JP2004091642A - シリコーン樹脂組成物およびこれを用いた電線・ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】機械的特性、特に引裂強さに優れたシリコーン樹脂組成物を提供する。また、このシリコーン樹脂組成物を絶縁体として導体上に被覆することにより、機械的強度に優れた電線・ケーブルを提供する。
【解決手段】前記シリコーン樹脂組成物として、シリコーン樹脂１００重量部に、中空の球状酸化チタンおよび／またはこれを粉砕することによって得られる薄片状酸化チタンが１〜１０重量部添加されたものを使用する。導体上に、前記シリコーン樹脂組成物からなり、架橋された被覆層を有する電線・ケーブルを用いる。
【選択図】　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコーン樹脂組成物およびこれを用いた電線・ケーブルに関するものであり、さらに詳しくは機械的特性、特に引裂強さに優れたシリコーン樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１８０℃を越える高温の環境で使用される電線・ケーブルの被覆材料としては、シリコーン樹脂組成物が耐熱性に優れているところから広く使用されているが、機械的特性、特に引裂強さが低く、これを補うため、シリコーン樹脂絶縁層とシースの間にガラス編組を設ける対策が採られている。しかし、このような構造の電線・ケーブルにおいては材料費が嵩み、また加工費も高くなるという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明における課題は、機械的特性、特に引裂強さに優れたシリコーン樹脂組成物を提供することにある。また、このシリコーン樹脂組成物を被覆層として導体上に被覆することにより、機械的強度に優れた電線・ケーブルを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題は、シリコーン樹脂に、中空の球状酸化チタンおよび／またはこれを粉砕することによって得られる薄片状酸化チタンが添加されたことを特徴とするシリコーン樹脂組成物により解決できる。
前記中空の球状酸化チタンの殻の厚さが１００ｎｍ以下であることが好ましい。
また、前記酸化チタンの添加量が１〜１０重量部であることが好ましい。
導体上に、このようなシリコーン樹脂組成物からなり、架橋された被覆層を有する電線・ケーブルは、機械的強度に優れたものとなる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明におけるシリコーン樹脂は、ジメチルシリコーン樹脂、メチルビニルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂など、ポリオルガノシロキサンを主材料とし、それにシリカ系の補強性充填剤、増量用充填剤、分散促進剤、耐熱向上剤などを配合した、押出成形が可能な熱可塑性のものが用いられる。
【０００６】
本発明における中空の球状酸化チタンとは、酸化チタンからなる薄い殻を有するバルーン状のものである。
この中空の球状酸化チタンの製造方法の一例を以下に説明する。
層状構造を有するチタン酸セシウム塩の結晶を酸処理してセシウムを溶出させ、得られたチタン酸にアミン水溶液を作用させ層を１枚１枚剥離して、ゾル溶液とする。このゾル溶液を１５０〜４００℃に保持された乾燥炉内に噴霧し、液滴の内部の水分を急激に気化させることにより、薄い殻を有する中空の球状チタン酸が得られる。これを４５０℃以上の電気炉中で熱処理することにより、直径１０〜５００μｍの中空の球状酸化チタンを得ることができる。噴霧するゾル溶液の濃度、乾燥炉の温度などを変化させることによって、殻の厚さを調整することができる。本発明に用いられる中空の球状酸化チタンの製造方法は前記の製造方法に限定されるものではなく、酸化チタンからなる薄い殻を有するバルーン状のものであれば、前記以外の方法により製造されたものでもよい。この中空の球状酸化チタンの市場流通品としては、石原テクノ株式会社製のバルーン状酸化チタンがある。
【０００７】
本発明では前記シリコーン樹脂に、前記の中空の球状酸化チタンをロール、ニーダー、バンバリーミキサー、混練押出機など汎用の混練装置を用いて添加する。
中空の球状酸化チタンはその形状を保ったまま添加してもよく、ローラーミル、ボールミル、アトマイザー、ジェットミルなど汎用の微粉砕機で粉砕し、薄片状としたものを添加してもよい。また、中空の球状酸化チタンとこれを粉砕して得られた薄片状の酸化チタンの両者を併用して添加することもできる。
【０００８】
前記の中空の球状酸化チタンの殻の厚さは、１００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍを越えたものを添加しても、引裂強さの向上はみられない。また、前記の中空の球状酸化チタンまたは／およびこれを粉砕することによって得られる薄片状酸化チタンの添加量はシリコーン樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。１重量部未満では引裂強さの向上の程度は十分ではなく、１０重量部を超える量を添加すると伸びが低下するとともに、引裂強さも低下する傾向がみられる。
【０００９】
前記シリコーン樹脂組成物の架橋のため、有機過酸化物などの架橋剤が添加される。架橋剤としては、ビス２，４ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどが挙げられる。その添加量としてはシリコーン樹脂１００重量部に対して、０．５〜３重量部とされる。０．５重量部未満では架橋が十分に行われず、３重量部を越えると押出成型時にスコーチを生じることがある。
【００１０】
前記シリコーン樹脂組成物には、これ以外に必要に応じて種々の添加剤、例えば充填剤、着色剤、安定剤などを適宜添加することができる。
【００１１】
このようにして得られた本発明のシリコーン樹脂組成物は、上述のように中空の球状酸化チタンおよび／またはこれを粉砕することによって得られる薄片状酸化チタンが添加されているので、機械的特性、特に引裂強さに優れたものとなる。
【００１２】
この発明の電線・ケーブルは、上述のシリコーン樹脂組成物からなり、架橋された絶縁体、シースばどの被覆層を有するものである。この電線・ケーブルは、上記有機過酸化物などの架橋剤を、導体上などに押出被覆した後、これを加熱して架橋することによって製造される。この電線・ケーブルは、その被覆層がかかる架橋シリコーン樹脂組成物からなるものであるので、被覆層の機械的強度、特に引裂強さが高いものとなり、従来のガラス編祖を設ける必要がない。
【００１３】
以下、具体例を示す。
表１および表２に示す配合組成の樹脂組成物を用意し、ロールによって混練し、１６０℃の熱プレスを用いて成型および架橋を行い、厚さ２ｍｍのシートを作製した。このシート試料について、引裂強さ、引張強さおよび伸びを評価した。
【００１４】
引裂強さはＪＩＳ　Ｋ６２５２に定める方法により、クレセント形試験片を用いて測定し、２５ｋＮ／ｍ以上を満たすものを良品とした。
引張強さおよび伸びはＪＩＳ　Ｋ６２５１に定める方法により測定し、引張強さ７ＭＰａ以上、伸び２００％以上を良品とした。
総合評価として引裂強さ、引張強さおよび伸びがすべて上記の数値を満足するものを良とし、一つでも満足しない項目がある場合は不良とした。
【００１５】
表１および表２におけるシリコーン樹脂はメチルビニルシリコーン樹脂を主体とした、密度１．１０ｃｍ^３の汎用押出グレードである。中空球状酸化チタンは平均粒径２０μｍで殻の厚さは７０〜８０ｎｍのものを使用した。薄片状酸化チタンは前記の中空球状酸化チタンをボールミルで粉砕したもので平均粒径は０．８μｍで、平均厚さは７５ｎｍである。微粒子状酸化チタンは平均粒径０．８μｍのものを使用した。架橋剤である有機過酸化物はビス２，４ジクロロベンゾイルパーオキサイドを使用した。また、配合材料の数値は重量部である。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【表２】

【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリコーン樹脂組成物は、シリコーン樹脂に中空の球状酸化チタンまたは／およびこれを粉砕することによって得られる薄片状酸化チタンが添加してなるものであるので、機械的特性、特に引裂強さに優れたものとなる。
【００１９】
また、本発明の電線・ケーブルは、上記シリコーン樹脂組成物からなり、導体上に、上記のシリコーン樹脂組成物からなり、架橋された被覆層を有するものであるので、被覆層の機械的特性が良好となり、ガラス編組等の補強材料を設ける必要がない。

Claims (4)

1. シリコーン樹脂に、中空の球状酸化チタンおよび／またはこれを粉砕することによって得られる薄片状酸化チタンが添加されたことを特徴とするシリコーン樹脂組成物。
2. 前記中空の球状酸化チタンの殻の厚さが１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のシリコーン樹脂組成物。
3. シリコーン樹脂１００重量部に前記酸化チタンの添加量が１〜１０重量部であることを特徴とする請求項１または２記載のシリコーン樹脂組成物。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のシリコーン樹脂組成物からなり、架橋された被覆層を有することを特徴とする電線・ケーブル。