JP3359573B2 - シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケーブル - Google Patents
シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケーブルInfo
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Description
有機不飽和シラン及び遊離ラジカル発生剤とを反応させ
シラングラフトマーとし、次いでシラノール縮合触媒等
を含有したキャリヤーポリマーＡからなるシラン架橋樹
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、特開昭６０−２６５１０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４−３
３１２４１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。
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、被覆直後にシース
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、ベースポリマーと、一般式ＲＲ’Ｓ
ｉＹ2（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及び遊離ラジカル発生剤とを反応
させてシラングラフトマーとし、次いでシラノール縮合
触媒及び酸化防止剤を含有させたキャリヤーポリマーＡ
を溶融混合したシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物に
おいて、ベースポリマーが高密度または低密度ポリエチ
レンを単独もしくは２種以上配合してなり、かつ平均密
度が０．９２６〜０．９３５ｇ/ｃｍ3であり、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ある。更に好ましい
形態としては、キャリアーポリマーＡがポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレンとαーオレフィンの共重合体
からなる群より選ばれたポリマーであり、キャリヤーポ
リマーＡの量が２〜５重量％であるシラン架橋ポリオレ
フィン樹脂組成物である。また、こ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、被覆後すぐにシ
ース掛けした絶縁ケーブルである。
高密度ポリエチレンと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。上
記記載のポリエチレンの混合物は、混合したときの平均
密度が０．９２６ｇ／ｃｍ3〜０．９３５ｇ／ｃｍ3とす
るのが良い。混合した時の平均密度が０．９２６ｇ／ｃ
ｍ3未満になると耐熱性の低下を引き起こし、０．９３
５ｇ／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。
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。
発明のキャリアーポリマーＡと混練し造粒することによ
りキャリアーポリマーＡに加入することができる。又キ
ャリヤーポリマーＡは粒状形であり且つ架橋するベース
ポリマーと相溶性の固体でなければならない。本発明の
キャリヤーポリマーＡはグラニュール、或いはペレット
の形の粒状物にするのが普通であり、好ましい形はペレ
ットである。本発明において使用されるキャリヤーポリ
マーＡとしては、例えばポレエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレンとα−オレフィンの共重合体、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等であり、及びこれらの混合物を挙げ
ることができる。
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
量％の範囲で添加される。２重量％未満では充分な架橋
反応が起こらず、又５重量％を超えると成形不良（スコ
ーチや吐出不安定）を起こすとともに経済的でなくな
る。その他の添加剤としては所望により通常に使用され
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。 《キャリヤーポリマーＡの製造》表１に示すような配合
割合に従って、キャリヤーポリマーＡ、シラノール縮合
触媒、酸化防止剤等を加圧ニーダーを用いて混練、造粒
した。
リオレフィン系ベースポリマー、不飽和有機シラン化合
物及び遊離ラジカル発生剤を表２、３に示した配合しシ
ラングラフトマーを製造した。
ーＡを表４、５の比率で混合し押出機を用いてテープを
押出した。この押出テープの押出直後の加熱変形率の評
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。結果を表
４、５に示す。
m3、ＭＩ；1.5g/10min） (4)ＰＰ：ポリプロピレン（ホモポリマー、ＭＩ(230゜
C)；2.0g/10min） (5)ＤＢＴＤＬ：ジブチルスズジラウレート (6)酸化防止剤：フェノール系酸化防止剤／イルガノッ
クス１０１０（チバガイギー(株)製） (7)滑剤：低分子量ポリエチレン／サンワックス１７１
Ｐ(三洋化成工業(株)製） (8)ＬＤＰＥ（１）：低密度ポリエチレン（密度；0.923
g/cm3) (9)ＬＤＰＥ（２）：低密度ポリエチレン（密度；0.920
g/cm3) (10)ＨＤＰＥ（１）：高密度ポリエチレン（密度；0.95
0g/cm3) (11)ＨＤＰＥ（２）：高密度ポリエチレン（密度；0.93
1g/cm3)
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。(13)加熱変形率（％）：JIS K 6723
による。 (14)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 1.00mmφ 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。 （１５）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。
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。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 (5)
- 【請求項１】 ベースポリマーと、一般式ＲＲ’ＳｉＹ
2（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
有機不飽和シラン及び遊離ラジカル発生剤とを反応させ
てシラングラフトマーとし、次いでシラノール縮合触媒
及び酸化防止剤を含有させたキャリヤーポリマーＡを溶
融混合したシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物におい
て、ベースポリマーが高密度または低密度ポリエチレン
を単独もしくは２種以上配合してなり、かつ平均密度が
０．９２６〜０．９３５ｇ/ｃｍ3であり、溶融混合後の
加熱変形率（JIS K 6723）が４０％以下であることを特
徴とするシラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物。 - 【請求項２】 キャリアーポリマーＡがポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレンとαーオレフィンの共重合体
からなる群より選ばれたポリマーである請求項１記載の
シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物。 - 【請求項３】 キャリアーポリマーＡの量が２〜５重量
％である請求項１または２記載のシラン架橋ポリオレフ
ィン樹脂組成物。 - 【請求項４】 請求項１〜３記載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ったことを特徴とする
絶縁ケーブル。 - 【請求項５】 請求項１〜３記載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
で被覆したことを特徴とする絶縁ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20486798A JP3359573B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20486798A JP3359573B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000034386A JP2000034386A (ja) | 2000-02-02 |
| JP3359573B2 true JP3359573B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=16497724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20486798A Expired - Lifetime JP3359573B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | シラン架橋ポリオレフィン樹脂組成物及び絶縁ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359573B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102178359B1 (ko) | 2016-11-10 | 2020-11-12 | 주식회사 엘지화학 | 가교 폴리에틸렌 조성물 |
-
1998
- 1998-07-21 JP JP20486798A patent/JP3359573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000034386A (ja) | 2000-02-02 |
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