JP3387501B2 - 電気絶縁フィルムおよびそれから製造したテープ支持体 - Google Patents

電気絶縁フィルムおよびそれから製造したテープ支持体

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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、伝導性絶縁体および絶縁テープ支持体に有
用な電気絶縁ポリマーフィルムに関する。
（背景技術） 様々な電気絶縁性樹脂が当業者に公知である。ポリオ
レフィンが難燃性を有するおよび有さないに拘わらず電
気工業分野の様々な樹脂に用いられてきた。
市販用として用いられ、良好な難燃性および物理特性
を有するほとんどの絶縁性フィルムには、いくらかの塩
化ビニルを含有する。そのような組成物を偶然にまたは
廃棄の際に燃焼させた場合に生ずる毒素のため、可能な
限りハロゲン含量、特に塩素含量を低減するのが望まし
い。しかし、代替製品において難燃性および物理特性、
例えば引張強さおよび伸び、の両立は難しい。このこと
は、テープをある方法で延伸および被覆し、使用に適合
するようにしなければならない電気工業分野でのテープ
支持体用に用いるフィルムでは特に真実味を帯びてく
る。
米国特許第5,017,637号には、５〜60％のオレフィン
コポリマー類、１〜15％のオルガノポリシロキサン、お
よび20〜85％の難燃剤から成る化学的に架橋した難燃性
熱可塑性化合物が開示されている。好ましい態様では、
コポリマー、付加エラストマーまたはエチレンコポリマ
ーを包含する。好ましいエラストマーとして、EPまたは
EPDMがある。また、エチレン酢酸ビニルも開示されてい
る。金属酸化物水和物は難燃性化合物として用いてい
る。
米国特許第3,941,859号には、改良された引張強さを
有するポリエチレンおよびエチレン−酢酸ビニルコポリ
マーと物理的に混合したEPDMポリマーが開示されてい
る。電線およびケーブル絶縁体としての用途が開示され
ている。EPコポリマーによっては要求特性は得られない
ことが特に述べられている。
日本国特許第3149240号には、100部のポリオレフィ
ン、難燃性のための80〜200部の金属水酸化物、および
シランカップリング剤から成る電線被膜として有用な組
成物が開示されている。開示された実施例には、80部の
EPゴム、20部のエチレン酢酸ビニルコポリマー、および
110部のマグネシウム水和物、５部のシランおよび少量
成分（例えば、カーボンブラックおよび架橋剤）を含
む。
米国特許第5,071,904号には、カチオン界面活性剤で
処理し難燃性を付与するポリリン酸アンモニウム粒子が
開示されている。その粒子を、ポリオレフィン類、エポ
キシまたはポリエーテルウレタン類等の樹脂に用いる。
日本国特許第3134041号には、電線およびケーブル用
の被膜材料として有用である、難燃性を有するポリオレ
フィン樹脂および特定のトリアジンが開示されている。
PCT第WO 83/00488号には、２種の難燃剤（臭素化難燃
剤および酸化アンチモン）を含有するポリオレフィン樹
脂から成る難燃性絶縁電線被膜が開示されている。その
ような組成物の引張強さは約2100psi、および伸びは約4
00％であることが開示されている。
豪州特許第Ｂ−39114/85号には、エチレンおよびアク
リルエステルのコポリマーを含有する難燃性絶縁組成物
が開示されている。アルミニウム水和物は難燃剤として
用いる。
欧州特許第391336号には、難燃性のための、ポリプロ
ピレンおよびシラン含有ポリリン酸アンモニウム粒子が
開示されている。
米国特許第3,922,442号には、導線被膜用に用いられ
るシランを含有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが開
示されている。
米国特許第3,832,326号には、少なくとも66％の架橋
性エチレン酢酸ビニルコポリマー、および少量のポリオ
レフィンから成る電線被膜が開示されている。シラン処
理水和無機粒子は難燃性のために加えられる。140〜425
％の伸びが開示されている。
米国特許第4,772,642号には、ポリオレフィン、好ま
しくはポリプロピレンを含有する樹脂が開示されてい
る。ポリリン酸アンモニウム粒子が難燃性のために用い
られ、その粒子を封入するのにメラミン樹脂が好まし
い。
欧州特許第466193号には、難燃性のためにマグネシウ
ム水和物を含有するケーブル外被に有用なエチレン酢酸
ビニルコポリマーが開示されている。
英国特許第272071号には、60％以上の酢酸ビニル含量
を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーおよび少量のア
クリロニトリル−ブタジエンコポリマーを含有する樹脂
が開示されている。
また、ポリオレフィン類およびエチレン酢酸ビニルコ
ポリマーは非難燃テープ支持体の用途に公知である。米
国特許第4,036,912号には、支持体として、エチレン−
プロピレンまたはエチレン−プロピレンジエンポリマー
および結晶性ポリプロピレンポリマーの混合物を有す
る、使い捨ておむつ用クロージャーテープが開示されて
いる。
米国特許第4,808,474号および同4,769,283号には、結
晶性アイソタクチックポリプロピレンおよび適合性可撓
性ポリマー（前者）または適合性エチレン含有ポリマー
（後者）の混合物を含有する改善された強靭性を有する
感圧接着剤テープ支持体が開示され、そのようなポリマ
ーにはEPDMおよび／またはEVAが例示されている。米国
特許第4,985,024号には、不飽和エラストマーと結合し
たそのような混合物を含有する生分解性感圧接着剤テー
プ支持体が開示されている。
米国特許第5,134,012号には、二層または三層構造；
プラスチックフィルム層、ポリマー混合物層および接着
剤層を有する使い捨ておむつ固定テープが開示されてい
る。プラスチックフィルム層には、EVAコポリマー、お
よびEPコポリマー、またはそれらの組合せ;EVA、EPおよ
びポリエチレンから選択される少なくとも２つの樹脂を
含むポリマー混合物層を含んでいてもよい。
しかし、電気工業用、特にテープ支持体用フィルムを
製造しようとするこれらの試みによっては、必要な難燃
性および物理特性を有するフィルムを製造し得なかっ
た。
エチレン酢酸ビニル（EVA）コポリマー、およびエチ
レンプロピレン（EP）エラストマーおよびエチレンプロ
ピレンジエンモノマー（EPDM）ゴム、および有効量の特
定難燃剤系を含有するフィルムが、塩化ビニルを含有し
ない良好な物理特性を有する電気絶縁性フィルムを提供
することを、本発明者等は見い出した。そのフィルムの
総ハロゲン含量は８％以下である。
更に、そのようなフィルムにより、少量のハロゲンを
有する最も一般的なポリ塩化ビニル支持体の触感および
取扱適性を有する絶縁テープ支持体を提供し、それらは
また毒性ガスの空気中への放出を低減または排除し、ま
た、環境悪化の進行や廃棄物の処理を低減する。
（発明の要旨） 本発明により、 ａ）EPまたはEPDMゴムから選択されたゴム０〜40部、 ｂ）対応して、エチレン酢酸ビニルポリマー60〜100
部、 ｃ）ｉ）臭素を含有する難燃剤５〜25％、 ii）アンチモンを含有する難燃剤1.5〜10％、および iii）粒状金属酸化物水和物から選択された難燃剤１
〜20％、 を含有する難燃剤系であって、その難燃剤系が臭素に対
するアルミニウム三水和物の比３以下を有する、樹脂成
分をベースとして20〜40％の難燃剤系、 を含有する樹脂成分から成る総ハロゲン含量１〜８％を
有する低ハロゲン電気絶縁フィルムであって； 該フィルムが塩化ビニルを含有せず、非延伸フィルムが
５秒以内に自消性であり、少なくとも破断時伸び500
％、絶縁耐力少なくとも1200V/ミル、および全体的に正
の傾きの応力−歪曲線を有する電気絶縁フィルムを提供
する。
本発明の絶縁フィルムは、絶縁テープ支持体の用途に
適する。好ましい絶縁テープ支持体は、 ａ）EPまたはEPDMゴムから選択されたゴム10〜40部、 ｂ）対応して、エチレン酢酸ビニルポリマー60〜90部、 ｃ）ｉ）臭素を含有する難燃剤５〜25％、 ii）アンチモンを含有する難燃剤1.5〜10％、および iii）アルミニウム三水和物１〜20％、 を含有する難燃剤系であって、その難燃剤系が臭素に対
するアルミニウム三水和物の比３以下を有する、樹脂成
分をベースとして20〜40％の難燃剤系、 を含有する樹脂成分から成る総ハロゲン含量１〜８％を
有する低ハロゲン絶縁テープ支持体であって； 該フィルムが塩化ビニルを含有せず、非延伸フィルムが
５秒以内に自消性であり、少なくとも破断時伸び500
％、絶縁耐力少なくとも1200V/ミル、および全体的に正
の傾きの応力−歪曲線を有する支持体である。
また、本発明により、 ａ）EPまたはEPDMゴムから選択されたゴム０〜40部、 ｂ）対応して、エチレン酢酸ビニルポリマー60〜100
部、 ｃ）ｉ）臭素を含有する難燃剤５〜25％、 ii）アンチモンを含有する難燃剤1.5〜10％、および iii）粒状アルミニウム三水和物１〜20％、 を含有する難燃剤系であって、その難燃剤系が臭素に対
するアルミニウム三水和物の比３以下を有する、樹脂成
分をベースとして20〜40％の難燃剤系、 を含有する樹脂成分から成る総ハロゲン含量１〜８％を
有する支持体フィルムを含む絶縁テープであって； 該フィルムが塩化ビニルを含有せず、該テープが５秒以
内に自消性であり、少なくとも破断時伸び500％、絶縁
耐力少なくとも1200V/ミル、および全体的に正の傾きの
応力−歪曲線、および該支持体の主表面に被覆された接
着剤を有する絶縁テープを提供する。
本明細書中で用いた「低ハロゲン」の語には、実際の
ハロゲン含量１〜８％の全てのフィルム組成物を含む。
本明細書中で用いた「粒状（granular）」の語によ
り、粉砕プロセスにより作製された粒子を表し、沈降粒
子は含まない。
全ての重量、百分率、部および比は、特に別に表示し
ない限り、重量による。
（図面の簡単な説明） 図１および図２は、様々な未充填樹脂組成物の応力−
歪曲線を示す。EVA/EPDM、EVAブロックコポリマー混合
物およびアイオノマー混合物は、その他の樹脂混合物と
比較すると、伸び、引張強さ、および最小降伏／ネッキ
ング傾向に特徴を有する。
図３は、本発明の範囲外の充填混合物が、非常に低い
伸びを呈することを示す。
図４は、カップリング剤を含有するフィルムが、改善
された引張伸び特性を呈することを示す。
図５は、PVCフィルムが非常に剛くなり、降伏点を示
し、以下の低温で脆くなるのに対して、本発明のフィル
ムが、−18℃でも可塑化状態のPVCの雰囲気（ambient）
性状に酷似した伸びおよび機械的特性を保持することを
示す。
図６および図７では、本発明のフィルムおよびポリ塩
化ビニルフィルムの、雰囲気温度および100℃での引張
性能を、照射量の関数として比較する。充填混合物が、
可塑化PVCの雰囲気性状により酷似している伸びおよび
機械的特性を保持する。全てのフィルムの引張値は、温
度上昇により、かなり低下する。本発明の混合物の引張
値は、可塑化ビニルフィルムの引張値ほど低下しない。
図８は、２種の比較生成物および本発明の充填フィル
ム、実施例30、（後処理後）の雰囲気温度での応力−歪
曲線を、可塑化PVCと比較して示す。本発明のフィルム
は、良好な機械的性能に要求される良好な引張特性およ
び全体的に正の傾きを示す。比較生成物では、そのよう
な傾きおよび良好な引張特性を示さない。
図９は、実施例30の、初期歪に対してプロットしたPV
Cフィルムの未回復歪／初期歪の量を示す。充填混合物
フィルムの未回復歪は、初期歪の約75％以下である。歪
回復は、絶縁テープを固く巻き適合するのを補助し続け
るには重要な特徴である。通常の適用では、約50〜100
％の範囲で歪む。この範囲内では、本発明品は可塑化PV
Cフィルムと同等、または可塑化PVCフィルムより優れ
る。
図10は、本発明のフィルムの初期誘電正接を示す。そ
の誘電正接により、適当な絶縁性能に対する温度限界を
示す。変成器の用途では、通常150℃で増加し始める。
この材料では180〜190℃で起こり、改良された高温特性
を示す。
（発明の詳細な説明） 本発明の組成物には、少なくとも１つのエチレン−酢
酸ビニルコポリマー（EVA）を含有する樹脂成分を含
む。本発明のフィルムに有用なエチレン酢酸ビニルコポ
リマーには、少なくとも10重量％、好ましくは少なくと
も15重量％の酢酸ビニルを含有する。樹脂成分にはエチ
レン酢酸ビニルだけを含有しても、また、EPおよびEPDM
ゴムから選択されるゴムを含有してもよく；そのような
ゴムが存在する場合、その樹脂成分には、60％程度のEV
Aコポリマーを含有してもよい。
有用なゴムポリマーは、50〜90％のエチレン、10〜50
重量％のプロピレン、および０〜３％のジエンから成
る。
好適なジエンモノマーの例として、これらに限定され
ないが、共役ジエン類、例えばイソプレン、ブタジエ
ン、2,4−ヘキサジエン等、および非共役ジエン類、例
えば1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、2,5−ジ
メチル−1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン等；環
状ジエン類、例えばシクロペンタジエン、３−メチル−
トリシクロ（5,2,1）−3,8−デカジエン等、およびアル
ケニルノルボレン類、例えば５−エチリデン−２−ノル
ボレン、２−メタリル−５−ノルボレン等が挙げられ
る。これらのポリマーは、公知の溶液重合または懸濁重
合技術により容易に調製される。
また、本発明の絶縁フィルムには難燃剤系を含む。そ
の難燃剤系は、樹脂成分をベースとして20〜32％の量で
存在する。
少なくとも１つの臭素化難燃剤が存在する。有用な臭
素化難燃剤には、デカブロモジフェニルエーテルおよび
エチレンビス（テトラブロモ）フタルイミドが挙げられ
る。その臭素化難燃剤は５〜25％、好ましくは３〜７％
の量で存在する。
その系には、更に少なくとも１つのアンチモンを含有
する別の難燃剤、例えば酸化アンチモンまたは酸化アン
チモン水和物を含む；そのような難燃剤は、1.5〜10
％、好ましくは３〜７％の量で存在する。
また、その系にはグループＩおよびグループIIの金属
酸化物および金属酸化物水和物から成る群から選択され
る別の難燃剤を含む。好ましい別の難燃剤には、これら
に限定されないが、酸化アルミニウム三水和物、酸化ア
ルミニウム五水和物、およびジブロモジフェニルエーテ
ル、およびエチレンビス（テトラブロモ）フタルイミド
が挙げられる。全ての金属酸化物水和物は粒状でなけれ
ばならないが、沈降型のものは良好な特性を有するフィ
ルムにはならない。これは、粒径および沈降粒子に用い
た被膜のような要因に関連すると考えられている。酸化
アルミニウム難燃剤は１〜20％の量で存在する。但し、
臭素化難燃剤に対する酸化アルミニウム三水和物の比が
３以下でなければならない。
また、本発明の好ましい絶縁フィルムには、シランカ
ップリング剤から成る群から選択されるカップリング剤
を含有する。アルキルシラン、アミノシラン等が、本発
明のフィルムに有用である。好ましいフィルムには、0.
05〜５％のカップリング剤を含有する。
また、本発明のフィルムには従来の添加剤、例えば補
強充填材、顔料（例えば、カーボンブラックおよびTi
O2）、染料、紫外線安定剤、可塑剤、殺カビ材、増量
剤、ワックス、酸化防止剤等を、当業者に公知の量で含
有していてもよい。
その他の有用な充填材には、ヒュームドシリカ、炭酸
カルシウムおよび炭酸マグネシウム、硫酸カルシウムお
よび硫酸バリウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、
それらは必要とする物理特性を低下しないほど少量で存
在する。本発明のフィルムは、絶縁電線および絶縁管被
膜、多層フィルム用絶縁支持体、特に絶縁テープ支持体
として、有用である。また、そのようなフィルムは様々
な成形品および押出品、例えば靴の外底、シャワーカー
テン、台所用品等に有用である。
本発明のフィルムは、ゴム、エチレン酢酸ビニルコポ
リマーおよび難燃材を添加剤と共に、ミル、混合機また
は押出機内で混合することにより、製造する。その混合
条件は重大ではなく、そのようなプロセスは当業者に公
知である。
本発明のフィルムは全体的に正の傾きを有する応力−
歪曲線を有する。驚くべきことに、ほとんどのウィルム
が負の傾きである少なくともある部分を有するのに対し
て、難燃剤の種類、量のバランスをとることにより、本
発明のフィルムは正の傾きを示す。その正の傾きを有す
るフィルムで裏打ちした絶縁テープは、従来の低ハロゲ
ンフィルム以上に、非常に改良された取扱特性を示す。
即ち、それらは塩化ビニルで裏打ちした絶縁テープの伸
縮性および「ドレープ（drape）」特性に近づく。この
ことは補修ケーブルおよびコネクターの適切な絶縁およ
びシール、そして電気保全および補修分野の業者による
受入れにとって非常に重要である。
本発明の支持体を含むテープは、従来のポリ塩化ビニ
ル支持体と比較して改良された低温性能を有する。PVC
フィルムは低温で非常に剛くなり、降伏点を示し、脆弱
である。その充填混合物は、−20℃の温度でも良好な伸
びおよび機械的性質を保持する。更に、本発明のフィル
ムが−20℃の温度でも全体的に正の傾きを有する応力−
歪曲線を有するのに対して、ビニルはそのような低温で
全体的に正の傾きを有する応力−歪曲線を有さない。
本発明の絶縁テープは、接着剤を被覆したフィルム支
持体の少なくとも片面を有する。接着剤は、当業者に既
知の常套の接着剤でよく、その非限定的な例としては、
天然ゴム、熱可塑性エラストマー、例えばブロックコポ
リマー、熱硬化性接着剤、アクリル接着剤、シリコーン
接着剤等が挙げられる。その接着剤には、要すれば更
に、粘着付与剤、可塑剤、顔料、充填材、開始剤、架橋
剤等の従来の添加剤を含有していてもよい。
以下の実施例は例示であって、本発明の範囲を限定す
るものと解されるべきではない。本発明の範囲は請求の
範囲のみによって限定される。当業者によって、本発明
の範囲内である変形が可能である。比較例は、その実施
例番号の前に「Ｃ」の文字をつけることにより示す。
（試験方法） （難燃性） 難燃性を、ASTM D1000の試験方法により評価した。こ
の試験には、フィルムストリップをワイヤーの回りに50
％オーバーラップさせて巻き付けること、および他のフ
ィルムストリップで反対方向に繰り返すことを含む。巻
付ワイヤーを裸火に30秒間さらした。その炎を取り去
り、そのフィルムの燃焼時間を測定した。燃焼し始めな
い、または５秒以下で自消性を示す材料が、所望の難燃
性を、示す。
（引張試験） 引張強さを、ASTM D1000の試験方法により評価した。
（略語の解説） AO:酸化防止剤 ASTM:アメリカン・ソサイエティ・オブ・テスティン
グ・アンド・マテリアルズ（American Society Of Test
ing And Materials） ATH:アルミニウム三水和物 BLOCK:ブロックコポリマーゴム Br1、Br2...:臭素化難燃剤 BUTYL:ブチルゴム CA:カップリング剤 CB:カーボンブラック Dx:誘電正接 EAA:ポリ（エチレンアクリル酸）コポリマー EMA:ポリ（エチレンメタクリル酸）コポリマー EPDM:エチレンプロピレンジエンモノマー EPR:エチレンプロピレンゴム EVA:ポリ（エチレン酢酸ビニル）コポリマー Ｅ（VA/AA）：ポリ（エチレン酢酸ビニル／アクリル
酸）コポリマー EVOH:ポリ（エチレンビニルアルコール）コポリマー HDPE:高密度ポリエチレン LLDPE:直鎖状低密度ポリエチレン Mb1、Mb2...:モリブデン含有難燃剤 Mg1、Mg2...:マグネシウム含有難燃剤 Ｐ−N1、Ｐ−N2...:リン−窒素難燃剤 PA:加工助剤 PB:ポリブチレン PBD:ポリブタジエン PE:ポリエチレン PP:ポリプロピレン PVC;ポリ塩化ビニル Sb1、Sb2...:アンチモン化合物（難燃剤） VINYL:ポリ塩化ビニル （実施例） 比較例１〜C7 ２成分混合物を、オレフィン成分および熱可塑性成分
から調製し、前者は多量成分で後者は少量成分であり
（オレフィン成分／熱可塑性成分≧１）、高剪断櫂を有
する小型ミキシングヘッドを用いるブラベンダー（Brab
enderTM）レオメーター内で、105℃で５分間、熱可塑性
混合物内のポリマーが均一分散するまで混合した。オレ
フィン成分およびゴム成分を以下に示す。これら混合物
は未充填であった。
混合物を熱盤間でプレスし、125〜500μｍ厚のフィル
ムを作製した。そのフィルムの引張特性は、図１および
図２に示したように、引張強さおよび伸びと同様その曲
線の形状がかなり変わった。
これらの図面により、必須難燃剤系を有する、EVA/EP
DM、EVAブロックコポリマー混合物およびアイオノマー
混合物は、その伸び、引張強さおよび最小降伏／ネッキ
ング傾向に特徴を有する。これら混合物には後加工を行
わず、そのフィルムは配向および架橋していなかった。
（実施例C8〜C19） 実施例１に記載の混合方法を用いて、後記の難燃性充
填材を有するオレフィン／ゴム混合物を作製した。充填
混合物を熱盤間でフィルムにプレスし、前述の試験方法
に記載したように難燃性を測定した。
これら試料の測定燃焼時間を表２に示した。
未充填ポリマー混合物、比較例C8はその試料が燃え尽
きるまで抑制されていない燃焼を示す。異なる難燃充填
材により、充填混合物の難燃性に様々な作用を与える。
見られるように、良好な機械的特性、即ち伸び＞500
％を保持しながら難燃性を維持することは、単に存在す
る難燃剤の濃度だけではなく、本発明の範囲内の難燃剤
系および充填材の量を用いることが必要である。
（比較例C20〜C22） 表３に示した以下の混合物を、バンバリー（Banbury
TM）混合、次いで２本ロール混練およびカレンダー加工
により調製した。
フィルム作製条件および後加工条件を選択し、応力−
歪曲線を改良し、可塑化ポリ塩化ビニル（PVC）フィル
ムと同様の特性を得た。C20、C21、C22および可塑化PVC
の引張曲線を図３に示した。本発明の範囲外のこの充填
混合物が非常に低い伸びを示す一方、未充填混合物の曲
線は、ビニル曲線に酷似していた。
（実施例23〜28） 表４に示した充填混合物を以下の２つの方法：バンバ
リー（BanburyTM）混合後、２本ロール混練、次いでカ
レンダー加工；およびフィルムダイを通した２本スクリ
ュー押出；により調製した。各フィルムの引張試験を行
い、その結果を図４に示した。カップリング剤を含有す
る実施例は改善された引張伸び特性を示した。
次いで、これら押出フィルムの引張試験を−18℃で行
った。また、可塑化PVCフィルムの室温および−18℃で
の引張試験を行った。図５では、これら試料の試験結果
を比較した。PVCフィルムはその低温で、非常に剛くな
り、降伏点を示し、および脆弱であった。充填混合物
は、可塑化PVCの周囲温度での特性により酷似した伸び
および機械的特性を保持する。
（実施例29〜32） 充填混合物をフィルムダイを通した２本スクリュー押
出により作製した。そのフィルムの難燃性をASTM D1000
試験により行い、その試験結果を表５に示した。見られ
るように、そのカップリング剤により充填混合物の難燃
性を改善した。
（実施例33） 以下に示した周囲温度および100℃での引張性能を、
照射量の関数として、図６および図７に示した。また、
比較のため、可塑化ビニルフィルムの室温および100℃
での引張特性を示した。
EVA2 EPDM2 ATH2 Br1 Sb2 CA AO 80 20 20 11 ６ 0.3 0.15 全フィルムの引張試験値は、温度の上昇によりかなり
低下した。本発明の混合物の引張試験値は、可塑化ビニ
ルフィルムの引張試験値ほど大きくは低下しなかった。
100℃でのビニルフィルムの伸びがかなり高い一方、９
および12Mradでの本発明の高温伸びは、ビニルの周囲温
度伸びに匹敵した。
図７には、高温で保持した引張強さの量を示す、室温
での引張強さに対する100℃での引張強さの比を示し
た。15Mradで照射した試料が、明らかに他の試料より優
れていた。
（実施例34〜35） 以下に示した混合物をフィルムに押出し、後加工し
た。ほぼ同一厚さを有する、これらフィルムのストリッ
プおよび可塑化ビニルフィルムのストリップをカット
し、最も一般的なタイプの種々の溶剤（酢酸エチル、ト
ルエン、アセトン）にさらした。そのフィルムの膨潤測
定に、重量、長さおよび幅の変化を用いた。長さの大き
な変化により、望ましくない、高膨潤、並びに、その溶
剤およびフィルムの良好な相溶性を示した。長さが変化
しないことにより、フィルムの良好な耐溶剤性および苛
酷な条件下でのより良好な性能を示した。耐溶剤性結果
を表６に示した。
（比較例C35およびC36） ２つの市販の非ビニル絶縁テープ：ポリケン（Polyke
nTM）およびポリノア（PolynorTM）が公知である。これ
ら２つの製品、後加工を施した本発明の充填混合物、実
施例30および可塑化PVCの周囲温度での応力−歪曲線お
よび難燃性時間を、それぞれ図８および表７に示した。
本発明の範囲外のこれら低ハロゲン生成物の欠乏によ
り、難燃性の欠如、低引張強さ、低伸びおよびネッキン
グ特性となった。本発明の充填系の性能は、良好な引張
強さおよび難燃性能を示した。
（比較例C37〜C39） 以下のフィルムの耐摩耗性を、テーバー・アブレイサ
ー（Taber Abraser）503型および一貫した試験方法論を
用いて評価した。摩耗による平均重量損失を表８に示し
た。重量損失が高いほど耐摩耗性は劣る。
各充填混合物の重量損失は、可塑化PVCより低かっ
た。
（実施例40） 実施例30の組成物を、フィルムダイを通した２本スク
リュー押出機で溶融加工した。このフィルムの配向およ
び架橋の後加工条件を変えた。異なる後加工条件でのこ
の組成物のストリップをカットし、初期長さを測定し
た。ストリップをオーブンに140℃で１時間入れた。平
均％長さ変化（収縮）を表９に示した。
本発明の充填混合物の架橋により、可塑化PVCに匹敵
する熱寸法安定性を有するウィルムを提供した。
（実施例41） 可塑化ビニルフィルムおよび本発明の充填混合物フィ
ルムのヒステリシス試験を行った。図９には、これら２
種の材料の非回復歪／初期歪の量を初期歪に対してプロ
ットした。非回復歪量がPVCフィルムより本発明の充填
フィルムの方が速く増加する一方、充填混合物フィルム
の非回復歪は初期歪の75％以下である。歪回復は、固い
巻付けを保持し、適合性を補助するのに絶縁テープを適
用するには重要な特徴である。通常の適用では、50〜10
0％の範囲で歪む。この範囲内では、本発明は可塑化PVC
フィルムに匹敵するか、またはそれより優れる。
（実施例42〜44） 電線およびケーブル被膜、被覆およびテープには、材
料の電気絶縁特性は非常に重要である。通常、生のポリ
マーは良好な電線絶縁体であるが、この特性は充填材、
例えば難燃材の添加により低下し得る。絶縁破壊強さ、
電気絶縁特性の測定を、表10のフィルムおよび高価なビ
ニル絶縁テープに対して評価した。また、絶縁破壊強さ
の試験結果を表10に示した。
本発明の混合物の絶縁破壊強さは、高価なビニル絶縁
テープの絶縁強さと同様またはそれ以上である。
（実施例45） 後記組成物を有する層を押出し、後加工した。その層
の一部分をカットし、層およびアルミニウムが互いに接
着するまでアルミニウムパネルと接して熱プレスした
（200゜F）。アルミニウムパネルは通常の電線半径に匹
敵する長さ方向に走る稜線（ridge）を有する。いくつ
かのパネルを片面のみにその層を用いて作製し、一方、
その他のパネルを両面を被覆する層を用いて作製しエッ
ジをシールした。片面被覆したものを、パネルの平坦部
および稜線の絶縁破壊強さ試験に用い、一方、両面被覆
したものを温度の関数としての誘電正接試験により評価
した。これらの２試験により、基礎的電気特性情報を、
電線絶縁用の電位遮断材料、特にトランス用途に提供す
る。
組成 EVA1 EPDM1 ATH2 Br1 Sb2 CA CA AO 80 20 20 11 ６ 0.3 １ 0.15 平均した絶縁耐力の試験結果は平坦部で1650V/milお
よび稜線で1640V/milであった。1000V/mil以上の絶縁耐
力値により、電線被覆に対して十分な絶縁を提供する。
この試料の誘電正接、Dxを図10に示しプロットした。
誘電正接の増加の開始は、適当な絶縁性能の温度限界を
示す。150℃で開始するのは典型的トランス用途であ
る。この材料の開始は180〜190℃で起こり、改善された
高温性能を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｂ 7/295 Ｃ０８Ｋ 3/00 // Ｃ０８Ｋ 3/00 3/22 3/22 Ｃ０８Ｌ 23/08 Ｃ０８Ｌ 23/08 Ｈ０１Ｂ 7/34 Ｂ (72)発明者 タッカー、パメラ・エス アメリカ合衆国 55133―3427、ミネソ タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ ス・ボックス33427番（番地の表示なし) (56)参考文献 特開 平３−287622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−292304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128040（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−59225（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−73838（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−18432（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−41786（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4373048（ＵＳ，Ａ) 米国特許5017637（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 3/16 - 3/56

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）EPまたはEPDMゴムから選択されたゴム
    ０〜40部、 ｂ）対応して、エチレン酢酸ビニルポリマー60〜100
    部、 ｃ）ｉ）臭素を含有する難燃剤５〜25％、 ii）アンチモンを含有する難燃剤1.5〜10％、および iii）粒状金属酸化物水和物から選択された難燃剤１〜2
    0％、 を含有する難燃剤系であって、その難燃剤系が臭素に対
    するアルミニウム三水和物の比３以下を有する、樹脂成
    分をベースとして20〜40％の難燃剤系、 を含有する樹脂成分から成る総ハロゲン含量１〜８％を
    有する低ハロゲン電気絶縁フィルムであって； 該フィルムが塩化ビニルを含有せず、非延伸フィルムが
    ５秒以内に自消性であり少なくとも破断時伸び500％、
    絶縁耐力少なくとも1200V/ミル、および全体的に正の傾
    きの応力−歪曲線を有する電気絶縁フィルム。
  2. 【請求項２】該臭素含有難燃剤10〜15％および該アンチ
    モン含有難燃剤３〜７％を含有する請求項１記載の低ハ
    ロゲン電気絶縁フィルム。
  3. 【請求項３】更にシランカップリング剤0.05〜５％を含
    有する請求項１記載の低ハロゲン電気絶縁フィルム。
  4. 【請求項４】該カップリング剤が、アルキルシラン類お
    よびアミノシラン類から成る群から選択される請求項３
    記載の低ハロゲン電気絶縁フィルム。
  5. 【請求項５】総ハロゲン含量１〜８％を有し、請求項１
    記載の組成物を含有する低ハロゲン絶縁テープ支持体。
  6. 【請求項６】臭素含有難燃剤10〜15％およびアンチモン
    含有難燃剤３〜７％を含有する請求項５記載の低ハロゲ
    ン絶縁テープ支持体。
  7. 【請求項７】更にアルキルシラン類およびアミノシラン
    類から成る群から選択されるシランカップリング剤0.05
    〜５％を含有する請求項５記載の低ハロゲン絶縁テープ
    支持体。
  8. 【請求項８】接着剤組成物、および総ハロゲン含量１〜
    ８％を有し、請求項１記載の樹脂組成物を含有する支持
    体フィルムを含む絶縁テープ。
  9. 【請求項９】該支持体フィルムが、臭素含有難燃剤10〜
    15％およびアンチモン含有難燃剤３〜７％を含有する請
    求項８記載の絶縁テープ。
  10. 【請求項１０】更にアルキルシラン類およびアミノシラ
    ン類から成る群から選択されるシランカップリング剤0.
    05〜５％を含有する請求項８記載の絶縁テープ。
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