JP2016502247A - 本発明は、ケーブルカバーを含む電気ケーブルに関する - Google Patents

Abstract

７ｍｍ未満の直径を有するポリマー組成物のケーブルカバーを含む電気ケーブルであって、そのポリマー組成物が、艶消剤および離型剤および／または外部潤滑剤を含有する、電気ケーブル。【選択図】なし

Description

発明の詳細な説明

電気ケーブルは通常、ポリマー組成物のケーブルカバーを含有する。あらゆる種類の直径を有する電気ケーブルおよびワイヤーが存在し、あらゆる種類の用途に使用される。ワイヤーは一般に、絶縁物としてポリマー組成物の層を含む。ワイヤーは、ケーブルにおいて２本以上のワイヤーで束ねられており、ポリマーカバーで取り囲まれている。ケーブルは、互いに溶融された絶縁ワイヤーを含有することも可能である。その場合には、ワイヤーの絶縁物はケーブルのカバーである。

特に７ｍｍ未満のより薄い直径を有するケーブルの問題は、使用中にケーブルが絡み合うことと、ケーブルのもつれを再びほどくことが難しいことである。

本発明の目的は、容易にもつれをほどくことができるケーブルを提供することである。

意外なことに、ケーブルのカバーが、艶消剤および離型剤および／または外部潤滑剤を含有するポリマー組成物からなる場合に、かかるケーブルが提供される。

さらに、魅力的な絹のような外観を有するケーブルカバーが得られる。魅力的な絹のような外観は非常に美しく、その組成物から製造されたケーブルカバーに快い柔らかな感触を与える。

本発明によるケーブルのカバーのポリマー組成物は、ケーブルカバーの製造に通常使用される、あらゆる種類の熱可塑性ポリマーを含有し得る。本発明は特に、ポリマー組成物が熱可塑性エラストマーを含有する場合に役立つ。特に好ましい熱可塑性エラストマーとしては、熱可塑性コポリエステルエラストマー、熱可塑性コポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマーおよびスチレンエチレンブチレンスチレンコポリマー（ＳＥＢＳ）が挙げられる。組成物は、上記の群から選択される１種、２種または３種の熱可塑性エラストマーを含有することが可能である。

熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ジイソシアネートと、短鎖ジオールおよび長鎖ジオール、例えばポリエステルまたはポリエーテルジオールとの縮合によって得られる。ジイソシアネートおよび短鎖ジオールのモノマー単位を含むポリマー鎖セグメントは結晶質ハードセグメントであり、長鎖ジオールから誘導される鎖セグメントはソフトセグメントである。最も一般的に使用されるジイソシアネートは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）である。通常使用される短鎖ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールおよび１，４−ジ−β−ヒドロキシエトキシベンゼンが挙げられる。

コポリエステルエラストマーおよびコポリアミドエラストマーは、ポリエステルハードセグメントまたはポリアミドハードセグメント、および他のポリマーから誘導されるソフトセグメントを含む、ゴム状弾性を有する熱可塑性ポリマーである。コポリエステルエラストマーにおけるポリエステルハードセグメントは一般に、少なくとも１種類のアルキレンジオールおよび少なくとも１種類の芳香族または脂環式ジカルボン酸から誘導されるモノマー単位で構成される。コポリアミドエラストマーのポリアミドハードセグメントは一般に、少なくとも１種類の芳香族および／または脂肪族ジアミンおよび少なくとも１種類の芳香族または脂肪族ジカルボン酸、および／または脂肪族アミノ−カルボン酸からのモノマー単位で構成される。

ハードセグメントは一般に、融解温度またはガラス温度、当てはまる場合には、室温をかなり超える温度、３００℃と高い、またはそれ以上の融解温度を有するポリエステルまたはポリアミドからなる。好ましくは、その融解温度またはガラス温度は、少なくとも１５０℃、さらに好ましくは少なくとも１７０℃または少なくとも１９０℃である。ソフトセグメントは一般に、室温をかなり下回るガラス転移温度を有する非晶質ポリマーのセグメントからなる。好ましくは、非晶質ポリマーのガラス温度は、最大で０℃、さらに好ましくは最大で−１０℃または最大で−２０℃である。またさらに好ましくは、ソフトセグメントのガラス温度は、−２０〜−５０℃、またはさらに−３０〜−６０℃の範囲である。

適切には、コポリアミドエラストマーはコポリエーテルアミドエラストマーである。コポリエーテルアミドエラストマーは、例えば、Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ、フランスから商品名ＰＥＢＡＸで市販されている。

好ましくは、熱可塑性エラストマーはコポリエステルエラストマーである。コポリエステルエラストマーの例としては、コポリエステルエステルエラストマー、コポリカーボネートエステルエラストマーまたはコポリエーテルエステルエラストマー；つまり、ポリエステル、ポリカーボネート、またはポリエーテルそれぞれから誘導されるソフトセグメントを有する、コポリエステルブロックコポリマーが挙げられる。コポリエステルエラストマーは、例えばＤＳＭ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｂ．Ｖ．、オランダから商品名Ａｒｎｉｔｅｌで市販されている。

適切なコポリエステルエステルエラストマーは、例えば、欧州特許第０１０２１１５−Ｂ１号明細書に記載されている。

コポリエーテルエステルエラストマーは、少なくとも１種類のポリアルキレンオキシドグリコールから誘導されるソフトセグメントを有する。コポリエーテルエステルエラストマーおよびその製造およびその特性は、当技術分野において、例えばＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ，２ｎｄ Ｅｄ．，Ｃｈａｐｔｅｒ ８，Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ（１９９６）ＩＳＢＮ １−５６９９０−２０５−４、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｅｄ．Ｏ．Ｏｔａｂｉｓｉ，Ｃｈａｐｔｅｒ １７，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９７，ＩＳＢＮ ０−８２４７−９７９７−３、およびｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐａｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．１２，ｐｐ．７５−１１７（１９８８），Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ、およびそれに記載の参考文献に詳細に記述されている。

ポリエーテルエステルエラストマーのハードセグメントにおける芳香族ジカルボン酸は適切には、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸および４，４−ジフェニルジカルボン酸、およびその混合物からなる群から選択される。好ましくは、芳香族ジカルボン酸は、テレフタル酸を含み、さらに好ましくは、ジカルボン酸の総モル量に対して、少なくとも５０モル％、さらに好ましくは少なくとも９０モル％のテレフタル酸、または完全にテレフタル酸からなる。

ポリエーテルエステルエラストマーのハードセグメントにおけるアルキレンジオールは適切には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサメチレンジオール、１，４−ブタンジオール、ベンゼンジメタノール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、およびその混合物からなる群から選択される。好ましくは、アルキレンジオールは、エチレングリコールおよび／または１，４ブタンジオールを含み、さらに好ましくは、アルキレンジオールの総量に対して少なくとも５０モル％、さらに好ましくは少なくとも９０モル％のエチレングリコールおよび／または１，４ブタンジオールからなり、またはエチレングリコールおよび／または１，４ブタンジオールから完全になる。

ポリエーテルエステルエラストマーのハードセグメントは最も好ましくは、ポリブチレンテレフタレートセグメントを含む、またはポリブチレンテレフタレートセグメントからなる。

適切には、ポリアルキレンオキシドグリコールは、オキシラン、オキセタンおよび／またはオキソランをベースとするホモポリマーまたはコポリマーである。ポリアルキレンオキシドグリコールがそれをベースとし得る、適切なオキシランの例は、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドである。相当するポリアルキレンオキシドグリコールホモポリマーは、それぞれポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、またはポリエチレンオキシドグリコール（ＰＥＧまたはＰＥＯとも略記される）、およびポリプロピレングリコール、ポリプロピレンオキシドまたはポリプロピレンオキシドグリコール（ＰＰＧまたはＰＰＯとも略記される）の名称によって知られている。ポリアルキレンオキシドグリコールがそれをベースとし得る、適切なオキセタンの一例は、１，３−プロパンジオールである。相当するポリアルキレンオキシドグリコールホモポリマーは、ポリ（トリメチレン）グリコールの名称によって知られる。ポリアルキレンオキシドグリコールがそれをベースとし得る、適切なオキソランの一例はテトラヒドロフランである。相当するポリアルキレンオキシドグリコールホモポリマーは、ポリ（テトラメチレン）グリコール（ＰＴＭＧ）またはポリテトラヒドロフラン（ＰＴＨＦ）の名称によって知られる。ポリアルキレンオキシドグリコールコポリマーは、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーまたはその混合構造であることができる。適切なコポリマーは、例えば、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロック−コポリマー、（またはＥＯ／ＰＯブロックコポリマー）、特にエチレン−オキシド末端ポリプロピレンオキシドグリコールである。

ポリアルキレンオキシドは、アルキレンジオールのエーテル化生成物またはアルキレンジオールの混合物、または低分子量ポリアルキレンオキシドグリコール、または前述のグリコールの混合物をベースとすることもできる。

好ましくは、ポリアルキレンオキシドグリコールは、ポリプロピレンオキシドグリコールホモポリマー（ＰＰＧ）、エチレンオキシド／ポリプロピレンオキシドブロック−コポリマー（ＥＯ／ＰＯブロックコポリマー）およびポリ（テトラメチレン）グリコール（ＰＴＭＧ）、およびその混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、ＰＴＭＧが使用される。

二量体化脂肪酸および／またはそれから誘導されるジアミンのモノマー単位を含有する熱可塑性エラストマーでも、良好な結果が得られる。非常に強い付着性が得られ、脂肪酸に対する高い耐性も得られる。

かかる二量体化脂肪酸は、単量体不飽和脂肪酸の二量体化によって得られ、二量体化脂肪酸によって示される。

二量体化反応後、その結果得られたオリゴマー混合物は、例えば蒸留によってさらに処理され、高含有量の二量体化脂肪酸を有する混合物が得られる。二量体化脂肪酸における二重結合は、接触水素化によって飽和され得る。本明細書で使用される場合に、二量体化脂肪酸という用語は、これらの二量体化脂肪酸の両方の種類、飽和および不飽和脂肪酸に関する。二量体化脂肪酸は飽和脂肪酸であることが好ましい。

二量体化脂肪酸は好ましくは、炭素原子３２個から４４個までを含有する。最も好ましくは、二量体化脂肪酸は炭素原子３６個を含有する。二量体化脂肪酸は通常、混合物として市販されていることから、Ｃ原子の量は通常、平均値である。

既知の反応のうちの１つによって、酸基の１つまたは２つをアミン基に置き換えることによって、二量体化脂肪酸の誘導体を生成することも可能である。

好ましくは、熱可塑性エラストマーは、ポリブチレンテレフタレートハードセグメントを４０〜８０重量％、二量体化脂肪酸および／またはそれから誘導されるジアミンのモノマー単位を２０〜６０重量％含有する。

艶消剤としては、タルカムおよびシリカ粒子が挙げられる。その粒子は好ましくは、１〜１０ミクロンの平均サイズ（重量ベースでのｄ_５０）を有する。タルカムは鉱物であり、艶消剤として生成され、かつ市販されている。艶消剤として使用するのに適しているシリカ粒子は、火炎（ｆｌａｍｅ）プロセスにおいて生成され、いわゆるヒュームドシリカ生成物が得られる。好ましくは、シリカ粒子は、沈殿プロセスで得られ、いわゆる沈降シリカが得られる。艶消剤として使用するのに適しているシリカ粒子は市販されている。好ましくは、本発明によるポリマー組成物は、艶消剤を少なくとも１重量％、さらに好ましくは２重量％、最も好ましくは３重量％含有する。好ましくは、本発明によるポリマー組成物は、艶消剤を最大で１０重量％、さらに好ましくは最大で８重量％、最も好ましくは最大で６重量％含有する。

離型剤は、好ましくは、部品の表面と金型キャビティの表面との間にスリップ作用を生じさせることによる、金型からの部品の離型を促進する化学化合物である。離型剤の例としては、脂肪酸をベースとする化合物、例えばステアリン酸の金属塩、特にステアリン酸ナトリウム、亜鉛もしくはカルシウム、またはモンタン酸ナトリウム、亜鉛もしくはカルシウムが挙げられる。

外部潤滑剤は、ダイ壁とポリマー溶融物との間にスリップ層を形成することにより、押出機ダイにおける圧力を低減する化学化合物である。外部潤滑剤の例としては、ワックス、例えばポリエチレンワックス、長鎖ポリオール、例えばステアリン酸のトリグリセリドが挙げられる。

好ましくは、エルカアミドが使用される。好ましくは、本発明によるポリマー組成物は、離型剤および／または外部潤滑剤を少なくとも０．１重量％、さらに好ましくは０．２重量％、最も好ましくは０．４重量％含有する。好ましくは、本発明によるポリマー組成物は、離型剤および／または外部潤滑剤を最大で３重量％、さらに好ましくは最大で２重量％、最も好ましくは最大で１．５重量％含有する。

化学化合物は、離型剤としても、外部潤滑剤としても役割を果たすことが適している場合が多い。

さらに改善された実施形態において、ケーブルカバーのポリマー組成物は、可塑剤を好ましくは２〜３０重量％、さらに好ましくは４〜２０重量％含む。かかるポリマー組成物のケーブルカバーは、皮脂のために汚れが少なくなる。適切な可塑剤の例としては、エポキシ化植物油、例えばエポキシ化ダイズ油およびエポキシ化アマニ油およびオリゴマーリン酸エステル、例えばレゾルシノールジフェニルホスフェートが挙げられる。

本発明によるケーブルは、直径７〜４ｍｍを有し得る。かかるケーブルの良い例は、家庭用電気器具、例えば掃除機またはコンピューター用の電源コード（ＡＣ）である。

直径２〜４ｍｍを有するケーブルで良好な結果が得られる。かかるケーブルの良い例としては、データケーブル（３〜４ｍｍ）、および例えばラップトップまたは電話の充電器のケーブル（ＤＣ）（２〜４ｍｍ）が挙げられる。２ｍｍ未満の直径を有するケーブル、好ましくは一般に直径１〜１．２５ｍｍを有するイヤホンケーブルで、最良の結果が得られる。

本発明は、実施例においてさらに説明される。

［使用された材料：］
ＣＯＰＥ：ポリブチレンテレフタレートハードセグメント、ｐ−ＴＨＦソフトセグメントを含み、メルトフローインデックス（ＭＦＩ）１０グラム／１０分を有する熱可塑性コポリエステルエラストマー。
Ｋｒａｔｏｎ（商標）Ａ１５３６、Ｋｒａｔｏｎ、米国によって供給されるＳＥＢＳコポリマー。
Ｎｉｐｇｅｌ（商標）ＣＸ２００、Ｔｏｓｃｈ Ｓｉｌｉｃａ Ｃｏｒｐ．、日本により供給される、沈降シリカ粒子をベースとする艶消剤。
Ｌｏｘｉｏｌ（商標）Ｅ ｓｐｅｚ Ｐ、Ｅｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ、ドイツによって供給される、エルカアミドをベースとする外部潤滑剤。

［ポリマー組成物の製造］
室温にてタンブラー内で成分を混合することによって、実施例および比較実験に従ったポリマー組成物のドライブレンドを製造した。スクリュー直径２５ｍｍを有するＷｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ（商標）同時回転二軸スクリュー押出機にドライブレンドを供給する。押出機の排出量は２５ｋｇ／時であり、溶融温度は約２５０℃であった。

［試験試料の製造］
標準的な一軸スクリュー押出機とケーブル押出し成形用のダイを使用して、イヤホン用の電気ケーブルを押出し成形した。ケーブルの直径は１ｍｍであった。

［もつれほどきの試験］
ケーブルをからませ、その後に手でもつれをほどいた。実施例によるケーブルはもつれをほどくのが容易であり、比較実験によるケーブルは容易ではなかった。

［比較実験Ａおよび実施例Ｉ］
その結果を表１に示す。

Claims (10)

1. ポリマー組成物のケーブルカバーを含み、７ｍｍ未満の直径を有する電気ケーブルであって、前記ポリマー組成物が、艶消剤および離型剤および／または外部潤滑剤を含有することを特徴とする、電気ケーブル。
2. 前記ポリマー組成物が、熱可塑性エラストマーを含有することを特徴とする、請求項１に記載の電気ケーブル。
3. 前記熱可塑性エラストマーが、熱可塑性コポリエステルエラストマーであることを特徴とする、請求項２に記載の電気ケーブル。
4. ポリマー組成物が、艶消剤を少なくとも１重量％含有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気ケーブル。
5. ポリマー組成物が、艶消剤を最大で１０重量％含有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気ケーブル。
6. ポリマー組成物が、離型剤および／または外部潤滑剤を少なくとも０．１重量％含有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気ケーブル。
7. ポリマー組成物が、離型剤および／または外部潤滑剤を最大で３重量％含有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気ケーブル。
8. 前記ケーブルが、直径７〜４ｍｍを有する電源コードであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電気ケーブル。
9. 前記ケーブルが、直径３〜４ｍｍを有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電気ケーブル。
10. 前記ケーブルが、直径２ｍｍ未満を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電気ケーブル。