JPH0315212A - ケーブル用封止または接合剤、およびケーブルの封止または接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、ケーブル（電線）用の封止または接合方法に
関し、さらに詳しくは、特に、ポリオレフィンケーブル
との接着性が良好で、かつ、水密性や絶縁性の良好なケ
ーブル用封止または接合剤、および封止または接合方法
に関する。

【従来の技術】

ケーブルは、一般に、ポリエチレン（ＰＥ）や架ＪＩＰ
Ｅ．エチレンーブロビレンターボリマ−（ＥＰＴ）など
のポリオレフィンで被覆されているか、あるいは、複数
の被覆電線がポリオレフィン製のフレキシブル管の内部
に納められた構造を有している（ポリオレフィンケーブ
ル）。 ところで、屋外または水中に架設されるケーブルでは、
端末部および接続部の水密性が不充分な場合、そこから
侵入した水が電気的特性を著しく低下させ、また、腐食
の原因となる．従来、ケーブルの端末部を樹脂で封止し
たり、接合部に樹脂製絶縁補強体を形成するなどで対処
している。 ところが、被覆層あるいはフレキシブル管を構成してい
るポリオレフィンとの接着性が良好な材料は少ない。ケ
ーブルの封止や接合の分野では、通常、エボキシ樹脂が
用いられているが、エボキシ樹脂は、ポリオレフィンと
の密着性が不充分なため水密性が失われ易く、また、吸
水性があるため絶縁性が充分ではない。そこで、完全を
期すために大量の封止（接合）剤で処理する必要があり
、また、エボキシ樹脂の硬化に長時間を要し、作業効率
が良くない。 架橋ポリエチレンケーブルの中間または端末の接合すべ
き部分を金型で囲い、架橋剤添加の未架橋ボリエチレン
コンバウンドを金型内に充填し、架橋ポリエチレン絶縁
補強体を形成して封止または接合する方法もあるが、ポ
リエチレンを溶融させる工程と装置が必要であり、また
、ボイドの発生を防止するために、コンパウンドの充填
圧カを高圧にする必要があるため、金型構造を高圧に耐
え得る強固なものにし、あるいは金型内面に弾性筒状体
を装着するなど特別の措置を必要とする（特開昭６０−
３６３７６号）。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、ケーブル、特に、ポリオレフィンケー
ブルとの接着性に優れ、水密性、絶縁性が良好なケーブ
ル用封止または接合剤を提供することにある． また、本発明の目的は、簡単な作業で能率的にケーブル
の封止または接合を行なう方法を提供することにある。 本発明者らは、従来技術の欠点を解決すべく鋭意検討し
た結果、ケーブルの中間または端末の封止または接合す
べき部分を金型で囲い、ノルボルネン系モノマーとメタ
セシス触媒系を含有する反応液を金型内に供給して塊状
重合させ、ノルボルネン系ポリマーからなる絶縁補強体
を形成させることにより、上記目的を達成できることを
見出した。 ノルボルネン系ポリマーは、ポリオレフィンとの接着性
（密着性）に優れているとともに、その反応液は、低粘
度であるため、ケーブル内の被覆電線束の内部に浸透し
易く、その結果、高度の水密性を達成することができる
。そこで、特に、ポリオレフィンケーブル用の封止部ま
たは接合部の絶縁補強体として好適である。 また、ノルボルネン系ポリマーは、高度な耐吸水性、低
誘電率を有しているため、電気絶縁性、耐食性に優れた
絶縁補強体を形成する。 しかも、反応液の金型内への供給や塊状重合反応は、低
圧で実施でき、硬化反応も短時間であるため、簡易金型
が使用でき、簡単な操作で作業効率よく絶縁補強体を形
成することができる。 本発明者らは、一これらの知見に基づいて本発明を完成
するに到った。 〔課題を解決するための手段〕 かくして、本発明によれば、ノルボルネン系モノマーと
メタセシス触媒系を含有する反応ｌ夜からなるケーブル
用封止または接合剤が提供される。 また、本発明によれば、ケーブル、特に、ポリオレフィ
ンケーブルの中間または端末の封止または接合すべき部
分を金型で囲い、ノルボルネン系モノマーとメタセシス
触媒系を含有する反応Ｍｉを金型内に供給して塊状重合
させ、ノルボルネン系ポリマーからなる絶縁補強体を形
成させることを特徴とするケーブルの封止または接合方
法が提供される。 さらに、本発明によれば、上記方法によりノルボルネン
系ポリマーからなる絶縁補強体で封止または接合してな
るケーブルが提供される。 以下、本発明について詳述する。 （ノルボルネン系モノマー） 本発明において使用するノルボルネン系モノマーは、ノ
ルボルネン環を有するものであればよいが、熱変形温度
の高い絶縁補強体を得ようとする場合には、三環体以上
の多環ノルボルネン系モノマーを用いることが好ましい
。 また、本発明においては、生成するノルボルネン系ポリ
マーを熱硬化型とすることが好ましく、そのためには架
橋性モノマーを使用することが好ましい。 ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、２−ノルボ
ルネン、５−メチル−２一ノルボルネン、５−エチル−
２一ノルボルネン、５−ブチルー２−ノルボルネン、５
−へキシル−２一ノルボルネン、５−エチリデン−２一
ノルボルネン、５−ビニル−２一ノルボルネン、５−フ
ェニルノルボルネンなどの二環体、ジシクロペンタジエ
ンやジヒドロジシクロペンタジエンなどのどとき三環体
、テトラシクロドデセン、メチルテトラシクロドデセン
、エチルテトラシクロドデセン、ジメチルテトラシク口
ドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、フエニル
テトラシク口ドデセンなどのごとき四環体、トリシクロ
ペンタジエンなどのごとき五環体、テトラシクロペンタ
ジエンなどのどとき七環体などが例示される。これらの
モノマーは、１種以上を組合わせて用いてもよい。 なかでも、入手の容易さ、反応性、耐熱性等の見地から
、三環体ないし五環体が賞用される。 一方、架橋性モノマーは、反応性の二重結合を２ｇ以上
有する多環ノルボルネン系モノマーであり、その具体例
としてジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン
、テトラシクロペンタジエンなどが例示される。したが
って、ノルボルネン系モノマーと架橋性モノマーが同一
物である場合には格別他の架橋性モノマーを用いる必要
はない。 これらのノルボルネン系モノマーは、単独で使用しても
よいし、また、２種以上を混合して用いることもできる
． なお、上記ノルボルネン系モノマーのｌ種以上と共に開
環重合し得るシクロブテン、シクロベンテン，シクロペ
ンタジエン、シクロオクテン、シクロドデセンなどの単
環シクロオレフィンなどを、本発明の目的を損なわない
範囲で併用することができる。 （メタセシス触媒） 本発明で用いる触媒は、ノルボルネン系モノマーの開環
重合用触媒として公知のメタセシス触媒系であればいず
れでもよく（例えば、特開昭５８−１２７７２８号、同
５８−１２９０１３号、同５９−５１９１１号、同６０
−７９０３５号、同６０−１８６５１１号、同６１−１
２６１１５号など）、特に制限はない。 メタセシス触媒の具体例としては、タングステン、モリ
ブデン、タンタルなどのハロゲン化物、オキシハロゲン
化物、酸化物、有機アンモニウム塩などが挙げられ、ま
た、活性剤（共触媒）の具体例としては、アルキルアル
ミニウムハライド、アルコキシアルキルアルミニウムハ
ライド、アリールオキシアルキルアルミニウムハライド
、有機スズ化合物などが挙げられる。 アルキルアルミニウムハライドの場合は、触媒を含む溶
演を混合すると即座に重合を開始するという問題がある
ので、その場合には活性剤とエーテル類、エステル類、
ケトン類、ニトリル類、アルコール類などの調節剤を併
用することにより重合の開始を遅らせることができる（
例えば、特開昭５８−１２９０１３号公報、同６１−１
２０８１４号公報）。 また、触媒、活性剤に加えてクロロホルム、四塩化炭素
、ヘキサクロロシクロベンタジエンなどのごときハロゲ
ン化炭化水素（例えば特開昭６０−７９０３５号）や四
塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウム、四塩化鉛などのハロ
ゲン化金属を併用してもよい。 メタセシス触媒は、モノマーの１モル対し、通常、約０
．０１〜５０ミリモル、好ましくはＯ．１〜１０ミリモ
ルの範囲で用いられる。活性剤（共触媒）は、触媒成分
に対して、通常，０．１〜２００　（モル比）、好まし
くは２〜１０（モル比）の範囲で用いられる。 メタセシス触媒および活性剤は、いずれもモノマーに溶
解して用いる方が好ましいが、生成物の性質を本質的に
損なわない範囲であれば少量の溶剤に懸濁または溶解さ
せて用いてもよい。 （金型） 金型は、各種合成樹脂、アルミニウム、低融点合金、木
、鉄など種々の材料で作成されたものが使用でき、単な
る型枠であってもよい。金型の形状は、通常、二つ割金
型（シェル状金型）で、ケーブルを金型内に導入する開
口を有している。 金型内にケーブルの端末部または接合部を導入し、ケー
ブルの中間または端末の封止または接合すべき部分を金
型で囲う。そして、封止または接合部のまわりに金型内
空間にノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含
有する反応液を供給する。 （塊状重合） 本発明においては、金型内で、ノルボルネン系モノマー
をメタセシス触媒により塊状で開環重合する方法が用い
られる。実質的に塊状重合であればよく、少量の不活性
溶剤が存在していてもかまわない． 好ましい塊状重合体の製造法では、ノルボルネン系七ノ
マーを二液に分けて別の容器に入れ、一方にはメタセシ
ス触媒を、他方には活性剤を添加し、二種類の安定な反
応溶液を調製する．この二種類の反応溶液を混合し、次
いで所定形状の金型中に注入し、そこで塊状による開環
重合を行なう。 混合に際しては、従来からＲＩＭ成形装置として公知の
衝突混合装置、ダイナミックミキサーやスタチックミキ
サーなどの低圧注入機などを使用することができる． また、本発明では二種類の反応原液を使用する方法に限
定されない．当業者であれば容易に理解しうるように、
例えば第三番目の容器にモノマーと所望の添加剤を入れ
て第三の流れとして使用するなど各種の変形が可能であ
る。 金型温度は、通常、ｉｏ〜１５０℃、より好ましくは３
０ＮＩＯＯ℃である． 金型内の圧力は、芯材となる発泡体を変形させない範囲
とする．具体的には、０．１〜ｌｏｋｇ／　ｃ　ｒｒｒ
、好ましくは５ｋｇ／ｃｒｒ？までの範囲内である。 重合時間は適宜選択すればよいが、通常は約２０分より
短かく、好ましくは５分以内であるが、それより長くて
もよい。 なお、反応原液は通常窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気
下で貯蔵され、また操作されるが、成形金型は必ずしも
不活性ガスでシールしなくてもよい。 （任意成分） 酸化防止剤、充填剤、強化材、顔料、着色剤、発泡剤、
難燃剤、エラストマー、ジシクロベンタジエン系熱重合
樹脂の水添物など種々の添加剤を配合することにより、
得られるポリマーの特性を改質することができる。 酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、アミン系
など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止剤がある。 充填剤にはミルドガラス、ガラス長繊維、ガラスマット
、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム、雲母な
どの無機質充填剤がある。 強化繊維は、外周層の強度をさらに高める目的で、本発
明とあわせて用いることもできる。 エラストマーとしては、天然ゴム、ポリブタジエン、ポ
リイソブレン、スチレンーブタジェン共重合体（ＳＢＲ
）．スチレンーブタジェンースチレンブロック共重合体
（ＳＢＳ）．スチレンーイソブレンースチレンブロック
共重合体（ＳＩＳ）、エチレンーブロビレンージエンタ
ーポリマー（ＥＰＤＭ）　、エチレン酢酸ビニル共重合
体（ＥＶＡ）およびこれらの水素化物などがある。 添加剤は予め反応溶液のいずれか一方または双方に混合
しておくか、あるいは金型内に入れておく。

【実施例】

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
．なお、以下において、特に断りのない限り、部および
％は重量基準である。 ［実施例１］ 液状の反応原液として、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ
）７５％と、シクロペンタジエン三量体（３−Ｃ：対称
型約８０％と非対称型約２０％の混合物）２５％からな
る混合物モノマーを使用する、下記組成のＡ液とＢ　Ｍ
を調製した。 Ａ液：■モノマー成分 ■フェノール系酸化防止剤（チバガイギー社製イルガノ
ックス１０１０）　２％ ■ジエチルアルミニウムクロリド　４０ミリモル濃度 ■ｎ−プロパノール　４４ミリモル濃度■四塩化ケイ素
　２０ミリモル濃度 Ｂ液：■モノマー成分 ■トリ（トリデシル）アンモニウムモリブデート　１０
ミリモル濃度 Ａ液およびＢ液を１：１の容積比になるようにそれぞれ
ギャーボンブによりバワーミキサに送液し、予めポリエ
チレン樹脂製の電線管（蛇腹状の凹凸のあるフレキシブ
ル管で、最大外径５４ｍｍ、最小内径４０ｍｍ、肉厚１
．４ｍｍ）（古河電工社製エフレックス）の端末部が配
置されたシェル状金型内に注入した。金型温度は６５℃
、注入時間は１秒で、金型内で３分間塊状重合反応を行
なった。ただし、これらの一連の操作は窒素雰囲気下で
行なった．なお、電線管（ケーブル）の端末部の形状は
、ポリエチレン製のフレキシブル管の内部に、直径１　
０ｍｍのポリエチレン被覆電線が３杢収納され、かつフ
レキシブル管の端部よりこれらの被覆電線が露出してい
るものであり、封止は、フレキシブル管と露出した被覆
電線にまたがって行なった． このようにして、端末部を前記モノマーの開環共重合体
（ポリマー）で封止された電線管を得た。電線管の中空
部に、圧力１ｋｇ／ｃｒｒｒ，温度１９℃、時間１０分
の条件で水を圧入したところ、電線管とポリマーとの界
面部からの水の漏れは無く、さらに圧力２　ｋ　ｇ　／
　ｃボ、温度ｌ９℃、時間２０分の条件で水を圧人した
が、同様に水漏れはなかった。 また、−３０℃で１時間、および８０℃で１時間の冷熱
サイクルをｌＯ回繰り返したところ、ヒビ割れや破壊が
生じることはなかった。特に、捩りに対する耐性が強く
、通常のエボキシ樹脂封止剤で処理した電線管で剥離す
るような条件下でも、充分な耐性を示した。 ポリマーの吸水率（ＪＩＳ　　Ｋ−６９１１）は０．２
％以下で、誘電率は２．７であり、エボキシ樹脂の吸水
率０．３％、誘電率４．５に比較して優れていた。 ［実施例２］ モノマー成分として、■ＤＣＰ、および■ＤＣＰとエチ
ルノルボルネン（ＥＮＢ）との混合モノマー（ＤＣＰ／
ＥＮＢ＝９０／１０）を用いた以外は、実施例ｌと同様
にして、末端封止ケーブルを得た。 ポリマーの吸水率（ＪＩＳ　　Ｋ−６９１１）は、■で
０．２％以下、■で０．２％以下であり、誘電率は、■
で２．６５、■で２．７０であった。 実施例１と同様にして、各ケーブルの中空部に水を圧大
したところ、電線管とポリマーとの界面部からの水の漏
れは無く、また、冷熱サイクル試験の結果、ヒビ割れや
破壊が生じることはなかった。 〔発明の効果〕 本発明により、ケーブルとの接着性に優れ、水密性、絶
縁性が良好なケーブル用封止または接合剤が提供される
。ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含有す
る反応液は、電線束の内部に浸透し易く、しかも塊状重
合して得られるノルボルネン系ポリマーはポリオレフィ
ンとの接着性がよいため、水密性に優れている。 また、本発明によれば、ケーブルの端末部または接合部
を金型で囲み、その金型内に反応液を供給し，塊状重合
させるという簡単な操作で、端末または接合部の水密性
、絶縁性に優れたケーブルを能率的に得ることができる
。 さらに、本発明によれば、効果的に封止または接合でき
るため、ケーブルの封止部分または接合部分を小型化で
きる．

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含
   有する反応液からなるケーブル用封止または接合剤。
2. （２）ケーブルの中間または端末の封止または接合すべ
   き部分を金型で囲い、ノルボルネン系モノマーとメタセ
   シス触媒系を含有する反応液を金型内に供給して塊状重
   合させ、ノルボルネン系ポリマーからなる絶縁補強体を
   形成させることを特徴とするケーブルの封止または接合
   方法。
3. （３）ケーブルがポリオレフィンケーブルである請求項
   ２記載の方法。
4. （４）請求項２または３記載の方法によりノルボルネン
   系ポリマーからなる絶縁補強体で封止または接合してな
   るケーブル。