JPH0922622A - 含フッ素エラストマ被覆電線・ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重
合体からなる被覆材料に改良を加えることにより、耐カ
ットスルー性に優れ、フィラーを高充填しても十分な耐
寒性を維持する含フッ素エラストマ被覆電線・ケーブル
を提供する。 【解決手段】 導体１又は電線３外周に被覆層２又はシ
ース５が形成された含フッ素エラストマ被覆電線３・ケ
ーブル６において、上記被覆層２又はシース５が、フッ
素系ポリマ１００重量部に対して、無機充填剤を６０〜
２００重量部配合してなる組成物を架橋したものからな
り、上記フッ素系ポリマがテトラフルオロエチレン−プ
ロピレン系共重合体とエチレン−テトラフルオロエチレ
ン系共重合体とからなり、その含重量量比が９５：５〜
６０：４０であるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含フッ素エラスト
マ被覆電線・ケーブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電線・ケーブルの被覆材料とし
て、クロロプレンゴムやクロロスチレン化ポリエチレン
ゴム等の他にテトラフルオロエチレン−プロピレン系共
重合体が用いられている。特に、テトラフルオロエチレ
ン−プロピレン系共重合体は、可撓性、熱安定性、電気
絶縁性、耐熱性、耐油性、耐薬品性及び難燃性に優れた
架橋可能な含フッ素エラストマ共重合体である。従来よ
り、この共重合体を導体上又は電線外周に被覆し、パー
オキサイドを用いて加熱架橋したり、電離性放射線等を
照射して架橋することにより電線・ケーブルを得てい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テトラ
フルオロエチレン−プロピレン系共重合体から成る電線
・ケ−ブルは、その優れた耐熱性から絶縁層を薄く形成
したものが多く、この種の電線・ケ−ブルは、耐カット
スルー性が不十分であるという問題があった。

【０００４】また、テトラフルオロエチレン−プロピレ
ン系共重合体は一般に高価であり、フィラーの高充填等
によってコストパフォーマンスを向上させることもでき
るが、この場合、耐寒性が著しく低下するという問題が
あり、高性能と低い製造コストの両方を保つことができ
なかった。

【０００５】そこで、本発明は上記の問題点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的はテトラ
フルオロエチレン−プロピレン系共重合体からなる被覆
材料に改良を加えることにより、耐カットスルー性に優
れ、フィラーを高充填しても十分な耐寒性を維持する含
フッ素エラストマ被覆電線・ケーブルを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、導体又は電線外周に被覆層又はシースが形
成された含フッ素エラストマ被覆電線・ケーブルにおい
て、上記被覆層又はシースが、フッ素系ポリマ１００重
量部に対して、無機充填剤を６０〜２００重量部配合し
てなる組成物を架橋したものからなり、上記フッ素系ポ
リマがテトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体
とエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体とから
なり、その含有重量比が（テトラフルオロエチレン／プ
ロピレン）が９５／５〜６０／４０である。

【０００７】上記無機充填剤が、炭酸カルシウムであっ
てもよく、上記炭酸カルシウムの粒径が１〜１０μｍで
あっても構わない。

【０００８】上記エチレン−テトラフルオロエチレン系
共重合体が、エチレン単位と、テトラフルオロエチレン
単位と、フルオロオレフィン単位とからなるものであっ
て、それぞれの含有モル比（エチレン／テトラフルオロ
エチレン／フルオロオレフィン）が、１０〜４０／９０
〜６０／０．１〜２０であっても構わない。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、被覆層を形成するフッ
素ポリマ成分としてテトラフルオロエチレン−プロピレ
ン系共重合体とエチレン−テトラフルオロエチレン共重
合体を併用した組成物としたものであるため、耐カット
スルー性に優れ、フィラーを高充填しても十分な耐寒性
を発揮することができる。

【００１０】ここで、テトラフルオロエチレン−プロピ
レン共重合体としては、主成分のテトラフルオロエチレ
ンとプロピレンに加えて、これらと共重合可能な成分、
例えば、エチレン、ブテン−１、イソブテン、アクリル
酸およびそのアルキルエステル、メタクリル酸及びその
アルキルエステル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、
ヘキサフルオロプロペン、クロロエチルビニルエーテ
ル、グリシジルビニルエーテル、クロロトリフルオロエ
チレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等を適宜
含有せしめたものが挙げられる。また、テトラフルオロ
エチレン−プロピレン系共重合体は耐熱性、成形性など
の面からテトラフルオロエチレン／プロピレンの含有モ
ル比が９５／５〜３０／７０の範囲から選定するのが望
ましく、特に好ましくは，９０／１０〜４５／５５の範
囲である。また、適宜加えられる主成分以外の成分の含
有量としては５０モル％以下、特に３０モル％以下の範
囲から選定することが望ましい。

【００１１】また、エチレン−テトラフルオロエチレン
共重合体は、エチレン−テトラフルオロエチレン−フル
オロオレフィン共重合体を用いることが好ましく、フル
オロオレフィンとしては、クロロトリフルオロエチレ
ン、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、１，１
−ジヒドロパ−フルオロプロペン−１、１，１−ジヒド
ロパ−フルオロブデン、１，１，５−トリヒドロパ−フ
ルオロペンテン−１、１，１，７−トリヒドロパ−フル
オロペンテン−１、１，１，２−トリヒドロパ−フルオ
ロヘキセン−１、１，１，２−トリヒドロパ−フルオロ
オクテン−１、パーフルオロ（メチルビニルエーテ
ル）、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）、ヘキサ
フルオロプロペン、パーフルオロブデン−１、３，３，
３，−トリフルオロ−２−トリフルオロメチルプロペン
−１等が挙げられる。また、上記エチレン−テトラフル
オロエチレン系共重合体は、エチレン単位と、テトラフ
ルオロエチレン単位と、フルオロオレフィン単位とから
なるものであって、それぞれの含有モル比（エチレン／
テトラフルオロエチレン／フルオロオレフィン）が、１
０〜４０／９０〜６０／０．１〜２０であることが望ま
しい。

【００１２】更に、上記炭酸カルシウムは、ビニルシラ
ン或いはアミノシラン等により表面処理をしたものでも
よい。また、その粒径は、１μｍ未満では、高充填配合
時において耐熱性の低下が大きく、１０μｍを越えると
引張強さが低下するため１〜１０μｍの範囲内であるこ
とが好ましい。

【００１３】また、上記充填材料を６０〜２００重量部
に限定したのは、６０未満では耐カットスルー性の向上
に対して効果が少ないからであり、２００を越えると、
耐寒性が著しく低下し、引張強さや伸びが低下するため
である。

【００１４】尚、本発明では上記組成物中にこれら成分
以外に必要に応じて、架橋助剤、顔料、酸化防止剤、滑
剤、加工助剤、安定剤等を配合しても良い。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳述する。

【００１６】（実施例１）表１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９０重量部に対し
てエチレン−テトラフルオロエチレン−１，１−ジヒド
ロパ−フルオロプロペン−１、１０重量部、架橋助剤１
重量部、滑剤１重量部、炭酸カルシウム６０重量部を配
合し、これを５０〜６０℃に加熱したロールで１５分間
均一に混練して組成物を形成した後、この組成物をヘッ
ド：２５０℃、シリンダー１：２８０℃、シリンダー
２：３００℃に設定した４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２
２）を用い、図１に示すように、断面積０．７５ｍｍ²
の銅撚線１の外周に厚さ０．４ｍｍの被覆層２を形成す
る。この後、これに１０Ｍｒａｄの電子線を照射するこ
とにより、この被覆層２を架橋して絶縁電線３を作製し
た。尚、上記テトラフルオロエチレン−プロピレン共重
合体の数平均分子量は１０万、上記架橋助剤はトリアリ
ルイソシアヌレート、上記滑剤はステアリン酸Ｂａであ
り、上記炭酸カルシウムは平均粒径２．２μｍ、吸油量
２６ｍｌ／１００ｇである。

【００１７】ここで、上記電線３について、耐寒性、引
張り特性、耐熱老化性、耐カットスルー性について評価
を以下に示す方法で行った。

【００１８】（１）引張特性 被覆層２を摩耗して０．８ｍｍ試料を作製し、ＪＩＳ−
Ｋ−６３０１に準じて評価を行った（初期値）。

【００１９】（２）耐寒性 電線３の被覆層２と同様の組成の２ｍｍシートを作製
し、１５Ｍｒａｄの電子線を照射して架橋処理を行った
後、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準じて脆化温度を調べた。

【００２０】（３）耐熱老化性 電線３を空気置換量２００回／時間のギヤーオーブン２
３２℃中に７日間さらした後、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に
準じた引張試験を行い、初期値に対する引張強さ残率
（％）及び伸び残率（％）を求めた。

【００２１】（４）耐カットスルー性 ２００℃雰囲気中でＵＬｓａｂｊｅｃｔ７５８に準じて
行った。

【００２２】（実施例２〜５）実施例１と同様に表１に
示す配合によりケーブルを作製し、同様の評価を行っ
た。

【００２３】（実施例６〜７）実施例１と同様に表１に
示す配合により電線３を２本作製し、図１に示すよう
に、この２本の電線３を介在４を介して撚合わせた後、
１５０ｍｍ押出機を用い、厚さ１ｍｍのシース５を形成
する。この後、これを１５Ｍｒａｄの電子線を照射する
ことにより、この被覆層２を架橋して外径１０．０ｍｍ
のケ−ブル６を作製した。

【００２４】ここで、ケーブル６についても実施例１と
同様の評価を行った。尚、引張特性評価については、被
覆層２ではなくシース５を摩耗して０．８ｍｍ試料を作
製した。

【００２５】（比較例１〜５）実施例１と同様に表１に
示す配合により電線を作製し、同様の評価を行った。

【００２６】

【表１】

【００２７】この結果、表１からも明らかなように、本
発明に係る実施例１〜５の電線及び実施例６，７のケー
ブルはいずれも、脆化温度−４０℃付近、引張強さ残率
（％）１１２以上、伸び残率９４以上、カットスルー抵
抗４００以上であり、引張強さは１３．６以上であり伸
びは２００以上であった。

【００２８】これに対し、エチレン−テトラフルオロエ
チレン−１，１−ジヒドロパ−フルオロプロペン−１共
重合体を含まない比較例１は、耐寒性が極端に劣り、炭
酸カルシウムの粒径が限定範囲以下の比較例２は耐熱性
に劣り、充填剤が限定範囲以下に配合された比較例３
は、耐カットスルー性が劣り、限定範囲以上に配合され
た比較例４は耐寒性が劣っている。また、エチレン−テ
トラフルオロエチレン−１，１−ジヒドロパ−フルオロ
プロペン−１共重合体の含有モル比が限定範囲を越え、
炭酸カルシウムの粒径が限定範囲以上の比較例５は、引
張特性が劣っている。

【００２９】従って、本発明の組成物及び配合により電
線・ケーブルを作製すれば、十分な引張特性、耐寒性、
耐熱性を有し、優れた耐カットスルー性を発揮する含フ
ッ素エラストマ被覆電線・ケーブルが得られる。本発明
は、このような優れた特性を有するため、広範囲に亘っ
て使用されることは言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、前述した
ように所定の組成物を所定量配合することにより、高充
填を行っても、十分な引張特性、耐寒性、耐熱性を有
し、優れた耐カットスルー性を発揮することができる。
よって、低い製造コストと絶縁層の薄肉化を同時に実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の含フッ素エラストマケーブルの一実施
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 被覆層 ３ 電線 ４ 介在 ５ シース ６ ケーブル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体又は電線外周に被覆層又はシースが
   形成された含フッ素エラストマ被覆電線・ケーブルにお
   いて、上記被覆層又はシースが、フッ素系ポリマ１００
   重量部に対して、無機充填剤を６０〜２００重量部配合
   してなる組成物を架橋したものからなり、上記フッ素系
   ポリマがテトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合
   体とエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体とか
   らなり、その含有重量比が（テトラフルオロエチレン／
   プロピレン）が９５／５〜６０／４０であることを特徴
   とする含フッ素エラストマ被覆電線・ケーブル。
2. 【請求項２】 上記無機充填剤が、炭酸カルシウムであ
   ることを特徴とする請求項１記載の含フッ素エラストマ
   被覆電線・ケーブル。
3. 【請求項３】 上記炭酸カルシウムの粒径が１〜１０μ
   ｍであることを特徴とする請求項２記載の含フッ素エラ
   ストマ被覆電線・ケーブル。
4. 【請求項４】 上記エチレン−テトラフルオロエチレン
   系共重合体が、エチレン単位と、テトラフルオロエチレ
   ン単位と、フルオロオレフィン単位とからなるものであ
   って、それぞれの含有モル比（エチレン／テトラフルオ
   ロエチレン／フルオロオレフィン）が、１０〜４０／９
   ０〜６０／０．１〜２０であることを特徴とする請求項
   １ないし３いずれかに記載する含フッ素エラストマ被覆
   電線・ケーブル。