JP3069093B1 - シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケ―ブル - Google Patents
シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケ―ブルInfo
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Abstract
橋ポリオレフィン樹脂組成物、および水架橋工程を削除
した絶縁ケーブルを提供すること。 【解決手段】 分散度(Mw/Mn)が4以上である直
鎖状中低密度ポリエチレン45〜99重量部と低密度ま
たは高密度ポリエチレン1〜55重量部の混合物からな
り、平均密度が0.915g/cm3〜0.935g/
cm3であるベースポリマーと、一般式RR’SiY2で
表される有機不飽和シラン0.1〜5重量部、遊離ラジ
カル発生剤0.01〜0.5重量部及びシラノール縮合
触媒0.01〜0.2重量部を溶融混合してなるシラン
架橋ポリオレフィン樹脂組成物において、ベースポリマ
ーがグラニュー状のポリマー5〜100重量部とペレッ
ト状のポリマー95〜0重量部の混合物からなり、溶融
混合後の加熱変形率(JIS K6723)が40%以下である
シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物。
Description
有機不飽和シラン、遊離ラジカル発生剤及びシラノール
縮合触媒を溶融混合したシラン架橋樹脂組成物、および
この組成物で電線被覆を行った絶縁ケーブルに関するも
のである。
しては、化学架橋、電子線照射架橋及び温水架橋(有機
シラン化合物を媒体として進行するもの)が広く知られ
ており、その1つである温水架橋は、化学架橋や電子線
照射架橋に比べ架橋装置コストも格段に安いうえ架橋の
コントロールもしやすいという利点を有している。その
温水架橋ポリエチレンの代表的な例としては、該ポリオ
レフィンに遊離ラジカル発生剤の存在下で有機不飽和シ
ランをグラフト反応させてシラングラフト化した後、こ
のシラングラフトマーをシラノール縮合触媒の存在下で
水分と接触させて架橋させる所謂シラン架橋法が一般に
知られている。例えば特公昭48−1711号公報、特
開昭57−49109号公報等に開示されている。
に比べ安価である温水架橋において惜しまれる点は架橋
処理に多くの時間とコストを費やしてしまう点である。
水架橋可能な樹脂組成物により被覆した電線は、常温で
は架橋反応の進行が極めて遅い為、80度程度の温水や
高温高湿槽の中で架橋を促進させる必要がある。促進さ
せても丸1日程度かかり架橋処理設備の投資費用は莫大
なものとなる。その為装置コストが大変安価であったと
しても架橋処理コストに多大な費用をかけていたのでは
利点も薄れてしまう。
出被覆した電線の架橋処理時間を短縮しようとする試み
が、様々なされてきた。例えば、変性シラン化合物に触
媒や助剤を添加し架橋を促進させる方法が知られており
特開昭57−208006号公報、特開昭62−106
947号公報に開示されている。また、水架橋樹脂被覆
電線の架橋時に水分との接触を高め、架橋時間を短縮す
る方法も知られており特開昭60−254520号公報
に開示されている。さらに超音波雰囲気中で水架橋樹脂
被覆電線の架橋処理を行うことにより水架橋樹脂内部へ
の水の拡散を進行させ架橋処理時間を短縮する方法につ
いても特開平4−331241号公報により開示されて
いる。しかしながら、これら上記の方法はすべて温水や
蒸気処理による架橋処理の時間を短縮しているにすぎ
ず、水架橋工程を削除するものではない。
電子線照射架橋に比べ耐熱性等の向上効果が低いという
欠点があった。そのため、耐熱性を効果的に向上させる
ため直鎖状中低密度ポリエチレンをベースレジンに使用
する例が増加してきている。しかしながら、低密度ポリ
エチレン等に比べ融点や溶融粘度が高い直鎖状中低密度
ポリエチレンをベースレジンとして用いると、押出機内
で発熱し早期架橋を生じたり、ダイスとの摩擦により成
形表面が荒れてしまうという問題があった。直鎖状中低
密度ポリエチレンのみを原料に用いた例としては、特開
平7−130238号公報により開示されている。しか
しながら、上記の方法は安定した加工性を供給するもの
であり水架橋工程を削除するものではない。
の問題を解決したもので、特に成形表面の平滑性と耐熱
性に優れたシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物を提供
するものである。さらに、シラン架橋ポリオレフィン樹
脂組成物により押出被覆した電線を、被覆後すぐにシー
ス掛けできる絶縁ケーブルを提供するものである。
を解決するため鋭意探索した結果、特定の架橋ポリオレ
フィンを用いることにより解決できることを見いだし
た。即ち本発明は、分散度(Mw/Mn)が4以上であ
る直鎖状中低密度ポリエチレン45〜99重量部と低密
度または高密度ポリエチレン1〜55重量部の混合物か
らなり、平均密度が0.915g/cm3〜0.935
g/cm3であるベースポリマーと、一般式RR’Si
Y2(Rは1価のオレフィン性不飽和炭化水素基、Yは
加水分解しうる有機基、R’は脂肪族不飽和炭化水素以
外の1価の炭化水素基あるいはYと同じもの)で表され
る有機不飽和シラン0.1〜5重量部、遊離ラジカル発
生剤0.01〜0.5重量部及びシラノール縮合触媒
0.01〜0.2重量部を溶融混合してなるシラン架橋
ポリオレフィン樹脂組成物において、ベースポリマーが
グラニュー状のポリマー5〜100重量部とペレット状
のポリマー95〜0重量部の混合物からなり、溶融混合
後の加熱変形率(JIS K 6723)が40%以下であるシラ
ン架橋ポリオレフィン樹脂組成物で電線被覆を行った絶
縁ケーブルである。又本発明は、分散度(Mw/Mn)
が4以上である直鎖状中低密度ポリエチレン75〜99
重量部とエチレン−エチルアクリレート共重合体(EE
A)、エチレン−ビニルアセテート共重合体(EV
A)、エチレン−メチルメタクリレート共重合体(EM
MA)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体と
する重合体ブロックと、少なくとも1個の共役ジエン化
合物を主体とする重合体ブロックよりなるブロック共重
合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体及び
これらの混合物からなる群より選ばれたポリオレフィン
1〜25重量部の混合物からなり、平均密度が0.91
5g/cm3〜0.935g/cm3であるベースポリマ
ーと、一般式RR’SiY2(Rは1価のオレフィン性
不飽和炭化水素基、Yは加水分解しうる有機基、R’は
脂肪族不飽和炭化水素以外の1価の炭化水素基あるいは
Yと同じもの)で表される有機不飽和シラン0.1〜5
重量部、遊離ラジカル発生剤0.01〜0.5重量部及
びシラノール縮合触媒0.01〜0.2重量部を溶融混
合してなるシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物におい
て、ベースポリマーがグラニュー状のポリマー5〜10
0重量部とペレット状のポリマー95〜0重量部の混合
物からなり、溶融混合後の加熱変形率(JIS K 6723)が
40%以下であるシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物
で電線被覆を行った絶縁ケーブルである。又本発明は、
上記のシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物で電線被覆
を行い、その後シース材料で被覆した絶縁ケーブルであ
る。
直鎖状中低密度ポリエチレンは、チーグラー系触媒、ク
ロム系触媒等の各種触媒を用い、中低圧化又は高圧化に
おいて、気相法、溶液法、懸濁重合法等の各種の重合法
によるエチレンを主成分としたαーオレフィンとの共重
合体である。上記α−オレフィンとしては、C3〜C12
の例えばプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、オク
テン−1、4−メチルペンテン−1、4−メチルヘキセ
ン−1、4,4−ジメチルペンテン−1、ノネン−1、
デセン−1、ウンデセン−1、ドデセン−1等を挙げる
ことができる。本発明のベースポリマーに使用するポリ
エチレンは、高密度ポリエチレンまたは低密度ポリエチ
レンである。高密度ポリエチレンはチーグラー系触媒、
クロム系触媒等の各種触媒を用い、中低圧化又は高圧化
において、気相法、溶液法、懸濁重合法等の各種の重合
法により得られたエチレン重合体である。又、低密度ポ
リエチレンとは、チューブラー法、又はオートクレーブ
法による高圧ラジカル重合で製造されるエチレン重合体
である。本発明のベースポリマーは、グラニュー状のポ
リマーが5〜100重量部とペレット状のポリマーが9
5〜0重量部の混合物であることが必要である。グラニ
ュー状のポリマーが5重量部未満になると有機シラン化
合物の分散性が低下し局部架橋の原因となる。
/Mn)が4以上である直鎖状中低密度ポリエチレン4
5〜99重量部と高密度または低密度ポリエチレン1〜
55重量部の混合物で、混合物の平均密度が0.915
g/cm3〜0.935g/cm3である。分散度が4未
満の直鎖状中低密度ポリエチレンを使用すると外観不良
が発生しやすい。又、混合した時の平均密度が0.91
5g/cm3未満もしくは低密度ポリエチレンの混合部
数が55重量部を越えると耐熱性の低下を引き起こし、
混合した時の平均密度が0.935g/cm3を越える
と堅くなり太物の電線及びケーブルの製造に適さない。
レフィンとしては、エチレンーエチルアクリレート共重
合体(EEA)、エチレン−ビニルアセテート共重合体
(EVA)、エチレンーメチルメタクリレート共重合体
(EMMA)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を
主体とする重合体ブロックと、少なくとも1個の共役ジ
エン化合物を主体とする重合体ブロックよりなるブロッ
ク共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合
体、例えば水添スチレンーイソプレンブロック共重合体
(SEPS)、水添スチレンーブタジエンブロック共重
合体(SEBS)等をあげることができる。本発明のベ
ースポリマーは、分散度(Mw/Mn)が4以上である
直鎖状中低密度ポリエチレン75〜99重量部と上記ポ
リオレフィン1〜25重量部の混合物で、混合物の平均
密度が0.915g/cm3〜0.935g/cm3であ
る。平均密度が0.915g/cm3未満もしくはポリ
オレフィンの混合部数が25重量部を越えると耐熱性の
低下を引き起こし、平均密度が0.935g/cm3を
越えると堅くなり太物の電線やケーブルの製造に適さな
い。
ン相互の架橋点となるべくベースレジンにグラフト化さ
れるものである。本発明において使用される有機不飽和
シランとしては、一般式RR’SiY2(Rは1価のオ
レフィン性不飽和炭化水素基、Yは加水分解しうる有機
基、R’は脂肪族不飽和炭化水素以外の1価の炭化水素
基あるいはYと同じもの)で表される化合物が使用され
る。R’がYと同一で一般式RSiY3で表される有機
不飽和シランを使用するのが望ましく、例えばビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
トリブトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリ
ルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの添加量
としてはポリマーの全重量を基準にして0.1〜5重量
%、好ましくは0.7〜3重量%である。0.1重量%
未満では充分なグラフト化が起こらず、又5重量%を超
えると成形不良を起こすとともに経済的でなくなる。
ラフト化反応の開始剤として働く。本発明において使用
される遊離ラジカル発生剤には、重合開始作用の強い種
々の有機過酸化物及びパーエステル、例えばジクミルパ
ーオキサイド、α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシ
ジイソプロピル)ベンゼン、ジ−t−ブチルパーオキサ
イド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ベンゾイ
ルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオ
キシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエート等が挙げられる。これらの添加量としては
ポリマーの全重量を基準にして0.01〜0.5重量
%、好ましくは0.05〜0.2重量%である。0.0
1重量%未満では充分なシラングラフト化反応が進行せ
ず、また0.5重量%を超えると押出加工性が低下する
とともに成形表面が悪くなる。
ブチル錫ジラウレート、酢酸第一錫、ジブチル錫ジアセ
テート、ジブチル錫ジオクトエート、ナフテン酸鉛、カ
プリル酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、チタン酸テトラブ
チルエステル、ステアリン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステア
リン酸カルシウム等の有機金属化合物が挙げられる。こ
れらの添加量としては、ポリマーの全重量を基準として
0.01〜0.2重量%、好ましくは0.02〜0.1
重量%である。0.01重量%未満では十分な架橋反応
が進まず、又0.2重量%を超えると押出時に押出機内
で局部的に架橋が進行し外観が著しく悪化する。
使用される添加剤、例えば酸化防止剤、中和剤、紫外線
吸収剤、帯電防止剤、顔料、分散剤、増粘剤、金属劣化
防止剤、防カビ剤、流動調整剤、その他の無機質充填剤
等、または他の合成樹脂を含有させることもできる。
は、加熱変形特性が極めて優れており各種の用途に使用
できる。押出後の蒸気処理や温水処理といった後架橋処
理工程を行えば、更に耐熱性が向上するが、この工程を
省略することも可能である。その為、耐熱性や柔軟性を
必要とする絶縁ケーブル類の製造に特に適しており、電
線被覆を行った後、水架橋工程を行わずにシース材料で
被覆することが可能である。このためには、押出し直後
の加熱変形率が40%以下であることが必要である。シ
ース材料としては、塩化ビニル樹脂組成物等が使用され
る。
単なる例示であり本発明はこれに限定されるものではな
い。
物、遊離ラジカル発生剤及びシラノール触媒を表1〜3
の比率で混合し押出機を用いてテープを押出した。この
押出テープを用いて加熱変形率の評価を行った。又、テ
ープ押出時と同様の配合で電線押出も行い、成形表面の
平滑性について評価した。
/cm3) (7) HDPE :高密度ポリエチレン(密度;0.950g
/cm3) (8) EEA :エチレンーエチルアクリレート共重
合体(EA含量;23重量%) (密度;
0.935g/cm3) (9)EVA :エチレンービニルアセテート共重合
体(VA含量;25重量%)(密度;0.950g/cm3) (10)VTMOS :ビニルトリメトキシシラン (11)DCP :ジクミルパーオキサイド (12)DBTDL :ジブチルスズジラウレート
の押出機 130-160-180-190-180℃ L/D:20、圧縮比 3.5、テープダイ:巾 100mm、リップ間
隔 1mmt スクリュー回転数 40rpm テープ外観(ブツ)評価:○>△>×の順とし、○のレ
ベルを合格とした。(14)加熱変形率(%):JIS K 6723
による。 (15)被覆電線押出外観(成形表面の評価):50mmφの押
出機 130-160-180-190-180℃ L/D:24、圧縮比 4.0、導体径 0.8mmφ、被覆厚 1.00mm
φ スクリュー回転数 40 rpm 被覆電線の外観評価:○>△>×の順とし、○のレベル
を合格とした。 (16)電線被覆後の巻き取り安さ(ケーブルの柔軟性確
認):被覆電線の巻き取り評価:○>△>×の順とし、
○のレベルを合格とした。
5は押出加工性及び成形表面の平滑性が良好で、かつ非
常に優れた耐熱性を示している。すなわち、加熱変形率
が押出直後に40%以下になっており架橋処理工程を削
除することが可能である。また、どの架橋方法を用いて
も良好な加工性及び耐熱性を有していることがわかる。
これに対し比較例には全て平滑性に難があり、押出加工
性及び耐熱性のバランスがとれていない。
れ耐熱性に優れたシラン架橋ポリオレフィンを得ること
ができ、電線被覆に使用した場合に水架橋処理工程を削
減し、すぐにシース掛けを実施することができる。この
ことにより、製品の生産性が大幅に向上するだけでなく
製造コストが大幅に削減され、絶縁ケーブルの製造に大
きく貢献するものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 分散度(Mw/Mn)が4以上である直
鎖状中低密度ポリエチレン45〜99重量部と低密度ま
たは高密度ポリエチレン1〜55重量部の混合物からな
り、平均密度が0.915g/cm3〜0.935g/
cm3であるベースポリマーと、一般式RR’SiY2
(Rは1価のオレフィン性不飽和炭化水素基、Yは加水
分解しうる有機基、R’は脂肪族不飽和炭化水素以外の
1価の炭化水素基あるいはYと同じもの)で表される有
機不飽和シラン0.1〜5重量部、遊離ラジカル発生剤
0.01〜0.5重量部及びシラノール縮合触媒0.0
1〜0.2重量部を溶融混合してなるシラン架橋ポリオ
レフィン樹脂組成物において、ベースポリマーがグラニ
ュー状のポリマー5〜100重量部とペレット状のポリ
マー95〜0重量部の混合物からなり、溶融混合後の加
熱変形率(JIS K 6723)が40%以下であるシラン架橋
ポリオレフィン樹脂組成物で電線被覆を行ったことを特
徴とする絶縁ケーブル。 - 【請求項2】 分散度(Mw/Mn)が4以上である直
鎖状中低密度ポリエチレン75〜99重量部とエチレン
−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−
ビニルアセテート共重合体(EVA)、エチレン−メチ
ルメタクリレート共重合体(EMMA)、少なくとも1
個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック
と、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重
合体ブロックよりなるブロック共重合体を水素添加して
得られる水添ブロック共重合体及びこれらの混合物から
なる群より選ばれたポリオレフィン1〜25重量部の混
合物からなり、平均密度が0.915g/cm3〜0.
935g/cm3であるベースポリマーと、一般式R
R’SiY2(Rは1価のオレフィン性不飽和炭化水素
基、Yは加水分解しうる有機基、R’は脂肪族不飽和炭
化水素以外の1価の炭化水素基あるいはYと同じもの)
で表される有機不飽和シラン0.1〜5重量部、遊離ラ
ジカル発生剤0.01〜0.5重量部及びシラノール縮
合触媒0.01〜0.2重量部を溶融混合してなるシラ
ン架橋ポリオレフィン樹脂組成物において、ベースポリ
マーがグラニュー状のポリマー5〜100重量部とペレ
ット状のポリマー95〜0重量部の混合物からなり、溶
融混合後の加熱変形率(JIS K 6723)が40%以下であ
るシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物で電線被覆を行
った ことを特徴とする絶縁ケーブル。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の絶縁ケーブルで,
シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物で電線被覆を行
い、その後シース材料で被覆したことを特徴とする絶縁
ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11164104A JP3069093B1 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケ―ブル |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3069093B1 true JP3069093B1 (ja) | 2000-07-24 |
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JP11164104A Expired - Lifetime JP3069093B1 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケ―ブル |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3069093B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111936567A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-11-13 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 电线和电缆涂料用发泡聚烯烃组合物 |
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- 1999-06-10 JP JP11164104A patent/JP3069093B1/ja not_active Expired - Lifetime
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特開 昭61−103941JP,A) |
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