JP2610060B2

JP2610060B2 - 防水用ゴム組成物，それを用いた電線接続用絶縁性防水材

Info

Publication number: JP2610060B2
Application number: JP24672590A
Authority: JP
Inventors: 利雄宮原; 安夫松本
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPH04126789A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は防水用ゴム組成物とそれを用いたテープ状ま
たはシート状の形状をしている電線接続用絶縁性防水材
に関し、更に詳しくは、弾性の保持性能が優れていて、
その弾性で良好な防水性を確保し、しかも再使用するこ
とができる電線接続用絶縁性防水材に関する。

（従来の技術）電線を互いに接続する場合には、電線を互いに突き合
わせたのち、例えば、まず互いの導体を接続し、ついで
接続部の外周に、特公昭33−1486号公報に記載されてい
るような自己融着性の絶縁テープを巻回し、更にその上
に、特公昭32−2786号公報に記載されているような緊縮
力を備えていて、かつ、保護性能を有する自己融着絶縁
テープを巻回することにより前記接続部の絶縁性を確保
すると同時に、外部から接続部に水が浸入することを防
止する処置が採られている。

また、接続部の両端に未加硫ブチルゴムテープのよう
な自己融着性のシール材を配置したのち、この接続部の
両端を跨がるようにして接続部の全体に絶縁シートや絶
縁カバーを取付けるという方法も採用されている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記した自己融着性絶縁テープや自己融着
性のシール材は、いずれも、主として未加硫のブチル系
ゴムなどを用いている。したがって、これら従来の絶縁
性防水材の場合は、上記した未加硫のブチル系ゴムなど
が電線接続部に強固に融着することにより防水性が確保
される。

しかしながら、これら防水材は、一旦、接続部にそれ
を巻回してしまうと、その強固な融着力によりそれを剥
離することが困難である。したがって、電線の接続部を
別の個所に変更する必要が生じた場合であっても、既に
接続した部分を解体することは非常に困難であった。

しかも、従来の絶縁性防水材は、一旦、接続部から剥
離すると、仮にそれを再び他の接続部を巻回して用いよ
うとしても、既にその融着能が消失していて、接続部の
防水性を再度満足のいく状態に確保することができな
い。すなわち、再使用は不可能である。

本発明は、従来から用いられている自己融着性のテー
プやシール材のような電線接続用絶縁性防水材における
上記問題を解決し、絶縁性や防水性が良好であることは
もち論のこと、接続部の解体作業も容易に行うことがで
き、しかも再使用しても接続部の防水性を再び良好に確
保することができる電線接続用絶縁性防水材とその素材
として有用な防水性ゴム組成物の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段・作用）上記した目的を達成するために、本発明においては、
JISK6300で規定するムーニー粘度ML₁₊₄（121℃）が100
以上である高分子量のエチレン−プロピレンゴム100重
量部，パラフィン系オイル300〜600重量部，および有機
過酸化物１〜15重量部を必須成分とする防水性ゴム組成
物が提供され、それを成形加硫して成る、とりわけテー
プ状またはシート状に成形加硫して成ることを特徴とす
る電線接続用絶縁性防水材が提供される。

本発明の電線接続用絶縁性防水材は、後述するゴム組
成物を、とりわけ、テープ状またはシート状に成形加硫
したものである。

防水性ゴム組成物を構成する第１の必須成分は電気絶
縁性のエチレン−ブロピレンゴムであり、これがベース
ポリマーになっている。このエチレン−プロピレンゴム
としては、エチレン−プロピレン共重合体（EPM）と、
このEPMに更に第３成分としてジシクロペンタジエン，
エチリデンノルボルネン,1,4−ヘキサンジエンのような
非共役ジエンを加えて不飽和結合を導入したエチレン−
プロピレン−ジエン三元共重合体（EPDM）とをあげるこ
とができる。

このエチレン−プロピレンゴムとしては高分子量のも
のが用いられる。具体的には、ムーニー粘度ML₁₊₄（121
℃）で100以上のものが用いられる。このムーニー粘度M
L₁₊₄（121℃）が100より低いものは、低分子量であるた
め軟らかすぎて形状保持能が小さいので、後述するテー
プ状やシート状に成形加硫加工して防水材にするとき
に、例えば成形機のロールなどに粘着して成形が困難に
なったり、また防水材として電線接続部に巻回したとき
に、その緊締力によって大きく塑性変形することがあ
り、接続部の防水性能を低下を招くようになるからであ
る。

このエチレン−プロピレンゴムは、通常、その加工性
を高めるために、パラフィン系，ナフテン系，アロマテ
ィック系などのゴム配合油の所定量を配合した油展品と
して市販されているが、本発明で用いるエチレン−プロ
ピレンゴム油展品の場合には、配合されているゴム配合
油が後述する第２の必須成分であるパラフィン系オイル
であり、しかも100重量部油展品（エチレン−プロピレ
ンゴム100重量部に対しパラフィン系オイル100重量部で
油展したもの）でそのムーニー粘度ML₁₊₄（100℃）が35
以上、40部油展品（エチレン−プロピレンゴム100重量
部に対しパラフィン系オイル40重量部で油展したもの）
でそのムーニー粘度ML₁₊₄（121℃）が50以上のものであ
る。

なお、ムーニー粘度の温度換算に関しては次のような
関係が知られている。

今、ムーニー粘度ML₁₊₄（100℃）をＡ、ムーニ粘度ML
₁₊₄（121℃）をＢとすると、A,Bの間には、Ａ＝1.4×Ｂ（Ａ＞Ｂ）の関係が成立する。

本発明のムーニー粘度の温度換算も、上記した式に基
づいて行われる。

したがって、例えば、上記したムーニー粘度ML₁₊₄（1
00℃）が35の油展品のムーニー粘度ML₁₊₄（121℃）は35
/1.4＝25になる。

ゴム組成物における第２の必須成分はパラフィン系オ
イルである。具体的には、流動パラフィン，パラフィン
系プロセスオイルまたはこれらの混合オイルである。

このパラフィン系オイルは、前記したエチレン−プロ
ピレンゴムとの相溶性が良好で、後述するゴム組成物の
成形加工時にその組成物がロールなどに粘着することを
防止し、そして得られた防水材を適度に軟質にしてその
防水性を確保するために必要な成分である。

これに反し、ナフテン系やアロマティック系のゴム配
合油を用いると、組成物がロールなどに粘着してしまっ
てその成形加工性が悪くなるばかりではなく、上記配合
油はエチレン−プロピレンゴムとの相溶性が劣るので時
間が経過すると、製造した防水材の表面にプリードして
きてしまう。

パラフィン系オイルのうち、例えば、パラフィン系プ
ロセスオイルを使用する場合、その粘度比重定数（VG
C）が0.849以下、好ましくは0.819以下のものを使用す
ることが好ましい。

VGCが大きくなると、そのパラフィン系プロセスオイ
ルは、前記したナフテン系やアロマティク系の性状に近
づき、上記したような不都合な問題が生じはじめるから
である。

このパラフィン系オイルの配合量は、前記した第１の
必須成分のエチレン−プロピレンゴム100重量部に対
し、300〜600重量部に設定される。

この配合量が300重量部より少ない場合は、後述する
有機過酸化物の配合量とも関係するが、得られた防水材
が硬くなりすぎて弾力性を失い、これを電線接続部に巻
回しても接続部に密着せず、その結果、防水性が確保さ
れないという問題が生ずる。また、配合量が600重量部
より多い場合は、ゴム組成物が軟らかくなりすぎて、テ
ープ状やシート状に成形加工することが困難になる。好
ましい配合量は、エチレン−プロピレンゴム100重量部
に対し350〜500重量部である。

ゴム組成物の第３の必須成分は有機過酸化物である。
具体的には、ジクミルパーオキサイド，ベンゾイルパー
オキサイド,1,1−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン、ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシンなどをあげ
ることができる。

また、加硫助剤としては、イオウ化合物、多官能モノ
マー、オキシム化合物をあげることができる。

このうち、イオウ化合物の代表例としては、イオウ、
ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（TRA）；
多官能モノマーの代表例としては、ジメタクリル酸エチ
レングリコール，トリアリルイソシアヌレート，ジビニ
ルベンゼン，ジアリルフタレート，メタフェニレンビス
マレイミド，トレイレンビスマレイミド；オキシム化合
物の代表例としては、ｐ−キノンジオキシム,P,P′−ベ
ンゾイルキノンジオキシムがある。

添加量は、イオウの場合は0.1〜1.0重量部、他は1.0
〜6.0重量部が通常量である。

有機過酸化物は、それが有する活性酸素の作用でエチ
レン−プロピレンゴムに遊離基を発生させ、この遊離基
によってゴム分子間を相互に架橋して、イオウによる加
硫の場合と同等の効果を実現するために配合される。

しかしながら、エチレン−プロピレンゴムを過酸化物
で架橋した場合、得られた加硫体は、イオウによる加硫
体の場合よりもその圧縮永久歪みが一般に小さくなる。
すなわち、エチレン−プロピレンゴムの過酸化物加硫体
は、柔軟で弾性の保持能力が優れているという性状を備
えている。

そのため、この加硫体の成形体である防止材で電線接
続部を緊締すると、この弾性によって防水材は接続部と
密着して圧着され、結果として良好な防水性が確保され
る。しかも、この加硫体は粘着性が小さいので、その緊
締の解除、すなわち、解体もスムースに行うことができ
る。

この有機過酸化物の配合量は、エチレン−プロピレン
ゴム100重量部に対し１〜15重量部に設定される。

配合量が１重量部より少ない場合は、ゴム分子間の架
橋度合が小さく、得られた過酸化物加硫体の粘着性が大
きくなって成形加工性の低下を招き、また15重量部より
多い場合は、架橋度合が大きくなりすぎて、過酸化物加
硫体が弾性を失いはじめ、防水性が消失するからであ
る。好ましい配合量は、エチレン−プロピレンゴム100
重量部に対し３〜10重量部である。

ゴム組成物は以上の成分を必須とするが、更に、高吸
水性ポリマーを配合すると、その防水材で電線を接続し
たとき、その接続部に外部から例えば雨や湿気によって
水分の浸入があった場合でも、この高吸水性ポリマーが
浸入水を吸収するので、接続部の防水効果が一層向上し
て有効である。

このような高吸水性ポリマーとしては、デンプン系，
セルロース系，蛋白系のような天然高分子系統のもの
や、ポリビニルアルコール系，アクリル系，ポリエーテ
ル系などの合成高分子系統のものを用いることができる
が、これらのうち、実用上は、合成高分子系統のもの、
とりわけ、ポリビニルアルコール系やアクリル系のもの
が好適である。

なお、この高吸水性ポリマーと合わせて、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル，ポリオキシエチレ
ン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーのような界
面活性剤を配合すると吸水性が一層向上して効果的であ
る。

また、他の配合剤として、クロロプレンゴム，アクリ
ロニトリル−ブタジエンゴム，塩素化ポリエチレン，ク
ロロスルホン化ポリエチレンのような耐油性ゴムを配合
して防水材の耐油性を向上させることもできる。ただ
し、この場合、得られる妨水材の硬さ、弾性の保持能力
が低下しないように、これらの配合量は適正に管理され
ることが必要である。

また、成形加工性を良好にするために、ムーニー粘度
が低いエチレン−プロピレンゴムを適量配合してもよ
い。

更に、亜鉛華、クレー，タルクのような無機充填材、
キノリン系,p−フェニレンジアミン系，亜リン酸エステ
ル系のような老化防止材なども、防水材の性状を劣化さ
せない範囲で配合することもできる。

本発明の防水材は、まず上記した各成分を混練して得
られるゴム組成物を、例えばロール成形機でテープ状ま
たはシート状に成形したのち、140〜170℃の温度で10〜
16分間程度加熱して、エチレン−プロピレンゴムの分子
間を架橋することにより柔軟な過酸化物加硫体として製
造することができる。この防水材は、非常に柔軟性に富
むと同時に弾力性にも富んでいる。

防水材で電線を接続する場合には、接続部の外周にこ
の防水材を適切な緊締力で巻回し、更にその上から、特
公昭32−2786号公報に記載されている自己融着性の絶縁
テープのような緊縮力を有するテープやシート、または
機械的強度の大きいプラスチックカバーで被覆すればよ
い。

防水材は柔軟かつ弾力性があるため、緊締力によって
接続部に圧着されてそこに密着し、その部分の防水性を
確保する。しかも、防水材は架橋された材料であるた
め、接続部に密着していても融着はしていないので、後
日の解体時にもその接続部の解体は容易である。そし
て、解体後の防水材は再び使用することができる。

なお、前記したように、防止材は柔軟性に富むため、
接続部への巻回時の緊締力が強すぎると、幅や厚み方向
に変形して、巻回状態にばらつきが生じ防水性が一定に
確保されないという問題を招くことがある。

このような問題を解消するためには、過酸化物加硫体
は例えばロール成形するときに、変形しない網目状の芯
材、例えば目の粗い織物、寒冷紗などと一体に複合すれ
ばよい。

このような芯材が複合されている防水材は、多少の緊
締力を受けても芯材は変形しないので、防水材の幅や厚
みは保持された状態で電線の接続部に巻回することがで
き、巻回状態のばらつきを小さくすることができる。ま
た、解体時にも防水材を変形させることなく巻きほぐす
ことができる。

（発明の実施例）実施例１〜6,比較例１〜７第１表に示した成分を表示の割合（重量部）で混練し
たのち、ロール成形してシート状にし、そのシートを温
度160℃で20分間熱処理して過酸化物加硫体とし、つい
で、これを裁断して、幅30mm,厚み1mmの防水テープを製
造した。

これら各防水テープの硬さをJISK6301A型に準拠して
測定し、また圧縮永久歪みをJISK6301に準拠（70℃,22
時間）して測定した。以上の結果をロール成形の状態と
一緒に第１表に示した。

ついで、直径20mm,長さ300mmのケーブルを互いに突き
合わせて導体接続を行ない、その両端に、実施例１〜６
のテープ，比較例４のテープ，比較例５のテープを巻回
し、更にその上を両端に跨がって緊縮力のある粘着シー
トで緊締してケーブルの接続処理を行った。

ケーブル接続処理直後の防水性および接続処理してか
ら30日経過後の防水性を、JISC0920で規定する保護等級
３にて試験し、その後、接続部を解体した。

防水性良好○，防水性不可を×、円滑に解体できたを
○，粘着力が大きく解体が困難を×としてそれぞれ評価
し、その結果を第２表に示した。

また、接続部の解体後、得られたテープで再びケーブ
ルを接続処理し、そのときの防水性を調べ、その結果も
第２表に併記した。

なお、比較のために、特公昭33−1486号公報に記載さ
れている自己融着性テープ、およびブチルゴム系のシー
ルテープを用いて同様の接続，解体を行い、その結果
を、比較例6,比較例７として第２表に示した。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明の防水性ゴム組
成物は、JISK6300で規定するムーニー粘度ML₁₊₄（121
℃）が100以上である高分子量のエチレン−プロピレン
ゴム100重量部，パラフィン系オイル300〜600重量部，
および有機過酸化物１〜15重量部を必須成分とするし、
また電線接続用絶縁性防水材は、上記組成物を、テープ
状またはシート状に成形加硫したものであるので、その
優れた弾性力で接続部に密着して良好な防水性を確保す
ることができ、また加硫体であるため粘着性が大きくな
いので解体性も良好で再使用が可能である。したがっ
て、新たな防水材としてその工業的価値は大である。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｈ０１Ｂ 3/00 Ｈ０１Ｂ 3/00 ＧＨ０２Ｇ 15/08 Ｈ０２Ｇ 15/08 Ｈ // Ｃ０８Ｌ 23/16 ＬＣＹＣ０８Ｌ 23/16 ＬＣＹＨ０１Ｂ 7/18 Ｈ０１Ｂ 7/18 Ｅ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】JISK6300で規定するムーニー粘度ML₁₊₄（1
21℃）が100以上である高分子量のエチレン−プロピレ
ンゴム100重量部，パラフィン系オイル300〜600重量
部，および有機過酸化物１〜15重量部を必須成分とする
ことを特徴とする防水用ゴム組成物。
【請求項２】前記ゴム組成物に高吸水性ポリマーが配合
されている請求項１に記載の防水用ゴム組成物。
【請求項３】請求項１又は２の防水用ゴム組成物を成形
加硫してなることを特徴とする電線接続用絶縁性防水
材。
【請求項４】前記防水用ゴム組成物をテープ状またはシ
ート状に成形加硫してなる請求項３の電線接続用絶縁性
防水材。
【請求項５】網目状の芯材が複合一体化されていること
を特徴とする請求項３又は４に記載の電線接続用絶縁性
防水材。