JP3201626B2 - 耐候性着色ポリエチレン組成物 - Google Patents

耐候性着色ポリエチレン組成物

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、耐候性に優れた着色ポ
リエチレン組成物に関し、当該組成物はケーブルシース
用材料、ケーブル絶縁用材料、成形品などの着色を必要
とする製品用の耐候性着色樹脂材料として有用である。
【0002】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】ポリエチ
レンは、これを着色して使用することが多い。たとえ
ば、光ファイバケーブルと一般のメタルケーブルとは、
同場所に布設されることが多く、その場合に両者を識別
し易くするために、通常は光ファイバケーブルのシース
(またはジャケット)にポリエチレンよりなる色帯が施
されている。ところが、色帯は耐候性に劣るので劣化が
生じ易い。色帯部分が劣化すると当該色帯部分にクラッ
クなどが発生し易くなり、ひいては環境応力などによっ
て欠陥色帯部分からシースに亀裂が発生したりするな
ど、光ファイバケーブル自体の寿命劣化を早めることに
なることが確認された。
【0003】かかる実情に鑑みて出願人は、色帯を有す
るケーブルジャケット用の色帯として基材、着色材、お
よび光安定剤からなるケーブルジャケット用色帯材料を
提案している(実開平3−37406号公報)。当該材
料は非常に優れた耐候性を有するものであるが、より耐
候性に優れ、しかも上記色帯材料以外の材料としても有
用な樹脂組成物が待望される。
【0004】上述の如き樹脂組成物を開発すべく、本発
明者らは鋭意研究を重ねてきたところ、実開平3−37
406号公報には全く開示のない直鎖状低密度ポリエチ
レンを基材とし、これに着色剤、及び光安定剤を含有し
てなる着色ポリエチレン組成物が格別顕著な耐候性を有
することを見出し、さらに研究を重ねて本発明を完成す
るに至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、直鎖状低密度
ポリエチレン、着色剤、及び光安定剤を含有してなる耐
候性着色ポリエチレン組成物である。
【0006】本発明において、直鎖状低密度ポリエチレ
ンは、その密度が0.910〜0.927、好ましくは
0.915〜0.923のものが好適に使用され、また
メルトインデックス(MI)が5以下、特に3以下のも
のが好ましい。
【0007】着色剤は特に限定はなく、有機顔料、無機
顔料、などが使用される。有機顔料としてはジスアゾイ
エロー、キナクリドンレッド、縮合アゾレッド、フタロ
シアニンブルー、フタロシアニングリーンなどが例示さ
れ、その無機顔料としては、酸化チタン、カーボンブラ
ック、酸化鉄、チタンイエローなどが例示される。着色
剤は着色剤単独であっても、他の成分を配合したもので
あってもよい。他の成分を配合した組成物としては、例
えばカラーバッチが例示される。カラーバッチは顔料粉
とベースレジンよりなる組成物であり、ベースレジンは
本発明の目的を達成しえる限り特に制限はなく、例えば
ポリエチレン、ポリエチレン共重合体、特に直鎖状低密
度ポリエチレンが好適に使用される。
【0008】光安定剤としては、サリチル酸エステル
(サリチル酸フェニル、サリチル酸t−ブチルフェニル
など)、ベンゾフェノン〔o−オキシベンゾフェノン誘
導体(7−クロロ−2−オキシベンゾフェノンなど)、
o,o−ジオキシベンゾフェノン誘導体(2,4−ジヒ
ドロキシベンゾフェノンなど)など〕、ベンゾトリアゾ
ール誘導体〔2−(2′−ヒドロキシ−3′−テトラ−
ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾト
リアゾールなど〕、レゾルシン誘導体(2,4−ジベン
ゾイルレゾルシンなど)、ヒンダードアミン誘導体(ミ
ックスド{1,2,2,6,6 −ペンタメチル−4−ピペリジル
/β,β,β',β' −テトラメチル−3,9−〔2,4,8,
10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン〕ジエチ
ル}−1,2,3,4 −ブタンテトラカルボキシレート、ポリ
〔〔6−(1,1,3,3 −テトラメチルブチル)アミノ−1,
3,5 −トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6 −テ
トラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕ヘキサメチレン
〔(2,2,6,6 −テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ
ール〕〕、テトラキス(2,2,6,6 −テトラメチル−4−
ピペリジル)−1,2,3,4 −ブタンテトラカルボキシレー
トなど)、アクリロニトリルなどの紫外線吸収剤が好適
に使用される。なお、光安定剤は一種のみでもよいが、
耐紫外線性以外にも種々の特性を組成物に付与したい場
合には、二種以上を配合しても差し支えない。
【0009】これらの直鎖状低密度ポリエチレン、着色
剤、及び光安定剤の配合割合は、直鎖状低密度ポリエチ
レン100重量部に対して、着色剤が3〜10重量部、
好ましくは4〜7重量部、特に好ましくは5〜6重量部
程度、光安定剤が0.2〜0.7重量部、好ましくは
0.3〜0.5重量部、特に好ましくは0.4〜0.5
重量部程度である。
【0010】本発明の耐候性着色ポリエチレン組成物
は、たとえば上記成分を混練することによって調製する
ことができ、たとえば光ファイバケーブル、電力ケーブ
ル、通信ケーブルなどの着色シース、通信ケーブルの絶
縁材、屋外使用のコンテナなどの成形品用の樹脂材料と
して有用である。
【0011】
【実施例】以下、本発明を説明するため実施例を挙げる
が、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるもの
ではない。
【0012】実施例1〜19・比較例1〜10・対照例
1〜11 表1に示したように、直鎖状低密度ポリエチレンと、そ
の当該ポリエチレン100重量部に対して着色剤5重量
部、光安定剤0.3重量部、酸化防止剤0.1重量部を
配合した組成物を熱ロールで混練後、1mm厚にプレス
成形したものを作製した。
【0013】
【表1】
【0014】表1中の基材として次のものを使用した。 L−LDPE1:直鎖状低密度ポリエチレン(密度=
0.922、MI=0.96、出光石油化学社製スタミ
レックス1016) L−LDPE2:直鎖状低密度ポリエチレン(密度=
0.920、MI=0.31、昭和電工社製、ショーレ
ックス103E) LDPE:低密度ポリエチレン(密度=0.918、M
I=1.0、三菱油化社製、ユカロンZF−30) HDPE:高密度ポリエチレン(密度=0.943、M
I=0.24、出光石油化学社製550P)
【0015】表1中の光安定剤として次のものを使用し
た。 A:2−(2’−ヒドロキシ−3’−テトラ−ブチル−
5’−メチルフェニル−5−クロロベンゾトリアゾール
〔商品名 MARK LA-36 (アデカアーガス)〕 B:ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル) アミ
ノ−1,3,5 −トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,
6 −テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〔商品名
CHIMASSORB 944LD (チバ・ガイギー)〕 C:テトラキス(2,2,6,6 −テトラメチル−4−ピペリ
ジル) 1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート〔商品
名 MARK LA-57 (アデカアーガス)〕 D:1,2,3,4 −ブタンテトラカルボン酸と 1,2,2,6,6−
ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β',β'
−テトラメチル−3,9−(2,4,8,10−テトラオキサス
ピロ〔5,5〕ウンデカン)ジエタノールとの縮合物
〔商品名 MARK LA-63 (アデカアーガス)〕
【0016】また、表1中の着色剤としては、ベースレ
ジンとして上記L−LDPE1を使用し、下記の顔料を
( )内に示した割合(%)で含有するカラーバッチを
使用した。 黄:酸化チタン、ジスアゾイエロー、カーボンブラック
(32%) 赤:キナクリドンレッド、縮合アゾレッド(10%) 橙:酸化チタン、ジスアゾイエロー、縮合アゾレッド
(34%) 紫:酸化チタン、キナクリドンレッド、フタロシアニン
ブルー、カーボンブラック(29%) 緑:酸化チタン、ジスアゾイエロー、フタロシアニング
リーン、酸化鉄(30%) 青:酸化チタン、キナクリドンレッド、フタロシアニン
ブルー、カーボンブラック(31%) 白:酸化チタン(39%) 灰:酸化チタン、チタンイエロー、カーボンブラック
(30%) 茶:酸化チタン、ジスアゾイエロー、カーボンブラック
(34%) 黒:カーボンブラック(12%) 以上、いずれも東洋インキ社製
【0017】試験例1 実施例および比較例で作製した試料について屋外暴露試
験、引張り試験および化学構造変化、色変化についての
試験を行った。なお、試験方法は以下に示す通りであ
る。 (1)屋外暴露試験 JIS K7219による。 (2)引張り試験 暴露シートよりダンベル試片を打ち抜いた後、LDPE
は200mm/分で、またHDPEは50mm/分の速
度で試験を行った。 (3)化学構造変化、色変化 暴露シートをプレスによりフィルム成形し、FT−IR
によりカルボニル基の量を測定した。また、目視により
色判定した。
【0018】試験結果: (1)引張り試験 表1に示した通りであり、各種着色ポリエチレンの伸び
残率の経年変化より、次のことが言える。顔料・光安定
剤の添加されていないポリエチレンは、劣化が激しく、
1年で0%となる。顔料のみ添加されたポリエチレンは
色により差があるが、顔料・光安定剤の添加されていな
いポリエチレンよりは、伸びの保持率がかなり向上して
いる。光安定剤の添加されたポリエチレンの伸びの保持
率は全体的に高く、著しい向上が認められる。特に、直
鎖状低密度ポリエチレンに光安定剤の添加されたもの
は、5年後でも初期とほぼ同等の伸び特性が保持されて
おり、識別可能で耐候性の優れたポリエチレンシース材
料などとして格別有望である。
【0019】(2)化学構造変化、色変化 着色剤、光安定剤の添加されていないポリエチレンは1
年後でも著しいカルボニル基の増大が認められ、伸び残
率の低下とよく合致している。一方、光安定剤の添加さ
れたポリエチレンについては、5年後でも僅かなカルボ
ニル基の増大しか認められなかった。このことからLD
PEやHDPEに認められた伸び残率は僅かな化学構造
変化により低下する場合があるが、L−LDPEの場合
には微妙な化学構造変化が生じても伸び残率に代表され
る機械強度が保持されることを示すものである。また、
着色ポリエチレンの色調変化は認められるものの、5年
後でも識別可能であり、実用上支障のないレベルのもの
である。
【0020】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明の耐候性着色
ポリエチレン組成物にて製造された製品は、5年間の屋
外暴露後においても略初期特性が保持されており、耐候
性を有する着色ポリエチレンよりなる製品用の材料とし
て極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−64340(JP,A) 特開 昭62−22839(JP,A) 特開 昭59−114705(JP,A) 特開 昭60−202140(JP,A) 特開 昭61−181009(JP,A) 特開 昭62−295938(JP,A) 実開 平3−37406(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 23/00 - 23/36 H01B 3/44 H01B 7/18,7/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メルトインデックスが3以下である直鎖
    状低密度ポリエチレン、着色剤、及び光安定剤を含有し
    てなる、ケーブルシース用耐候性着色ポリエチレン組成
    物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の組成物からなる着色シー
    スを有する光ファイバケーブル。
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