JPH10208552A - シース付き電線およびケーブル - Google Patents
シース付き電線およびケーブルInfo
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Abstract
は、電線またはケーブルの最外層を、シングルサイト触
媒を用いて重合したポリエチレン樹脂で被覆してなる。
該ポリエチレン樹脂は、(i) 耐ストレスクラック性の指
標となる50%亀裂発生時間(F50)が600時間以上
であり、(ii)テーバー摩耗試験法により測定される摩耗
量が10mg以下であり、(iii) ー40℃で測定したア
イゾット衝撃強度(ノッチ付き)が40J/m2 以上で
あることが好ましい。このポリエチレン樹脂中に、高圧
法低密度ポリエチレンが含有されていてもよい。 【効果】 上記シース付き電線およびケーブルは、従来
のポリエチレン製シースよりも更に優れた耐ストレスク
ラック性、耐摩耗性および低温下での耐衝撃性を有する
ので、優れた耐ストレスクラック性、耐摩耗性および低
温下での耐衝撃性を発揮する。
Description
ーブルに関し、さらに詳しくは、耐ストレスクラック
性、耐摩耗性および耐衝撃性に優れたポリエチレン樹脂
製シース付き電線およびケーブルに関する。
外層の電線シース)および電力・電信ケーブルを保護す
るシースは、その素材として、たとえばポリエチレン、
ポリ塩化ビニル等の合成樹脂などが用いられている。
ーブルを直接に絶縁する被覆層と異なり、耐ストレスク
ラック性(ESCR)、耐摩耗性および耐衝撃性、特に
低温下での耐衝撃性等の物性に優れていることが必要
で、近年用途の多様化及び使用条件の過酷化に伴い、こ
れまで以上に性能の優れたシース付きの電線およびケー
ブルの出現が望まれている。
よりも更に耐ストレスクラック性、耐摩耗性および耐衝
撃性の改良されたポリエチレン樹脂製シース付き電線お
よびケーブルを提供することを目的としている。
ブルは、電線またはケーブルの最外層を、シングルサイ
ト触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂(A)で被覆
してなることを特徴としている。
ン樹脂(A)は、エチレンと炭素原子数3〜20のα-
オレフィンとの共重合体であって、(1)密度(d)が
0.880〜0.950g/cm3 の範囲にあり、
(2)メルトフローレート(MFR;ASTM D 1238,190
℃、荷重2.16kg)が0.01〜20g/10分の範囲に
あることが望ましい。
温におけるn-デカン可溶成分量分率(W(重量%))と
密度(d(g/cm3 ))とが、 MFR≦10g/分のとき: W<80×exp(−100(d−0.88))+0.1 MFR>10g/分のとき: W<80×(MFR−9)0.35×exp(−100(d−
0.88))+0.1 で示される関係を満たしていることが好ましい。
溶融重合体の190℃におけるずり応力が2.4×10
6 dyne/cm2 に到達する時のずり速度で定義される流
動インデックス(FI(1/秒))とメルトフローレー
ト(MFR(g/10分))とが、 FI>75×MFR である関係を満たしていることが好ましい。
昇温溶出試験(TREF)において100℃以上で溶出
する成分が存在し、かつ、その成分の量が全溶出量の1
0重量%以下であることが好ましい。
低密度ポリエチレン(B)が50重量%以下の量で含有
されていてもよい。本発明においては、前記ポリエチレ
ン樹脂(A)は、(i) 耐ストレスクラック性の指標とな
る50%亀裂発生時間(F50)[ASTM D 1698]が、60
0時間以上であり、(ii)テーバー摩耗試験法(JIS K 72
04,荷重1kg、摩耗輪CS-17、60rpm、1000回)により測定さ
れる摩耗量が、10mg以下であり、(iii) ー40℃で
測定したアイゾット衝撃強度[ASTM D 256,ノッチ付
き]が、40J/m2 以上であることが好ましい。
およびケーブルについて具体的に説明する。本発明に係
るシース付き電線およびケーブルにおけるシース形成用
ポリエチレン樹脂は、特定の物性を有するポリエチレン
樹脂(A)であって、シングルサイト触媒、たとえば従
来公知のメタロセン系触媒またはブルックハルト触媒を
用いて調製される。ポリエチレン樹脂(A)中に、高圧
法低密度ポリエチレン(B)が含有されていてもよい。
(ASTM D 1505)が通常、0.880〜0.950g/c
m3 、好ましくは0.885〜0.940g/cm3 、
さらに好ましくは0.890〜0.935g/cm3 で
ある。密度が上記範囲にあるポリエチレン樹脂(A)を
用いると、耐摩耗性、可撓性に優れた電線シースおよび
ケーブルシースを形成することができる。
g荷重でのメルトフローレート(MFR)測定時に得ら
れるストランドを120℃で1時間熱処理し、1時間か
けて室温まで徐冷したのち、密度勾配管で測定する。
トフローレート(MFR;ASTM D 1238,190℃、荷重2.
16kg)は、通常0.01〜20g/10分、好ましくは
0.03〜15g/10分、さらに好ましくは0.05
〜10g/10分の範囲にある。
(A)は、室温におけるn-デカン可溶成分量分率(W
(重量%))と密度(d(g/cm3 ))とが、 MFR≦10g/分のとき: W<80×exp(−100(d−0.88))+0.1 好ましくは W<60×exp(−100(d−0.8
8))+0.1 より好ましくは W<40×exp(−100(d−0.8
8))+0.1 MFR>10g/分のとき: W<80×(MFR−9)0.35×exp(−100(d−
0.88))+0.1 で示される関係を満たしている。
が狭いと言える。なお、ポリエチレン樹脂(A)の室温
におけるn-デカン可溶成分量分率(W)は3重量%以
下、好ましくは2重量%以下であることが望ましい。こ
のn- デカン可溶成分量分率(W)が3重量%以下であ
ると、高温に曝されたときに表面べたつきのないシース
が得られる。
(W)は、ポリエチレン樹脂0.5gを500mlのn
- デカン中に、n- デカンの沸点で環流した状態で完全
に溶解し、次に、この溶液を室温(25℃)まで冷却し
た後、濾過し濾液中のn- デカンを蒸発させたときに残
る残分の最初のポリエチレン樹脂に対する重量割合を求
めることによって測定する。
脂(A)は、溶融重合体の190℃における応力が2.
4×106 dyne/cm2 に到達する時のずり速度で定義
される流動インデックス(FI(1/秒))とメルトフ
ローレート(MFR(g/10分))とが、 FI>75×MFR 好ましくは FI>80×MFR より好ましくは FI>85×MFR で示される関係を満たしていることが望ましい。
変えながら樹脂をキャピラリーから押し出し、所定の応
力に対応するずり速度を測定することにより決定され
る。すなわち、MT測定と同様の試料を用い、(株)東
洋精機製作所製、毛細式流れ特性試験機を用い、樹脂温
度190℃、ずり応力の範囲が5×104〜3×106 d
yne/cm2程度で測定される。なお、測定する樹脂のM
FR(g/10分)によって、ノズルの直径を次のよう
に変更して測定する。
うとすると、一般に分子量分布も同時に狭くなるため流
動性すなわち成形性も悪くなり、FIが小さくなる。本
発明で用いられるポリエチレン樹脂(A)は、FIとM
FRとが上記のような関係を満たしていると、高ずり速
度まで低い応力が保たれ、成形性がより良好となる。
脂(A)は、昇温溶出試験(TREF)において100
℃以上で溶出する成分が存在し、かつ、その成分の量が
全溶出量の10重量%以下であることが好ましい。10
0℃以上で溶出する成分は結晶性の高い高密度成分であ
り、この高密度成分が多くなると耐熱性が向上するが、
高密度成分が10重量%を超えると、ポリマーの可撓性
が低下しシース用の材料としては好ましくない。
領で行なう。試料溶液を140℃でカラムに導入した
後、降温速度10℃/時間で25℃まで冷却し、その後
昇温速度15℃/時間で昇温しながら、1.0mlの一
定流速で連続的に溶出する成分をオンラインで検出し
た。カラムは2.14cmφ×15cmのカラムを用
い、充填剤は100μmφのガラスビーズを用い、溶媒
はオルトジクロロベンゼン、試料濃度は200mg/4
0ml(オルトジクロロベンゼン)、注入量は7.5m
lとした。
シングルサイト触媒、たとえば特開平6−9724号公
報、特開平6−136195号公報、特開平6−136
196号公報、特開平6−207057号公報等に記載
されているメタロセン触媒成分を含む、いわゆるメタロ
セン系オレフィン重合用触媒の存在下に、エチレンのみ
を重合、あるいはエチレンと炭素原子数3〜20のα-
オレフィンとを共重合させることによって製造すること
ができる。
ン樹脂(A)は、メタロセン系オレフィン重合用触媒等
のシングルサイト触媒を用いて調製されたエチレン単独
重合体またはエチレン・α- オレフィン共重合体であ
る。
数3〜20のα- オレフィンとしては、具体的には、プ
ロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチ
ル-1- ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセンな
どが挙げられる。これらの中では、炭素原子数3〜10
のα- オレフィン、特に炭素原子数4〜8のα- オレフ
ィンが好ましい。
または2種以上組合わせて用いることができる。ポリエ
チレン樹脂(A)は、エチレンから導かれる構成単位が
75重量%以上100重量%未満、好ましくは80〜9
9重量%、さらに好ましくは80〜97重量%、炭素原
子数3〜20のα- オレフィンから導かれる構成単位が
25重量%以下、好ましくは1〜20重量%、さらに好
ましくは3〜20重量%の量で存在することが望まし
い。
(A)は、単独でシース用ポリエチレン樹脂として用い
ることができるし、また、高圧法低密度ポリエチレン
(B)とのブレンド物として用いることができる。ポリ
エチレン樹脂(A)を高圧法低密度ポリエチレン(B)
とのブレンド物として用いる場合、高圧法低密度ポリエ
チレン樹脂(B)は、ポリエチレン樹脂(A)100重
量部に対して100重量部以下、好ましくは70重量部
以下、さらに好ましくは50重量部以下の割合で用いら
れる。このような割合でポリエチレン樹脂(A)を用い
ると、耐ストレスクラック性、耐摩耗性および低温下で
の耐衝撃性に優れたシースを形成することができる。
(A)は、単独で用いることができるし、また、メルト
フローレート、密度の異なる樹脂をブレンドして用いる
こともできる。
てシース層を形成した場合に、特に以下に示す範囲の物
性を示すポリエチレン樹脂が好ましい。 (i) シースの耐ストレスクラック性の指標となる50%
亀裂発生時間(F50)[ASTM D 1698]が、好ましくは60
0時間以上、さらに好ましくは1000時間以上であ
り、(ii)テーバー摩耗試験法(JIS K 7204,荷重1kg、摩
耗輪CS-17、60rpm、1000回)により測定される摩耗量が、
好ましくは10mg以下、さらに好ましくは8mg以下
であり、(iii) ー40℃で測定したアイゾット衝撃強度
[ASTM D 256,ノッチ付き]が、好ましくは40J/m
2 以上、さらに好ましくは50J/m2 以上である。
レン(B)は、エチレンをラジカル重合触媒の存在下、
高圧の下で製造したポリエチレンであって、必要に応じ
他のビニルモノマーを少量共重合してあってもよい。
(B)は、密度(ASTM D 1505)が通常0.930g/c
m3 以下、好ましくは0.910〜0.925g/cm
3 の範囲にある。密度が上記範囲にある高圧法低密度ポ
リエチレン(B)を用いると、耐摩耗性、可撓性に優れ
たシースを形成することができるポリエチレン樹脂が得
られる。なお、密度は、上述した測定方法と同様の方法
で測定される。
(B)のメルトフローレート(MFR;ASTM D 1238,1
90℃、荷重2.16kg)は、通常0.05〜20g/10
分、好ましくは0.1〜10g/10分の範囲にある。
メルトフローレートが上記範囲にある高圧法低密度ポリ
エチレン(B)を用いると、押出被覆加工性が向上す
る。
リエチレン樹脂(A)、またはポリエチレン樹脂(A)
および高圧法低密度ポリエチレン(B)の他に、従来公
知の耐熱安定剤、耐候安定剤、カーボンブラック、顔
料、難燃剤、老化防止剤等を、本発明の目的を損なわな
い範囲で含有させることができる。
およびケーブルは、上記のようなポリエチレン樹脂
(A)またはその高圧法低密度ポリエチレン(B)との
ブレンド物を用いて、従来公知の押出被覆成形方法によ
り形成することができる。
ブルは、従来のポリエチレン製シースよりも更に優れた
耐ストレスクラック性、耐摩耗性および低温下での耐衝
撃性を有するので、優れた耐ストレスクラック性、耐摩
耗性および低温下での耐衝撃性を発揮する。
発明は、これら実施例に限定されるものではない。
トの耐ストレスクラック性、耐摩耗性、低温下での耐衝
撃性については、下記の試験方法により試験を行なっ
た。 <試験方法> (1)耐ストレスクラック性(ESCR) ASTM D 1698に従って、ストレスクラック試験
を行ない、50%亀裂発生時間(F50)を測定し、この5
0%亀裂発生時間(F50)を耐ストレスクラック性の指標
とした。
法により、下記の条件で摩耗試験を行なって、摩耗量を
測定した。 <試験条件> ・荷重:1kg ・摩耗輪:CS−17 ・摩耗輪の回転速度:60rpm ・摩耗輪の回転数:1000回 (3)低温下での耐衝撃性 ASTM D 256に従って、ー40℃でアイゾット衝
撃試験を行ない、アイゾット衝撃強度(ノッチ付き)を
求めた。
チレン樹脂は、次の通りである。 <メタロセン系触媒を用いて調製したポリエチレン樹脂
> (A−1)エチレン・1-ヘキセン共重合体 ・エチレン含量:89.7重量% ・密度(ASTM D 1505):0.920g/cm3 ・MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg):4g/
10分 ・室温におけるn- デカン可溶成分量分率(W):0.
5重量% ・流動インデックス(FI):320[1/秒] ・昇温溶出試験における100℃以上で溶出する成分
量:3.2重量% (A−2)エチレン・1-ヘキセン共重合体 ・エチレン含量:83.9重量% ・密度(ASTM D 1505):0.905g/cm3 ・MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg):0.5
g/10分 ・室温におけるn- デカン可溶成分量分率(W):1.
8重量% ・流動インデックス(FI):40[1/秒] ・昇温溶出試験における100℃以上で溶出する成分
量:2.3重量% (A−3)エチレン・1-ヘキセン共重合体 ・エチレン含量:94.9重量% ・密度(ASTM D 1505):0.945g/cm3 ・MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg):60g
/10分 ・室温におけるn- デカン可溶成分量分率(W):0.
35重量% ・流動インデックス(FI):4700[1/秒] ・昇温溶出試験における100℃以上で溶出する成分
量:5.2重量% <高圧法低密度ポリエチレン> (B−1)高圧法低密度ポリエチレン ・密度(ASTM D 1505):0.922g/cm3 ・MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg):0.6
g/10分 ・室温におけるn- デカン可溶成分量分率(W):0.
4重量% (B−2)高圧法低密度ポリエチレン ・密度(ASTM D 1505):0.918g/cm3 ・MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg):2.9
g/10分 ・室温におけるn- デカン可溶成分量分率(W):0.
5重量% <チーグラー系触媒を用いて調製した直鎖状低密度ポリ
エチレン> (C−1)エチレン・1-ブテン共重合体 ・エチレン含量:90.1重量% ・密度(ASTM D 1505):0.920g/cm3 ・MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg):0.6
g/10分 ・室温におけるn- デカン可溶成分量分率(W):6.
5重量% ・流動インデックス(FI):120[1/秒] ・昇温溶出試験における100℃以上で溶出する成分
量:11重量%
・1-ヘキセン共重合体(A−1)75重量部と、上記高
圧法低密度ポリエチレン(B−1)25重量部と、さら
に、この両成分100重量部に対し高圧法低密度ポリエ
チレン(B−1)をベースとした26重量%濃度のカー
ボンマスターバッチ(CBMB)10重量部とをヘンシ
ェルミキサーでブレンドした後、65mmφ、L/D=
26の単軸押出機を用いて190℃の温度、40kg/
hrの樹脂押出量で溶融混練してポリエチレン樹脂(P
E−1)を得た。
下記の条件でシート成形を行なって厚み2mmのシート
を得た。 機 種: 直径65mmの押出機を有する3本ロール
Tダイシート成形機 成形温度:200℃ 引取速度:15m/分 チルロール温度:35℃
脂シートの耐ストレスクラック性、耐摩耗性および低温
下での耐衝撃性について、上述した方法で試験を行なっ
た。結果を第1表に示す。
置を用い、直径30mmφの通信ケーブルに厚さ2mm
でポリエチレン樹脂(PE−1)を被覆したところ、良
好なシース付き通信ケーブルが得られた。 機 種:直径65mmの押出機を有するクロスヘッド
タイプシース被覆装置 成形温度:200℃ 引取速度:20m/分 冷却水温度:20℃
ンドした以外は、実施例1と同様にして厚み2mmのシ
ートを成形し、その耐ストレスクラック性、耐摩耗性お
よび低温下での耐衝撃性について、上述した方法で試験
を行なった。
様にしてシース付き通信ケーブルとシース付き電線を作
製したところ、いずれも良好な状態で得られた。
ンドした以外は、実施例1と同様にして厚み2mmのシ
ートを成形し、その耐ストレスクラック性、耐摩耗性お
よび低温下での耐衝撃性について、上述した方法で試験
を行なった。
Claims (7)
- 【請求項1】電線またはケーブルの最外層を、シングル
サイト触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂(A)で
被覆してなることを特徴とするシース付き電線またはケ
ーブル。 - 【請求項2】前記ポリエチレン樹脂(A)は、エチレン
と炭素原子数3〜20のα- オレフィンとの共重合体で
あって、(1)密度(d)が0.880〜0.950g
/cm3 の範囲にあり、(2)メルトフローレート(M
FR;ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)が0.01〜
20g/10分の範囲にあることを特徴とする請求項1
に記載のシース付き電線またはケーブル。 - 【請求項3】前記ポリエチレン樹脂(A)は、室温にお
けるn-デカン可溶成分量分率(W(重量%))と密度
(d(g/cm3 ))とが、 MFR≦10g/分のとき: W<80×exp(−100(d−0.88))+0.1 MFR>10g/分のとき: W<80×(MFR−9)0.35×exp(−100(d−
0.88))+0.1 で示される関係を満たすことを特徴とする請求項1また
は2に記載のシース付き電線またはケーブル。 - 【請求項4】前記ポリエチレン樹脂(A)は、溶融重合
体の190℃におけるずり応力が2.4×106 dyne/
cm2 に到達する時のずり速度で定義される流動インデ
ックス(FI(1/秒))とメルトフローレート(MF
R(g/10分))とが、 FI>75×MFR である関係を満たすことを特徴とする請求項3に記載の
シース付き電線またはケーブル。 - 【請求項5】前記ポリエチレン樹脂(A)は、昇温溶出
試験(TREF)において100℃以上で溶出する成分
が存在し、かつ、その成分の量が全溶出量の10重量%
以下であることを特徴とする請求項4に記載のシース付
き電線またはケーブル。 - 【請求項6】前記ポリエチレン樹脂(A)中に、高圧法
低密度ポリエチレン(B)が50重量%以下の量で含有
されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
記載のシース付き電線またはケーブル。 - 【請求項7】前記ポリエチレン樹脂(A)は、(i) 耐ス
トレスクラック性の指標となる50%亀裂発生時間(F
50)[ASTM D 1698]が、600時間以上であり、(ii)テ
ーバー摩耗試験法(JIS K 7204,荷重1kg、摩耗輪CS-1
7、60rpm、1000回)により測定される摩耗量が、10mg
以下であり、(iii) ー40℃で測定したアイゾット衝撃
強度[ASTM D 256,ノッチ付き]が、40J/m2 以上
であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
のシース付き電線またはケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01136397A JP4001966B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | シース付き電線およびケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01136397A JP4001966B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | シース付き電線およびケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10208552A true JPH10208552A (ja) | 1998-08-07 |
| JP4001966B2 JP4001966B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=11775954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01136397A Expired - Lifetime JP4001966B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | シース付き電線およびケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4001966B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000053815A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電気絶縁樹脂組成物およびそれを用いた電線・ケーブル |
| US7456242B2 (en) | 2000-12-06 | 2008-11-25 | Eidgenossische Technische Hochschule Zurich | Melt-processible, wear resistant polyethylene |
| JP2014011140A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Hitachi Cable Ltd | 車両用絶縁電線及び車両用ケーブル |
| WO2021171960A1 (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-02 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 通信用電線 |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP01136397A patent/JP4001966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000053815A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電気絶縁樹脂組成物およびそれを用いた電線・ケーブル |
| US7456242B2 (en) | 2000-12-06 | 2008-11-25 | Eidgenossische Technische Hochschule Zurich | Melt-processible, wear resistant polyethylene |
| JP2014011140A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Hitachi Cable Ltd | 車両用絶縁電線及び車両用ケーブル |
| US9443645B2 (en) | 2012-07-03 | 2016-09-13 | Hitachi Metals, Ltd. | Insulated wire for vehicle use and cable for vehicle use |
| WO2021171960A1 (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-02 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 通信用電線 |
| JP2021136105A (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-13 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 通信用電線 |
| US12136502B2 (en) | 2020-02-26 | 2024-11-05 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Communication cable |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4001966B2 (ja) | 2007-10-31 |
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