JP5664571B2 - 架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び架橋ゴムの製造方法 - Google Patents
架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び架橋ゴムの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5664571B2 JP5664571B2 JP2012030681A JP2012030681A JP5664571B2 JP 5664571 B2 JP5664571 B2 JP 5664571B2 JP 2012030681 A JP2012030681 A JP 2012030681A JP 2012030681 A JP2012030681 A JP 2012030681A JP 5664571 B2 JP5664571 B2 JP 5664571B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- group
- silane
- crosslinked
- silane crosslinking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
- C08C19/32—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with halogens or halogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D111/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of chloroprene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
- C08J3/247—Heating methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D119/00—Coating compositions based on rubbers, not provided for in groups C09D107/00 - C09D117/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2311/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of chloroprene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
- C08L2312/08—Crosslinking by silane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び架橋ゴムの製造方法に関する。
従来、架橋ゴムは、電線、ケーブルの材料として広く使用されている。例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰゴム）は、耐熱性、耐寒性、絶縁性等が必要なケーブルの絶縁体として広く使用されている。また、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）は、耐油性、耐摩耗性、耐候性等が必要なケーブルのシースとして使用されている。これらのゴム材料は、過酸化物、硫黄、金属酸化物等で架橋されるが、いずれの方式も架橋するために加熱処理が必要となる。通常、ゴムケーブルの場合、ゴムを押出機から押出して被覆後、高温高圧蒸気や高温溶融金属塩を用い、１００℃以上の温度で架橋を行う。
しかし、これらの加熱による架橋は、多くの熱エネルギーを使用することや、加熱装置が高価である等の問題がある。そこで、ゴムケーブルの架橋を常温（１００℃以下）、常圧下で行う方法が提案されている。すなわち、ＥＰゴムに、シラン化合物を、遊離ラジカル発生剤を用いてグラフトし、シラングラフトＥＰゴムを作製し、その後、シラノール縮合触媒の存在下で押出被覆を行い、水分と接触させて架橋する方法が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
また、ＣＲゴムと、アミノ基又はメルカプト基を有する有機シラン化合物とを混練することで、シラングラフトＣＲゴムを作製し、シラノール縮合触媒をＣＲゴムに添加したマスターバッチとともに、押出被覆を行い、室温の水中に１日浸漬して架橋する方法が提案されている（特許文献３参照）。
これらの方法は、シラン架橋と呼ばれ、常温に放置しておくだけで、空気中の水分で架橋するため、多量のエネルギーや高価な架橋装置が不要となる。しかし、シラン架橋は、特に、常温放置の場合、架橋速度が遅いため数日間放置する必要がある。ゴムケーブルは押出後ドラムに巻き取るが、ドラム巻取り時にゴムの架橋が進んでいないとドラム巻取り時の張力やケーブルの自重により、被覆ゴムが変形してしまう。高温高圧蒸気等加熱で架橋させるゴムケーブルの場合は、押出後、ドラム巻取りの前に加熱装置を設置してドラム巻取り時は架橋した状態となるが、シラン架橋の場合、架橋に時間がかかるため、未架橋の状態でドラムに巻くことになり、潰れの問題が発生する。
従って、本発明は、ドラム巻取りによる潰れが少ない架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び多量のエネルギーや高価な架橋装置を必要とせず、ドラム巻取りによる潰れが少ない架橋ゴムの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、高温状態で乖離し冷却することで結合する水素結合基を、架橋前のゴム分子中に導入することで、ゴム押出時の温度で乖離し、押出後、水槽等を通すことによって即座に結合するため、ドラム巻取り時に潰れることがなく、その後、シラン架橋基が、空気中の水分等でシラノール縮合反応を起こし、熱等による乖離がない不可逆的なシラン架橋が進むため、多量のエネルギーや高価な架橋装置も不要となることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明によれば、以下の架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル及び架橋ゴムの製造方法が提供される。
［１］架橋前のゴム分子中に、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基と、シラン架橋基とを含有し、成形後、前記水素結合基が互いに結合した状態で、前記シラン架橋基が水分とともにシラノール縮合反応することによって、シラン架橋が施されてなる架橋ゴム。
［２］前記［１］に記載の架橋ゴムを用いたことを特徴とするゴムケーブル。
［３］架橋前のゴム分子中に、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を導入し、前記水素結合基が導入されたゴム分子中に、シラン架橋基を導入し、前記水素結合基及びシラン架橋基が導入されたゴム分子を成形し、及び前記水素結合基が互いに結合した状態で、前記シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す、ことを含む架橋ゴムの製造方法。
本発明によれば、ドラム巻取りによる潰れが少ない架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び多量のエネルギーや高価な架橋装置を必要とせず、ドラム巻取りによる潰れが少ない架橋ゴムの製造方法を提供することができる。
［実施の形態の要約］
本実施の形態の架橋ゴム及びそれを用いたゴムケーブルは、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基を含有し、成形後、シラン架橋が施されてなる架橋ゴムにおいて、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基に加えて、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を含有し、成形後、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基が水分とともにシラノール縮合反応することによって、シラン架橋が施されてなる架橋ゴム及びそれを用いたゴムケーブルである。
本実施の形態の架橋ゴム及びそれを用いたゴムケーブルは、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基を含有し、成形後、シラン架橋が施されてなる架橋ゴムにおいて、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基に加えて、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を含有し、成形後、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基が水分とともにシラノール縮合反応することによって、シラン架橋が施されてなる架橋ゴム及びそれを用いたゴムケーブルである。
［実施の形態］
本実施の形態の架橋ゴムの製造方法は、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基を導入し、成形後、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す架橋ゴムの製造方法において、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基に加えて、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を導入し、水素結合基及びシラン架橋基が導入されたゴム分子を成形し、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す、ことを含む架橋ゴムの製造方法である。
本実施の形態の架橋ゴムの製造方法は、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基を導入し、成形後、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す架橋ゴムの製造方法において、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基に加えて、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を導入し、水素結合基及びシラン架橋基が導入されたゴム分子を成形し、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す、ことを含む架橋ゴムの製造方法である。
［架橋ゴム］
本実施の形態に係る架橋ゴムは、架橋前のゴム分子中に、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基と、シラン架橋基とを含有し、成形後、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基が水分とともにシラノール縮合反応することによって、シラン架橋が施されてなる架橋ゴムである。以下、構成要素ごとに説明する。
本実施の形態に係る架橋ゴムは、架橋前のゴム分子中に、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基と、シラン架橋基とを含有し、成形後、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基が水分とともにシラノール縮合反応することによって、シラン架橋が施されてなる架橋ゴムである。以下、構成要素ごとに説明する。
（ゴム分子）
本実施の形態に用いられるゴム分子としては、例えば、ＥＰゴム、ＣＲゴム、天然ゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、塩素化ポリエチレン等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
本実施の形態に用いられるゴム分子としては、例えば、ＥＰゴム、ＣＲゴム、天然ゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、塩素化ポリエチレン等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
（高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基）
水素結合基としては、例えば、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ２）（−ＮＨＲ）（−ＮＲ２）、アミド基（−ＮＨ−ＣＯ−）及び、これらの基が複合した官能基等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
水素結合基としては、例えば、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ２）（−ＮＨＲ）（−ＮＲ２）、アミド基（−ＮＨ−ＣＯ−）及び、これらの基が複合した官能基等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
なお、本実施の形態において、「高温状態で互いに乖離する」とは、例えば、グルコサミンの−ＯＨ基による水素結合の場合、７０℃で、エチレン・メタクリル酸共重合体のナトリウム塩によるイオン結合の場合、６３℃でそれぞれ乖離することを意味する。
また、本実施の形態において、「冷却状態で互いに結合する」とは、例えば、グルコサミンの−ＯＨ基による水素結合の場合、４５℃で、エチレン・メタクリル酸共重合体のナトリウム塩によるイオン結合の場合、４０℃でそれぞれ結合することを意味する。
（シラン架橋基）
本実施の形態に用いられるシラン架橋基を含む化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン等を挙げることができるが、特にこれに限定されるものではない。
本実施の形態に用いられるシラン架橋基を含む化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン等を挙げることができるが、特にこれに限定されるものではない。
［ゴムケーブル］
図２に示すように、本実施の形態に係るゴムケーブル１０は、上述の架橋ゴムを用いたものであり、芯線１３の上に、上述の架橋ゴムを用いて形成された絶縁被覆１４が配設された構成を有している。図２に示すように、ゴムケーブル１０の断面形状が潰れて、長軸１１及び短軸１２を有する場合、後述する数１で示す扁平率が８０％以上であるのが好ましい。
図２に示すように、本実施の形態に係るゴムケーブル１０は、上述の架橋ゴムを用いたものであり、芯線１３の上に、上述の架橋ゴムを用いて形成された絶縁被覆１４が配設された構成を有している。図２に示すように、ゴムケーブル１０の断面形状が潰れて、長軸１１及び短軸１２を有する場合、後述する数１で示す扁平率が８０％以上であるのが好ましい。
［架橋ゴムの製造方法］
本実施の形態に係る架橋ゴムの製造方法は、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基を導入し、成形後、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す架橋ゴムの製造方法において、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基に加えて、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を導入し、水素結合基及びシラン架橋基が導入されたゴム分子を成形し、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す、ことを含む架橋ゴムの製造方法である。具体的には、実施例において説明する。
本実施の形態に係る架橋ゴムの製造方法は、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基を導入し、成形後、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す架橋ゴムの製造方法において、架橋前のゴム分子中に、シラン架橋基に加えて、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を導入し、水素結合基及びシラン架橋基が導入されたゴム分子を成形し、水素結合基が互いに結合した状態で、シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す、ことを含む架橋ゴムの製造方法である。具体的には、実施例において説明する。
［実施例］
以下に、本発明の架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル及び架橋ゴムの製造方法を、実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。
以下に、本発明の架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル及び架橋ゴムの製造方法を、実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。
本発明の架橋ゴムを、［化１］に示す分子構造を有するエチレンプロピレンゴム（ＥＰゴム）に適用した例を示す。
（１）ＥＰゴムへの無水マレイン酸のグラフト
［化２］に示すように、下記の配合を、４０ｍｍ単軸押出機（回転数３０ｒｐｍ）で、１６０℃で混練することで、ＥＰゴムへの無水マレイン酸のグラフトによる無水マレイン酸グラフトＥＰゴムを得た。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製：商品名：ＥＰ２１） １００質量部
無水マレイン酸（日油社製：商品名：ＣＲＹＳＴＡＬ ＭＡＮ） ３質量部
ＤＣＰ（化薬アクゾ社製） ０．１質量部
［化２］に示すように、下記の配合を、４０ｍｍ単軸押出機（回転数３０ｒｐｍ）で、１６０℃で混練することで、ＥＰゴムへの無水マレイン酸のグラフトによる無水マレイン酸グラフトＥＰゴムを得た。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製：商品名：ＥＰ２１） １００質量部
無水マレイン酸（日油社製：商品名：ＣＲＹＳＴＡＬ ＭＡＮ） ３質量部
ＤＣＰ（化薬アクゾ社製） ０．１質量部
（２）マレイン酸グラフトＥＰゴムへのアミノトリアゾール（ＡＴＡ）付加
［化３］に示すように、（１）で作製した無水マレイン酸グラフトＥＰゴムに、ＡＴＡを下記配合の通り添加し、ニーダ（回転数３０ｒｐｍ）で１８０℃×３０分混練することで、下記構造式のＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴムを得た。ＡＴＡ付加マレイン酸基は、カルボキシル基、アミノ基を多数有し、多くの水素結合を行う箇所を有する。
無水マレイン酸グラフトＥＰゴム １００質量部
３−アミノ−１，２，４−トリアゾール（ＡＴＡ）（日本カーバイド工業社製） ２質量部
［化３］に示すように、（１）で作製した無水マレイン酸グラフトＥＰゴムに、ＡＴＡを下記配合の通り添加し、ニーダ（回転数３０ｒｐｍ）で１８０℃×３０分混練することで、下記構造式のＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴムを得た。ＡＴＡ付加マレイン酸基は、カルボキシル基、アミノ基を多数有し、多くの水素結合を行う箇所を有する。
無水マレイン酸グラフトＥＰゴム １００質量部
３−アミノ−１，２，４−トリアゾール（ＡＴＡ）（日本カーバイド工業社製） ２質量部
（３）シラン架橋基のグラフト
［化４］に示すように、下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数３０ｒｐｍ）で、１６０℃で混練することで、シラン架橋基のグラフトを行い、下記構造のシラングラフト・ＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴムを得た。
ＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴム １００質量部
ビニルトリメトキシシラン（信越化学工業社製：商品名：ＫＢＭ１００３） ３質量部
デス-γ-カルボキシプロトロンビン（ＤＣＰ） ０．１質量部
［化４］に示すように、下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数３０ｒｐｍ）で、１６０℃で混練することで、シラン架橋基のグラフトを行い、下記構造のシラングラフト・ＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴムを得た。
ＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴム １００質量部
ビニルトリメトキシシラン（信越化学工業社製：商品名：ＫＢＭ１００３） ３質量部
デス-γ-カルボキシプロトロンビン（ＤＣＰ） ０．１質量部
（４）シラノール触媒添加ＥＰゴム
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で１５０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製：商品名：ＥＰ２１） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で１５０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製：商品名：ＥＰ２１） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
（５）ＥＰゴムケーブルの成形
下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数５ｒｐｍ、１００℃）で押出、芯線に被覆した。押出ラインの構成は図１に示す通りである。
シラングラフト・ＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数５ｒｐｍ、１００℃）で押出、芯線に被覆した。押出ラインの構成は図１に示す通りである。
シラングラフト・ＡＴＡ付加マレイン酸グラフトＥＰゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
図１に示すように、製造ラインのスピードは、２ｍ／ｍｉｎで、芯線ドラム１から、芯線としての芯線サイズ０．７５ｍｍ２のスズめっき軟銅線に、押出機２によって厚さ０．８ｍｍで被覆し、水槽３（例えば、長さ２ｍ）を経由して、巻取りドラム４（水槽３から巻取りドラム４までの距離が例えば８ｍ）に巻きつけた。この状態では、［化５］に示すように、ＡＴＡ付加マレイン酸グラフト部分が水素結合した状態で巻取りドラム４に巻かれている。
その後、ドラム巻き付き状態で、室温（２３℃、湿度５０％）に７日間放置して、シラン架橋を施した（架橋構造は［化６］に示す）。
（６）潰れの評価
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、図２に示すように、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、下記式により、扁平率を求めた。
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、図２に示すように、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、下記式により、扁平率を求めた。
扁平率は、目標の８０％以上である、９０％と良好であった。
（比較例１）
ＥＰゴムにシラン架橋基のみをグラフトし、架橋ゴムとした例を示す。
ＥＰゴムにシラン架橋基のみをグラフトし、架橋ゴムとした例を示す。
（１）シラン架橋基のグラフト
［化７］に示すように、下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数３０ｒｐｍ）で、１６０℃で混練することで、シラン架橋基のグラフトを行い、下記構造のシラングラフトＥＰゴムを得た。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製ＥＰ２１） １００質量部
ビニルトリメトキシシラン（信越化学工業社製：商品名：ＫＢＭ１００３） ３質量部
ＤＣＰ ０．１質量部
［化７］に示すように、下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数３０ｒｐｍ）で、１６０℃で混練することで、シラン架橋基のグラフトを行い、下記構造のシラングラフトＥＰゴムを得た。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製ＥＰ２１） １００質量部
ビニルトリメトキシシラン（信越化学工業社製：商品名：ＫＢＭ１００３） ３質量部
ＤＣＰ ０．１質量部
（２）シラノール触媒添加ＥＰゴム
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で１５０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製商品名：ＥＰ２１） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で１５０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＥＰゴム（ＪＳＲ社製商品名：ＥＰ２１） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
（３）ＥＰゴムケーブルの成形
下記の配合を、実施例１と同様の押出機、押出条件で同様の形状に押出、芯線に被覆した。その後、ドラム巻き付き状態で、室温（２３℃、湿度５０％）に７日間放置して、シラン架橋を施した。
シラングラフトＥＰゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
下記の配合を、実施例１と同様の押出機、押出条件で同様の形状に押出、芯線に被覆した。その後、ドラム巻き付き状態で、室温（２３℃、湿度５０％）に７日間放置して、シラン架橋を施した。
シラングラフトＥＰゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
（４）潰れの評価
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、実施例１に示した扁平率を求める式を用いた。扁平率は７４％で、目標（８０％以上）を達成することができなかった。
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、実施例１に示した扁平率を求める式を用いた。扁平率は７４％で、目標（８０％以上）を達成することができなかった。
［化８］に示すクロロプレンゴム（ＣＲゴム）に本発明を適用した例を示す。
（１）ＣＲゴムへのグルコサミン、アミノシラングラフト
［化８］に示すように、下記の配合を６インチロールで、８０℃×５分混練することで、グルコサミン・シラングラフトＣＲゴムを得た。反応式は［化８］に示すように、１，２結合ＣＲゴムにアミノ基が付加する。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
グルコサミン １質量部
３−アミノプロピルトリエトキシシラン ２質量部
酸化マグネシウム ３質量部
［化８］に示すように、下記の配合を６インチロールで、８０℃×５分混練することで、グルコサミン・シラングラフトＣＲゴムを得た。反応式は［化８］に示すように、１，２結合ＣＲゴムにアミノ基が付加する。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
グルコサミン １質量部
３−アミノプロピルトリエトキシシラン ２質量部
酸化マグネシウム ３質量部
（４）シラノール触媒添加ＣＲゴム
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で８０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
酸化マグネシウム ３質量部
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で８０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
酸化マグネシウム ３質量部
（５）ＣＲゴムケーブルの成形
下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数５ｒｐｍ、８０℃）で押出、芯線に被覆した。押出ラインの構成は実施例１の場合と同様である。
グルコサミン、シラングラフトＣＲゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
下記の配合を４０ｍｍ単軸押出機（回転数５ｒｐｍ、８０℃）で押出、芯線に被覆した。押出ラインの構成は実施例１の場合と同様である。
グルコサミン、シラングラフトＣＲゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
製造ラインのスピードは２ｍ／ｍｉｎで、芯線サイズ０．７５ｍｍ２のスズめっき軟銅線に、厚さ０．８ｍｍで被覆し、巻取りドラムに巻きつけた。この状態では、［化９］に示すように、グルコサミングラフト部が水素結合した状態で巻取りドラムに巻かれている。
その後、ドラム巻き付き状態で、室温（２３℃、湿度５０％）に７日間放置して、シラン架橋を施した（架橋構造は［化１０］に示す）。
（６）潰れの評価
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、実施例１に示した扁平率を求める式を用いた。扁平率は、目標の８０％以上である、８６％と良好であった。
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、実施例１に示した扁平率を求める式を用いた。扁平率は、目標の８０％以上である、８６％と良好であった。
（比較例２）
ＣＲゴムにシラン架橋基のみをグラフト、架橋ゴムとした例を示す。
ＣＲゴムにシラン架橋基のみをグラフト、架橋ゴムとした例を示す。
（１）シラン架橋基のグラフト
［化１１］に示すように、下記の配合を６インチロールで、８０℃×５分混練することで、シラングラフトＣＲゴムを得た。反応式は［化１１］に示す通りとなり、１，２結合ＣＲゴムにアミノ基が付加する。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
３−アミノプロピルトリエトキシシラン ２質量部
酸化マグネシウム ３質量部
［化１１］に示すように、下記の配合を６インチロールで、８０℃×５分混練することで、シラングラフトＣＲゴムを得た。反応式は［化１１］に示す通りとなり、１，２結合ＣＲゴムにアミノ基が付加する。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
３−アミノプロピルトリエトキシシラン ２質量部
酸化マグネシウム ３質量部
（２）シラノール触媒添加ＣＲゴム
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で８０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
酸化マグネシウム ３質量部
下記の配合をニーダにて（回転数３０ｒｐｍ）で８０℃×１５分混練することで、触媒マスターバッチを作製した。
ＣＲゴム（昭和電工社製：商品名：ショウプレンＷ） １００質量部
ジブチルスズジラウレート １質量部
酸化マグネシウム ３質量部
（３）ＣＲゴムケーブルの成形
下記の配合を実施例２と同様の押出機、押出条件で同様の形状に押出、芯線に被覆した。その後、ドラム巻き付き状態で、室温（２３℃、湿度５０％）に７日間放置して、シラン架橋を施した。
シラングラフトＣＲゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
下記の配合を実施例２と同様の押出機、押出条件で同様の形状に押出、芯線に被覆した。その後、ドラム巻き付き状態で、室温（２３℃、湿度５０％）に７日間放置して、シラン架橋を施した。
シラングラフトＣＲゴム ９５質量部
触媒マスターバッチ ５質量部
（４）潰れの評価
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、実施例１に示した扁平率を求める式を用いた。扁平率は７０％で、目標（８０％以上）を達成できなかった。
シラン架橋後、巻取りドラムよりケーブルを取り出し、断面形状の潰れを評価した。潰れの評価は、実施例１に示した扁平率を求める式を用いた。扁平率は７０％で、目標（８０％以上）を達成できなかった。
１ 芯線ドラム
２ 押出機
３ 水槽
４ 巻取りドラム
１０ ゴムケーブル
１１ 長軸
１２ 単軸
１３ 芯線
１４ 絶縁被覆
２ 押出機
３ 水槽
４ 巻取りドラム
１０ ゴムケーブル
１１ 長軸
１２ 単軸
１３ 芯線
１４ 絶縁被覆
Claims (3)
- 架橋前のゴム分子中に、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基と、シラン架橋基とを含有し、成形後、前記水素結合基が互いに結合型架橋した状態で、前記シラン架橋基が水分とともにシラノール縮合反応することによって、シラン架橋が施されてなる架橋ゴム。
- 請求項１に記載の架橋ゴムを用いたことを特徴とするゴムケーブル。
- 架橋前のゴム分子中に、高温状態で互いに乖離し冷却状態で互いに結合する水素結合基を導入し、
前記水素結合基が導入されたゴム分子中に、シラン架橋基を導入し、
前記水素結合基及びシラン架橋基が導入されたゴム分子を成形し、及び
前記水素結合基が互いに結合した状態で、前記シラン架橋基を水分とともにシラノール縮合反応させて、シラン架橋を施す、ことを含む架橋ゴムの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012030681A JP5664571B2 (ja) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び架橋ゴムの製造方法 |
| US13/762,315 US20130209803A1 (en) | 2012-02-15 | 2013-02-07 | Crosslinked rubber, rubber-sheathed cable using same, and crosslinked rubber producing method |
| CN201310051146.4A CN103254450B (zh) | 2012-02-15 | 2013-02-16 | 交联橡胶、使用其的橡胶电缆、和交联橡胶的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012030681A JP5664571B2 (ja) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び架橋ゴムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013166857A JP2013166857A (ja) | 2013-08-29 |
| JP5664571B2 true JP5664571B2 (ja) | 2015-02-04 |
Family
ID=48945804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012030681A Expired - Fee Related JP5664571B2 (ja) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び架橋ゴムの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130209803A1 (ja) |
| JP (1) | JP5664571B2 (ja) |
| CN (1) | CN103254450B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6052195B2 (ja) * | 2014-02-04 | 2016-12-27 | 日立金属株式会社 | 多層ゴムケーブル |
| JP2017066183A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 日立金属株式会社 | クロロプレンゴム組成物及びその製造方法、電線・ケーブル及びその製造方法、並びにクロロプレンゴム組成物の架橋方法及び保管方法 |
| CN106847413A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-13 | 江苏戴普科技有限公司 | 高清监控专用网线的制备工艺 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE757296A (fr) * | 1969-10-13 | 1971-03-16 | Brindejonc De Treglode Pierre | Element de support ou de traction, en particulier pour elingueset son procede de fabrication |
| JPS6013804A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-24 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 架橋性樹脂組成物 |
| DE10046024A1 (de) * | 1999-09-16 | 2001-04-19 | Yokohama Rubber Co Ltd | Thermoreversibel vernetzbares Elastomer und seine Zusammensetzung |
| JP4076381B2 (ja) * | 2002-07-05 | 2008-04-16 | 横浜ゴム株式会社 | 熱可塑性エラストマー組成物 |
| US8192813B2 (en) * | 2003-08-12 | 2012-06-05 | Exxonmobil Chemical Patents, Inc. | Crosslinked polyethylene articles and processes to produce same |
| JP4139839B2 (ja) * | 2006-10-30 | 2008-08-27 | 横浜ゴム株式会社 | 熱可塑性エラストマーおよび熱可塑性エラストマー組成物 |
| US20080103287A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-01 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Thermoplastic elastomer and thermoplastic elastomer composition |
| KR101156834B1 (ko) * | 2007-06-21 | 2012-06-18 | 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 | 가교 폴리에틸렌 물품 및 이의 제조 방법 |
-
2012
- 2012-02-15 JP JP2012030681A patent/JP5664571B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-02-07 US US13/762,315 patent/US20130209803A1/en not_active Abandoned
- 2013-02-16 CN CN201310051146.4A patent/CN103254450B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103254450A (zh) | 2013-08-21 |
| US20130209803A1 (en) | 2013-08-15 |
| JP2013166857A (ja) | 2013-08-29 |
| CN103254450B (zh) | 2016-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4270237B2 (ja) | 非ハロゲン難燃性熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル | |
| KR102005113B1 (ko) | 절연 조성물 및 이를 포함하는 전기 케이블 | |
| CN107735842B (zh) | 电缆 | |
| JP2016020450A (ja) | 非ハロゲン難燃性熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法、並びに電線及びケーブル | |
| JP6329907B2 (ja) | 耐熱性シラン架橋性樹脂組成物を用いた成形体の製造方法 | |
| JP2007070602A (ja) | 非ハロゲン難燃性熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル | |
| JP5664571B2 (ja) | 架橋ゴム、それを用いたゴムケーブル、及び架橋ゴムの製造方法 | |
| JP2010254883A (ja) | 非ハロゲン難燃性樹脂組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル | |
| JP5163597B2 (ja) | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル | |
| JP6219307B2 (ja) | 耐熱性シラン架橋性樹脂組成物を用いた成形体の製造方法 | |
| CN111057334B (zh) | 热塑性氟树脂组合物的制造方法、电线的制造方法以及电缆的制造方法 | |
| JP2012021146A (ja) | シラン架橋ポリエチレン、電線、及びケーブル | |
| JP2008181754A (ja) | シラン架橋ポリオレフィンを用いた電線・ケーブル及びその製造方法 | |
| JP2010090343A (ja) | 非ハロゲン難燃性熱可塑性組成物の製造方法及び非ハロゲン難燃性熱可塑性組成物 | |
| CN109326375B (zh) | 柔性超a类铝合金芯新能源汽车用车内高压电缆 | |
| JP2000030535A (ja) | 含ふっ素エラストマ被覆電線・ケーブル及びその製造方法 | |
| JP2003192852A (ja) | エチレン−プロピレンゴム組成物およびそれを用いた電力ケーブル接続部材 | |
| JP6720565B2 (ja) | 絶縁電線およびケーブル | |
| JP6424767B2 (ja) | 絶縁電線およびケーブル | |
| JP5351829B2 (ja) | ノンハロゲン難燃性熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル | |
| JP7219414B2 (ja) | ケーブル及びケーブルの製造方法 | |
| JP6504484B2 (ja) | 電線ケーブル及びシラン架橋物の製造方法、電線の製造方法、ケーブルの製造方法 | |
| JPH06103824A (ja) | 耐摩耗・耐熱性絶縁電線 | |
| CN111518359A (zh) | 高压电缆及其制备方法 | |
| JP2017066183A (ja) | クロロプレンゴム組成物及びその製造方法、電線・ケーブル及びその製造方法、並びにクロロプレンゴム組成物の架橋方法及び保管方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20131113 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140328 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140729 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140731 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140822 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141111 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141124 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5664571 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |