JP2022152547A - Chlorine-based resin composition, electric wire, and cable - Google Patents

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Abstract

To provide a chlorinated polyethylene to be used for a covering material of an electric wire and cable that has high durability satisfying abrasion resistance under severe test conditions even when treated by a silane cross-linking method.SOLUTION: A chlorine-based resin composition is produced by grafting a silane coupling agent to a base polymer obtained by mixing a chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or more at 121°C and at four minutes after one minute preheating and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less under a condition of 190°C and 2.16 kgf and a melting point of 80°C or higher in the range of 90:10-50:50 by mass fraction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、塩素系樹脂組成物、電線およびケーブルに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chlorine-based resin composition, an electric wire and a cable.

電線・ケーブルの被覆材においては、耐熱性をはじめとした諸特性を向上させるために、被覆材であるポリマの分子間を化学的に結合させる架橋処理を施すことがある。架橋処理は被覆材料に予め架橋剤を配合し、ケーブル被覆後に熱または電子線などによりエネルギーを加えることで行う方法である。しかし、この方法では、大規模な施設および多大なエネルギーが必要となる。これに対して、シラン架橋方式は、被覆材であるポリマ分子に予めシランカップリング剤(以下、シラン)を結合させておき、ケーブル被覆後に水分およびシラノール縮合触媒の作用でシラン同士を結合(ポリマ分子間での架橋が形成)させるものである。このため、シラン架橋方式は大規模な設備および多大なエネルギーを必要とせず、経済性および環境性に優れた製法である。 Coating materials for electric wires and cables are sometimes subjected to a cross-linking treatment to chemically bond the molecules of the polymer, which is the coating material, in order to improve various properties such as heat resistance. The cross-linking treatment is a method in which a cross-linking agent is added to the coating material in advance, and energy is applied by heat or electron beams after the cable is covered. However, this method requires large-scale facilities and a large amount of energy. On the other hand, in the silane cross-linking method, a silane coupling agent (hereinafter referred to as silane) is preliminarily bound to the polymer molecules that are the coating material, and after the cable is coated, the silanes are bonded together by the action of moisture and a silanol condensation catalyst (polymer Intermolecular cross-links are formed). For this reason, the silane cross-linking method does not require large-scale facilities and a large amount of energy, and is an economical and environmentally friendly production method.

柔軟性または耐久性などが要求される用途においては、被覆材として主にゴム材料が用いられ上記シラン架橋方式による電線・ケーブルの製造も実施されている。電線・ケーブルの被覆材に使用されるゴム材料は多岐にわたるが、その中でも塩素系ゴムは難燃性および耐油性に優れる高機能材料として知られている。 In applications where flexibility or durability is required, rubber materials are mainly used as coating materials, and electric wires and cables are also manufactured by the silane cross-linking method. There are a wide variety of rubber materials used for the coating of electric wires and cables. Among them, chlorinated rubber is known as a highly functional material with excellent flame retardancy and oil resistance.

特許文献1(特開2013-41794号公報)には、電線の被覆材を構成する樹脂混和物を製造する際、2つのロータを備えた密閉式混練機を用いてポリマとフィラーとを混練することが記載されている。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-41794), when producing a resin mixture that constitutes a coating material for electric wires, a closed kneader equipped with two rotors is used to knead a polymer and a filler. is stated.

特開2013-41794号公報JP 2013-41794 A

架橋剤量または電子線照射線量などでポリマの架橋度をコントロールする架橋方式とは異なり、シラン架橋方式はポリマ分子にグラフトしたシラン量に応じて架橋度が決まることから、比較的架橋度は低くなることが通例である。シラン架橋方式では、有機過酸化物を熱分解した際に生じるラジカルを利用して、ポリマ分子中の水素を引き抜くことでシランをグラフトさせる。このため、高い架橋度を得るにはシランはもとより有機過酸化物を増やすことが有効である。しかし、有機過酸化物を過剰に増やしポリマ分子に生成するラジカル量が多くなると、副反応であるポリマ分子同士の結合(早期架橋)が促進されてしまい、電線・ケーブルへの被覆時に流動性が低下し成形不良を起こし易くなる。このため、シラン架橋方式は電線・ケーブルの機能として要求される多くの特性(耐熱性または耐油性など)に対しては被覆材へ十分な架橋度を与えることができる。しかし、太径サイズのケーブルなど、特に高度な耐久性(過酷条件での耐摩耗性など)が求められる品種においては不向きと言え、そのような耐久性を実現することは困難であった。 Unlike the cross-linking method, which controls the degree of polymer cross-linking by controlling the amount of cross-linking agent or the dose of electron beam irradiation, the degree of cross-linking in the silane cross-linking method is determined according to the amount of silane grafted to the polymer molecule, so the degree of cross-linking is relatively low. It is customary to become In the silane cross-linking method, radicals generated when an organic peroxide is thermally decomposed are used to extract hydrogen from polymer molecules, thereby grafting silane. Therefore, in order to obtain a high degree of cross-linking, it is effective to increase not only silane but also organic peroxide. However, if the amount of organic peroxide is excessively increased and the amount of radicals generated in the polymer molecules increases, the bonding between polymer molecules (premature cross-linking), which is a side reaction, will be promoted, and fluidity will decrease when coating wires and cables. It becomes easy to cause poor molding. For this reason, the silane cross-linking method can give the coating material a sufficient degree of cross-linking for many properties (heat resistance, oil resistance, etc.) required for the functions of electric wires and cables. However, it is unsuitable for products that require a high degree of durability (such as wear resistance under severe conditions), such as large-diameter cables, and it has been difficult to achieve such durability.

そこで、本発明は、電線・ケーブルの被覆材である塩素化ポリエチレンにおいてシラン架橋方式を利用しながらも、過酷な試験条件での耐摩耗性を満足する高い耐久性を有する材料を提供することにある。 Therefore, the present invention is to provide a highly durable material that satisfies wear resistance under severe test conditions while utilizing a silane cross-linking method in chlorinated polyethylene, which is a coating material for electric wires and cables. be.

その他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 Other objects and novel features will become apparent from the description and accompanying drawings herein.

[1]本発明の一態様の塩素系樹脂組成物は、121℃、1分予熱後、4分経過時のムーニー粘度が85以上である塩素化ポリエチレンと、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であり、かつ、融点が80℃以上であるエチレン酢酸ビニル共重合体とが、質量分率で90:10~50:50の範囲で混合されたベースポリマに、シランカップリング剤がグラフトされたものである。 [1] A chlorinated resin composition of one embodiment of the present invention is prepared by mixing a chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or more after 4 minutes after preheating at 121°C for 1 minute and 190°C at 2.16 kgf. and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less and a melting point of 80° C. or more in a mass fraction range of 90:10 to 50:50. A silane coupling agent is grafted onto a polymer.

[2][1]において、前記塩素系樹脂組成物は、シラノール縮合触媒が添加され、水分の作用により架橋されている。 [2] In [1], a silanol condensation catalyst is added to the chlorine-based resin composition, and crosslinked by the action of moisture.

[3][2]において、前記シラノール縮合触媒は、オクチル錫化合物であり、かつ、ポリマに混合されたマスターバッチとして前記塩素系樹脂組成物に加えられている。 [3] In [2], the silanol condensation catalyst is an octyltin compound and is added to the chlorine-based resin composition as a masterbatch mixed with a polymer.

[4][1]または[2]において、前記シランカップリング剤は、有機官能基としてメタクリル基を含有する。 [4] In [1] or [2], the silane coupling agent contains a methacryl group as the organic functional group.

[5]導体と、前記導体を被覆する絶縁体と、を有し、前記絶縁材は、121℃、1分予熱後、4分経過時のムーニー粘度が85以上である塩素化ポリエチレンと、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であり、かつ、融点が80℃以上であるエチレン酢酸ビニル共重合体とが、質量分率で90:10~50:50の範囲で混合されたベースポリマに、シランカップリング剤がグラフトされた塩素系樹脂組成物から成り、前記塩素系樹脂組成物は、水分の作用により架橋されている、電線。 [5] A conductor and an insulator covering the conductor, wherein the insulating material is chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or more after 4 minutes of preheating at 121 ° C. for 1 minute, and 190 and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less under conditions of 2.16 kgf and a melting point of 80° C. or higher, in a mass fraction of 90:10 to 50: An electric wire comprising a chlorine-based resin composition in which a silane coupling agent is grafted to a base polymer mixed in the range of 50, and the chlorine-based resin composition is crosslinked by the action of moisture.

[6][5]において、前記塩素系樹脂組成物は、シラノール縮合触媒が添加され、水分の作用により架橋されている。 [6] In [5], a silanol condensation catalyst is added to the chlorine-based resin composition and crosslinked by the action of moisture.

[7][6]において、前記シラノール縮合触媒は、オクチル錫化合物であり、かつ、ポリマに混合されたマスターバッチとして前記塩素系樹脂組成物に加えられている。 [7] In [6], the silanol condensation catalyst is an octyltin compound and is added to the chlorine-based resin composition as a masterbatch mixed with the polymer.

[8][5]または[6]において、前記シランカップリング剤は、有機官能基としてメタクリル基を含有する。 [8] In [5] or [6], the silane coupling agent contains a methacryl group as the organic functional group.

[9][5]~[8]のいずれかにおいて、前記導体の断面積は、38mmより大きい。 [9] In any one of [5] to [8], the cross-sectional area of the conductor is greater than 38 mm 2 .

[10]導体と、前記導体を被覆する絶縁材とを含む電線と、前記電線を被覆する被覆材と、を有し、前記被覆材は、121℃、1分予熱後、4分経過時のムーニー粘度が85以上である塩素化ポリエチレンと、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であり、かつ、融点が80℃以上であるエチレン酢酸ビニル共重合体とが、質量分率で90:10~50:50の範囲で混合されたベースポリマに、シランカップリング剤がグラフトされた塩素系樹脂組成物から成り、前記塩素系樹脂組成物は、水分の作用により架橋されている、ケーブル。 [10] An electric wire including a conductor, an insulating material covering the conductor, and a covering material covering the electric wire, the covering material being preheated at 121 ° C. for 1 minute and after 4 minutes A chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or more, and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less under conditions of 190°C and 2.16 kgf and a melting point of 80°C or more. is a base polymer mixed in a mass fraction range of 90:10 to 50:50, and a chlorine-based resin composition in which a silane coupling agent is grafted, and the chlorine-based resin composition is free of moisture. A cable that is crosslinked by action.

[11][10]において、前記塩素系樹脂組成物は、シラノール縮合触媒が添加され、水分の作用により架橋されている。 [11] In [10], a silanol condensation catalyst is added to the chlorine-based resin composition, and crosslinked by the action of moisture.

[12][11]において、前記シラノール縮合触媒は、オクチル錫化合物であり、かつ、ポリマに混合されたマスターバッチとして前記塩素系樹脂組成物に加えられている。 [12] In [11], the silanol condensation catalyst is an octyltin compound and is added to the chlorine-based resin composition as a masterbatch mixed with the polymer.

[13][10]または[11]において、前記シランカップリング剤は、有機官能基としてメタクリル基を含有する。 [13] In [10] or [11], the silane coupling agent contains a methacryl group as the organic functional group.

[14][10]~[13]のいずれかにおいて、前記導体の断面積は、38mmより大きい。 [14] In any one of [10] to [13], the cross-sectional area of the conductor is greater than 38 mm 2 .

本発明の一態様のシラングラフト樹脂組成物によれば、電線・ケーブルの被覆材である塩素化ポリエチレンにおいてシラン架橋方式を利用しながらも、過酷な試験条件での耐摩耗性を満足する高い耐久性能を有する材料を提供できる。 According to the silane graft resin composition of one aspect of the present invention, while utilizing the silane cross-linking method in chlorinated polyethylene that is a coating material for electric wires and cables, high durability that satisfies wear resistance under severe test conditions Materials with performance can be provided.

本実施の形態および比較例にて使用したケーブルを作製する押出機を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an extruder for producing cables used in the present embodiment and comparative examples. 作製したケーブルを示す断面図である。It is a sectional view showing a produced cable.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なときを除き、同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted. In addition, in the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

(実施の形態)
ゴム材料が被覆された汎用ケーブルとして、キャブタイヤケーブルが挙げられる。キャブタイヤケーブルは、使用用途により固定用と可動用とに分類される。このうち可動用では、ケーブル自体が移動することから繰り返しの曲げに対する耐屈曲性または様々な環境下でのこすれに対する耐摩耗性などが要求される。特に耐摩耗性では、ケーブルのサイズに応じて試験条件が設定され、電気用品安全法(別表第一)およびJISC3327では、多芯ケーブルにおいて導体断面積が38mmを超える太径サイズは最も過酷となる条件が規定されている。このような過酷な試験条件にも対応可能となるよう、本発明者らは、ケーブルの被覆材であるシラン架橋塩素化ポリエチレン材料の耐摩耗性を向上させるため、以下の方法を検討した。
(Embodiment)
A general-purpose cable coated with a rubber material is a cabtyre cable. Cabtyre cables are classified into fixed and movable cables according to their intended use. Of these, movable cables are required to have resistance to repeated bending and wear resistance to rubbing under various environments because the cables themselves move. Especially for abrasion resistance, the test conditions are set according to the size of the cable. According to the Electrical Appliance and Material Safety Law (Appended Table 1) and JISC3327, large-diameter multi-core cables with a conductor cross-sectional area exceeding 38mm2 are considered the most severe. conditions are stipulated. In order to be able to cope with such severe test conditions, the present inventors investigated the following method in order to improve the abrasion resistance of the silane-crosslinked chlorinated polyethylene material used as the cable covering material.

第1の方法は、架橋度の増加である。グラフトするシランを増やそうと有機過酸化物を過剰に添加するとポリマ同士の架橋が進行し、ケーブル成型時に外観荒れまたはブツなどの不良を引き起こす可能性がある。有機過酸化物と共にシランの添加量を増やすことでポリマ同士の架橋をある程度抑制できる可能性もあるが、材料の軟化による引張強さおよび耐摩耗性の低下、電気絶縁性の低下、並びに材料コストの増加などが起きるため、実用的な対応方法とは言えない。 The first method is to increase the degree of cross-linking. If an excessive amount of organic peroxide is added in an attempt to increase the amount of silane to be grafted, cross-linking between polymers may proceed, causing defects such as rough appearance or bumps during cable molding. By increasing the amount of silane added together with the organic peroxide, cross-linking between polymers may be suppressed to some extent. It cannot be said to be a practical countermeasure because it causes an increase in

第2の方法は、高い結晶性を有する塩素化ポリエチレンの適用である。塩素化ポリエチレンは主に高密度ポリエチレンを原料として製造されており、高密度ポリエチレン由来の比較的強固な結晶を残存させたグレードも種々製造されている。そこで本発明者らは、シラン架橋材料へ、高い結晶性を有する塩素化ポリエチレンを適用することを検討した。しかし、被覆材の耐摩耗性は向上するものの、被覆材が過度に硬くなり、ゴム材料として要求される柔軟性が著しく損なわれることが分かったため適用を断念した。 A second method is the application of chlorinated polyethylene with high crystallinity. Chlorinated polyethylene is mainly produced using high-density polyethylene as a raw material, and various grades in which relatively strong crystals derived from high-density polyethylene remain are also produced. Therefore, the present inventors have investigated the application of chlorinated polyethylene having high crystallinity to the silane cross-linking material. However, although the abrasion resistance of the covering material was improved, it was found that the covering material became excessively hard and the flexibility required of rubber materials was significantly impaired, so we abandoned the application.

第3の方法は、高い分子量を有する塩素化ポリエチレンの適用である。分子鎖を長くすることで分子同士の絡み合いが増加し、耐摩耗性の向上が期待される。本発明者らがシラン架橋材料への適用を検討したところ、予想通りに耐摩耗性は向上したが、被覆材の粘度が増加することで押出機でのケーブル被覆時に高い負荷が加わり成型が困難であることが分かった。対策として高温での押出により材料の粘度を低滅することが挙げられるが、塩素化ポリエチレンをはじめとする塩素系材料は高温環境下において塩素が(塩化水素として)脱離することで著しい劣化を生じる可能性があるため、実用的ではない。そこで、押出時の加熱流動性を向上させるために塩素化ポリエチレンと高い相溶性を示し、かつ塩素化ポリエチレンと同様に有機過酸化物を利用したシラングラフトが可能であるエチレン酢酸ビニル共重合体をアロイ化し、このアロイ材にシランをグラフトすることを考えた。検討を重ねた結果、本発明者らは、塩素化ポリエチレンにおいては分子量の指標であるムーニー粘度、エチレン酢酸ビニル共重合体においては加熱流動性の指標であるメルトマスフローレートと耐摩耗性に強く影響する結晶量とに相関のある融点を管理しながら、両材料の混合割合を適正にコントロールすることで、過酷な試験条件での耐摩耗性とケーブル押出被覆時の良好な成型性とを両立できる条件を見出した。 A third method is the application of chlorinated polyethylene with high molecular weight. By lengthening the molecular chains, the entanglement between molecules increases, which is expected to improve wear resistance. When the present inventors examined the application to silane cross-linking materials, wear resistance improved as expected, but the increased viscosity of the coating material added a high load during cable coating in an extruder, making molding difficult. It turned out to be As a countermeasure, it is possible to reduce the viscosity of the material by extruding it at a high temperature, but chlorine-based materials such as chlorinated polyethylene desorb chlorine (as hydrogen chloride) in a high-temperature environment, resulting in significant deterioration. Not practical because of the potential. Therefore, an ethylene-vinyl acetate copolymer that exhibits high compatibility with chlorinated polyethylene to improve heat fluidity during extrusion and that can be silane-grafted using an organic peroxide in the same way as chlorinated polyethylene is used. We thought of making it into an alloy and grafting silane to this alloy material. As a result of repeated studies, the present inventors have found that chlorinated polyethylene has a strong effect on Mooney viscosity, which is an index of molecular weight, and ethylene-vinyl acetate copolymer has a strong effect on melt mass flow rate, which is an index of heat fluidity, and abrasion resistance. By properly controlling the mixing ratio of both materials while controlling the melting point, which is correlated with the crystal content, it is possible to achieve both wear resistance under severe test conditions and good moldability during cable extrusion coating. found the conditions.

<具体的構成>
本実施の形態の塩素系樹脂組成物は、被覆材の耐摩耗性とケーブル押出被覆時の良好な成型性とを両立するために、ベースポリマとして塩素化ポリエチレンのムーニー粘度(121℃、1分予熱後、4分経過時の値)とエチレン酢酸ビニル共重合体の融点(80℃以上)、メルトマスフローレート(190℃、2.16kgf)を限定しつつ、両材料の混合比率を適正な範囲にコントロールして形成されたものである。ここで、塩素化ポリエチレンは実用的なムーニー粘度として120以下程度のものが選定され、ムーニー粘度以外の物性に限定は受けないが塩素含有量は20~45質量%、結晶量(DSC融解熱量)は5J/g以下とすればよい。また、塩素化ポリエチレンについて、難燃性や柔軟性のバランスから塩素含有量は25~40質量%、結晶量は2J/g以下であればより好ましい。また、エチレン酢酸ビニル共重合体においても実用的には融点95℃以下、メルトマスフローレート0.5g/10min以上のものが選定され、融点とメルトマスフローレート以外の物性に限定は設けない。
<Specific configuration>
The chlorinated resin composition of the present embodiment uses chlorinated polyethylene as a base polymer with Mooney viscosity (121° C., 1 min. 4 minutes after preheating), the melting point of the ethylene-vinyl acetate copolymer (80°C or higher), and the melt mass flow rate (190°C, 2.16 kgf), while setting the mixing ratio of both materials within an appropriate range. It was formed by controlling Here, the chlorinated polyethylene is selected to have a practical Mooney viscosity of about 120 or less, and the physical properties other than the Mooney viscosity are not limited. should be 5 J/g or less. Further, with respect to chlorinated polyethylene, it is more preferable that the chlorine content is 25 to 40% by mass and the crystal content is 2 J/g or less from the balance of flame retardancy and flexibility. Also, the ethylene-vinyl acetate copolymer is practically selected to have a melting point of 95° C. or less and a melt mass flow rate of 0.5 g/10 min or more.

材料に関し、メルトマスフローレートは流動性の指標(分子量(分子の長さ)の指標)である。メルトマスフローレートが大きな値であると流動性が高く分子量が小さい(分子が短い)ということになり、耐摩耗性が低下する。言い換えれば、分子が長い方が架橋され易く、分子同士の繋がりが形成され易く、分子同士が物理的に絡み合い易いため、材料の耐摩耗性が向上する。ここでは、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であるエチレン酢酸ビニル共重合体を用いることで、塩素系樹脂組成物の耐摩耗性を向上させている。 For materials, melt mass flow rate is an indicator of fluidity (an indicator of molecular weight (molecular length)). When the melt mass flow rate is large, the fluidity is high and the molecular weight is small (the molecule is short), which lowers the wear resistance. In other words, the longer the molecule, the easier it is to be crosslinked, the easier it is to form a connection between the molecules, and the easier it is for the molecules to be physically entangled with each other, which improves the wear resistance of the material. Here, the abrasion resistance of the chlorine-based resin composition is improved by using an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less under conditions of 190° C. and 2.16 kgf. .

また、分子量以外では分子中の結晶量と相関のある融点を上げることで、結晶量が多くなり、材料の耐摩耗性が向上する。これは、結晶は分子が折り畳まれたものであり、材料中では強固な部分(摩耗に対して強い部分)として存在するためである。 In addition to the molecular weight, increasing the melting point, which correlates with the amount of crystals in the molecule, increases the amount of crystals and improves the abrasion resistance of the material. This is because a crystal is a folded molecule and exists as a strong portion (a portion that is resistant to wear) in the material.

シランカップリング剤としては、ラジカルへの付加反応を示す有機官能基とアルコキシ基を有するものであればよい。例えば、ビニル基、メタクリル基、アクリル基またはスチリル基などの有機官能基と、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基とを併せ持つ汎用のシランカップリング剤が使用される。具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン若しくはp-スチリルトリメトキシシランまたはこれらの混合物が挙げられる。ただし、前述の有機官能基とアルコキシ基とを併せ持っていればアルコキシオリゴマーでもよいし、上記化合物には何ら限定されない。 Any silane coupling agent may be used as long as it has an organic functional group and an alkoxy group that undergo addition reaction to radicals. For example, a general-purpose silane coupling agent having both an organic functional group such as a vinyl group, a methacryl group, an acryl group or a styryl group and an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group is used. Specifically, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxy silane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane or p-styryltrimethoxysilane or mixtures thereof. However, if it has both the above-mentioned organic functional group and an alkoxy group, it may be an alkoxy oligomer, and is not limited to the above compounds.

上記塩素系樹脂組成物(シラングラフトゴム組成物)にはシランをグラフトするための有機過酸化物、または、塩素化ポリエチレンから発生する可能性のある塩化水素を効率よく捕捉するための塩化水素捕捉剤をはじめ、可塑剤、滑剤、補強剤、充填剤若しくは難燃剤といった添加剤を混合することができる。 The chlorine-based resin composition (silane-grafted rubber composition) contains an organic peroxide for grafting silane, or a hydrogen chloride scavenger for efficiently capturing hydrogen chloride that may be generated from chlorinated polyethylene. Additives such as agents, plasticizers, lubricants, reinforcing agents, fillers or flame retardants can be mixed.

ここで、有機過酸化物としては、ジクミルバーオキサイド、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-アミルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5ジメチル2,5ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジ-t-アミルパーオキサイド、1,1-ジ(t-アミルパーオキシ)シクロヘキサン、または、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネートなどが使用できる。これらは、単独または、2種以上の組み合わせによる使用も可能であるが、何ら限定されるものではない。 Here, the organic peroxides include dicumyl peroxide, 1,1-di(t-butylperoxy)cyclohexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-amylperoxyisopropyl carbonate, 2,5 dimethyl 2 ,5 di(t-butylperoxy)hexane, di-t-butylperoxide, di-t-amylperoxide, 1,1-di(t-amylperoxy)cyclohexane, or t-butylperoxy2 - Ethylhexyl carbonate and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more, but are not limited in any way.

塩化水素捕捉剤としては、エポキシ基含有化合物、ハイドロタルサイト類、三塩基性硫酸鉛などの鉛含有化合物、錫含有化合物、または、金属石鹸などが挙げられる。 Hydrogen chloride scavengers include epoxy group-containing compounds, hydrotalcites, lead-containing compounds such as tribasic lead sulfate, tin-containing compounds, metal soaps, and the like.

さらに、上記塩素系樹脂組成物に対して、酸化防止剤またはシラノール縮合触媒などを加えることで、耐熱性の向上および架橋反応の促進を図ることができる。これらは、シラングラフト反応を阻害したり、成形不良の原因となり得ることから、最終成型時(電線・ケーブルの場合は導体またはケーブルコアへの押出被覆時)に塩素系樹脂組成物と混合するのがよい。 Furthermore, by adding an antioxidant or a silanol condensation catalyst to the chlorine-based resin composition, heat resistance can be improved and the cross-linking reaction can be promoted. These may inhibit the Silang graft reaction or cause molding defects, so it is recommended to mix them with the chlorine resin composition during the final molding (in the case of wires and cables, when extruding and covering the conductor or cable core). is good.

シラノール縮合触媒としては、マグネシウム、カルシウムなどのII族、コバルト、鉄などのVII族、若しくは錫、亜鉛、チタンなどの元素または金属化合物、オクチル酸またはアジピン酸の金属塩、アミン化合物、酸などが挙げられる。より具体的には、シラノール縮合触媒には、ジオクチル錫ジネオデカノエート、ジブチル錫ジラウリレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクタエート、酢酸第一錫、カブリル酸第一錫、ナフテン酸鉛、カプリル酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、エチルアミン、ジブチルアミン、ヘキシルアミン、ピリジン、硫酸、塩酸などの無機酸、トルエンスルホン酸、酢酸、ステアリン酸、マレイン酸などの有機酸が使用される。 Examples of silanol condensation catalysts include group II such as magnesium and calcium, group VII such as cobalt and iron, elements or metal compounds such as tin, zinc and titanium, metal salts of octylic acid or adipic acid, amine compounds, acids, and the like. mentioned. More specifically, silanol condensation catalysts include dioctyltin dineodecanoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctaate, stannous acetate, stannous caprylate, lead naphthenate, caprylic acid. Inorganic acids such as zinc, cobalt naphthenate, ethylamine, dibutylamine, hexylamine, pyridine, sulfuric acid and hydrochloric acid, and organic acids such as toluenesulfonic acid, acetic acid, stearic acid and maleic acid are used.

上記のように、本実施の形態では、121℃、1分予熱後、4分経過時のムーニー粘度が85以上である塩素化ポリエチレンと、融点が80℃以上、かつ、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であるエチレン酢酸ビニル共重合体とが、質量分率で90:10~50:50の範囲で混合されたベースポリマに、シランカップリング剤がグラフトされた塩素系樹脂組成物を提供するものである。このような構成を有する塩素系樹脂組成物は、絶縁体やシース材として電線・ケーブルの被覆材に用いることができる。 As described above, in the present embodiment, chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or higher after 4 minutes of preheating at 121° C. for 1 minute and 2.16 kgf at 190° C. and a melting point of 80° C. or higher A silane coupling agent is added to a base polymer obtained by mixing an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less under the conditions of 90:10 to 50:50 by mass fraction. provides a chlorine-based resin composition grafted with The chlorine-based resin composition having such a structure can be used as a coating material for electric wires and cables as an insulator or a sheath material.

また、ラジカルと反応する不飽和結合を分子中に有するシランカップリング剤は比較的引火点が高く、ポリマへの混練時の火災安全性に優れるものとして、メタクリル基含有シランカップリング剤を用いることができる。そのようなシランカップリング剤としては、例えば3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランを挙げることができる。 In addition, a silane coupling agent having an unsaturated bond that reacts with radicals in its molecule has a relatively high flash point, and a methacrylic group-containing silane coupling agent is used as it has excellent fire safety when kneaded into a polymer. can be done. Examples of such silane coupling agents include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane.

また、シラノール縮合触媒として、触媒能の高い錫系化合物であって、かつ環境負荷が比較的大きいと考えられるジブチル錫を含まないオクチル錫化合物を用いることができる。そのようなオクチル錫としては、例えばジオクチル錫ジネオデカノエート、または、ジオクチル錫ジラウレートを挙げることができる。また。シラノール縮合触媒は塩素系樹脂組成物に対して少量添加で良いため、高濃度マスターバッチとして塩素系樹脂組成物に加えることが品質安定性および工業的な観点から有用である。 Further, as a silanol condensation catalyst, an octyltin compound which is a tin-based compound with high catalytic ability and does not contain dibutyltin, which is considered to have a relatively large environmental load, can be used. Examples of such octyltin include dioctyltin dineodecanoate and dioctyltin dilaurate. Also. Since a small amount of the silanol condensation catalyst may be added to the chlorinated resin composition, it is useful to add the silanol condensation catalyst to the chlorinated resin composition as a high-concentration masterbatch from the viewpoint of quality stability and industrial aspects.

また、本実施の形態の塩素系樹脂組成物は、多芯ケーブルにおいて電気用品安全法(別表第一)およびJISC3327に規定される摩耗試験の最過酷条件である導体断面積38mmを超える太径サイズの電線・ケーブル被覆材に適用することができる。 In addition, the chlorine-based resin composition of the present embodiment has a conductor cross-sectional area of 38 mm2 , which is the most severe condition of the abrasion test specified in the Electrical Appliance and Material Safety Law (Appended Table 1) and JISC3327 in multicore cables. It can be applied to wire and cable covering materials of various sizes.

<塩素系樹脂組成物およびケーブルの作製方法>
塩素系樹脂組成物およびケーブルの作製方法について、以下に説明する。
<Method for preparing chlorine-based resin composition and cable>
The chlorine-based resin composition and the method for producing the cable are described below.

塩素化ポリエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体との混合物へのシランおよび各種添加剤の混練、シラングラフト処理、さらに作製したコンパウンドを用いたケーブルの製造、後処理は以下のとおり順に実施できる。以下の条件は一例であり、何ら限定されるものではない。 The kneading of silane and various additives into a mixture of chlorinated polyethylene and ethylene-vinyl acetate copolymer, the silane graft treatment, the production of a cable using the prepared compound, and the post-treatment can be carried out in the following order. The following conditions are examples and are not limited in any way.

(シランおよび各種添加剤の混練)
容量25Lの加圧式ニーダ(ニーダ槽は100℃に温度調節する)へ塩素化ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、シランカップリング剤、有機過酸化物、塩化水素捕捉剤、可塑剤、滑剤、補強剤、充填剤および難燃剤を投入し、ロータ回転数10rpmで10分間加圧混練した。ここで、有機過酸化物は、予めシランカップリング剤に溶解させておくことでポリマへの有機過酸化物の分散性を向上できる。また、投入時にはシランカップリング剤(有機過酸化物を溶解)を補強剤などのフィラーに浸み込ませることでニーダ槽へのシランカップリング剤の吸着低減を図ることができる。またエチレン酢酸ビニル共重合体を混練の終期に投入することで、添加剤の混練時の材料の粘度を上げて分散性を向上できる。これらの条件は一例であり限定されるものではない。
(Kneading of silane and various additives)
Chlorinated polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, silane coupling agent, organic peroxide, hydrogen chloride scavenger, plasticizer, lubricant, reinforcement to a pressurized kneader with a capacity of 25 L (the temperature of the kneader tank is adjusted to 100°C) An agent, a filler and a flame retardant were added and kneaded under pressure for 10 minutes at a rotor speed of 10 rpm. Here, by dissolving the organic peroxide in the silane coupling agent in advance, the dispersibility of the organic peroxide in the polymer can be improved. In addition, adsorption of the silane coupling agent to the kneader vessel can be reduced by impregnating the filler such as the reinforcing agent with the silane coupling agent (organic peroxide dissolved) at the time of charging. Further, by adding the ethylene-vinyl acetate copolymer at the final stage of kneading, the viscosity of the material during kneading of the additive can be increased to improve the dispersibility. These conditions are examples and are not limited.

(シラングラフト処理)
上記混練後、同装置(容量25Lの加圧式ニーダ、ニーダは100℃に温度調節)を用いてロータ回転数30rpmで材料温度が180℃となるまで混練昇温させる。この操作は上記混練後に材料を排出せずに連続で行うことが可能である。180℃到達後は回転数を低減し、3分30秒等温混練することで動的にポリマにシランカップリング剤をグラフトさせる。グラフト完了後は速やかに材料を単軸押出機ホッパーへ排出し、ストランド状に押出、水冷後ペレタイズすることで塩素系樹脂組成物のペレットを作製する。ここで、製粒方法としては上記に限定されず、例えば水冷せずにホットカット設備を用いてペレットを作製してもよい。また、ペレット同士の粘着を防止するために離型剤を使用できる。離型剤はその成分や粉状、液状、ミスト状など形状も問わないが、例えば経済性を考慮してタルクなどを用いると効果的である。
(Silane graft treatment)
After kneading, the material is kneaded and heated to 180° C. at a rotor rotation speed of 30 rpm using the same device (pressure kneader with a capacity of 25 L, the temperature of the kneader is adjusted to 100° C.). This operation can be performed continuously without discharging the material after the kneading. After reaching 180° C., the rotation speed is reduced and isothermal kneading is performed for 3 minutes and 30 seconds to dynamically graft the silane coupling agent to the polymer. After completion of grafting, the material is quickly discharged into a hopper of a single-screw extruder, extruded into a strand, cooled with water, and then pelletized to produce pellets of the chlorine-based resin composition. Here, the granulation method is not limited to the above. For example, pellets may be produced using hot-cut equipment without water cooling. A release agent can also be used to prevent the pellets from sticking together. The release agent may be in the form of powder, liquid, mist or the like, but it is effective to use talc or the like in consideration of economy.

(マスターバッチペレットの作製)
上記と同じ容量25Lの加圧式ニーダ(ニーダ槽は100℃に温度調節)にポリマ(塩素系材料の場合には塩化水素捕捉剤も用いることができる)、酸化防止剤、および、シラノール縮合触媒を投入し、回転数10rpmで10分間加圧混練を行う。ポリマはメイン材料と同じ塩素化ポリエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体とを使用してもよいし、特に限定されない。上記シラングラフト処理と同様に混練後の材料はペレット形状に造粒され、ペレット同士の粘着を防止するために離型剤を用いてもよい。
(Preparation of master batch pellet)
A pressurized kneader with the same capacity of 25 L as the above (the temperature of the kneader tank is adjusted to 100 ° C.) is added with a polymer (a hydrogen chloride scavenger can also be used in the case of chlorine-based materials), an antioxidant, and a silanol condensation catalyst. It is put in and kneaded under pressure for 10 minutes at a rotation speed of 10 rpm. The polymer may be the same chlorinated polyethylene and ethylene-vinyl acetate copolymer as the main material, and is not particularly limited. The material after kneading is granulated into pellets in the same manner as in the above-mentioned silane grafting treatment, and a release agent may be used to prevent the pellets from sticking to each other.

(ケーブルの製造および架橋処理)
錫めっき軟銅線を複数本撚り合わせた導体断面積50mm(外径10.4mm)の導体上に絶縁体としてエチレン-プロピレンゴム共重合体混和物を厚さ1.5mmで押出被覆する。続いて、架橋した線心を3本撚りしたケーブルコアに、塩素系樹脂組成物およびマスターバッチのペレットをドライブレンドしたものを、スクリュ径90mmの単軸押出機を使用して、厚さ3.3mmに押出被覆することで、ケーブルを作製する。ここでは、ケーブルの仕上がり外径は約36mmである。作製後のケーブルは、60℃の飽和水蒸気雰囲気にて24時間保管することで架橋処理を行う。すなわち、ケーブル被覆後に水分およびシラノール縮合触媒の作用でシラン同士を結合(ポリマ分子間での架橋が形成)させる。つまり、塩素系樹脂組成物は架橋され、シラン架橋ゴム組成物となる。なお、ここで行うドライブレンドは、2種以上のペレットを袋または釜などの中で手作業または機械により混ぜるものである。
(Cable manufacturing and cross-linking treatment)
A conductor having a cross-sectional area of 50 mm 2 (outer diameter of 10.4 mm), which is made by twisting a plurality of tin-plated annealed copper wires, is coated with an ethylene-propylene rubber copolymer mixture as an insulator in a thickness of 1.5 mm by extrusion. Subsequently, a cable core obtained by twisting three crosslinked cores, a chlorine-based resin composition and masterbatch pellets dry-blended were extruded into a cable core having a thickness of 3.0 mm using a single screw extruder with a screw diameter of 90 mm. Cables are made by extrusion coating to 3 mm. Here, the finished outer diameter of the cable is about 36 mm. The cable after fabrication is crosslinked by being stored in a saturated steam atmosphere at 60° C. for 24 hours. That is, after the cable is coated, the silanes are bonded to each other (crosslinks are formed between polymer molecules) by the action of moisture and a silanol condensation catalyst. That is, the chlorine-based resin composition is crosslinked to form a silane crosslinked rubber composition. The dry blending performed here is to mix two or more kinds of pellets in a bag or a kettle manually or mechanically.

上記の混練およびグラフト処理を達成するためには、ニーダ以外のロール機、押出機、ミキサーまたはオートクレープなど一般に使用される混練、反応装置であれば使用可能である。また、これらの混練、グラフト処理条件についても何ら上記に限定されるものではない。同様に、上述したケーブル製造方法は一例であり、押出機、ケーブルコア、ケーブル構造および架橋処理条件は何ら上記に限定されるものではない。ここでは、ケーブルの製造においてシース材料に本実施の形態の塩素系樹脂組成物を用いることを説明したが、当該塩素系樹脂組成物を導体の被覆材である絶縁体に使用してもよい。つまり、コアを構成する絶縁体と、コアを被覆するシースの両方に当該塩素系樹脂組成物を用いてもよい。 In order to achieve the above-described kneading and grafting treatment, generally used kneading and reaction devices such as roll machines, extruders, mixers and autoclapes can be used. Also, the kneading and grafting conditions are not limited to those described above. Similarly, the cable manufacturing method described above is merely an example, and the extruder, cable core, cable structure and cross-linking treatment conditions are not limited to those described above. Here, the use of the chlorine-based resin composition of the present embodiment as the sheath material in the production of the cable has been described, but the chlorine-based resin composition may also be used as the insulator, which is the covering material of the conductor. That is, the chlorine-based resin composition may be used for both the insulator forming the core and the sheath covering the core.

<実施例>
以下に、本実施の形態の実施例および比較例を、図1、図2および表1~表3を用いて説明する。
<Example>
Examples and comparative examples of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 2 and Tables 1 to 3.

本発明者らは、図1、図2および表1~表3に示す設備、ケーブル構造、ケーブル作製押出条件および材料配合により、塩素系樹脂組成物、マスターバッチおよびケーブルを作製した。そして、シラングラフト組成物と架橋処理を行ったケーブルについて、以下に示す通り特性を評価した。 The present inventors produced a chlorinated resin composition, a masterbatch and a cable using the equipment, cable structure, cable fabrication extrusion conditions and material formulation shown in FIGS. And about the cable which performed the Silang graft composition and the bridge|crosslinking process, the characteristic was evaluated as shown below.

図1の模式図には、本実施の形態および比較例にて使用するケーブルを作製する押出機を示している。図1に示すように、押出機1は、シリンダ5と、シリンダ5内に軸回転可能に設けられたスクリュ3と、シリンダ5内に材料を供給するホッパー2とクロスヘッド7とを備えている。また、押出機1は、クロスヘッド7とスクリュ3との間のネック6と、ネック6とスクリュ3との間のブレーカプレート4とを備えている。クロスヘッド7は、ダイス8を有しており、クロスヘッド7内を通過するコア9、つまり絶縁体により被覆された導体は、クロスヘッド7内にてシースにより被覆され、ダイス8を通過してケーブル10としてクロスヘッド7内から引き出される。 The schematic diagram of FIG. 1 shows an extruder for producing cables used in the present embodiment and comparative examples. As shown in FIG. 1, the extruder 1 includes a cylinder 5, a screw 3 provided in the cylinder 5 so as to be able to rotate about its axis, a hopper 2 for supplying material into the cylinder 5, and a crosshead 7. . The extruder 1 also has a neck 6 between the crosshead 7 and the screw 3 and a breaker plate 4 between the neck 6 and the screw 3 . The crosshead 7 has a die 8, and the core 9 passing through the crosshead 7, that is, the conductor covered with an insulator, is covered with a sheath inside the crosshead 7, passes through the die 8, and passes through the die 8. It is pulled out from inside the crosshead 7 as a cable 10 .

図2は、押出機1により作製したケーブルを示す断面図である。図2に示すように、ケーブル10は、3本のコア9を撚り合わせ、それらをシース13により被覆したものである。コア9は、断面積50mmの導体11と、その周囲を被覆する絶縁体12から成る。絶縁体12は、例えばエチレン-プロピレンゴム共重合体の混和物から成る。シース13は3本のコア9をいずれも被覆している。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cable produced by the extruder 1. FIG. As shown in FIG. 2, the cable 10 is constructed by twisting three cores 9 and covering them with a sheath 13 . The core 9 consists of a conductor 11 with a cross-sectional area of 50 mm 2 and an insulator 12 surrounding it. The insulator 12 is made of, for example, an ethylene-propylene rubber copolymer blend. The sheath 13 covers all three cores 9 .

導体11の直径は、例えば10.4mmである。コア9の直径は、例えば13.4mmである。ケーブル10の直径は、例えば36mmである。コア9とシース13の外周面との最短距離は、例えば3.3mmである。 A diameter of the conductor 11 is, for example, 10.4 mm. The diameter of core 9 is, for example, 13.4 mm. The diameter of cable 10 is, for example, 36 mm. The shortest distance between the core 9 and the outer peripheral surface of the sheath 13 is, for example, 3.3 mm.

以下に示す表1は、ケーブル押出工程での押出条件を示したものである。表2は、実施例1~7における配合と評価結果を示したものである。表3は、実施例8および比較例1~6における配合と評価結果を示したものである。表1に記載されたフランジは、シリンダ5の端部であって、ネック6側の端部である。 Table 1 shown below shows the extrusion conditions in the cable extrusion process. Table 2 shows formulations and evaluation results in Examples 1-7. Table 3 shows formulations and evaluation results in Example 8 and Comparative Examples 1-6. The flanges listed in Table 1 are the ends of the cylinder 5 on the neck 6 side.

Figure 2022152547000002
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Figure 2022152547000003
Figure 2022152547000003

Figure 2022152547000004
Figure 2022152547000004

表2~表3に示す製品のうち、「CM3685」、「CM352L」は科利化工(中国)製、「エラスレン401A」は昭和電工製、「EV270」、「EV460」、「EV450」、「V5274」、「EV550」は三井・ダウポリケミカル製である。また、表2~表3に示す製品のうち、「VF-120T」は宇部丸善ポリエチレン製、「KBM-503」は信越化学工業製、「DCP」は日油製、「カーボンブラック」は日鉄カーボン製HTC#S(算術平均粒子径68nm)である。 Among the products shown in Tables 2 and 3, "CM3685" and "CM352L" are manufactured by Kali Chemical (China), "Eraslen 401A" is manufactured by Showa Denko, and "EV270", "EV460", "EV450" and "V5274" are manufactured. ” and “EV550” are manufactured by Mitsui Dow Polychemicals. In addition, among the products shown in Tables 2 and 3, "VF-120T" is manufactured by Ube Maruzen Polyethylene, "KBM-503" is manufactured by Shin-Etsu Chemical, "DCP" is manufactured by NOF, and "carbon black" is manufactured by Nippon Steel. HTC#S made of carbon (arithmetic mean particle size 68 nm).

このうち、CM3685のムーニー粘度は85であり、CM352Lのムーニー粘度は55であり、エラスレン401Aのムーニー粘度は115である。また、EV270は融点72℃であり、メルトマスフローレートは1g/10minである。また、VF120Tは融点85℃であり、メルトマスフローレートは1g/10minである。また、EV460は融点84℃であり、メルトマスフローレートは2.5g/10minである。また、EV450は融点84℃であり、メルトマスフローレートは15g/10minである。また、V5274は融点89℃であり、メルトマスフローレートは0.8g/10minである。また、EV550は融点89℃であり、メルトマスフローレートは15g/10minである。 Of these, CM3685 has a Mooney viscosity of 85, CM352L has a Mooney viscosity of 55, and Eraslen 401A has a Mooney viscosity of 115. EV270 has a melting point of 72° C. and a melt mass flow rate of 1 g/10 min. VF120T has a melting point of 85° C. and a melt mass flow rate of 1 g/10 min. EV460 has a melting point of 84° C. and a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min. EV450 has a melting point of 84° C. and a melt mass flow rate of 15 g/10 min. V5274 has a melting point of 89° C. and a melt mass flow rate of 0.8 g/10 min. EV550 has a melting point of 89° C. and a melt mass flow rate of 15 g/10 min.

(1)摩耗特性(耐摩耗性)
架橋処理後のケーブルを用いてJISC3005に準拠し試験を実施した。おもりの質量は10kg、砥石円板の回転数は1000回転として、試験後に絶縁体が露出しないものを良(表2~表3での記号表記〇または◎)、絶縁体が露出したものを不良(表2~表3での記号表記×)とした。また、絶縁体が露出しないものについては、マイクロメータを使用して摩耗部分の深さを以下の式(1)から算出し、3.0mm未満であるものを特に耐摩耗性に優れるもの(表2~表3での記号表記◎)と判断した。
(1) Wear characteristics (wear resistance)
A test was carried out according to JISC3005 using the cable after the cross-linking treatment. The mass of the weight is 10 kg and the number of revolutions of the grindstone disc is 1000. After the test, if the insulator is not exposed, it is good. (Symbol notation x in Tables 2 and 3). In addition, for those where the insulator is not exposed, the depth of the worn portion is calculated from the following formula (1) using a micrometer. 2 to Table 3 symbol notation ◎).

摩耗深さ=試験前のケーブル外径-試験後摩耗部分のケーブル厚さ・・・・(1)
(2)ムーニー粘度(加工性)
シラングラフト処理後の組成物を用いて130℃でのムーニー粘度(1分予熱後、4分経過値)を測定した。ムーニー粘度が低いほどケーブル押出時の負荷が小さく、加工性が良好と言える。実生産においては、低粘度であるほど吐出量が多くケーブル押出速度を上げることができる。さらに、低粘度であるほど高速押出時には押出歪が残留しにくく、ケーブル敷設後に加熱収縮が抑制できるなどの利点がある。ムーニー粘度が60未満であるものを良(表2~表3での記号表記〇または◎)とし60以上であるものを不良(表2~表3での記号表記×)とした。また、ムーニー粘度が50未満であるものを特に加工性が優れるもの(表2~表3での記号表記◎)と判断した。
Wear depth = Outer diameter of cable before test - Thickness of cable at worn part after test (1)
(2) Mooney viscosity (workability)
The Mooney viscosity at 130° C. (value after 4 minutes after preheating for 1 minute) was measured using the composition after the Silang graft treatment. It can be said that the lower the Mooney viscosity, the smaller the load during cable extrusion and the better the workability. In actual production, the lower the viscosity, the higher the discharge rate and the higher the cable extrusion speed. Furthermore, the lower the viscosity, the less the extrusion strain remains during high-speed extrusion, and there is an advantage that heat shrinkage can be suppressed after cable laying. Those with a Mooney viscosity of less than 60 were rated as good (symbols ◯ or ⊚ in Tables 2 and 3), and those with Mooney viscosities of 60 or more were considered unsatisfactory (symbols x in Tables 2 and 3). In addition, those having a Mooney viscosity of less than 50 were judged to have particularly excellent processability (symbol notation ⊚ in Tables 2 and 3).

(3)総合判定
上記(1)、(2)において、両方の特性が良であったものを合格(表2~表3での記号表記〇または◎)どちらか一方でも不良となったものを不合格(表2~表3での記号表記×)として表記した。
(3) Comprehensive Judgment In the above (1) and (2), if both characteristics are good, pass (symbol notation 〇 or ◎ in Table 2 and Table 3). It was described as failure (symbol notation x in Tables 2 and 3).

実施例から、塩素化ポリエチレンの添加量の増大に伴い耐摩耗性が向上し、エチレン酢酸ビニル共重合体の添加量の増大に伴い加工性が向上することが分かった。また、塩素化ポリエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体の混合質量比を90:10~50:50とすることで耐摩耗性と加工性とが両立でき、さらに70:30の比率に調整することで耐摩耗性と加工性との両特性において優れる特性が得られることが分かった。 From the examples, it was found that wear resistance improved with an increase in the amount of chlorinated polyethylene added, and workability improved with an increase in the amount of ethylene-vinyl acetate copolymer added. In addition, by adjusting the mixing mass ratio of chlorinated polyethylene and ethylene vinyl acetate copolymer to 90:10 to 50:50, both wear resistance and workability can be achieved, and further by adjusting the ratio to 70:30 It was found that excellent properties were obtained in both wear resistance and workability.

これに対し、比較例1、2から、塩素化ポリエチレンの添加比率を過剰に上げると加工性に劣り、エチレン酢酸ビニル共重合体の添加比率を過剰に上げると耐摩耗性が劣ることが分かった。また、比較例3から塩素化ポリエチレン自体のムーニー粘度を下げ過ぎる(分子量を下げ過ぎる)と、耐摩耗性が低下することが示された。また、比較例4~6から、エチレン酢酸ビニル共重合体の融点を下げる、または、メルトマスフローレートを上げると耐摩耗性が低下することを確認した。 On the other hand, from Comparative Examples 1 and 2, it was found that when the addition ratio of chlorinated polyethylene was excessively increased, the workability was deteriorated, and when the addition ratio of the ethylene-vinyl acetate copolymer was excessively increased, the abrasion resistance was deteriorated. . Moreover, it was shown from Comparative Example 3 that if the Mooney viscosity of the chlorinated polyethylene itself is too low (too low the molecular weight), the abrasion resistance is lowered. Also, from Comparative Examples 4 to 6, it was confirmed that lowering the melting point of the ethylene-vinyl acetate copolymer or increasing the melt mass flow rate lowers the abrasion resistance.

比較例3では、CM352Lのムーニー粘度が85以下(具体的には55)であるため、耐摩耗性が不良判定となっている。また、比較例5~6では、エチレン酢酸ビニル共重合体のメルトマスフローレートが2.5g/10min以下ではないため、耐摩耗性が不良判定となっている。 In Comparative Example 3, CM352L has a Mooney viscosity of 85 or less (specifically, 55), so the abrasion resistance is determined to be poor. In Comparative Examples 5 and 6, since the melt mass flow rate of the ethylene-vinyl acetate copolymer was not 2.5 g/10 min or less, the wear resistance was determined to be poor.

以上より、耐摩耗性と加工性の両立においては、塩素化ポリエチレン自体のムーニー粘度(分子量)、エチレン酢酸ビニル共重合体の融点、メルトマスフローレートに加え、両材料の混合比率が重要であり、これらを適正にコントロールすることで所望の特性が得られることが分かった。 From the above, in order to achieve both wear resistance and workability, in addition to the Mooney viscosity (molecular weight) of the chlorinated polyethylene itself, the melting point and melt mass flow rate of the ethylene-vinyl acetate copolymer, the mixing ratio of both materials is important. It has been found that the desired properties can be obtained by properly controlling these factors.

本実施の形態では、省エネルギーかつ経済性の高い電線・ケーブルの架橋方式であるシラン架橋を用いながらも、過酷条件下での耐摩耗性を満足しながら良好な加工性を有する塩素系樹脂組成物およびこれを被覆した電線・ケーブルの製造を行うことができる。 In the present embodiment, a chlorinated resin composition having good workability while satisfying wear resistance under severe conditions while using silane crosslinking, which is an energy-saving and highly economical cross-linking method for electric wires and cables. And it is possible to manufacture electric wires and cables coated with this.

本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

1 押出機
2 ホッパー
3 スクリュ
5 シリンダ
8 ダイス
9 コア
10 ケーブル
1 Extruder 2 Hopper 3 Screw 5 Cylinder 8 Die 9 Core 10 Cable

Claims (14)

121℃、1分予熱後、4分経過時のムーニー粘度が85以上である塩素化ポリエチレンと、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であり、かつ、融点が80℃以上であるエチレン酢酸ビニル共重合体とが、質量分率で90:10~50:50の範囲で混合されたベースポリマに、シランカップリング剤がグラフトされた、塩素系樹脂組成物。 A chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or more after 4 minutes of preheating at 121°C for 1 minute, and a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less at 190°C and 2.16 kgf, and A chlorine-based resin composition comprising a base polymer mixed with an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melting point of 80° C. or higher in a mass fraction range of 90:10 to 50:50, and a silane coupling agent grafted thereto. thing. 請求項1記載の塩素系樹脂組成物において、
シラノール縮合触媒が添加され、水分の作用により架橋された、塩素系樹脂組成物。
In the chlorine-based resin composition according to claim 1,
A chlorinated resin composition to which a silanol condensation catalyst is added and crosslinked by the action of moisture.
請求項2に記載の塩素系樹脂組成物において、
前記シラノール縮合触媒は、オクチル錫化合物であり、かつ、ポリマに混合されたマスターバッチとして前記塩素系樹脂組成物に加えられている、塩素系樹脂組成物。
In the chlorine-based resin composition according to claim 2,
The chlorine-based resin composition, wherein the silanol condensation catalyst is an octyltin compound and is added to the chlorine-based resin composition as a masterbatch mixed with a polymer.
請求項1または2に記載の塩素系樹脂組成物において、
前記シランカップリング剤は、有機官能基としてメタクリル基を含有する、塩素系樹脂組成物。
In the chlorine-based resin composition according to claim 1 or 2,
The silane coupling agent is a chlorine-based resin composition containing a methacrylic group as an organic functional group.
導体と、
前記導体を被覆する絶縁体と、
を有し、
前記絶縁材は、121℃、1分予熱後、4分経過時のムーニー粘度が85以上である塩素化ポリエチレンと、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であり、かつ、融点が80℃以上であるエチレン酢酸ビニル共重合体とが、質量分率で90:10~50:50の範囲で混合されたベースポリマに、シランカップリング剤がグラフトされた塩素系樹脂組成物から成り、
前記塩素系樹脂組成物は、水分の作用により架橋されている、電線。
a conductor;
an insulator covering the conductor;
has
The insulating material includes chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or more after 4 minutes of preheating at 121°C and a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less at 190°C and 2.16 kgf. and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melting point of 80° C. or higher and a base polymer mixed in a mass fraction range of 90:10 to 50:50, to which a silane coupling agent was grafted. Consisting of a chlorine-based resin composition,
The electric wire, wherein the chlorine-based resin composition is crosslinked by the action of moisture.
請求項5記載の電線において、
前記塩素系樹脂組成物は、シラノール縮合触媒が添加され、水分の作用により架橋されている、電線。
In the electric wire according to claim 5,
The electric wire, wherein the chlorine-based resin composition is added with a silanol condensation catalyst and crosslinked by the action of moisture.
請求項6に記載の電線において、
前記シラノール縮合触媒は、オクチル錫化合物であり、かつ、ポリマに混合されたマスターバッチとして前記塩素系樹脂組成物に加えられている、電線。
In the electric wire according to claim 6,
The electric wire, wherein the silanol condensation catalyst is an octyltin compound and is added to the chlorine-based resin composition as a masterbatch mixed with a polymer.
請求項5または6に記載の電線において、
前記シランカップリング剤は、有機官能基としてメタクリル基を含有する、電線。
In the electric wire according to claim 5 or 6,
The electric wire, wherein the silane coupling agent contains a methacrylic group as an organic functional group.
請求項5~8のいずれか1項に記載の電線において、
前記導体の断面積は、38mmより大きい、電線。
In the electric wire according to any one of claims 5 to 8,
The electric wire, wherein the conductor has a cross-sectional area greater than 38 mm 2 .
導体と、前記導体を被覆する絶縁材とを含む電線と、
前記電線を被覆する被覆材と、
を有し、
前記被覆材は、121℃、1分予熱後、4分経過時のムーニー粘度が85以上である塩素化ポリエチレンと、190℃、2.16kgfの条件でのメルトマスフローレートが2.5g/10min以下であり、かつ、融点が80℃以上であるエチレン酢酸ビニル共重合体とが、質量分率で90:10~50:50の範囲で混合されたベースポリマに、シランカップリング剤がグラフトされた塩素系樹脂組成物から成り、
前記塩素系樹脂組成物は、水分の作用により架橋されている、ケーブル。
an electric wire including a conductor and an insulating material covering the conductor;
a covering material for covering the electric wire;
has
The coating material consists of chlorinated polyethylene having a Mooney viscosity of 85 or more after 4 minutes of preheating at 121° C. and a melt mass flow rate of 2.5 g/10 min or less at 190° C. and 2.16 kgf. and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a melting point of 80° C. or higher and a base polymer mixed in a mass fraction range of 90:10 to 50:50, to which a silane coupling agent was grafted. Consisting of a chlorine-based resin composition,
The cable, wherein the chlorine-based resin composition is crosslinked by the action of moisture.
請求項10記載のケーブルにおいて、
前記塩素系樹脂組成物は、シラノール縮合触媒が添加され、水分の作用により架橋されている、ケーブル。
A cable according to claim 10, wherein
The cable, wherein the chlorine-based resin composition is added with a silanol condensation catalyst and crosslinked by the action of moisture.
請求項11に記載のケーブルにおいて、
前記シラノール縮合触媒は、オクチル錫化合物であり、かつ、ポリマに混合されたマスターバッチとして前記塩素系樹脂組成物に加えられている、ケーブル。
A cable according to claim 11, wherein
The cable, wherein the silanol condensation catalyst is an octyltin compound and is added to the chlorine-based resin composition as a masterbatch mixed with a polymer.
請求項10または11に記載のケーブルにおいて、
前記シランカップリング剤は、有機官能基としてメタクリル基を含有する、ケーブル。
In the cable according to claim 10 or 11,
The cable, wherein the silane coupling agent contains a methacrylic group as an organic functional group.
請求項10~13のいずれか1項に記載のケーブルにおいて、
前記導体の断面積は、38mmより大きい、ケーブル。
In the cable according to any one of claims 10 to 13,
The cable, wherein the conductor has a cross-sectional area greater than 38 mm 2 .
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