JPH02169644A - 充填された水―架橋結合性シラン共重合体組成物の製造方法 - Google Patents

充填された水―架橋結合性シラン共重合体組成物の製造方法

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JPH02169644A
JPH02169644A JP1273635A JP27363589A JPH02169644A JP H02169644 A JPH02169644 A JP H02169644A JP 1273635 A JP1273635 A JP 1273635A JP 27363589 A JP27363589 A JP 27363589A JP H02169644 A JPH02169644 A JP H02169644A
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silane copolymer
copolymer
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Paul Patrick Lorigan
ポール パトリック ロリガン
David Chen-Yaw Chang
ディビッド チェン―ヤウ チャン
Axel Bresser
アクセル ブレッサー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は゛、水−架橋結合性シラン共重合体組成物の製
造方法、この方法により得られる組成物並びにこの組成
物から物品を製造する方法に関する。
[従来の技術] 重合体組成物を、例えば押出により、電気パイプやワイ
ヤおよびケーブルの被覆物のような種々の有用な物品に
熱成形し得ることは周知である。幾つかの応用について
は、重合体組成物は架橋結合したものではないが、他に
ついては、特にワイヤおよびケーブルの絶縁物について
は、重合体組成物は架橋結合したものである0重合体組
成物を架橋結合することにより、その物理的特性、特に
その高温特性が改善される。
エチレン共重合体を架橋結合する多数の方法が知られて
いる0例えば、重合体を照射して有機過酸化物のような
架橋またはフリーラジカル生成化合物を与え、重合体と
混合し、これを後に加熱して架橋結合を行うことができ
る。照射技術には、特別の高価な装置が必要であり、ま
た、重合体の厚い部分を架橋するには適切ではない、有
機過酸化物の使用は、結果的に分解ガスによる重合体中
のバブルの発生を招く。
ポリオレフィンを架橋結合する他の方法は、重合体に加
水分解性シラン基を導入するものであり、これは、水の
存在下6ごおける、好ましくはいわゆる「シラノール縮
合触媒」の存在下における加水分解および縮合により架
橋結合を形成する。この種の水−架橋結合性重合体を製
造する多数の方法が知られている。
例えば、水およびシラノール縮合触媒の作用により架橋
結合し得る重合体は、加水分解性基を有する不飽和シラ
ン化合物を予備成形重合体材料にグラフト化することに
より調製することができる。この種のグラフト化方法は
、例えばポリエチレンのような基材重合体と共に、1ま
たは複数の加水分解性基を担持する不飽和シラン化合物
、例えば有機過酸化物のようなグラフト化開始剤並びに
所望に応じてシラノール縮合触媒を、不飽和シラン化合
物が基材重合体上にグラフト化される条件下で加熱する
ことにより行われる。この方法の例は、QB−A−13
57549号、GB−A−1234034号、0336
46155号、034117195号、0814869
52号並びにGB−A−1286460号に開示されて
いる。グラフト化反応を用いる商業的方法は、 5IOPL八SおよびMONO3IL法である。
(5IOPLASおよび8080811は登録商標であ
る)SIOPLAS法は基本的には2工程法であり、グ
ラフト化開始剤の存在下に基材重合体を不飽和シランと
共に加熱し、生成物を押出し、ペレット化して、第1工
程にてペレット化したシラン−グラフト化熱成形重合体
を製造する。
その後このペレット化した重合体をシラノール縮合触媒
と共に熱成形工程に供給して、第2工程にて成形製品の
加工を図ることができる。その後この成形製品を水に露
呈することにより架橋結合させる。 8080311法
は1工程法であり、基材重合体、不飽和シラン、グラフ
ト化開始剤並びにシラノール縮合触媒を特別な押出機に
同時に供給し、「現場で」グラフト化を行い、例えばケ
ーブルまたはパイプのような架橋結合性製品を直接押出
すものである。これらの製品は、シラノール縮合触媒の
影響下に気流または水に露呈することにより架橋結合さ
せることができる。
ポリオレフィンと加水分解性エチレン系不飽和シランと
のグラフト共重合により架橋結合製品を製造する方法は
、フリーラジカル発生剤の使用による架橋結合を含む技
術を越えである種の利点を有する。しかしながら、水−
架橋結合性シラングラフト化重合体は幾つかの欠点を有
する。1つの欠点は、グラフト化反応には、有機過酸化
物のような開始剤の使用が必要であり、これは重合体の
架橋結合を生起し得、結果的に貧弱な押出品質を与える
。1工程法には特別に設計された複雑かつ高価な押出装
!が必要であり、これは実質的に従来の挿出機より長く
、英国特許第 964428号に記載されているように、特別の押出ス
クリュが必要である。また、押出機の長手方向に沿った
種々の地点の温度を注意深く調節する必要がある。2工
程法は、比較的短い在庫寿命の材料を製造するものであ
る。更に、シラングラフト化共重合体から製造された製
品の表面の特徴は、あまり良くない傾向がある0表面の
欠陥は、一般に押出ラインの速度の変化を反映して最も
着目し得るものである0例えば、ケーブルを被覆するラ
インの速度を増加させ、続いて再びライン速度を減少さ
せてコンダクタの長さを結合し得るものとするような場
合である0表面特性は、グラフト化シラン共重合体の多
数の可能な応用において重要たり得るが、その応用につ
いては、ワイヤおよびケーブルの絶縁が最も重要である
。2重量%過剰のシランによるグラフト化レベルを達成
しつつグラフト化重合体の加工性を維持することは、)
4ONO3ILおよび5IOPLAS法の双方において
不可能であることが認められな。
また、水により、好ましくはシラノール縮合触媒の存在
下で架橋結合し得る加水分解性シラン基を含有する有機
重合体は、加水分解性基を含有する不飽和シラン化合物
を用いて、例えばエチレン系不飽和またはビニル単量体
のような不飽和有徴単i体を共重合させることによりl
l! aすることができる。この方法の例は、GB−A
−2028831号およびGB−A−2039513号
に記載されているが、これらには、フリーラジカル重合
開始剤の存在下に比較的高い温度および圧力にて単量体
を共重合させることによりエチレンとエチレン系不飽和
シラン化合物との架橋結合性共重合体を調製することが
開示されている。この共重合方法の他の例は、GB−A
−1415194号に記載されているが、これには、エ
チレンおよび末端不飽和シラン化合物を、所望に応じて
他のオレフィン系不飽和コモノマと共に、比較的低い温
度および圧力を用いるiU合条件下である特定のチーグ
ラー触媒を用いて接触させることにより架橋結合性共重
合体を調製することが開示されている。
シラン化合物の化学楕遣は、シラングラフト化組成物の
ものとは異なる0例えば、ビニルトリメトキシシランを
用いて、ペンダントシラン基を共重合体の重合体骨格に
直接結合させる。すなわち、共重合体は、ケイ素原子と
骨格との間の2炭素原子を欠落する。この技術に関する
更なる特許には、イサ力らに対する米国特許第4,41
3,066号、アクツらに対する4、297,310号
、トイらに対する4、397,981号並びにトイらに
対する4、446,283号がある。
αオレフィンとQB−2,028,831号およびGB
 2,039,513号に開示されたような加水分解性
オレフィン系不飽和シラン化合物との共重合体(簡便の
ため「シラン共重合体」と後記する)を、多数の種類の
有用な製品の加工に使用することができる。シラン共重
合体およびシラノール縮合触媒の配合物は、プラスチッ
ク加工に従来使用された装置および技術を使用して取り
扱い、加工することができる。
例えば、シラン共重合体およびシラノール縮合触媒の配
合物は、従来の押出、射出成形、発泡成形並びにフィル
ム発泡加工に供することができる。商業的なシラン−オ
レフィン共重合体の例は、BPケミカルス社製の5LP
Eである( 5LPEは登録商標である)。
シラングラフト化重合体および反応器により重合させた
シラン共重合体の双方の限界は、充填剤および添加物を
混和させた場合に、許容し得る物理的特性、加工特性並
びに押出品質を維持できないというものであった。特に
、比較的高い量の充填剤を含有するシラン改変重合体は
、短い保存寿命、変動する硬化性能並びに非充填シラン
改変重合体と比較すると劣悪な機械的特性を有する。
充填剤は、耐火性、絶縁および機械特性、また場合によ
っては電気伝導性のような特性を増強すべ゛く使用され
る。ノースに対する米国特許第3,832,326号、
クララゲラ−に対する3、860,676号、ペッツに
対する4、382,112号、ピッゲスに対する4、5
81,362号および4.477.523号は、ワイヤ
およびケーブル用途に用いる架橋結合性耐火性組成物を
開示する。
ヤマノウチらに対する米国特許第4,400,580号
、イチバに対する3、849,591号、ミャウチらに
対する3、719,769号、ミャウチらに対する3、
684,821号、マツバラに対する3、769,08
5号並びにシガらに対する3、749,817号は、カ
ーボンブラックを使用してワイヤおよびケーブル用途に
用いる架橋結合性半導体組成物を製造することを開示す
る。
前記したそれぞれの特許は、最終的にケーブルにおいて
架橋結合を得るために過酸化物または照射を使用する。
粘土、炭酸カルシウム、タルク、金属水酸化物、シリカ
並びに非伝導性カーボンブラックのような他の鉱物性充
填剤も使用されている。
充填されたシラングラフト化共重合体および充填された
シランエチレン共重合体は限定された成功しか修めてい
ない0本発明の開発の過程において、0.4〜1.0 
fil1%のジブチル錫ジラウレートまたは等個物を含
有する約1〜5重量%の触媒マスターバッチを押出工程
にてタンブル配合して使用すると、シラン架橋結合系に
おいて予備架橋結合の局在化部位が生じ、この結果、引
張強度、伸びおよび熱変形のような不良物理特性の満足
できない生成物を与えることが分った。これは、組成物
を実際の分野の応用において許容し得ないものとする。
シンゴらに対する米国特許第4,549,041号は、
シラングラフト化水硬化性組成物を利用する耐火性組成
物を開示するが、この生成物は不良な機械的および架橋
結合特性を有する。
[発明が解決しようとする課題] 充填された水−架橋結合性シラン共重合体組成物を製造
する方法をこの度突き止めた。
これは、優れた加工性、押出品質、保存安定性並びに架
橋結合特性を与える一方、充填剤の官能価を十分に利用
して、耐火性、電気伝導性、エージング特性、屋外&露
安定性並びに絶縁特性を与えるものである。
[課題を解決するための手段] よって、本発明によれば、充填された水−架橋結合性シ
ラン共重合体組成物を製造する方法は、前記組成物が、 (A)2〜50重量%のシラン含量を有するシラン共重
合体、 (B)エチレン、プロピレン、ブテン、イソブテン、オ
クテン、4−メチル−ペンテン−1並びにヘキセンより
なる群から選択される少くとも1つのオレフィン単量体
から調製される第2を合体、 (C)組成物の全重量の5〜75f!量%の量の少くと
も1つの重点剤、 (0)有機金属シラノール縮合触媒 からなり、 第2重合体、重点剤並びにシラノール縮合触媒を互いに
配合してマスターバッチプレミックスを形成し、その際
、シラノール組合触媒を実質的に均一に分散させ、続い
てこのマスターバッチプレミックスとシラン共重合体と
を配合して水−架橋結合性シラン共重合体組成物を形成
し、その際、シラン含量を0.5〜25ffii%とす
ることを特徴とする。
シラン共重合体は、αオレフィンと加水分解性、エチレ
ン系不飽和シラン化合物(これはグラフト化共重合体で
はない)とを共重合させることにより製造する。共重合
は、単量体が共重合を行い得る全ゆる条件の下で公知の
適切な技術を用いて行うことができる。
シラン共重合体を調製するのに使用し得る適切なαオレ
フィンには、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブテ
ン、オクテン、4−メチル−ペンテン−1並びにヘキセ
ンが包含される。好ましくは、αオレフィンをエチレン
とする。
シラン共重合体を調製するのに使用するエチレン系不飽
和シラン化合物は、好ましくは次の一般式を有する化合
物とする。
R3i  R’  、Y、、−。
式中、Rはエチレン系不飽和ヒドロカルビルまたはしド
ロカルビロキシ基を示し、R1は脂肪族飽和しドロカル
ビル基を示し、Yは加水分解性有機基を示し、nはゼロ
、1または2を示す、Rは、例えば2〜8の炭素原子を
有することができ、例えば、ビニル、アルキル、イソプ
ロペニル、ブテニル、シクロへキセニル、ガンマ−アク
リロキシプロピルまたはガンマ−メタクリロキシプロピ
ルとし得る。R1は、例えば1〜14の炭素原子を有す
ることができ、例えば、メチル、エチル、プロピル、ヘ
キシル、オクチル、デシルまたはフェニルとし得る。Y
は、例えばアルコキシ基、アシロキシ基またはヒドロカ
ルビルアミノ基とすることができ、適切な基には、メト
キシ、エトキシ、ホルミロキシ、アセトキシ、プロピオ
ニロキシ、アルキルアミノ並びにアクリルアミノ基が包
含される。1以上のY基が存在する場合、これらは互い
に同一または異なるものとすることができる。Rは好ま
しくはビニル基とし、Yは好ましくはメトキシ、エトキ
シまたはアセトキシとする。好適なエチレン系不飽和シ
ラン化合物は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン並びにビニルトリアセトキシシランであ
る。
シラン共重合体は、シラン共重合体中のシラン化合物の
共重合単位を基礎として、2〜50重量%のシラン含量
を有する。更に好ましくは、シラン共重合体のシラン含
量は2〜10%とし、最も好ましくは3.0〜7.0重
量%とする。
αオレフィンおよび加水分解性エチレン系不飽和シラン
に加えて、シラン共重合体は、所望に応じて1または複
数のコモノマを更に含有する。コモノマの量は、一般に
30を量%未満とし得る。更に適切なコモノマには、酢
酸ビニル、ビニルブチレート並びにビニルピバレートの
ようなビニルエステル、アクリル酸、メタクリル酸並び
にフマル酸のような不飽和カルボン酸、メチル(メタ)
アクリレートおよびブチル(メタ)アクリレートのよう
なアクリレートまたはメタクリレート、ビニルメチルエ
ーテルおよびビニルフェニルエーテルのようなビニルエ
ーテル、並びにアクリロニトリルおよびメタクリルアミ
ドのようなアクリルまたはメタクリル酸の誘導体が包含
される。
組成物中のシラン共重合体の量は、組成物の全重量を基
準として、2〜50重量%、好ましくは15〜55重五
%、更に好ましくは10〜50重量%とする。
第21合体は、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブ
テン、オクテン、4−メチル−ペンテン−1並びにヘキ
センよりなる群から選択される少くとも1つのオレフィ
ン単量体から調製する。シラン共重合体および第2重合
体を、同一の1または複数のオレフィンからなるものと
し得る。第2f!合体として使用するのに適切な重合体
の例には、ポリプロピレンおよび低密度ポリエチレン(
LOPE) 、高密度ポリエチレン(HOPE) 、線
状低密度ポリエチレン(LLDPE ) 、エチレンと
酢酸ビニル(EVA)との超低密度ポリエチレン(VL
DPE )共重合体、エチレンとエチルアクリレート(
EEA)との共重合体、エチレンとメチルアクリレート
(EHA)との共重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−プロピレン−ジエン単量体ゴム−(EP
DH) 、エチレンプロピレンゴム(EPR)並びにプ
ロピレン、エチレンおよびポリブテン−1の準結晶共重
合体のようなエチレンの単独重合体および共重合体があ
る。
組成物中に含まれる第21合体の量は、全組成物の5〜
50重量%とすることができる。
第2重合体の量は、シラン共重合体に関連して変動し得
る。すなわち、組成物のシラン含量は約0.5〜25%
とし、好ましくは約1〜25%とし、更に好ましくは1
〜10重量%とする。
組成物の充填剤成分は、それぞれの特定の用途に相応し
い特性の組成物を与える1または複数の充填剤または強
化剤からなる。適切な充填剤の例には、カーボンブラッ
ク、アルミニウム三水和物、酸化亜鉛、ポリリン酸アン
モニウム、ケイ酸アルミニウム、水和マグネシア、水和
ケイ酸カルシウム、ガラスビーズまたはストランド、シ
リカ、粘土、タルク、カーボネート、特に炭酸カルシウ
ム、水和物、耐火性化学物質を含有する有機ハロゲン、
酸化アンチモン、ケイ酸マグネシウム、リン、並びにラ
バー・ワールド・マガジン・ブルー・ブックの第241
〜289頁(リッピンコットとベト、1987)に挙げ
られた他の適切な材料が包含される。全充填剤含量は、
全組成物の約5〜75%、好ましくは約5〜70%、更
に好ましくは約15〜50重量%の範囲とし得る。典型
的には、充填剤の量は、20〜60重量%とじ得る。
架橋結合シリル改変重合体について当業界で知られてい
る全ゆる有機金属シラノール縮合触媒を、本発明に適切
に使用し得る。これらは、従来用いられた量で使用する
ことができる。有機金属シラノール縮合触媒の適切な種
類の例には、有機チタネートおよび鉛、コバルト、鉄、
ニッケル、亜鉛、並びに錫の複合体またはカルボキシレ
ートがある。適切な有機金属シラノール縮合触媒の特定
の例には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエ
ート、ジブチル錫ジ酢敢、ジプチル錫ジオクテート、酢
酸錫、カプリル酸錫、ナフテン酸鉛、カプリル酸亜鉛、
ナフテン酸コバルトがある。錫の炭酸塩が好適である。
特に好適なシラノール網金触媒は、ジブチル錫ジラウレ
ートおよびジブチル錫マレエートのようなジアルキル錫
カルボキシレートである。
水−架橋結合性組成物に用いるシラノール縮合触媒の量
は、シラン共重合体中の加水分解性シラン°単位のモル
当り、適切にはG、OGO5〜Q、5モル、好ましくは
o、ooi〜0.05モルの範囲とする。一般に、シラ
ノール縮合触媒の量は、組成物中のシリル重合体の量に
関し、0.01〜5重量%、最も好ましくは0.03〜
0.2重量%の範囲とする。シラノール縮合触媒は、好
ましくは第2重合体と同一のものとする重合体との予備
配合濃縮物として使用することができる。
水−架橋結合性組成物は、当業界で従来用いられた添加
物のような他の副成分を含有し得る。この種の添加剤の
例には、抗酸化剤、UV安定化剤、放出剤、加工助剤、
凝集剤、。
着色剤、顔料、金属不活性化剤、滑剤、水柱阻止剤並び
に発泡剤がある。この種の添加物は、好ましくは組成物
の全重量の25重量%を漸増的に越えない量で使用する
。添加物は、直接またはマスターバッチ技術により添加
することができる。
抗酸化剤成分を、良好な押出品質の達成を補助すべく一
般に含有させる。抗酸化剤の正確な量および種類は、シ
ラン共重合体、第2重合体並びに電気伝導性組成物に使
用する充填剤の量および種類に依存し得る。また、好適
な抗酸化剤の種類および量は、最終製品の性能基準によ
り変動し得る。
3つの特定の抗酸化剤の配合が好適である。
これらの抗酸化剤は、テトラキス[メチレン3−(3’
、5’−ジ−ターターブチル−4゛−ヒドロキシフェニ
ル)10ビオネート〕(「テトラキスメタンと後記する
)、チオジエチレンビス−(3,5−ジ−ターターブチ
ル−4−ヒドロキシ)ヒドロシンナメート(「千オシエ
チレンヒドロシンナメート」と後記する)並びにジステ
アリルチオジプロピオネート(rDsTDP 。
と後記する)である。
テトラキスメタンは、米国特許第 3.285,855号および3,644,482号によ
り詳細に開示されており、イルガノックス1010とし
てチバーガイギーより利用可能である ( IRGANOX゛ハ登録商標である)。
チオジエチレンヒドロシンナメートは、米国特許第3,
285,855号および3,441,575号により詳
細に開示されており、イルガノックス1035という名
でチバーガイギーより利用可能である。
DSTOPは、アメリカン・シアナミドよりシアノック
スの名で利用可能である( CYANOXは登録商標で
ある)。
テトラキスメタン:チオジエチレンヒドロシンナメート
: DSTOPの好適な重量比は、それぞれ2:1:2
である。好適な量は、0.64%、0.32%並びに0
.64%である。また、他の抗酸化剤を、他のヒンダー
ドフェノール性エステル、ジチオアルキル化フェノール
、有機ホスフェート並びに重合水和メチルキノリンを含
むシランオレフィン組成物に使用することができる。ま
た、他の有用な抗酸化剤は、ラバー・ワールド・マガジ
ン・ブルー・ブックの第131〜172頁(リッピンコ
ットとベト、1987)に認めることができる。これを
参考としてここに取り入れる。
本発明による方法の利点は、2つの化合物、すなわちマ
スターバッチプレミックスおよび高シラン含量シラン共
重合体のそれぞれが、比較的長い保存寿命、すなわち2
3℃および50%の相対湿度にて少くとも1年、を有す
ることである。
本発明による方法は、第2重合体、充填剤並びにシラノ
ール縮合触媒を共に配合してマスターバッチプレミック
スを形成し、これにシラノール縮合触媒が実質的に均一
に分散され、その後続いてこのマスターバッチプレミッ
クスとシラン共重合体とを配合することからなる。抗酸
化剤および他の全ゆる添加剤を、好ましくはマスターバ
ッチプレミックスに混和する。マスターバッチプレミッ
クスは、公知技術を使用して形成することができる0例
えば、プレミックスは、例えばパンブリ・ミキサまたは
押出機中で溶融配合することにより調製する°ことがで
きる0例えば、溶融配合の直前にマスターバッチプレミ
ックスの成分をタンブル配合するような乾式配合により
、組成物の性能特性を実質的に改良することができる0
便利には、溶融配合によりプレミックスを調製し、その
後組成物をベレット化する。マスターバッチプレミック
スおよびシラン共重合体を、タンブル配合のようないず
れかの適切な技術により共に配合することができる。好
ましくは、プレミックスおよびシラン共重合体は、組成
物を物品に熱成形する直前またはその際に共に混合する
本発明は、前記した方法により得られる水−架橋結合性
組成物を包含する。公知の水−架橋結合性組成物と比較
すると改良された様式にて充填剤がこれらの組成物に混
和されることが認められた。充填剤のこの改良された混
和は、組成物から製造された押出製品の驚く程改良され
た品質により示される。押出品質におけるこの改良は、
比較的長い製造運転時間に渡り持続し得た。
この水−架橋結合性組成物を最終物品に熱成形した後、
液体、流れまたは湿空気の形態の水に露呈することによ
り、これを容易に架橋結合させることができる0Mi成
物が架橋結合する速度は、温度および水が材料に拡散す
る速度に依存する。
フィックの拡散法則によれば、水硬化が拡散により制御
される場合、架橋結合は時間の平方根に比例し、次の関
係に従う: 厚さ=K(時間の平方根) 式中、Kは組成物の密度に関する定数である。
例えば、ビニルトリメトキシシランとエチレンの共重合
体(1,2%シラン)の絶縁厚さについての硬化速度(
ここで、K=925、溶融流れ速度=190℃および2
160グラム重量で1.5)は、次の表による: 杷」11」L」工もA二と  時5   の  H85
゛C28ミル(0,7nl′り           
271ミル(1,81111)        3〜5
118ミル(3,0nn)         4〜84
0ミル(1,0nIり厚さ未満の絶縁は、周囲条件で約
1〜2週間保存することにより硬化させることができる
本発明は、架橋結合したシラン共重合体組成物からなる
物品を製造する方法を包含し、これは、前記した方法お
よび後記するように水に露呈することによる架橋結合に
より得られる水硬化性シラン共重合体組成物を熱成形す
ることからなる。熱成形方法は2.好ましくは押出方法
とする。
本発明による水硬化性シラン共重合体組成物は、ワイヤ
またはケーブルの製造に使用するのに特に有用であり、
本発明は、架橋結合したシラン共重合体組成物の少くと
も1つの層からなるワイヤまたはケーブルを製造する方
法を包含する。ワイヤまたはケーブルの層は、絶縁層、
半導体層または断熱層とすることができる0本発明によ
る組成物から作製されたワイヤおよびケーブルは、優れ
た電気的、機械的および物理的特性並びに優れた加工特
性を有することが認められた。これらの特徴を組合せる
と、公知方法により製造された水−架橋結合性組成物よ
り優れていることが認められた。
本発明による特に適切なワイヤおよびケーブル組成物は
、シラン共重合体としてエチレン−ビニルトリメトキシ
シラン共重合体および第2重合体として線状低密度ポリ
エチレンからなる。特に、この種の組成物は、充填剤を
電気伝導性のカーボンブラックとした場合、ケーブル構
成において半導体層として有用たり得る。
本発明による組成物並びに本発明による組成物から作製
されたケーブルおよびワイヤの絶縁物は、従来のコンパ
ウンド装置、例えばパンブリー、連続ミキサ、一連また
は多連スクリュを備えるコンパウンド押出機、並びにブ
ス・コンダックス・コニーダ(ブス社、西ドイツ)を用
いて製造することができる。
架橋結合性ワイヤおよびケーブル組成物の加工性したが
って受容性は、平滑性について表面仕上を検定すること
により、異なる用途について評価することができる。望
ましい表面は、欠陥を実質的に有しないものである。
予備成熟「ゲル」または貧弱な充填剤の分散を有する組
成物は、しばしば塊、不定形粒子、貧弱な形態規定性お
よび欠損を示す、ワイヤおよびケーブル組成物は、ケー
ブルの性能の電気的および物理的特性に逆行的な影響を
与えるこれらの欠陥を有さないことが重要である。
試験および評価の目的のため、幅約1インチ(25,4
no+)厚さ約0.025インチ< 0.64ran 
)の押出テープを、本発明による組成物から作製し、次
の基準による受容性の基準に従って評価した。
0.10〜0.251111   O5まで0.25〜
0.50in   O3まで0、50inを越える 0
    2まで表面外観    光沢   つや消し 実際的な観点から、ワイヤおよびケーブル用途に使用す
る全ゆる組成物は、所定の工業的要求に合致する必要が
ある。アンダーワイヤース・ラボラトリイ(uL−44
> 、絶縁ケーブル技術協会< ICEA S−66−
524)またはICEAP−81−570または自動技
術協会(SAE J1128 )のようなこの種の明細
は、十分に認識され、市場により標準として受入れられ
ている。これらの明細における主要な物理的特性を以下
に挙げる: ICEA      ICEA S−66−524P−81−570 引張強さDSi     t800nin、  200
0nin。
伸び%        250iin、  300ni
n。
ホットクリープ% 150℃、29psi、15分100 ホツトセツト15℃    5% 熱エージング 121℃、168時間 (%保持(retained) 引張強さ) 熱エージング 150℃、168時間 (%保持(retcnt 1on) 引張強さ) 熱変形%、121℃ 引張強さpsi 伸び% ホットクリープ% 150’C129psi、15分 ホットセット15°C 熱エージング 121℃、168時間 (%保持(retained) 引張強さ) 熱エージング 75% SAE 150Onin。
150nin。
uL−44 U1恨U 1500nin。
150℃、168時間 (%保持(retent 1on) 引張強さ) 熱変形%、121℃        10最大本発明に
よれば、本発明による充填された水硬化性組成物により
優れた物理的特性が達成され、これは全ての場合に前記
した明細のすべてを越えることが認められた0本発明に
よる組成物は、過酸化物による架橋結合によって与えら
れる用途基準と好適に比較し得る。
他の重要な評価基準は押出品質であるが、これは定性的
に評価される。しかしながら、当業者であれば、目視お
よび感触により、押出物の品質を容易に確認し得る。
[実施例] 以下の実施例により本発明を説明する。特に示さない限
り、全ての部およびパーセントは重量による。
K旌±ユ 次のm酸物をIIDパンプリ・ミキサにて配合して均一
な状態とし、その後ペレット化押出機にてペレット化し
て285°F(140℃)の押出温度および120°F
(49℃)のスラリ水温度で直径1/4インチ(6,3
5n+n)とした。
スクリュのL/Dを24対1とし、30rpnにて操作
した。
腹公        jJ] 線状低密度ポリエチレン   75.28(画分溶融) カーボンブラック       22.58(N−99
0型) ジブチル錫マレエート     0.03(Dibtj
tyltin l1aleate)イルガノックス10
10      0.84イルガノツクス1035  
    0.43DSTOP            
  0.84プロセス条件ニトロツブ温度285°F(
140”C)、0−夕速度52rpn 、ラム圧力60
ps i<414kPa) 、サイクル時間8分。
その後、ペレットを3対1の重量比で、5重量%のビニ
ルトリメトキシシランの等個物を含有するシラン−エチ
レン共重合体に配合した。この共重合体は190℃で3
.0のメルトインデックス、2160グラムの重量並び
に0.932 g/cn+’の密度を有していた。実験
室規模の押出機を使用して、ワイヤ被覆押出方法をシミ
ュレートした0幅1インチ(25,4nn )厚さ25
ミル(0,635n+m)の押出シートを加工し、90
℃の水浴に24時間露呈した。押出条件:押出機寸法2
4対I L/D、直径1インチ(25,41111) 
、溶融温度145℃、スクリーン・バック80−100
−80 、圧縮比3:10次の特性が得られた: 1主11N五 引張強さ        2640psi(18,2H
Pa)伸び           450x ホツトクリープ (150℃、29psi(200kPa)15分)61
x 熱変形121 ”C1,7% 押出品質        優秀 この実施例は、優れた架橋結合および引張強さ特性を、
優れた押出品質を維持しつつ達成できることを示した。
物理的特性および押出品質は優秀である。
触媒を予備分散することにより、押出品質の顕著な改良
が実現される。
L鞍皿A 実施例1と同様の条件下で、触媒を用いることなく、次
の成分を11Dバンバリー・ミキサにて混合した。
腹±        11蟇 線状低密度ポリエチレン   55.14(画分溶融) エチレン−シラン共重合体  25.77(実施例1と
同様、 5%シラン、 3.0メルトインデツクス) カーボンブラック       17.46(8990
型) イルガノックス1010      0.65イルガノ
ツクス1035      0..33DSrDP  
            O,65その後、2%のジブ
チレンマレエート触媒マスターバッチ(0,75重量%
活性)を前記組成物に配合した。実施例1のように、試
験に供するサンプルを調製すべく押出シートを作製した
。90℃で24時間水に露呈した後、以下の結果を得た
: 灸監亘fLiA 引張強さ        2360psi(16,3H
Pa)伸び           450% ホットクリープ      85% 熱変形         2.8% 押出品質        満足し得る 比較例Aは、最初に官能化充填剤成分と共に高シラン含
量の共重合体を予備分散させ、次に押出工程にて触媒濃
縮物を添加することにより調製した組成物は、工業基準
を越える特性を有するものの、押出品質は満足し得るの
みであることを示す、押出の時点でシラン改変オレフィ
ン共重合体と接触させる前に前もって均一に予備分散さ
せるため、実施例1のものの特性は優秀である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)充填された水−架橋結合性シラン共重合体組成物
    を製造するに際し、前記組成物が、 (A)2〜50重量%のシラン含量を有するシラン共重
    合体、 (B)エチレン、プロピレン、ブテン、イソブテン、オ
    クテン、4−メチル−ペンテン−1並びにヘキセンより
    なる群から選択される少くとも1つのオレフィン単量体
    から調製される第2重合体、 (C)組成物の全重量の5〜75重量%の量の少くとも
    1つの重点剤、 (D)有機金属シラノール縮合触媒 からなり、 第2重合体、重点剤並びにシラノール縮合 触媒を互いに配合してマスターバッチアレミックスを形
    成し、その際、シラノール縮合触媒を実質的に均一に分
    散させ、続いてこのマスターバッチプレミックスとシラ
    ン共重合体とを配合して水−架橋結合性シラン共重合体
    組成物を形成し、その際、シラン含量を0.5〜25重
    量%とすることを特徴とする充填された水−架橋結合性
    シラン共重合体組成物の製造方法。
  2. (2)組成物の物品への熱成形の直前またはその際に、
    マスターバッチプレミックスおよびシラン共重合体を互
    いに配合して水−架橋結合性シラン共重合体組成物を形
    成する請求項1記載の方法。
  3. (3)マスターバッチプレミックスが抗酸化剤を更に含
    む請求項1または2記載の方法。
  4. (4)充填剤を、カーボンブラック、アルミニウム四水
    和物、酸化亜鉛、ポリリン酸アンモニウム、ケイ酸アル
    ミニウム、水和マグネシア、水和ケイ酸カルシウム、ガ
    ラスビーズまたはストランド、シリカ、粘土、タルク、
    カーボネート、水和物、有機ハロゲン、酸化アンチモン
    、ケイ酸マグネシウム、リン酸塩並びにこれらの混合物
    よりなる群から選択する請求項1乃至3いずれかに記載
    の方法。
  5. (5)第2重合体を、低密度ポリエチレン、高密度ポリ
    エチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチ
    レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエン
    単量体ゴム (EPDM)、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
    ン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−エチルアク
    リレート共重合体、エチレン−メチルアクリエート共重
    合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体並びにポリブテン
    −1よりなる群から選択する請求項1乃至4いずれかに
    記載の方法。
  6. (6)シラン共重合体をエチレン−ビニルトリメトキシ
    シランとし、第2重合体を線状低密度ポリエチレンとす
    る請求項1乃至5いずれかに記載の方法。
  7. (7)充填剤を電気伝導性カーボンブラックとする請求
    項6記載の方法。
  8. (8)請求項1乃至7いずれかに記載の方法により得ら
    れる水−架橋結合性シラン共重合体組成物。
  9. (9)架橋シラン共重合体組成物からなる物品を製造す
    るに際し、請求項7記載の水−架橋結合性シラン共重合
    体組成物を物品に熱成形し、これをその後水に露呈する
    ことを特徴とする架橋シラン共重合体組成物からなる物
    品の製造方法。
  10. (10)熱成形工程を押出とする請求項9記載の方法。
  11. (11)物品を、シラン共重合体組成物の少くとも1つ
    の押出被覆層からなるワイヤまたはケーブルとする請求
    項10記載の方法。
  12. (12)請求項9乃至11いずれかに記載の方法により
    製造される物品。
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