JPH06103828A - 塩素化ポリエチレンシースケーブル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は被覆層の引張特性を改善する
こと可能とした新規な塩素化ポリエチレンシースケーブ
ルを提供するものである。 【構成】 本発明は塩素化ポリエチレン１００重量部に
対し、エポキシ系安定剤を１〜１００重量部及びナイロ
ン繊維を１〜１００重量部を含む塩素化ポリエチレンを
５〜１００重量部添加した組成物に有機シラン化合物を
グラフトして混合物を形成し、該混合物を導体上に被覆
すると共に、これをシラノール縮合触媒の存在下で水分
にさらし、架橋して形成することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は低温常圧架橋可能な塩素
化ポリエチレン組成物を被覆層として有する塩素化ポリ
エチレンシースケーブル及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ケーブルや電線は、シースとしての被覆
層を導体または導体遮蔽層上に設けると共に、その被覆
層を架橋して作製されており、そのシース材料として塩
素化ポリエチレンがある。

【０００３】この塩素化ポリエチレンは、有機シラン化
合物とパーオキサイド存在下で反応させ、これをシラノ
ール縮合触媒の存在において水分にさらすことにより、
架橋されるもので、このように塩素化ポリエチレンをシ
ラン架橋することにより、高温、高圧の加硫装置など特
別の装置を必要とせず、一般の押出機のみでケーブル等
が作られる利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塩素化
ポリエチレンに有機シラン化合物をグラフトし、これを
触媒・水共存下で架橋した組成物をケーブル等のシース
に適用した場合、ケーブルとして重要な引張強さが劣っ
てしまうことがある。

【０００５】そこで、本発明は上述した問題点を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は被覆
層の引張特性を改善すること可能とした新規な塩素化ポ
リエチレンシースケーブルを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、塩素化ポ
リエチレン組成物をケーブルのシースとして被覆する知
見を基に、引張特性に優れた被覆層を得るために種々の
研究開発を実施した結果、塩素化ポリエチレン組成物に
ナイロン繊維を含む塩素化ポリエチレンを添加すること
で被覆層の引張特性が改善されることに着目し、これら
の化合物の混合量を特定したのである。

【０００７】すなわち、上記目的を達成するため第一の
発明は塩素化ポリエチレン１００重量部に対し、エポキ
シ系安定剤を１〜１００重量部及びナイロン繊維を１〜
１００重量部を含む塩素化ポリエチレンを５〜１００重
量部添加した組成物に有機シラン化合物をグラフトして
混合物を形成し、該混合物を導体上に被覆すると共に、
これをシラノール縮合触媒の存在下で水分にさらし、架
橋して形成する塩素化ポリエチレンシースケーブルであ
り、また、第二の発明は塩素化ポリエチレン１００重量
部に対し、エポキシ系安定剤を１〜１００重量部及びナ
イロン繊維を１〜１００重量部を含む塩素化ポリエチレ
ンを５〜１００重量部添加した組成物に有機シラン化合
物をグラフトして混合物を形成し、該混合物を導体上に
被覆した後、これをシラノール縮合触媒の存在下で水分
にさらし、架橋するようにした塩素化ポリエチレンシー
スケーブルの製造方法である。

【０００８】このエポキシ系安定剤としては、ビスフェ
ノールＡジグリスジルエーテル、グルシジルビニルエー
テル、エポキシ化大豆油等が挙げられる。また、エポキ
シ系安定剤の添加量は樹脂分とポリビニルクロライドを
含有する樹脂分１００重量部に対し、１〜１００重量部
が良く、この範囲ではシランのグラフト反応時に生ずる
塩素化ポリエチレン同志の架橋反応を防止するのに顕著
な効果がある。また、エポキシ系安定剤は、三塩基性硫
酸鉛等の鉛系安定剤と併用することにより、より大きな
安定化効果が得られる。

【０００９】有機シラン化合物としては、一般式ＲＲ₁
ＳｉＹで表されるシラン等が挙げられる。このシランの
一般式において、Ｒは一価のオレフィン性不飽和炭化水
素基またはハオドロカーボンオキシ基を示し、炭素及び
水素と随意には酸素とからなる一価のオレフィン性不飽
和ラジカルを表す。このようなラジカルの例としては、
ビニル、アリル、ブデニル、シクロヘキセニル、シクロ
ペンタジエニル、ジクロヘキサジニエル等が挙げられ、
ビニルラジカルが好ましい。

【００１０】 式ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）ＣＯＯ（ＣＨ₂ ）₃ −， 式ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）ＣＯＯＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ（Ｃ
Ｈ₂ ）₃ −， が挙げられ、ビニルラジカルが好ましい。

【００１１】Ｙは、加水分解しうる有機基を示し、ラジ
カル６個以下の炭素原子を有するアルコキシ又はアルコ
キシラジカル（例えばメトキシ，エトキシ又はブトキ
シ）、６個以下の炭素原子を有するアシロキシラジカル
（例えばホルミロキシ、アセトキシ又はプロピオノキシ
ラジカル）、１４個以下の炭素原子を有するオキシムラ
ジカル（例えば、式−ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−，式−ＯＮ
＝ＣＣＨ₂ Ｃ₂ Ｈ₅ ）が挙げられる。

【００１２】Ｒ₁ は、脂肪族性不飽和の無い一価の炭化
水素基を示し、例えば、メチル、エチル、プロピル、テ
トラデジル、オクタデシル、フェニル、ベンジル又はト
リルが挙げられ、またＲ又はＹ₂ で示すこともできる。

【００１３】この有機シラン化合物は、好ましくは、式
ＲＳｉｙ₃ で表すものを有し、かつ３個の加水分解し得
る有機基を含有するものが良く、最も好ましいシランと
してはビニルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキ
シシランである。尚、加水分解しうる基を２個しか有し
ないシラン、例えば、ビニルメチルジエトキシシラン及
びビニルフェニルジメトキシシランもまた効果的であ
る。

【００１４】有機シラン化合物の割合は、一部は反応条
件に依存し、そして一部は塩素化ポリエチレンにおいて
所望される変成の程度に依存する。実際の割合は、塩素
化ポリエチレンの重量に対し、０．１〜２０重量％とす
るが、一般には１〜８重量％が好ましい。

【００１５】塩素化ポリエチレンに有機シラン化合物を
グラフトさせる際の遊離ラジカルを発生する化合物とし
ては、塩素化ポリエチレン中に遊離ラジカル部位を生じ
させることができ、かつ反応温度において６分以下、好
ましくは１分以下の半減期を有する化合物がよい。この
発明に使用するための最も良く知られ、かつ好ましいラ
ジカル発生化合物としては、有機ペルオキシド及びペル
エステル［例えばベンゾイルペルオキシド、ジクロルベ
ンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ−第
三ブチルペルオキシド、２，５−ジエチル−２・５−ジ
（ペルオキンベンゾエート）ヘキシン−３，１・３−ビ
ス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ラ
ウロイルペルオキシド、第三ブチルペルアセテート、
２，５−ジメチル２・５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）
ヘキシン−３，２・５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ−ブ
チルペルオキシ）ヘキシン及び第三ブチルペルベンゾエ
ート］、アゾ化合物（例えばアゾビス−イソプチロニト
リル及びジメチルアゾジイソブチレート）が挙げられ、
その量は塩素化ポリエチレンの重量に対して、０．２〜
１重量％とするのが好ましい。

【００１６】有機シラン化合物のグラフト反応は、ニー
ダ、バンバリ、押出機のいずれも採用可能である。

【００１７】ナイロン繊維を含む塩素化ポリエチレン
は、塩素化ポリエチレンとナイロン繊維をニーダ等で混
練後、溶融紡糸することによって得られる。

【００１８】シラノール縮合触媒としては、例えばジブ
チルスズジラウレート，第一スズアセテート、第一スズ
オクテート，鉛ナフテート，亜鉛オクテート，鉄−２−
エチルヘキソエート及びコバルトナフテネートのような
金属カルボキシレート、チタニウムエステル及びキレー
ト類、例えばテトラブチルチタネート、テトラノニルチ
タネート及びビス（アセチルアセトニル）ジ−イソプロ
ピルチタネートのような有機金属化合物，エチルアミ
ン，ヘキシルアミン，ジブチルアミン及びビベリジンの
ような有機塩基、鉱酸及び脂肪酸のような酸が挙げら
れ、好ましくは有機スズ化合物、例えばジブチルスズジ
ラウレート，ジブチルスズジアセテート及びジブチルス
ズジオクテートが挙げられる。また、上記成分以外に向
き充填剤を加えても良い。

【００１９】無機充填剤としては、タルク、クレー、炭
酸カルシウム等の白色充填剤、カーボンブラックのいず
れも採用可能であるが、カーボンブラック、特にファイ
ンサーマルファーネスブラック（ＦＴカーボン）が良好
なゴム弾性と強靱性を付与し、最も好ましい。無機充填
剤の添加量は、塩素化ポリエチレン１００重量部に対
し、１０〜１００重量部程度が適当である。

【００２０】尚、本発明では上記成分以外に塩化パラフ
ィンやジオクチルフタレート等の可塑剤や熱安定性を増
すため酸化防止剤等を適宜添加してもよい。

【００２１】

【作用】本発明は上述したように、導体上に被覆された
被覆層の引張特性を良好にすることができるため、引張
特性に優れた塩素化ポリエチレンシースケーブルを製造
することが可能となる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を詳述する。

【００２３】先ず、表１の実施例１〜４及び比較例１〜
３の各欄に示すような配合に従って、表１に示すジクミ
ルパーオキサイド，ビニルトリメトキシシラン以外の配
合剤を温度１２０〜１３０℃に設定した１５０ｍｍ直径
のゴム用ロールで１５分間混練し、シート状にした。

【００２４】次に、このシートを常温にて粉砕機で粉砕
し、温度６０℃の密閉系内でジクミルパーオキサイド，
ビニルトリメトキシシランを含浸後、ヘッド：１８０
℃、シリンダー１：１８０℃、シリンダー２：１３０℃
の各温度とスクリュー回転数１０ｒｐｍに設定した４０
ｍ／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２）を用いてグラフト反応を
行った。

【００２５】次に、表２に示す組成の触媒マスターバッ
チのペレットを上記のシラングラウトコンパウンドペレ
ットに対し、１０重量％添加し、これを９０ｍｍ押出機
（Ｌ／Ｄ＝２２）を用いて、図１に示すように、ケーブ
ル導体１に架橋ポリエチレン層２を被覆した芯線４本の
周りに導電層３を介した上に被覆してシース層（被覆
層）４を形成し、ケーブルを作製した。押出条件はシリ
ンダー１：シリンダー２：１２０℃、シリンダー３：シ
リンダー４：ネック：ヘッド：ダイ：１８０℃の各温度
と、スクリュー回転数２０ｒｐｍである。

【００２６】次いで、作製したケーブルを８０℃の温度
の飽和蒸気中に一日さらし、架橋して各試料とした。こ
れら試料（ケーブル）を引張特性、圧縮永久歪みについ
て調べ、その結果を表１及び表２に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】引張特性は日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−６３
０１に準じ、ダンベル３号で打ち抜いた試料をショッパ
型引張試験機を用いて５００ｍｍ／分の引張試験を行
い、引張強さと伸びについて調べた。

【００２９】

【表２】

【００３０】この結果、表１に示される結果からも明ら
かなように、本発明に係る実施例１〜７の試料ではいず
れも引張特性及び圧縮永久歪みについて良好な値を示
し、引張特性が改善されている。これに対し、塩素化ポ
リエチレンだけを用いた比較例１では引張強さが劣って
いることが分かる。また、比較例２はナイロン繊維入り
塩素化ポリエチレン２００重量部と多量加えたものであ
るが、伸びが劣る。

【００３１】従って、塩素化ポリエチレンにエポキシ系
安定剤及び無機充填剤を添加した組成物に有機シラン化
合物をグラフトし、これにナイロン繊維を含む塩素化ポ
リエチレンを規定量混合し、この混合物を、導体上に被
覆すると共に、シラノール複合触媒の存在下で水分にさ
らして架橋することにより、引張特性及び圧縮歪みが良
好な被覆層を導体上に被覆することができ、引張特性に
優れた塩素化ポリエチレンシースケーブルを製造するこ
とができる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、被
覆層の引張特性が優れた塩素化ポリエチレンシースケー
ブルを製造することができるといった優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 絶縁体 ３ 導電層 ４ 被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 13/22 Ｚ 7244−5Ｇ // Ｃ０８Ｋ 7/02 ＫＦＴ 7242−4Ｊ Ｃ０８Ｌ 23/28 ＬＤＡ 7107−4Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素化ポリエチレン１００重量部に対
   し、エポキシ系安定剤を１〜１００重量部及びナイロン
   繊維を１〜１００重量部を含む塩素化ポリエチレンを５
   〜１００重量部添加した組成物に有機シラン化合物をグ
   ラフトして混合物を形成し、該混合物を導体上に被覆す
   ると共に、これをシラノール縮合触媒の存在下で水分に
   さらし、架橋して形成することを特徴とする塩素化ポリ
   エチレンシースケーブル。
2. 【請求項２】 塩素化ポリエチレン１００重量部に対
   し、エポキシ系安定剤を１〜１００重量部及びナイロン
   繊維を１〜１００重量部を含む塩素化ポリエチレンを５
   〜１００重量部添加した組成物に有機シラン化合物をグ
   ラフトして混合物を形成し、該混合物を導体上に被覆し
   た後、これをシラノール縮合触媒の存在下で水分にさら
   し、架橋することを特徴とする塩素化ポリエチレンシー
   スケーブルの製造方法。