JPH0520933A - 耐熱性エラストマ被覆電線 - Google Patents

耐熱性エラストマ被覆電線

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JPH0520933A
JPH0520933A JP3198291A JP19829191A JPH0520933A JP H0520933 A JPH0520933 A JP H0520933A JP 3198291 A JP3198291 A JP 3198291A JP 19829191 A JP19829191 A JP 19829191A JP H0520933 A JPH0520933 A JP H0520933A
Authority
JP
Japan
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heat
resistance
tetrafluoroethylene
copolymer
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP3198291A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Nishiguchi
雅己 西口
Yoshiaki Oishi
義昭 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】導体外周に耐熱性エラストマを主体とする組成
物が被覆され、且つ該被覆層が架橋されている耐熱性エ
ラストマ被覆電線である。前記エラストマを主体とする
組成物としてテトラフルオロエチレン−プロピレン共重
合体70〜98重量部とオレフィン系樹脂またはビニル
系樹脂にシリコーンがグラフト重合されたグラフト共重
合体の少なくとも1種30〜2重量部を含有し、且つ前
記グラフト共重合体が前記テトラフルオロエチレン−プ
ロピレン共重合体の存在下に架橋されている樹脂組成物
を用いる。 【効果】この耐熱性エラストマ被覆電線は、耐ワニス
性、耐油性に優れ、しかもコストが安価である。またこ
のエラストマ被覆電線の製造において、被覆エラストマ
樹脂の接着性が小さく、加工性に優れ、表面平滑性に優
れた外観の良い耐熱性被覆電線が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性電線に関し、さら
に詳しくは、耐ワニス性、耐老化性、耐油性が優れ、安
価で加工性が良好な耐熱性被覆電線に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素系エラストマーは耐熱性、電気絶
縁性、耐油性、耐薬品性、難燃性に優れており電子レン
ジなどの電子機器の耐熱性を要する部分の配線材料、ヒ
ータ用コードあるいはセンサーコード等の絶縁材料、パ
ッキング等に用いられている。
【0003】フッ素系エラストマーの中でもテトラフル
オロエチレン−プロピレン系共重合体は他のものに比べ
安価である。そこでこのテトラフルオロエチレン−プロ
ピレン系共重合体は電線及びケーブルの絶縁被覆材料や
シース材料その他ホース、チューブ等に幅広く用いられ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、テトラフルオ
ロエチレン−プロピレン共重合体の押し出し用グレード
品はムーニー粘度(100℃:60)が低く未架橋時に
おいて柔らかいため、電線被覆等長尺品を作成する際に
ガイドロールや印刷機などで絶縁体の変形を生じたりす
る。また照射架橋後においても引っ張り強さや強靱性あ
るいは摩耗性等の機械的特性の面で問題がある。また接
着性(樹脂どうしの付着性)も大きいため、電線どうし
が未照射時にくっつき、スパーク等の原因となってい
た。
【0005】このような問題点を解決すべく、テトラフ
ルオロエチレン−プロピレン共重合体にポリフッ化ビニ
リデンを混合させる方法(特開昭59−230030
号)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を混
合させる方法(特開昭59−16932号)等が提案さ
れている。しかしエチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体は融点が260℃と高いため、その混合(コンパ
ウンディング)や加工成形温度を300℃ぐらいまで上
げる必要があり、加工性が悪くしかも材料が焼け等の変
成を生じてしまう問題がある。またポリフッ化ビニリデ
ンの場合比較的融点が低く200℃位で加工が出来る
が、テトラフルオロエチレン―プロピレン共重合体との
相溶性が悪く、混合が非常に困難である。またエチレン
−酢酸ビニル共重合体の場合200℃以下で加工が出
来、しかもテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合
体と相溶性は良好であるが(特開昭61−16412
号)、これを混合するだけでは電線被覆の未架橋時の補
強効果を保つことができず、また老化特性が劣ってい
た。
【0006】また未架橋時の電線の補強効果を向上させ
るため押し出しグレードのテトラフルオロエチレン−プ
ロピレン共重合体に高ムーニー粘度のものを混合する方
法が提案されているが、被覆表面の平滑性が著しく損わ
れ、電線の外観が著しく低下するという問題があった。
【0007】さらに絶縁体の付着を防ぐためにあるいは
補強性を向上させるためにテトラフルオロエチレン−プ
ロピレン共重合体やそれに上述のようにポリフッ化ビニ
リデンなどを加えた組成物に、さらにポリオレフィン−
シリコーングラフト共重合体を加えるという提案がなさ
れているが、その目的はある程度達成されているものの
補強性、耐接着性がまだ十分とはいえなかった。
【0008】またこのようなテトラフルオロエチレン−
プロピレン共重合体をベースとする組成物を用いた電線
は耐ワニス性が弱く、使用範囲が制限されたり、コスト
の高いものになってしまうという問題があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点は導体外周に
耐熱性エラストマを主体とする組成物が被覆され、且つ
該被覆層が架橋されている耐熱性エラストマ被覆電線に
おいて、前記組成物がテトラフルオロエチレン−プロピ
レン共重合体70〜98重量部とオレフィン系樹脂また
はビニル系樹脂にシリコーンがグラフト重合されたグラ
フト共重合体の少なくとも1種30〜2重量部を含有
し、且つ前記グラフト共重合体が前記テトラフルオロエ
チレン−プロピレン共重合体の存在下に架橋されている
樹脂組成物からなることを特徴とする耐熱性エラストマ
被覆電線により解決された。
【0010】また、シリコーングラフト共重合体におい
て、シリコーンがグラフトされるオレフィン系樹脂また
はビニル系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン類、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリスチレンなどのポリビニル
類及び、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン―スチレン
共重合体などの共重合体を使用することができる。ここ
でシリコーングラフト共重合体においてシリコーン成分
の含量は、通常10%以上、好ましくは15〜80%で
ある。
【0011】本発明において、テトラフルオロエチレン
−プロピレン共重合体とシリコーングラフト共重合体と
の混合物におけるシリコーングラフト共重合体の架橋反
応は、例えばその混合物に、架橋剤の存在下剪断力を加
えながら加熱することにより生起させることができる。
【0012】上述架橋剤としては2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)−ヘキシン−3、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサン、α−α′−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)−p−ジイソプロピルベンゼン、ジキュミルパーオ
キサイド、t−ブチルベンゾエート、ジ−t−ブチルパ
ーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,4−ジ
クロルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイドなどが挙げられる。これら有機過酸化物は、1
種、あるいは2種以上で併用できる。また架橋剤量は架
橋剤により適宜に定められ、特に制限はないが、通常テ
トラフルオロエチレン−プロピレン共重合体とシリコー
ングラフト共重合体100重量部に対して0.01〜6
重量部、好ましくは0.05〜3重量部である。この架
橋剤量が0.01重量部未満であると、シリコーングラ
フト共重合体の架橋が不十分であり、電線の表面に荒れ
等が生じ、また6重量部を越えるとテトラフルオロエチ
レン−プロピレン共重合体も重合してしまい押出特性が
著しく低下する。
【0013】本発明においてテトラフルオロエチレン−
プロピレン共重合体とシリコーングラフト共重合体の重
量比は70/30〜98/2とする。テトラフルオロエ
チレン−プロピレン共重合体の量が少なすぎると電線の
耐老化性が著しく低下し、多すぎると外観荒れを生じた
り、耐ワニス性も著しく低下する。
【0014】また本発明において架橋助剤やその他添加
物を上述剪断変形加工時前、あるいは同時あるいはその
後に同様な方法で添加、混合することが可能である。
【0015】架橋助剤としてはアリル化合物、メタクリ
レート類、ジビニル化合物類、ポリブタジエンなどの反
応性不飽和化合物などが挙げられるが、架橋効率の点か
らアリル化合物、特に多価アリル化合物、特に好ましく
はトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレー
トが好ましい。
【0016】また他の配合剤としては、このような樹脂
組成物の慣用成分があり、例えば充填剤として炭酸カル
シウム、炭酸バリウム、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化
亜鉛、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、水酸化ア
ルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、
ケイソウ土などが挙げられる。またこれらの他にステア
リン酸系などの滑剤や難燃剤、着色剤などを任意に添加
することができる。
【0017】また本発明で用いられるテトラフルオロエ
チレン−プロピレン共重合体のムーニー粘度は特には限
定しないが、100℃において(JIS)ML1+4 (1
00℃)=55〜170が好ましい。またこれは組成物
全体のムーニー粘度に影響を及ぼすが、組成物全体とし
ては特には限定しないが100℃において(JIS)M
1+4 =75〜150が好ましい。これが150より大き
いと押出時の樹脂圧力が大きすぎて導体の断線などが生
じることがある。
【0018】剪断力を与えながらシリコーングラフト共
重合体を架橋反応させる際の温度は特に制限はないが、
130℃以上が好ましく、130〜200℃がより好ま
しい。使用される機械はバンバリーミキサー、ニーダー
などがあるが、特にニーダーの場合が良好な分散の組成
物が得られる。また得られたエラストマの押出は通常の
方法で可能であり、ヘッド温度は180℃である。また
電線被覆後常法により架橋(加硫)が行われるが、これ
は電子線照射や放射線照射、加熱加硫によって行われ
る。電子線照射の場合6〜20Mradの照射線量で架
橋させるのが好ましい。
【0019】
【作用】テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体
を押出成形すると、組成物全体のムーニー粘度が85程
度より大きくなると外観が著しく低下し、85より低い
と押出後ロールなどでつぶれてしまう。また線材どうし
がくっついてしまい、スパーク等の原因となる。しかし
シリコーングラフト共重合体を架橋剤とともにテトラフ
ルオロエチレン−プロピレン共重合体に加え、剪断力を
加えながら、均一に分散した状態で架橋させると、85
以上のムーニー粘度でも外観が荒れることが全くない樹
脂が得られる。
【0020】また電線どうしの接着性は解決され、スパ
ーク、傷などは生じにくい。加えて電線被覆層が硬くな
り、未照射走線時に傷が入ることがない。また単にブレ
ンドした場合と比較して耐老化性がより良好となる。さ
らに同時に押出時ダイス部から発生する目やに(ダイス
かす)の発生も著しく改善される。これに加えて耐ワニ
ス性も著しく改善される。
【0021】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。
【0022】実施例1〜6、比較例1 下記表1及び表2に示すようにテトラフルオロエチレン
−プロピレン共重合体としてアフラス150E、アフラ
ス150P、又はアフラス100S(いずれも日本合成
ゴム社製)を用い、シリコーングラフト共重合体として
SP−100(シリコーン−エチレン−メタクリレート
共重合体グラフトマー)、SP−200(シリコーン−
ポリスチレングラフトマー)、又はSP−300(シリ
コーン−ポリエチレングラフトマー)(いずれも住友化
学社製)を用い、ニストロンペーパータルク、ステアリ
ン酸ナトリウム、脂肪族表面処理炭酸カルシウム、酸化
亜鉛、酸化チタン、トリアリルイソシアヌレートをニー
ダー(100℃、30rpm)に加え、混練りを行い均
一状態になった時点でα,α´−ビス(t−ブチルパー
オキシ)−p−ジイソプロピルベンゼン(パーカドック
ス14(化薬ヌーリー社製))を加えて混練り行い均一
状態になった後に回転数を60rpmに上げて170〜
180℃に昇温させた。練りトルクが一定になった後、
イルガノックス1010(商品名、チバガイギー社製酸
化防止剤、テトラキス〔メチレン−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〕−メタン)を加えさらに混練りを行い均一にな
った後取出しを行った。
【0023】得られた組成物をロール、次いで角ペレタ
イザーにかけペレット化した。得られたペレットを用
い、L/D=20、材料供給口から3ゾーン(C1 、C
2 、C3 )に区切られた押出機を用い、設定温度をC1
=110℃、C2 =165℃、C3 =180℃、ヘッド
温度180℃、ダイス温度180℃にして直径0.18
mmの素線7本撚り導体の回りに0.4mm厚で被覆を
行った。被覆後10Mradの電子線照射を行うことに
より架橋電線を得た。
【0024】この電線どうしの未照射時の耐接着性、外
観、被覆層の傷つきやすさ、被覆層の変形(ロール)、
及び得られた電線の伸び、抗張力及び238℃7日後の
老化特性についても試験した。また、耐ワニス試験を行
った。耐ワニス試験は電線10cm2本をサンプリング
し、これを針金で一対に装着した後に、105℃のオー
ブンで30分加熱後、オーブンからとり出しIsone
131ワニス中に1時間浸漬させ、1時間室温放置を
行った後に160℃×20時間オーブンで焼付けを行
う。この後針金をとり去り、はぎとりを行い、導体が見
えなかったものについては合格、導体が見えたものは不
合格とした。以上の試験においてサンプル数は5とし
た。これらの試験結果を表1及び表2に示した。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】比較例2〜4 表3に示す組成で各成分をニーダーに逐次投入し、混練
りを行った。取出温度は180℃であった。以後は実施
例1と全く同様な方法で電線を作成し、その評価試験を
行った。その結果を表3に示した。
【0028】
【表3】
【0029】上述のような組成のフッ素化エラストマを
用いることにより、耐ワニス性、耐老化性、耐熱性、耐
油性が良好でしかも安価で生産性、加工性の良好である
耐熱性電線が得られた。
【0030】
【発明の効果】本発明の耐熱性エラストマ被覆電線は、
耐ワニス性、耐老化性、耐油性に優れ、しかもコストが
安価であるという優れた効果を奏する。また本発明のエ
ラストマ被覆電線の製造において、被覆エラストマ樹脂
の耐接着性が高く、加工性に優れ、表面平滑性に優れた
外観の良い被覆電線が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 51/06 LLG 7142−4J

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体外周に耐熱性エラストマを主体とす
    る組成物が被覆され、且つ該被覆層が架橋されている耐
    熱性エラストマ被覆電線において、前記組成物がテトラ
    フルオロエチレン−プロピレン共重合体70〜98重量
    部とオレフィン系樹脂またはビニル系樹脂にシリコーン
    がグラフト重合されたグラフト共重合体の少なくとも1
    種30〜2重量部を含有し、且つ前記グラフト共重合体
    が前記テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体の
    存在下に架橋されている樹脂組成物からなることを特徴
    とする耐熱性エラストマ被覆電線。
  2. 【請求項2】 エラストマ組成物が、テトラフルオロエ
    チレン−プロピレン共重合体とグラフト共重合体との混
    合物に架橋剤が配合され、剪断力が加えられた状態でシ
    リコーングラフト共重合体が架橋された樹脂組成物であ
    ることを特徴とする請求項1記載の耐熱性エラストマ被
    覆電線。
JP3198291A 1991-07-15 1991-07-15 耐熱性エラストマ被覆電線 Pending JPH0520933A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008186612A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Hitachi Cable Ltd 含ふっ素エラストマ被覆電線
JP2008274104A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Daikin Ind Ltd 架橋性組成物およびそれからなる成形品
JP2013041838A (ja) * 2012-10-05 2013-02-28 Hitachi Cable Ltd 含ふっ素エラストマ被覆電線

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JP2008186612A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Hitachi Cable Ltd 含ふっ素エラストマ被覆電線
JP2008274104A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Daikin Ind Ltd 架橋性組成物およびそれからなる成形品
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