JP2008504391A - ハロゲンフリー接着剤テープおよびそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の組成物の特性を特性分析するために種々の分析技術を用いることが可能である。これらの分析技術の簡単な説明は次の通りである。
裏地およびアクリル接着剤の層を含む本発明により製造されたテープの難燃性は、UL510の手順に準拠して試験してもよい。試験は、スチールロッドの周りに3つのテープ細片を巻き付け、テープの6つの厚さが巻き付けられたロッドに沿って各点で生じるようにすることを含む。巻き付けられたロッドを試験炎にさらし、テープに関する燃焼時間を測定する。このプロセスを合計で5回の炎加熱について繰り返し、結果をUL510に規定された基準により分析して、テープが「難燃性」として適格か否かを決定する。
本発明により製造されたフィルムおよび電気絶縁テープの引張強度および伸びは、PE熱可塑性テープに関するUL510の手順を用いて決定してもよい。規格は、60%の最少極限伸びおよび1500psiの最少引張強度を要求している。フィルム上の接着剤の存否は、フィルムの引張強度および/または伸びを認めうるほどに変えない。従って、引張強度試験および伸び試験の一部は接着剤のないフィルムを用いて以下の実施例において製造されたサンプルで行った。
本発明により製造された電気絶縁テープの絶縁耐力は、PE熱可塑性テープに関するUL510の手順を用いて決定してもよい。規格は、少なくとも1,000ボルト/テープ厚さミル(39.37キロボルト/ミリメートル)の平均絶縁耐力を要求している。
湿潤状態にあるテープの長い調節後にテープの元の平均絶縁耐力の少なくとも90%を保持する本発明により製造された電気絶縁テープの能力はL510の手順を用いて決定してもよい。
ATH:「DP−6033」という商品名でニュージャージー州エジソンのJ.M.フーバー・コーポレーション(J.M.Huber Corporation(Edison,NJ))から市販されているシラン処理アルミナ三水和物難燃剤。
CAPS:ニュージャージー州バヨンヌのケンリッチ・ペトロケミカル(Kenrich Petrochemical,Inc.(Bayonne,NJ)から市販されているネオアルコキシチタネートカップリング剤。
D−148乾燥潤滑剤:イリノイ州シカゴのC.P.ホール・カンパニー(C.P.Hall Company(Chicago,IL))から市販されている加工助剤。
ELVAX470:デラウェア州ウィルミントン(Wilmington,DE)のデュポン(DuPont)から市販されているエチレン酢酸ビニルポリマー。
EPOLENE C16:テネシー州キングスポートのイーストマン・ケミカル・カンパニー(Eastman Chemical Company(Kingsport,TN))から市販されているマレート化ポリエチレン。
EPOLENE G3003:テネシー州キングスポートのイーストマン・ケミカル・カンパニー(Eastman Chemical Company(Kingsport,TN))から市販されているマレート化ポリプロピレン。
EXACT4056:テキサス州アービングのエクソン・モービル(Exxon Mobil(Irving,TX))から市販されているエチレン系ヘキサンプラストマー。
IRGANOX1010:日本国東京都の昭和電工(Showa Denko K.K.(Tokyo,Japan))から市販されている界面活性剤。
KELTAN7506:ロサンゼルス州バトンルージュのDSMエラストマーズ・アメリカズ(DSM Elastomers Americas(Baton Rouge,LA))から市販されているエチレン−プロピレン−ジエンモノマーのターポリマー。
LD140:テキサス州アービングのエクソン・モービル(Exxon Mobil(Irving,TX))から市販されている低密度ポリエチレン。
MB950:モダーン・ディスパージョン(Modern Dispersion,Inc.)から市販されている、EVAに分散させたカーボンブラック。
MONDUR MR:ドイツ国レヴァークーゼンのバイエル・コーポレーション(Bayer Corp.(Leverkusen,Germany))から市販されているイソシアネートポリウレタンプレポリマー。
RX−13824:イリノイ州シカゴのC.P.ホール・カンパニー(C.P.Hall Company(Chicago,IL))から市販されている可塑剤。
SCOTCHCAST2130パートA:ミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー(3M Company(St.Paul,MN))から市販されているポリウレタンプレポリマー樹脂。
SILQUEST A189:コネチカット州ダンベリーのウィトコ・コーポレーション(Witco Corporation(Danbury,CT))のOSIスペッシャルティーズ・ディビジョン(OSI Specialties Division)から市販されているシラン系カップリング剤。
STRUKTOL EF−44A:オハイオ州ストーのストルクトール・カンパニー・オブ・アメリカ(Struktol Company of America(Stow,OH))から市販されている脂肪酸金属石鹸とアミドの加工助剤混合物。
140℃の(バンバリーミキサー内の)成分温度で5分にわたり45rpmで運転しているバンバリーミキサー内で指示された濃度で表1に記載された成分を組み合わせることにより前駆体を調製した。組成物を二本ロール機内で更に混合し、3.0インチ×0.5インチの断面を有する細片を切り出し、押出機にフィードし、篩分けし、ペレット化した。押出機内の温度は150℃を超えなかった。
バンバリーミキサーおよび二本ロール機を用いて実施例1を調製した。前駆体ペレットをバンバリーミキサーに入れ、180°Fに予熱し、65rpmで運転した。ペレットを混合し、組成物が240〜250°Fの範囲に入るまで2分にわたり溶融させた。「ストルクトール(STRUKTOL)」EF−44A剥離剤をミキサー内で前駆体とブレンドして、実施例1の組成物を形成させた。組成物を240°Fと260°Fとの間で保ちつつ実施例1のこの組成物をバンバリーミキサー内で45rpmで3分にわたり混合した。その後、バンバリーミキサーの混合速度を65rpmに上げ、組成物を放置して290°Fに到達させた。その後、実施例1の組成物を二本ロール機に移送し、5分にわたり混練し、束ねた。その後、実施例1の得られた組成物を4ロールカレンダー機にフィードしてフィルムを形成させた。第1の3本(すなわち、上方2本のカレンダーロールと中間カレンダーロール)のカレンダーロールは組成物に接触し、フィルム上に圧力を加えた一方で、第4のロール(すなわち、下方ロール)はフィルム上に圧力を加えなかった。ロール温度を上方2本のロールについて210°Fに設定し、中間ロールについて205°Fに設定した。
実施例6〜8は実施例3の組成物に基づいていた。実施例6〜8は次第に増加している量の「エポレン(EPOLENE)」G3003マレート化ポリオレフィンカップリング剤を更に含んでいる。実施例6〜8の組成物の成分の残りは実施例3の組成物からなっていた。実施例6〜8の組成物を実施例1〜5のそれに似たバンバリー内で混合し、技術上知られている手順を用いて実験室押出機でフィルムに押し出した。実施例3の組成物を加熱されたパラテンの間で熱圧して、25〜35ミルの間の厚さを有するフィルムを形成させた。
実施例9〜12は実施例1に基づいており、表6に示したように次第に増加している量の「スコッチキャスト(SCOTCHCAST)」2130パートAポリウレタンプレポリマーカップリング剤を含んでいた。実施例9〜12の組成物の成分の残りは実施例1の組成物からなっていた。前に記載した方法を用いて実施例9〜12の組成物を混合し、フィルムにプレスした。
実施例13〜20は前駆体を含んでいた。実施例13〜20は「ストルクトール(STRUKTOL)」EF−44A剥離剤、CAPSカップリング剤、「イグザクト(EXACT)」4056エチレン系ヘキサンプラストマー、「エルバックス(ELVAX)」470EVA、「ケルタン(KELTAN)」7506EPDM、RX−13824可塑剤、「モンドール(MONDUR)」MRカップリング剤および/または「シルケスト(SILQUEST)」A189カップリング剤を更に含んでいる。表7は、実施例13〜20の組成物を形成するために比較例Aのプレミックス組成物に添加された(グラムの)各成分の量を示している。実施例13〜20の組成物を混合し、フィルムに押し出し、実施例1〜5のフィルムの製造のために前に記載された手順によりカレンダー加工した。実施例13〜20のサンプルもPE熱可塑性テープに関するUL510に準拠して試験した。結果を表7に示している。
実施例14の組成物に基づくテープの絶縁耐力および水分吸収(すなわち、水分攻撃後の絶縁耐力の保持)をPE熱可塑性テープに関するUL510(§§8および10)の手順を用いて試験した。実施例14の組成物に基づくテープの12の異なるサンプルを試験した。この試験の結果を表8に示している。「絶縁耐力」と表示された表8の欄は、UL510絶縁破壊試験結果を示している。「絶縁耐力の保持」と表示された欄は、PE熱可塑性テープに関するUL510の手順に従って試験した時、23.0±1.0℃および相対湿度96%±2%で空気中で96時間にわたるサンプルの調節後の特定のサンプルの元の絶縁耐力のサンプルごとの%保持を示している。
Claims (18)
- ハロゲンフリー高分子材料と、
ハロゲンフリー難燃剤と、
カップリング剤と、
を含む裏地と、
前記裏地の表面上に配置された接着剤層と、
を含むテープであって、アンダーライターズ・ラボラトリーズUL510、第7版の4節に準拠して試験した時に難燃性であるテープ。 - 前記高分子材料がエチレン−プロピレン−ジエンモノマーのターポリマーを含む、請求項1に記載のテープ。
- 前記高分子材料がエチレン酢酸ビニルポリマーを含む、請求項1に記載のテープ。
- 前記高分子材料がエチレン−プロピレン−ジエンモノマーのターポリマーを更に含む、請求項3に記載のテープ。
- 前記カップリング剤が非シランカップリング剤を含む、請求項1に記載のテープ。
- 前記裏地にいかなる照射処理も行わず、アンダーライターズ・ラボラトリーズUL510、第7版で規定された手順に準拠して試験した時、前記テープが少なくとも約60%の破断点伸びと、少なくとも約1500psiの破断点引張強度を示す、請求項5に記載のテープ。
- 剥離剤を更に含む、請求項1に記載のテープ。
- 前記剥離剤が脂肪酸金属石鹸を含む、請求項7に記載のテープ。
- ハロゲンフリー高分子材料と、
ハロゲンフリー難燃剤と、
カップリング剤と、
を含む成分をブレンドして組成物を形成する工程と、
前記組成物を裏地に成形する工程と、
前記裏地の表面上に接着剤層を被着させてテープを形成する工程と、
を含むテープを製造する方法であって、アンダーライターズ・ラボラトリーズUL510、第7版の4節に準拠して試験した時に前記テープが難燃性である方法。 - 前記高分子材料がエチレン−プロピレン−ジエンモノマーのターポリマーを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記高分子材料がエチレン酢酸ビニルポリマーを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記高分子材料がエチレン−プロピレン−ジエンモノマーのターポリマーを更に含む、請求項9に記載の方法。
- 前記カップリング剤が非シランカップリング剤を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記裏地にいかなる照射処理も行わず、アンダーライターズ・ラボラトリーズUL510、第7版で規定された手順に準拠して試験した時、前記テープが少なくとも約60%の破断点伸びと、少なくとも約1500psiの破断点引張強度を示す、請求項13に記載の方法。
- 剥離剤を更に含む、請求項9に記載の方法。
- 前記剥離剤が脂肪酸金属石鹸を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記成形工程がカレンダリングを含む、請求項9に記載の方法。
- 電子ビームを前記裏地または前記テープに照射する工程を更に含む、請求項9に記載の方法。
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