半导电性树脂组合物和输电电缆制造技术

本发明专利技术提供半导电性树脂组合物和输电电缆。提供能够形成可容易地从绝缘层剥离的外部半导电层的半导电性树脂组合物以及使用其的输电电缆。所述半导电性树脂组合物含有热塑性树脂、导电性赋予剂和增塑剂，热塑性树脂的溶解度参数SP值为9.3(cal/cm3)1/2以上、10.1(cal/cm3)1/2以下，相对于热塑性树脂100质量份，含有40质量份以上、80质量份以下的导电性赋予剂，含有3质量份以上、20质量份以下的增塑剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导电性树脂组合物以及使用其的输电电缆。
技术介绍
输电电缆例如具备将多根导体绞合而成的绞线，并且以被覆绞线外周的方式依次具备绝缘层、屏蔽层(例如编织屏蔽(Wire Shield))和外罩层(护套)。通常，在绞线外周，由于将多根导体绞合而形成凹凸，因此在设置于绞线外周的绝缘层上也会形成凹凸。如果在该绝缘层外周上直接设置屏蔽层，则在绝缘层与屏蔽层的界面因凹凸而形成空隙。在对这样的输电电缆施加高电压时，有可能因空隙而发生局部放电。局部放电通过使输电电缆附近的空气离子化而促进绝缘层的劣化，产生绝缘破坏。因此，在施加高电压的高压用输电电缆，例如高速铁道等的车辆中所使用的特高压电缆中，为了抑制局部放电，在绝缘层与屏蔽层之间设置半导电层(外部半导电层)。外部半导电层填埋在绝缘层表面存在的凹凸，抑制局部放电的产生。此外，外部半导电层由含有导电性赋予剂的半导电性树脂组合物形成，通过使绝缘层的表面电位均匀化而抑制局部放电。从抑制局部放电的观点考虑，外部半导电层需要填埋绝缘层表面的凹凸而与绝缘层密合。另一方面，对于外部半导电层要求在输电电缆的末端加工时不损伤绝缘层地可容易地从绝缘层剥离。由此需求如下的外部半导电层：与绝缘层良好地密合，在输电电缆的末端加工时可容易地从绝缘层剥离。对于形成这样的外部半导电层的半导电性树脂组合物的基体树脂，使用如下的热塑性树脂：不会与形成绝缘层的树脂(例如乙丙橡胶等)过度密合而具有适度的密合性。例如，作为形成外部半导电层的热塑性树脂，提出了含有10～40质量％乙酸乙烯的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-302856号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，专利文献1的热塑性树脂与形成绝缘层的树脂的密合性高，因此由专利文献1中所示的半导电性树脂组合物形成的外部半导电层有时无法容易地从绝缘层剥离。因此，在专利文献1中所示的输电电缆中，存在末端加工性低这样的问题。因此，本专利技术的目的在于，提供能够形成可容易地从绝缘层剥离的外部半导电性树脂组合物以及使用其的输电电缆。用于解决课题的方法根据本专利技术的一个实施方式，提供一种半导电性树脂组合物，其含有热塑性树脂、导电性赋予剂和增塑剂，所述热塑性树脂的溶解度参数SP值为9.3(cal/cm3)1/2以上、10.1(cal/cm3)1/2以下，相对于所述热塑性树脂100质量份，含有40质量份以上、80质量份以下的所述导电性赋予剂，含有3质量份以上、20质量份以下的所述增塑剂。根据本专利技术的另一个实施方式，提供一种输电电缆，其具备导体、以包围所述导体外周的方式设置的绝缘层和以包围所述绝缘层外周的方式设置的半导电层，所述半导电层含有溶解度参数SP值为9.3(cal/cm3)1/2以上、10.1(cal/cm3)1/2以下的热塑性树脂、导电性赋予剂和增塑剂，相对于所述热塑性树脂100质量份，含有40质量份以上、80质量份以下的所述导电性赋予剂，含有3质量份以上、20质量份以下的所述增塑剂。专利技术效果根据本专利技术，可以得到能够形成可容易地从绝缘层剥离的外部半导电层的半导电性树脂组合物以及使用其的输电电缆。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的输电电缆的截面图。附图标记说明1：输电电缆、10：导体、11：内部半导电层、12：绝缘层、13：外部半
导电层、14：屏蔽层、15：外罩层(护套)、20：界面具体实施方式本专利技术人等所获得的见解在说明本专利技术的一个实施方式之前，对本专利技术人等所获得的见解进行说明。如上所述，在由乙丙橡胶形成的绝缘层的外周，设置由包含乙酸乙烯含量为10～40质量％的EVA的半导电性树脂组合物形成的外部半导电层的情况下，存在外部半导电层与绝缘层的密合性高的倾向。因此，不容易从绝缘层剥离外部半导电层。即，从绝缘层剥离外部半导电层时的剥离强度高。作为剥离强度高的主要原因，可以认为上述EVA与形成绝缘层的树脂的溶解度参数SP值之差小。溶解度参数SP值是通过Fedors方法测定、由物质(树脂)蒸发能和摩尔体积算出的值，其作为树脂极性的指标。已知，通常如果树脂与树脂的极性差(溶解度参数SP值差)小，则2种树脂彼此的亲和性变高，它们的密合性变大。上述EVA的溶解度参数SP值为8.7(cal/cm3)1/2以上、9.2(cal/cm3)1/2以下，因此EVA与乙丙橡胶(溶解度参数SP值为8.2(cal/cm3)1/2)的溶解度参数SP值差为0.5(cal/cm3)1/2以上、1.0(cal/cm3)1/2以下。在溶解度参数SP值差为0.5(cal/cm3)1/2以上、1.0(cal/cm3)1/2以下的程度时，得不到可容易地剥离外部半导电层的剥离强度，因此本专利技术人等研究使用溶解度参数SP值更高的热塑性树脂来形成外部半导电层。但获知，仅使用这样的热塑性树脂，无法充分降低剥离强度。于是，本专利技术人等对进一步降低外部半导电层的剥离强度的方法进行了研究。其结果发现如下的见解：在半导电性树脂组合物中，与使用溶解度参数SP值高的热塑性树脂一起，可以含有大量的增塑剂。增塑剂通过提高树脂的断裂伸长率而对树脂成型体赋予挠性。通常认为，从抑制增塑剂的渗出的观点考虑，增塑剂的含量少为宜。所谓的渗出是树脂组合物中所含有的增塑剂溶出于由树脂组合物形成的树脂成型体表面的情况，其成为使树脂成型体发粘而降低操作性等的主要原因。然而，如果由含有大量增塑剂的半导电性树脂组合物形成外部半导电层，
则使增塑剂渗出到外部半导电层与绝缘层的界面，从而能够抑制外部半导电层与绝缘层的密合。即，通过使渗出的增塑剂存在于外部半导电层与绝缘层之间，能够抑制外部半导电层与绝缘层的过度密合。由此，能够降低从绝缘层剥离外部半导电层时的剥离强度。此外，虽然使增塑剂从外部半导电层渗出，但是外部半导电层被外罩层等被覆，因此没有增塑剂渗出于输电电缆表面而使操作性降低的担忧。本专利技术是基于上述见解而做成的。1.本专利技术的一个实施方式下面对本专利技术的一个实施方式进行说明。(1)半导电性树脂组合物在本实施方式的半导电性树脂组合物中，含有热塑性树脂、导电性赋予剂和增塑剂。下面对半导电性树脂组合物中所含有的各成分进行说明。热塑性树脂热塑性树脂是半导电性树脂组合物的基体树脂。本实施方式的热塑性树脂的溶解度参数SP值为9.3(cal/cm3)1/2以上、10.1(cal/cm3)1/2以下。该热塑性树脂由于溶解度参数SP值大，因而是与形成绝缘层的热塑性树脂的极性差变大的树脂。例如，在绝缘层由乙丙橡胶(溶解度参数SP值为8.2(cal/cm3)1/2)形成的情况下，本实施方式的热塑性树脂与乙丙橡胶的溶解度参数SP值差至少变成1.1(cal/cm3)1/2。如果热塑性树脂的溶解度参数SP值小于9.3(cal/cm3)1/2，则与形成绝缘层的树脂的溶解度参数SP值差变小，因此外部半导电层形成为与绝缘层过度密合，外部半导电层的剥离强度会变高。此外，由于难以使增塑剂渗出到外部半导电层与绝缘层的界面，因此无法降低外部半导电层的剥离强度。另一方面，如果热塑性树脂的溶解度参数SP值超过10.1(cal/cm3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导电性树脂组合物，其含有热塑性树脂、导电性赋予剂和增塑剂，所述热塑性树脂的溶解度参数SP值为9.3(cal/cm3)1/2以上、10.1(cal/cm3)1/2以下，相对于所述热塑性树脂100质量份，含有40质量份以上、80质量份以下的所述导电性赋予剂，含有3质量份以上、20质量份以下的所述增塑剂。

【技术特征摘要】
2015.03.13 JP 2015-0502471.一种半导电性树脂组合物，其含有热塑性树脂、导电性赋予剂和增塑剂，所述热塑性树脂的溶解度参数SP值为9.3(cal/cm3)1/2以上、10.1(cal/cm3)1/2以下，相对于所述热塑性树脂100质量份，含有40质量份以上、80质量份以下的所述导电性赋予剂，含有3质量份以上、20质量份以下的所述增塑剂。2.根据权利要求1所述的半导电性树脂组合物，其进一步含有粘度调整剂，相对于所述热塑性树脂100质量份，含有以合计为10质量份以上、30质量份以下的所述粘度调整剂和所述增塑剂。3.根据权利要求2所述的半导电性树脂组合物，所述粘度调整剂为支链烃、饱和环状烃或直链烃中的至少1种，在温度100℃时的粘度为20mm2/秒以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导电性树脂组合物，所述增塑剂为偏苯三酸酯类、己二酸酯类或磷酸酯类中的至少1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导电性树脂组合物，所述热塑性树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑户川晃，菊池龙太郎，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP