JP6894006B2 - 中空押出成形体、その架橋体、熱収縮チューブ及び多層熱収縮チューブ - Google Patents

Description

本開示は、中空押出成形体、その架橋体、並びに前記架橋体より得られる熱収縮チューブ及び多層熱収縮チューブに関する。

中空押出成形体は、熱可塑性樹脂を押出加工して得られるチューブ状の成形体であり、特にそのチューブ内が中空のものを言う。熱可塑性樹脂を押出加工して得られるチューブ状の成形体、及びその熱可塑性樹脂を架橋してなる架橋体は、光ファイバーコードにおける光ファイバーの被覆層、絶縁電線の絶縁被覆層等として使用されている。
例えば、特許文献１には、難燃性プラスチック光ファイバーコードおいて光ファイバー裸線を被覆する外層として、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と、高圧ラジカル重合長鎖分岐型低密度エチレン系重合体とからなる重合体成分、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムからなる樹脂組成物を押出加工したチューブ状の成形体が開示されている（請求項１、段落００１５）。

特許文献２には、ＥＶＡを主成分とする樹脂成分に対し、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及びシランカップリング剤で処理された水酸化マグネシウムを含む樹脂組成物の架橋体により被覆された難燃性絶縁電線が開示されているが、前記被覆は、前記樹脂組成物を導体の周囲に押出被覆して（段落００２３）形成されたチューブ状の成形体である。
又、特許文献３には、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン系共重合体及び不飽和カルボン酸無水物にて変性されているエチレン共重合体からなる樹脂を主成分とし、さらに臭素系難燃剤及び水酸化マグネシウムを含む樹脂組成物の架橋体を絶縁被覆層とする耐熱架橋電線が開示されているが、前記絶縁被覆層は、導体の周囲に前記樹脂組成物を押出機により被覆して樹脂を架橋してなるものでありチューブ状の成形体の架橋体である。

特許文献１〜３に記載されているような樹脂組成物を押出加工して得られる中空押出成形体の架橋体を拡径して熱収縮性を付与することにより、熱収縮チューブが得られる。この熱収縮チューブを、電線の外周や、電線の結束部、配線の端末等の部位に被せ熱収縮させることにより、電線の外周や前記部位を被覆できる。そこで、熱収縮チューブは、絶縁電線の絶縁被覆の形成や、前記部位の保護、絶縁、防水、防食等に使用されている。
そして、熱収縮の際に、熱収縮チューブと前記部位との密着性を向上させるため、前記熱収縮チューブの内周面に、熱収縮の際に流動し前記部位と接着する樹脂層（接着層）を設けた多層熱収縮チューブも知られている。

特開平７−５６０６３号公報 特開２００９−５１９１８号公報 特開２０１４−１３２５３０号公報

本開示の第１の態様は、
エチレンアクリル酸エチル共重合体、又はエチレンアクリル酸エチル共重合体及び直鎖状低密度ポリエチレンからなるベース樹脂と、臭素系難燃剤と、三酸化アンチモンと、水酸化マグネシウムとを含有する樹脂組成物の中空押出成形体であって、
前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と前記直鎖状低密度ポリエチレンの組成比（質量比）が、１００：０〜８５：１５であり、
前記ベース樹脂１００質量部に対し、前記臭素系難燃剤の含有量が５５質量部以上９０質量部未満、前記三酸化アンチモンの含有量が１５質量部未満、前記水酸化マグネシウムの含有量が５０質量部未満であり、
かつ前記水酸化マグネシウムの平均粒径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下である中空押出成形体である。

本開示の第２の態様は、前記第１の態様の中空押出成形体の前記ベース樹脂を架橋してなる中空押出成形体の架橋体である。

本開示の第３の態様は、前記第２の態様の中空押出成形体の架橋体の拡径体である熱収縮チューブである。

本開示の第４の態様は、前記第３の態様の熱収縮チューブ、及び前記熱収縮チューブの内周面に設けられホットメルト樹脂を含む接着層を有する多層熱収縮チューブである。

本開示の第３の態様の熱収縮チューブの斜視図である。 本開示の第４の態様の多層熱収縮チューブの斜視図である。 図２のＡ−Ａ’線断面図である。

［本開示が解決しようとする課題］
前記の用途に使用される中空押出成形体や熱収縮チューブ等には、以下に記載するような種々の特性が望まれている。
例えば、エレクトロニクス・電子機器・通信等に使用される絶縁電線の絶縁被覆の形成に使用される中空押出成形体や熱収縮チューブには、ＵＬ規格に規定される垂直燃焼試験（ＶＷ−１）に合格する難燃性が求められる。そこで、特許文献１〜３に記載されている中空押出成形体を形成する樹脂組成物には、難燃剤として臭素系難燃剤、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウムが配合されている。

さらに、絶縁電線の絶縁被覆の形成に使用される中空押出成形体や熱収縮チューブには、引張強度、引張伸び等の機械的強度に優れることが望まれる。そこで、特許文献２の記載のように、ＥＶＡをベースとする樹脂組成物がその形成に使用される場合が多い。しかし、ＥＶＡをベースとする場合は、中空押出成形体や熱収縮チューブが酢酸臭を発生するとの問題があり、又耐熱老化性が不十分であるとの問題があった。

ＥＶＡをベースとする樹脂組成物の代わりに、特許文献３に記載されているようなエチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）をベースとする樹脂組成物を使用すれば、機械的強度に優れたチューブが得られ、かつ酢酸臭の発生の問題を防ぐことができる。
しかし、中空押出成形体を押出成形により形成する場合は、支持体が無いため溶融樹脂組成物が引取り力に負けて伸びるので、積極的に引落し・引き延ばして成形する引落し成形が行われるが、ＥＥＡをベースとする樹脂組成物を使用し、引落し成形をした場合は、成形機のダイス口金の周囲にダイスカス（付着物）の発生があり、ダイスカスが成形品のチューブに付着してチューブの外観を悪化させ、製品の商品価値を低下させるとの問題があった。
特に、引落し成形の線速（溶融樹脂組成物の押出速度）が大きい場合、又、中空押出成形体の肉厚（チューブを形成する樹脂膜の厚さ）が薄い場合、この問題は顕著になる。

本開示は、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有し、引張強度、引張伸び等の機械的強度に優れるとともに、酢酸臭の発生等の臭気の問題もなく、かつ引落し成形の際のダイスカスの発生が抑制されてチューブの外観が良好な中空押出成形体、その架橋体、前記架橋体から得られる熱収縮チューブ及び多層熱収縮チューブを提供することを課題とする。

本発明者は検討の結果、ＥＥＡ、又はＥＥＡと直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）をベース樹脂とし、ＥＥＡとＬＬＤＰＥの組成比（質量比）を特定の範囲内とし、かつ難燃剤としての臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムを特定の組成比（質量比）範囲内で含有した樹脂組成物を用い、当該樹脂組成物を引落し成形してなる中空押出成形体、及びこの中空押出成形体から製造される熱収縮チューブは、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性と、優れた機械的強度を有し、臭気の問題もないこと、そして押出成形（引落し成形）時の溶融樹脂組成物の押出速度（線速）が大きい場合や中空成形体の肉厚が薄い場合でも、押出成形時のダイスカスの発生が抑制され、良好な外観の中空押出成形体が得られることを見出し、本発明を完成した。

［本開示の効果］
本開示の第１の態様の中空押出成形体は、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有し、酢酸臭の発生等の臭気の問題もなく、かつ押出成形時の線速が大きい場合や中空成形体の肉厚が薄い場合でも引落し成形による外観の悪化が抑制され、良好な外観を有する。

本開示の第２の態様の架橋体、第３の態様の熱収縮チューブ及び第４の態様の多層熱収縮チューブは、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有し、引張強度、引張伸び等の機械的強度に優れるとともに、酢酸臭の発生等の臭気の問題もなく、かつ押出成形時の線速が大きい場合や中空成形体の肉厚が薄い場合でも引落し成形による外観の悪化が抑制され、良好な外観を有する。

又、本開示の第４の態様の多層熱収縮チューブにより被覆物を被覆して熱収縮することにより、被覆物との密着性に優れた被覆を得ることができる。

［本開示の実施形態の説明］
以下、本開示を実施するための形態について具体的に説明する。なお、本開示は下記の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲内及び請求の範囲と均等の意味、範囲内での全ての変更が含まれる。

本開示の第１の態様の中空押出成形体は、ＥＥＡ、又はＥＥＡ及びＬＬＤＰＥからなるベース樹脂を含有し、さらに、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムを含有する樹脂組成物を引落し成形して作製される中空押出成形体である。この中空押出成形体では、前記ＥＥＡとＬＬＤＰＥの組成比（質量比）が、１００：０〜８５：１５の範囲内であり、かつ前記ベース樹脂１００質量部に対し、前記臭素系難燃剤の含有量が５５質量部以上９０質量部未満、前記三酸化アンチモンの含有量が１５質量部未満、前記水酸化マグネシウムの含有量が５０質量部未満である。さらに、前記水酸化マグネシウムの平均粒径は、０．５μｍ以上３．０μｍ以下である。

第１の態様の中空押出成形体のベース樹脂は、ＥＥＡのみからなる、又はＥＥＡ及びＬＬＤＰＥからなり、実質的にＥＶＡを含まない。したがって、酢酸臭の発生等の臭気が問題となることはない。又、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウムを前記の組成比の範囲で含有しており、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有する。
ＥＥＡをベース樹脂とし、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウムを難燃剤として配合して引落し成形した場合は、ダイスカスが発生しチューブの外観が悪化する問題があった。特に、押出成形時の線速が大きい場合や中空成形体の肉厚が薄い場合はこの問題が発生しやすい傾向があった。しかし、第１の態様の中空押出成形体では、ＥＥＡとＬＬＤＰＥの組成比を特定の範囲内とし、さらに臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムの含有量を特定の範囲内とし、かつ平均粒径が特定範囲内にある水酸化マグネシウムを使用することにより、押出成形時の線速が大きい場合や中空成形体の肉厚が薄い場合でもダイスカスの発生によるチューブの外観の悪化が抑制され良好な外観の中空押出成形体が得られる。

具体的には、前記第１の態様の中空押出成形体を形成する樹脂組成物を引落し成形した場合は、引落し成形の剪断速度が８００ｓ^−１を超え５０００ｓ^−１以下の高い線速であり、かつ肉厚が０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の薄い場合であっても、ダイスカスは発生しない。すなわち、第１の態様により、剪断速度５０００ｓ^−１以下で引落し成形された中空押出成形体が提供され、さらに肉厚が０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、剪断速度５０００ｓ^−１以下で引落し成形された中空押出成形体が提供される。なお、剪断速度は、引落し成形に使用するチュービングダイのダイ内径（ｍｍ）をＤ_Ｄ、チップ外径（ｍｍ）をＤｒとしたとき、下記式のｒで表される値である。
Ｈ＝（Ｄ_Ｄ−Ｄｒ）／２（ｍｍ）、Ｗ＝π（Ｄ_Ｄ＋Ｄｒ）／２（ｍｍ）、
ｒ＝６ｑ／ＷＨ^２（ｑは、体積流量（ｍｍ^２／ｓｅｃ））

（ベース樹脂）
ベース樹脂は、前記樹脂組成物の樹脂成分を構成する。前記樹脂成分は、ベース樹脂のみからなるものでよいし、ベース樹脂を最大の成分とするが、発明の趣旨を損ねない範囲で他の樹脂を含むものでもよい。

ベース樹脂を構成するＥＥＡは、エチレンとアクリル酸エチルの共重合体である。エチレンとアクリル酸エチルの共重合比の範囲は特に限定されないが、通常、全構成モノマーの中のアクリル酸エチルの質量比が５〜２５％程度のものが用いられる。アクリル酸エチルの比が増大すると融点が低下するが、通常、融点８３〜１０７℃のものが用いられる。
ＥＥＡの分子量の範囲や密度（比重）の範囲も特に限定されないが、通常、１９０℃、荷重２１．６ｋｇで測定したメルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０ｍｉｎ〜２５ｇ／１０ｍｉｎであり、比重０．９２〜０．９５のものが用いられる。

ベース樹脂を構成するＬＬＤＰＥは、通常、繰り返し単位のエチレンと若干量のα‐オレフィンとを共重合させた熱可塑性樹脂であり、その比重は０．９１０〜０．９２５程度の範囲内にある（ＪＩＳ Ｋ６８９９−１：２０００）。エチレンモノマー１０００に対し１０〜３０程度の短い分岐（ＳＣＢ）を持つものが通常使用される。エチレンと共重合されるα‐オレフィンとしては、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、１−オクテン等が挙げられるが、ＬＬＤＰＥの分子量、α‐オレフィンの種類や共重合比、ＳＣＢの数等は特に限定されない。

ベース樹脂中のＥＥＡの組成比は、ＥＥＡとＬＬＤＰＥの合計の質量に対し８５質量％以上である。ベース樹脂がＬＬＤＰＥを含まずＥＥＡのみからなってもよい。ＥＥＡの組成比が８５質量％未満の場合（ＬＬＤＰＥの組成比が１５質量％を超える場合）は、引落し成形の際にダイスカスが発生しやすくなる傾向があり、特に、押出成形時の線速を８００ｓ^−１以上とした場合や中空成形体の肉厚が０．９ｍｍ以下の場合はダイスカスが発生しやすくなり、良好な外観の中空押出成形体が得られない。

（臭素系難燃剤）
臭素系難燃剤とは、臭素化された芳香族、脂肪族、芳香脂肪族又は脂環式化合物等を言う。
具体的には、臭素系難燃剤として、デカブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモベンゼン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、２，２−ビス（４−ブロモエチルエーテル−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、エチレンビス−ジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、テトラブロモ−ビスフェノールＳ、トリス（２，３−ジブロモプロピル−１）イソシアヌレート、ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ）、オクタブロモフニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）エポキシオリゴマーもしくはポリマー、ＴＢＡ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、ポリジブロモフェニレンオキシド、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、エチレンビス−ペンタブロモベンゼン、ジブロモエチル−ジブロモシクロヘキサン、ジブロモネオペンチルグリコール、トリブロモフェノール、トリブロモフェノールアリルエーテル、テトラデカブロモ−ジフェノキシベンゼン、１，２−ビス（２，３，４，５，６−ペンタブロモフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、ペンタブロモフェノール、ペンタブロモトルエン、ペンタブロモジフェニルオキシド、ヘキサブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルオキシド、ジブロモネオペンチルグリコールテトラカルボナート、ビス（トリブロモフェニル）フマルアミド、Ｎ−メチルヘキサブロモフェニルアミン等を挙げることができ、これらは単独又は２種以上を混合して用いることができる。
前記例示された臭素系難燃剤の中でも、１，２−ビス（２，３，４，５，６−ペンタブロモフェニル）エタンが好ましい。

（水酸化マグネシウム）
樹脂組成物に配合される水酸化マグネシウムは、レーザ回折法による粒度分布測定により得られる平均粒径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下の範囲にあるものである。平均粒径が３．０μｍを超える水酸化マグネシウムを用いた場合は、引落し成形の際にダイスカスが発生しやすくなり良好な外観の中空押出成形体が得られない。一方、平均粒径が０．５μｍ未満の水酸化マグネシウムを用いた場合も、分散不良による凝集が発生し、引落し成形の際にダイスカスが発生しやすくなり良好な外観の中空押出成形体が得られない。
より好ましくは、平均粒径が０．７μｍ以上２．０μｍ以下の範囲にある水酸化マグネシウムであり、引落し成形の際のダイスカスの発生がより抑制され、より良好な外観の中空押出成形体が得られる。

（臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムの含有量）
中空押出成形体の肉厚が薄い場合でも充分な難燃性を得るためには、難燃剤、特に臭素系難燃剤の増量が必要である。肉厚が０．６ｍｍの場合でもＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を得るために、ベース樹脂１００質量部に対し５５質量部以上の臭素系難燃剤を樹脂組成物に含有させることが求められる。
一方、難燃剤を増量すれば、引落し成形の際にダイスカスが発生しやすくなる。本発明者は検討の結果、臭素系難燃剤の含有量を、ベース樹脂１００質量部に対し５５質量部以上９０質量部未満の範囲内とした場合は、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムの含有量を、ベース樹脂１００質量部に対しそれぞれ１５質量部未満及び５０質量部未満としても、そして肉厚が０．６ｍｍの場合でも、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を得ることができ、かつ引落し成形の際のダイスカスの発生が抑制され、良好な外観の中空押出成形体が得られることを見出した。

ベース樹脂１００質量部に対し三酸化アンチモンの含有量が１５質量部以上となる場合や水酸化マグネシウムの含有量が５０質量部以上となる場合は、引落し成形の際にダイスカスが発生しやすくなりチューブの外観が悪化する。
水酸化マグネシウムの含有量は、好ましくは、ベース樹脂１００質量部に対し１０質量部以上５０質量部未満であり、より好ましくは１０質量部以上４０質量部以下である。水酸化マグネシウムの含有量を１０質量部以上とすることにより難燃性がさらに向上し、ＶＷ−１燃焼試験により確実に合格する難燃性を得ることができる。水酸化マグネシウムの含有量が４０質量部を超えると中空押出成形体の引張強度、引張伸び等の機械的強度が低下する傾向があるので４０質量部以下が好ましい。
又、臭素系難燃剤の含有量がベース樹脂１００質量部に対し９０質量部以上の場合は、引落し成形の際にダイスカスが発生しやすくなる問題に加えて、引張強度、引張伸び等の機械的強度が低下する問題も生じる。又肉厚が薄い場合でもより確実にＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を得るためには、臭素系難燃剤の含有量はベース樹脂１００質量部に対し６５質量部以上が好ましい。

（非必須成分）
本態様の中空押出成形体を形成する前記樹脂組成物には、前記の必須の成分に加えて、必要に応じ、発明の趣旨を損ねない範囲で、ＥＥＡ、ＬＬＤＰＥ以外の樹脂や臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウム以外の添加剤を含有させてもよい。他の添加剤としては、酸化防止剤、銅害防止剤、滑剤、着色剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等を挙げることができる。例えば、中空押出成形体やその架橋体等が、絶縁電線の絶縁被覆に使用されるときは、その経時劣化を防ぐために酸化防止剤を加えることが好ましい。酸化防止剤としては、４，４’−ジオクチル・ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンの重合物等のアミン系酸化防止剤、ペンタエリスリチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン等のフェノール系酸化防止剤、ビス（２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル）スルフィド、２−メルカプトベンゾイミダゾール及びその亜鉛塩、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−ラウリル−チオプロピオネート）等のイオウ系酸化防止剤、等を挙げることができる。
又、架橋を促進するため架橋助剤を含有してもよい。

（中空押出成形体の製造方法）
第１の態様の中空押出成形体は、前記の必須の成分及び必要により配合される他の成分を、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等の公知の混練装置で溶融混練し、得られた混錬物を、公知の押出成形機を用いて、管状の口金（樹脂の吐出孔）を有するダイス（チュービングダイ）より、チューブ状に成形することにより製造することができる。前記のようにチューブ状の成形は、通常引落し成形により行われる。従って、第１の態様の中空押出成形体は、通常、引落し成形体である。ここで、引落し成形とは、押出された成形体を押出し方向に引き伸ばしながら成形する成形方法である。

本開示の第２の態様は、前記第１の態様の中空押出成形体の前記ベース樹脂を架橋してなる中空押出成形体の架橋体である。中空押出成形体のベース樹脂を架橋することにより、中空押出成形体の前記の優れた特性を維持しながら、引張強度、引張伸び等の機械的強度に優れたチューブ状の架橋体を得ることができる。又、得られたチューブ状の架橋体を拡径することにより第３の態様の熱収縮チューブを製造することができる。

（架橋）
中空押出成形体のベース樹脂を架橋する方法としては、電離性放射線の照射による架橋、化学架橋、熱架橋等の方法が挙げられるが、実施の容易さ等の観点から電離性放射線の照射による架橋が好ましい。前記電離放射線としては、α線、β線、電子線等の粒子線、Ｘ線、γ線等の高エネルギーの電磁波等が挙げられるが、制御の容易さ、安全性等の観点より電子線が好ましく用いられる。
前記電離放射線の照射線量は特に限定されないが、十分な架橋密度を得られかつ照射による樹脂の劣化が小さい照射線量を選択することが好ましい。

本開示の第３の態様は、図１で示すとおり、前記第２の態様の中空押出成形体の架橋体の拡径体である熱収縮チューブ１である。中空押出成形体の架橋体の拡径体とは、中空押出成形体の架橋体に拡径を施して熱収縮性を付与したチューブを意味する。第３の態様の熱収縮チューブ１は、第２の態様の中空押出成形体の架橋体の前記の優れた特性を有するものであり、第１の態様の中空押出成形体の前記の優れた特性を維持しながら、引張強度、引張伸び等の機械的強度に優れたものである。

（拡径）
前記第２の態様の中空押出成形体の架橋体に、拡径を施して熱収縮性を付与することにより第３の態様の熱収縮チューブ１が製造される。拡径は、第２の態様の中空押出成形体の架橋体（チューブ状の架橋体）をその融点以上の温度に加熱した状態で所定の内径となるように膨張させた後、冷却して形状を固定させる方法により行うことができる。チューブ状の架橋体の膨張は、例えば内部に圧縮空気を導入する方法により行うことができる。拡径は、通常、内径が１．５倍〜４倍程度となるように行われる。

第３の態様の熱収縮チューブ１は、絶縁電線の絶縁被覆や、電線の結束部や電線の結束部や配線の端末部分の保護、防水、防食等に用いられる。

本開示の第４の態様は、図２及び図３で示す通り、前記第３の態様の熱収縮チューブ１、及び前記熱収縮チューブの内周面に設けられ、ホットメルト樹脂を含む接着層２を有する多層熱収縮チューブ１０である。

この多層熱収縮チューブ１０は、前記第３の態様の熱収縮チューブ１からなる外層を有するので、第３の態様の熱収縮チューブ１と同様な優れた特性を有する。さらに、ホットメルト樹脂を含む接着層２が熱収縮チューブの内周面に形成されているので、熱収縮の際、被覆される部分の形状に沿って接着層が流動して当該部分との密着性が向上し、当該部分の保護や防水、防食をより確実にすることができる。

（第４の態様の多層熱収縮チューブの製造方法）
この多層熱収縮チューブ１０は、
１）ホットメルト樹脂を管状に成形してチューブを作製し、その外周面を前記のようにして作製した第３の態様の熱収縮チューブの内周面に接着させる方法、
２）ホットメルト樹脂を管状に成形してチューブを作製し、その外周面を前記のようにして作製した第２の態様の中空押出成形体の架橋体の内周面に接着させた後、前記のような拡径をする方法、及び
３）第１の態様の中空押出成形体を形成する樹脂組成物及び接着層を形成するホットメルト樹脂を、接着層が内側になるように同時に押出し（共押出し）した後、前記のような架橋及び拡径をする方法、
等により製造することができる。

（ホットメルト樹脂）
接着層２を形成する材料であるホットメルト樹脂としては、接着性を有し、チューブ状の成形が可能で、常温での保管時には変形や流動せず、熱収縮の際の温度では溶融し流動する樹脂が望まれ、これらの特性を有する既存のホットメルト樹脂から選択することができる。具体的には、ＥＶＡ、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等をホットメルト樹脂として用いることができるが、中でもＥＶＡ及びポリアミド樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂が、熱収縮チューブの被着体となり得る金属やポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の異種材料に幅広く接着するため、好ましく用いられる。なお、ＥＶＡをベースとする樹脂組成物により熱収縮チューブを形成すると、熱収縮チューブの成形（引落し成形）時に酢酸臭を発生する問題があるが、熱収縮チューブの熱収縮時の温度は、熱収縮チューブの成形時の温度より低いので、ＥＶＡをホットメルト樹脂として用いて接着層２を形成しても、臭気の問題はほとんど発生しない。

この接着層２には、ホットメルト樹脂の他、必要に応じ、発明の趣旨を損ねない範囲で他の添加剤等を配合してもよい。他の添加剤としては、酸化防止剤、銅害防止剤、劣化抑制剤、粘度特性改良剤、難燃剤、滑材、着色剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、粘着剤等を挙げることができる。

（第４の態様の多層熱収縮チューブの用途）
この多層熱収縮チューブ１０の内周側には、接着性を有し熱収縮の際の温度では溶融し流動する樹脂を含む接着層が設けられ、熱収縮の際には被覆対象物の被覆部との優れた密着性が得られる。そこで、絶縁電線の絶縁被覆、電線の結束部や配線の端末部分の保護や防水、防食性の確保等に好適に使用される。

１）実験例に使用した材料
（ＥＥＡ）
・ＥＥＡ１ ＥＡ（アクリル酸エチル）量１８ｗｔ％、ＭＦＲ＝６、融点９３℃
・ＥＥＡ２ ＥＡ量１５ｗｔ％、ＭＦＲ＝０．８、融点１００℃
・ＥＥＡ３ ＥＡ量２０ｗｔ％、ＭＦＲ＝５、融点９６℃
（ＬＬＤＰＥ）
・ＬＬＤＰＥ１ ＭＦＲ＝０．７、密度０．９２ｇ／ｍＬ
（ＥＶＡ）
・ＥＶＡ１ ＶＡ量１７ｗｔ％、ＭＦＲ＝０．８、融点８９℃
（難燃剤）
・臭素系難燃剤（エチレン−１，２−ビス（ペンタブロモフェニル））
・三酸化アンチモン
・水酸化マグネシウム１ 平均粒径０．８μｍ、ＢＥＴ比表面積６．０ｍ^２／ｇ、未処理（ステアリン酸等による処理がされていないことを意味する。以下、同じ）
・水酸化マグネシウム２ 平均粒径０．８μｍ、ＢＥＴ比表面積６．０ｍ^２／ｇ、ステアリン酸処理
・水酸化マグネシウム３ 平均粒径１．７μｍ、ＢＥＴ比表面積２．７ｍ^２／ｇ、未処理
・水酸化マグネシウム４ 平均粒径７．０μｍ、ＢＥＴ比表面積３５ｍ^２／ｇ、未処理
（他の添加剤）
実験例１〜２０の各処方では、以上の材料の他に酸化防止剤を、ベース樹脂１００質量部に対して４質量部加えている。

２）電線の製造及びダイス部付着物の有無
前記１）で示す材料を用い表１〜４に示す処方（質量部）の樹脂組成物を溶融混錬した後、５０ｍｍφ単軸押出機を用いて、ダイスの口金より、線速２０ｍ／ｍｉｎで、電線（０．８ｔａ線）の外周に押出し成形（充実押出し）して、肉厚１ｍｍｔの被覆層を形成した。ダイスの口金部を目視して、下記の基準でダイス部付着物の有無を評価し、その結果を表１〜４の「ダイス部付着物の有無：電線製造時」の欄に示した。
（評価基準）
Ａ 目視でダイスカスが見られない。
Ｂ 押出開始後１０分以上経過後に目視でダイスカスが見られる。
Ｃ 押出開始後１０分経過前に目視でダイスカスが見られる。

３）チューブの製造及びダイス部付着物の有無
３−１）前記１）で示す材料を用い、表１〜４に示す処方（質量部）の樹脂組成物を溶融混錬した後、５０ｍｍφ単軸押出機を用いて、ダイスの口金（ダイ内径：１０ｍｍ、チップ外径：６．６５ｍｍ）より線速２０ｍ／ｍｉｎ（剪断速度：５９９ｓ^−１）、引落し率２．０で引落し成形をして、外径８．０ｍｍφ、内径６．０ｍｍφ、肉厚１ｍｍｔのチューブ（中空押出成形体）を作製した。
なお、引落し率とは、［（口金径）^２−（心金外径）^２］／［（チューブ外径）^２−（チューブ内径）^２］より求められる値である。以下同じである。
３−２）線速を１００ｍ／ｍｉｎ（剪断速度：２９９７ｓ^−１）とした以外は前記３−１）と同様に引落し成形をして、外径８．０ｍｍφ、内径６．０ｍｍφ、肉厚１ｍｍｔのチューブ（中空押出成形体）を作製した。

３−３）ダイ内径：９．４ｍｍ、チップ外径：６．６５ｍｍのダイスの口金を用いた以外は前記３−１）と同様の条件（線速：２０ｍ／ｍｉｎ（剪断速度：７１７ｓ^−１））で引落し成形をして、外径７．６ｍｍφ、内径６．０ｍｍφ、肉厚０．８ｍｍｔのチューブ（中空押出成形体）を作製した。
３−４）ダイ内径：９．４ｍｍ、チップ外径：６．６５ｍｍのダイスの口金を用いた以外は前記３−２）と同様の条件（線速：１００ｍ／ｍｉｎ（剪断速度：３５８５ｓ^−１））で引落し成形をして、外径７．６ｍｍφ、内径６．０ｍｍφ、肉厚０．８ｍｍｔのチューブ（中空押出成形体）を作製した。

３−５）ダイ内径：９ｍｍ、チップ外径：６．６５ｍｍのダイスの口金を用いた以外は前記３−１）と同様の条件（線速：２０ｍ／ｍｉｎ（剪断速度：８６８ｓ^−１））で引落し成形をして、外径７．４ｍｍφ、内径６．０ｍｍφ、肉厚０．７ｍｍｔのチューブ（中空押出成形体）を作製した。
３−６）ダイ内径：９ｍｍ、チップ外径：６．６５ｍｍのダイスの口金を用いた以外は前記３−２）と同様の条件（線速：１００ｍ／ｍｉｎ（剪断速度：４３４１ｓ^−１））で引落し成形をして、外径７．４ｍｍφ、内径６．０ｍｍφ、肉厚０．７ｍｍｔのチューブ（中空押出成形体）を作製した。

前記３−１）〜３−６）のそれぞれについて、チューブ（中空押出成形体）の作製後（引落し成形後）のダイスの口金部を目視して、前記「電線の製造及びダイス部付着物の有無」の欄に示した基準と同じ基準でダイス部付着物の有無を評価し、その結果を表１〜４の「ダイス部付着物の有無：チューブ製造時」の欄（それぞれの線速、肉厚に対応する欄）に示した。

４）ＶＷ−１燃焼試験
前記３−１）、３−３）又は３−５）（いずれも線速２０ｍ／ｍｉｎの場合）で製造されたチューブに、２００ｋＧｙの線量で電子線照射をして、それぞれ５つの試料を作製した。このようにして作製されたそれぞれ５つの試料について、ＵＬ規格に記載のＶＷ−１垂直難燃試験を行った。具体的には、各試料に、２０度の角度でバーナの炎をあて１５秒着火、１５秒休止を５回繰り返した場合に、６０秒以内に消火し、下部に敷いた脱脂綿が燃焼落下物によって燃焼せず、試料の上部に取り付けたクラフト紙が燃えたり、焦げたりしないものが合格である。５個とも合格の場合を合格とし、５個中１個でも合格に達しなかった場合は不合格とし、その結果を表１〜４の「ＶＷ−１燃焼試験」の欄（それぞれの肉厚に対応する欄）に示した。

５）引張強さ、引張伸び
前記３−１）で製造されたチューブについて、２００ｋＧｙの線量で電子線照射をして試料を作製した。作製された試料について、ＪＩＳ Ｃ３００５（２０１４）で規定された方法により、５００ｍｍ／ｍｉｎで引張り、引張強度及び引張伸びを測定した。測定結果を表１〜４の（肉厚１ｍｍの評価結果の欄の）「引張強度」及び「引張伸び」の欄に示した。

６）臭気
前記３−１）で製造されたチューブについて、２００ｋＧｙの線量で電子線照射をして、試料を作製した。作製された試料を５ｃｍの長さに切断し、試験管に投入し、蓋をして１日常温で放置した。その後、試験管の蓋を外して臭いを嗅ぎ、刺激臭を感じるか否かを判定した。前記判定は異なる人３名で実施し、一人でも刺激臭を感じた場合は不合格とし、一人も感じない場合は合格とし、その結果を表１〜４の（肉厚１．０ｍｍの評価結果の欄の）「臭気」の欄に示した。

表１〜４が示すように、
ＥＥＡとＬＬＤＰＥの質量比（組成比）が１００：０〜８５：１５の範囲内にあり、ＥＥＡとＬＬＤＰＥの合計１００質量部に対し、臭素系難燃剤の含有量が５５質量部以上９０質量部未満であり、三酸化アンチモンの含有量が１５質量部未満であり、水酸化マグネシウムの含有量が５０質量部未満であり、かつ水酸化マグネシウムの平均粒径が０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内にある樹脂組成物を用いた場合（実験例１〜１０）は、充実成形及び引落し成形のいずれの場合でも、そして、線速が１００ｍ／ｍｉｎと大きい場合でも、又はチューブの肉厚が０．８ｍｍ、０．７ｍｍと薄い場合でも、ダイスカスの発生はない。従って、良好な外観のチューブが得られると考えられる。又当該引落し成形品（本発明の中空押出成形体）の架橋体は、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を有し、引張強度、引張伸びも充分であり、酢酸臭等の臭いの問題もない。

一方、ＥＥＡの量が、ＥＥＡとＬＬＤＰＥの合計量の８０質量％（８５質量％未満の場合）である実験例１１の場合は、引落し成形時の線速が１００ｍ／ｍｉｎと大きくなると、チューブの肉厚が１．０ｍｍであってもダイスカスの発生が見られ、特に肉厚が０．８ｍｍ、０．７ｍｍと薄い場合ではダイスカスの発生が多くなり、又、肉厚が０．７ｍｍと薄い場合では線速が２０ｍ／ｍｉｎでもダイスカスの発生が見られる。又、肉厚が０．７ｍｍと薄い場合ではＶＷ−１燃焼試験も不合格であり難燃性も不充分である。実験例１１の結果より、線速が大きい場合や肉厚が薄い場合でも良好な外観のチューブを得るためには、ＥＥＡの量を、ＥＥＡとＬＬＤＰＥ（ベース樹脂）の合計量の８５質量％以上とする必要があることが示されている。

ＥＥＡの量が、ＥＥＡとＬＬＤＰＥの合計量の７０質量％（８５質量％未満）であり、ＥＥＡとＬＬＤＰＥの合計（ベース樹脂量）１００質量部に対し、臭素系難燃剤の含有量が４０質量部（５５質量部未満）であり、三酸化アンチモンの含有量が２０質量部（１５質量部以上）である実験例１２、ベース樹脂がＥＥＡのみからなる（ＬＬＤＰＥを含まない）が臭素系難燃剤の含有量が４０質量部（５５質量部未満）であり、三酸化アンチモンの含有量が２０質量部（１５質量部以上）である実験例１３、ベース樹脂がＥＥＡのみからなるが臭素系難燃剤の含有量が５０質量部（５５質量部未満）であり、三酸化アンチモンの含有量が２５質量部（１５質量部以上）である実験例１４では、引落し成形時の線速が１００ｍ／ｍｉｎと大きくなると、チューブの肉厚が１．０ｍｍであってもダイスカスの発生が多く、特に肉厚が０．８ｍｍ、０．７ｍｍと薄い場合ではダイスカスの発生が多くなり、線速が２０ｍ／ｍｉｎでもダイスカスの発生が見られる。
さらに、実験例１５、１６、１９は、ベース樹脂がＥＥＡのみからなり、臭素系難燃剤の含有量が５５質量部以上であるが、三酸化アンチモンの含有量が、それぞれ、２０質量部、３０質量部、２０質量部（１５質量部以上）の例であり、いずれの例でもダイスカスの発生が多い。これらの結果、及び前記の実験例１２、１３、１４の結果より、優れた外観のチューブを得るためには三酸化アンチモンの含有量は、１５質量部未満とするべきことが示唆されている。

臭素系難燃剤の含有量が５５質量部未満である実験例１２〜１４、１７では肉厚が０．８ｍｍの場合でもＶＷ−１燃焼試験が不合格であり難燃性が不充分である。特に、三酸化アンチモンを含有しない実験例１７では肉厚が１．０ｍｍの場合でもＶＷ−１燃焼試験が不合格である。これらの結果より、肉厚が薄い場合でも充分な難燃性を得るためには臭素系難燃剤の含有量を５５質量部以上とする必要があることが示唆されている。
又、臭素系難燃剤の含有量が６０質量部である実験例１６では、肉厚が０．７ｍｍと薄い場合ではＶＷ−１燃焼試験が不合格である。この結果より、肉厚が薄い場合でもより確実にＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性を得るためには、臭素系難燃剤の含有量はベース樹脂１００質量部に対して６５質量部以上が好ましいことが示唆されている。

水酸化マグネシウムの含有量がベース樹脂１００質量部に対して５０質量部を超える実験例１８、１９及び平均粒径が７．０μｍ（０．５μｍ以上３．０μｍ以下の範囲外）の水酸化マグネシウムを用いた実験例２０では、ダイスカスの発生が多く、引落し成形時の線速が２０ｍ／ｍｉｎであっても、又、チューブの肉厚が１．０ｍｍであってもダイスカスの発生が多い。この結果より、優れた外観のチューブを得るためには水酸化マグネシウムの含有量は、ベース樹脂１００質量部に対して５０質量部以下とするべきこと、かつ、水酸化マグネシウムとしては平均粒径が３．０μｍ以下のものを用いるべきことが示唆されている。

なお、水酸化マグネシウムの含有量が５０質量部である実験例７〜９では、含有量が３０質量部である実験例１〜６や１０質量部である実験例１０よりも、引張強さ、引張伸びが小さい。この結果より水酸化マグネシウムの含有量は４０質量部以下が好ましいことが示唆されている。又、水酸化マグネシウムの含有量が１０質量部である実験例１０では、肉厚が０．７ｍｍと薄い場合でも、ＶＷ−１燃焼試験に合格する難燃性が得られている。

ＥＥＡ又はＥＥＡとＬＬＤＰＥの代わりにＥＶＡを使用した実験例２１では、酢酸臭があり臭いが問題であった。

Claims (9)

1. エチレンアクリル酸エチル共重合体又はエチレンアクリル酸エチル共重合体及び直鎖状低密度ポリエチレンをベース樹脂とし、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムを含有する樹脂組成物の中空押出成形体であって、
   前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレンの質量比が、１００：０〜８５：１５であり、
   前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレンの合計１００質量部に対する、
   前記臭素系難燃剤の含有量が、６５質量部以上９０質量部未満、
   前記三酸化アンチモンの含有量が、１５質量部未満、
   前記水酸化マグネシウムの含有量が、５０質量部未満であり、かつ
   前記水酸化マグネシウムの平均粒径が、０．５μｍ以上３．０μｍ以下である中空押出成形体。
2. エチレンアクリル酸エチル共重合体又はエチレンアクリル酸エチル共重合体及び直鎖状低密度ポリエチレンをベース樹脂とし、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムを含有する樹脂組成物の中空押出成形体であって、
   前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレンの質量比が、１００：０〜８５：１５であり、
   前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレンの合計１００質量部に対する、
   前記臭素系難燃剤の含有量が、５５質量部以上９０質量部未満、
   前記三酸化アンチモンの含有量が、１５質量部未満、
   前記水酸化マグネシウムの含有量が、５０質量部未満であり、かつ
   前記水酸化マグネシウムの平均粒径が、０．５μｍ以上３．０μｍ以下であり、
   剪断速度５０００ｓ ^−１ 以下での引落し成形体である中空押出成形体。
3. エチレンアクリル酸エチル共重合体又はエチレンアクリル酸エチル共重合体及び直鎖状低密度ポリエチレンをベース樹脂とし、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン及び水酸化マグネシウムを含有する樹脂組成物の中空押出成形体であって、
   前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレンの質量比が、１００：０〜８５：１５であり、
   前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレンの合計１００質量部に対する、
   前記臭素系難燃剤の含有量が、５５質量部以上９０質量部未満、
   前記三酸化アンチモンの含有量が、１５質量部未満、
   前記水酸化マグネシウムの含有量が、５０質量部未満であり、かつ
   前記水酸化マグネシウムの平均粒径が、０．５μｍ以上３．０μｍ以下であり、
   肉厚が、０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下である中空押出成形体。
4. 前記水酸化マグネシウムの含有量が、前記エチレンアクリル酸エチル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレンの合計１００質量部に対して、１０質量部以上４０質量部以下である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の中空押出成形体。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の中空押出成形体を構成する前記ベース樹脂が架橋されている中空押出成形体の架橋体。
6. 電子線照射により架橋された架橋体である請求項５に記載の中空押出成形体の架橋体。
7. 請求項６に記載の中空押出成形体の架橋体の拡径体である熱収縮チューブ。
8. 請求項７に記載の熱収縮チューブ、及び前記熱収縮チューブの内周面に設けられるホットメルト樹脂からなる接着層を有する多層熱収縮チューブ。
9. 前記ホットメルト樹脂が、エチレン酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂からなる群より選ばれる樹脂である請求項８に記載の多層熱収縮チューブ。

Images