JP2540170B2 - ポリオルガノシロキサン組成物 - Google Patents

ポリオルガノシロキサン組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電線及び電力ケーブルの絶縁被覆層用とし
て有用な加熱硬化型ポリオルガノシロキサン組成物に関
し、特に、熱硬化により機械的強度及び耐熱変形性の優
れたシリコーンゴム成形物を提供し得るポオルガノシロ
キサン組成物に関するものである。
〔従来の技術及びその問題点〕
従来、電線用絶縁体に使用されているシリコーンゴム
組成物は、特にその引裂強度が低く、外傷に対する抵抗
性が小さいので、これを電線用被覆絶縁体として使用し
た場合、傷付き易く、その外傷が破壊孔となって絶縁破
壊(短絡)が起こる可能性が高かった。また、その欠点
を改善するものとして比較的引裂強度の大きい付加反応
型シリコーンゴム、あるいは硬度の高いシリコーンゴム
等が用いられているが、被覆絶縁層に要求される外傷抵
抗性、引裂強度、硬度、加熱変形特性及びオリジンの引
張り特性等の満足し得る性能を兼備したものはまだ知ら
れていない。
従って、本発明の目的は、満足し得る上記各種性能を
併有する電線の絶縁被覆層として極めて有用なシリコー
ンゴム形成性ポリオルガノシロキサン組成物を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上記目的を達成すべく各種のポリオル
ガノシロキサンについて多くの実験研究を重ねた結果、
望ましい諸物性を有するシリコーンゴム被覆絶縁層を形
成し得るポリオルガノシロキサン組成物を見出した。
すなわち、本発明は、前記特許請求の範囲の請求項1
に記載の構成要件を要旨とするものである。
本発明の組成物において、付加反応型ポリオルガノシ
ロキサン混和物とは、例えば、Si−H結合を有するポリ
オルガノシロキサンとSi−CH=CH2結合を有するポリオ
ルガノシロキサンとが白金触媒の存在下に付加反応して
≡Si−CH2−CH2−Si≡の如き付加反応体を形成し得るポ
リオルガノシロキサン類である。また、パーオキシド硬
化型ポリオルガノシロキサンとは、例えば、けい素原子
に結合したH原子やメチル基等が、パーオキシドのラジ
カル励起によってメチレン結合,エチレン結合等を形成
し、分子間のSi同士がアルキレン結合してキュアが進行
するものを包含する。
しかして、本発明は、硬化により引裂強度が45kg/cm
になる付加反応型ポリオルガノシロキサン混和物と、硬
化してショア硬度が70以上になるパーオキシド硬化型ポ
リオルガノシロキサン混和物との組成物、好ましくは、
前者を主成分とする特定の範囲割合の混合物が、硬化触
媒の存在下の加熱反応により、良好な引裂強度,硬度,
優れたオリジン引張り特性及び加熱変形率を有するシリ
コーンゴム成形物を提供することが見出されたことに基
づくもので、その混合物は更にライフが改善されるとい
う利点を有することも見出されたのである。その特定の
混合割合は、前者の60〜99重量部に対し後者の40〜1重
量部であって、前者対後者の好ましい混合割合は、85〜
99:15〜1、特に好ましい重量範囲割合は90〜99:10〜1
のである。
本発明における引裂強度は、JIS K 6301とJIS C
2123に規定されたA型ダンベルによる方法で測定され
た値であり、また、ショア硬度もJIS K 6301及びJIS
C 2123に規定された方法によるものである。
付加反応型ポリオルガノシロキサンの引裂強度が45kg
/cm未満では、本発明の上記目的が効果的に達成されな
いし、ショア硬度が70未満のパーオキシド硬化型ポリオ
ルガノシロキサンでは、同様に、本発明の上記目的が達
成されないので不都合である。
また、本発明の組成物において、ポリオルガノシロキ
サン類に添加配合される硬化触媒は、好ましくは、150
℃〜170℃程度の温度で硬化(加硫)し得る高温硬化型
パーオキシド類であって、そのようなパーオキシド触媒
としては、例えば、ジクミルパーオキシド,t−ブチルク
ミルパーオキシド,ジt−ブチルパーオキシド,t−ブチ
ルパーベンゾエート,2,5−ジメチル2,5−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサン等を挙げることができる。ま
た、通常知られた白金系触媒も使用することができ、そ
の使用においてはパーオキシド触媒の少なくとも一種と
組合せて用いることが好ましい。パーオキシド触媒の添
加使用量は、硬化触媒として機能する量であって、通
常、ポリオルガノシロキサン類の合計重量について、0.
2〜2重量%程度であるが、触媒の種類や組合せによっ
て適宜変更使用することができる。
本発明の組成物において、パーオキシド触媒として、
例えば、ベンゾイルパーオキシド、あるいは2,4−ジメ
チルベンゾイルパーオキシドのような低温(例えば、12
0℃×10分)硬化性のものを用いると、硬化形成される
シリコーンゴムの引裂強度が低下するので好ましくな
く、また、上記高温硬化型のパーオキシド触媒を用い
て、常圧下に熱風により、例えば、160℃×20分間の熱
風硬化を行なうと発泡し易く、実用上問題が生ずること
があるので、そのような場合には、例えば白金触媒を用
いることがよい。
また、本発明の組成物において、得られるシリコーン
ゴム成形体の硬度を一層高めたい場合には、例えば、メ
トキシメトキシシラン,メトキシエトキシシランやアミ
ノシラン等のシランカップリング剤を組成物に添加する
ことができる。その添加量は、ポリオルガノシロキサン
類の合計量の1〜15重量%、好ましくは、2〜10重量%
である。
本発明の組成物を用いて導体上に押出し形成された電
線は、その複数本を束ねて、例えば、金属水酸化物等に
より難燃化した充実介在層で包み、その外側を、同様に
金属水酸化物等により難燃化したアクリルゴム,ニトリ
ルゴム,水素添加ニトリルゴム,ウレタンゴム,ポリオ
レフィンエラストマー等のシース層で被覆して、耐短絡
性の優れた難燃,耐熱性のケーブルを容易に製造するこ
とができる。本発明の組成物は、優れた引張強度、引裂
強度、硬度等を有するので、特にケーブル用として有用
である。
〔実施例〕
次に、具体例により、本発明の技術的特徴を更に詳細
に説明する。
なお、それら各性能の測定方法及びそれら測定値の評
価基準は次のとおりである。
(1)オリジン引張り強度:JIS K 6301,JIS C 21
23に記載の方法による。
200モジュラス(200%M)の実用的に満足し得る値
は、0.45kg/mm2以上である。
引張強度(TS)の実用的に満足し得る強度は、0.8kg/
mm2以上である。
伸び(EL)の実用的に満足し得る値は、350%以上で
ある。
(2)引張強度(kg/cm):JIS K 6301,JIS C 212
3に記載されたA型ダンベルを用いる方法に準じて測定
する。
実用的に満足し得る強度は、40k0/cm以上である。
(3)ショア硬度:JIS K 6301,JIS C 2123に記載
された方法に準じて成形直後のものについて測定する。
実用的に望ましい硬度は、70以上である。
(4)加熱変形率(%):IEC 540に規定された方法に
準じて、温度150℃における5kg荷重により変形率を測定
する。
実用的に満足し得る値は、62%以下である。
実施例1〜6及び比較例1〜5 付加反応型ポリオルガノシロキサンとして、下記式を
有するビニル基含有ポリシロキサン: 及び次式の二種のメチルハイドロジンポリシロキサン: 〔なお、上記式中の略号Meはメチル基、Vはビニル基を
表す。〕 を用いて、V:SiHが、1:1.2のmol割合になる組成物を調
製し、これに微粉末アエロジル(20nm以下のシリカ充て
ん剤)を、その50重量%添加混合した硬化後の引裂強度
が59kg/cmのものを用い、また、パーオキシド硬化型オ
ルガノポリシロキサンとして、次式で表されるビニル基
含有ポリシロキサン: と、該ポリシロキサン100重量部に対し、メトキシエト
キシシラン(シランカップリング剤)2重量部及び微粉
末アエロジル(50mμ以下)50重量部を配合し、且つ該
ポリシロキサンの架橋度を通常の約1.2倍程度に高め
た、硬化後75のショア硬度を有する組成物とを用いて各
種組成物を調製し、それらの加熱成形物の各種性能を測
度した。
各種組成物の内容を下掲第1表に、また、それぞれに
ついての測定結果及び評価を第2表にまとめて示した。
なお、組成物における各成分の数値は重量部であり、
各成分の略号は次の通りである。
Si−A:上記付加反応型シリコーンゴム Si−B:上記パーオキシド型シリコーンゴム 2,4−DMBP:2,4−ジメチルベンゾイルパーオキシド DM−t−BP:2,5−ジメチル2,5−ビス(t−ブチルパー
オキシ)ヘキサン ME−Si:メトキシエトキシシラン 上表の測定結果から、本発明の組成物が電線等への優
れた絶縁被覆層を提供し得ることが判る。なお、本発明
に係るこれら6種のシリコーンゴムを主材とする組成物
は、いづれも実用上満足し得る高いポットライフを有
し、また、電気絶縁抵抗性、耐寒性及びAC耐圧性を有す
ることが認められた。
〔効果〕
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、次のよう
な優れた効果を有する。
該組成物を加熱硬化させて得られる成形物は、高い引
裂強度と硬度を併有するので、機械的な外傷に強いケー
ブルの被覆絶縁層として極めて優れている。
ハロゲン元素を含んでいないので、人体に対して有害
な、あるいは機械等を腐食させるハロゲン化水素等のガ
スの発生がない。
成形物は、高い耐熱性を有し、且つ機械的強度に優れ
ているので、同じ許容電流での電線やケーブルにおいて
は、その被覆絶縁層圧を従来のものに比べて薄くするこ
とができる。
従来の付加反応型シリコーンゴムをパーオキシドで硬
化させることにより、組成物のポットライフが飛躍的に
延び、これを冷暗所での長期保存ができるようになっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 83/05 C08L 83/05 H01B 3/46 H01B 3/46 (72)発明者 吉野 明 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 村山 元久 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉 電線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−129653(JP,A) 特開 昭61−141758(JP,A) 特開 昭48−93658(JP,A) 特開 昭59−129259(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビニル基含有オルガノポリシロキサン,メ
    チルハイドロジンポリシロキサン及び微粉末アエロジル
    を含有し、硬化によって引裂強度が45kg/cm以上の硬化
    物を与える付加反応型ポリオルガノシロキサン混和物60
    〜99重量部とビニル基含有オルガノポリシロキサン,メ
    トキシエトキシシラン及び微粉末アエロジルを含有し、
    硬化によってショア硬度70以上の硬化物を与えるパーオ
    キシド硬化型ポリオルガノシロキサン混和物40〜1重量
    部及び有効量の硬化触媒を含有して成るポリオルガノシ
    ロキサン組成物。
  2. 【請求項2】硬化触媒が、パーオキシ化合物及び/又は
    白金系触媒である特許請求の範囲第1項記載のポリオル
    ガノシロキサン組成物。
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