JP2003128918A

JP2003128918A - シリコーンゴム組成物及びこれを用いた電線・ケーブル

Info

Publication number: JP2003128918A
Application number: JP2001321523A
Authority: JP
Inventors: Shoichiro Nakamura; 詳一郎中村
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、特定の耐熱向上剤を少量添加する
だけで、耐熱性に優れたシリコーンゴム組成物を提供す
るものである。【解決手段】かゝる本発明は、シリコーンゴム１００
重量部にフェノール基とキレート基とを有する耐熱向上
剤を０．０５〜１．０重量部添加し、又はこれにさらに
金属酸化物を１．０重量部の範囲内で添加してなるシリ
コーンゴム組成物であって、これにより、１８０℃程度
の高温下でも十分に使用できる組成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性の向上を図
ったシリコーンゴム組成物及びこれを用いた電線・ケー
ブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１８０℃を越える高温下で電力を送電し
たり、電気信号を伝送する電線・ケーブル（なお、これ
らの接続部などを保護するための熱収縮チューブなども
含む、以下単に電線・ケーブルと記す）にあっては、有
機過酸化物などの架橋剤を添加したシリコーンゴムがよ
く使用されている。

【０００３】このような高温下で使用されるシリコーン
ゴムには、樹脂の酸化劣化を防止するため、通常耐熱向
上剤として酸化チタンなどの金属酸化物を添加してい
る。

【０００４】例えば、今回提案のシリコーンゴム組成物
を６００Ｖの電線・ケーブルに絶縁体として使用した場
合、高温に対する耐性を知るため、ＪＩＳ−Ｃ−３３２
３−６００Ｖけい素ゴム絶縁電線の規格から、２２０±
３℃の試験温度で９６時間所定のオーブン（加熱装置）
で加熱することが行われている。そして、この規格から
すると、加熱後、加熱前と比較して、引張り強度の残率
が７０％以上、伸びの残率が６０％以上であることが求
められる。この条件を満足するためには、上記酸化チタ
ンなどの金属酸化物では、シリコーンゴム１００重量部
に対して、１重量部以上という添加量が必要であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、酸化チタン
などの金属酸化物を１重量部以上も添加量する場合、コ
スト上昇を招く一方、増量分だけの効果が得られないと
いう問題点があった。

【０００６】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たもので、耐熱向上剤としてフェノール基とキレート基
とを有する耐熱向上剤を用いることにより、少量の添加
量でも優れた耐熱性を呈する、シリコーンゴム組成物を
得ることであり、また、このシリコーンゴム組成物を、
絶縁体として導体上に被覆することにより、耐熱に優れ
た電線・ケーブルを得ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、シリコーンゴム１００重量部にフェノール基とキレ
ート基とを有する耐熱向上剤０．０５〜１．０重量部を
添加してなることを特徴とするシリコーンゴム組成物に
ある。

【０００８】請求項２記載の本発明は、前記耐熱向上剤
のフェノール基がヒンダートフェノール構造で、かつキ
レート基がヒドラジット構造であることを特徴とする請
求項１記載のシリコーンゴム組成物にある。

【０００９】請求項３記載の本発明は、シリコーンゴム
１００重量部とフェノール基とキレート基とを有する耐
熱向上剤０．０５〜１．０重量部を添加すると共に、金
属酸化物を１．０重量部の範囲内で添加してなることを
特徴とするシリコーンゴム組成物にある。

【００１０】請求項４記載の本発明は、前記請求項１〜
３から選ばれる一つに架橋剤を添加することを特徴とす
るシリコーンゴム組成物にある。

【００１１】請求項５記載の本発明は、前記請求項１、
２、３又は４記載のシリコーンゴム組成物を、絶縁体と
して導体上に被覆したことを特徴とする電線・ケーブル
にある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のシリコーンゴムは、特に
限定されないが、電線・ケーブル用の場合、その特性の
向上が期待できる、シリコーンエラストマーの使用が好
ましい。もちろん、安価な汎用押出グレードのものも使
用可能である。

【００１３】本発明のフェノール基とキレート基とを有
する耐熱向上剤（以下単に耐熱向上剤Ａと略記する）と
しては、特に限定されないが、フェノール基がヒンダー
トフェノール構造で、かつキレート基がヒドラジット構
造のものの使用が望ましい。例えば、この具体的な物質
としては、例えば２’，３−ビス［［３−［３，５−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピ
オニル］］プロピオノヒドラジドを挙げることができ
る。

【００１４】この耐熱向上剤Ａの汎用型の化学構造式
は、以下の如くである。

【化１】

【００１５】上記耐熱向上剤Ａの添加量としては、シリ
コーンゴム１００重量部に対して０．０５〜１．０重量
部とする。つまり、０．０５重量部未満では所望の耐熱
向上効果が得られず、また、１．０重量部を越えると、
コスト上昇を招き、また、増量の割りにはその増量に見
合った効果が得られないからである。なお、好ましくは
０．１〜０．５重量部がよい。

【００１６】本発明では、耐熱向上剤Ａの単独添加でも
所望の耐熱向上効果が得られるものの、比較的少量の金
属酸化物（酸化チタンや酸化鉄など）と併用すること
で、より良好な耐熱向上効果が得られる。この金属酸化
物の添加量としては、シリコーンゴム１００重量部に対
して１．０重量部の範囲内とする。１．０重量部を越え
ると、上述したように、スト上昇を招く一方、その増量
分だけの効果が得られないという問題があるからであ
る。

【００１７】また、本発明では、シリコーンゴムの高温
下での熱変形を抑えるため、好ましくは架橋剤を添加し
て架橋させるとよい。架橋剤としては、有機過酸化物、
例えばＤＣＰを挙げることができる。そして、その添加
量としては、シリコーンゴム１００重量部に対して０．
１〜３重量部程度が好ましい。

【００１８】さらに、本発明では、必要により適宜量の
二酸化珪素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの
無機物を添加することができる。

【００１９】このようにして得られた本発明のシリコー
ンゴム組成物は、上述のように、２２０±３℃の温度で
９６時間所定の加熱しても、加熱後、加熱前と比較し
て、引張り強度の残率が７０％以上、伸びの残率が６０
％以上の性能を維持することができる。このため、１８
０℃程度を越える高温下での使用にも、十分対応するこ
とができる、優れた組成物が得られる。

【００２０】したがって、また、このシリコーンゴム組
成物を、絶縁体として、導体上に被覆して、本発明に係
る電線・ケーブルを製造すれば、当然１８０℃程度を越
える高温下での使用に十分耐え得る、電線・ケーブルが
得られる。

【００２１】〈実施例〉表１〜表２に示すように、本発
明の要件を満たすシリコーンゴム組成物（実施例１〜
７）と、本発明の要件を欠くシリコーンゴム組成物（比
較例１〜１０）を、サンプルシート（試料）として製造
した。具体的には、各配合材料のものを、室温でロール
混練した後、１６０℃の熱プレスを用いて、厚さ２ｍｍ
のシートを製造した。そして、これらのシートにより、
ＪＩＳＫ６２５１に定めるダンベル状３号形を用い、Ｊ
ＩＳＫ６２５７に定める方法により、これらの各サンプ
ルの熱老化試験を行った。なお、この熱老化試験は、２
２０±３℃×９６時間の規格に定められた熱風循環式オ
ーブンを使用して行った。そして、加熱の前後におけ
る、引張り強度（Ｔ．Ｓ）の残率、及び伸び（Ｅｌ）の
残率を求めた。これらの値も、同表１〜表２に併記し
た。

【００２２】なお、同表１〜表２において、耐熱向上剤
Ａは２’，３−ビス［［３−［３，５−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピオニル］］プ
ロピオノヒドラジドである。また、比較例で用いた他の
耐熱向上剤である、１，３，５−トリス（３，５−ジ−
ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）１，３，
５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−ト
リオンは、耐熱向上剤Ｂと表示した。さらに、テトラキ
ス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル［１，１−
ビフェニル］−４，４’−ジイソビスホスフォナイト
は、耐熱向上剤Ｃと表示した。また、配合材料の数値
は、重量部である。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】上記表１から、本発明の条件を満たすシリ
コーンゴム組成物（実施例１〜７）では、Ｔ．Ｓ．残率
（７０％以上）及びＥｌ．残率（６０％以上）のいずれ
もが、良好であることが分かった。また、耐熱向上剤Ａ
に対して金属酸化物である二酸化チタンを添加しても
（実施例５〜７）、良好な結果が得られることが分かっ
た。これに対して、表２から、本発明の要件を欠くシリ
コーンゴム組成物（比較例１〜１０）では、添加量が多
い場合（比較例４及び比較例１０）以外は、Ｔ．Ｓ．残
率が不十分であったり、Ｅｌ．残率が不十分であること
が分かった。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るシリコーンゴム組成物によると、フェノール基と
キレート基とを有する耐熱向上剤を用いることにより、
少量の添加量であっても、１８０℃程度を越える高温下
での使用にも十分耐え得る、優れた組成物が得られる。
また、フェノール基とキレート基とを有する耐熱向上剤
に少量の二酸化チタンなどの金属酸化物を添加すれば、
より優れた耐熱性の組成物が得られる。もらろん、この
少量添加により、コストダウンも可能となる。

【００２７】また、このシリコーンゴム組成物を、絶縁
体として、導体上に被覆して、本発明に係る電線・ケー
ブルを製造すれば、１８０℃程度を越える高温下での使
用に十分耐え得る、電線・ケーブルが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコーンゴム１００重量部にフェノー
ル基とキレート基とを有する耐熱向上剤０．０５〜１．
０重量部を添加してなることを特徴とするシリコーンゴ
ム組成物。
【請求項２】前記耐熱向上剤のフェノール基がヒンダ
ートフェノール構造で、かつキレート基がヒドラジット
構造であることを特徴とする請求項１記載のシリコーン
ゴム組成物。
【請求項３】シリコーンゴム１００重量部にフェノー
ル基とキレート基とを有する耐熱向上剤０．０５〜１．
０重量部を添加すると共に、金属酸化物を１．０重量部
の範囲内で添加してなることを特徴とするシリコーンゴ
ム組成物。
【請求項４】前記請求項１〜３から選ばれる一つに架
橋剤を添加することを特徴とするシリコーンゴム組成
物。
【請求項５】前記請求項１、２、３又は４記載のシリ
コーンゴム組成物を、絶縁体として導体上に被覆したこ
とを特徴とする電線・ケーブル。