JP2016023257A - Chloroprene rubber composition and cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クロロプレンゴム組成物及びケーブルに関する。 The present invention relates to a chloroprene rubber composition and a cable.
クロロプレンゴムは、耐オゾン性、耐油性、耐熱性、及び機械特性に優れており、ケーブルのシース部分、モータ、クラッチ等の電気部品を構成する絶縁材料として広く用いられている。しかし、電気部品のうちモーター等の高圧電流が流れる電気部品からはオゾンが発生するため、これらの部品の周囲で電気部品を使用する場合、このような電気部品にはより高い耐オゾン性が必要となる。 Chloroprene rubber is excellent in ozone resistance, oil resistance, heat resistance, and mechanical properties, and is widely used as an insulating material constituting electric parts such as cable sheath portions, motors, and clutches. However, ozone is generated from electrical components that carry high-voltage current, such as motors, among these electrical components. Therefore, when electrical components are used around these components, such electrical components require higher ozone resistance. It becomes.
例えば下記特許文献１には、クロロプレンゴムに３種類の特定の老化防止剤を特定量添加してなるクロロプレンゴム組成物の架橋体を被覆層として用いることによりケーブルの耐オゾン性を向上させることが提案されている。 For example, in Patent Document 1 below, it is possible to improve the ozone resistance of a cable by using a crosslinked body of a chloroprene rubber composition obtained by adding a specific amount of three types of specific anti-aging agents to chloroprene rubber as a coating layer. Proposed.
ところで、ケーブルは、その敷設作業時にコンクリートなどの上で引き摺られることが多いため、ケーブルのシース等は、耐オゾン性に優れるだけでなく、耐摩耗性に優れることも求められる。 By the way, since the cable is often dragged on concrete or the like during the laying operation, the cable sheath and the like are required to have not only excellent ozone resistance but also excellent wear resistance.
しかし、上記特許文献１に記載のクロロプレンゴム組成物は、架橋によって、耐オゾン性に優れることが可能であるものの、耐摩耗性に劣る場合があった。 However, although the chloroprene rubber composition described in Patent Document 1 can be excellent in ozone resistance by crosslinking, it may be inferior in abrasion resistance.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、架橋によって、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有するクロロプレンゴム組成物、及びケーブルを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the chloroprene rubber composition and cable which have the outstanding ozone resistance and abrasion resistance by bridge | crosslinking.
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、高動粘度のプロセスオイルをクロロプレンゴム１００質量部に対して特定量配合することで上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by blending a specific amount of process oil having a high kinematic viscosity with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber. The invention has been completed.
即ち本発明は、クロロプレンゴムと、プロセスオイルとを含有し、前記プロセスオイルが前記クロロプレンゴム１００質量部に対して１０〜２０質量部の割合で配合され、前記プロセスオイルの動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上であるクロロプレンゴム組成物である。 That is, the present invention contains chloroprene rubber and process oil, the process oil is blended at a ratio of 10 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber, and the kinematic viscosity of the process oil is 200 mm 2 / The chloroprene rubber composition is s or more.
このクロロプレンゴム組成物によれば、架橋によって、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有することが可能となる。 According to this chloroprene rubber composition, it becomes possible to have excellent ozone resistance and abrasion resistance by crosslinking.
上記効果が得られる理由は定かではないが、本発明者は以下のように推測している。 The reason why the above effect is obtained is not clear, but the present inventor presumes as follows.
すなわち、高動粘度のプロセスオイル分子は、嵩高い構造であるか、大きい分子量を有するため、ブリードによってクロロプレンゴム組成物の表面に排出されにくくなり、クロロプレンゴムの主鎖間に留まりやすくなる。このとき、プロセスオイル分子がなければ、オゾン分子は、クロロプレンゴムの主鎖中の二重結合と反応して主鎖の分解を促進するが、プロセスオイル分子がクロロプレンゴムの主鎖間に留まっていると、このプロセスオイル分子がオゾン分子とクロロプレンゴムの主鎖中の二重結合との反応をブロックするものと考えられる。こうして本発明のクロロプレンゴム組成物は、架橋によって耐オゾン性を有することが可能になると考えられる。またプロセスオイル分子がクロロプレンゴム１００質量部に対して１０〜２０質量部の割合だけ配合されていると、クロロプレンゴムの主鎖間の分子間距離が大きくなりすぎることが抑制される。その結果、本発明のクロロプレンゴム組成物は、架橋によって優れた耐摩耗性を有することが可能になるものと考えられる。 That is, the process oil molecules having a high kinematic viscosity have a bulky structure or a large molecular weight, so that they are not easily discharged onto the surface of the chloroprene rubber composition by bleed, and tend to stay between the main chains of the chloroprene rubber. At this time, if there is no process oil molecule, the ozone molecule reacts with a double bond in the main chain of the chloroprene rubber to promote the decomposition of the main chain, but the process oil molecule stays between the main chains of the chloroprene rubber. This process oil molecule is thought to block the reaction between ozone molecules and double bonds in the main chain of chloroprene rubber. Thus, it is considered that the chloroprene rubber composition of the present invention can have ozone resistance by crosslinking. Moreover, when the process oil molecule | numerator is mix | blended only in the ratio of 10-20 mass parts with respect to 100 mass parts of chloroprene rubber, it will be suppressed that the intermolecular distance between the principal chains of chloroprene rubber becomes large too much. As a result, it is considered that the chloroprene rubber composition of the present invention can have excellent wear resistance by crosslinking.
上記クロロプレンゴム組成物において、前記プロセスオイルの動粘度が２５０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。 In the chloroprene rubber composition, the process oil preferably has a kinematic viscosity of 250 mm 2 / s or less.
この場合、クロロプレンゴム組成物は、プロセスオイルの動粘度が２５０ｍｍ２／ｓを超える場合に比べて、架橋によって、より優れた耐摩耗性を有することが可能となる。 In this case, the chloroprene rubber composition can have more excellent wear resistance due to cross-linking as compared with the case where the kinematic viscosity of the process oil exceeds 250 mm 2 / s.
上記クロロプレンゴム組成物は、老化防止剤を更に含有し、前記老化防止剤が、前記クロロプレンゴム１００質量部に対して１．５質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。 The chloroprene rubber composition further contains an anti-aging agent, and the anti-aging agent is preferably blended at a ratio of 1.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber.
この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する老化防止剤の配合量が１．５質量部を超える場合に比べて、スコーチ性の低下がより十分に抑制される。 In this case, compared with the case where the compounding quantity of the anti-aging agent with respect to 100 mass parts of chloroprene rubber exceeds 1.5 mass parts, the fall of scorch property is suppressed more fully.
上記クロロプレンゴム組成物は、補強剤を更に含有し、前記補強剤が、前記クロロプレンゴム１００質量部に対して４０質量部より大きく６０質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。 The chloroprene rubber composition further contains a reinforcing agent, and the reinforcing agent is preferably blended at a ratio of greater than 40 parts by mass and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber.
この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する補強剤の配合量が上記範囲内にあると、４０質量部以下である場合に比べて、耐摩耗性に優れるという利点が得られる。また補強剤の配合量が上記範囲内にあると、６０質量部を超える場合に比べて、押出し性が良いという利点が得られる。 In this case, when the compounding amount of the reinforcing agent with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber is within the above range, an advantage that the wear resistance is excellent as compared with the case of 40 parts by mass or less is obtained. Moreover, when the compounding quantity of a reinforcing agent exists in the said range, the advantage that extrudability is good compared with the case where it exceeds 60 mass parts is acquired.
上記クロロプレンゴム組成物は、軟化剤を更に含有し、前記軟化剤が、前記クロロプレンゴム１００質量部に対して５質量部以上１０質量部未満の割合で配合されていることが好ましい。 The chloroprene rubber composition further contains a softening agent, and the softening agent is preferably blended at a ratio of 5 parts by mass or more and less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber.
この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する軟化剤の配合量が上記範囲内にあると、５質量部未満である場合に比べて、混練時の作業性及び押出し時の成型性がより向上する。また軟化剤の配合量が上記範囲内にあると、１０質量部以上である場合に比べて、軟化剤のブリードが起こりにくく、架橋によって、耐オゾン性及び耐摩耗性の経時的な低下をより十分に抑制することができる。 In this case, when the blending amount of the softening agent with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber is within the above range, the workability during kneading and the moldability during extrusion are further improved as compared with the case where it is less than 5 parts by mass. Further, when the blending amount of the softening agent is within the above range, the softening agent is less likely to bleed as compared with the case where the amount is 10 parts by mass or more, and cross-linking further reduces the ozone resistance and wear resistance over time. It can be sufficiently suppressed.
また本発明は、導体を含む少なくとも１本の電線で構成されるコア部と、前記コア部を被覆するシースとを備え、前記シースが、上述したクロロプレンゴム組成物を架橋して得られるものである、ケーブルである。 Further, the present invention includes a core portion composed of at least one electric wire including a conductor and a sheath covering the core portion, and the sheath is obtained by crosslinking the chloroprene rubber composition described above. There is a cable.
このケーブルによれば、シースが、上記クロロプレンゴム組成物を架橋して得られるものであり、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有するため、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有するケーブルを実現することが可能となる。 According to this cable, since the sheath is obtained by crosslinking the chloroprene rubber composition and has excellent ozone resistance and wear resistance, a cable having excellent ozone resistance and wear resistance is obtained. It can be realized.
なお、本発明において、プロセスオイルの「動粘度」は、４０℃において毛細管粘度計を用いて測定したものである。プロセスオイルの「動粘度」は、具体的には一定体積の液体（プロセスオイル）が毛細管を通って滴下する時間ｔを測定し、下記の式に代入することで算出される。
ν＝Ｋｔ
（ν：動粘度、Ｋ：粘度計固有の定数）
In the present invention, the “kinematic viscosity” of the process oil is measured at 40 ° C. using a capillary viscometer. Specifically, the “kinematic viscosity” of the process oil is calculated by measuring a time t during which a fixed volume of liquid (process oil) is dripped through the capillary and substituting it into the following equation.
ν = Kt
(Ν: kinematic viscosity, K: constant specific to viscometer)
本発明によれば、架橋によって、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有するクロロプレンゴム組成物、及びこれを用いて得られるケーブルが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the chloroprene rubber composition which has the outstanding ozone resistance and abrasion resistance by bridge | crosslinking, and the cable obtained using this are provided.
以下、本発明の実施形態について図１を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
図１は、本発明に係るケーブルの一実施形態を示す断面図である。図１に示すように、ケーブル１０は、コア部１と、コア部１を被覆するシース２とを備えている。本実施形態では、コア部１は、内部導体３と、内部導体３を被覆する絶縁層４とを含む３本の電線５で構成されている。シース２は、クロロプレンゴム組成物を架橋して得られるものである。ここで、クロロプレンゴム組成物は、クロロプレンゴムと、プロセスオイルと、架橋剤とを含有し、プロセスオイルがクロロプレンゴム１００質量部に対して１０〜２０質量部の割合で配合され、プロセスオイルの動粘度は２００ｍｍ２／ｓ以上である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a cable according to the present invention. As shown in FIG. 1, the
このケーブル１０によれば、シース２が、上記クロロプレンゴム組成物を架橋して得られるものであり、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有するため、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有することが可能となる。
According to this
次に、ケーブル１０の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
［コア部形成工程］
まず内部導体３を準備する。
[Core part forming process]
First, the
内部導体３は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、内部導体３は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。
The
次に、内部導体３を被覆するように絶縁層４を形成し、内部導体３と絶縁層４とからなる３本の電線５を準備する。こうしてコア部１が得られる。
Next, an
絶縁層４は、絶縁層形成用樹脂組成物を用意し、内部導体３を絶縁層形成用樹脂組成物で被覆すればよい。このとき、必要に応じて絶縁層形成用樹脂組成物を架橋してもよい。絶縁層４は、ケーブル１０の電気特性を向上させる観点から、エチレンプロピレンゴム（ＥＰゴム）を加硫させてなるものが好ましいが、ＥＰゴム以外の樹脂（例えばブチルゴム又はニトリルゴムを含んでいてもよい。
The
［シース形成工程］
次に、コア部１上にシース２を形成する。シース２は、コア部１上にクロロプレンゴム組成物を例えば押出被覆し、クロロプレンゴム組成物を加熱架橋することによって得ることができる。こうしてケーブル１０が得られる。クロロプレンゴム組成物は、上述したように、クロロプレンゴムと、プロセスオイルと、架橋剤とを含む。
[Sheath formation process]
Next, the
（クロロプレンゴム）
クロロプレンゴムは、その粘度などについて特に制限されるものではなく、クロロプレンゴムとしては、４０〜９０ＭＬ（１＋４、１００℃）であるムーニー粘度を有するクロロプレンゴムが好ましく用いられる。
(Chloroprene rubber)
The viscosity of the chloroprene rubber is not particularly limited, and a chloroprene rubber having a Mooney viscosity of 40 to 90 ML (1 + 4, 100 ° C.) is preferably used as the chloroprene rubber.
（プロセスオイル）
プロセスオイルは特に制限されるものではないが、例えばナフテン系オイル、パラフィン系オイルなどが挙げられる。中でも、ナフテン系オイルが、クロロプレンゴムとの相溶性が良く、プロセスオイルがブリードしにくいという理由から好ましい。ここで、ナフテン系オイルとは、ナフテン（環状構造を有する飽和炭化水素）を含むオイルを言う。
(Process oil)
The process oil is not particularly limited, and examples thereof include naphthenic oil and paraffinic oil. Among these, naphthenic oils are preferable because they have good compatibility with chloroprene rubber and process oils are difficult to bleed. Here, the naphthenic oil refers to an oil containing naphthene (saturated hydrocarbon having a cyclic structure).
プロセスオイルの動粘度は２００ｍｍ２／ｓ以上であればよい。プロセスオイルの動粘度が２００ｍｍ２／ｓ未満では、シース２の耐オゾン性が低下する。
The kinematic viscosity of the process oil may be 200 mm 2 / s or more. When the kinematic viscosity of the process oil is less than 200 mm 2 / s, the ozone resistance of the
プロセスオイルの動粘度は２５０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。この場合、プロセスオイルの動粘度が２５０ｍｍ２／ｓを超える場合に比べて、シース２の耐摩耗性がより優れたものとなる。
The kinematic viscosity of the process oil is preferably 250 mm 2 / s or less. In this case, the abrasion resistance of the
クロロプレンゴム１００質量部に対するプロセスオイルの配合量は１０〜２０質量部である。この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対するプロセスオイルの配合量が１０質量部未満である場合に比べて、シース２の耐オゾン性がより向上する。またクロロプレンゴム１００質量部に対するプロセスオイルの配合量が１０〜２０質量部であると、クロロプレンゴム１００質量部に対するプロセスオイルの配合量が２０質量部を超える場合に比べて、シース２の耐摩耗性がより向上する。
The blending amount of process oil with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber is 10 to 20 parts by mass. In this case, the ozone resistance of the
（架橋剤）
架橋剤としては、例えば酸化マグネシウム、酸化亜鉛などの金属酸化物を用いることができる。中でも、架橋速度が適度に大きく、スコーチしにくいという理由から、酸化マグネシウムと酸化亜鉛との混合物を用いることが好ましい。
(Crosslinking agent)
As the crosslinking agent, for example, metal oxides such as magnesium oxide and zinc oxide can be used. Among these, it is preferable to use a mixture of magnesium oxide and zinc oxide because the crosslinking rate is moderately high and scorching is difficult.
クロロプレンゴム１００質量部に対する架橋剤の配合量は特に制限されるものではないが、好ましくは５〜１０質量部である。架橋剤の配合量が上記範囲内にあると、５質量部未満である場合に比べて、架橋度がより高く、より優れた耐摩耗性が得られる。また架橋剤の配合量が上記範囲内にあると、１０質量部を超える場合に比べて、スコーチしにくいという利点が得られる。 Although the compounding quantity of the crosslinking agent with respect to 100 mass parts of chloroprene rubber is not particularly limited, it is preferably 5 to 10 mass parts. When the blending amount of the cross-linking agent is within the above range, the degree of cross-linking is higher and more excellent wear resistance can be obtained than when the amount is less than 5 parts by mass. Moreover, when the compounding quantity of a crosslinking agent exists in the said range, the advantage that it is hard to scorch compared with the case where it exceeds 10 mass parts is acquired.
架橋の温度は、通常は１６０〜３５０℃の範囲で、好ましくは２００〜３５０℃の範囲で、クロロプレンゴム組成物中の架橋剤の種類に応じて適宜選択される。 The crosslinking temperature is usually in the range of 160 to 350 ° C., preferably in the range of 200 to 350 ° C., and is appropriately selected according to the type of the crosslinking agent in the chloroprene rubber composition.
架橋の時間は、通常は１〜４０分の範囲で、好ましくは１〜１５分の範囲で、クロロプレンゴム組成物中の架橋剤の種類に応じて適宜選択される。 The time for cross-linking is usually in the range of 1 to 40 minutes, preferably in the range of 1 to 15 minutes, and is appropriately selected according to the type of the cross-linking agent in the chloroprene rubber composition.
なお、クロロプレンゴム組成物は、必要に応じ、補強剤、充填剤、軟化剤、架橋助剤、老化防止剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。 In addition, the chloroprene rubber composition may further contain additives such as a reinforcing agent, a filler, a softening agent, a crosslinking aid, and an anti-aging agent as necessary.
（補強剤）
補強剤としては、例えばカーボンブラックや、シリカなどが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。
(Reinforcing agent)
Examples of the reinforcing agent include carbon black and silica. You may use these individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
クロロプレンゴム１００質量部に対する補強剤の配合量は、４０質量部より大きく６０質量部以下であることが好ましい。この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する補強剤の配合量が４０質量部以下である場合に比べて、より優れた耐摩耗性が得られる。また補強剤の配合量が上記範囲内にあると、６０質量部を超える場合に比べて、クロロプレンゴム組成物の押出し性がより向上する。 The compounding amount of the reinforcing agent with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber is preferably larger than 40 parts by mass and 60 parts by mass or less. In this case, more excellent wear resistance can be obtained as compared with the case where the blending amount of the reinforcing agent with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber is 40 parts by mass or less. Moreover, when the compounding quantity of a reinforcing agent exists in the said range, compared with the case where it exceeds 60 mass parts, the extrudability of a chloroprene rubber composition improves more.
（充填剤）
充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、クレー、アルミナ、ジルコニア、タルク、マイカ、窒化ホウ素などが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。
(filler)
Examples of the filler include calcium carbonate, clay, alumina, zirconia, talc, mica, and boron nitride. You may use these individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
クロロプレンゴム１００質量部に対する充填剤の配合量は、５０〜８０質量部であることが好ましい。この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する充填剤の配合量が上記範囲内にあると、５０質量部未満である場合に比べて、加工性や電気絶縁性がより向上する。また充填剤の配合量が上記範囲内にあると、８０質量部を超える場合に比べて、分散不良による物性低下をより十分に抑えることができる。 It is preferable that the compounding quantity of the filler with respect to 100 mass parts of chloroprene rubber is 50-80 mass parts. In this case, when the blending amount of the filler with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber is within the above range, the workability and the electrical insulation are further improved as compared with the case where it is less than 50 parts by mass. Moreover, when the compounding quantity of a filler exists in the said range, compared with the case where it exceeds 80 mass parts, the physical-property fall by a dispersion | distribution defect can be suppressed more fully.
（軟化剤）
軟化剤としては、例えば脂肪酸、パラフィン、エステル系可塑剤などが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。
(Softener)
Examples of the softening agent include fatty acid, paraffin, and ester plasticizer. You may use these individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
クロロプレンゴム１００質量部に対する軟化剤の配合量は、特に制限されるものではないが、５質量部以上１０質量部未満であることが好ましい。この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する軟化剤の配合量が上記範囲内にあると、５質量部未満である場合に比べて、混練時の作業性及び押出し時の成型性がより向上する。また軟化剤の配合量が上記範囲内にあると、１０質量部以上である場合に比べて、軟化剤のブリードが起こりにくく、シース２の耐オゾン性及び耐摩耗性の経時的な低下をより十分に抑制することができる。
The blending amount of the softening agent with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber is not particularly limited, but is preferably 5 parts by mass or more and less than 10 parts by mass. In this case, when the blending amount of the softening agent with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber is within the above range, the workability during kneading and the moldability during extrusion are further improved as compared with the case where it is less than 5 parts by mass. Further, when the blending amount of the softening agent is within the above range, the softening agent is less likely to bleed than when it is 10 parts by mass or more, and the ozone resistance and wear resistance of the
（架橋助剤）
架橋助剤としては、例えばエチレンチオウレア、ジベンゾチアジルジスルフィド、トリメチルチオ尿素などが挙げられる。これらは１種類単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。
(Crosslinking aid)
Examples of the crosslinking aid include ethylene thiourea, dibenzothiazyl disulfide, and trimethylthiourea. You may use these individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
クロロプレンゴム１００質量部に対する架橋助剤の配合量は、０．５〜２質量部であることが好ましい。この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する架橋助剤の配合量が上記範囲内にあると、０．５質量部未満である場合に比べて、架橋がより進行しやすくなり、生産性がより向上する。また架橋助剤の配合量が上記範囲内にあると、２質量部を超える場合に比べて、スコーチが起こりにくくなる。 The blending amount of the crosslinking aid with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber is preferably 0.5 to 2 parts by mass. In this case, when the blending amount of the crosslinking aid with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber is within the above range, the crosslinking is more easily promoted and the productivity is further improved as compared with the case of less than 0.5 parts by mass. . Moreover, when the compounding quantity of a crosslinking adjuvant exists in the said range, it will become difficult to generate scorch compared with the case where it exceeds 2 mass parts.
（老化防止剤）
老化防止剤は、例えばジフェニルアミン系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤などを含む。老化防止剤はこれらを１種類単独で又は２種以上を組み合せて含んでもよい。中でも、老化防止剤は、ジフェニルアミンのみで構成されることが好ましい。
(Anti-aging agent)
The anti-aging agent includes, for example, a diphenylamine anti-aging agent, a phenylenediamine anti-aging agent, an imidazole anti-aging agent, and the like. The anti-aging agent may contain one of these alone or in combination of two or more. Especially, it is preferable that an anti-aging agent is comprised only with diphenylamine.
クロロプレンゴム１００質量部に対する老化防止剤の配合量は、通常は２質量部以下であるが、１．５質量部以下であることが好ましい。この場合、クロロプレンゴム１００質量部に対する老化防止剤の配合量が１．５質量部を超える場合に比べて、スコーチ性の低下がより十分に抑制される。但し、クロロプレンゴム１００質量部に対する老化防止剤の配合量は、０．３質量部以上であることが好ましく、０．５質量部以上であることがより好ましい。 The blending amount of the anti-aging agent with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber is usually 2 parts by mass or less, but preferably 1.5 parts by mass or less. In this case, compared with the case where the compounding quantity of the anti-aging agent with respect to 100 mass parts of chloroprene rubber exceeds 1.5 mass parts, the fall of scorch property is suppressed more fully. However, the blending amount of the antioxidant with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber is preferably 0.3 parts by mass or more, and more preferably 0.5 parts by mass or more.
またクロロプレンゴム組成物は、ゴム成分としてクロロプレンゴムのほか、エチレンプロピレンゴムなどのオレフィン系ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムなどのジエン系ゴム、シリコーンゴムなどを併用してもよい。 In addition to chloroprene rubber, the chloroprene rubber composition may be used in combination with olefin rubber such as ethylene propylene rubber, diene rubber such as isoprene rubber and butadiene rubber, and silicone rubber.
上記クロロプレンゴム組成物は、例えばクロロプレンゴム、プロセスオイル、並びに、必要に応じて補強剤、充填剤、軟化剤、及び老化防止剤を混練した後、架橋剤及び必要に応じて架橋助剤を添加し、架橋が開始しない温度でさらに混練を行うことによって得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。 The chloroprene rubber composition is prepared by, for example, kneading chloroprene rubber, process oil, and reinforcing agents, fillers, softeners, and anti-aging agents as necessary, and then adding a crosslinking agent and, if necessary, a crosslinking aid. In addition, it can be obtained by further kneading at a temperature at which crosslinking does not start. The kneading can be performed with a kneading machine such as a Banbury mixer, a tumbler, a pressure kneader, a kneading extruder, a twin screw extruder, a mixing roll, and the like.
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、コア部１を構成する電線５は内部導体３と絶縁層４とから構成されているが、電線５は内部導体１のみで構成されてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the
また上記実施形態では、コア部１は、内部導体３と絶縁層４とを含む３本の電線で構成されているが、コア部１は、内部導体３と絶縁層４とを含む１本又は２本の電線で構成されてもよいし、４本以上の電線で構成されてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the core part 1 is comprised by the three electric wires containing the
また上記実施形態では、クロロプレンゴム組成物が架橋剤を含有しているが、クロロプレンゴム組成物の架橋が電子線で行われる場合には、クロロプレンゴム組成物は架橋剤を含有していなくてもよい。 In the above embodiment, the chloroprene rubber composition contains a cross-linking agent. However, when the chloroprene rubber composition is cross-linked by an electron beam, the chloroprene rubber composition may not contain a cross-linking agent. Good.
さらに上記実施形態では、クロロプレンゴム組成物がケーブル１０のシース２を形成するための材料として使用されているが、クロロプレンゴム組成物は、耐オゾン性及び耐摩耗性を必要とする、モーターやクラッチなどの電気部品を構成する絶縁材料としても使用することが可能である。
Furthermore, in the said embodiment, although the chloroprene rubber composition is used as a material for forming the
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the content of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
（実施例１〜３及び比較例１〜３）
まず、ベースゴムであるクロロプレンゴム、補強剤、充填剤、プロセスオイル、軟化剤、及び老化防止剤を、５０℃でオープンロールにて混練を行った。その後、架橋剤及び架橋助剤を表１に示す配合量となるように添加し、室温で混練を行った。混練後、ロールのギャップを調整してシート状のクロロプレンゴム組成物を得た。なお、表１において、特に示さない限り、数値の単位は質量部である。またクロロプレンゴム、補強剤、充填剤、プロセスオイル、軟化剤、老化防止剤、架橋剤及び架橋助剤としては、具体的には下記のものを用いた。
(Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3)
First, the base rubber chloroprene rubber, the reinforcing agent, the filler, the process oil, the softening agent, and the anti-aging agent were kneaded with an open roll at 50 ° C. Thereafter, a crosslinking agent and a crosslinking aid were added so as to have the blending amounts shown in Table 1, and kneading was performed at room temperature. After kneading, the roll gap was adjusted to obtain a sheet-like chloroprene rubber composition. In Table 1, unless otherwise indicated, the numerical unit is part by mass. Specific examples of the chloroprene rubber, the reinforcing agent, the filler, the process oil, the softening agent, the antiaging agent, the cross-linking agent, and the cross-linking aid were as follows.
（Ａ）クロロプレンゴム
商品名「バイプレン２１６」、バイエル社製
(A) Chloroprene rubber product name “Baiprene 216”, manufactured by Bayer
（Ｂ）補強剤
（Ｂ１）カーボンブラックＡ
商品名「ＴＨＡＩ ＣＡＲＢＯＮ Ｎ３３０」、ＨＡＦ級カーボン、Ｔｈａｉ Ｃａｒｂｏｂｌａｃｋ社製
（Ｂ２）カーボンブラックＢ
商品名「旭＃５０ＵＧ」、ＳＲＦ級カーボン、旭カーボン社製
(B) Reinforcing agent (B1) Carbon black A
Product name "THAI CARBON N330", HAF grade carbon, made by Thai Carboblack (B2) Carbon Black B
Product name "Asahi # 50UG", SRF grade carbon, manufactured by Asahi Carbon
（Ｃ）充填剤
（Ｃ１）炭酸カルシウム
商品名「エスカロン＃８００」、三共精粉社製
（Ｃ２）クレー
商品名「クラウンクレー」、白石カルシウム社製
(C) Filler (C1) Calcium carbonate trade name “Escalon # 800”, Sankyo Seimitsu Co., Ltd. (C2) Clay trade name “Crown clay”, Shiraishi Calcium
（Ｄ）プロセスオイル
（Ｄ１）ナフテン系オイル（動粘度９７ｍｍ２／ｓ）
商品名「サンセン４５０」、日本サン石油社製
（Ｄ２）ナフテン系オイル（動粘度２３７ｍｍ２／ｓ）
商品名「ダイアナＮＭ２８０」、出光興産社製
(D) Process oil (D1) Naphthenic oil (kinematic viscosity 97 mm 2 / s)
Product name “Sansen 450”, manufactured by Nippon San Oil Co., Ltd. (D2) naphthenic oil (kinematic viscosity 237 mm 2 / s)
Product name “Diana NM280”, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
（Ｅ）軟化剤
（Ｅ１）脂肪酸
商品名「アフラックス４２」、ラインケミー社製
（Ｅ２）パラフィン
商品名「パラフィンワックス１３５」、日本精蝋社製
(E) Softener (E1) Fatty acid trade name "Aflux 42", manufactured by Rhein Chemie (E2) Paraffin trade name "Paraffin wax 135", manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.
（Ｆ）老化防止剤（ジフェニルアミン）
商品名「ノクラックＡＤ−Ｆ」、大内新興化学社製
(F) Anti-aging agent (diphenylamine)
Product name “NOCRACK AD-F”, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
（Ｇ）架橋剤
（Ｇ１）酸化マグネシウム
商品名「マグサラット３０Ｎ」、協和化学社製
（Ｇ２）酸化亜鉛
商品名「酸化亜鉛２種」、三井金属鉱業社製
(G) Crosslinker (G1) Magnesium oxide trade name “Magsarat 30N”, manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd. (G2) Zinc oxide trade name “
（Ｈ）架橋助剤
（Ｈ１）エチルチオウレア
商品名「サンミックス２２／８０Ｅ」、三新化学社製
（Ｈ２）ジベンゾチアジルジスルフィド
商品名「アルファグランＤＭ８０Ｅ」、東知社製
(H) Crosslinking aid (H1) Ethylthiourea trade name “Sunmix 22 / 80E”, Sanshin Chemical Co., Ltd. (H2) Dibenzothiazyl disulfide trade name “Alphagran DM80E”, manufactured by Tochisha
［特性評価］
（１）引張特性
上記のようにして得られた実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたクロロプレンゴム組成物について、プレス機（型番「ＶＳ−２１６」、江東工業所製）を用いて２００℃で１５分間プレス加工し、２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ２ｍｍのシート試料を得た。そして、上記シート試料から、第３号ダンベル状試験片を切り出し、この試験片を用いて、ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠した引張試験を行い、２００％伸長時の弾性率（以下、「２００％Ｍ」と呼ぶ）、破断強度（ＭＰａ）及び破断伸び（％）を測定した。試験は、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間隔２０ｍｍの条件で行った。結果を表１に示す。
[Characteristic evaluation]
(1) Tensile properties About the chloroprene rubber compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 obtained as described above, press machine (model number “VS-216”, manufactured by Koto Kogyo) was used. And pressed at 200 ° C. for 15 minutes to obtain a sheet sample of 20 cm × 20 cm × 2 mm thickness. Then, a No. 3 dumbbell-shaped test piece was cut out from the sheet sample, and a tensile test based on JIS C3005 was performed using this test piece, and an elastic modulus at 200% elongation (hereinafter referred to as “200% M”). Called), breaking strength (MPa) and breaking elongation (%). The test was performed under the conditions of a tensile speed of 500 mm / min and a marked line interval of 20 mm. The results are shown in Table 1.
（２）ショアＡ硬度
上記のようにして得られた実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたクロロプレンゴム組成物について、上記と同様にして２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ２ｍｍのシート試料を得た。このシート試料から、２５ｍｍ×５０ｍｍの硬度試験用の試験片を切り出し、この試験片について、ＪＩＳ Ｋ７２１５に準拠してデュロメータ硬度計でショアＡ硬度の瞬間値および５秒値を測定した。結果を表１に示す。
(2) Shore A hardness About the chloroprene rubber compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 obtained as described above, a sheet sample having a size of 20 cm × 20 cm × 2 mm in the same manner as above. Got. A test piece for a hardness test of 25 mm × 50 mm was cut out from the sheet sample, and the instantaneous value and 5-second value of Shore A hardness were measured with a durometer hardness meter according to JIS K7215. The results are shown in Table 1.
（３）耐オゾン性
上記のようにして得られた実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたクロロプレンゴム組成物について、上記と同様にして２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ２ｍｍのシート試料を得た。このシート試料について、ＪＩＳ Ｋ６２５９に記載の耐オゾン静的試験および動的試験を行った。静的試験および動的試験はいずれも以下の条件で行った。
オゾン濃度：５００ｐｐｂ
試験温度：４０℃
試験湿度：６５％以下
試験時間：８０時間
引張ひずみ：２０％
また動的試験においては、往復運動の周波数を０．５Ｈｚとした。
耐オゾン性についての結果を表１に示す。表１では、静的試験において、シート試料に亀裂が見られなかった場合には「○」と表示し、シート試料に亀裂が見られた場合には「△」と表示し、シート試料が破断した場合には「×」と表示した。結果を表１に示す。なお、表１において、静的試験の結果が「○」で且つ動的試験の結果が「○」又は「△」であれば合格とし、静的試験の結果が「△」又は「×」であるか又は動的試験の結果が「×」であれば不合格とした。
(3) Ozone resistance For the chloroprene rubber compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 obtained as described above, a sheet sample having a size of 20 cm × 20 cm × 2 mm in the same manner as above. Got. This sheet sample was subjected to an ozone resistance static test and a dynamic test described in JIS K6259. Both the static test and the dynamic test were performed under the following conditions.
Ozone concentration: 500 ppb
Test temperature: 40 ° C
Test humidity: 65% or less Test time: 80 hours Tensile strain: 20%
In the dynamic test, the frequency of the reciprocating motion was 0.5 Hz.
The results for ozone resistance are shown in Table 1. In Table 1, in the static test, when there is no crack in the sheet sample, “◯” is displayed, and when there is a crack in the sheet sample, “△” is displayed, and the sheet sample is broken. In this case, “×” is displayed. The results are shown in Table 1. In Table 1, if the result of the static test is “O” and the result of the dynamic test is “O” or “Δ”, the result is acceptable, and the result of the static test is “Δ” or “×”. If there was any or the result of the dynamic test was “x”, the test was rejected.
（４）耐ブリード性
上記のようにして得られた実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたクロロプレンゴム組成物について、上記と同様にして２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ２ｍｍのシート試料を得た。このシート試料から、１０ｃｍ×１０ｃｍ×２ｍｍの試験片を切り出し、質量（ｍ０）を測定した。その後、試験片を５０℃にて７０日間オーブンに入れて放置した。その後、オーブンから試験片を取り出し、エタノールを含ませた布で試験片の表面を拭い、再び試験片の質量（ｍ１）を測定した。そして、下記式に基づいてブリード率を算出した。結果を表１に示す。
ブリード率（％）＝１００×（ｍ０−ｍ１）／プロセスオイル量
プロセスオイル量＝ｍ０×プロセスオイルの配合量（質量部）／クロロプレンゴム組成物の配合量（質量部）の合計
(4) Bleed resistance For the chloroprene rubber compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 obtained as described above, a sheet sample having a size of 20 cm × 20 cm × 2 mm in the same manner as above. Got. A test piece of 10 cm × 10 cm × 2 mm was cut out from the sheet sample, and the mass (m0) was measured. Thereafter, the test piece was left in an oven at 50 ° C. for 70 days. Then, the test piece was taken out from the oven, the surface of the test piece was wiped with a cloth soaked with ethanol, and the mass (m1) of the test piece was measured again. And the bleed rate was computed based on the following formula. The results are shown in Table 1.
Bleed rate (%) = 100 × (m0−m1) / process oil amount process oil amount = m0 × total amount of process oil (part by mass) / total amount of chloroprene rubber composition (part by mass)
（５）耐摩耗性
まず以下のようにしてケーブルを製造した。すなわちはじめに、外径０．４４ｍｍの素線３４本を撚り合わせた撚線を更に７本撚り合わせた構造からなる内部導体を準備した。次いで、ＥＰゴムをベースとする絶縁層形成用樹脂組成物を準備した。続いて、絶縁層形成用樹脂組成物を２００℃の温度で加熱架橋させて内部導体上に押出被覆し、絶縁層を形成した。こうして作製した絶縁電線を３本撚り合わせて、コア部を得た。次に、実施例１〜３及び比較例１〜３のクロロプレンゴム組成物を押出機に投入して８０℃に加熱した後、このクロロプレンゴム組成物でコア部を押出被覆した。次に、クロロプレンゴム組成物を、２００℃で１０分加熱して架橋させ、コア部上にシースを形成した。こうして長さ２００ｃｍのケーブルを得た。こうして得られたケーブルに対し、３６番の砥石を備えた摩耗輪を、その回転軸がケーブルの長手方向と平行となるように配置し、毎分６０回転の回転速度で７５０回転に達するまでケーブルのシースに押し当てた。その後、ケーブルのシースにおける摩耗痕のケーブルの長手方向に沿った長さ（以下、単に「摩耗痕の長さ」と呼ぶ）を定規にて測定した。結果を表１に示す。なお、摩耗痕の長さが１００ｍｍ以下であれば、耐摩耗性に優れるとして合格とし、摩耗痕の長さが１００ｍｍを超える場合には、耐摩耗性に劣るとして不合格とした。
(5) Abrasion resistance First, a cable was produced as follows. That is, first, an internal conductor having a structure in which seven strands obtained by twisting 34 strands having an outer diameter of 0.44 mm were further twisted was prepared. Next, an insulating layer forming resin composition based on EP rubber was prepared. Subsequently, the resin composition for forming an insulating layer was heated and cross-linked at a temperature of 200 ° C. and extrusion-coated on the internal conductor to form an insulating layer. Three insulated wires thus produced were twisted together to obtain a core part. Next, the chloroprene rubber compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were charged into an extruder and heated to 80 ° C., and then the core portion was extrusion coated with the chloroprene rubber composition. Next, the chloroprene rubber composition was heated and crosslinked at 200 ° C. for 10 minutes to form a sheath on the core portion. Thus, a cable having a length of 200 cm was obtained. For the cable thus obtained, a wear wheel equipped with a No. 36 grindstone is arranged so that its rotation axis is parallel to the longitudinal direction of the cable, and the cable is rotated until it reaches 750 rotations at a rotation speed of 60 rotations per minute. And pressed against the sheath. Thereafter, the length of the wear scar in the sheath of the cable along the longitudinal direction of the cable (hereinafter simply referred to as “the length of the wear scar”) was measured with a ruler. The results are shown in Table 1. In addition, when the length of the wear scar was 100 mm or less, it was determined as being excellent in wear resistance, and when the length of the wear mark exceeded 100 mm, it was rejected as being inferior in wear resistance.
表１に示す結果より、実施例１〜３のクロロプレンゴム組成物は、耐オゾン性及び耐摩耗性の点で合格基準に達していた。これに対し、比較例１〜３のクロロプレンゴム組成物は、耐オゾン性及び耐摩耗性のうち少なくとも一方の点で合格基準に達していなかった。 From the results shown in Table 1, the chloroprene rubber compositions of Examples 1 to 3 reached the acceptance standard in terms of ozone resistance and wear resistance. On the other hand, the chloroprene rubber compositions of Comparative Examples 1 to 3 did not reach the acceptance standard in at least one of ozone resistance and wear resistance.
以上のことから、本発明のクロロプレンゴム組成物は、架橋によって、優れた耐オゾン性及び耐摩耗性を有することが確認された。 From the above, it was confirmed that the chloroprene rubber composition of the present invention has excellent ozone resistance and wear resistance by crosslinking.
１…コア部
２…シース
３…内部導体
４…絶縁層
５…電線
１０…ケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (6)
前記プロセスオイルが前記クロロプレンゴム１００質量部に対して１０〜２０質量部の割合で配合され、
前記プロセスオイルの動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上であるクロロプレンゴム組成物。 Containing chloroprene rubber and process oil,
The process oil is blended at a ratio of 10 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber,
A chloroprene rubber composition, wherein the kinematic viscosity of the process oil is 200 mm 2 / s or more.
前記老化防止剤が、前記クロロプレンゴム１００質量部に対して１．５質量部以下の割合で配合されている、請求項１又は２に記載のクロロプレンゴム組成物。 Further containing an anti-aging agent,
The chloroprene rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the anti-aging agent is blended at a ratio of 1.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber.
前記補強剤が、前記クロロプレンゴム１００質量部に対して４０質量部より大きく６０質量部以下の割合で配合されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のクロロプレンゴム組成物。 Further containing a reinforcing agent,
The chloroprene rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the reinforcing agent is blended in a proportion of greater than 40 parts by mass and less than or equal to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber.
前記軟化剤が、前記クロロプレンゴム１００質量部に対して５質量部以上１０質量部未満の割合で配合されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のクロロプレンゴム組成物。 Further contains a softener,
The chloroprene rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the softening agent is blended at a ratio of 5 parts by mass or more and less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber.
前記コア部を被覆するシースとを備え、
前記シースが、請求項１〜５のいずれか一項に記載のクロロプレンゴム組成物を架橋して得られるものである、ケーブル。 A core composed of at least one electric wire including a conductor;
A sheath covering the core part,
A cable in which the sheath is obtained by crosslinking the chloroprene rubber composition according to any one of claims 1 to 5.
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