CN103772773B - 氯丁橡胶组合物、使用了其的绝缘电线以及缆线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供兼顾了高的耐磨耗性以及绝缘性的氯丁橡胶组合物、使用了其的绝缘电线以及缆线。一种氯丁橡胶组合物,其含有交联了的氯丁橡胶和平均粒径不同的2种碳黑,体积电阻率为1.0×107Ω·cm以上,且相对磨耗体积为50以下。
Description
技术领域
本发明涉及氯丁橡胶组合物、使用了其的绝缘电线以及缆线。
背景技术
氯丁橡胶的耐候性、耐臭氧性、耐热老化性、耐化学品性、阻燃性优异,比较廉价。考虑到这样的优点,将氯丁橡胶应用于以绝缘电线·缆线为代表的各种电气用品的绝缘材料、建筑材料、家具、甚至鞋类的很多的用途中。
作为绝缘电线·缆线,例如有橡皮绝缘缆线(cabtyrecable)。橡皮绝缘缆线是在建筑物的临时设置现场等中使用的供电用的绝缘电线·缆线。由于该橡皮绝缘缆线是在通电状态的状态下移动而使用,因此对于构成其绝缘层、护套的氯丁橡胶要求绝缘性以及作为机械特性的耐磨耗性。
以往,为了提高耐磨耗性,通过增加添加于氯丁橡胶的交联剂的含量而提高了氯丁橡胶的交联度。另外为了提高耐磨耗性,向氯丁橡胶中添加增强性的填充剂而制成了氯丁橡胶组合物。作为增强性的填充剂,有硅酸酐等无机填充剂、例如专利文献1所示那样的碳黑等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-271708号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,将专利文献1中记载的氯丁橡胶组合物用于绝缘电线·缆线的绝缘层、护套时,虽然可通过具有增强性的碳黑获得高的耐磨耗性,但是由于碳黑自身显现导电性因而存在有绝缘性低这样的问题。在该点上,也可考虑减低碳黑的添加量而抑制绝缘性的降低,但是不易获得高的耐磨耗性。即,在使用碳黑的情况下不易获取耐磨耗性以及绝缘性的平衡,不易获得耐磨耗性以及绝缘性优异的氯丁橡胶。
本发明鉴于这样的问题而完成,其目的在于提供兼顾了高的耐磨耗性以及绝缘性的氯丁橡胶组合物、使用了其的绝缘电线以及缆线。
用于解决问题的方案
根据本发明的第1方式提供一种供氯丁橡胶组合物,其含有交联了的氯丁橡胶和平均粒径不同的2种碳黑,体积电阻率为1.0×107Ω·cm以上,且相对磨耗体积(相対磨耗体積)为50以下。
根据本发明的第2方式提供第1方式的氯丁橡胶组合物,其中,前述平均粒径不同的碳黑含有具有第一粒径的第一碳黑和具有比前述第一粒径大的第二粒径的第二碳黑,对于前述第一碳黑而言,前述第一粒径为72nm以下,相对于前述氯丁橡胶100质量份含有35质量份以上45质量份以下,对于前述第二碳黑而言,前述第二粒径为76nm以上且不足200nm,相对于前述氯丁橡胶100质量份含有3质量份以上10质量份以下。
根据本发明的第3方式提供第1方式的氯丁橡胶组合物,前述平均粒径不同的碳黑含有具有第一粒径的第一碳黑和具有比前述第一粒径大的第二粒径的第二碳黑,对于前述第一碳黑而言,前述第一粒径为72nm以下,相对于前述氯丁橡胶100质量份含有35质量份以上45质量份以下,对于前述第二碳黑而言,前述第二粒径为200nm以上500nm以下,相对于前述氯丁橡胶100质量份含有3质量份以上7质量份以下。
根据本发明的第4方式提供一种绝缘电线,其在导体的外周上具备由第1~第3方式中任一项的氯丁橡胶组合物形成的绝缘层。
根据本发明的第5方式提供一种缆线,在绝缘电线或将多根前述绝缘电线绞合而成的芯上具备由第1~第3方式中任一项的氯丁橡胶组合物形成的护套,所述绝缘电线是在导体的外周上具有绝缘层的绝缘电线。
发明的效果
根据本发明可获得兼顾了高的耐磨耗性以及绝缘性的氯丁橡胶组合物、绝缘电线以及缆线。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的绝缘电线的剖面的图。
图2为表示本发明的一个实施方式的缆线的剖面的图。
符号说明
1绝缘电线
2导体
3绝缘层
10缆线
11介在物
12护套
具体实施方式
如上述那样,由于碳黑具有增强性,因而可赋予氯丁橡胶组合物以规定的耐磨耗性,但是显示导电性因而降低绝缘性。碳黑具有3个用于显现增强性、导电性的重要因素,可列举出碳黑的尺寸(粒径、比表面积)、粒子的形态(结构(structure))、粒子的表面的化学特性(氢含量、氧含量)。碳黑由于这些因素而显现各种各样的特性。
本发明人等着眼于上述3个因素之中的碳黑的尺寸(粒径)。已知,碳黑根据其粒径,增强性以及导电性大大变化。碳黑在粒径小的情况下存在如下倾向:由于增强性高因而大大地提高氯丁橡胶的耐磨耗性,但是由于导电性高因而大大地降低绝缘性。与此相对,在粒径大的情况下存在如下倾向:由于导电性低因而将绝缘性的降低抑制为小,但是由于增强性低因而将氯丁橡胶的耐磨耗性的提高抑制为小。
在这点上,本发明人等发现了,通过并用粒径不同、特性不同的2种碳黑作为碳黑,从而可不损害氯丁橡胶组合物的绝缘性,提高耐磨耗性。本发明基于以上的见解而完成。
[本发明的一个实施方式]
以下对本发明的一个实施方式进行说明。
(1)氯丁橡胶组合物
本发明的一个实施方式的氯丁橡胶组合物含有交联了的氯丁橡胶和粒径不同的2种碳黑,体积电阻率为1.0×107Ω·cm以上,且相对磨耗体积为50以下。即,本实施方式的氯丁橡胶组合物具有规定的体积电阻率以及相对磨耗体积,具有高的绝缘性及耐磨耗性。
显现上述特性的氯丁橡胶组合物含有:交联了的氯丁橡胶,具有第一粒径并且赋予氯丁橡胶以耐磨耗性的第一碳黑,和具有比第一粒径大的第二粒径并且增补由第一碳黑赋予的耐磨耗性的第二碳黑。
(氯丁橡胶)
氯丁橡胶具有优异的耐候性、耐臭氧性、耐热老化性、耐化学品性、以及阻燃性等,确定氯丁橡胶组合物的诸特性。在氯丁橡胶中,根据分子量调整剂的种类而存在有不同的改性型(改性聚合物),但是在本实施方式中对改性型没有特别限定。作为改性型,例如有硫醇改性型、黄原酸基(キサントゲン)改性型、硫改性型等,可使用任一个改性型。另外,作为氯丁橡胶,包含至少1种上述改性型即可,也可包含2种以上。
(碳黑)
碳黑具有增强氯丁橡胶组合物的增强性,提高氯丁橡胶组合物的耐磨耗性。但是,由于碳黑显示导电性因而降低氯丁橡胶组合物的绝缘性。如上述那样,碳黑的增强性以及导电性因碳黑的粒径而变化。在粒径小的情况下,增强性以及导电性均为高,因此可提高氯丁橡胶组合物的耐磨耗性但是大大地降低绝缘性。与此相对,在粒径大的情况下,增强性以及导电性均低,因此氯丁橡胶组合物的耐磨耗性的提高变小,但是也将绝缘性的降低抑制为小。
本实施方式中,作为粒径不同、特性不同的2种碳黑,并用具有第一粒径的第一碳黑、以及具有比第一粒径大的第二粒径的第二碳黑,从而增补各种碳黑所具有的特性。
此处,对第一和第二碳黑分别进行说明。
<第一碳黑>
第一碳黑具有高的增强性,对氯丁橡胶组合物赋予规定高的耐磨耗性。在本实施方式中,为了提高氯丁橡胶组合物的耐磨耗性而使用第一和第二碳黑,但是第一碳黑对氯丁橡胶组合物中的耐磨耗性的主要部分有贡献。
第一碳黑具有比第二粒径小的第一粒径,第一粒径成为可赋予氯丁橡胶以耐磨耗性那样的粒径。可赋予耐磨耗性那样的粒径是指,为显现高的增强性那样的尺寸的、比较小的粒径。根据第一碳黑,由于粒径小,显示高的增强性,因此可赋予氯丁橡胶以规定高的耐磨耗性。但是,在赋予耐磨耗性的另一方面,显示高的导电性,因而降低氯丁橡胶的绝缘性,形成为规定的绝缘性。
第一粒径是可赋予规定的高的耐磨耗性那样的尺寸即可,例如优选为72nm以下。第一粒径过小时,则导电性高,并且氯丁橡胶的绝缘性的降低变得更大,因此作为第一粒径,更优选为19nm以上72nm以下。作为具有这样的粒径的碳黑,可列举出SRF碳(61nm~100nm)、FEF碳(40nm~48nm)、HAF碳(26nm~30nm)等。
第一碳黑的含量考虑所希望的绝缘性、以及因其含有而导致的氯丁橡胶组合物的绝缘性的降低而确定,例如在粒径为72nm以下的情况下相对于氯丁橡胶100质量份优选为35质量份以上45质量份以下。在含量不足35质量份时则绝缘性的降低小,但是不易获得规定的耐磨耗性。另一方面,在含量超过45质量份时可获得高的耐磨耗性但是绝缘性的降低变大。
<第二碳黑>
第二碳黑增补而提高由第一碳黑赋予的耐磨耗性。而且,第二碳黑不会大地损害氯丁橡胶的绝缘性。不会大地损害绝缘性是指:不会大地降低由第一碳黑降低的绝缘性,或者改善降低了的绝缘性。
第二碳黑具有大于第一粒径的第二粒径,第二粒径成为可增补氯丁橡胶的耐磨耗性那样的粒径。可增补耐磨耗性那样的粒径是指,为显现低的增强性的粒径的、比较大的粒径。具有这样的粒径的第二碳黑不显示比第一碳黑高的增强性,但是可增补而提高由第一碳黑赋予的耐磨耗性。而且,第二碳黑具有大的粒径并且导电性低,因此不损害由第一碳黑降低的氯丁橡胶组合物的绝缘性。
第二粒径是大于第一粒径、增补氯丁橡胶的耐磨耗性那样的尺寸。如果是这样的尺寸,那么不大大地损害氯丁橡胶的绝缘性。作为第二粒径,例如优选为76nm以上且不足200nm,或者200nm以上。第二粒径过大时,则增强性变低,无法充分获得增补耐磨耗性的效果。由此,作为第二粒径,更优选为76nm以上且不足200nm,或者200nm以上500nm以下。作为具有76nm以上且不足200nm的粒径的碳黑,可列举出FT碳等,作为具有200nm以上的粒径的碳黑,可列举出MT碳等。
关于第二碳黑的含量,通过考虑因含量而导致的氯丁橡胶的绝缘性的降低而确定,例如在粒径为76nm以上且不足200nm的情况下,相对于氯丁橡胶100质量份优选为3质量份以上10质量份以下,在粒径为200nm以上的情况下,相对于氯丁橡胶100质量份优选为3质量份以上7质量份以下。第二碳黑的含量不足上述数值范围的下限时,则耐磨耗性的增补变得不充分,不易获得规定的耐磨耗性。另一方面,含量超过上述数值范围的上限时,则可获得规定高的耐磨耗性,但是绝缘性的降低变大,绝缘性受损害。
这样地,通过并用赋予氯丁橡胶组合物以耐磨耗性的第一碳黑、和增补由第一碳黑赋予的耐磨耗性的第二碳黑,从而可获得规定的高的耐磨耗性。而且,第二碳黑不损害由第一碳黑降低的绝缘性,维持或改善氯丁橡胶组合物的绝缘性,从而可获得规定的高的绝缘性。即,通过并用粒径不同的第一和第二碳黑,从而可兼顾规定的耐磨耗性以及绝缘性。
予以说明,第一和第二粒径表示碳黑的平均粒径,例如表示由1000个以上的粒子算出的个数平均的粒径。
另外,在碳黑中,根据其制造方法,有炉黑(furnaceblack)、槽黑(channelblack)、热解碳黑等种类,但是本实施方式中使用的第一和第二碳黑没有特别限定。第一和第二碳黑根据各自的粒径的尺寸而任意选择,不限定于基于制造方法的种类,也可使用任一种类的碳黑。
(交联剂)
在氯丁橡胶组合物中,为了耐磨耗性的提高而包含交联剂。作为交联剂没有特别限定,可列举出:氧化镁、氧化锌、氧化铅(一氧化铅、四氧化三铅)等金属氧化物独自,或者与硫化促进剂(例如,2-巯基-苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、2-巯基咪唑啉、二硫化四甲基秋兰姆等)的组合。进一步,过氧化二异丙苯、苯甲酰过氧化物、1,3-双(叔丁基-过氧化-异丙基)苯等所代表的过氧化物类也可用作交联剂。
交联剂的含量没有特别限定,但相对于氯丁橡胶100质量份,优选为0.5质量份以上4质量份以下。不足0.5质量份时,则获得的氯丁橡胶的交联度低,不易获得充分的耐磨耗性。另一方面,超过4质量份时,则交联度高,失去缆线所必需的柔软性。
(其它添加剂)
在氯丁橡胶组合物中,除了上述成分以外还可根据需要含有增滑剂、白色填充剂、油等。作为增滑剂,可列举出石蜡(paraffinwax)、硬脂酸、硬脂酸金属盐等。作为白色填充剂,可列举出碳酸钙、粘土、滑石等。作为油,可列举出可赋予柔软性、弹性、加工性等的作为低挥发性的有机物质的增塑剂、作为橡胶分子间的润滑剂而发挥作用、促进聚合物的缓和现象的软化剂等。
(2)氯丁橡胶组合物的制造方法
关于上述氯丁橡胶组合物,可通过以规定的含量混合各成分而混炼,然后通过规定的加热条件进行加热,从而进行交联而形成。在混炼中,例如,利用班伯里密炼机(banburymixer)、加压捏合机等通常使用的混炼机而均匀地混炼。另外,用于交联的加热条件没有特别限定,例如优选在温度140℃以上150℃以下加热40分钟以上60分钟以下。
(3)绝缘电线
下面,一边参照图1一边对在导体的外周上具备由上述氯丁橡胶组合物形成的绝缘层的绝缘电线进行说明。图1为表示本发明的一个实施方式的绝缘电线的剖面的图。
本实施方式的绝缘电线1具有导体2和形成于导体2的外周上的绝缘层3,绝缘层3由上述氯丁橡胶组合物形成。
(导体)
作为导体2,可使用由低氧铜、无氧铜等形成的铜线、铜合金线,此外还可使用银等其它的金属线等。在图1中,导体2的剖面形状成为圆形状,但本发明不限定于此,也可制成例如四边形状(也包括4角弯曲的四边形状)。另外,导体2的导体直径没有特别限定,根据用途来适当选择最优的数值。
(绝缘层)
绝缘层3由上述氯丁橡胶组合物形成。关于绝缘层3,在导体2的外周上按照成为规定的厚度的方式将氯丁橡胶组合物挤出被覆,然后通过以规定的加热条件加热,从而进行交联而形成。绝缘层3的厚度没有特别限定,根据用途来适当选择最优的数值。
(4)缆线
下面,一边参照图2一边说明在绝缘电线或将多根绝缘电线绞合而成的芯上具备由上述氯丁橡胶组合物形成的护套的缆线,所述绝缘电线是在导体的外周上具备绝缘层的绝缘电线。
如图2所示,本实施方式的缆线10具备有将所希望的根数(在图中是3根)的绝缘电线1与介在物11一同绞合而得到的芯、和护套12,护套12由上述氯丁橡胶组合物形成。关于护套12,在芯的外周上按照成为规定的厚度的方式将氯丁橡胶组合物挤出被覆,然后通过以规定的加热条件加热,从而进行交联而形成。护套12的厚度没有特别限定,根据用途来适当选择最优的数值。
作为构成缆线10的芯的绝缘电线1没有特别限定,可使用具备由上述氯丁橡胶组合物形成的绝缘层的绝缘电线,或者具备由公知的橡胶组合物形成的绝缘层的绝缘电线。另外,构成芯的绝缘电线的根数没有特别限定。
[本实施方式的效果]
根据本实施方式,起到以下所示的1种或多种效果。
根据本实施方式,氯丁橡胶组合物中,作为粒径不同的2种碳黑,含有第一碳黑、以及粒径大于第一碳黑的第二碳黑。根据此构成,氯丁橡胶通过粒径不同的碳黑而使耐磨耗性提高,并且将绝缘性的降低抑制为小。即,关于氯丁橡胶,作为耐磨耗性的相对磨耗体积为50以下,作为绝缘性的体积电阻率为1.0×107Ω·cm以上,可兼顾优异的耐磨耗性以及绝缘性而获得。
另外,根据本实施方式,绝缘电线的绝缘层或缆线的护套由上述氯丁橡胶组合物形成。根据此构成,绝缘电线或缆线具有高的耐磨耗性以及绝缘性,例如可适宜地用于在通电状态的状态下移动而使用的橡皮绝缘缆线等。
实施例
下面对本发明的实施例进行说明。在本实施例中,使用所调制的氯丁橡胶组合物,制造模拟了绝缘电线的绝缘层或者缆线的护套的片材,测定该片材,从而对氯丁橡胶组合物进行了评价。这些实施例是本发明的一个例子,本发明不受这些实施例的限定。
首先,通过以下所示的方法调制了氯丁橡胶组合物。
<氯丁橡胶组合物的调制>
相对于作为氯丁橡胶的ShowaDenkoChloropreneW(ショウブレンW)(昭和电工制)100质量份,分别添加了作为填充剂的第一碳黑以及第二碳黑、交联剂、其它添加剂。然后,通过保持为120℃的6英寸混合辊将所获得的混合物混炼5分钟,调制了氯丁橡胶组合物。
在下面给出本实施例中使用的填充剂(碳黑A~H、以及SamsonClay(サムソンクレー))。予以说明,碳黑的平均粒径表示的是:利用电子显微镜拍摄1000个以上的粒子,利用粒径测定装置(Nanotrac粒度分布测定装置UPA-150、日机装制)而测定出的个数平均的粒径。
碳黑A:SEAST9(东海碳制,SAF碳、平均粒径15nm)
碳黑B:旭70G(旭碳制,HAF碳、平均粒径28nm)
碳黑C:旭60G(旭碳制,FEF碳、平均粒径45nm)
碳黑D:HTC#S(新日化碳制,SRF碳、平均粒径72nm)
碳黑E:AsahiThermalFT(アサヒサーマルFT)(旭碳制,FT碳、平均粒径80nm)
碳黑F:ThermaxN990Floform(CancarbLimited制,MT碳、平均粒径280nm)
碳黑G:从ThermaxN990Floform(CancarbLimited制,MT碳、平均粒径280nm)按照平均粒径为450nm的方式分级
碳黑H:从ThermaxN990Floform(CancarbLimited制,MT碳、平均粒径280nm)按照平均粒径为510nm的方式分级
无机填充剂:SamsonClay(高木粘土研究所制,含水硅酸铝)
另外,在下面给出交联剂、其它添加剂。
稳定剂:Kyowamag30(协和化学工业制,氧化镁、5质量份)
加工油:AROMAX1(富士兴产制,芳香族系油、10质量份)
增滑剂:石蜡135(JX日矿日石能源制,石油系烃、3质量份)
阻燃剂:三氧化锑(日本精矿制,5质量份)
防老化剂:AntageDDA(川口化学工业制,3质量份)
交联剂:氧化锌(东邦亚铅制,5质量份)
交联促进剂:Accel22R(川口化学工业制,1质量份)
实施例1~15的氯丁橡胶组合物的调制条件示于以下的表1。
表1
在实施例1~3中,使用碳黑C(平均粒径45nm)作为第一碳黑,使用碳黑E(平均粒径80nm)作为第二碳黑,如表1所示那样适当变更碳黑E的添加量,调制了氯丁橡胶组合物。具体而言,相对于碳黑C40质量份,将碳黑E的添加量在实施例1中变更为3质量份,在实施例2中变更为7质量份,在实施例3中变更为10质量份。
如表1所示,在实施例4和5中,使用碳黑C(平均粒径45nm)作为第一碳黑,使用碳黑F(平均粒径280nm)作为第二碳黑,对碳黑F的添加量进行适当变更,调制了氯丁橡胶组合物。具体而言,相对于碳黑C40质量份,将碳黑F的添加量在实施例4中变更为3质量份,在实施例5中变更为7质量份。
如表1所示,在实施例6以及7中,使用碳黑C(平均粒径45nm)作为第一碳黑,使用碳黑G(平均粒径450nm)作为第二碳黑,对碳黑G的添加量进行适当变更,调制了氯丁橡胶组合物。具体而言,相对于碳黑C40质量份,将碳黑G的添加量在实施例6中变更为3质量份,在实施例7中变更为7质量份。
如表1所示,在实施例8~15中,使用碳黑B(平均粒径28nm)或碳黑D(平均粒径72nm)作为第一碳黑,使用碳黑E(平均粒径80nm)、碳黑F(平均粒径280nm)或碳黑G(平均粒径450nm)作为第二碳黑,对其组合进行适当变更而调制了氯丁橡胶组合物。具体而言,在实施例8、9中,相对于碳黑B40质量份,将碳黑E的添加量分别变更为3质量份、10质量份。在实施例10、11中,相对于碳黑D40质量份,将碳黑E的添加量分别变更为3质量份、10质量份。在实施例12、13中,相对于碳黑B40质量份,将碳黑F的添加量分别变更为3质量份、7质量份。在实施例14、15中,相对于碳黑B40质量份,将碳黑G的添加量分别变更为3质量份、7质量份。
<片材的制造>
接着,将由上述获得的实施例1~15的氯丁橡胶组合物涂布为片材状,在压力10MPa、温度150℃进行3分钟热压,从而将氯丁橡胶组合物交联,制造了具有规定厚度的实施例1~15的片材。该片材成为模拟了绝缘电线的绝缘层或者缆线的护套的片材。
<片材的评价>
接着,对于由上述获得的实施例1~15的片材,对绝缘性及耐磨耗性进行了评价。在以下对各自的评价方法进行具体说明。
(绝缘性的评价)
实施例1~15的片材的绝缘性通过其体积电阻率而评价。体积电阻率依照JISK6911(1995)、使用数字超高电阻/微量电流计R8340(ADVANTEST制)而测定。具体而言,将由实施例1~15的氯丁橡胶形成的片材(厚度1mm)用作试样,测定了温度20±2℃、相对湿度65±5%时的体积电阻率。对于体积电阻率而言,越大则表示绝缘性越优异,绝缘电线的绝缘层、缆线的护套要求1.0×107Ω·cm以上的体积电阻率。
评价了实施例1~15的片材的绝缘性,结果确认了,如上述表1所示,在任一个片材中,体积电阻率都为1.0×107Ω·cm以上,具有高的绝缘性。
(耐磨耗性的评价)
关于实施例1~15的片材的耐磨耗性,依照JISC3005(2000)、使用橡皮绝缘缆线磨耗试验机(安田精机制作所制)而测定。在耐磨耗性的评价中,将由实施例1~15的氯丁橡胶组合物形成的片材(厚度约2mm、宽度约20mm)用作试样。在该试样的一端吊挂2kg的秤锤,以每分钟约60圈的速度将磨耗圆板旋转了100圈,求出此时的交联橡胶片材的磨耗体积,以将基本材料的磨耗体积设为100时的相对磨耗体积进行了比较。对于相对磨耗体积而言,越小则表示耐磨耗性越优异,绝缘电线的绝缘层、缆线的护套要求50以下的相对磨耗体积。
评价了实施例1~15的片材的耐磨耗性,结果确认了,如上述表1所示,在任一个片材中相对磨耗体积都为50以下,具有高的耐磨耗性。
这样地确认了,在实施例1~15的片材中可获得并且可兼顾高的绝缘性及耐磨耗性。
(比较例1)
在比较例1中,作为填充剂,不使用碳黑而使用SamsonClay从而调制了氯丁橡胶组合物。具体而言,相对于氯丁橡胶100质量份添加SamsonClay40质量份而调制了比较例1的氯丁橡胶组合物。将比较例1的调制条件示于以下的表2。
使用比较例1的氯丁橡胶组合物而制造片材,与实施例1同样地评价,结果确认了,由于未使用碳黑,因而抑制体积电阻率的降低,显现高的绝缘性,但是确认出相对磨耗体积为398,耐磨耗性显著低。
表2
(比较例2~9)
在比较例2~9中,为了确认由碳黑的平均粒径的差异导致的绝缘性及耐磨耗性的变化,如上述表2所示,仅使用1种碳黑而调制了氯丁橡胶组合物。在比较例2~9中,相对于氯丁橡胶100质量份分别添加40质量份碳黑A~H,调制了比较例2~9的氯丁橡胶组合物。
使用比较例2~9的氯丁橡胶组合物而制造片材,与实施例1同样地评价了。其结果确认了,如表2所示,在比较例2~9中仅使用了1种碳黑,因此在任一个试样中都无法兼顾绝缘性及耐磨耗性。
另外,根据比较例2~9确认了,氯丁橡胶组合物的绝缘性因所使用的碳黑的平均粒径而变化。具体而言显示了,在使用了平均粒径15nm的碳黑A的比较例2中,体积电阻率为1.5×105Ω·cm,体积电阻率的降低大,绝缘性低。另一方面显示了,在使用了平均粒径为80nm的碳黑E的比较例6、使用了平均粒径为280nm的碳黑F的比较例7中,体积电阻率分别为4.4×109Ω·cm、7.2×108Ω·cm,体积电阻率的降低小,绝缘性比较高。即,确认了,所使用的碳黑的平均粒径越小则体积电阻率的降低越变大,氯丁橡胶组合物的绝缘性越变低。
另外,根据比较例2~9确认了,氯丁橡胶组合物的耐磨耗性因所使用的碳黑的平均粒径而变化。具体而言显示了,在使用了平均粒径72nm的碳黑D的比较例5中,相对磨耗体积为97,耐磨耗性比较高。另一方面显示了,在使用了平均粒径为80nm的碳黑E的比较例6、使用了平均粒径为280nm的碳黑F的比较例7中,相对磨耗体积分别为137、145,由碳黑带来的增强性比较小,无法获得充分的耐磨耗性。即,确认了,所使用的碳黑的平均粒径越小,特别是越小于80nm,则由碳黑带来的增强性越变大,氯丁橡胶组合物的耐磨耗性越变高。
另外,根据比较例2~9可知,平均粒径为72nm以下的第一碳黑的增强性高,可赋予氯丁橡胶以规定的耐磨耗性。另外可知,平均粒径为80nm以上的第二碳黑的增强性比较小,是可增补耐磨耗性的程度,但体积电阻率的降低小,不会大地损害绝缘性。
(比较例10~13)
在比较例10~13中,与比较例2~9同样地仅使用1种碳黑而调制了氯丁橡胶组合物,但是适当变更了其添加量。具体而言,如上述表2所示,相对于氯丁橡胶100质量份,在比较例10中添加30质量份碳黑C,在比较例11中添加50质量份碳黑C,在比较例12中添加30质量份碳黑G,在比较例13中添加50质量份碳黑G,调制了氯丁橡胶组合物。
使用比较例10~13的氯丁橡胶组合物而制造片材,与实施例1同样地评价,结果确认了,仅使用了1种碳黑,因此在任一个试样中都无法兼顾绝缘性及耐磨耗性。另外确认了,碳黑的添加量增加时,则倾向于显现所添加的碳黑的特性。
(比较例14~30)
在比较例14~30中,使用平均粒径不同的2种碳黑而调制了氯丁橡胶组合物。
在比较例14~21中,不并用第一碳黑和第二碳黑,使用第一碳黑或第二碳黑的任一方中的2种而调制了氯丁橡胶组合物。具体而言,在比较例14、15中使用了碳黑B和碳黑C,在比较例16~18中使用了碳黑C和碳黑D,在比较例19中使用了碳黑A和碳黑C,在比较例20、21中使用了碳黑E和碳黑F,除此以外,与实施例同样地调制了氯丁橡胶组合物,制造了片材。
在比较例22~24中,并用第一碳黑以及第二碳黑,但是使第二碳黑的添加量为少量,除此以外,与实施例同样地调制了氯丁橡胶组合物,制造了片材。
在比较例25中,并用第一碳黑和第二碳黑,但是使用第二碳黑的平均粒径为510nm的第二碳黑,调制了氯丁橡胶组合物,制造了片材。
在比较例26~28中,并用第一碳黑以及第二碳黑,但是使第二碳黑的添加量为比较大量,除此以外,与实施例同样地调制了氯丁橡胶组合物,制造了片材。
在比较例29以及30中,将第一碳黑的添加量相对于第二碳黑的添加量设为少量。具体而言,在比较例29中,相对于碳黑E40质量份将碳黑B设为5质量份,在比较例30中相对于碳黑E40质量份将碳黑B设为10质量份,调制了氯丁橡胶组合物,制造了片材。
对于比较例14~30的片材,与实施例1同样地评价。比较例14~30的调制条件、以及其评价结果示于以下的表3。
表3
如表3所示,在比较例14~19中,虽然使用平均粒径不同的2种碳黑,但是仅使用了平均粒径小的第一碳黑中的2种,因此体积电阻率小于1.0×107Ω·cm,绝缘性低。在比较例20以及21中,虽然使用平均粒径不同的2种碳黑,但是仅使用了平均粒径大的第二碳黑中的2种,因此相对磨耗体积大于50,耐磨耗性低。
在比较例22~24中,虽然并用第一碳黑以及第二碳黑,但是由于第二碳黑的含量少,因此不易增补由第一碳黑赋予的耐磨耗性,无法获得充分的耐磨耗性。
在比较例25中,虽然并用第一碳黑以及第二碳黑,但是由于第二碳黑的平均粒径大,因此无法获得充分的耐磨耗性。
在比较例26~28中,虽然并用第一碳黑以及第二碳黑,但是第二碳黑的含量多,因此增补由第一碳黑赋予的耐磨耗性,但是体积电阻率小于1.0×107Ω·cm,绝缘性低。
在比较例29以及30中,第一碳黑的含量过少,因此无法获得充分的耐磨耗性,仅通过由第二碳黑增补耐磨耗性,无法获得规定的耐磨耗性。
这样地,根据本发明,通过使用粒径不同的2种碳黑,可获得体积电阻率为1.0×107Ω·cm以上,且相对磨耗体积为50以下的氯丁橡胶组合物,可兼顾绝缘性及耐磨耗性。
Claims (3)
1.一种氯丁橡胶组合物,其特征在于,其含有交联了的氯丁橡胶和平均粒径不同的2种碳黑,
其体积电阻率为1.0×107Ω·cm以上,且相对磨耗体积为50以下,
所述平均粒径不同的碳黑含有具有第一粒径的第一碳黑和具有比所述第一粒径大的第二粒径的第二碳黑,
对于所述第一碳黑而言,所述第一粒径为72nm以下,相对于所述氯丁橡胶100质量份含有35质量份以上45质量份以下,
对于所述第二碳黑而言,所述第二粒径为76nm以上且不足200nm,相对于所述氯丁橡胶100质量份含有3质量份以上10质量份以下,或者
所述第二粒径为200nm以上500nm以下,相对于所述氯丁橡胶100质量份含有3质量份以上7质量份以下。
2.一种绝缘电线,其特征在于,在导体的外周上具备由权利要求1所述的氯丁橡胶组合物形成的绝缘层。
3.一种缆线,其特征在于,在绝缘电线或将多根所述绝缘电线绞合而成的芯上具备由权利要求1所述的氯丁橡胶组合物形成的护套,所述绝缘电线是在导体的外周上具有绝缘层的绝缘电线。
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