductive layer Subsequently, a semiconductive resin composition for the external semiconductive layer was prepared. The materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.
（Ａ）熱可塑性樹脂として、酢酸ビニル含量（ＶＡ量）が異なり、ＳＰ値が異なるエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いた。
・（ａ１）ＶＡ量７０質量％のＥＶＡ（ＳＰ値９．０）：「レバプレン７００ＨＶ」（ランクセス株式会社製）
・（ａ２）ＶＡ量６０質量％のＥＶＡ（ＳＰ値８．９）：「レバプレン６００ＨＶ」（ランクセス株式会社製）
・（ａ３）ＶＡ量５０質量％のＥＶＡ（ＳＰ値８．８）：「レバプレン５００ＨＶ」（ランクセス株式会社製）
・（ａ４）ＶＡ量４６質量％のＥＶＡ（ＳＰ値８．４）：「ＥＶ４５ＬＸ」（三井・デュポンポリケミカル株式会社製）
・（ａ５）ＶＡ量３３質量％のＥＶＡ（ＳＰ値８．３）：「ＥＶ１５０」（三井・デュポンポリケミカル株式会社製）
・（ａ６）アクリロニトリル量33.5質量％のＮＢＲ（ＳＰ値１０．４）：「Ｎｉｐｏｌ ＤＮ219」（日本ゼオン製）
(A) As the thermoplastic resin, ethylene vinyl acetate copolymers (EVA) having different vinyl acetate contents (VA amount) and different SP values were used.
(A1) EVA with 70% by mass of VA (SP value 9.0): “REVAPRENE 700HV” (manufactured by LANXESS)
-(A2) EVA with 60% by mass of VA (SP value 8.9): "REVAPRENE 600HV" (manufactured by LANXESS)
-(A3) EVA with 50% by mass of VA (SP value 8.8): "REVAPRENE 500HV" (manufactured by LANXESS)
-(A4) EVA with 46% by mass of VA (SP value 8.4): "EV45LX" (Mitsui / Dupont Polychemical Co., Ltd.)
-(A5) EVA with 33% by mass of VA (SP value 8.3): "EV150" (Mitsui / DuPont Polychemical Co., Ltd.)
(A6) NBR with an acrylonitrile amount of 33.5% by mass (SP value 10.4): “Nipol DN219” (manufactured by Zeon Corporation)
（Ｂ）粘度調整剤として次のものを用いた。
・（ｂ１）パラフィンワックス（融点５８℃、粘度３．９ｍｍ2／ｓｅｃ（１００℃））
：「パラフィンワックス１３５」（ＪＸ日航日石株式会社製）
・（ｂ２）マイクロクリスタリンワックス（融点８８℃、粘度１４．３ｍｍ2／ｓｅｃ（１００℃））：「マイクロクリスタリンワックスＨｉ−Ｍｉｃ１０９０」（ＪＸ日航日石株式会社製）
(B) The following were used as viscosity modifiers.
(B1) Paraffin wax (melting point: 58 ° C., viscosity: 3.9 mm 2 / sec (100 ° C.))
: “Paraffin Wax 135” (manufactured by JX Nippon Oil & Gas Corporation)
(B2) Microcrystalline wax (melting point: 88 ° C., viscosity: 14.3 mm 2 / sec (100 ° C.)): “Microcrystalline wax Hi-Mic1090” (manufactured by JX Nippon Oil & Gas Corporation)
（Ｃ）導電性付与剤として次のものを用いた。
・（ｃ１）カーボンブラック（平均粒径３８ｎｍ）：「デンカブラック」（デンカ株式会社製）
・（ｃ２）カーボンブラック（平均粒径３８ｎｍ）：「シーストＧ１１６」（東海カーボン株式会社製）
(C) The following were used as conductivity imparting agents.
(C1) Carbon black (average particle size 38 nm): “DENKA BLACK” (manufactured by DENKA CORPORATION)
(C2) Carbon black (average particle size 38 nm): “Seast G116” (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
架橋剤（Ｄ）として次のものを用いた。
有機過酸化物：「パーブチルＰ」（日油株式会社製）
硫黄加硫促進剤：テトラメチルチウラム（ＴＴ）、ベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）
The following were used as a crosslinking agent (D).
Organic peroxide: “Perbutyl P” (manufactured by NOF Corporation)
Sulfur vulcanization accelerator: tetramethylthiuram (TT), benzothiazyl disulfide (MBTS)
上述の材料を用いて、以下の表１に示す調製条件により、実施例１〜７および比較例１，２の外部半導電層用の半導電性樹脂組成物を調製した。 Using the materials described above, semiconductive resin compositions for the external semiconductive layers of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared under the preparation conditions shown in Table 1 below.
表１に示すように、実施例１では、（Ａ）熱可塑性樹脂として（ａ１）ＶＡ量７０質量％のＥＶＡ（ＳＰ値９．８）１００質量部に対して、（Ｂ）粘度調整剤の（ｂ１）パラフィンワックスを１８質量部と、（Ｃ）導電性付与剤の（ｃ１）カーボンブラックを６０質量部と、（Ｄ）架橋剤の有機過酸化物を２質量部と、を添加し、バンバリーミキサで混練することによって、実施例１の半導電性樹脂組成物を調製した。同様に、実施例２〜８および比較例１，２の半導電性樹脂組成物についても調製した。比較例２では、ベースゴムに合わせ硫黄加硫とし、表２の加硫促進剤を適宜添加した。 As shown in Table 1, in Example 1, (A) thermoplastic resin (a1) EVA (SP value 9.8) 100 parts by mass of VA amount 70% by mass, (B) viscosity adjusting agent (B1) 18 parts by weight of paraffin wax, (C) 60 parts by weight of (C1) carbon black as a conductivity imparting agent, and (D) 2 parts by weight of an organic peroxide as a crosslinking agent are added, The semiconductive resin composition of Example 1 was prepared by kneading with a Banbury mixer. Similarly, the semiconductive resin compositions of Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were also prepared. In Comparative Example 2, sulfur vulcanization was performed in accordance with the base rubber, and the vulcanization accelerator shown in Table 2 was added as appropriate.
（４）評価用送電ケーブルの作製
本実施例では、送電ケーブルを模擬した評価用送電ケーブルを作製した。
上記で調製した内部半導電層用の半導電性樹脂組成物、絶縁層用の樹脂組成物および外部半導電層用の半導電性樹脂組成物の各成分をそれぞれ押出機に供給した。これらの各成分について、内部半導電層用の半導電性樹脂組成物を８５℃で、絶縁層用の絶縁性樹脂組成物を６０℃で、外部半導電層用の半導電性樹脂組成物を８０℃で、それぞれ加熱し混練した。その後、導体としての銅線（断面積９５ｍｍ2）の外周に、内部半導電層の厚さが１ｍｍ、絶縁層の厚さが９ｍｍ、外部半導電層の厚さが１ｍｍとなるように３層同時押出した。続いて、押し出した各成分を架橋することにより、導体の外周に内部半導電層、絶縁層および外部半導電層をこの順に積層させた評価用送電ケーブルを作製した。
(4) Production of evaluation power transmission cable In this example, an evaluation power transmission cable simulating a power transmission cable was produced.
Each component of the semiconductive resin composition for the internal semiconductive layer, the resin composition for the insulating layer, and the semiconductive resin composition for the external semiconductive layer prepared above was supplied to an extruder. For each of these components, the semiconductive resin composition for the internal semiconductive layer was 85 ° C., the insulating resin composition for the insulating layer was 60 ° C., and the semiconductive resin composition for the external semiconductive layer was Each was heated and kneaded at 80 ° C. Thereafter, three layers are formed on the outer periphery of a copper wire (cross-sectional area 95 mm 2 ) as a conductor so that the thickness of the internal semiconductive layer is 1 mm, the thickness of the insulating layer is 9 mm, and the thickness of the external semiconductive layer is 1 mm. Co-extruded. Subsequently, by cross-linking the extruded components, an evaluation power transmission cable in which an inner semiconductive layer, an insulating layer, and an outer semiconductive layer were laminated in this order on the outer periphery of the conductor was produced.
（５）評価方法
作製した評価用送電ケーブルについて、外部半導電層の密着性、および外部半導電層の電気特性を評価した。
(5) Evaluation method About the produced transmission cable for evaluation, the adhesiveness of the external semiconductive layer and the electrical characteristics of the external semiconductive layer were evaluated.
（外部半導電層の密着性）
外部半導電層の密着性については、絶縁層から外部半導電層を剥離するときの剥離強度により評価した。具体的には、評価用送電ケーブルをカッターで縦割りし、幅１２．７ｍｍ、長さ約１５ｃｍ程度の試験片を３つ作製した。この各試験片に対して、ショッパー型引張試験機により剥離試験を実施し、５００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で銅線から外部半導電層を剥離するときの剥離強度を測定した。なお、本実施例では、測定した剥離強度が１０Ｎ／１２．７ｍｍ未満であると、外部半導電層の密着性が小さすぎる。一方、剥離強度が５０Ｎ／１２．７ｍｍを超えると、外部半導電層の密着性が大きすぎるため、外部半導電層を剥離する際に外部半導電層自体が破壊されたり、絶縁層が破壊されたりする。
また、剥離したときの外部半導電層の剥離状態を観察した。外部半導電層について、絶縁層に適度に密着すると共に良好に剥離する場合を「Ａ」、密着性が大きすぎて絶縁層が破壊する場合を「Ｂ」、密着性が大きすぎて外部半導電層が破壊する場合を「Ｃ」、密着性が小さすぎる場合を「Ｄ」とした。
(Adhesion of external semiconductive layer)
The adhesion of the external semiconductive layer was evaluated by the peel strength when the external semiconductive layer was peeled from the insulating layer. Specifically, the evaluation power transmission cable was vertically divided by a cutter to produce three test pieces having a width of 12.7 mm and a length of about 15 cm. A peel test was performed on each test piece with a shopper type tensile tester, and the peel strength when the external semiconductive layer was peeled from the copper wire at a tensile speed of 500 mm / min was measured. In this example, if the measured peel strength is less than 10 N / 12.7 mm, the adhesion of the external semiconductive layer is too small. On the other hand, if the peel strength exceeds 50 N / 12.7 mm, the adhesion of the external semiconductive layer is too high, so that when the external semiconductive layer is peeled off, the external semiconductive layer itself is destroyed or the insulating layer is destroyed. Or
Moreover, the peeling state of the external semiconductive layer when it peeled was observed. Regarding the external semiconductive layer, “A” indicates that the external semiconductive layer is appropriately adhered to the insulating layer and peels well, “B” indicates that the adhesive layer is too large and the insulating layer is broken, and the external semiconductive layer is too large in adhesiveness. The case where the layer broke was designated as “C”, and the case where the adhesion was too small was designated as “D”.
（外部半導電層の電気特性）
外部半導電層の電気特性については、外部半導電層の体積抵抗率により評価した。具体的には、長さ８０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの試験片を作製し、ＪＩＳＫ７１９４に従い、９点測定で２３±２℃の室内で評価した。外部半導電層の体積抵抗率が１０2Ω・ｃｍ以上１０5Ω・ｃｍ以下であれば、送電ケーブルに生じる部分放電を抑制することができる。
(Electrical characteristics of external semiconductive layer)
The electrical characteristics of the external semiconductive layer were evaluated by the volume resistivity of the external semiconductive layer. Specifically, a test piece having a length of 80 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 1 mm was prepared and evaluated in a room of 23 ± 2 ° C. by 9-point measurement according to JISK7194. If the volume resistivity of the external semiconductive layer is 10 2 Ω · cm or more and 10 5 Ω · cm or less, partial discharge generated in the power transmission cable can be suppressed.
（６）評価結果
実施例１〜４では、外部半導電層を形成する熱可塑性樹脂のＳＰ値をそれぞれ、９．８、９．６、９．４、９．３として、絶縁層を形成する熱可塑性樹脂とのＳＰ値の差をそれぞれ、１．６，１．４，１．２，１．１とした。そのため、絶縁層と外部半導電層との剥離強度を１０Ｎ／１２．７ｍｍ以上５０Ｎ／１２．７ｍｍ以下にでき、外部半導電層を良好に剥離できることが確認された。また、いずれの送電ケーブルにおいても体積抵抗率が１０2Ω・ｃｍ以上１０5Ω・ｃｍ以下であることが確認された。
(6) Evaluation Results In Examples 1 to 4, the insulating layer is formed with the SP values of the thermoplastic resins forming the external semiconductive layer being 9.8, 9.6, 9.4, and 9.3, respectively. The difference in SP value from the thermoplastic resin was 1.6, 1.4, 1.2, and 1.1, respectively. Therefore, the peel strength between the insulating layer and the external semiconductive layer can be set to 10 N / 12.7 mm or more and 50 N / 12.7 mm or less, and it was confirmed that the external semiconductive layer can be peeled well. Further, it was confirmed that the volume resistivity of each power transmission cable was 10 2 Ω · cm or more and 10 5 Ω · cm or less.
実施例５〜７では、剥離強度が１０Ｎ／１２．７ｍｍ以上５０Ｎ／１２．７ｍｍ以下であり、（Ｃ）導電性付与剤の添加量により外部半導電層の体積抵抗率が変動することが確認された。 In Examples 5 to 7, the peel strength is 10 N / 12.7 mm or more and 50 N / 12.7 mm or less, and it is confirmed that the volume resistivity of the external semiconductive layer varies depending on the amount of (C) conductivity imparting agent added. It was done.
実施例７では、（Ｂ）粘度調整剤として（ｂ２）マイクロクリスタリンワックスを用いた場合であっても、実施例２と同様に、所定の剥離強度および体積抵抗率を得られることが確認された。 In Example 7, it was confirmed that even when (b2) microcrystalline wax was used as the viscosity modifier (B), the predetermined peel strength and volume resistivity were obtained as in Example 2. .
実施例８では、（Ｃ）導電性付与剤として（ｃ２）カーボンブラックを用いた場合であっても、実施例２と同様に、所定の剥離強度および体積抵抗率を得られることが確認された。 In Example 8, it was confirmed that even when (C2) carbon black was used as the conductivity imparting agent (C), the predetermined peel strength and volume resistivity were obtained as in Example 2. .
比較例１では、外部半導電層にＳＰ値が９．１であるＥＶＡを用いており、絶縁層を形成する熱可塑性樹脂とのＳＰ値の差が０．９となったため、剥離強度が６０Ｎ／１２．７ｍｍとなることが確認された。また同様に、比較例２では、ＳＰ値が１０．４であるＮＢＲを用いており、ＳＰ値の差が２．２となったため、剥離強度が８Ｎ／１２．７ｍｍと大幅に低下した。 In Comparative Example 1, EVA having an SP value of 9.1 was used for the outer semiconductive layer, and the difference in SP value from the thermoplastic resin forming the insulating layer was 0.9, so that the peel strength was 60 N /12.7 mm was confirmed. Similarly, in Comparative Example 2, NBR having an SP value of 10.4 was used, and the difference in SP value was 2.2, so that the peel strength was greatly reduced to 8N / 12.7 mm.
以上により、外部半導電層を、絶縁層を形成する熱可塑性樹脂とのＳＰ値の差が１．０以上１．９以下となるＳＰ値を有する熱可塑性樹脂で形成することにより、外部半導電層と絶縁層との密着性を確保しつつ、送電ケーブルの端末加工時には絶縁層から外部半導電層を容易に剥離できることが分かる。 As described above, the external semiconductive layer is formed of a thermoplastic resin having an SP value such that the difference in SP value from the thermoplastic resin forming the insulating layer is 1.0 or more and 1.9 or less. It can be seen that the external semiconductive layer can be easily peeled off from the insulating layer during the end processing of the power transmission cable while ensuring the adhesion between the layer and the insulating layer.
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
<Preferred embodiment of the present invention>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be additionally described.
［付記１］
本発明の一態様によれば、
導体と、
前記導体の外周を囲うように設けられ、第１の熱可塑性樹脂を含有する絶縁性樹脂組成
物で形成される絶縁層と、
前記絶縁層の外周を囲うように設けられ、第２の熱可塑性樹脂を含有する半導電性樹脂組成物で形成される半導電層と、を備え、
前記第２の熱可塑性樹脂は、前記第１の熱可塑性樹脂との溶解度パラメータの差が１．０以上１．９以下である溶解度パラメータを有する、送電ケーブルが提供される。
[Appendix 1]
According to one aspect of the invention,
Conductors,
An insulating layer which is provided so as to surround the outer periphery of the conductor and is formed of an insulating resin composition containing a first thermoplastic resin;
A semiconductive layer provided to surround the outer periphery of the insulating layer and formed of a semiconductive resin composition containing a second thermoplastic resin,
A power transmission cable is provided in which the second thermoplastic resin has a solubility parameter in which a difference in solubility parameter from the first thermoplastic resin is 1.0 or more and 1.9 or less.
［付記２］
付記１の送電ケーブルであって、好ましくは、
前記第１の熱可塑性樹脂の溶解度パラメータが８．２以上８．６以下であり、
前記第２の熱可塑性樹脂の溶解度パラメータが９．３以上１０．１以下である。
[Appendix 2]
The transmission cable according to appendix 1, preferably
The solubility parameter of the first thermoplastic resin is not less than 8.2 and not more than 8.6;
The solubility parameter of the second thermoplastic resin is 9.3 or more and 10.1 or less.
［付記３］
付記１又は２の送電ケーブルであって、好ましくは、
前記第２の熱可塑性樹脂は、エチレン酢酸ビニル共重合体、ニトリルゴムの少なくともいずれかである。
[Appendix 3]
The transmission cable according to appendix 1 or 2, preferably
The second thermoplastic resin is at least one of an ethylene vinyl acetate copolymer and a nitrile rubber.
［付記４］
付記３の送電ケーブルであって、好ましくは、
前記第２の熱可塑性樹脂は、酢酸ビニルを４４質量％以上８３質量％以下含有するエチレン酢酸ビニル共重合体である。
[Appendix 4]
The transmission cable according to appendix 3, preferably,
The second thermoplastic resin is an ethylene vinyl acetate copolymer containing 44% by mass to 83% by mass of vinyl acetate.
［付記５］
付記１〜４のいずれかの送電ケーブルであって、好ましくは、
前記第１の熱可塑性樹脂は、エチレンプロピレンゴムである。
[Appendix 5]
The power transmission cable according to any one of appendices 1 to 4, preferably,
The first thermoplastic resin is ethylene propylene rubber.
［付記６］
付記１〜５のいずれかの送電ケーブルであって、好ましくは、
前記半導電性樹脂組成物は、前記第２の熱可塑性樹脂１００質量部に対して、粘度調整剤を１０質量部以上３０質量部以下含有している。
[Appendix 6]
The power transmission cable according to any one of appendices 1 to 5, preferably,
The semiconductive resin composition contains 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less of a viscosity modifier with respect to 100 parts by mass of the second thermoplastic resin.
［付記７］
付記６の送電ケーブルであって、好ましくは、
前記粘度調整剤は、分岐炭化水素、飽和環状炭化水素または直鎖状炭化水素の少なくともいずれかであり、１００℃における粘度が２０ｍｍ2／ｓｅｃ以下である。
[Appendix 7]
The transmission cable according to appendix 6, preferably,
The viscosity modifier is at least one of a branched hydrocarbon, a saturated cyclic hydrocarbon, and a linear hydrocarbon, and has a viscosity at 100 ° C. of 20 mm 2 / sec or less.
［付記８］
付記１〜７のいずれかの送電ケーブルであって、好ましくは、
前記半導電性樹脂組成物は、前記第２の熱可塑性樹脂１００質量部に対して、導電性付与剤を４０質量部以上８０質量部以下含有している。
[Appendix 8]
The power transmission cable according to any one of appendices 1 to 7, preferably,
The semiconductive resin composition contains 40 to 80 parts by mass of a conductivity imparting agent with respect to 100 parts by mass of the second thermoplastic resin.
［付記９］
付記１〜８のいずれかの送電ケーブルであって、好ましくは、
前記半導電層は、前記半導電層を前記絶縁層から剥離するときの剥離強度が１０Ｎ／１２．７ｍｍ以上５０Ｎ／１２．７ｍｍ以下となるように構成されている。
[Appendix 9]
The power transmission cable according to any one of appendices 1 to 8, preferably,
The semiconductive layer is configured to have a peel strength of 10 N / 12.7 mm or more and 50 N / 12.7 mm or less when the semiconductive layer is peeled from the insulating layer.
［付記１０］
付記１〜９のいずれかの送電ケーブルであって、好ましくは、
前記半導電層は、体積抵抗率が１０2Ω・ｃｍ以上１０5Ω・ｃｍ以下となるように構成されている。
[Appendix 10]
The power transmission cable according to any one of appendices 1 to 9, preferably,
The semiconductive layer is configured to have a volume resistivity of 10 2 Ω · cm to 10 5 Ω · cm.
１ 送電ケーブル
１０ 導体
１１ 内部半導電層
１２ 絶縁層
１３ 外部半導電層
１４ 遮蔽層（シールド層）
１５ 外被層（シース）
２０ 界面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power transmission cable 10 Conductor 11 Internal semiconductive layer 12 Insulating layer 13 External semiconductive layer 14 Shielding layer (shield layer)
15 Outer layer (sheath)
20 interface
Claims (6)
前記導体の外周を囲うように設けられ、第１の熱可塑性樹脂を含有する絶縁性樹脂組成物で形成される絶縁層と、
前記絶縁層の外周を囲うように設けられ、第２の熱可塑性樹脂を含有する半導電性樹脂組成物で形成される半導電層と、を備え、
前記第２の熱可塑性樹脂は、前記第１の熱可塑性樹脂の溶解度パラメータとの差が１．０以上１．９以下である溶解度パラメータを有する、送電ケーブル。 Conductors,
An insulating layer which is provided so as to surround the outer periphery of the conductor and is formed of an insulating resin composition containing a first thermoplastic resin;
A semiconductive layer provided to surround the outer periphery of the insulating layer and formed of a semiconductive resin composition containing a second thermoplastic resin,
The second thermoplastic resin is a power transmission cable having a solubility parameter in which a difference from the solubility parameter of the first thermoplastic resin is 1.0 or more and 1.9 or less.
前記第２の熱可塑性樹脂の溶解度パラメータが９．３以上１０．１以下である、請求項１に記載の送電ケーブル。 The solubility parameter of the first thermoplastic resin is not less than 8.2 and not more than 8.6;
The power transmission cable according to claim 1, wherein a solubility parameter of the second thermoplastic resin is 9.3 or more and 10.1 or less.
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