半导电性涂料及其制备方法和电力电缆的末端处理方法与流程

本发明涉及一种半导电性涂料及其制备方法和电力电缆的末端处理方法，特别涉及一种适合于cv电缆(交联聚乙烯绝缘乙烯护套电缆(cross-linked polyethyleneinsulated vinyl sheath cable)的简称)的末端处理的半导电性涂料。

背景技术：

1、cv电缆作为电力电缆得到非常广泛的普及，不仅可用于住宅和业务设施等建筑物，还可用于商业设施和工厂、研究设施、学校、医院等各种类型和规模的建筑物，具有很高的性能和可靠性。

2、以往，对于该cv电缆(尤其是在1980年代初期以前生产的旧cv电缆)，常发生水树现象。“水树现象”是在构成cv电缆的聚乙烯产生的劣化现象，是在始终存在水的环境下长时间持续通电时在电缆内外的突起和间隙、空隙、异物等中，本来应该恒定的电场变得不规则，以该不规则部分为起点，以枝条状向绝缘物内外延伸的方式逐渐劣化的现象，这看起来像树木那样，因此被称为“水树(water tree)”。

3、近年来，开发了一种通过减少绝缘体的界面突起来抑制因电场局部集中导致水树发生的技术，确立了对内部半导电层·交联聚乙烯绝缘体·外部半导电层这三层进行共挤的“三层共挤”的加工方法，克服了水树的发生，基本上没有发生以水树为原因的事故。

4、在对该三层共挤的cv电缆进行施工时(例如与变压器连接时或将cv电缆彼此进行中间连接时等)，在末端处理工序中，需要去除外部半导电层，在露出的交联聚乙烯绝缘体上再次形成外部半导电层。作为外部半导电层的形成方法之一，有将“半导电性涂料”涂布在交联聚乙烯绝缘体上再用干燥机等使其干燥的方法，通过该方法，能够简便且短期地进行施工。

5、半导电性涂料主要由粘合剂树脂、导电性碳、分散剂和溶剂构成。多使用有机溶剂作为溶剂，但有机溶剂对自然环境不利，其使用还需要设置局部排气装置。在这方面，专利文献1、2中公开了使用水作为溶剂的水性半导电性涂料，如果使用该半导电性涂料，就可以解决该问题。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本专利第5483328号公报

9、专利文献2：日本专利第5817616号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，在将半导电性涂料用作外部半导电层时，由于接受该涂布的交联聚乙烯绝缘体是难粘接材料，因此很难直接使用如专利文献1、2中所公开的水性半导电性涂料。

3、本发明人在试制水性半导电性涂料并将其涂布于交联聚乙烯绝缘体时，结果在涂膜表面形成了气泡。本发明人为了抑制该气泡的发生而在半导电性涂料中添加“消泡剂”，结果这次发生了缩孔现象。“缩孔现象”是半导电性涂料本身被被涂布物排斥而在涂膜中形成孔穴或凹陷的现象，是失去涂膜均匀性的现象。

4、缩孔现象的发生是与部分地产生空气层(空隙)相同的状态，由于绝缘性能差，因此可能会发生局部放电而导致绝缘破坏。由于产生高电阻部而因充电电流而发热，也可能因容许以上的温度而导致绝缘破坏。

5、因此，本发明的主要目的是提供一种半导电性涂料，其是对自然环境友好且无需设置局部排气装置的水性半导电性涂料，该半导电性涂料适合作为cv电缆的外部半导电层(对交联聚乙烯绝缘体的附着性高，可抑制缩孔现象的发生)。

6、解决问题的方案

7、为了解决上述问题，本发明提供一种半导电性涂料，其用于由内部半导电层、交联聚乙烯绝缘体和外部半导电层的三层共挤而成的电力电缆的该外部半导电层，其特征在于，

8、所述半导电性涂料包含固体成分、溶剂和消泡剂，所述固体成分包含粘合剂树脂、导电性碳和分散剂，

9、所述粘合剂树脂是改性聚烯烃树脂且在所述固体成分中所占的含量为60质量％以上，

10、所述导电性碳是bet比表面积为370mm2/g以上的炭黑且在所述固体成分中所占的含量为5～25质量％，

11、所述分散剂是非离子型分散剂，在所述固体成分中所占的含量为3～24质量％且相对于所述导电性碳的含有比率为0.5～1.5倍，

12、所述溶剂是水且在该半导电性涂料中所占的含量为80质量％以下，

13、所述消泡剂是有机硅系消泡剂且在该半导电性涂料中所占的含量为0.05～0.15质量％。

14、发明效果

15、根据本发明，能够提供一种适合作为cv电缆的外部半导电层(对交联聚乙烯绝缘体的附着性高，可抑制缩孔现象的发生)的半导电性涂料。

技术特征：

1.一种半导电性涂料，其用于由内部半导电层、交联聚乙烯绝缘体和外部半导电层的三层共挤而成的电力电缆的该外部半导电层，所述半导电性涂料的特征在于，

2.一种半导电性涂料的制备方法，其中，所述半导电性涂料用于由内部半导电层、交联聚乙烯绝缘体和外部半导电层的三层共挤而成的电力电缆的该外部半导电层，包含固体成分、溶剂和消泡剂，所述固体成分包含粘合剂树脂、导电性碳和分散剂，所述制备方法的特征在于，具备以下工序：

3.一种电力电缆的末端处理方法，其中，所述电力电缆由内部半导电层、交联聚乙烯绝缘体和外部半导电层的三层共挤而成，所述末端处理方法的特征在于，具备以下工序：

技术总结
本发明要解决的问题是提供一种半导电性涂料、半导电性涂料的制备方法和电力电缆的末端处理方法，该半导电性涂料、半导电性涂料的制备方法和电力电缆的末端处理方法适合作为CV电缆的外部半导电层(即，对交联聚乙烯绝缘体的附着性高，可抑制缩孔现象的发生)。本申请中公开了一种用于由内部半导电层(3)、交联聚乙烯绝缘体(4)和外部半导电层(5)的三层共挤而成的电力电缆的外部半导电层(5)的半导电性涂料。该半导电性涂料包含固体成分、溶剂和消泡剂，该固体成分包含粘合剂树脂、导电性碳和分散剂。

技术研发人员：桥本恒也,佐佐木宏也,今井丽莎,藤田道朝,稻庭康之,新馆均
受保护的技术使用者：昭和电线电缆株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15