(57)【要約】【課題】常温乾燥により容易に外部半導電層を形成可能とする。【解決手段】電力ケーブル接続用ゴムユニットに用いる半導電性塗料であって、熱可塑性エラストマが１００重量部に対し、導電性粉体を６０重量部以上１２０重量部以下、有機溶剤を５００重量部以上１５００重量部以下、配合してなり、熱可塑性エラストマが、スチレンとモノエンとの共重合体からなり、２３０℃で２．１６ｋｇｆの荷重を加えたときのメルトフローレートが５．０ｇ／１０ｍｉｎ以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力ケーブル接続用ゴムユニットに用いる半導電性塗料であって、
熱可塑性エラストマが１００重量部に対し、導電性粉体を６０重量部以上１２０重量部以下、有機溶剤を５００重量部以上１５００重量部以下、配合してなり、
前記熱可塑性エラストマが、
スチレンとモノエンとの共重合体からなり、２３０℃で２．１６ｋｇｆの荷重を加えたときのメルトフローレートが５．０ｇ／１０ｍｉｎ以上である
ことを特徴とする半導電性塗料。
【請求項２】
前記熱可塑性エラストマが、
スチレンとモノエンとの酸変性された共重合体、または、スチレンとモノエンとの共重合体及びスチレンとモノエンとの酸変性された共重合体の混合物である
ことを特徴とする請求項１に記載の半導電性塗料。
【請求項３】
前記導電性粉体が、カーボンブラックである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導電性塗料。
【請求項４】
エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物からなる絶縁筒と、
前記絶縁筒の中央部の内周面に設けられる内部半導電層と、
前記絶縁筒の両端に埋設されるストレスコーンと、
前記絶縁筒の外周面に設けられる外部半導電層と、を備え、
前記外部半導電層は、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導電性塗料を塗布し乾燥して得られる塗膜からなる
ことを特徴とする電力ケーブル接続用ゴムユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導電性塗料、及びそれを用いた電力ケーブル接続用ゴムユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブル２本が互いに接続される絶縁接続部には、押出モールド型、プレハブ型、テープ巻きモールド型と、様々な種類の構造が適用されている。電力ケーブルの接続部に被せて用いるゴムユニット成形品もそのひとつである。近年では、その施工法の簡便性から、ゴムユニット成形品の適用が拡大している。
【０００３】
電力ケーブル接続用ゴムユニットは、内部半導電層、絶縁筒、外部半導電層及びストレスコーンを備える。ゴムユニットの半導電層は、例えば半導電性塗料を絶縁筒に塗布して形成される。例えば特許文献１には、カーボンが混入された液状のシリコーンゴムからなる半導電性ゴムをゴム絶縁筒に塗装する方法が開示されている。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、プレハブジョイントに用いられるストレスコーンゴムユニットの先端面に市販の導電性塗料（藤倉化成株式会社製ドータイト（登録商標）等）を塗布して外部半導電層を形成する方法が開示されている。
【０００５】
一方で、電力ケーブル接続用ゴムユニットの絶縁筒には、例えば絶縁特性に優れるエチレン−プロピレン−ジエンゴムやシリコーンゴムを主としたものが広く用いられている。近年では、耐熱特性に優れるシリコーンゴムが広まりつつある。ただし、シリコーンゴムは高価であるため、未だエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなるゴムユニットが主流である。例えば、特許文献３には、エチレン−プロピレン−ジエンゴムからなる電力ケーブル接続部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０１２９３３号公報
【特許文献２】特開２０１３−０１３２７２号公報
【特許文献３】特開２００３−１９２８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば特許文献３のように、電力ケーブル接続用ゴムユニットをエチレン−プロピレン−ジエンゴムから構成すると、その外周に半導電性塗料を塗布して外部半導電層を形成する場合に、以下のような弊害が生じることがある。
【０００８】
例えば特許文献１，２のように液状シリコーンや市販の導電性塗料等を半導電性塗料として用いた場合、エチレン−プロピレン−ジエンゴムに対する接着性が悪く、形成後の外部半導電層が剥離してしまうおそれがある。接着性を高めるためには、例えば塗料を塗布した後にゴムユニット全体に高温乾燥処理が必要になるなど、ゴムユニット製造時の工数の増加や時間超過、ゴムユニットの劣化を招きかねない。
【０００９】
本発明の目的は、常温乾燥により容易に外部半導電層を形成することができる半導電性塗料、及びそれを用いた電力ケーブル接続用ゴムユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、
電力ケーブル接続用ゴムユニットに用いる半導電性塗料であって、
熱可塑性エラストマが１００重量部に対し、導電性粉体を６０重量部以上１２０重量部以下、有機溶剤を５００重量部以上１５００重量部以下、配合してなり、
前記熱可塑性エラストマが、
スチレンとモノエンとの共重合体からなり、２３０℃で２．１６ｋｇｆの荷重を加えたときのメルトフローレートが５．０ｇ／１０ｍｉｎ以上である
半導電性塗料が提供される。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、
前記熱可塑性エラストマが、
スチレンとモノエンとの酸変性された共重合体、または、スチレンとモノエンとの共重合体及びスチレンとモノエンとの酸変性された共重合体の混合物である
第１の態様に記載の半導電性塗料が提供される。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、
前記導電性粉体が、カーボンブラックである
第１または第２の態様に記載の半導電性塗料が提供される。
【００１３】
本発明の第４の態様によれば、
エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物からなる絶縁筒と、
前記絶縁筒の中央部の内周面に設けられる内部半導電層と、
前記絶縁筒の両端に埋設されるストレスコーンと、
前記絶縁筒の外周面に設けられる外部半導電層と、を備え、
前記外部半導電層は、
第１〜３の態様のいずれかに記載の半導電性塗料を塗布し乾燥して得られる塗膜からなる
電力ケーブル接続用ゴムユニットが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、常温乾燥により容易に外部半導電層を形成することができる半導電性塗料、及びそれを用いた電力ケーブル接続用ゴムユニットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電力ケーブル接続用ゴムユニットの長手方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜本発明の一実施形態＞
（１）電力ケーブル接続用ゴムユニットの構造
本発明の一実施形態に係る電力ケーブル接続用ゴムユニットの構造について、図１を用いて説明する。図１の（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電力ケーブル接続用ゴムユニット１０の長手方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００１７】
電力ケーブルの接続部では、２本の電力ケーブル間で電気的接続を得る必要がある。このため、双方の電力ケーブル端部の導体部分を、それらを被覆している絶縁体からそれぞれ露出させて接続している。この接続部に、電力ケーブル接続用ゴムユニット１０を被せることで、接続部の絶縁性を確保する。
【００１８】
図１（ａ）〜（ｃ）に示されているように、電力ケーブル接続用ゴムユニット１０は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）組成物からなる絶縁筒１１と、絶縁筒１１の中央部の内周面に設けられる内部半導電層１２と、絶縁筒１１の両端に埋設されるストレスコーン１３と、絶縁筒１１の外周面に設けられる外部半導電層１４と、を備える。
【００１９】
絶縁筒１１は、例えば電力ケーブルの外径と同等以下の内径を有する円筒形状であり、電力ケーブルの接続部に装着した際は、絶縁筒１１が電力ケーブルの外周と密着するよう構成されている。内部半導電層１２は、絶縁筒１１の長手方向の略中央部に位置し、電力ケーブルの接続部を覆うよう構成されている。内部半導電層１２を接地電位とすることで、接続部を電気的に遮蔽することができ、高電圧側の電界集中を緩和することができる。ストレスコーン１３は、絶縁筒１１の両端部に外部半導電層１４と接するよう設けられている。外部半導電層１４は、絶縁筒１１およびストレスコーン１３の外周の略全体を覆っている。外部半導電層１４を接地電位とすることで、これと接するストレスコーン１３により、低電圧側の電界集中を緩和することができる。
【００２０】
内部半導電層１２およびストレスコーン１４は、例えば半導電性エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物等の同一材料からなる。外部半導電層１４は、例えば半導電性塗料を塗布し乾燥して得られる塗膜からなる。
【００２１】
このような電力ケーブル接続用ゴムユニットが備える外部半導電層は、例えば絶縁筒の外側にカーボン等の導電性付与材を添加したゴム材料をモールド成形して形成することもできる。しかしながら、半導電性塗料を塗布する方法では、ゴム材料をモールド成形する方法に比較して簡便かつ短時間で外部半導電層を形成することができるため、近年、適用範囲が拡大している。
【００２２】
以下に、絶縁筒１１の外側に塗布されて外部半導電層１３となる本実施形態の半導電性塗料について説明する。
【００２３】
（２）半導電性塗料の組成
本実施形態の半導電性塗料は、熱可塑性エラストマが１００重量部に対し、導電性粉体を６０重量部以上１２０重量部以下、有機溶剤を５００重量部以上１５００重量部以下、配合してなる。つまり、本実施形態の半導電性塗料は、ベースポリマである熱可塑性エラストマに導電性粉体を含有させ、これを有機溶剤に溶解したものである。
【００２４】
上記の熱可塑性エラストマは、スチレンとモノエンとの共重合体からなり、例えば２３０℃で２．１６ｋｇｆの荷重を加えたときのメルトフローレート（ＭＦＲ：Ｍｅｌｔ  Ｆｌｏｗ  Ｒａｔｅ）が５．０ｇ／１０ｍｉｎ以上である。ＭＦＲは、溶融した材料の流れやすさを示し、エラストマやプラスチック等の樹脂の分子量の指標となる。一定の荷重を加えた場合には、低分子量の樹脂ほどＭＦＲが大きくなる。上記ＭＦＲを有する本実施形態の熱可塑性エラストマは、比較的小さな分子量を有するといえる。
【００２５】
上記の熱可塑性エラストマを構成する共重合体としては、例えばスチレン−エチレン／ブチレン（ＳＥＢ）共重合体、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体、スチレン−エチレン／プロピレン（ＳＥＰ）共重合体、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、スチレン−エチレン−エチレン／プロピレン−スチレン（ＳＥＥＰＳ）共重合体等が挙げられる。
【００２６】
また、スチレンとモノエンとの共重合体には、酸変性された共重合体、つまり、共重合体の酸変性物が含まれていてもよい。具体的には、スチレンとモノエンとの共重合体は、スチレンとモノエンとの共重合体の酸変性物、或いは、スチレンとモノエンとの共重合体及びスチレンとモノエンとの共重合体の酸変性物の混合物であってもよい。
【００２７】
以上のような共重合体からなる熱可塑性エラストマをベースポリマとした塗料は、常温にて乾燥、硬化させ、エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物と良好な接着性を得ることが可能な材料である。
【００２８】
上記の導電性粉体は、導電性付与材として作用する。よって、導電性を有する粉体であればよく、粒子の材質、形状は限定されない。導電性粉体としては、例えば銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）等の金属粉体、酸化被膜を有する金属や絶縁体を銀めっきした粉体、カーボンブラック（Ｃ）等が挙げられる。
【００２９】
溶媒となる上記の有機溶剤は、熱可塑性エラストマを溶解し得る溶剤であればよく、特に限定されない。有機溶剤としては、例えばトルエンやキシレン等の芳香族系溶剤、シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤等が挙げられる。トルエン、キシレン、シクロヘキサン等は、絶縁筒１１を構成するエチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物とも親和性がよく、有機溶剤として好適である。
【００３０】
本実施形態の半導電性塗料は、以上のような組成物となっている。なお、係る組成物には、経年劣化を抑制する老化防止剤等が添加されていてもよい。老化防止剤としては、例えばフェノール系やアミン系の一次老化防止剤、イオウ系の二次老化防止剤等を用いることができる。一次老化防止剤と二次老化防止剤とを併用してもよい。
【００３１】
フェノール系の一次老化防止剤は、モノフェノール系、ビスフェノール系、及びポリフェノール系のそれぞれに分類される。モノフェノール系の一次老化防止剤としては、例えば、２，２’−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、モノ（α−メチルベンジル）等が挙げられる。ビスフェノール系の一次老化防止剤としては、例えば、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ｐ−クレゾールとジシクロペンタジエンとのブチル化反応生成物、ジ（α−メチルベンジル）等が挙げられる。ポリフェノール系の一次老化防止剤としては、例えば、２，５’−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン、２，５’−ジ−ｔ−アミルハイドロキノン、トリ（α−メチルベンジル）等が挙げられる。
【００３２】
アミン系の一次老化防止剤には、キノリン系の老化防止剤と、芳香族第二級アミン系の老化防止剤等がある。キノリン系の老化防止剤としては、例えば、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、６−エトキシ−１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン等が挙げられる。芳香族第二級アミン系の老化防止剤としては、例えば、フェニル−１−ナフチルアミン、アルキル化ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、４，４’−ビス（α、α−ジメチルベンジル）ジエニルアミン、ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
【００３３】
イオウ系の二次老化防止剤は、ベンゾイミダゾール系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系、及び有機チオ酸系のそれぞれに分類される。ベンゾイミダゾール系の二次老化防止剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトメチルベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩等が挙げられる。ジチオカルバミン酸塩系の二次老化防止剤としては、例えば、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等が挙げられる。チオウレア系の二次老化防止剤としては、例えば、１，３−ビス（ジメチルアミノプロピル）−２−チオ尿素、トリブチルチオ尿素等が挙げられる。有機チオ酸系の二次老化防止剤としては、チオジプロピオン酸ジラウリル等が挙げられる。
【００３４】
以上の組成を有する半導電性塗料は、以下の方法により製造される。
【００３５】
すなわち、ベースポリマとなる上記の熱可塑性エラストマに、導電性付与材として導電性粉体を混練し、ペレット状に加工したものを常温で有機溶剤に撹拌溶解し、さらに超音波ホモジナイザで分散させることで、半導電性塗料となる。
【００３６】
このように製造された半導電性塗料を、上述の絶縁筒１１の外側に塗布することで、外部半導電層１４が形成される。
【００３７】
すなわち、内周面に内部半導電層１２を備え、両端にストレスコーン１３が埋設された絶縁筒１１を用意する。係る絶縁筒１１は、例えばモールド成形等により製造することができる。この絶縁筒１１およびストレスコーン１３の外周に、刷毛等により半導電性塗料を塗布する。その後、常温にて所定時間、放置乾燥させることで、半導電性塗料の塗膜が形成されて外部半導電層１４となる。
【００３８】
以上により、外周面に外部半導電層１４を備える電力ケーブル接続用ゴムユニット１０が、半導電性塗料を塗布した後の高温乾燥工程を必要とせずに製造される。
【００３９】
（３）本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。
【００４０】
（ａ）本実施形態では、半導電性塗料を構成する熱可塑性エラストマが、スチレンとモノエンとの共重合体からなる。
【００４１】
ここで、スチレンとモノエンとの共重合体は、スチレン鎖からなる嵩高いセグメントと、モノエン鎖からなる比較的直線的なセグメントとから構成されている。そのため、スチレンとモノエンとの共重合体を溶媒に溶解し、エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物等からなる絶縁筒１１に塗布した際には、比較的直線的なセグメントであるモノエン鎖の一部が、エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物の表層に侵入し、エチレン−プロピレン−ジエンゴム分子と絡み合いを生じさせる。一方、溶媒が乾燥した後は、嵩高いセグメントであるスチレン鎖が、モノエン鎖とエチレン−プロピレン−ジエンゴム分子との間に生じた絡み合いが解けることを妨害する。
【００４２】
また、スチレンとモノエンとの共重合体は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物と親和性の高い溶媒に可溶であるため、絶縁筒１１の外周面に外部半導電層１４を形成する際の作業性が良く、また十分な接着性を得る効果がある。
【００４３】
さらに、スチレンとモノエンとの共重合体を構成するスチレンセグメントは、モノエンセグメントに比較し、エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物と親和性が低いため、外部半導電層１４内の表面付近で結晶化する。これにより、外部半導電層１４は、良好な耐摩耗性を得ることができる。
【００４４】
これらの効果により、絶縁筒１１の外周面に外部半導電層１４を形成する際、高温乾燥処理を行わなくとも充分な接着性を得ることができる。
【００４５】
なお、これらの効果は、本実施形態に係るスチレンとモノエンとの共重合体をベースポリマとした半導電性塗料とエチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物との間に作用する効果であり、従来のように液状シリコーンや市販の導電性塗料を半導電性塗料として用いた場合、これらの効果の一部または全部を得ることができない可能性がある。
【００４６】
（ｂ）本実施形態では、半導電性塗料を構成する熱可塑性エラストマは、例えば２３０℃で２．１６ｋｇｆの荷重を加えたときのＭＦＲが５．０ｇ／１０ｍｉｎ以上である。このようなＭＦＲを有する熱可塑性エラストマは、比較的小さな分子量となる。このように、熱可塑性エラストマの分子量を充分に小さくすることにより、半導電性塗料の粘度が低くなり、外部半導体層１４が、エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物からなる絶縁筒１１に対して充分な接着性を有することとなる。
【００４７】
（ｃ）本実施形態では、熱可塑性エラストマが、例えばスチレンとモノエンとの酸変性された共重合体、或いは、スチレンとモノエンとの共重合体及びスチレンとモノエンとの酸変性された共重合体の混合物である。このように、熱可塑性エラストマが酸変性物を含むことで、より確実に、絶縁筒１１との接着性を得ることができる。
【００４８】
エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物からなる絶縁筒１１には、水酸（−ＯＨ）基を含む添加剤が含まれる場合がある。絶縁筒１１の表層近くにこの水酸基が存在していると、絶縁筒１１の表面が親水性となり、疎水性を有する有機溶剤に溶解した半導電性塗料が濡れ広がり難くなってしまう（濡れ性悪化）。ベースポリマである熱可塑性エラストマ内に酸変性物を含むことで、この酸変性基と、絶縁筒１１の添加物内の水酸基とが水素結合を形成し、充分な接着性を発揮することができる。
【００４９】
（ｄ）本実施形態では、熱可塑性エラストマを１００重量部として、導電性粉体が６０重量部以上１２０重量部以下、半導電性塗料に含有される。導電性粉体の配合量を６０重量部以上とすることで、塗膜を形成した際、充分な導電パスを確保することができ、所望の導電率を得ることができる。
【００５０】
また、導電性粉体の配合量を１２０重量部以下とすることで、塗膜の伸び特性が充分得られる。よって、電力ケーブル接続用ゴムユニット１０を電力ケーブルに装着する際の変形に、塗膜である外部半導電層１４が追従することができ、破れ等が生じるのを抑制することができる。
【００５１】
（ｅ）本実施形態では、熱可塑性エラストマを１００重量部として、５００重量部以上１５００重量部以下の有機溶剤に溶解する。有機溶剤の配合量を５００重量部以上とすることで、低粘度の半導電性塗料が得られる。これにより、塗布ムラ等を抑えることが容易となり、半導電性塗料の取扱い性や作業性が向上する。また、絶縁筒１１に対する接着性がよりいっそう得られ易い。
【００５２】
また、有機溶剤の配合量を１５００重量部以下とすることで、半導電性塗料を充分な厚さに塗布することができ、塗膜の機械強度が向上する。このため、塗膜の伸び特性が充分得られる。よって、電力ケーブル接続用ゴムユニット１０を電力ケーブルに装着する際の変形に、塗膜である外部半導電層１４が追従することができ、破れ等が生じるのを抑制することができる。
【００５３】
（ｆ）本実施形態では、有機溶剤として、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等を用いる。絶縁筒１１を構成するエチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物との親和性がよい、これらの有機溶剤を溶媒として用いることで、半導電性塗料の絶縁筒１１に対する濡れ性を向上させることができる。よって、半導電性塗料の塗布ムラを抑制したり、絶縁筒１１との接着性を向上させたりすることができる。
【００５４】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００５５】
上述の実施形態では、半導電性塗料をエチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物等からなる絶縁筒１１に塗布した場合に、高温乾燥処理を行わなくとも充分な接着性を得ることができると説明したが、本発明はこの場合に限られるものではない。本発明に係る半導電性塗料が塗布される絶縁筒は、ポリイソプレン（天然ゴム、イソプレンゴム）、ポリブタジエン（ブタジエンゴム）、エチレン−プロピレン共重合体（エチレン−プロピレンゴム）、イソブチレン−イソプレン共重合体（ブチルゴム）、ブタジエン−スチレン共重合体（スチレン−ブタジエンゴム）の少なくともいずれかから構成されていてもよい。この場合であっても、半導電性塗料が塗布される絶縁筒がエチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物等からなる場合と同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００５６】
次に、本発明に係る実施例について比較例と共に説明する。
【００５７】
（半導電性塗料、電力ケーブル接続用ゴムユニットの準備）
ベースポリマへ導電性粉体を２軸ロールで混練し、ペレット状に加工したものを常温で有機溶剤へ撹拌溶解し、さらに超音波ホモジナイザで分散させ、半導電性塗料を調合した。このとき、ベースポリマ等の材料やその配合量を様々に異ならせた半導電性塗料を複数種類、調合した。材料や配合量が、上記実施形態に示した所定範囲内のものを実施例１〜９とし、所定範囲から外れるものを比較例１〜５とした。
【００５８】
また、上記の導電性塗料を用いて電力ケーブル接続用ゴムユニットを製作した。まずは、エチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物からなる絶縁筒に内部半導電層とストレスコーンとが設けられたゴムモールド成形品を製作した。このとき、絶縁筒を構成するエチレン−プロピレン−ジエンゴム組成物の配合を異ならせたゴムモールド成形品を複数種類、製作した。次に、ゴムモールド成形品の外周面に刷毛を用いて半導電性塗料を塗布した。これを常温にて３０分間、放置乾燥することで、絶縁筒とストレスコーンとの外周面に塗膜を形成し、外部半導電層とした。
【００５９】
（半導電性塗料、電力ケーブル接続用ゴムユニットの評価）
上記のように調合した半導電性塗料について、粘度、抵抗値を測定する単体評価、および絶縁筒に形成した外部半導電層の接着性、伸張性を測定する成形品評価を行った。
【００６０】
半導電性塗料の粘度は、東機産業株式会社製Ｅ型粘度計（型式：ＴＶＥ−２０Ｈ）を用い、２３℃において測定した。
【００６１】
半導電性塗料の抵抗値は、以下のように測定した。ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、アプリケータを用いて厚さ約２０μｍの半導電性塗料の塗膜を形成した。この塗膜の体積抵抗率を、テスタを用いて測定し、抵抗値とした。
【００６２】
絶縁筒に形成した外部半導電層の接着性は、テープによる外部半導電層の剥がれにより測定した。まず、外部半導電層に、２ｍｍ四方、深さが約１ｍｍの格子状の切れ込みを２５マス分、入れた。この切れ込み部分にセロハンテープを貼り、これを剥がした際に、外部半導電層が剥離したマス目の数を測定した。剥離したマス目の数が少ないほど、良好な接着性を有するものとした。
【００６３】
外部半導電層の伸張性（伸び特性）は、以下のように測定した。電力ケーブル接続用ゴムユニットの内径が１．５倍となるように拡径し、外部半導電層に剥がれ若しくは破れが生じたものを不可（×）とし、剥がれや破れが生じなかったものを良（○）とした。
【００６４】
実施例１〜９および比較例１〜５に係る半導電性塗料の材料や配合量、実施例１〜９および比較例１〜５に係る半導電性塗料および電力ケーブル接続用ゴムユニットの評価結果を、以下の表１に示す。表１に示されているように、熱可塑性エラストマ（ベースポリマ）として、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン）からなる旭化成ケミカルズ株式会社製タフテック（登録商標）を用いた。導電性粉体としてのアセチレンブラックには、アセチレンの熱分解によって製造したカーボンブラックを用いた。また、実施例１〜９及び比較例１〜５に関し、有機溶剤としてはトルエンを用いた。表１において、ＭＦＲは、２３０℃で２．１６ｋｇｆの荷重を加えたときのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）である。なお、実施例１〜９に関し、ＭＦＲ値の異なる複数のベースポリマ材料を混合しているベースポリマのＭＦＲ値は、当該実施例を構成する各ベースポリマ材料のＭＦＲ値のうち、最も高い数値を超えない値となっていることに注意されたい。成形品評価において用いた、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）組成物の配合の異なる絶縁筒は、それぞれ「ＥＰＤＭ配合１」、「ＥＰＤＭ配合２」として示した。
【００６５】
【表１】
2015095913.tif 000003
【００６６】
「ＥＰＤＭ配合１」、「ＥＰＤＭ配合２」の絶縁筒の配合を以下の表２に示す。
【００６７】
【表２】
2015095913.tif 000004
【００６８】
表１によれば、実施例１〜９においては、粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下と低粘度で作業性に優れていた。また、体積抵抗率が５０Ω・ｃｍ以下の充分な導電性を示した。また、ＥＰＤＭ配合１の絶縁筒に対し、良好な接着性および伸張性を示す外部半導電層の塗膜が得られた。実施例５〜７のように、酸変性物を含む熱可塑性エラストマをベースポリマとすることで、ＥＰＤＭ配合２のように、水酸基を有する添加剤を含む絶縁筒に対しても、良好な接着性を示す外部半導電層の塗膜が得られた。
【００６９】
一方、比較例１においては、ベースポリマのＭＦＲが規定値を下回っており、絶縁筒との接着性が充分に得られなかった。比較例２においては、カーボンブラックの配合量が規定値を下回っており、充分な導電性が得られなかった。比較例３においては、カーボンブラックの配合量が規定値を超えており、電力ケーブル接続用ゴムユニットを拡径すると外部半導電層に割れが生じてしまい、充分な伸張性が得られなかった。比較例４においては、有機溶剤の配合量が規定値を下回っており、粘度が高いうえ、絶縁筒に対する接着性も不充分であった。比較例５においては、有機溶剤の配合量が規定値を超えており、電力ケーブル接続用ゴムユニットを拡径すると外部半導電層に割れが生じてしまい、充分な伸張性が得られなかった。
【符号の説明】
【００７０】
１０  電力ケーブル接続用ゴムユニット
１１  絶縁筒
１２  内部半導電層
１３  ストレスコーン
１４  外部半導電層
【図１】
2015095913.tif 000005