JP6892368B2 - How to make an electric cable - Google Patents
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Description
本発明は、電気ケーブルの製造方法に関する。 The present invention relates to a process for the production of electric cable.
電気ケーブルとして、例えば、3本のケーブル線心と、この3本のケーブル線心の撚り合せ間隙に充填された、発泡した架橋エチレン−プロピレン(EP)ゴム組成物からなる充実介在(以下、「発泡介在物」という)と、それらの外周に施されたシースとを含む電気ケーブルが提案されている(特許文献1参照)。 As an electric cable, for example, a solid interposition composed of three cable cores and a foamed crosslinked ethylene-propylene (EP) rubber composition filled in the twisted gaps of the three cable cores (hereinafter, "" An electric cable including "foam inclusions") and a sheath provided on the outer periphery thereof has been proposed (see Patent Document 1).
この電気ケーブルによれば、3本のケーブル線心の撚り合せ間隙に発泡介在物を押出により充填することによって断面を円形にし、かつ、発泡により屈曲性が良くなるとしている。 According to this electric cable, the twisted gaps of the three cable cores are filled with foam inclusions by extrusion to make the cross section circular, and the foaming improves the flexibility.
一方、この電気ケーブルでは、発泡した架橋EPゴム組成物からなる発泡介在物の製造において、発泡介在物の成形温度で吸着した水を放出する含水充填材、あるいは発泡介在物の成形温度で結晶水を放出する結晶水含有充填材を用い、この放出される水によってEPゴムを発泡させることができるとしている。 On the other hand, in this electric cable, in the production of foamed inclusions made of foamed crosslinked EP rubber composition, a water-containing filler that releases adsorbed water at the molding temperature of the foamed inclusions, or crystalline water at the molding temperature of the foamed inclusions. It is said that EP rubber can be foamed by the discharged water by using a filler containing crystalline water that releases.
この場合、未架橋のEPゴム組成物中に、組成物の重量当たり1000ppm〜5000ppmの水を分散させるとしている。 In this case, 1000 ppm to 5000 ppm of water per weight of the composition is dispersed in the uncrosslinked EP rubber composition.
しかし、この電気ケーブルによれば、発泡介在物の成形温度で吸着した水を放出する含水充填材、あるいは発泡介在物の成形温度で結晶水を放出する結晶水含有充填材を用いて発泡介在物を製造するための吸着水量あるいは結晶水量の調整が困難であることから、発泡介在物の発泡度の制御が困難になっている。 However, according to this electric cable, a water-containing filler that releases water adsorbed at the molding temperature of the foam inclusion, or a water-containing filler that releases water of crystallization at the molding temperature of the foam inclusion is used. Since it is difficult to adjust the amount of adsorbed water or the amount of water of crystallization for producing the above, it is difficult to control the degree of foaming of the foamed inclusions.
一方、本発明者らは、水以外の発泡剤として、安価で発泡効率の良いアゾジカルボンアミド(ADCA)を用いたところ、ADCAは分解してアンモニア臭を発生するという知見を得た。 On the other hand, the present inventors have obtained the finding that when azodicarbonamide (ADCA), which is inexpensive and has good foaming efficiency, is used as a foaming agent other than water, ADCA decomposes to generate an ammonia odor.
そこで、本発明の目的は、発泡介在物の発泡度の制御が容易であり、かつ、発泡剤として安価で発泡効率の良いADCAを用いたとしてもアンモニア臭を発生しない電気ケーブル及びその製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electric cable and a method for producing the same, which can easily control the degree of foaming of the foaming inclusions and does not generate an ammonia odor even if ADCA, which is inexpensive and has good foaming efficiency, is used as the foaming agent. To provide.
本発明は、上記目的を達成するために、下記の電気ケーブル及びその製造方法を提供する。 The present invention provides the following electric cable and a method for manufacturing the same in order to achieve the above object.
[1]導体、及び前記導体を被覆する絶縁体を含む複数のケーブル線心と、前記複数のケーブル線心の間隙に介在する発泡介在物と、前記複数のケーブル線心、及び前記発泡介在物を一括被覆するシースと、を備えた電気ケーブルの製造方法であって、前記発泡介在物は、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)を40質量%以上含有する樹脂組成物と、ベースポリマとしてエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリエチレン及びポリスチレンから選ばれる1種以上を含む発泡用マスターバッチとを使用して発泡成形されたものであって、発泡度が35%以上であり、直径250μm以上の大径泡及び直径200μm以下の小径泡を有することを特徴とする電気ケーブルの製造方法。
[2]前記樹脂組成物は、前記EVAの他に、EVA以外の1種以上のポリマを含有することを特徴とする前記[1]に記載の電気ケーブルの製造方法。
[3]前記発泡用マスターバッチは、発泡剤としてアゾジカルボンアミド(ADCA)を含有することを特徴とする前記[1]又は[2]に記載の電気ケーブルの製造方法。
[4]前記発泡介在物は、前記発泡用マスターバッチを2種以上使用して発泡成形されたものであることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれか1つに記載の電気ケーブルの製造方法。
[5]前記1種以上のポリマは、融点100℃以上のポリマであることを特徴とする前記[2]に記載の電気ケーブルの製造方法。
[6]前記樹脂組成物に含有される前記EVAは、2種以上のEVAの混合物であることを特徴とする前記[1]〜[5]のいずれか1つに記載の電気ケーブルの製造方法。
[7]前記樹脂組成物に含有される前記EVAは、酢酸ビニル含量が5質量%以上50質量%未満であることを特徴とする前記[1]〜[6]のいずれか1つに記載の電気ケーブルの製造方法。
[8]前記発泡介在物の発泡成形時における前記樹脂組成物と前記発泡用マスターバッチの混合割合は、前記樹脂組成物100質量部に対して前記発泡用マスターバッチ中の発泡剤が1質量部以下となる割合であることを特徴とする前記[1]〜[7]のいずれか1つに記載の電気ケーブルの製造方法。
[9]前記大径泡及び/又は前記小径泡は、泡同士が合一した連続泡と、泡同士が合一していない独立泡とからなり、横断面積比率で連続泡:独立泡=70%〜10%:30%〜90%であることを特徴とする前記[1]〜[8]のいずれか1つに記載の電気ケーブルの製造方法。
[10]前記絶縁体は、架橋ポリエチレンからなることを特徴とする前記[1]〜[9]のいずれか1つに記載の電気ケーブルの製造方法。
[ 1 ] A plurality of cable cores including a conductor and an insulator covering the conductor, foam inclusions interposed in the gaps between the plurality of cable cores, the plurality of cable cores, and the foam inclusions. A method for producing an electric cable including a sheath for collectively coating the above, wherein the foaming inclusion is a resin composition containing 40% by mass or more of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and ethylene as a base polymer. vinyl acetate copolymer (EVA), be one that is foamed molded using a foaming masterbatch containing one or more selected from polyethylene and polystyrene state, and are foaming degree is 35% or more, the diameter 250μm method of manufacturing an electrical cable, characterized in Rukoto that having a more large径泡and diameter 200μm or less of the small diameter bubbles.
[ 2 ] The method for producing an electric cable according to the above [1 ], wherein the resin composition contains one or more polymers other than EVA in addition to the EVA.
[ 3 ] The method for producing an electric cable according to the above [1 ] or [ 2 ], wherein the masterbatch for foaming contains azodicarbonamide (ADCA) as a foaming agent.
[ 4 ] The electricity according to any one of the above [1] to [ 3 ], wherein the foaming inclusion is foam-molded using two or more kinds of the foaming master batches. Cable manufacturing method.
[ 5 ] The method for manufacturing an electric cable according to the above [2 ], wherein the one or more kinds of polymers are polymers having a melting point of 100 ° C. or higher.
[ 6 ] The method for producing an electric cable according to any one of the above [1] to [ 5 ], wherein the EVA contained in the resin composition is a mixture of two or more kinds of EVA. ..
[ 7 ] The EVA contained in the resin composition according to any one of the above [1] to [ 6 ], wherein the vinyl acetate content is 5% by mass or more and less than 50% by mass. How to make an electric cable.
[ 8 ] The mixing ratio of the resin composition and the foaming masterbatch at the time of foam molding of the foaming inclusions is 1 part by mass of the foaming agent in the foaming masterbatch with respect to 100 parts by mass of the resin composition. The method for manufacturing an electric cable according to any one of the above [1] to [ 7 ], wherein the ratio is as follows.
[9] The large-diameter bubbles and / or the small-diameter bubbles are composed of continuous bubbles in which bubbles are united and independent bubbles in which bubbles are not united, and continuous bubbles: independent bubbles = 70 in a cross-sectional area ratio. % To 10%: The method for manufacturing an electric cable according to any one of the above [1] to [8], wherein the content is 30% to 90%.
[10] The method for manufacturing an electric cable according to any one of the above [1] to [9], wherein the insulator is made of cross-linked polyethylene.
本発明によれば、発泡介在物の発泡度の制御が容易であり、かつ、発泡剤として安価で発泡効率の良いADCAを用いたとしてもアンモニア臭を発生しない電気ケーブル及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided an electric cable and a method for producing the same, which can easily control the degree of foaming of the foaming inclusions and does not generate an ammonia odor even when ADCA, which is inexpensive and has good foaming efficiency, is used as the foaming agent. be able to.
図1は本発明の実施の形態に係る電気ケーブルの一例を示す横断面図であり、図2は図1における発泡介在物の部分拡大図である。以下、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an electric cable according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of a foam inclusion in FIG. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
本発明の実施の形態に係る電気ケーブルの製造方法は、導体1及び導体1を被覆する絶縁体2を含む複数のケーブル線心3と、複数のケーブル線心3の間隙に介在する発泡介在物5と、複数のケーブル線心3及び発泡介在物5を一括被覆するシース6と、を備えた電気ケーブル10の製造方法であって、発泡介在物5は、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)を40質量%以上含有する樹脂組成物と、ベースポリマとしてエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリエチレン及びポリスチレンから選ばれる1種以上を含む発泡用マスターバッチとを使用して発泡成形されたものであって、発泡度が20%以上であることを特徴とする。
In the method for manufacturing an electric cable according to an embodiment of the present invention, a plurality of
図1に示す本発明の実施の形態に係る電気ケーブル10は、三心CVケーブルであり、導体1の周囲に架橋ポリエチレンからなる絶縁体2が被覆されたケーブル線心3を3本撚り合せた撚り合せコア4と断面円形のシース6との間隙に、発泡した押出介在物からなる発泡介在物5が充填されている。
The electric cable 10 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is a three-core CV cable, and three
導体1の材料は特に限定されず、既知の材料を用いて形成することができる。導体1は、1本である場合に限られず、複数本の素線を撚合せたものであってもよい。絶縁体2の材料は、特に限定されず、種々の材料を用いて形成することができるが、架橋ポリエチレンであることが好ましい。 The material of the conductor 1 is not particularly limited, and can be formed by using a known material. The conductor 1 is not limited to one, and may be a twisted plurality of conductors. The material of the insulator 2 is not particularly limited and can be formed by using various materials, but cross-linked polyethylene is preferable.
図1に示す撚り合せた撚り合せコア4は、3本のケーブル線心3を撚り合せた実施形態であるが、ケーブル線心3は3本以外の複数本(2本又は4本以上)であってもよく、また、撚り合せたものに限られない。
The twisted twisted core 4 shown in FIG. 1 is an embodiment in which three
シース6の材料は特に限定されず、既知の材料を用いて形成することができる。塩化ビニル(PVC)やハロゲンフリー難燃性樹脂を用いることが好ましい。 The material of the sheath 6 is not particularly limited, and can be formed by using a known material. It is preferable to use vinyl chloride (PVC) or a halogen-free flame-retardant resin.
発泡介在物5は、EVAを主体とするポリマ構成の発泡体からなっているので屈曲性と伸縮性に富み、かつ耐寒性が優れている。従って、この発泡介在物5が形成された電気ケーブル10は、屈曲性に優れるだけでなく、低温取扱い時の外部からの衝撃に対する緩衝性も高くなっている。 Since the foam inclusions 5 are made of a polymer-structured foam mainly composed of EVA, they are highly flexible and stretchable, and have excellent cold resistance. Therefore, the electric cable 10 on which the foam inclusions 5 are formed is not only excellent in flexibility, but also has high cushioning property against an external impact during low-temperature handling.
発泡介在物5は、EVAを40質量%以上含有する樹脂組成物(以下、「介在用ポリマ」と言うことがある)と、ベースポリマとしてエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリエチレン(PE)及びポリスチレン(PS)から選ばれる1種以上を含む発泡用マスターバッチとを使用して発泡成形されたものであって、発泡度が35%以上である。発泡度は40%以上であることが好ましく、45%以上であることがより好ましい。また、発泡度は70%以下であることが望ましい。 The foam inclusions 5 are a resin composition containing 40% by mass or more of EVA (hereinafter, may be referred to as “interposition polymer”), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and polyethylene (PE) as base polymers. It is foam-molded using a masterbatch for foaming containing at least one selected from polystyrene (PS) and has a degree of foaming of 35% or more. The degree of foaming is preferably 40% or more, and more preferably 45% or more. Further, the degree of foaming is preferably 70% or less.
上記樹脂組成物(介在用ポリマ)は、EVAを45質量%以上100質量%以下含有していることが好ましく、50質量%以上100質量%以下含有していることがより好ましく、55質量%以上100質量%以下含有していることがさらに好ましい。 The resin composition (polymer for interposition) preferably contains EVA in an amount of 45% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, and 55% by mass or more. It is more preferable that the content is 100% by mass or less.
ここで使用するEVAは、酢酸ビニル含量(VA量)が5質量%以上50質量%未満となるものが、耐寒性及び屈曲性の観点から好ましい。成形時の粘着性を考慮するならば、VA量を10質量%以上45質量%以下に調整したほうが良い。EVAは、1種であっても、2種以上のEVAの混合物であってもよい。 The EVA used here preferably has a vinyl acetate content (VA amount) of 5% by mass or more and less than 50% by mass from the viewpoint of cold resistance and flexibility. Considering the adhesiveness at the time of molding, it is better to adjust the amount of VA to 10% by mass or more and 45% by mass or less. EVA may be one kind or a mixture of two or more kinds of EVA.
上記樹脂組成物(介在用ポリマ)は、EVAの他に、EVA以外の1種以上のポリマを含有することが好ましい。短時間冷却による発泡EVAの形状安定化やEVAとの融点差異効果がもたらす、コア−介在物間の剥離性付与の観点から、EVAと他の1種以上のポリマをブレンドすることが望ましい。具体的にはポリエチレン(PE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、ポリプロピレン(PP)或いはその他のポリオレフィン類などが挙げられる。その融点は100℃以上であることが好ましい。PEを例にするならば、EVA60質量〜99質量%、PE1質量〜40質量%のブレンド割合とすることが屈曲性や耐寒性の観点から好ましい。 The resin composition (intervening polymer) preferably contains one or more polymers other than EVA in addition to EVA. It is desirable to blend EVA with one or more other polymers from the viewpoint of stabilizing the shape of the foamed EVA by cooling for a short time and imparting peelability between the core and inclusions, which is brought about by the effect of different melting points from EVA. Specific examples thereof include polyethylene (PE), low density polyethylene (LDPE), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), polypropylene (PP) and other polyolefins. Its melting point is preferably 100 ° C. or higher. Taking PE as an example, it is preferable to use a blend ratio of 60% by mass to 99% by mass of EVA and 1% by mass to 40% by mass of PE from the viewpoint of flexibility and cold resistance.
上記樹脂組成物(介在用ポリマ)は、上記のEVAや、EVA以外の1種以上のポリマの他に、添加剤を含有していてもよい。添加剤はケーブルのコアの露出作業性を改良できる点で好ましいが、本発明の効果である屈曲性や耐寒性に悪影響を及ぼさない範囲内で添加する。具体的な添加剤としては、一般に流通している無機系充填剤が挙げられる。より具体的には、炭酸カルシウムや焼成クレー、タルクなど安価なものが良い。 The resin composition (intervening polymer) may contain an additive in addition to the above-mentioned EVA and one or more polymers other than EVA. The additive is preferable because it can improve the exposure workability of the core of the cable, but it is added within a range that does not adversely affect the flexibility and cold resistance which are the effects of the present invention. Specific examples of the additive include inorganic fillers that are generally distributed. More specifically, inexpensive substances such as calcium carbonate, calcined clay, and talc are preferable.
上記発泡用マスターバッチは、アゾジカルボンアミド(ADCA)やp,p'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)などの発泡剤がベースポリマに高濃度添加されているものをいう。ベースポリマとしては、PE、PP、PVC、PS、ABS、PS、EVAがあるが、このうちEVA、PE、PSのいずれか1種以上で構成されていることが好ましい。 The masterbatch for foaming refers to a masterbatch in which a foaming agent such as azodicarbonamide (ADCA) or p, p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBSH) is added in a high concentration to the base polymer. Examples of the base polymer include PE, PP, PVC, PS, ABS, PS, and EVA, and it is preferable that the base polymer is composed of any one or more of EVA, PE, and PS.
発泡剤は、ADCA又はOBSHであることが好ましく、また、これらを併用することも好ましい。ADCAやOBSHと、その他の発泡剤を併用してもよい。 The foaming agent is preferably ADCA or OBSH, and it is also preferable to use these in combination. ADCA or OBSH may be used in combination with other foaming agents.
発泡用マスターバッチ中の発泡剤の濃度が10〜50質量%の範囲内にあるものが取扱いの観点からよく、20〜40質量%としたものがさらに取扱いやすい。 The concentration of the foaming agent in the masterbatch for foaming is in the range of 10 to 50% by mass from the viewpoint of handling, and the concentration of the foaming agent is 20 to 40% by mass, which is easier to handle.
発泡用マスターバッチ中の発泡剤、ポリマ以外の副成分として、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウムなどの炭酸塩やクエン酸などを発泡核剤として用いても良い。また、必要に応じて、脱臭剤としてゼオライト系化合物を添加しても良い。更にはシリカやシリコーン系化合物、アクリレート系化合物などの分散性を向上させる添加剤が処方されていても良い。 As an auxiliary component other than the foaming agent and the polymer in the master batch for foaming, carbonates such as magnesium carbonate, calcium carbonate and sodium hydrogen carbonate, citric acid and the like may be used as the foaming nucleating agent. Further, if necessary, a zeolite-based compound may be added as a deodorant. Furthermore, additives that improve dispersibility such as silica, silicone compounds, and acrylate compounds may be prescribed.
発泡介在物5は、上記発泡用マスターバッチを2種以上使用して発泡成形されたものであることが好ましい。 The foam inclusions 5 are preferably foam-molded using two or more of the above-mentioned master batches for foaming.
発泡介在物5の発泡成形時における上記樹脂組成物と上記発泡用マスターバッチの混合割合は、上記樹脂組成物100質量部に対して上記発泡用マスターバッチ中の発泡剤が1質量部以下となる割合であることが好ましく、0.1質量部以上0.9質量部以下となる割合であることがより好ましい。 The mixing ratio of the resin composition and the foaming masterbatch at the time of foam molding of the foaming inclusions 5 is 1 part by mass or less of the foaming agent in the foaming masterbatch with respect to 100 parts by mass of the resin composition. The ratio is preferably 0.1 part by mass or more and 0.9 part by mass or less.
〔発泡用マスターバッチの設計〕
上記樹脂組成物(介在用ポリマ)のベースポリマがEVAのみ又はEVAを主体としたポリマ構成で35%以上の発泡度とする場合、発泡用マスターバッチのポリマや発泡剤は以下の観点から自由に設計できる。
[Design of masterbatch for foaming]
When the base polymer of the above resin composition (intervening polymer) is only EVA or a polymer composition mainly composed of EVA and the degree of foaming is 35% or more, the polymer and foaming agent of the master batch for foaming can be freely selected from the following viewpoints. Can be designed.
(大径泡を発生させる場合)
発泡用マスターバッチのポリマは介在用ポリマのベースポリマと同様のEVAを選択したほうが良く、発泡剤はADCA、OBSHのどちらを用いても良い。発泡用マスターバッチ中のポリマにEVAを推奨する理由は介在用ポリマに用いたEVAと親和させ、発泡の起点となる核の数を減少させるためである。発泡核が少なくなることで大径発泡が形成される。発泡剤のADCAとOBSHを比較すると、発泡する成分の組成差から、OBSHの方が若干大きめの発泡を形成する。ここでいう大径とは250μmφ以上で構成されるものをいう。
(When generating large-diameter bubbles)
As the polymer of the masterbatch for foaming, it is better to select EVA similar to the base polymer of the intervening polymer, and either ADCA or OBSH may be used as the foaming agent. The reason for recommending EVA for the polymer in the foaming masterbatch is to make it compatible with the EVA used for the intervening polymer and reduce the number of nuclei that are the starting point of foaming. Large-diameter foam is formed by reducing the number of foam nuclei. Comparing the foaming agents ADCA and OBSH, OBSH forms slightly larger foam due to the difference in composition of the foaming components. The large diameter here means a diameter of 250 μmφ or more.
(小径泡を発生させる場合)
発泡用マスターバッチのポリマは介在用ポリマのベースポリマとグレードの異なるポリマを選択したほうが良く、発泡剤はADCAを選定した方が良い。グレードの異なるポリマがEVAを主体とするマトリックス中で、細径分散し、そこを核に発泡するからである。ここでいう小径とは200μmφ以下で構成されるものをいう。
(When generating small-diameter bubbles)
As the polymer of the masterbatch for foaming, it is better to select a polymer having a grade different from that of the base polymer of the intervening polymer, and it is better to select ADCA as the foaming agent. This is because polymers of different grades are dispersed in a small diameter in a matrix mainly composed of EVA and foamed around the core. The small diameter referred to here means a diameter of 200 μmφ or less.
本発明の実施の形態においては、大径泡及び小径泡の両方を発生させた形態が好ましい。このとき、大径泡と小径泡の中間の大きさである中径泡(泡の最大直径部分が200μmφを超えて250μmφ未満)は存在してもしなくても良いが、存在する場合には泡全体の4〜6%程度(泡の横断面積における割合)であることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, a form in which both large-diameter bubbles and small-diameter bubbles are generated is preferable. At this time, medium-diameter bubbles (the maximum diameter portion of the bubbles is more than 200 μmφ and less than 250 μmφ), which is an intermediate size between the large-diameter bubbles and the small-diameter bubbles, may or may not be present, but if they are present, the bubbles are present. It is preferably about 4 to 6% of the whole (ratio in the cross-sectional area of the foam).
なお、本発明の実施の形態において、平均気泡径は、製作した電気ケーブルの発泡介在物からブロック状の試料を切出し、その試料断面の写真を倍率100〜400倍の光学顕微鏡で撮影し、200個以上の独立気泡の気泡直径(長径)を測定し、大径泡(250μmφ以上)と小径泡(200μmφ以下)に分けた後、算術平均値として表した(後述の実施例においても同様)。 In the embodiment of the present invention, the average cell diameter is 200, which is obtained by cutting out a block-shaped sample from the foamed inclusions of the manufactured electric cable and taking a photograph of the sample cross section with an optical microscope having a magnification of 100 to 400 times. The bubble diameter (major axis) of one or more closed cells was measured, divided into a large-diameter bubble (250 μmφ or more) and a small-diameter bubble (200 μmφ or less), and then expressed as an arithmetic mean value (the same applies to the examples described later).
〔電気ケーブル成形時のアンモニア臭の抑制手法〕
上記「発泡用マスターバッチの設計」とも関連するが、本発明者らは、発泡用マスターバッチ種により下記表1の特徴を示すことを確認した。介在用ポリマのベースポリマをEVAのみあるいはEVAを主体としたポリマとし、発泡剤としてADCAを用いた場合、ケーブル成形時にアンモニア臭を発生するという問題が生じた。そこで、本発明者らは図2に示す通り、樹脂組成物51中に大径泡52及び小径泡53を有する発泡体を考えた。この発泡形態を成しうる手段が複数の発泡用マスターバッチをブレンドする方法である。すなわち、大径泡を生じさせる発泡用マスターバッチ(例えば、品名:EV306G、EE188E)と小径泡を生じさせる発泡用マスターバッチ(例えば、品名:ES405、EE405F)とをブレンドして使用する。20%以上35%未満の発泡度を狙う場合は、下記の表1に示した4種の発泡用マスターバッチ(品名:EV306G、EE188E、ES405、EE405F)の濃度が単独で1質量部でも電気ケーブル成形時にアンモニア臭は発生しないが、発泡度35%以上を狙う系ではこの複数の発泡用マスターバッチをブレンドする方法が有効となる。
[Ammonia odor suppression method when molding electric cables]
Although related to the above-mentioned "design of masterbatch for foaming", the present inventors have confirmed that the masterbatch type for foaming exhibits the characteristics shown in Table 1 below. When the base polymer of the intervening polymer is EVA alone or the polymer mainly composed of EVA and ADCA is used as the foaming agent, there is a problem that an ammonia odor is generated during cable molding. Therefore, as shown in FIG. 2, the present inventors considered a foam having a large-diameter foam 52 and a small-diameter foam 53 in the resin composition 51. A means capable of forming this foaming form is a method of blending a plurality of master batches for foaming. That is, a masterbatch for foaming that produces large-diameter bubbles (for example, product names: EV306G, EE188E) and a masterbatch for foaming that produces small-diameter bubbles (for example, product names: ES405, EE405F) are blended and used. When aiming for a foaming degree of 20% or more and less than 35%, even if the concentration of the four types of master batches for foaming (product names: EV306G, EE188E, ES405, EE405F) shown in Table 1 below is 1 part by mass alone, the electric cable Although no ammonia odor is generated during molding, the method of blending a plurality of master batches for foaming is effective in a system aiming at a foaming degree of 35% or more.
また、大径泡52及び小径泡53(中径泡が存在する場合には中径泡も含む)は、図に示されるように、泡同士に合一がみられるもの(例えば、略球状を成した一つの泡と略球状を成したもう一つの泡の内部空間がつながっているもの)(以下、連続泡という。図2の連続泡54)と、泡同士に合一がみられないもの(例えば、隣り合った泡間に界面が存在し(泡が独立して存在し)各泡が略球状を成しているもの)(以下、独立泡という)とが混在した実施形態であることが望ましい。発泡体中に混在した連続泡と独立泡の横断面積比率は、連続泡:独立泡=70%〜10%:30%〜90%であることが好ましい。
Further, the large-diameter bubbles 52 and the small-diameter bubbles 53 (including the medium-diameter bubbles when the medium-diameter bubbles are present) are those in which the bubbles are united with each other (for example, substantially spherical) as shown in the figure. One bubble formed and another bubble forming a substantially spherical shape are connected to each other (hereinafter referred to as continuous bubbles;
以上より、本発明の実施の形態に係る電気ケーブル10は、図1〜2に示されるように、導体1及び架橋ポリエチレンからなる絶縁体2を備えたケーブル線心3と、シース6と、ケーブル線心3とシース6との間に設けられた発泡介在物5とを備えた電気ケーブルであって、発泡介在物5は、発泡度が35%以上であり、直径250μm以上の大径泡52及び直径200μm以下の小径泡53を有する発泡体からなるものであることがアンモニア臭の抑制効果の観点で好ましい。
From the above, as shown in FIGS. 1 and 2, the electric cable 10 according to the embodiment of the present invention includes a
以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.
〔電気ケーブル作製〕
(実施例1〜8、参考例1〜4、比較例2〜5の電気ケーブル)
円形圧縮導体1(3mmφ)(品番5.5SQ)に絶縁体2としてシラン架橋ポリエチレンを肉厚が1.0mmtとなるように被覆してケーブル線心3を作製した。その後、3本のケーブル線心3をピッチ180mmでS撚り(右撚り)し、撚り合せコア4を得た。得られた撚り合せコア4の周囲に2層ヘッド付押出機を用いて発泡介在物5(内層)及びPVCシース6(外層)を設け、図1の構造の電気ケーブル10を得た。発泡介在物5は、表2に示す介在用ポリマ(P1〜P18)に表3に示す発泡用マスターバッチ(M1〜M10)を表4に示す組み合わせにしたがって混合した樹脂組成物(試料No.1〜16)を押出機に供給し、充実押出法で撚り合せコア4の周囲に被覆した。PVCシース6の材料は既存の材料を用い、厚さは1.5mmtで固定し、仕上がり外径12.5mmφとした。発泡介在物5及びPVCシース6の押出条件は、表5の通り固定条件で行った。
[Electric cable production]
(Electrical cables of Examples 1 to 8, Reference Examples 1 to 4, and Comparative Examples 2 to 5)
A
(比較例1の電気ケーブル)
上記実施例と同様にして得た撚り合せコア4にPPヤーンを挿入しながらピッチ180mmでS撚り(右撚り)し、PETテープ巻を施した。その後、PVCシースを押出成形し、従来の電気ケーブルを得た。
(Electrical cable of Comparative Example 1)
While inserting the PP yarn into the twisted core 4 obtained in the same manner as in the above embodiment, S twisting (right twisting) was performed at a pitch of 180 mm, and PET tape winding was applied. Then, the PVC sheath was extruded to obtain a conventional electric cable.
作製した各電気ケーブルについて、下記方法で耐寒性、屈曲性及びアンモニア臭の抑制効果を評価した。また、発泡介在物5の発泡度を算出した。評価結果及び算出結果を表6〜7に示す。 For each of the produced electric cables, the cold resistance, flexibility, and the effect of suppressing the odor of ammonia were evaluated by the following methods. In addition, the degree of foaming of the foaming inclusions 5 was calculated. The evaluation results and calculation results are shown in Tables 6-7.
〔耐寒性〕
PVCシース6を剥いで、発泡介在物5を撚り合せコア4から分離させた後、発泡介在物5をJISK6723準拠の型枠(幅6mm、長さ38mm)を用いて打ち抜き、試験片を作製した。この試験片を用いて耐寒性試験(JISK6723準拠)を実施した。試験結果が−20℃以下のものを◎(合格:優良)、−20℃未満−15℃以下のものを○(合格:良)、−15℃未満のものを×(不合格)とした。
[Cold resistance]
The PVC sheath 6 was peeled off, the foam inclusions 5 were twisted and separated from the core 4, and then the foam inclusions 5 were punched out using a JIS K6723 compliant mold (width 6 mm, length 38 mm) to prepare a test piece. .. A cold resistance test (JIS K6723 compliant) was conducted using this test piece. The test results of -20 ° C or lower were evaluated as ⊚ (pass: excellent), those of less than -20 ° C and below -15 ° C were evaluated as ◯ (pass: good), and those of less than -15 ° C were evaluated as x (fail).
〔屈曲性〕
電気ケーブルを300mm長に切断し、150mmを固定、150mmをフリーとした状態で、フリーとなる先端に紐で500gの錘を装着し、たわみ度合を求めた。たわみ量が70mm以上のものを◎(合格:優良)、70mm未満30mm以上のものを○(合格:良)、30mm未満のものを×(不合格)とした。
[Flexibility]
The electric cable was cut to a length of 300 mm, 150 mm was fixed, and 150 mm was free, and a weight of 500 g was attached to the tip of the free cable with a string to determine the degree of deflection. Those with a deflection amount of 70 mm or more were evaluated as ⊚ (pass: excellent), those with a deflection of less than 70 mm and 30 mm or more were evaluated as ◯ (pass: good), and those with a deflection amount of less than 30 mm were evaluated as × (fail).
〔アンモニア臭の抑制効果〕
電気ケーブル成形時、ダイス周辺でアンモニア臭がないものを○(合格)、アンモニア臭があるものを×(不合格)とした。
[Ammonia odor suppression effect]
When molding an electric cable, those without an ammonia odor around the die were marked with ○ (pass), and those with an ammonia odor were marked with × (fail).
〔発泡介在物の発泡度〕
電気ケーブルを100mm長に切断し、PVCシース6を剥いで、発泡介在物5を取出し、その発泡度を比重法により算出した。具体的には、発泡度(%)=100−(発泡後の比重/発泡前の比重)×100という式により求めた。
[Foamity of foam inclusions]
The electric cable was cut to a length of 100 mm, the PVC sheath 6 was peeled off, the foam inclusions 5 were taken out, and the degree of foaming thereof was calculated by the specific gravity method. Specifically, it was calculated by the formula: foaming degree (%) = 100- (specific gravity after foaming / specific density before foaming) × 100.
〔連続泡:独立泡の横断積比率〕
電気ケーブルの横断面写真を撮影し、横断面における発泡介在物5中の連続泡と独立泡の面積比率から連続泡:独立泡の横断積比率を算出した。
[Continuous foam: Cross-sectional product ratio of independent foam]
A cross-sectional photograph of the electric cable was taken, and the cross-sectional area ratio of continuous foam: independent foam was calculated from the area ratio of continuous foam and independent foam in the foam inclusions 5 in the cross section.
・参考例1〜2は、介在用ポリマとしてEVA1種を用いた系である。
・参考例3及び実施例1は、介在用ポリマとしてEVA2種を用いた系である。実施例1は、発泡用マスターバッチ2種をブレンドした系である。
・参考例4は、介在用ポリマとしてEVA3種を用いた系である。
・実施例2〜6は、介在用ポリマとしてEVAにLDPE又はPPをブレンドした系であり、発泡用マスターバッチ2種以上をブレンドした系である。
・実施例7〜8は、介在用ポリマとしてEVAにLDPEをブレンドし、かつ、炭酸カルシウム又は焼成クレーをブレンドした系であり、発泡用マスターバッチ2種以上をブレンドした系である。
・実施例1〜8及び参考例1〜4では、発泡度の制御が容易であり、かつ耐寒性、屈曲性、アンモニア臭抑制のいずれも良好な結果を得ることができた。なお、実施例7〜8では、耐寒性及び屈曲性に若干性能低下が見られた。
・実施例1〜8及び参考例1〜4では、発泡介在物5の発泡度を20%以上とすることができたため、比較例1の電気ケーブルの質量を100とした場合における質量を105以下に抑えることができた。
・実施例1〜8は、発泡介在物5の発泡度が35%以上となった。また、実施例1〜8の発泡介在物5は、図2に示す大径泡52及び小径泡53を有する発泡体構造となっていた。これは発泡用マスターバッチとして、表1における発泡径が「大」のものと「小」のものとの組み合わせとなる2種以上の発泡用マスターバッチを用いたことによるものと考える。
-Reference Examples 1 and 2 are systems using EVA1 type as an intervening polymer.
-Reference Example 3 and Example 1 are systems using EVA2 type as an intervening polymer. Example 1 is a system in which two types of master batches for foaming are blended.
-Reference example 4 is a system using 3 types of EVA as an intervening polymer.
-Examples 2 to 6 are a system in which LDPE or PP is blended with EVA as an intervening polymer, and a system in which two or more kinds of master batches for foaming are blended.
-Examples 7 to 8 are a system in which LDPE is blended with EVA as an intervening polymer and calcium carbonate or calcined clay is blended, and two or more kinds of master batches for foaming are blended.
-In Examples 1 to 8 and Reference Examples 1 to 4, the degree of foaming was easily controlled, and good results were obtained in all of cold resistance, flexibility, and suppression of ammonia odor. In Examples 7 to 8, performance was slightly deteriorated in cold resistance and flexibility.
-In Examples 1 to 8 and Reference Examples 1 to 4, the degree of foaming of the foamed inclusions 5 could be 20% or more, so that the mass of the electric cable of Comparative Example 1 was 105 or less when the mass was 100. I was able to suppress it.
-In Examples 1 to 8, the degree of foaming of the foaming inclusions 5 was 35% or more. Further, the foam inclusions 5 of Examples 1 to 8 had a foam structure having the large-diameter bubbles 52 and the small-diameter bubbles 53 shown in FIG. It is considered that this is because two or more kinds of master batches for foaming, which are combinations of those having a foam diameter of "large" and "small" in Table 1, were used as the master batch for foaming.
・比較例1の従来の電気ケーブルの介在は、PPヤーンとPETテープで構成されているため、耐寒性の試験は行わず、屈曲性試験のみ実施したが、ケーブルがたわまず良好な結果を得られなかった。
・比較例2〜5は、介在用ポリマとしてPP又はLDPEを用いた系である。比較例2〜3では耐寒性及び屈曲性が悪く、比較例4〜5では加えてアンモニア臭が発生した。一方、比較例4,5と発泡剤量が同濃度である実施例7、11では良好な結果が得られており、本発明の効果といえる。
-Since the conventional electric cable of Comparative Example 1 is composed of PP yarn and PET tape, the cold resistance test was not performed and only the flexibility test was performed, but the cable did not bend and good results were obtained. I couldn't get it.
-Comparative Examples 2 to 5 are systems using PP or LDPE as an intervening polymer. In Comparative Examples 2 and 3, cold resistance and flexibility were poor, and in Comparative Examples 4 and 5, an ammonia odor was additionally generated. On the other hand, good results were obtained in Examples 7 and 11 in which the amounts of the foaming agents were the same as those in Comparative Examples 4 and 5, which can be said to be the effect of the present invention.
以上述べた本発明を実施するための形態による電気ケーブル及びその製造方法によれば、前述した〔発明の効果〕を含んだ以下の効果を奏することができる。
(1)発泡介在物を発泡させるために水を用いることを条件としないために、水以外の発泡剤を用いることにより発泡介在物の発泡度を容易に制御することができる。
(2)安価で発泡効率の良い発泡剤であるADCAを用いたとしても、発泡介在物が大径泡と小径泡を有しているので、アンモニア臭の発生を抑制することができる。発泡介在物が前記した大小の泡を有する構成にすると、どうして前記アンモニア臭の発生が抑制できるかは、いまのところ不明である。
(3)発泡介在物を、一般的に耐寒性が低いポリエチレン、ポリプロピレン等のホモポリマーに代えて、一般的に耐寒性に優れたコポリマーであるエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)としたため、耐寒性を向上することができる。
(4)発泡介在物を35%以上の適切な発泡度にしたため、電気ケーブルの屈曲性を所望のものにすることができる。
According to the electric cable and the method for manufacturing the electric cable according to the embodiment of the present invention described above, the following effects including the above-mentioned [effect of the invention] can be obtained.
(1) Since it is not a condition that water is used to foam the foaming inclusions, the degree of foaming of the foaming inclusions can be easily controlled by using a foaming agent other than water.
(2) Even if ADCA, which is an inexpensive and highly foaming agent, is used, the foaming inclusions have large-diameter bubbles and small-diameter bubbles, so that the generation of ammonia odor can be suppressed. It is currently unclear why the generation of the ammonia odor can be suppressed when the foam inclusions have the above-mentioned large and small bubbles.
(3) Since the foam inclusions were replaced with homopolymers such as polyethylene and polypropylene, which generally have low cold resistance, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), which is a copolymer generally excellent in cold resistance, was used, so that it was cold-resistant. The sex can be improved.
(4) Since the foam inclusions have an appropriate degree of foaming of 35% or more, the flexibility of the electric cable can be made desired.
なお、本発明は、上記本発明の実施の形態及び実施例に限定されない。例えば、請求項1の発明では、「複数のケーブル線心」としたが、「複数のケーブル線心」は、例えば、「一本のケーブル線心」と「導波管」等の長尺部材の組み合わせであっても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples of the present invention. For example, in the invention of claim 1, "plurality of cable cores" is used, but "plurality of cable cores" is a long member such as "one cable core" and "waveguide". It may be a combination of.
1:導体、2:絶縁体、3:ケーブル線心、4:撚り合わせコア
5:発泡介在物、6:シース
51:樹脂組成物、52:大径泡、53:小径泡、54:連続泡
10:電気ケーブル
1: Conductor, 2: Insulator, 3: Cable core, 4: Twisted core 5: Foam inclusions, 6: Sheath 51: Resin composition, 52: Large diameter foam, 53: Small diameter foam, 54: Continuous foam 10: Electric cable
Claims (10)
前記発泡介在物は、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)を40質量%以上含有する樹脂組成物と、ベースポリマとしてエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリエチレン及びポリスチレンから選ばれる1種以上を含む発泡用マスターバッチとを使用して発泡成形されたものであって、発泡度が35%以上であり、直径250μm以上の大径泡及び直径200μm以下の小径泡を有することを特徴とする電気ケーブルの製造方法。 A plurality of cable cores including a conductor and an insulator covering the conductor, foam inclusions interposed in the gaps between the plurality of cable cores, the plurality of cable cores, and the foam inclusions are collectively covered. It is a method of manufacturing an electric cable equipped with a sheath and a sheath.
The foam inclusions include a resin composition containing 40% by mass or more of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and one or more selected from ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyethylene and polystyrene as a base polymer. characterized by using a foaming masterbatch be one that is foam-molded state, and are foaming degree is 35% or more, the Rukoto that have a large径泡and diameter 200μm or less of the small-diameter bubbles than the diameter 250μm comprising The manufacturing method of the electric cable.
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