JPH06286085A

JPH06286085A - ポリオレフィンと紫外線硬化材料の積層体及びこれを用いた絶縁電線

Info

Publication number: JPH06286085A
Application number: JP5096798A
Authority: JP
Inventors: Miyuki Suga; 美由樹菅; Yoshihisa Kato; 善久加藤; Hiroshi Okuie; 浩史奥家
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ポリオレフィン層と紫外線硬化材料層３の密
着性を向上させる。【構成】予め、波長２００〜３００ｎｍの紫外線によ
る照射処理がなされた所定の厚さのポリオレフィン層
と、ポリオレフィン層上に塗布され、紫外線を照射する
ことにより硬化させた所定の厚さの紫外線硬化材料層３
とからなるポリオレフィンと紫外線硬化材料の積層体及
びこれを用いた絶縁電線である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィンと紫外
線硬化材料の積層体及びこれを用いた絶縁電線に関し、
特に、ポリオレフィンと紫外線硬化材料との密着性を高
めたポリオレフィンと紫外線硬化材料の積層体及びこれ
を用いた絶縁電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】２層からなる絶縁電線は、例えば、発泡
絶縁層の外側を充実絶縁層で被覆して補強したものや、
絶縁層の外側を着色絶縁層で被覆して識別を容易にした
もの等が知られている。この中で、内層がポリオレフィ
ンからなる絶縁電線には、例えば、内層が発泡ポリエチ
レン絶縁層で、その外周に紫外線硬化材料を塗布し、紫
外線を照射してその紫外線硬化材料を硬化させた紫外線
硬化材料層を有したものがあり、これによって、識別性
や耐磨耗性の向上が図られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ポリオレフィン層の外周に紫外線硬化材料を塗布し、紫
外線を照射して紫外線硬化材料を硬化させた従来の絶縁
電線では、ポリオレフィンと紫外線硬化材料の密着性に
問題があった。したがって、ポリオレフィン層と紫外線
硬化材料層の間に空隙が生じ、長さ方向で電気的性質や
耐磨耗性にばらつきが生じることがあった。

【０００４】また、上述のように２層間の密着性が悪い
ため、巻付加熱試験等において外側の紫外線硬化材料に
クラックが生じ、更には、両層同士が剥がれてしまうこ
ともあるという問題もあった。

【０００５】したがって、本発明の目的は、ポリオレフ
ィン層と紫外線硬化材料層の密着性を向上させたポリオ
レフィンと紫外線硬化材料の積層体を提供することにあ
る。

【０００６】また、本発明の目的は、ポリオレフィン層
と紫外線硬化材料層の密着性を向上させた絶縁電線を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、所定の厚さを有するポリオレフィン層と、
前記ポリオレフィン層上に塗布され、紫外線を照射して
硬化させた所定の厚さを有する紫外線硬化材料層とから
なり、前記ポリオレフィン層表面は、前記紫外線硬化材
料層の塗布前に波長２００〜３００ｎｍの紫外線による
照射処理が施されていることを特徴とするポリオレフィ
ンと紫外線硬化材料の積層体を提供する。

【０００８】すなわち、予めポリオレフィン層の外周
に、波長２００〜３００ｎｍの紫外線を照射して表面処
理を行っておくことにより、ポリオレフィン樹脂組成物
のぬれ性が向上し、ポリオレフィン層と紫外線硬化材料
層との密着性を高めることができるのである。

【０００９】また、本発明は、導体上に被覆され、予め
波長２００〜３００ｎｍの紫外線による照射処理が施さ
れた所定の厚さを有するポリオレフィン層と、前記ポリ
オレフィン層上に塗布され、紫外線を照射して硬化させ
た所定の厚さを有する紫外線硬化材料層とを有する絶縁
電線を提供する。

【００１０】この場合も上記積層体と同様に、ポリオレ
フィン層の外周に波長２００〜３００ｎｍの紫外線を照
射して表面処理を行うことにより、ポリオレフィン層の
ぬれ性が向上するため、ポリオレフィン層と紫外線硬化
材料層の密着性が高い絶縁電線を得ることができるので
ある。

【００１１】本発明におけるポリオレフィンは、低密度
ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、直鎖状低密度ポリエチレン、超密度ポリエチレン等
の他、エチレン共重合体、例えば、酢酸ビニル、アルキ
ルアクリレート又はアルキルメタアクリレート（例えば
エチルアクリレート、メチルメタクリレート、グリシジ
ルメタクリレート）、プロピレン等とエチレンとの共重
合体、ポリエチレンに無水マレイン酸、フマル酸、アク
リル酸、メタクリル酸等をグラフトさせたグラフト化変
性ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ
（４−メチルペンテン−１）、その他のα−オレフィン
ポリマ、塩素化ポリエチレン、ポリスチレン等の置換ポ
リオレフィン等を含有するものであっても良い。また、
これらは、単独又は２種以上組み合わせて用いることも
できる。

【００１２】以上より形成されたポリオレフィン樹脂組
成物は、必要に応じて発泡層を形成しても良い。例えば
導体に発泡層が形成されたポリオレフィン樹脂組成物を
被覆する場合においては、押出被覆する前に、ポリオレ
フィン組成物に化学発泡剤、例えば、アゾジカルボンア
ミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系発泡剤、
ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒ
ドラジド等のスルホニルヒドラジド系発泡剤を均一に混
練する方法、或いは窒素、二酸化炭素等の不活性気体、
メタン等の炭化水素、フルオロトリクロロメタン等の低
分子フルオロカーボン類のような気体状の発泡剤を、パ
イプ等で樹脂中に吹き込む方法等がある。

【００１３】また、上記ポリオレフィン樹脂組成物は、
酸化防止剤、着色剤、滑剤、加工助剤、難燃化剤、充填
剤、光開始剤、光開始助剤、接着性付与剤、チクソトロ
ピー付与剤、可塑剤、非反応性ポリマ、難燃化助剤、軟
化防止剤、乾燥剤、分散剤、湿潤剤、沈澱防止剤、増粘
剤、色分かれ防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、防カ
ビ剤、防鼠剤、防蟻剤、防火剤、艶消し剤、ブロッキン
グ防止剤、光沢剤、皮張り防止剤等、種々の添加剤を含
ませることができる。

【００１４】上記紫外線硬化材料とは、紫外線により硬
化するものであり、基本的な組合せとしては、光重合性
オリゴマ、光重合性モノマ、光開始材等からなるもので
ある。

【００１５】光重合性オリゴマとしては、エポキシアク
リレート系、エポキシ化油アクリレート系、ウレタンア
クリレート系、ポリエステルウレタンアクリレート系、
ポリエーテルウレタンアクリレート系、不飽和ポリエス
テル系、ポリエステルアクリレート系、ポリエーテルア
クリレート系、ビニル／アクリレート系、ポリエン／チ
オール系、シリコンアクリレート系、ポリブタジエンア
クレート系、ポリスチルエチルメタクリレート系、ポリ
カーボネイトジアクレート系等や、これらのフッ化物、
更にこれらの複数の組合せでも良く、不飽和二重結合を
持つアクリロイル基（ＣＨ₂＝ＣＨＣＯ−）、メタクリ
ロイル基（ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯ−）、アリル基
（ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂−）、ビニル基（ＣＨ₂ＣＨ−）
等の官能基を２個以上有していれば良い。

【００１６】光重合性モノマとしては、アクリロイル基
又はメタクリロイル基を１分子当り１個又は２個以上持
つものや、ビニル基等を持つ公知の反応性希釈剤等を用
いることができる。例えば、ベンジルアクリレート、ベ
ンジルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリ
ルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−エト
キシエチルアクリレート、２−エトキシエチルメタクリ
レート、フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキ
シエチルメクリレート、ポリエチレングリコールメタク
リレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールア
クリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレー
ト、Ｎ，Ｎ−ジエリルアミノエチルアクリレート、ビニ
ルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプ
ロラクタム、スチレン、エチレングリコールジアクリレ
ート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジ
メタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリエ
チレングリコールジビニルエーテル、トリス（アクリロ
キシエチル）イソシアヌレート等である。

【００１７】光開始剤は、波長２５０〜４００ｍμの紫
外線を吸収して電子的励起状態となり、ラジカルを発生
して反応を開始させるものである。分子内結合開裂型と
分子間水素引き抜き型の２種類があるがそのいずれでも
良く、また、これらを組み合わせても良い。例えば、ジ
エトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン、２−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、
ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾ
イル安息香酸メチル、アクリル化ベンゾフェノン等のベ
ンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、２−イソプロ
ピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物、２，
４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオ
キシド、ベンジル−９，１０−フェナンスレンキノン、
ジベンゾスベロン、２−エチルアンスラキノン等を用い
ることができる。また、上記光開始剤の樹脂組成物中へ
の添加量は、０．５重量％から１０重量％までの範囲が
適当である。なお、１０重量％を超える量を用いても効
果は増大することはなく、かえって機械特性の悪化等を
招くことがある。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
本実施例においては、ポリオレフィンとして融点１１０
℃の高密度ポリエチレン、紫外線硬化材料としてウレタ
ンアクリレート、単官能モノマ、光反応開始剤の配合物
を用いて、以下に説明する３種類の積層体（実施例１、
比較例１及び２）を得た。なお、紫外線硬化材料を硬化
する際には、窒素ガスを還流して窒素ガス雰囲気中で行
った。

【００１９】〔実施例１〕高密度ポリエチレンをプレス
により１ｍｍ厚シートに成形した。これを２５０ｎｍを
主波長とする低圧紫外線ランプにより照射処理した後、
紫外線硬化材料を塗布し、紫外線を照射して硬化させ
た。

【００２０】〔比較例１〕高密度ポリエチレンをプレス
により１ｍｍ厚シートに成形した。これに紫外線硬化材
料を塗布し、紫外線を照射して硬化させた。

【００２１】〔比較例２〕高密度ポリエチレンをプレス
により１ｍｍ厚シートに成形した。これを３６０ｎｍを
主波長とするメタルハライドランプにより照射処理した
後、紫外線硬化材料を塗布し、紫外線を照射して硬化さ
せた。

【００２２】以上のようにして得られた実施例１及び比
較例１、２について、以下のように試験を行った。

【００２３】まず、それぞれのシート表面（紫外線硬化
材料層）に、カッターナイフで直交する縦１１本、横１
１本のナイフの刃がポリエチレン層に到達する傷を付
け、１００個の１ｍｍ角の正方形を形成した。その後、
これらのシート表面にセロハンテープを張り付け、そし
て直ちに剥がし、セロハンテープに付着して剥離した正
方形の紫外線硬化材料の数を調べた。

【００２４】上記試験の結果を表１に示す。

【表１】表１から明らかなように、実施例１の紫外線硬化材料の
剥離数は、比較例１及び２と比べて著しく少ない。した
がって、実施例１のポリエチレンと紫外線硬化材料との
接着性は、著しく向上していることがわかる。また、予
めポリエチレンよりなるシートに紫外線照射を行ったと
しても、比較例２のように波長２００〜３００ｎｍの範
囲を超える波長で照射した場合は効果が小さいことがわ
かる。

【００２５】次に、上記と同様に、ポリオレフィンとし
て融点１１０℃の高密度ポリエチレン、紫外線硬化材料
としてウレタンアクリレート、単官能モノマ、光反応開
始剤の配合物を用いて、以下に説明する３種類の２層絶
縁電線（実施例２、比較例３及び４）を得た。なお、紫
外線硬化材料を硬化する際には、窒素ガスを還流して窒
素ガス雰囲気中で行った。

【００２６】図１は、上記材料から得られた２層絶縁電
線を示し、この２層絶縁電線は、中心に導体１と、電線
１の外周に被覆されたポリエチレン層２と、ポリエチレ
ン層２の外周に被覆された紫外線硬化材料層３とから構
成されている。

【００２７】〔実施例２〕高密度ポリエチレンを押出機
から導体（日立電線株式会社製２８ＡＷＧ）の外周に
０．５ｍｍの肉厚になるように押出成形（線速度１００
ｍ／分）した後、２５０ｎｍを主波長とする低圧紫外線
ランプにより紫外線照射処理を行った。その後、高密度
ポリエチレン層の外周に紫外線硬化材料を塗布し、紫外
線を照射して硬化させることにより２層絶縁電線を得
た。

【００２８】〔比較例３〕高密度ポリエチレンを押出機
から導体（日立電線株式会社製２８ＡＷＧ）の外周に
０．５ｍｍの肉厚になるように押出成形（線速度１００
ｍ／分）した後、高密度ポリエチレン層の外周に紫外線
硬化材料を塗布し、紫外線を照射して硬化させることに
より２層絶縁電線を得た。

【００２９】〔比較例４〕高密度ポリエチレンを押出機
から導体（日立電線株式会社製２８ＡＷＧ）の外周に
０．５ｍｍの肉厚になるように押出成形（線速度１００
ｍ／分）した後、３６０ｎｍを主波長とするメタルハラ
イドランプにより紫外線照射処理を行った。その後、高
密度ポリエチレン層の外周に紫外線硬化材料を塗布し、
紫外線を照射して硬化させることにより２層絶縁電線を
得た。

【００３０】以上のようにして得られた実施例２及び比
較例３、４の２層絶縁電線を、以下のように試験した。
まず、２層絶縁電線の外径と同じ太さのマンドレルに巻
付け、これを１２０℃の恒温槽に入れて巻付加熱試験を
行った。そして、１時間後に取り出して２層絶縁電線の
状態を調べた。

【００３１】その結果は、実施例２の２層絶縁電線には
クラックが生じなかったが、比較例３及び４の２層絶縁
電線の紫外線硬化層３にはクラックが生じた。このよう
に、本実施例においては、ポリエチレン層と紫外線硬化
材料層の密着性が良く、紫外線硬化材料層にクラックが
生じない２層絶縁電線が得られた。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明のポリオレフィン
と紫外線硬化材料の積層体及びこれを用いた絶縁電線に
よれば、予めポリオレフィン層表面が、波長２００〜３
００ｎｍの紫外線による照射処理が施されているため、
ポリオレフィン層と紫外線硬化材料層の密着性が向上す
る。

【００３３】また、本発明の絶縁電線によれば、予めポ
リオレフィン層表面が、波長２００〜３００ｎｍの紫外
線による照射処理が施されているため、ポリオレフィン
層と紫外線硬化材料層の密着性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１導体２ポリエ
チレン層３紫外線硬化材料層

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/02 Ｚ 8936−5Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の厚さを有するポリオレフィン層
と、前記ポリオレフィン層上に塗布され、紫外線を照射する
ことにより硬化させた所定の厚さを有する紫外線硬化材
料層とからなり、前記ポリオレフィン層表面は、前記紫外線硬化材料層の
塗布前に波長２００〜３００ｎｍの紫外線による照射処
理が施されていることを特徴とするポリオレフィンと紫
外線硬化材料の積層体。
【請求項２】導体上に被覆され、予め波長２００〜３
００ｎｍの紫外線による照射処理が施された所定の厚さ
を有するポリオレフィン層と、前記ポリオレフィン層上に塗布され、紫外線を照射する
ことにより硬化させた所定の厚さを有する紫外線硬化材
料層とを有する絶縁電線。