JP2002352629A - ポリ塩化ビニル系樹脂組成物被覆電線・ケーブル - Google Patents
ポリ塩化ビニル系樹脂組成物被覆電線・ケーブルInfo
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Abstract
ar Contaminants)の発生を抑止するこ
とにより、特に、半導体や液晶デバイス製造などを目的
とするクリーンルーム内での使用に適したポリ塩化ビニ
ル系樹脂組成物被覆電線・ケーブルの提供。 【解決手段】ポリ塩化ビニル系樹脂及びカルシウム石
鹸、亜鉛石鹸、ハイドロタルサイトから選ばれた1種類
あるいは2種類以上の化合物を含有し、鉛化合物及び融
点が100℃以下のβ−ジケトン化合物のいずれをも含
有しないポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆層を
有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物被覆電線・ケーブ
ル。
Description
使用されるポリ塩化ビニル系樹脂組成物被覆電線・ケー
ブル、特に、分子状汚染物質の発生を抑止できるポリ塩
化ビニル系樹脂組成物被覆電線・ケーブルに関するもの
である。
高集積化に伴い、基板、特にシリコンウェハに対する塵
埃の付着に加えて、有機物からなる分子状汚染物質(A
irborne Molecular Contamin
ants:AMCs)の吸着による汚染が問題になって
いる。AMCsの発生源として、クリーンルームの内装
材料などに加えてクリーンルーム設備機械やクリーンル
ーム内に設置する各種半導体や液晶デバイス製造装置に
使用している電線・ケーブルが指摘されている。
系樹脂組成物被覆電線・ケーブルでは可塑剤がAMCs
の主源になっている。この可塑剤を蒸気圧の低い高分子
量のものに代えるとAMCsは大幅に低減することが知
られている(例えば、PCT/JP98/1296)。
荷の小さなポリ塩化ビニル系樹脂組成物被覆電線として
需要が増加している非鉛ポリ塩化ビニル系樹脂組成物被
覆電線(安定剤として鉛化合物を含まないポリ塩化ビニ
ル系樹脂組成物被覆電線)では可塑剤を対策してもAM
Csの発生が多くクリーンルーム内での使用が困難であ
った。
ることにより、特に、半導体や液晶デバイス製造などを
目的とするクリーンルーム内での使用に適したポリ塩化
ビニル系樹脂組成物被覆電線・ケーブルを提供すること
にある。
成するために、クリーンルーム内で使用される電線・ケ
ーブルであり、ポリ塩化ビニル系樹脂及びカルシウム石
鹸、亜鉛石鹸、ハイドロタルサイトから選ばれた1種類
あるいは2種類以上の化合物を含有し、鉛化合物及び融
点が100℃以下のβ−ジケトン化合物のいずれをも含
有しないポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆層を
有することを特徴とするポリ塩化ビニル系樹脂組成物被
覆電線・ケーブルを提供する。
系樹脂組成物には、分子量500以上の液状可塑剤を含
有してもよい。
成物被覆電線から発生するAMCsの分析を鋭意行った
結果、カルシウムや亜鉛などの金属を含む安定剤に対し
て、専ら安定化助剤として併用されるβ-ジケトン化合
物がAMCs発生の原因になりうることを見出した。こ
のβ-ジケトン化合物は一般にポリ塩化ビニル系樹脂の
熱劣化時の着色を防止する作用があり、一般式R・CO
・CH2・CO・R′で表されるものである(ここで、
R、R′は炭化水素または炭化水素に酸素や塩素が入っ
た基、または炭化ふっ素である)。さらに詳細に調べた
ところ、ジベンゾイルメタン(融点:78℃)やステア
ロイルベンゾイルメタン(融点:56℃)に代表される
融点100℃以下のβ−ジケトン化合物が主にアウトガ
スの原因になることが分った。
してポリ塩化ビニル樹脂を使用するときの可塑剤として
は、AMCsの主要因になるジ−(2−エチルヘキシ
ル)フタレートなど低分子量の液体可塑剤の使用は避け
るべきであり、アクリロニトリルブタジエンゴム(NB
R)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)などポ
リ塩化ビニル樹脂と相溶性のあるポリマーを可塑剤とし
てブレンドすることが好ましい。
の観点から分子量が500以上の可塑剤を使う必要があ
り、そのようなものとしては、トリ−(2−エチルヘキ
シル)トリメリテート(分子量547)、トリ−n−オ
クチル・トリメリテート(分子量547)、トリイソデ
シル・トリメリテート(分子量630)、トリイソオク
チル・トリメリテート(分子量546)、ジトリデシル
・フタレート(分子量530)などを挙げることができ
るが、これらに限るものではなく、また2種類以上の可
塑剤を併用することもできる。可塑剤の添加量は、電線
の種類によって異なるので特に規定しないが、およそポ
リ塩化ビニル樹脂100重量に対し30〜150重量部
である。
マーであるEVA、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体(EEA)、塩素化ポリエチレンなどに塩化ビニルを
グラフト共重合した材料をベースポリマーとして使用す
ることもできる。
の熱劣化を防止するため、カルシウム石鹸、亜鉛石鹸、
ハイドロタルサイトから選ばれた化合物を1種類または
2種類以上配合する必要がある。ここで、カルシウム石
鹸、亜鉛石鹸とはステアリン酸、ラウリン酸、リシノー
ル酸、オクチル酸に代表される高級脂肪酸のカルシウム
塩、亜鉛塩である。なお、本発明の趣旨からして、上記
した金属を含む安定剤に加えて、鉛系以外の金属石鹸を
加えることができる。また、ハイドロタルサイトの化学
組成は塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオ
キシ・カーボネート・ハイドレートである。これらの金
属を含む安定剤としての上記化合物の添加量は、耐熱性
や成形加工性によって増減するが、およそポリ塩化ビニ
ル系樹脂100重量に対し5〜20重量部の範囲が好ま
しく、5重量部未満では耐熱性を付与する効果が小さ
く、20重量部を越えると滑性が大きくなり過ぎてコン
パウンドの混練加工性が低下する傾向にある。
定法に従って、滑剤、充填剤、難燃助剤、着色剤、酸化
防止剤、防蟻剤、防鼠剤、加工助剤、耐候付与剤、発泡
剤などを加えることができる。また、有機過酸化物を用
いて架橋性のポリマ組成物とすることもでき、更には組
成物被覆層に電子線を照射して架橋しても良い。
明する。 (実施例1)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、NBR(アクリロニトリル含有量4
1重量%、ムーニ粘度80)100重量部、ステアリン
酸カルシウム4重量部、ハイドロタルサイト6重量部、
焼成クレー10重量部、三酸化アンチモン6重量部、テ
トラキス−[メチレン−3−(3′,5′−ジ−第3−
ブチル−4′−ヒドロキシフェニルプロピオネート)メ
タン0.3重量部をインターミックスに投入し、混練し
てコンパウンドを作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆して絶縁被覆を形成し、絶縁電
線を製造した。この絶縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り
合わせ、抑え巻紙テープを施した上から前記コンパウン
ドを170℃の押出機で厚さ0.85mmに押出被覆して
保護被覆を形成し、ケーブルを製造した。
は導体、2は絶縁被覆、3は絶縁電線である。図2はケ
ーブルの断面説明図であり、3は絶縁電線、4は介在
紐、5は抑え巻テープ、6は保護被覆である。 (実施例2)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、EVA(酢酸ビニル含有量60重量
%、メルトフローレート50)100重量部、ステアリ
ン酸カルシウム2重量部、ステアリン酸亜鉛2重量部、
ハイドロタルサイト6重量部、焼成クレー10重量部、
三酸化アンチモン6重量部、テトラキス−[メチレン−
3−(3′,5′−ジ−第3−ブチル−4′−ヒドロキ
シフェニルプロピオネート)メタン0.3重量部をイン
ターミックスに投入し、混練してコンパウンドを作製し
た。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (実施例3)塩素化ポリエチレン−塩化ビニルグラフト
共重合体(塩素化ポリエチレンの塩素量35重量%、塩
化ビニルグラフト量50重量%)100重量部、ステア
リン酸カルシウム5重量部、ステアリン酸亜鉛5重量
部、焼成クレー10重量部、三酸化アンチモン6重量
部、テトラキス−[メチレン−3−(3′,5′−ジ−
第3−ブチル−4′−ヒドロキシフェニルプロピオネー
ト)メタン0.3重量部をインターミックスに投入し、
混練してコンパウンドを作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (実施例4)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、ジトリデシルフタレート(分子量5
30)80重量部、ステアリン酸カルシウム2重量部、
ステアリン酸亜鉛2重量部、ハイドロタルサイト6重量
部、焼成クレー10重量部、三酸化アンチモン6重量
部、テトラキス−[メチレン−3−(3′,5′−ジ−
第3−ブチル−4′−ヒドロキシフェニルプロピオネー
ト)メタン0.3重量部をインターミックスに投入し、
混練してコンパウンドを作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (実施例5)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、トリ−(2−エチルヘキシル)トリ
メリテート(分子量547)80重量部、ステアリン酸
亜鉛4重量部、ハイドロタルサイト6重量部、焼成クレ
ー10重量部、三酸化アンチモン6重量部、テトラキス
−[メチレン−3−(3′,5′−ジ−第3−ブチル−
4′−ヒドロキシフェニルプロピオネート)メタン0.
3重量部をインターミックスに投入し、混練してコンパ
ウンドを作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (実施例6)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、トリ−(2−エチルヘキシル)トリ
メリテート(分子量547)80重量部、ステアリン酸
カルシウム2重量部、ステアリン酸亜鉛2重量部、ハイ
ドロタルサイト6重量部、ビス(4−メチルベンゾイ
ル)メタン(融点125℃)1重量部、焼成クレー10
重量部、三酸化アンチモン6重量部、テトラキス−[メ
チレン−3−(3′,5′−ジ−第3−ブチル−4′−
ヒドロキシフェニルプロピオネート)メタン0.3重量
部をインターミックスに投入し、混練してコンパウンド
を作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (実施例7)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、トリ−(2−エチルヘキシル)トリ
メリテート(分子量547)80重量部、ステアリン酸
カルシウム2重量部、ステアリン酸亜鉛2重量部、ハイ
ドロタルサイト6重量部、ビス(4−メトキシベンゾイ
ル)メタン(融点140℃)1重量部、焼成クレー10
重量部、三酸化アンチモン6重量部、テトラキス−[メ
チレン−3−(3′,5′−ジ−第3−ブチル−4′−
ヒドロキシフェニルプロピオネート)メタン0.3重量
部をインターミックスに投入し、混練してコンパウンド
を作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (比較例1)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、ジ−(2−エチルヘキシル)フタレ
ート(分子量391)80重量部、ステアリン酸カルシ
ウム2重量部、ステアリン酸亜鉛2重量部、ハイドロタ
ルサイト6重量部、ジベンゾイルメタン(融点78℃)
1重量部、焼成クレー10重量部、三酸化アンチモン6
重量部、テトラキス−[メチレン−3−(3′,5′−
ジ−第3−ブチル−4′−ヒドロキシフェニルプロピオ
ネート)メタン0.3重量部をインターミックスに投入
し、混練してコンパウンドを作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (比較例2)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、トリ−(2−エチルヘキシル)トリ
メリテート(分子量547)80重量部、ステアリン酸
カルシウム2重量部、ステアリン酸亜鉛2重量部、ハイ
ドロタルサイト6重量部、ジベンゾイルメタン(融点7
8℃)1重量部、焼成クレー10重量部、三酸化アンチ
モン6重量部、テトラキス−[メチレン−3−(3′,
5′−ジ−第3−ブチル−4′−ヒドロキシフェニルプ
ロピオネート)メタン0.3重量部をインターミックス
に投入し、混練してコンパウンドを作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。 (比較例3)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度130
0)100重量部、EVA(酢酸ビニル含有量60重量
%、メルトフローレート50)100重量部、ステアリ
ン酸カルシウム2重量部、ステアリン酸亜鉛2重量部、
ハイドロタルサイト6重量部、ステアロイルベンゾイル
メタン(融点56℃)、焼成クレー10重量部、三酸化
アンチモン6重量部、テトラキス−[メチレン−3−
(3′,5′−ジ−第3−ブチル−4′−ヒドロキシフ
ェニルプロピオネート)メタン0.3重量部をインター
ミックスに投入し、混練してコンパウンドを作製した。
体サイズ:24AWG)の上に、170℃の押出機で厚
さ0.45mmに押出被覆し絶縁電線を製造した。この絶
縁電線を綿糸介在紐上に6本撚り合わせ、抑え巻紙テー
プを施した上から前記コンパウンドを170℃の押出機
で厚さ0.85mmに押出被覆して保護被覆を形成し、ケ
ーブルを製造した。
ルから保護被覆を2g剥ぎ取り、AMCs測定用の試料
とした。
1999「クリーンルーム構成材料から発生する分子状
汚染物質の測定方法指針」の附属書2「ダイナミックヘ
ッドスペース-スクリーニングテスト法」に基づき、附
属書7「ガスクロマトグラフ法」に従った。試料の加熱
温度は120℃、1時間とし、ガスクロには内径0.2
5mm、ジメチルポリシロキサンコーティング(コーティ
ング厚0.25μm)、長さ60mのキャピラリーカラ
ムを使用した。カラムの昇温プログラムは40℃から2
80℃まで10℃/分で加熱し、その後40分保持し
た。この操作によって、質量分析器で検出した物質をす
べて、基準物質であるn−デカンと仮定し、n−デカン
の検量線からn−デカン換算の発生ガス量を求め、これ
をAMCsと見なした。AMCsの判定基準としては、
ポリ塩化ビニル系樹脂被覆材料1g当りの発生ガス量が
2000μg以下の材料を合格とした。
化ビニル系樹脂組成物の配合組成及び測定結果を表1に
示す。本発明の実施例1〜7は発生ガス量がいずれも合
格圏内にある。これに対し、分子量の低い可塑剤を用い
た比較例1、分子量は高いが融点が100℃以下のβ−
ジケトン化合物を用いた比較例2および3ではアウトガ
スが非常に多く、不合格である。
鹸、亜鉛石鹸、ハイドロタルサイトから選ばれた1種類
あるいは2種類以上の化合物を含み、鉛化合物と融点が
100℃以下のβ−ジケトン化合物を含まないポリ塩化
ビニル系樹脂組成物を被覆した本発明の電線・ケーブル
は分子状汚染物質(AMCs)が従来のポリ塩化ビニル
系樹脂組成物を被覆した電線・ケーブルより少なく、半
導体や精密加工産業におけるクリーンルーム内での使用
に好適であり、その工業的価値はきわめて高いと言え
る。
説明図。
説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】クリーンルーム内で使用される電線・ケー
ブルであり、ポリ塩化ビニル系樹脂及びカルシウム石
鹸、亜鉛石鹸、ハイドロタルサイトから選ばれた1種類
あるいは2種類以上の化合物を含有し、鉛化合物及び融
点が100℃以下のβ−ジケトン化合物のいずれをも含
有しないポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆層を
有することを特徴とするポリ塩化ビニル系樹脂組成物被
覆電線・ケーブル。 - 【請求項2】ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部に対し
てカルシウム石鹸、亜鉛石鹸、ハイドロタルサイトから
選ばれた1種類あるいは2種類以上の化合物を5〜20
重量部含有する請求項1記載のポリ塩化ビニル系樹脂組
成物被覆電線・ケーブル。 - 【請求項3】前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、ポリ塩化ビ
ニル樹脂である請求項1記載のポリ塩化ビニル系樹脂組
成物被覆電線・ケーブル。 - 【請求項4】前記ポリ塩化ビニル系樹脂組成物は、可塑
剤としてポリ塩化ビニル樹脂と相溶性のあるポリマーを
含有する請求項3記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物被
覆電線・ケーブル。 - 【請求項5】前記ポリ塩化ビニル系樹脂組成物は可塑剤
として分子量500以上の液状可塑剤を含有する請求項
3記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物被覆電線・ケーブ
ル。 - 【請求項6】前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル
に軟質のエチレン系ポリマーをグラフト共重合したポリ
マーである請求項1記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物
被覆電線・ケーブル。
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