JP4686035B2

JP4686035B2 - Coated wire / cable

Info

Publication number: JP4686035B2
Application number: JP2001028404A
Authority: JP
Inventors: 達彦井上; 孝古川; 真岡沢; 有美大木; 守吉田
Original assignee: 日本ユニカー株式会社
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2021-02-05
Also published as: JP2002231067A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外皮層が２層からなり、その外皮層（シースと称することがある。
）の外層が易滑性である被覆電線・ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電線・ケーブルの外皮被覆用材料としては、押出し加工性、低温特性、可撓性、耐薬品性、耐環境応力亀裂性等に優れることから、高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンが使用されてきた。また近年は低エネルギーで製造でき、高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンと同等の性状を持つ直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体も使用されてきている。この電線・ケーブルを管路内に布設する際には、ケーブル外皮と管路との摩擦のため布設する張力が大きくなり、外皮が損傷したり、長区間の布設が困難になる欠点があった。
【０００３】
また、電線・ケーブルを既設の管路内に布設する場合は、あらかじめ布設された既設電線・ケーブル外径と管路の内径との大きさの差から得られる余裕空間に、新設の電線・ケーブルを牽引して布設できるが、新規の布設用ケーブルダクトの布設があらかじめ布設された既存電線・ケーブル損傷を与えないために必要であり、作業が煩雑となり、且つ管路の利用がこの布設用ケーブルダクトによって妨げられ問題となっていた。
【０００４】
このような欠点を解決するため、ケーブル外皮に油等の潤滑材を塗布する方法が知られているが、作業性が低下したり、長区間の引き込みには必ずしも全区間に潤滑材が行き渡らないという欠点があった。
【０００５】
また、特開昭６１−１９００７号公報にはケーブル外皮本体の表面に流動性物質を内包する微小袋状体を設ける発明が開示されているが、この方法では工程が増えてしまいコストアップになる欠点があった。さらに、特開昭６１−１９００８号公報にはケーブル外皮本体の表面に周方向に所定間隔で、長手方向に溝を設ける発明が開示されているが、この方法でも工程が増えてしまいコストアップになる欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述のような従来の問題点である電線・ケーブルを管路内に布設する際に、ケーブル外皮と管路との摩擦のため布設する張力が大きくなり、長区間の布設が困難になる欠点を改善し、ケーブル製造時に工程を増やすことをせずに電線・ケーブルを管路内に損傷なく布設することができ、また、電線・ケーブルを既設の管路内に布設する場合は、新規の布設用ケーブルダクトの布設をしなくても既存電線・ケーブルの損傷することなく牽引でき布設できる被覆電線・ケーブルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究したところ、ケーブル外皮被覆材料として、外層が特定量の滑性付与剤を配合した特定の低密度ポリエチレン組成物からなり、内層が特定の低密度ポリエチレンからなり、特定の内層と外層厚さ割合を有する２層の外皮層を使用すれば、ケーブル内側のラップテープと外皮被覆材料との密着性を良好である易滑性のある電線・ケーブルが得られ、電線・ケーブルを管路内に布設する際にケーブル外皮と管路との摩擦が小さくなり、布設する張力が減少し、優れた可撓性を有し、電線・ケーブルを管路内に容易に布設することができること、また、既設の管路内に布設する場合でも、新規の布設用ケーブルダクトを布設することなく電線・ケーブルを布設することができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、内層と外層の２層からなる外皮層を有する被覆電線・ケーブルであって、その内層は、メルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンおよびメルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂からなり、その外層は、メルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンおよびメルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂１００重量部に滑性付与剤０．０１〜０．２重量部を配合した樹脂組成物からなり、内層と外層の厚さの割合が２０／８０から９５／５の範囲であることを特徴とする被覆電線・ケーブルである。
【０００９】
また、本発明は、外層が、更にカーボンブラック０．５〜５重量部を配合した樹脂組成物からなることを特徴とする上記の被覆電線・ケーブルである。
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
１．外皮層
被覆電線・ケーブル外皮を構成する外皮層は、２層からなり、その内層は、高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂からなり、外層は内層と同様の樹脂に滑性付与剤および、更に必要に応じてカーボンブラックを配合した樹脂組成物からなる。それらを構成する樹脂、樹脂組成物、外皮層厚さ等は、以下の通りである。
【００１２】
（１）高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレン
本発明の外皮層の内層または外層に使用される樹脂材料である高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンとは、エチレンを高圧反応器に送り込み、反応温度１５０〜３５０℃、反応圧力１００〜３００ＭＰａの条件下、有機過酸化物等のラジカル発生触媒を用いて、場合によってはケトン、アルコールおよび炭素数３以上のオレフィン等の連鎖移動剤を用いて重合させたものである。
【００１３】
上記分岐状低密度ポリエチレンのメルトマスフローレートは、０．０１〜５ｇ／１０分である。メルトマスフローレートが０．０１ｇ／１０分未満であると加工性が劣り、５ｇ／１０分を超えると機械的強度、低温特性、耐環境応力亀裂性が劣るので望ましくない。また密度は、０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である。密度が０．９０ｇ／ｃｍ^３未満であると耐摩耗性が劣り、０．９４ｇ／ｃｍ^３を超えると可撓性が劣るので望ましくない。
【００１４】
（２）直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体
本発明の外皮層の内層または外層に使用される樹脂材料である直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体とは、エチレンとα−オレフィン、例えば炭素原子数３ないし１２のα−オレフィンとの共重合体である。α−オレフィンの具体例としては、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１、デセン−１、ドデセン−１等を挙げることができる。
【００１５】
上記直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体のメルトマスフローレートは、０．０１〜５ｇ／１０分である。メルトマスフローレートが０．０１ｇ／１０分未満であると加工性が劣り、５ｇ／１０分を超えると機械的強度、低温特性、耐環境応力亀裂性が劣るので望ましくない。また密度は、０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である。密度が０．９０ｇ／ｃｍ^３未満であると耐摩耗性が劣り、０．９４ｇ／ｃｍ^３を超えると可撓性が劣るので望ましくない。
【００１６】
上記直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体の重合は、溶液重合法、懸濁重合法、気相重合法等の方法を使用することができる。一般的に、重合の際の温度は０〜２５０℃であり、圧力は高圧（５０ＭＰａ以上）、中圧（１０〜５０ＭＰａ）または低圧（常圧〜１０ＭＰａ）である。
【００１７】
本発明におけるエチレン−α−オレフィン共重合体の製造に用いられる触媒は特に制限されるものではなく、従来一般的に用いられている触媒でよく、その一つは、チーグラー系触媒と呼ばれるもので、チタン化合物やバナジウム化合物等の遷移金属化合物からなる主触媒、有機アルミニウム等の有機金属化合物からなる助触媒およびケイ素、チタン、マグネシウム等の酸化物または塩化物からなる触媒担体から構成される触媒がある。その他には、フィリップス系触媒と呼ばれるもので、酸化クロムからなる主触媒およびケイ素、アルミニウム等の酸化物からなる触媒担体から構成される触媒があり、さらに、スタンダード系触媒と呼ばれる、酸化モリブデンからなる主触媒とアルミニウムの酸化物からなる触媒担体とから構成される触媒がある。
【００１８】
上記３種類の触媒はマルチサイト触媒といわれるのに対して、最近開発されたシングルサイト触媒と呼ばれるものがあり、活性点が同種（シングルサイト）であり、エチレンに対して高い重合活性を有する触媒がある。この触媒も、本発明に用いるエチレン−α−オレフィン共重合体の製造に用いられ、当該触媒で製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体は従来のチーグラー型触媒やフィリップス型触媒で製造されたものに比べて組成分布及び分子量分布が狭く、それ故に機械的特性に優れている。このシングルサイト触媒はメタロセン触媒、カミンスキー触媒とも呼ばれている。
【００１９】
これらの触媒のうち、フィリップス系触媒で製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体は、特に加工性が良好なので望ましい。
【００２０】
なお、本発明の外皮層の内層および外層の好ましい態様としては、芯線との接着性、耐熱性と機械的特性のバランスから、高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレン１０〜４０重量％、好ましくは１５〜３５重量％、および直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体９０〜６０重量％、好ましくは８５〜６５重量％から構成される２種の樹脂からなるものを挙げることができる。
【００２１】
（３）滑性付与剤
本発明の外皮層の外層を構成するベース樹脂である分岐状低密度ポリエチレンおよびエチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂には、滑性付与剤を配合する。本発明に使用しうる滑性付与剤としては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ラウリル酸アミド、パルミチン酸アミド、ベヘン酸アミド、エチレンビス・ステアリン酸アミド、エチレンビス・オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワックス、モンタンワックス等のワックス類、次式で表されるシリコーンオイル類
【００２２】
【化１】

【００２３】
（式中、Ｒはアルキル基、アリール基および水素原子から選ばれる基であり、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、フェニル基、水素原子が代表的なものである。分子中の全てのＲが同一であっても、一部のＲが別の基であってもよい。また、シリコーンオイルとして上記シリコーンオイルのＲの一部が様々な有機基で変性されているいわゆる変性シリコーンオイルでもよい。それらの変性シリコーンオイルとしては、グリシジル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイルおよび高級脂肪酸変性シリコーンオイル等がある。）、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸等の脂肪酸類、ｎ−ブチルステアリン酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、飽和脂肪酸エステル、芳香族アルコール脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の脂肪アルコール類等を挙げることができる。
【００２４】
滑性付与剤の配合量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、０．０１〜０．２重量部であり、好ましくは０．０１〜０．１重量部であり、さらに好ましくは０．０１〜０．０５重量部である。配合量が０．０１重量部未満であると滑性が劣り、０．２重量部を超えると滑性が過剰になって滑り過ぎ、被覆電線・ケーブルを布設する際、被覆電線・ケーブル牽引作業時にこれをつかむことが難しくなり、よって作業性が悪くなり、かつ滑性付与剤が樹脂組成物から分離しみだす、いわゆるブリードが起こる可能性が高まり、安定性が劣るようになるので望ましくない。
【００２５】
（４）カーボンブラック
本発明の外皮層の外層のベース樹脂には、必要に応じて、更にカーボンブラックを配合することができる。被覆電線・ケーブルは、これを管路内に布設する場合でも、末端部は日光に暴露される場合があり、また、保管時にも日光暴露が起こり得るので、耐候性を付与するために、本発明ではカーボンブラックが配合される。
【００２６】
本発明の外皮層の外層の上記ベース樹脂に配合するカーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等を挙げることができる。カーボンブラックの配合量は上記ベース樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部であり、さらに好ましくは１〜３重量部である。配合量が０．５重量部未満であると耐候性が劣り、５重量部を超えると機械的強度が劣るので望ましくない。
【００２７】
（５）その他の成分
本発明の被覆電線・ケーブルの２層からなる外皮層の内層と外層のエチレン系樹脂には、その特性を損なわない範囲で他の樹脂成分、例えば、超低密度のエチレン−α−オレフィン共重合体（密度０．９０ｇ／ｃｍ^３未満）、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、アイオノマー、ポリプロピレン、スチレン系エラストマー等を配合してもよい。また、公知の添加剤や補助資材、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、加工性改良剤、難燃剤、充填剤、分散剤、銅害防止材、架橋剤、中和剤、発泡剤、気泡防止剤、着色剤、顔料等を本発明の特性を損なわない範囲で配合してもよい。
【００２８】
（６）低密度ポリエチレン樹脂組成物の製造
本発明の被覆電線・ケーブルの外皮層の外層に用いる樹脂組成物を製造する方法としては、上記ベース樹脂に滑性付与剤およびカーボンブラックを配合し、さらに必要ならばその他の樹脂や添加剤を配合し、これを一般的な混練機、例えばバンバリーミキサー、コンティニュアスミキサー、ニーダー、ロールまたは押出機等を用いて、該ベース樹脂の溶融温度以上で均一に混合混練し、次いで混練物を造粒する方法により行う。なお、本発明の被覆電線・ケーブルの外皮層の内層に用いる樹脂で、２種以上の樹脂を使用する場合は、ドライブレンドしてあるいは上記の外層と同様にして製造する。
【００２９】
（７）内層と外層の厚さ割合
本発明の被覆電線・ケーブルの２層からなる外皮層の内層と外層の厚さの割合は、２０／８０から９５／５の範囲であり、好ましくは５０／５０から９０／１０である。内層と外層の厚さの割合で外層部分が８０を超えると、滑性付与剤が配合された外層が厚くなり過ぎ、内層は薄くなり過ぎるので、外層に配合された滑性付与剤が内層を通過し、ケーブル内側のラップテープまで滲み出してくるため、外皮層とラップテープとの密着性が劣るので望ましくなく、一方５未満になると、外層が薄くなり過ぎ滑性が劣り、被覆電線・ケーブルを管路内に布設することが困難になるので望ましくない。
【００３０】
２．電線・ケーブルの製造
本発明の易滑性のある被覆電線・ケーブルは、その外皮を上記の２層の樹脂及び樹脂組成物からなる２層の外皮層で被覆されているが、被覆方法としては、特に制限はされないが、例えば２層共押出機を使用してエチレン系樹脂の溶融温度以上で押出し、被覆することができ、通信用電線・ケーブルや電力ケーブルとして用いることができる。
【００３１】
３．電線・ケーブルを管路内に布設する方法
本発明の電線・ケーブルは、既設の電線・ケーブルや自らの外皮の損傷なく管路内に布設することができる。本発明の被覆電線・ケーブルを管路内に布設する方法としては、該被覆電線・ケーブルに牽引紐を接続して、牽引紐を牽引し管路内に布設する方法、該被覆電線・ケーブルを管路内に押し込む方法等がある。この場合、適度の滑性を有する被覆電線・ケーブルを使用するため、ケーブル外皮と管路内面との摩擦は小さく、布設する張力は大きくならず、可撓性を有するため、長区間の布設が可能になる。
【００３２】
また、既設の電線・ケーブルが布設されている管内に布設の場合においても、新規のケーブルダクトを布設すること無く、既設電線・ケーブルや自らの外皮を損傷することなく布設することができる。
【００３３】
【実施例】
次に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、樹脂の物性やケーブルの評価方法は次の通りである。
（１）メルトマスフローレート：ＪＩＳＫ７２１０に準拠して測定した。
（２）密度：ＪＩＳＫ７１１２に準拠して測定した。
（３）シース外観：目視により観察した。
（４）耐摩耗指数：ＡＳＴＭＤ１６３０に準拠して測定した。
（５）脆化温度：ＪＩＳＫ７２１６に準拠し、ノッチ付き０破壊個数で測定した。
（６）耐環境応力亀裂性：ＪＩＳＫ６９２２−２に準拠し、０破壊個数で測定した。
（７）静摩擦係数：新東科学製静摩擦係数測定器、ＨＥＩＤＯＮ−１０により測定した。静摩擦係数が０．１２以下であると、布設時の掴む際に大きな力が必要となり、作業性が劣る。一方、１．６を超えると、布設時に被覆電線・ケーブル外皮に損傷が発生しはじめる。
（８）ラップテープと外皮との密着性：アルミニウム製ラップテープの上に、厚さ０．１ｍｍの接着性樹脂（無水マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体、日本ユニカー（株）製ＧＡ００４）、厚さ２ｍｍの外皮層をホットプレス（圧力１５０ｋｇ／ｃｍ^２、温度１６０℃、１分間処理）により貼り合わせた後に、アルミニウムテープと外皮用樹脂層とでＴ型剥離試験を行った。外皮層として単層のメルトマスフローレート０．１６ｇ／１０分、密度０．９２４ｇ／ｃｍ^３の高圧法で製造された分岐状低密度ポリエチレンを使用した際の試験値と同等以上のものを良好、未満のものを不良とした。
【００３４】
実施例１〜２
内層の樹脂としてメルトマスフローレート０．７ｇ／１０分、密度０．９２０ｇ／ｃｍ^３のフィリップス系触媒で製造された直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体（日本ユニカー（株）製、ＬＬＤＰＥと略称する）、およびメルトマスフローレート０．１６ｇ／１０分、密度０．９２４ｇ／ｃｍ^３の高圧法で製造された分岐状低密度ポリエチレン（日本ユニカー（株）製、ＬＤＰＥと略称する）を用い、外層の樹脂組成物として上記と同じ低密度ポリエチレン樹脂にエルカ酸アミド（日本精化（株）製）用いた。内層および外層の樹脂は、それぞれ表１に示す割合で配合し、外層の樹脂組成物は、バンバリーミキサーにて１８０℃で１０分間混練した後、造粒してペレットとして使用した。なお、内層に用いた表１に示す配合の２種類の樹脂は、ブレンダーでドライブレンドして使用した。これらのペレットを用いて、次の加工条件で２層からなる外皮層被覆をもつ被覆ケーブルを得た。また、評価結果も表１に示す。
【００３５】
加工条件
外層：押出機５０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２４／１
内層：押出機４０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２０／１
ケーブル外径：６．８ｍｍ
シース厚さ：２．１ｍｍ
芯線径：２．５５ｍｍ
【００３６】
比較例１〜３
実施例１と同様に、外皮層の外層を設けない例として比較例１、内層と外層の厚さの割合を１５／８５とした例として、比較例２、３の試験を行った。それらの評価結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１から明らかなように、本発明の２層の外皮層で被覆したケーブルは、すべての評価結果において問題がなく、総合評価で合格（○）であった。
【００３９】
一方、外皮層を２層とせず、内層の樹脂組成物のみの単層で外皮層を被覆した比較例１は、静摩擦係数が大きく、また内層と外層の厚さの割合が本発明外である比較例２、３はラップテープと外皮との密着性が劣り、いずれも総合評価では不合格（×）であった。
【００４０】
実施例３〜１１、比較例４〜１０
表２および表３に示す、樹脂、樹脂組成物を用いて、滑性付与剤としてジメチルシリコーンオイル（日本ユニカー（株）製）を配合した場合を含み、カーボンブラック（キャボット（株）製）を含む樹脂組成物を用い、実施例１と同様にして被覆ケーブルを得て、実施例１と同様に評価した。評価結果を表２および表３に示す。
【００４１】
【表２】

【００４２】
【表３】

【００４３】
表２および表３から明らかなように、本発明の２層の外皮層で被覆したケーブルは、すべての評価結果において問題なく、総合評価で合格（○）であった（実施例３〜１１）。
【００４４】
一方、内層と外層の厚さの割合で、内層が２０未満のケーブル（比較例４、５、６）はラップテープと外皮との密着性が劣っていた。さらに、外層への滑性付与剤の配合量が特許請求の範囲を超えるケーブル（比較例８、１０）は、静摩擦係数が小さく、滑性が大きすぎた。外層への滑性付与剤の配合量が特許請求の範囲未満のケーブル（比較例７、９）は、静摩擦係数が大きすぎた。したがって、これらの比較例は、総合評価では、不合格（×）であった。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の被覆電線・ケーブルは、外皮層が２層からなり、外皮層の内層には特定の高圧法で製造された分岐状低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂を使用し、外層には特定の高圧法で製造された分岐状低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂に滑性付与剤を特定量配合し、内層と外層の厚さの割合を特定したので、適度の滑性とラップテープとの密着性をもち、さらにこれら２層を外皮層に被覆した電線・ケーブルは、良好な易滑性をもち、被覆電線・ケーブルを管路内に布設する際に、容易に長区間布設でき、しかも、押出し加工性、低温特性、可撓性、耐環境応力亀裂性に優れる被覆電線・ケーブルである。
【００４６】
また、電線・ケーブルを既設の管路内に布設する場合は、新規の布設用ケーブルダクトの布設をしなくても既存電線・ケーブルの損傷することなく牽引でき布設できる被覆電線・ケーブルである。
【００４７】
なお、外皮層の内層と外層にはともにエチレン系樹脂を使用したので、両層の層間接着性は良好である。また、滑性付与剤を外層に配合していても、内層と外層の厚さの割合を特定したので、滑性付与剤の芯線に対する影響にも問題はない。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, the outer skin layer consists of two layers, and the outer skin layer (sometimes referred to as a sheath).
) On the coated electric wire / cable whose outer layer is slippery.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a coating material for the sheath of electric wires and cables, branched low-density polyethylene manufactured by a high-pressure method has been used because of its excellent extrudability, low-temperature characteristics, flexibility, chemical resistance, environmental stress crack resistance, etc. Have been used. In recent years, linear low-density ethylene-α-olefin copolymers that can be produced with low energy and have the same properties as branched low-density polyethylene produced by a high-pressure method have been used. When installing this wire / cable in the pipe, there is a drawback that the tension applied by the cable sheath and the pipe increases due to friction between the cable sheath and the pipe, resulting in damage to the outer shell or difficulty in laying long sections. .
[0003]
In addition, when laying wires / cables in existing pipelines, install new wires / cables in the marginal space obtained from the difference in size between the existing wire / cable outer diameter and the pipe inner diameter. However, it is necessary to install a new cable duct for installation so as not to damage existing wires and cables installed in advance. The problem was hindered by the duct.
[0004]
In order to solve such drawbacks, a method of applying a lubricant such as oil to the cable sheath is known, but the workability is reduced, and the lubricant does not necessarily spread over the entire section for pulling in the long section. There was a drawback.
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 61-19007 discloses an invention in which a micro bag-like body containing a flowable substance is provided on the surface of a cable jacket body, but this method increases the number of steps and increases costs. There were drawbacks. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 61-19008 discloses an invention in which grooves are provided in the longitudinal direction on the surface of the cable sheath body at predetermined intervals in the circumferential direction, but this method also increases the number of steps and increases costs. There was a drawback.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The purpose of the present invention is to increase the tension for installing the wires and cables, which are the conventional problems as described above, due to the friction between the cable sheath and the pipe, and to install the long section. This makes it possible to lay the wires and cables in the pipeline without damaging them without increasing the number of processes when manufacturing the cable, and lay the wires and cables in the existing pipeline. In this case, an object is to provide a covered electric wire / cable that can be pulled and installed without damaging existing electric wires / cables without laying a new laying cable duct.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research to solve the above problems, the inventors of the present invention have, as a cable sheath coating material, an outer layer made of a specific low-density polyethylene composition containing a specific amount of a lubricity-imparting agent, and the inner layer has a specific Using two outer skin layers made of low-density polyethylene and having a specific inner layer and outer layer thickness ratio, an easy-sliding electric wire with good adhesion between the wrap tape inside the cable and the outer sheath coating material When a cable is obtained and the wire / cable is laid in the conduit, the friction between the cable sheath and the conduit is reduced, the laying tension is reduced, and the cable has excellent flexibility. It has been found that it can be easily installed in the road, and even when installed in existing pipes, it is possible to install electric wires and cables without installing a new installation cable duct. It was allowed to complete.
[0008]
That is, the present invention is a covered electric wire / cable having an outer layer composed of two layers, an inner layer and an outer layer, and the inner layer has a melt mass flow rate of 0.01 to 5 g / 10 min and a density of 0.90 to 0. A branched low density polyethylene produced by a high pressure method of .94 g / cm ³ and a linear low density having a melt mass flow rate of 0.01 to 5 g / 10 min and a density of 0.90 to 0.94 g / cm ³ It consists of one or more resins selected from ethylene-α-olefin copolymers, and its outer layer has a melt mass flow rate of 0.01 to 5 g / 10 min and a density of 0.90 to 0.94 g / cm ³ branched low density polyethylene and melt mass flow rate produced by the high pressure process is that 0.01-5 g / 10 min, linear low density ethylene which density is 0.90～0.94G / cm ³ Comprising a resin composition in which 0.01 to 0.2 parts by weight of a lubricity-imparting agent is blended with 100 parts by weight of one or more resins selected from an ethylene-α-olefin copolymer. The coated electric wire / cable is characterized in that the thickness ratio is in the range of 20/80 to 95/5.
[0009]
Moreover, this invention is said covered electric wire and cable characterized by the outer layer consisting of the resin composition which mix | blended carbon black 0.5-5 weight part further.
[0010]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1. The outer skin layer that constitutes the outer sheath layer of the coated electric wire / cable sheath is composed of two layers, and the inner layer is selected from a branched low density polyethylene and a linear low density ethylene-α-olefin copolymer produced by a high pressure method. The outer layer is made of a resin composition in which the same resin as that of the inner layer is mixed with a lubricity-imparting agent and, if necessary, carbon black. The resin, resin composition, outer skin layer thickness and the like constituting them are as follows.
[0012]
(1) Branched low-density polyethylene produced by the high-pressure method Branched low-density polyethylene produced by the high-pressure method, which is a resin material used for the inner layer or outer layer of the outer skin layer of the present invention, sends ethylene into a high-pressure reactor. , Using a radical generating catalyst such as an organic peroxide under conditions of a reaction temperature of 150 to 350 ° C. and a reaction pressure of 100 to 300 MPa, and optionally using a chain transfer agent such as a ketone, an alcohol and an olefin having 3 or more carbon atoms. And polymerized.
[0013]
The melt mass flow rate of the branched low density polyethylene is 0.01 to 5 g / 10 min. If the melt mass flow rate is less than 0.01 g / 10 min, the workability is inferior, and if it exceeds 5 g / 10 min, the mechanical strength, the low temperature characteristics, and the environmental stress crack resistance are inferior. The density is 0.90 to 0.94 g / cm ³ . If the density is less than 0.90 g / cm ³ , the wear resistance is inferior, and if it exceeds 0.94 g / cm ³ , the flexibility is inferior.
[0014]
(2) Linear low density ethylene-α-olefin copolymer The linear low density ethylene-α-olefin copolymer, which is a resin material used for the inner layer or outer layer of the outer skin layer of the present invention, is ethylene. And an α-olefin, such as an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms. Specific examples of the α-olefin include propylene, butene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1, decene-1, dodecene-1, and the like.
[0015]
The linear low density ethylene-α-olefin copolymer has a melt mass flow rate of 0.01 to 5 g / 10 min. If the melt mass flow rate is less than 0.01 g / 10 min, the workability is inferior, and if it exceeds 5 g / 10 min, the mechanical strength, the low temperature characteristics, and the environmental stress crack resistance are inferior. The density is 0.90 to 0.94 g / cm ³ . If the density is less than 0.90 g / cm ³ , the wear resistance is inferior, and if it exceeds 0.94 g / cm ³ , the flexibility is inferior.
[0016]
For the polymerization of the linear low density ethylene-α-olefin copolymer, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a gas phase polymerization method or the like can be used. Generally, the temperature during polymerization is 0 to 250 ° C., and the pressure is high pressure (50 MPa or more), medium pressure (10 to 50 MPa), or low pressure (normal pressure to 10 MPa).
[0017]
The catalyst used in the production of the ethylene-α-olefin copolymer in the present invention is not particularly limited, and may be a catalyst generally used conventionally, one of which is called a Ziegler catalyst. A catalyst composed of a main catalyst composed of a transition metal compound such as a titanium compound or a vanadium compound, a co-catalyst composed of an organometallic compound such as organoaluminum, and a catalyst carrier composed of an oxide or chloride such as silicon, titanium or magnesium. is there. In addition, there is a catalyst called a Philips catalyst, which is composed of a main catalyst made of chromium oxide and a catalyst carrier made of an oxide such as silicon and aluminum, and further made of molybdenum oxide called a standard catalyst. There is a catalyst composed of a main catalyst and a catalyst carrier made of an aluminum oxide.
[0018]
While the above three types of catalysts are called multi-site catalysts, there is a recently-developed single-site catalyst that has the same active site (single-site) and has a high polymerization activity for ethylene. There is. This catalyst was also used for the production of the ethylene-α-olefin copolymer used in the present invention, and the ethylene-α-olefin copolymer produced with the catalyst was produced with a conventional Ziegler type catalyst or a Philips type catalyst. Compared to those, the composition distribution and molecular weight distribution are narrow, and therefore, the mechanical properties are excellent. This single site catalyst is also called a metallocene catalyst or a Kaminsky catalyst.
[0019]
Among these catalysts, an ethylene-α-olefin copolymer produced with a Philips catalyst is desirable because it has particularly good processability.
[0020]
The preferred embodiment of the inner layer and outer layer of the outer skin layer of the present invention is 10 to 40% by weight of branched low-density polyethylene produced by a high-pressure method from the balance of adhesiveness to the core wire, heat resistance and mechanical properties, preferably Can be 15 to 35% by weight, and linear low density ethylene-α-olefin copolymer 90 to 60% by weight, preferably 85 to 65% by weight. .
[0021]
(3) Lubricating agent One or more resins selected from branched low-density polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer, which are base resins constituting the outer layer of the outer skin layer of the present invention, A lubricity-imparting agent is blended. Lubricating agents that can be used in the present invention include stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, lauric acid amide, palmitic acid amide, behenic acid amide, ethylene bis-stearic acid amide, ethylene bis-oleic acid amide Fatty acid amides such as paraffin wax, microcrystalline wax, liquid paraffin, polyethylene wax, montan wax and the like, and silicone oils represented by the following formula:
[Chemical 1]

[0023]
(In the formula, R is a group selected from an alkyl group, an aryl group, and a hydrogen atom, and includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, and a t-butyl group. Group, phenyl group, hydrogen atom are representative, all R in the molecule may be the same or some R may be another group. So-called modified silicone oil in which a part of R is modified with various organic groups may be used, such as glycidyl modified silicone oil, amino modified silicone oil, mercapto modified silicone oil, polyether modified silicone oil. , Carboxyl-modified silicone oil and higher fatty acid-modified silicone oil)), stearic acid, hydroxy Examples include fatty acids such as stearic acid, fatty acid esters such as n-butyl stearic acid ester, polyhydric alcohol fatty acid ester, saturated fatty acid ester and aromatic alcohol fatty acid ester, and cetyl alcohol and stearyl alcohol. it can.
[0024]
The compounding amount of the lubricity-imparting agent is 0.01 to 0.2 parts by weight, preferably 0.01 to 0.1 parts by weight, and more preferably 0.8 to 100 parts by weight of the base resin. 01 to 0.05 parts by weight. If the blending amount is less than 0.01 parts by weight, the slipperiness is inferior, and if it exceeds 0.2 parts by weight, the slipperiness becomes excessive and slips too much. Sometimes it becomes difficult to grab this, so that workability is deteriorated, and the possibility of so-called bleeding, in which the slipperiness-imparting agent begins to separate from the resin composition, is increased, so that the stability becomes inferior.
[0025]
(4) Carbon black Carbon black can be further blended in the base resin of the outer layer of the outer skin layer of the present invention, if necessary. Even if the covered wires / cables are installed in the pipeline, the ends may be exposed to sunlight, and the sun may be exposed during storage. In the invention, carbon black is blended.
[0026]
Examples of the carbon black to be blended with the base resin of the outer layer of the outer skin layer of the present invention include furnace black, acetylene black, and ketjen black. The compounding quantity of carbon black is 0.5-5 weight part with respect to 100 weight part of said base resins, More preferably, it is 1-3 weight part. If the blending amount is less than 0.5 parts by weight, the weather resistance is poor, and if it exceeds 5 parts by weight, the mechanical strength is inferior.
[0027]
(5) Other components The inner layer and the outer layer ethylene resin of the two-layered outer layer of the coated electric wire / cable of the present invention include other resin components such as ultra-low density ethylene as long as the characteristics are not impaired. -Α-olefin copolymer (density less than 0.90 g / cm ³ ), high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ionomer, polypropylene, styrene elastomer, etc. May be. Also known additives and auxiliary materials such as antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, antistatic agents, processability improvers, flame retardants, fillers, dispersants, copper damage prevention agents, crosslinking agents, You may mix | blend a summing agent, a foaming agent, an anti-bubble agent, a coloring agent, a pigment, etc. in the range which does not impair the characteristic of this invention.
[0028]
(6) Production of Low Density Polyethylene Resin Composition As a method for producing a resin composition used for the outer layer of the sheath layer of the coated electric wire / cable of the present invention, a lubricity-imparting agent and carbon black are blended in the base resin, Further, if necessary, other resins and additives are blended, and this is mixed with a general kneading machine such as a Banbury mixer, a continuous mixer, a kneader, a roll or an extruder at a temperature higher than the melting temperature of the base resin. It is carried out by uniformly kneading and then granulating the kneaded product. In addition, when using 2 or more types of resin for the inner layer of the outer skin layer of the covered electric wire / cable of the present invention, it is dry blended or manufactured in the same manner as the above outer layer.
[0029]
(7) Thickness ratio of inner layer and outer layer The ratio of the thickness of the inner layer and outer layer of the two-layered outer sheath layer of the coated wire / cable of the present invention is in the range of 20/80 to 95/5, preferably 50 / 50 to 90/10. If the outer layer portion exceeds 80 in the ratio of the thickness of the inner layer and the outer layer, the outer layer containing the slipperiness-imparting agent becomes too thick and the inner layer becomes too thin. Passes through and oozes out to the wrap tape inside the cable, which is not desirable because the adhesion between the outer skin layer and the wrap tape is inferior. On the other hand, if it is less than 5, the outer layer becomes too thin and the slipperiness is inferior. Is not desirable because it is difficult to lay the pipe in the pipe.
[0030]
2. Manufacture of electric wires / cables The covered electric wires / cables of the present invention are covered with the two outer layers of the above-mentioned two layers of resin and resin composition. Although not particularly limited, for example, it can be extruded and coated at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the ethylene resin using a two-layer coextrusion machine, and can be used as a communication wire / cable or power cable.
[0031]
3. Method of laying electric wires / cables in pipelines The electric wires / cables of the present invention can be laid in the pipelines without damaging existing electric wires / cables and their outer shells. As a method of laying the covered electric wire / cable of the present invention in a pipeline, a method of connecting a traction string to the covered electric wire / cable, pulling the traction string, and laying the covered electric wire / cable in the pipeline, There is a method of pushing into the pipeline. In this case, since a coated electric wire / cable having moderate lubricity is used, the friction between the cable sheath and the inner surface of the pipe line is small, and the tension to be laid is not increased. It becomes possible.
[0032]
Further, even in the case of laying in a pipe in which existing electric wires / cables are laid, it is possible to lay without damaging the existing electric wires / cables and their outer skin without laying a new cable duct.
[0033]
【Example】
EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples. The physical properties of the resin and the cable evaluation method are as follows.
(1) Melt mass flow rate: measured in accordance with JIS K7210.
(2) Density: Measured according to JIS K7112.
(3) Sheath appearance: Observed visually.
(4) Abrasion resistance index: measured according to ASTM D1630.
(5) Embrittlement temperature: measured in accordance with JIS K7216 with 0 notched number of notches.
(6) Resistance to environmental stress cracking: Measured according to JIS K6922-2 with 0 fracture number.
(7) Static friction coefficient: Measured with a static friction coefficient measuring instrument, HEIDON-10, manufactured by Shinto Kagaku. When the static friction coefficient is 0.12 or less, a large force is required for gripping during laying, and workability is inferior. On the other hand, if it exceeds 1.6, the covered electric wire / cable sheath begins to be damaged during installation.
(8) Adhesiveness between wrap tape and outer skin: 0.1 mm thick adhesive resin (maleic anhydride-modified ethylene-ethyl acrylate copolymer, GA004 manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) on aluminum wrap tape After the outer skin layer having a thickness of 2 mm was bonded together by hot pressing (pressure 150 kg / cm ² , temperature 160 ° C., treatment for 1 minute), a T-type peel test was performed with the aluminum tape and the outer resin layer. Good as a test value when using a branched low density polyethylene produced by a high pressure method having a melt mass flow rate of 0.16 g / 10 min and a density of 0.924 g / cm ³ as the outer skin layer, Less than that was considered defective.
[0034]
Examples 1-2
Linear ethylene-α-olefin copolymer (made by Nippon Unicar Co., Ltd., LLDPE) manufactured with a Philips catalyst having a melt mass flow rate of 0.7 g / 10 min and a density of 0.920 g / cm ³ as the resin of the inner layer Abbreviated), and a branched low density polyethylene (Nihon Unicar Co., Ltd., abbreviated as LDPE) produced by a high pressure method having a melt mass flow rate of 0.16 g / 10 min and a density of 0.924 g / cm ³ , As the resin composition of the outer layer, erucic acid amide (manufactured by Nippon Seika Co., Ltd.) was used for the same low density polyethylene resin as described above. The inner layer and outer layer resins were blended in the proportions shown in Table 1, and the outer layer resin composition was kneaded at 180 ° C. for 10 minutes in a Banbury mixer and then granulated and used as pellets. The two types of resins shown in Table 1 used for the inner layer were dry blended with a blender. Using these pellets, a coated cable having an outer skin layer coating consisting of two layers was obtained under the following processing conditions. The evaluation results are also shown in Table 1.
[0035]
Processing condition outer layer: extruder 50 mmφ, L / D = 24/1
Inner layer: Extruder 40 mmφ, L / D = 20/1
Cable outer diameter: 6.8mm
Sheath thickness: 2.1mm
Core wire diameter: 2.55mm
[0036]
Comparative Examples 1-3
As in Example 1, the test of Comparative Example 1 was performed as an example in which the outer layer of the outer skin layer was not provided, and Comparative Examples 2 and 3 were performed as an example in which the ratio of the thickness of the inner layer to the outer layer was 15/85. The evaluation results are shown in Table 1.
[0037]
[Table 1]

[0038]
As is apparent from Table 1, the cable covered with the two outer skin layers of the present invention had no problem in all the evaluation results, and passed (◯) in the overall evaluation.
[0039]
On the other hand, Comparative Example 1 in which the outer skin layer is not made into two layers and the outer skin layer is covered with a single layer of only the inner resin composition has a large coefficient of static friction, and the ratio of the thickness of the inner layer to the outer layer is outside the present invention. In Comparative Examples 2 and 3, the adhesion between the wrap tape and the outer skin was inferior, and all were rejected (x) in the overall evaluation.
[0040]
Examples 3-11, Comparative Examples 4-10
Using the resin and resin composition shown in Tables 2 and 3, including the case where dimethyl silicone oil (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) is blended as a lubricity imparting agent, carbon black (manufactured by Cabot Co., Ltd.) Using the resin composition to be included, a coated cable was obtained in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2 and Table 3.
[0041]
[Table 2]

[0042]
[Table 3]

[0043]
As is clear from Table 2 and Table 3, the cable covered with the two outer skin layers of the present invention had no problem in all the evaluation results, and passed (◯) in the overall evaluation (Examples 3 to 11). .
[0044]
On the other hand, in the ratio of the thickness of the inner layer and the outer layer, the cables having the inner layer of less than 20 (Comparative Examples 4, 5, 6) had poor adhesion between the wrap tape and the outer skin. Furthermore, the cable (Comparative Examples 8 and 10) in which the blending amount of the slipperiness-imparting agent in the outer layer exceeds the claims was low in the coefficient of static friction and too slippery. Cables (Comparative Examples 7 and 9) in which the blending amount of the lubricity-imparting agent in the outer layer was less than the claims had comparatively large static friction coefficients. Therefore, these comparative examples were rejected (x) in comprehensive evaluation.
[0045]
【The invention's effect】
The coated electric wire / cable of the present invention has two outer skin layers, and the inner layer of the outer skin layer has a branched low density polyethylene and a linear low density ethylene-α-olefin copolymer produced by a specific high pressure method. One or two or more resins selected from the above are used, and the outer layer is selected from a branched low density polyethylene and a linear low density ethylene-α-olefin copolymer produced by a specific high pressure method. Since a specific amount of a lubricity-imparting agent is blended in one or more kinds of resins and the ratio of the thickness of the inner layer and the outer layer is specified, it has moderate lubricity and adhesiveness to the wrap tape. Wires and cables coated with an outer sheath layer have good slidability, and can be easily laid for long sections when laying covered wires and cables in pipelines. Excellent flexibility and environmental stress crack resistance Covered wire / cable.
[0046]
In addition, when laying an electric wire / cable in an existing pipeline, it is a covered electric wire / cable that can be pulled and laid without damaging the existing electric wire / cable without laying a new laying cable duct.
[0047]
In addition, since both the inner layer and the outer layer of the outer skin layer used ethylene-based resin, the interlayer adhesion between both layers is good. Moreover, even if the lubricity-imparting agent is blended in the outer layer, since the ratio of the thickness between the inner layer and the outer layer is specified, there is no problem in the influence of the lubricity-imparting agent on the core wire.

Claims

内層と外層の２層からなる外皮層を有する被覆電線・ケーブルであって、その内層は、メルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンおよびメルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂からなり、その外層は、メルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である高圧法で製造した分岐状低密度ポリエチレンおよびメルトマスフローレートが０．０１〜５ｇ／１０分、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体から選択される１種あるいは２種以上の樹脂１００重量部に滑性付与剤０．０１〜０．２重量部を配合した樹脂組成物からなり、内層と外層の厚さの割合が２０／８０から９５／５の範囲であることを特徴とする被覆電線・ケーブル。A covered electric wire / cable having an outer layer composed of an inner layer and an outer layer, the inner layer having a melt mass flow rate of 0.01 to 5 g / 10 min and a density of 0.90 to 0.94 g / cm ³ A branched low-density polyethylene produced by a certain high-pressure method and a linear low-density ethylene-α-olefin copolymer having a melt mass flow rate of 0.01 to 5 g / 10 min and a density of 0.90 to 0.94 g / cm ³ High pressure method comprising one or two or more resins selected from polymers, the outer layer having a melt mass flow rate of 0.01 to 5 g / 10 min and a density of 0.90 to 0.94 g / cm ^3. in branched low-density polyethylene and melt mass flow rate produced is 0.01-5 g / 10 min, linear low density ethylene -α- olefin density is 0.90~0.94g / cm ³ It consists of a resin composition in which 0.01 to 0.2 parts by weight of a lubricity-imparting agent is blended with 100 parts by weight of one or more resins selected from polymers, and the ratio of the thickness of the inner layer to the outer layer is 20 Coated wire / cable characterized by being in the range of / 80 to 95/5.

外層が、更にカーボンブラック０．５〜５重量部を配合した樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１に記載の被覆電線・ケーブル。2. The coated electric wire / cable according to claim 1, wherein the outer layer further comprises a resin composition containing 0.5 to 5 parts by weight of carbon black.