JP2921090B2 - 半導電性樹脂組成物 - Google Patents
半導電性樹脂組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電力ケーブル等の導体や絶縁体の外周に設
けるのに適した半導電性樹脂組成物に関するものであ
る。
けるのに適した半導電性樹脂組成物に関するものであ
る。
［従来の技術］ 半導電層の材料としては極性を有するエチレン−酢酸
ビニル共重合体やエチレン−エチルアクリレート共重合
体をベースとしたものが主に用いられている。これらの
樹脂をベースとした半導電層の架橋には、一般にジクミ
ルパーオキサイド（DCP）や1,3−ビス−（tert−ブチル
パーオキシイソオプロピル）ベンゼンに代表されるパー
オキサイド（有機過酸化物）が用いられている。
ビニル共重合体やエチレン−エチルアクリレート共重合
体をベースとしたものが主に用いられている。これらの
樹脂をベースとした半導電層の架橋には、一般にジクミ
ルパーオキサイド（DCP）や1,3−ビス−（tert−ブチル
パーオキシイソオプロピル）ベンゼンに代表されるパー
オキサイド（有機過酸化物）が用いられている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、電力ケーブル等の半導電層は、上記の架橋
剤を含有した樹脂組成物を通常130℃前後で押出成形す
ると共に架橋処理することによって形成されるが、長時
間押出成形を継続したり、成形温度を高くしたりして、
成形時間の短縮化、押出スピードの高速化を図ろうとす
ると、成形時に一部の架橋剤が分解を起こしてスコーチ
（焼け）が発生し、ケーブル等の交流絶縁破壊強さを低
下させるという問題があった。
剤を含有した樹脂組成物を通常130℃前後で押出成形す
ると共に架橋処理することによって形成されるが、長時
間押出成形を継続したり、成形温度を高くしたりして、
成形時間の短縮化、押出スピードの高速化を図ろうとす
ると、成形時に一部の架橋剤が分解を起こしてスコーチ
（焼け）が発生し、ケーブル等の交流絶縁破壊強さを低
下させるという問題があった。
そこで、本発明は、このような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的は、架橋剤を含有した樹脂組成
物で半導電層を押出成形する際のスコーチを防止し、ま
た、高温で押出成形も可能にできる半導電性樹脂組成物
を提供することにある。
たものであり、その目的は、架橋剤を含有した樹脂組成
物で半導電層を押出成形する際のスコーチを防止し、ま
た、高温で押出成形も可能にできる半導電性樹脂組成物
を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明に係る半導電性樹脂
組成物は、エチレン系ポリマ100重量部に対し、１−
（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソ
プロピルベンゼン、及び芳香族α−メチルアルケニル単
量体の不飽和二量体をそれぞれ0.05〜10重量部添加する
と共に、導電性付与剤を添加したものであり、また、エ
チレン系ポリマ100重量部に対し、１−（１−tert−ブ
チルジオキシイソプロピル）−４−イソプロピルベンゼ
ン、及び１−メチル−４−イソプロピリデン シクロヘ
キセンをそれぞれ0.05〜10重量部添加すると共に、導電
性付与剤を添加したものである。
組成物は、エチレン系ポリマ100重量部に対し、１−
（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソ
プロピルベンゼン、及び芳香族α−メチルアルケニル単
量体の不飽和二量体をそれぞれ0.05〜10重量部添加する
と共に、導電性付与剤を添加したものであり、また、エ
チレン系ポリマ100重量部に対し、１−（１−tert−ブ
チルジオキシイソプロピル）−４−イソプロピルベンゼ
ン、及び１−メチル−４−イソプロピリデン シクロヘ
キセンをそれぞれ0.05〜10重量部添加すると共に、導電
性付与剤を添加したものである。
［作 用］ 本発明者らは、架橋剤を含有した樹脂組成物で電力ケ
ーブル等の半導電層を形成する知見を基に、押出成形す
る際のスコーチの防止及び高温で押出成形を可能にする
ための種々の研究開発を実施した結果、１−（１−tert
−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソプロピルベ
ンゼン、芳香族α−メチルアルケニル単量体の不飽和二
量体、及び１−メチル−４−イソプロピリデン シクロ
ヘキセンを見出だし、これら化合物の含有量の範囲を特
定したのである。
ーブル等の半導電層を形成する知見を基に、押出成形す
る際のスコーチの防止及び高温で押出成形を可能にする
ための種々の研究開発を実施した結果、１−（１−tert
−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソプロピルベ
ンゼン、芳香族α−メチルアルケニル単量体の不飽和二
量体、及び１−メチル−４−イソプロピリデン シクロ
ヘキセンを見出だし、これら化合物の含有量の範囲を特
定したのである。
本発明において、エチレン系ポリマとは、低密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状極低密度ポリエチレ
ン等のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン、エ
チレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルアクリレ
ート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合
体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレ
ン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−アルキル
アクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−αオレフィ
ン共重合体などが挙げられ、これら化合物を単独で使用
する他、必要に応じて二種類以上混合してもよい。
エチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状極低密度ポリエチレ
ン等のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン、エ
チレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルアクリレ
ート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合
体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレ
ン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−アルキル
アクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−αオレフィ
ン共重合体などが挙げられ、これら化合物を単独で使用
する他、必要に応じて二種類以上混合してもよい。
１−（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４
−イソプロピルベンゼンとは、別名１−（１−tert−ブ
チルペルオキシイソプロピル）−４−イソプロピルベン
ゼンで、より正式な化合物命名法によれば４−イソプロ
ピル−1,1−ジメチルベンジルtertブチルペルオキシド
で、有機過酸化物の一つであり、次式で表せるものであ
る。
−イソプロピルベンゼンとは、別名１−（１−tert−ブ
チルペルオキシイソプロピル）−４−イソプロピルベン
ゼンで、より正式な化合物命名法によれば４−イソプロ
ピル−1,1−ジメチルベンジルtertブチルペルオキシド
で、有機過酸化物の一つであり、次式で表せるものであ
る。
この有機過酸化物は、従来、ケーブル等の製造に用い
られてきたジクミルパーオキサイドよりも分解温度が高
いことを特徴としている。この有機過酸化物の添加量
は、エチレン系ポリマ100重量部に対して0.05〜10重量
部が良く、0.05重量部未満では架橋剤としての効果が不
十分で架橋を行えず、10重量部を越えると押出成形する
ための押出機内で架橋し易くなりケーブル等の外観がそ
こなわれる。
られてきたジクミルパーオキサイドよりも分解温度が高
いことを特徴としている。この有機過酸化物の添加量
は、エチレン系ポリマ100重量部に対して0.05〜10重量
部が良く、0.05重量部未満では架橋剤としての効果が不
十分で架橋を行えず、10重量部を越えると押出成形する
ための押出機内で架橋し易くなりケーブル等の外観がそ
こなわれる。
芳香族α−メチルアルケニル単量体とは、次式で表せ
るものである。
るものである。
ここで、Ｒはアリル基、アルカリル基、ハロゲン−置
換アリル基、またはハロゲン−置換アルカリル基であ
る。
換アリル基、またはハロゲン−置換アルカリル基であ
る。
芳香族α−メチルアルケニル単量体の不飽和二量体に
は、α−メチルスチレン、パラ−メチル−α−メチルス
チレン、パラ−エチル−α−メチルスチレン、パラ−イ
ソプロピル−α−メチルスチレン、メタ−エチル−α−
メチルスチレン、メタ−メチル−α−メチルスチレン、
ar−ジメチル−α−メチルスチレン、ar−クロル−α−
メチルスチレン、ar−クロル−ar−メチル−α−メチル
スチレン、ar−ジエチル−α−メチルスチレン、ar−メ
チル−ar−イソプロピル−α−メチルスチレンなどが包
含されており、芳香族α−メチルアルケニル単量体の不
飽和二量体とは、それら二量体を単独で使用する他、必
要に応じて二種類以上混合してもよい。
は、α−メチルスチレン、パラ−メチル−α−メチルス
チレン、パラ−エチル−α−メチルスチレン、パラ−イ
ソプロピル−α−メチルスチレン、メタ−エチル−α−
メチルスチレン、メタ−メチル−α−メチルスチレン、
ar−ジメチル−α−メチルスチレン、ar−クロル−α−
メチルスチレン、ar−クロル−ar−メチル−α−メチル
スチレン、ar−ジエチル−α−メチルスチレン、ar−メ
チル−ar−イソプロピル−α−メチルスチレンなどが包
含されており、芳香族α−メチルアルケニル単量体の不
飽和二量体とは、それら二量体を単独で使用する他、必
要に応じて二種類以上混合してもよい。
これらの二量体は、押出機内での早期架橋いわゆるス
コーチを防止する効果が著しいことを見出した。この二
量体の添加量は、エチレン系ポリマ100重量部に対して
0.05〜10重量部が良く、これ未満ではその効果が不十分
であり、10重量部を越えると架橋反応が著しく阻害さ
れ、また、半導電層表面に析出し、絶縁性能を低下させ
てしまう。
コーチを防止する効果が著しいことを見出した。この二
量体の添加量は、エチレン系ポリマ100重量部に対して
0.05〜10重量部が良く、これ未満ではその効果が不十分
であり、10重量部を越えると架橋反応が著しく阻害さ
れ、また、半導電層表面に析出し、絶縁性能を低下させ
てしまう。
また、１−メチル−４−イソプロピリデン シクロヘ
キセンとは、次式で表せるものである。
キセンとは、次式で表せるものである。
この化合物は、前述の二量体とほぼ同様に押出機内で
の早期架橋いわゆるスコーチを防止する効果が著しいこ
とを見出した。この化合物の添加量は、エチレン系ポリ
マ100重量部に対して0.05〜10重量部が良く、これ未満
ではその効果が不十分であり、10重量部を越えると架橋
反応が著しく阻害され、また、半導電層表面に析出し、
絶縁性能を低下させてしまう。
の早期架橋いわゆるスコーチを防止する効果が著しいこ
とを見出した。この化合物の添加量は、エチレン系ポリ
マ100重量部に対して0.05〜10重量部が良く、これ未満
ではその効果が不十分であり、10重量部を越えると架橋
反応が著しく阻害され、また、半導電層表面に析出し、
絶縁性能を低下させてしまう。
さらに、導電性付与剤としては、導電性カーボンブラ
ックが最適で、アセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク、ケッチェンブラックが使用され、その導電性付与剤
は、ポリマ成分100重量部に対して40重量部以上配合す
ることが導電性付与の点から好ましい。
ックが最適で、アセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク、ケッチェンブラックが使用され、その導電性付与剤
は、ポリマ成分100重量部に対して40重量部以上配合す
ることが導電性付与の点から好ましい。
したがって、エチレン系ポリマに、分解温度が比較的
高い１−（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−
４−イソプロピルベンゼンと、押出機内での早期架橋い
わゆるスコーチを防止するスコーチ防止剤である芳香族
α−メチルアルケニル単量体の不飽和二量体又は１−メ
チル−４−イソプロピリデン シクロヘキセンと、導電
性付与剤とが添加されているため、この樹脂組成物で半
導電層を形成する際の押出成形を長時間継続したり、成
形温度を比較的高くしたりしても、成形時のスコーチの
発生が防止されることになる。このため、長時間の押出
成形及び成形温度アップを図ることにより、交流絶縁破
壊強さを低下させることなく押出スピードの高速化が可
能となる。
高い１−（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−
４−イソプロピルベンゼンと、押出機内での早期架橋い
わゆるスコーチを防止するスコーチ防止剤である芳香族
α−メチルアルケニル単量体の不飽和二量体又は１−メ
チル−４−イソプロピリデン シクロヘキセンと、導電
性付与剤とが添加されているため、この樹脂組成物で半
導電層を形成する際の押出成形を長時間継続したり、成
形温度を比較的高くしたりしても、成形時のスコーチの
発生が防止されることになる。このため、長時間の押出
成形及び成形温度アップを図ることにより、交流絶縁破
壊強さを低下させることなく押出スピードの高速化が可
能となる。
尚、本発明においては、適宜酸化防止剤や他の添加剤
を加えることは一向に差し支えない。
を加えることは一向に差し支えない。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を説明する。
第１表及び第２表に示す成分の半導電性組成物を、第
１図に示すように60mm2の銅導体１上に押出被覆して内
部半導電層２を形成し、続いて、低密度ポリエチレン
（密度0.920g/cm3、メルトインデックス1.0g/10分）に
ジクミルパーキサイド2.5重量部、酸化防止剤4,4−チオ
ビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）0.25
重量部を配合してなる樹脂組成物を押出被覆して絶縁体
３を形成し、更にこの外周に内部半導電層２と同じ組成
の半導電性樹脂組成物を押出被覆して外部半導電層４を
形成し、これに加熱処理を行って架橋ポリエチレン絶縁
電力ケーブルを作製した。
１図に示すように60mm2の銅導体１上に押出被覆して内
部半導電層２を形成し、続いて、低密度ポリエチレン
（密度0.920g/cm3、メルトインデックス1.0g/10分）に
ジクミルパーキサイド2.5重量部、酸化防止剤4,4−チオ
ビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）0.25
重量部を配合してなる樹脂組成物を押出被覆して絶縁体
３を形成し、更にこの外周に内部半導電層２と同じ組成
の半導電性樹脂組成物を押出被覆して外部半導電層４を
形成し、これに加熱処理を行って架橋ポリエチレン絶縁
電力ケーブルを作製した。
このように作製したケーブル（試料）の評価を押出加
工性及び交流破壊試験方法について行い、その結果を第
１表及び第２表の下欄に示す。
工性及び交流破壊試験方法について行い、その結果を第
１表及び第２表の下欄に示す。
押出加工性：半導電層を145℃の押出温度で押出した際
の外観、すなわち、焼けの発生の有無で判定した。
の外観、すなわち、焼けの発生の有無で判定した。
交流破壊試験方法：各試料を常時にて20kV/10分の割合
で昇圧し、絶縁破壊電圧を測定した。
で昇圧し、絶縁破壊電圧を測定した。
なお、第１表及び第２表の成分量単位は重量部であ
る。
る。
第１表及び第２表に示される結果から本発明の範囲を
満たす実施例１〜10の試料は、いずれも押出加工性が良
好であり、初期交流破壊電圧が大きい。これに対し、本
発明の範囲外の比較例1,2,4,5は、押出加工性が悪く、
交流破壊強度も小さい値を示している。さらに、比較例
3,6は押出加工性はある程度良好となるが、添加量が多
いため添加剤の析出が起こる。また、交流破壊強度が小
さい。これにより、エチレン系ポリマに、規定量の１−
（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソ
プロピルベンゼンを添加したり、その化合物に加えて芳
香族α−メチルアルケニル単量体の不飽和二量体又は１
−メチル−４−イソプロピリデン シクロヘキセンを単
に添加するだけでは、押出加工性を良好にすると共に交
流破壊強度を大きくすることができない。
満たす実施例１〜10の試料は、いずれも押出加工性が良
好であり、初期交流破壊電圧が大きい。これに対し、本
発明の範囲外の比較例1,2,4,5は、押出加工性が悪く、
交流破壊強度も小さい値を示している。さらに、比較例
3,6は押出加工性はある程度良好となるが、添加量が多
いため添加剤の析出が起こる。また、交流破壊強度が小
さい。これにより、エチレン系ポリマに、規定量の１−
（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソ
プロピルベンゼンを添加したり、その化合物に加えて芳
香族α−メチルアルケニル単量体の不飽和二量体又は１
−メチル−４−イソプロピリデン シクロヘキセンを単
に添加するだけでは、押出加工性を良好にすると共に交
流破壊強度を大きくすることができない。
したがって、ポリオレフィンに、規定量の１−（１−
tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソプロピ
ルベンゼン及び芳香族α−メチルアルケニル単量体の不
飽和二量体又は１−メチル−４−イソプロピリデン シ
クロヘキセンを添加することにより、この樹脂組成物で
電力ケーブルの半導電層を形成する際の押出成形時のス
コーチを防止することができると共に、高温での押出成
形も可能となる。このため、交流破壊強さを低下させる
ことなく成形時間の短縮化、押出スピードの高速化を行
えるので、工業的価値は極めて高くなる。
tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソプロピ
ルベンゼン及び芳香族α−メチルアルケニル単量体の不
飽和二量体又は１−メチル−４−イソプロピリデン シ
クロヘキセンを添加することにより、この樹脂組成物で
電力ケーブルの半導電層を形成する際の押出成形時のス
コーチを防止することができると共に、高温での押出成
形も可能となる。このため、交流破壊強さを低下させる
ことなく成形時間の短縮化、押出スピードの高速化を行
えるので、工業的価値は極めて高くなる。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、架橋剤を含有した樹脂
組成物で半導電層を押出成形する際のスコーチを防止
し、また、高温で押出成形も行えるという優れた効果を
発揮する。
組成物で半導電層を押出成形する際のスコーチを防止
し、また、高温で押出成形も行えるという優れた効果を
発揮する。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る電力ケーブルの一例を示す横断面
図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項１】エチレン系ポリマ100重量部に対し、１−
（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソ
プロピルベンゼン、及び芳香族α−メチルアルケニル単
量体の不飽和二量体をそれぞれ0.05〜10重量部添加する
と共に、導電性付与剤を添加したことを特徴とする半導
電性樹脂組成物。 - 【請求項２】エチレン系ポリマ100重量部に対し、１−
（１−tert−ブチルジオキシイソプロピル）−４−イソ
プロピルベンゼン、及び１−メチル−４−イソプロピリ
デン−シクロヘキセンをそれぞれ0.05〜10重量部添加す
ると共に、導電性付与剤を添加したことを特徴とする半
導電性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28327190A JP2921090B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 半導電性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28327190A JP2921090B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 半導電性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155705A JPH04155705A (ja) | 1992-05-28 |
| JP2921090B2 true JP2921090B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17663297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28327190A Expired - Fee Related JP2921090B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 半導電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921090B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101093736B (zh) * | 2006-06-21 | 2010-04-21 | 江苏中煤电缆股份有限公司 | 矿用电缆橡皮绝缘料和橡皮护套料 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5377137B2 (ja) | 2009-07-24 | 2013-12-25 | Ｔｍｔマシナリー株式会社 | トラバース装置の制御装置 |
| JP5368205B2 (ja) | 2009-07-24 | 2013-12-18 | Ｔｍｔマシナリー株式会社 | トラバース装置の制御装置 |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP28327190A patent/JP2921090B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101093736B (zh) * | 2006-06-21 | 2010-04-21 | 江苏中煤电缆股份有限公司 | 矿用电缆橡皮绝缘料和橡皮护套料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04155705A (ja) | 1992-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |