JPH02216704A - 含ふっ素エラストマ被覆絶縁電線 - Google Patents

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］ この発明は、機械的強度に優れた含ふっ素エラストマ被
覆層を有する絶縁電線に関する。

［従来の技術］ エチレン−テトラフルオロエチレンを代表するエチレン
−フルオロオレフィン共重合体は、耐熱性、耐油性、耐
薬品性および電気絶縁性に優れていることから、ホース
、チューブ、ガスケット。

パツキン、ダイヤフラム、シートおよび電気絶縁被覆な
どへの適用が大きく期待される材料である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、エチレン−フルオロオレフィン共重合体は可
撓性が劣るため、これを絶縁体とする電線・ケーブルに
おいては配線作業がしにくいこと、また、使用時におい
て一時的にその融点を越える温度に上昇した場合、絶縁
体がフローして使用できなくなってしまうといった問題
点を有していた。

この発明はこのような点に鑑みてなされたもので、可撓
性に優れしかも融点以上になった場合でもフローを起さ
ない新規な含ふっ素エラストマ組成物を用いた絶縁電線
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明の第１の発明は、エチレン−フルオロオレフィ
ン共重合体にテトラフルオロエチレン−プロピレン系共
重合体にスチレンまたはアクリル酸エステルのうち少な
くとも一方を５〜６０％グラフト反応させたポリマーを
３０〜９０重量％ブレンドしたポリマーを１００重量部
に対し、架橋助剤を０．５重量部以上添加してなる組成
物の架橋被覆層を有することを特徴とするものである。

また、この発明の第２の発明は、エチレン−フルオロオ
レフィン共重合体にテトラフルオロエチレン−プロピレ
ン系共重合体にスチレンまたはアクリル酸エステルのう
ち少なくとも一方を５〜６０％グラフト反応させたポリ
マーを３０〜９０重量％ブレンドしたポリマーを１００
重量部に対し、炭酸カルシウムを５〜１００重量部、架
橋助剤を０，５重量部以上添加してなる組成物の架橋被
覆層を有することを特徴とするものである。

さらに、この発明の第３の発明は、エチレン−フルオロ
オレフィン共重合体にテトラフルオロエチレン−プロピ
レン系共重合体にスチレンまたはアクリル酸エステルの
うち少なくとも一方を５〜６０％グラフト反応させたポ
リマーを３０〜９０重量％ブレンドしたポリマーを１０
０重量部に対し、けい酸系フィラーあるいはカーボンブ
ラックを５〜１００重量部、架橋助剤を０．５重量部以
上添加してなる組成物の架橋被覆層を有することを特徴
とするものである。

［実　施　例］ この発明において、テトラフルオロエチレン−プロピレ
ン系共重合体としては、主成分のテトラフルオロエチレ
ンとプロピレンに加えて、これらと共重合可能な成分、
例えばエチレン、ブテン−１，イソブチン、アクリル酸
およびそのアルキルエステル、メタクリル酸およびその
アルキルエステル、ふっ化ビニル、ふり化ビニリデン、
ヘキサフルオロプロペン、クロロエチルビニルエーテル
、グリシジルビニルエーテル−クロロトリフルオロエチ
レン−バーフルオロアルキルビニルエーテルなどを適当
に含有せしめたものであってもよい、かかる共重合体に
おいて、テトラフルオロエチレン／プロピレンの含有モ
ル比としては、９５１５〜３０／７０、特に９０／１０
〜４５１５５の範囲から選定することが耐熱性、成形性
などの面から好ましく、また、適宜加えられる主成分以
外の成分外要因としては通常５０モル％以下、特に３０
モル％以下の範囲から選定することが好ましい。

この発明において、エチレン−フルオロオレフィン共重
合体としては、エチレンーテトラフルオロオレエチレン
共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重
合体、エチレン−テトラフルオロエチレン−クロロトリ
フルオロエチレン共重合体、エチレン−トリフルオロエ
チレン共重合体、エチレン−１，ｌ−ジヒドロパーフル
オロプロペン−１共重合体、エチレンー１．１−ジヒド
ロパーフルオロブテン−１共重合体、エチレンー１．１
．５−トリヒドロパーフルオロペンテン−１共重合体、
エチレンー１．１．７−１−リヒドロバーフルオロペン
テンー１共重合体、エチレン−１，１，２−トリヒドロ
パーフルオロヘキセン−１共重合体、エチレンー１．１
．２−１−リヒドロバーフルオロオクテンー１共重合体
、エチレン−パーフルオロ（メチルビニルエーテル）共
重合体、エチレン−パーフルオロ（エチルビニルエーテ
ル）共重合体、エチレン−ヘキサフルオロプロペン共重
合体、エチレン−パーフルオロブテン−１共重合体、エ
チレンー３．３．３−トリフルオロ−２−トリフルオロ
メチルプロチン−１共重合体などが挙げられる。

この発明におけるテトラフルオロエチレン−プロピレン
共重合体に対するスチレンとアクリル酸エステルのグラ
フト量は５〜６０重量部の範囲とする必要がある。これ
が５％に満たない場合には、エチレン−フルオロオレフ
ィンの特徴である強靭性が損なわれてしまい、また、６
０重量部を越える場合は耐熱性が悪化するためである。

スチレン／アクリル酸エステルの比率は５／１〜ｌ／１
の範囲が電気絶縁性や耐熱性の点で好ましく、通常採用
されている。

エチレン−フルオロオレフィン共重合体に対するスチレ
ンとアクリル酸エステルをグラフトしたテトラフルオロ
エチレン−プロピレン系共重合体のブレンド量を３０〜
９０重量％と規定した理由は、３０％に満たない場合に
は可撓性が十分でなく、９０％を越えるとエチレン−フ
ルオロオレフィンの特徴である強靭性が損なわれてしま
うためである。

この発明においては、架橋反応性を高めるために架橋助
剤を添加しており、架橋助剤としては、トリアリルイソ
シアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルト
リメリテート、テトラアリルピロメリテートなどのアリ
ル型化合物が特に好ましい、架橋助剤の添加量は、樹脂
成分１００重量部に対して０．５重量部以上、好ましく
は２〜ｌＯ重量部である。これが０．５重量部未満では
十分な機械的強度を得ることが困難であり、１０重量部
で架橋助剤添加の効果は飽和する。

上記成分以外に、タルク、クレー、炭酸カルシウム、け
い酸カルシウム、カーボンブラック、無水けい酸などの
無機充填剤、その他の安定剤、チタン白等の顔料、酸化
防止剤、可塑剤、滑剤などの添加剤を種々配合可能であ
る。

この発明の第２の発明においては、炭酸カルシウムには
製造法の違いにより粒径や形状の異なるものが各種市販
されているが、特に粒径が１〜３μｍの範囲のものが好
ましい、炭酸カルシウムは、樹脂分と後記する架橋助剤
との押出成形時における化学反応を抑制して発泡やつぶ
の発生を抑制するものである。炭酸カルシウム以外の充
填剤でもこのような化学反応の抑制効果を有するものが
あるが、耐熱劣化性への影響が大きくいずれも好ましく
ない。

炭酸カルシウムの配合量は、樹脂分１００重量部に対し
て５〜１００重量部の範囲とする必要があり、これが５
重量部未満では化学反応を抑制する効果がなく、１００
重量部を越えると引張り強さや伸びの低下を招いて強靭
性が失われることになる。

上記成分以外に、安定剤、チタン白等の顔料。

酸化防止剤、可塑剤、滑剤などの添加剤を種々配合可能
である。

この発明の第３の発明においては、けい酸系フィラーあ
るいはカーボンブラックを樹脂成分１００重量部に対し
て５〜１００重量部配合しているが、これは被覆層のカ
ットスルー抵抗を向上するためである。これが５重量部
未満ではカットスルー抵抗を向上する効果が小さく、１
００重量部を越えると引張特性の低下が大きくなる。

けい酸系フィラーとしては、無水けい酸、けい酸カルシ
ウム、けい酸アルミニウム、けい酸マグネシウムなどが
挙げられる。カーボンブラックとしては、チャンネルブ
ラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセ
チレンブラックなどが挙げられる。

上記成分以外に、安定剤、チタン白等の顔料。

酸化防止剤、可塑剤、滑剤等の添加剤を種々配合可能で
ある。

以下、具体的な実施例とともに、この発明の第１の発明
を説明する。

第１表の実施例１〜実施例９および比較例１の各欄に示
す各成分を、ニーダを用いて溶融混練する。このコンパ
ウンドをダイス：２６０℃、ヘッド：２５０℃、シリン
ダー１：２００℃、シリンダー２　：　２４０℃の各温
度に設定した４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２）を用い、
電線を作成し各試料とした。

電線は、外径１．８ｍｍφのスズメッキ銅集合撚線の導
体の周上に被覆した後、５Ｍｒａｄの電子線を照射して
架橋して製造した。

このようにして製造した実施例１〜９および比較例１の
各試料の引張り強さと可撓性の目安となるたわみ量およ
び３００℃の温度でのフローの有無を評価した結果台せ
てを第１表下欄に示す。

第１表に示されるように、この発明で規定する組成の実
施例１〜９のものは、いずれも可撓性に優れ、３００℃
の温度でもフローが無く、しかも高い引張り強さを持つ
ことが分かる。

これに対し比較例１のものは、従来のエチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体単独のものであるが、可撓性
に劣り、かつ、３００℃の温度でフローすることが分か
る。

次に、この発明の第２の発明の詳細な説明する。

第２表の実施例１０〜２０および比較例２〜４の各欄に
示す各成分を所定量配合し、これを二ダを用い溶融混練
する０次にこのコンパウンドをダイス＝２６０℃、ヘッ
ド＝２５０℃、シリンダー１：２００℃、シリンダー２
　：　２４０℃の各温度に設定した４０ｍｍ押出機（Ｌ
／Ｄ＝２２）を用い、外径１．８ｍｍφのスズメッキ銅
集合撚線の導体の周上に被覆した後、５　Ｍ　ｒ　ａ　
ｄの電子綿を照射し架橋して、それぞれ実施例１０〜２
０および比較例２〜４の電線の試料とした。

このようにして製造した実施例１０〜２０および比較例
２〜４の各試料の引張り強さと可撓性の目安となるたわ
み量、３００℃の温度でのフローの有無および押出外観
を測定した結果を合わせて第２表の下欄に示した。

第２表で示されるように、この第２の発明で規定する実
施例１０〜２０のものは、いずれも可撓性に優れ、３０
０℃の温度でもフローが無く、しかも高い引張り強さを
もち、押出外観も全て良好である。

これに対し比較例２のものは、従来のエチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体単独のものであるが、可撓性
に劣り、かつ３００℃の温度でフローすることが分かる
。

また、比較例３のものは、炭酸カルシウムの含有量がこ
の第２の発明の規定値より少ないものであり、押出時に
つぶおよび発泡が生じ、外観が悪くなっている。

また、比較例４のものは、炭酸カルシウムの含有量がこ
の第２の発明の規定値を越える場合であり、引張り強さ
が低下している。

次に、この発明の第３の発明の詳細な説明する。

第３表の実施例２１〜３１および比較例５γ７の各欄に
示す各成分を所定量配合し、これをニダを用い溶融混練
する０次にこのコンパウンドをダイス＝２６０℃、ヘッ
ド＝２５０℃、シリンダー１　：　２００℃、シリンダ
ー２　：　２４０℃の各温度に設定した４０ｍｍ押出機
（Ｌ／Ｄ＝２２）を用い、外径１．８ｍｍφのスズメッ
キ銅集合撚線の導体の周上に被覆した後、５Ｍｒａｄの
電子線を照射し架橋して、それぞれ実施例２１〜３１お
よび比較例５〜７の電線の試料とした。

このようにして製造した実施例２１〜３１および比較例
５〜７の各試料の引張り強さと可撓性の目安となるたわ
み量、３００℃の温度でのフローの有無およびカットス
ルー抵抗を測定した結果を合せて第３表の下欄に示した
。

カットスルー抵抗は、９０度のエツジの上に電線をおき
、電線に３５０ｇの荷重をかけて２００℃の温度で５分
間予熱し、エツジと導体が導通するまでの時間が１０分
以上であれば合格、１０分以内であれば不合格とした。

第３表で示されるように、この第３の発明で規定する実
施例２１〜３１のものは、いずれも可撓性に優れ、３０
０℃の温度でもフローがなく、しかも高い引張り強さを
もち、さらにカットスルー抵抗も全て合格である。

これに対し比較例５のものは、従来のエチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体単独のものであるが、可撓性
に劣り、かつ３００℃の温度でフローすることが分かる
。

また、比較例６のものは、無水けい酸の含有量がこの第
３の発明の規定値より少ないものであり、カットスルー
抵抗が不合格である。

また、比較例７のものは、無水けい酸の含有量がこの第
３の発明の規定値を越える場合であり、たわみ量および
引張り強さが低下し、また、カットスルー抵抗も不合格
である。

Ｃ以下余白） Ｃ発明の効果Ｊ 以上説明したとおり、この発明の第１の含ふっ素エラス
トマ被覆絶縁電線は、エチレンーフルオロオロオレフィ
ン共重合体にテトラフルオロエチレン−プロピレン系共
重合体スチレンまたはアクリル酸エステルのうち少なく
とも一方をグラフト反応させたポリマーを含有するもの
であり、機械的強度および可撓性に優れ、しかも融点以
上でもとフローしない新規な含ふっ素エラストマ被覆絶
縁電線とすることができ、その工業的価値は極めて高い
。

また、この発明の第２．第３の発明は、エチレン−フル
オロオレフィン共重合体にテトラフルオロエチレン−プ
ロピレン系共重合体にスチレンまたはアクリル酸エステ
ルのうち少なくとも一方をクラフト反応させたポリマー
に対し、炭酸カルシウム、けい酸系フィラーあるいはカ
ーボンブラックを含有するものであり、その機械的強度
および可撓性に優れ、しかも融点以上でもフローしない
新規な含ふっ素エラストマ被覆絶縁電線とすることがで
き、 その工業的価値は極めて高い。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン−フルオロオレフィン共重合体にテトラ
   フルオロエチレン−プロピレン系共重合体にスチレンま
   たはアクリル酸エステルのうち少なくとも一方を５〜６
   ０％グラフト反応させたポリマーを３０〜９０重量％ブ
   レンドしたポリマーを１００重量部に対し、架橋助剤を
   ０．５重量部以上添加してなる組成物の被覆層が導体外
   周に形成され、この被覆層は放射線の照射により架橋さ
   れていることを特徴とする含ふっ素エラストマ被覆絶縁
   電線。
2. （２）テトラフルオロエチレン／プロピレンの含有モル
   比が９５〜３０／５〜７０である請求項１記載の含ふっ
   素エラストマ被覆絶縁電線。
3. （３）エチレン−フルオロオレフィン共重合体にテトラ
   フルオロエチレン−プロピレン系共重合体にスチレンま
   たはアクリル酸エステルのうち少なくとも一方を５〜６
   ０％グラフト反応させたポリマーを３０〜９０重量％ブ
   レンドしたポリマーを１００重量部に対し、炭酸カルシ
   ウムを５〜１００重量部、架橋助剤を０．５重量部以上
   添加してなる組成物の被覆層が導体外周に形成され、こ
   の被覆層は放射線の照射により架橋されていることを特
   徴とする含ふっ素エラストマ被覆絶縁電線。
4. （４）テトラフルオロエチレン／プロピレンの含有モル
   比が９５〜３０／５〜７０である請求項３記載の含ふっ
   素エラストマ被覆絶縁電線。
5. （５）エチレン−フルオロオレフィン共重合体にテトラ
   フルオロエチレン−プロピレン系共重合体にスチレンま
   たはアクリル酸エステルのうち少なくとも一方を５〜６
   ０％グラフト反応させたポリマーを３０〜９０重量％ブ
   レンドしたポリマーを１００重量部に対し、けい酸系フ
   ィラーあるいはカーボンブラックを５〜１００重量部、
   架橋助剤を０．５重量部以上添加してなる組成物の被覆
   層が導体外周に形成され、この被覆層は放射線の照射に
   より架橋されていることを特徴とする含ふっ素エラスト
   マ被覆絶縁電線。
6. （６）テトラフルオロエチレン／プロピレンの含有モル
   比が９５〜３０／５〜７０である請求項５記載の含ふっ
   素エラストマ被覆絶縁電線。