JP2007514008A - 難燃性カーボンブラック充填ポリオレフィン巻き線箔 - Google Patents
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Abstract
Description
またはエチレン/アクリレートコポリマーのポリマーブレンドから構成されるハロゲンを含まない接着性巻き線テープを述べている。使用される難燃剤は、20〜50重量%の水酸化アルミニウムまたはポリリン酸アンモニウムである。再度になるが、このキャリアフィルムのかなりの難点は低い軟化温度である。これに対抗するために、シラン架橋の使用が述べられている。しかしながら、この架橋方法は極めて不均一な架橋の材料しか生じず、実際上安定な製造操作または均一な製品品質を実現することは不可能である。着色は2〜3.75%のマスターバッチにより行われる(更に詳細に説明されないが、多分2phrのカーボンブラックに相当する40%基準で)。
・フェノール系官能基:
CAS6683−19−8、2082−79−3、1709−70−2、36443−68−2、1709−70−2、34137−09−2、27676−62−6、40601−76−1、31851−03−3、991−84−4
・イオウ含有官能基:
CAS693−36−7、123−28−4、16545−54−3、2500−88−1、16545−34−3、29598−76−3
・ホスファイト官能基:
CAS31570−04−4、26741−53−7、80693−00−1、140221−14−3、119345−01−6、3806−34−6、80410−33−9、14650−60−8、161717−32−4
・フェノールおよびイオウ含有官能基:
CAS41484−35−9、90−66−4、110553−27−0、96−96−5、41484
・フェノールおよびアミン官能基:
CAS991−84−4、633843−89−0
・アミン官能基:
CAS52829−07−9、411556−26−7、129757−67−1、71878−19−8、65447−77−0
するため、例えばマレイン酸無水物、またはアクリレートモノマーをグラフト化することにより更に変成され得る。ポリプロピレンコポリマーは、ブロックコポリマーなどのポリマー物理の厳密な意味でのコポリマーのみならず、例えば広範な構造または性質を有する市販の慣用熱可塑性PPエラストマーも意味する。この種の材料は、PPホモポリマーから、又は同一の反応器中あるいは以降の反応器中でエチレンおよびプロピレンと気相中で更に反応させることにより、前駆体として例えばランダムコポリマーから製造され得る。ランダムコポリマーの出発材料を使用する場合には、生成するEPゴム相中のエチレンとプロピレンのモノマー分布は、より均一であり、改善された機械的性質を生じる。これは、結晶性ランダムコポリマー相を持つポリマーが本発明の巻き線箔に好ましいもう一つの理由である。製造には、「Ullmann’sEncyclopedia of Industrial Chemistry」,6th ed.,Wiley−VCH2002に述べられている気相法、Cataloy法、Spheripol法、Novolen法、およびHypol法を例として含む慣用の方法を使用することが可能である。
のほかに、熱可塑性の酸素−あるいは窒素含有ポリマーを使用する場合には、これは、好ましくはポリプロピレンコポリマーのメルトインデックスの±50%の範囲の特定のメルトインデックスを有する。一つの特定の態様は、この明細書で開示されている難燃剤と老化防止剤またはカーボンブラックを与えられた、窒素−あるいは酸素含有ポリマーを含んでなる少なくとも一つの共押し出し層、ならびに好ましいポリプロピレンポリマーの層を有する巻き線箔である。
の組み合わせ物が好ましい。
*ポリマーと充填剤を混練機中でバッチあるいは連続操作(例えばバンバリーで)で混合する;別な部分をポリマーと既に均一化してある場合には、好ましくはこの充填剤の一部を添加する。
*ポリマーと充填剤を二軸押し出し機中で混合し、この充填剤の一部を使用して、予備コンパウンドを製造し、これを第2の混練段階でこの充填剤の残りと混合する。
*ポリマーと充填剤を二軸押し出し機中で混合し、例えばサイドフイーダーを使用して一点でなく、少なくとも2つの領域においてこの充填剤を押し出し機中に供給する。
*300%〜1000%の、更に好ましくは500%〜800%のマシン方向における破断伸び、
*4〜15の、更に好ましくは5〜8N/cmの範囲のマシン方向における破断強さ。
この箔はデータを求めるために鋭いブレードを用いてサイズに切断されたものである。
より固定する必要性を避けるために、巻き線箔は、片面あるいは両面に、好ましくは片面にシール性あるいは感圧接着性被膜を有している。この接着層の量は、各々の場合、10〜40g/m2、好ましくは18〜28g/m2である(すなわち、必要ならば、水または溶剤の除去の量;この数値はμmでの厚さにもほぼ対応する)。接着性被膜付きの一つの場合には、厚さに対して、そして厚さに依存する機械的性質に対してここで与えられる数値は、接着層またはこの接着層と関連して有利である他の層を考慮に入れずに、もっぱら巻き線箔のポリプロピレン含有層を指す。この被膜は全体の面積を被覆する必要はなく、部分被覆用にも構成され得る。挙げてもよい例は、各側縁に感圧性接着剤細片を付けた巻き線箔である。この箔は切り離されて、ほぼ長方形のシートを形成することができ、これはケーブル束に1つの接着剤細片により接着され、次にもう一方の接着剤細片がこの巻き線箔の逆面に結合可能となるまで巻き付けられる。この種のホース様の外皮は、パッケージングのスリーブ形に類似して、巻き付けの結果としてケーブルハーネスの可撓性の劣化が実質的に存在しないという利点を有する。
向(テレスコーピングまたはギャップとも呼ばれるキャビティの形成)が低下するので、架橋は有利である。感圧性接着剤体の浸出も低下する。このことは、ロールの不粘着性の側縁とケーブルの周りにらせん状に巻きつけられた巻き線箔の場合の不粘着性の縁に明白に示される。保持力は好ましくは150分以上である。
テレスコーピングを起こす傾向がある。この材料をスリット化の前に比較的長時間貯蔵するか、あるいはコンディショニング(限定された時間高温条件下での貯蔵)に短く暴露すると、芯がロールから側部に押し出される不利なロールの変形が防止可能である。しかしながら、本発明の方法においては、このコンディショニングの目的は、この接着剤体がPVCに比較してポリプロピレンに対する極めて低い逆面の接着性を呈するので、非極性ポリプロピレンの逆面とポリアクリレートまたはEVAなどの極性接着剤体により材料の巻き戻し力を増大させることである。通常使用される接着剤体は極性のPVC表面に対して充分に高い接着性を有するので、コンディショニングまたは物理的な表面処理による巻き戻し力の増大は可塑化PVC巻き線テープについては不必要である。ポリオレフィン巻き線箔の場合には、逆面の接着性の意味は特に顕著である。1%伸びにおける力が大きい(在来の可塑剤が存在しないことと、難燃剤により)ために、貼り付けのための巻き戻し時に充分な延伸をもたらすために、PVCフィルムに比較して極めて大きな逆面の接着性と巻き戻し力が必要だからである。それゆえ、この巻き線箔の好ましい態様は、卓越した巻き戻し力と巻き戻し時の延伸を得るために、コンディショニングまたは物理的な表面処理により製造され、300mm/分における巻き戻し力は、好ましくはこのような手段無しのものよりも少なくとも50%だけ大きい。
試験方法
この測定は23±1℃と50±5%相対湿度の試験条件の下で行われる。
評価:
・+++=極めて容易、
・++=良好、
・+=なお加工可能、
・−=加工困難、
・−−=力を強く加えることによってのみ引き裂き可能;末端は整っていない、
・−−−=加工不能
この難燃性能は水平な試料についてMVSS 302により測定される。片面の感圧性接着剤被膜の場合には、この面が上を向く。更なる方法として、酸素指数(LOI)の試験が行われる。この目的の試験はJISK7201の条件下で行われる。
実施例:
200μm厚の試料は6kVの最大電圧に1分間耐える;計算される破壊電圧は3kV/100μmとなる。
内容:
*実験に使用される原材料の表への要約
*実施例の説明
*実施例の結果の表への要約
*比較例の説明
*比較例の結果の表への要約
PS 802、0.1phrのSumilizer TPM、0.1phrのSumilizer TPL−R、0.1phrのSumilizer TP−D、0.3phrのIrgafos 168および1phrのIrganox MD1024からなる。この水滑石の1/2を領域1および5中にそれぞれ添加する。
の面でRikidyne BDF 505(固体含量基準で計算してこの接着剤100重量部当たり1重量%のDesmodur Z 4470MPA/Xを添加して)を23g/m2で塗布する。接着剤を加熱トンネル中で乾燥し、その過程で化学架橋し、そして乾燥機の終わりで、ジャンボロールに巻き取り、1週間後非被覆面におだやかにコロナ処理し、そしてその段階で再巻き取りして、25mの走行長のログロールを得る。これらのログロールをオーブン中100℃で1時間貯蔵する。若干鈍い回転ナイフ(丸いブレード)によって15mm幅のロールに分断することにより、このログロールをスリットする。
グ(70℃で10時間)によっても解消不能である。
いる)を30g/m2で塗布することを除いて、被覆を実施例3と同一の方法で行う。乾燥機の直下流で、鋭利なブレード付きのナイフバーを用いてのフィルムを25mm幅の細片に分割し、そして同一の操作においてロールに巻く。
2805、8.3phrのAttane SL 4100、82.28phrのEvatane 1005 VN4、74.3phrのMartinal 99200−08、1.27phrのIrganox 1010、0.71phrのAMEO T、3.75phrのブラックマスターバッチ(60重量%のMFI=50のポリエチレンと40重量%のFurnace Seast 3Hから製造される)、0.6phrのステアリン酸および0.60phrのLuwax AL3の成分を50cmの長さと1:10のL/D比の二軸実験室押し出し機により混合する。このコンパウンドを実験室ラインで顆粒化し、乾燥し、そしてブローして、フィルムバブルを形成し、これを両側でスリットする。実施例1におけるように、コロナ前処理の後このフィルムを接着剤により被覆することを試みる;しかしながら、このフィルムは交差方向とマシン方向で過度の収縮を呈し、そして過度の巻き戻し力のために、4週間後にはこのロールを巻き戻すことは殆ど可能でない。
9P、30.4phrの炭酸カルシウムマスターバッチSH3、4.9phrのPetrothen PM 92049、8.8phrの酸化アンチモンTMSおよび17.6phrのDE 83−Rの混合物を混練機中で製造する。このコンパウウンドを実験室キャストライン上で平坦なフィルムに加工し、コロナ前処理し、JB720により20g/m2で被覆し、3インチコアを有するログロールに巻き、そして固定ブレード(手により進められる)により分断することによりスリットする。
Claims (14)
- 巻き線箔中のカーボンブラックの区分が少なくとも5phr、好ましくは少なくとも10phrであることを特徴とする難燃性でハロゲンを含まないポリオレフィン巻き線箔。
- 難燃性充填剤、特に水酸化マグネシウムが好ましくは70〜200phrの量、更に好ましくは110〜150phrの量で巻き線箔に添加されることを特徴とする請求項1に記載の巻き線箔。
- 巻き線箔の酸素指数(LOI)が20%以上、好ましくは23%以上、そして更に好ましくは27%以上であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の巻き線箔。
- ポリオレフィンがモノマーとしてプロピレンを含んでなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の巻き線箔。
- 巻き線箔が900MPa未満の、好ましくは500MPa以下の、そして更に好ましくは80MPa以下の曲げモジュラス、および/または120℃と166℃の間の、好ましくは148℃以下の、更に好ましくは145℃以下の結晶子融点を有する少なくとも1つのポリプロピレンを含んでなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の巻き線箔。
- 巻き線箔が片側あるいは両側に、特に片側に、好ましくはポリイソプレン、エチレン−ビニルアセテートコポリマーおよび/またはポリアクリレートをベースとする接着剤層を有し、そして所望ならば、箔と接着層の間にプライマー層を有し、この接着層の量が各場合において10〜40g/m2、好ましくは18〜28g/m2、であり、鋼に対する結合強さが1.5〜3N/cmであり、巻き戻し力が300mm/分の巻き戻し速度において1.2〜6.0N/cm、好ましくは1.6〜4.0N/cm、更に好ましくは1.8〜2.5N/cmであり、そして/あるいはこの保持力が150分以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の巻き線箔。
- 巻き線箔が共押し出し、溶融物被覆または分散液被覆により製造される溶剤を含まない感圧性接着剤、好ましくは分散液ベースの感圧性接着剤、特にポリアクリレートをベースとする感圧性接着剤を有し、前記接着剤が共押し出しまたは被覆により塗布される接着促進剤層の火炎あるいはコロナ前処理によりこのキャリア箔の表面に接合される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の巻き線箔。 - 巻き線箔がサーマルブラック、アセチレンブラックまたは好ましくはランプブラックを含有し、そして/あるいはこのカーボンブラックが6〜8のpHを有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の巻き線箔。
- 巻き線箔中に好ましいポリプロピレンポリマーのみならず、EPMおよびEPDMコポリマーの類からのエチレン−プロピレンコポリマーも存在することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の巻き線箔。
- カーボンブラックが特に箔製造設備でポリオレフィン、酸化防止剤、および難燃性充填剤を混練した後、マスターバッチとして添加されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の巻き線箔。
- 巻き線箔が少なくとも4phrの一次酸化防止剤または少なくとも0.3phr、好ましくは少なくとも1phrの一次および二次酸化防止剤の組み合わせ物を含有し、この一
次および二次酸化防止剤の機能を一つの分子中に一体化することも可能であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の巻き線箔。 - 巻き線箔が2000時間、特に3000時間後で少なくとも105℃の、好ましくは125℃の熱安定性を有し、
136℃で20日間の貯蔵後少なくとも100%の破断伸びを有し、
ポリオレフィン絶縁物付きのケーブル上で貯蔵した場合、3000時間後少なくとも105℃の適合性を有し、
ポリオレフィン絶縁物付きのケーブル上で貯蔵した場合、2000時間後、好ましくは3000時間後125℃の適合性を有し、
168時間後140℃を達成し、そして/あるいは
170℃(30分)の耐熱性を達成する
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の巻き線箔。 - 900MPa未満の、好ましくは500MPa以下の、そしてより好ましくは80MPa以下の曲げモジュラス、および/または120℃と166℃の間の、好ましくは148℃以下の、更に好ましくは145℃以下の結晶子融点を有する少なくとも1つのポリプロピレンを含んでなることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載の巻き線箔。
- 集束、保護、ラベル、通気パイプまたはワイヤまたはケーブルの絶縁またはシール、および車両のケーブルルームまたはブラウン管用界磁コイルの被覆への請求項1〜13のいずれか一つに記載の巻き線箔の使用方法。
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