JPS60202140A - エラストマー性熱可塑性低電圧用絶縁材 - Google Patents
エラストマー性熱可塑性低電圧用絶縁材Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般にニジストマー性プラスチックブレンド、
すなわちポリオレフィンプラスチックとオレフィン系ニ
ジストマー、無機及び/又はカーボンブラック充てん剤
及び任意成分の炭化水素プロセス油、加工助剤等のブレ
ンドの分野に関する。
すなわちポリオレフィンプラスチックとオレフィン系ニ
ジストマー、無機及び/又はカーボンブラック充てん剤
及び任意成分の炭化水素プロセス油、加工助剤等のブレ
ンドの分野に関する。
特に、ポリプロピレン、ポリプロピレン反応体コポリマ
ー、ポリブチレン、線状低密度ポリエチレン、及び高密
度ポリエチレンのようなポリオレフィンプラスチックと
エチレンコポリマー、オレフィン系ニジストマー、無機
及び/又はカーボンブラック充てん剤、及び任意成分の
炭化水素プロセス油、加工助剤、ポリマー−充てん剤カ
ップリング剤、粘着防止剤、酸化防止剤、顔料、発泡剤
等とのブレンドに関する。更に明確には、ポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレンコポリマー又はターホリマー
エジストマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー及び無
機光てん剤、たとえばアルミナ三水和物のブレンドを含
む組成物に関する。組成物は加硫を必要とすることなく
低電圧用電線の絶縁材として使用しうる。組成物は加熱
後も物性を十分保持し、適する無機光てん剤を使用する
場合には優れた難燃性を示す。
ー、ポリブチレン、線状低密度ポリエチレン、及び高密
度ポリエチレンのようなポリオレフィンプラスチックと
エチレンコポリマー、オレフィン系ニジストマー、無機
及び/又はカーボンブラック充てん剤、及び任意成分の
炭化水素プロセス油、加工助剤、ポリマー−充てん剤カ
ップリング剤、粘着防止剤、酸化防止剤、顔料、発泡剤
等とのブレンドに関する。更に明確には、ポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレンコポリマー又はターホリマー
エジストマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー及び無
機光てん剤、たとえばアルミナ三水和物のブレンドを含
む組成物に関する。組成物は加硫を必要とすることなく
低電圧用電線の絶縁材として使用しうる。組成物は加熱
後も物性を十分保持し、適する無機光てん剤を使用する
場合には優れた難燃性を示す。
本明細書に記載されているものと同様なブレンドは、1
983年10月26日に公告された欺州特許第9231
8号に開示されている。主としてポリマー成分は類似し
ているが、本明細書中のブレンドにおいてはポリエチレ
ンは特には推薦されてはいない。更に、本明細書に開示
されているブレンド組成物は組成物の構成成分として無
機及び/又はカーボンブラック充てん剤を用い、任意成
分として炭化水素プロセス油で処理する。重要な相違点
は、本明細書に開示されている発明が、ブレンド組成物
が絶縁材として使用されている絶縁された導電性支持体
であるということである。参考文献は、変性ブレンドを
本明細書に開示されているような有利な物性及び用途を
有するように開発しうることは認めなかった。
983年10月26日に公告された欺州特許第9231
8号に開示されている。主としてポリマー成分は類似し
ているが、本明細書中のブレンドにおいてはポリエチレ
ンは特には推薦されてはいない。更に、本明細書に開示
されているブレンド組成物は組成物の構成成分として無
機及び/又はカーボンブラック充てん剤を用い、任意成
分として炭化水素プロセス油で処理する。重要な相違点
は、本明細書に開示されている発明が、ブレンド組成物
が絶縁材として使用されている絶縁された導電性支持体
であるということである。参考文献は、変性ブレンドを
本明細書に開示されているような有利な物性及び用途を
有するように開発しうることは認めなかった。
ポリエチレンのようなポリオレフィンは電気絶縁組成物
の製造に単独又は他のポリマーとのブレンド状態で使用
しうろことは公知である。しかしながら、かかる組成物
は典型的には加硫されている(たとえば米国特許第3,
433,891号および第4.522,575号参照)
。これらの先行技術の文献に開示されている組成物は、
加硫組成物であるから熱可塑性ではない。更K、本明細
書に教示されている、有利な構造物を生じさせる成分と
のブレンドは記載されていない。
の製造に単独又は他のポリマーとのブレンド状態で使用
しうろことは公知である。しかしながら、かかる組成物
は典型的には加硫されている(たとえば米国特許第3,
433,891号および第4.522,575号参照)
。これらの先行技術の文献に開示されている組成物は、
加硫組成物であるから熱可塑性ではない。更K、本明細
書に教示されている、有利な構造物を生じさせる成分と
のブレンドは記載されていない。
米国特許第4,303,571号には、エチレン−プロ
ピレンエラストマー、エチレン−酢酸ビニルコホ゛リマ
ー及び炭化水素油可塑剤を含むフィルム形成性ブレンド
組成物の調製が教示されている。しかしながら、かかる
特許には、かかる組成物がポリオレフィンプラスチック
と有利にブレンドしうるということも、無機及び/又は
カーボンブラック充てん剤が必要であるということも、
組成物が電気絶縁材として特に有用であるということも
認められていない。
ピレンエラストマー、エチレン−酢酸ビニルコホ゛リマ
ー及び炭化水素油可塑剤を含むフィルム形成性ブレンド
組成物の調製が教示されている。しかしながら、かかる
特許には、かかる組成物がポリオレフィンプラスチック
と有利にブレンドしうるということも、無機及び/又は
カーボンブラック充てん剤が必要であるということも、
組成物が電気絶縁材として特に有用であるということも
認められていない。
本発明とその他の熱可塑性エラストマー組成物が開示さ
れている文献、たとえば住人化学による特公開77−1
26,450号及び三井石油化学による特公開80−7
1,739号とは組成も異なる。前者の文献には押出及
び金型成形品に使用するための変性コポリマーゴム組成
物が開示されている。その上、後者の文献の組成物は過
酸化物架橋剤で処理するものである。
れている文献、たとえば住人化学による特公開77−1
26,450号及び三井石油化学による特公開80−7
1,739号とは組成も異なる。前者の文献には押出及
び金型成形品に使用するための変性コポリマーゴム組成
物が開示されている。その上、後者の文献の組成物は過
酸化物架橋剤で処理するものである。
本発明によれば、絶縁材が非架橋性熱可塑性エラストマ
ー性ブレンド組成物である、絶縁性が改良された導電性
支持体が発見された。組成物は高品質低電圧絶縁材の製
造、たとえば建築用及び通信用電線に有用である。ブレ
ンド組成物は(a)ポリプロピレン、ポリプロピレン反
応体コポリマー、ポリブチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン又はそれらの混合物のようなポ
リオレフィンプラスチック、(リエチレンと低級カルボ
ン酸の不飽和エステルとのコポリマー、(C)オレフィ
ン系ニジストマー、及び(d)無機及び/又はカーボン
ブラック充てん剤、及び任意成分として炭化水素油を含
む。
ー性ブレンド組成物である、絶縁性が改良された導電性
支持体が発見された。組成物は高品質低電圧絶縁材の製
造、たとえば建築用及び通信用電線に有用である。ブレ
ンド組成物は(a)ポリプロピレン、ポリプロピレン反
応体コポリマー、ポリブチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン又はそれらの混合物のようなポ
リオレフィンプラスチック、(リエチレンと低級カルボ
ン酸の不飽和エステルとのコポリマー、(C)オレフィ
ン系ニジストマー、及び(d)無機及び/又はカーボン
ブラック充てん剤、及び任意成分として炭化水素油を含
む。
本発明に有用なポリオレフィンプラスチックには、ポリ
プロピレンが含まれる。ポリプロピレンは結晶性の高い
アイソタクチック又はシンジオタクチックポリプロピレ
ンでもよい。ポリプロピレンはまた2乃至16個の炭素
原子を有するα−オレフィンコモノマーを少量含むラン
ダム又はブロックコポリマーであるポリプロピレン反応
体コポリマーと呼ばれるコポリマーでもよい。訣用しう
るコモノマーの量は約1乃至約20重緻チ、好ましくは
約2乃志約18ft量チ、最も好ましくは約2乃至約1
5重t%である。好ましいコモノマーはエチレンである
。ポリプロピレンの密度は約0.90:0乃至約0.9
06.9/ccである。ポリオレフィンプラスチックと
して有用な高密度ポリエチレン(HDPE )の密度は
約0.941乃至約0.9651 / ccである。高
密度ポリエチレンは確立された商品であり、その調製及
び一般的な性質は当業者には公知である。典型的には、
HDPEの重量平均分子鼠の数平均分子量に対する比は
約20乃至40であり、比較的幅広い分子量分布を有す
る。有用なグレードのuDpgのメルトインデックス(
A8TM−DI238、E法)は約0.03乃至約5.
0II/10分であり、密度は約0.941乃至約0.
96511/CCである。
プロピレンが含まれる。ポリプロピレンは結晶性の高い
アイソタクチック又はシンジオタクチックポリプロピレ
ンでもよい。ポリプロピレンはまた2乃至16個の炭素
原子を有するα−オレフィンコモノマーを少量含むラン
ダム又はブロックコポリマーであるポリプロピレン反応
体コポリマーと呼ばれるコポリマーでもよい。訣用しう
るコモノマーの量は約1乃至約20重緻チ、好ましくは
約2乃志約18ft量チ、最も好ましくは約2乃至約1
5重t%である。好ましいコモノマーはエチレンである
。ポリプロピレンの密度は約0.90:0乃至約0.9
06.9/ccである。ポリオレフィンプラスチックと
して有用な高密度ポリエチレン(HDPE )の密度は
約0.941乃至約0.9651 / ccである。高
密度ポリエチレンは確立された商品であり、その調製及
び一般的な性質は当業者には公知である。典型的には、
HDPEの重量平均分子鼠の数平均分子量に対する比は
約20乃至40であり、比較的幅広い分子量分布を有す
る。有用なグレードのuDpgのメルトインデックス(
A8TM−DI238、E法)は約0.03乃至約5.
0II/10分であり、密度は約0.941乃至約0.
96511/CCである。
ポリブチレンもまたボリオレフインゾジスナック成分と
して本発明において有用であるが、一般にポリ(1−ブ
テン)ホモポリマー及びたとえばエチレン、フロピレン
、深ンテンー1等とのコポリマーの双方を言及する用語
である。ポリブチレンは一種以上のモノマーの立体特異
性チーグラー・ナツメ重合によう製造される。工業上有
用な製品は高分子量でアイソタクチックである。種々の
グレードのホモポリマー及びエチレンコポリマーはメル
トインデックスが約0.3乃至約201i/10分であ
る。工業用のエチレンコポリマーのグレードは、用途に
応じて幅広い範囲のメルトインデックス、たとえば約0
.5乃至約5又はそれ以上が合格しうるが約1乃至約2
であ・る。
して本発明において有用であるが、一般にポリ(1−ブ
テン)ホモポリマー及びたとえばエチレン、フロピレン
、深ンテンー1等とのコポリマーの双方を言及する用語
である。ポリブチレンは一種以上のモノマーの立体特異
性チーグラー・ナツメ重合によう製造される。工業上有
用な製品は高分子量でアイソタクチックである。種々の
グレードのホモポリマー及びエチレンコポリマーはメル
トインデックスが約0.3乃至約201i/10分であ
る。工業用のエチレンコポリマーのグレードは、用途に
応じて幅広い範囲のメルトインデックス、たとえば約0
.5乃至約5又はそれ以上が合格しうるが約1乃至約2
であ・る。
線状低密度ポリエチレン(LLDPE)は比較的第[シ
い種類の低密度ポリエチレンであるが、従来の低密度ポ
リエチレンとは著しく異なり、長い分岐が存在するとし
てもほとんどないことを特徴とする。
い種類の低密度ポリエチレンであるが、従来の低密度ポ
リエチレンとは著しく異なり、長い分岐が存在するとし
てもほとんどないことを特徴とする。
LLDPKの製法は当業者には公知であり、工業グレー
ドのこのポリオレフィンプラスチックは入手可能である
。一般に、気相流動層反応器又は液相溶液プロセス反応
器中で製造される。前者の方法は約7乃至21 Ky/
cm2 (1[10乃至300 psi、)の圧力及び
100℃程度の低温において実施されうる。ポリマーは
気相中で工業用範囲以上のメルトインデックス及び密度
を有し、分子量分布が非常に狭いものから非常に幅広い
ものまで製造されうる。
ドのこのポリオレフィンプラスチックは入手可能である
。一般に、気相流動層反応器又は液相溶液プロセス反応
器中で製造される。前者の方法は約7乃至21 Ky/
cm2 (1[10乃至300 psi、)の圧力及び
100℃程度の低温において実施されうる。ポリマーは
気相中で工業用範囲以上のメルトインデックス及び密度
を有し、分子量分布が非常に狭いものから非常に幅広い
ものまで製造されうる。
高密度ポリエチレンもまた公知の工業用製品であり、約
0.941乃至約0.965117CCの密度のポリマ
ーを含む。
0.941乃至約0.965117CCの密度のポリマ
ーを含む。
典型的には、使用するポリオレフィンプラスチックの量
は、組成物の約10乃至約40重禁チ、好ましくは約1
2乃至約35重量%、最も好ましくは約14乃至約30
重鼠チでおる。
は、組成物の約10乃至約40重禁チ、好ましくは約1
2乃至約35重量%、最も好ましくは約14乃至約30
重鼠チでおる。
ポリエチレンコポリマーには、エチレンと低級カルボン
酸の不飽和エステルとのコポリマーが含まれる。特に、
エチレンと酢酸ビニル又はアクリル酸アルキル、たとえ
ばアクリル酸メチル及びアクリル酸エチルとのコポリマ
ーが使用される。使用されるポリエチレンコポリマーは
、一般に約50乃至約99重量%のエチレン、好ましく
は約60乃至約95重量−のエチレン、最も好ましくは
約70乃至約90重量%のエチレンを含む。最終ブレン
ド組成物に用いられるポリエチレンコポリマーの量は、
一般に組成物の約10乃至約35重量%、好ましくは約
12乃至約30重量%、最も好ましくは約14乃至約2
5重量%である。
酸の不飽和エステルとのコポリマーが含まれる。特に、
エチレンと酢酸ビニル又はアクリル酸アルキル、たとえ
ばアクリル酸メチル及びアクリル酸エチルとのコポリマ
ーが使用される。使用されるポリエチレンコポリマーは
、一般に約50乃至約99重量%のエチレン、好ましく
は約60乃至約95重量−のエチレン、最も好ましくは
約70乃至約90重量%のエチレンを含む。最終ブレン
ド組成物に用いられるポリエチレンコポリマーの量は、
一般に組成物の約10乃至約35重量%、好ましくは約
12乃至約30重量%、最も好ましくは約14乃至約2
5重量%である。
ニジストマー性可塑剤のオレフィン系ニジストマー成分
は、エチレンと高級α−オレフィン、たとえばプロピレ
ンとのコポリマーのようなエチレンコポリマーエラスト
マーを言む。本明細書中で使用するエチレンエラストマ
ーコポリマーは約60乃至約90重量%のエチレン、好
ましくは約65乃至約80重量%のエチレン、最も好ま
しくは約50乃至約70重蓋チのエチレンを含む。場合
によっては、本発明の組成物には油展エラストマーを使
用しうる。かかる場合、組成物は、最終組成物中に望ま
れるオイルの総量と比較して油展エラストマーにより添
加されるオイルを考慮して調整する。
は、エチレンと高級α−オレフィン、たとえばプロピレ
ンとのコポリマーのようなエチレンコポリマーエラスト
マーを言む。本明細書中で使用するエチレンエラストマ
ーコポリマーは約60乃至約90重量%のエチレン、好
ましくは約65乃至約80重量%のエチレン、最も好ま
しくは約50乃至約70重蓋チのエチレンを含む。場合
によっては、本発明の組成物には油展エラストマーを使
用しうる。かかる場合、組成物は、最終組成物中に望ま
れるオイルの総量と比較して油展エラストマーにより添
加されるオイルを考慮して調整する。
オレフィン系ニジストマーとしてエチレン、プロピレン
のような高級α−オレフィン、及び非共役ジエンのター
ポリマー(通常EPDMと呼ばれるターポリマー)を含
むエチレンコポリマーエラストマーを用いることは本発
明の範囲内である。かかるエラストマーにおける非共役
ジオレフィンは、6乃至15個の炭素原子を有する直鎖
状、分岐状又は環状炭化水素であり、以下のようなもの
がある。
のような高級α−オレフィン、及び非共役ジエンのター
ポリマー(通常EPDMと呼ばれるターポリマー)を含
むエチレンコポリマーエラストマーを用いることは本発
明の範囲内である。かかるエラストマーにおける非共役
ジオレフィンは、6乃至15個の炭素原子を有する直鎖
状、分岐状又は環状炭化水素であり、以下のようなもの
がある。
A直鎖状非環式ジエン:たとえば1,4−へキサジエン
、1,6−オクタジエン B分岐状非環式ジエン:たとえば5−メチル−1,4−
へキサジエ/、3.7−シメチルー1.6−オクタジエ
ン、3.7−シメチルー1.7−オクタジエン及びジヒ
ドロミルセンとジヒドロオシメンの混合異性体 C単環状脂環式ジエン:たとえば1,3−シクロはンタ
ジエン、1.4−シクロヘキサジエン、1.5−シクロ
・オクタジエン、及び1,5−シクロドデカジエン D 多環状脂環式融合及び架橋環状ジエン:たとえばテ
トラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジ
シクロペンタジェン、ビシクロ−(2,2,1)−へブ
タ−2,5−ジエン、アルケニル、アルキリデン、シク
ロアルケニル及びシクロアルキリデンノルボルネン、た
とえば5−メチル−2−ノルボルネン(MNB)、5−
エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)、5−/’口
はニル−2−ノルボルネン、5−4ソプロピリデン−2
−ノルボルネン、5−(4−シクロはンテニル)−2−
ノルボルネン、5−シクロヘキシリデン−2−ノルボル
ネン、5−ビニルノルボルネン、及びノルボルナジェン かかるコポリマーの調製に典型的に使用される非共役ジ
エンのうち、ジシクロペンタジェン、1,4−へキサジ
エン、5−メチレン−2−ノルボルネン及び5−エチリ
デン−2−ノルボルネンが好ましい。5−エチリデン−
2−ノルボルネン(ENB)及び1,4−へキサジエン
が特に好ましいジオレフィンである。RPDMニジスト
マー及びそれらの調製法は当業者には公知である。油展
EPDMエラストマーも開示されfcEPDMニジスト
マーの範囲内である。
、1,6−オクタジエン B分岐状非環式ジエン:たとえば5−メチル−1,4−
へキサジエ/、3.7−シメチルー1.6−オクタジエ
ン、3.7−シメチルー1.7−オクタジエン及びジヒ
ドロミルセンとジヒドロオシメンの混合異性体 C単環状脂環式ジエン:たとえば1,3−シクロはンタ
ジエン、1.4−シクロヘキサジエン、1.5−シクロ
・オクタジエン、及び1,5−シクロドデカジエン D 多環状脂環式融合及び架橋環状ジエン:たとえばテ
トラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジ
シクロペンタジェン、ビシクロ−(2,2,1)−へブ
タ−2,5−ジエン、アルケニル、アルキリデン、シク
ロアルケニル及びシクロアルキリデンノルボルネン、た
とえば5−メチル−2−ノルボルネン(MNB)、5−
エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)、5−/’口
はニル−2−ノルボルネン、5−4ソプロピリデン−2
−ノルボルネン、5−(4−シクロはンテニル)−2−
ノルボルネン、5−シクロヘキシリデン−2−ノルボル
ネン、5−ビニルノルボルネン、及びノルボルナジェン かかるコポリマーの調製に典型的に使用される非共役ジ
エンのうち、ジシクロペンタジェン、1,4−へキサジ
エン、5−メチレン−2−ノルボルネン及び5−エチリ
デン−2−ノルボルネンが好ましい。5−エチリデン−
2−ノルボルネン(ENB)及び1,4−へキサジエン
が特に好ましいジオレフィンである。RPDMニジスト
マー及びそれらの調製法は当業者には公知である。油展
EPDMエラストマーも開示されfcEPDMニジスト
マーの範囲内である。
好ましいEPDMエラストマーは約30乃至約90重量
%のエチレン、更に好ましくは約65乃至約80重i%
のエチレン、最も好ましくは約50乃至約70重′jl
tlbのエチレンを含み、約0.5乃至約15重量%の
非共役ジオレフィン、たとえばENB t−含む。
%のエチレン、更に好ましくは約65乃至約80重i%
のエチレン、最も好ましくは約50乃至約70重′jl
tlbのエチレンを含み、約0.5乃至約15重量%の
非共役ジオレフィン、たとえばENB t−含む。
本発明に有用なオレフィン系ニジストマーはまたポリイ
ソブチレン、インブチレンとインプレンのコポリマー(
一般にブチルゴムとして知られている)及びインブチレ
ンとイソプレンのハロゲン化コポリマー(一般に塩化、
臭1ヒ及び臭化塩化ブチルゴムのようなハロゲン化ブチ
ルゴムとして知られている)でもよい。ブチルゴムは約
85乃至995%の4乃至8個の炭素原子を有する結合
インオレフィンと0.5乃至15%の4乃至8個の炭素
原子を有する結合共役ジオレフィンを含む加硫性ゴム状
コポリマーである。かかるコポリマー及びそれらの調製
は公知であり、一般にイソオレフィンはイソブチレンの
ような化合物であり、ジオレフィンはブタジェン又はイ
ンブレンのような化合物である。ハロゲン化ブチルゴム
もまた公知である。塩化及び臭化ブチルゴムは一般に少
くとも約0.5重量%の結合ハロゲンを含み、コポリマ
ー中に二重結合一つあたり約1個以下のハロゲン原子を
含む。臭化塩化ブチルゴムは一般に約1.0乃至約30
重量%の臭素及び約0.05乃至約0.5重量%の塩素
を含む。
ソブチレン、インブチレンとインプレンのコポリマー(
一般にブチルゴムとして知られている)及びインブチレ
ンとイソプレンのハロゲン化コポリマー(一般に塩化、
臭1ヒ及び臭化塩化ブチルゴムのようなハロゲン化ブチ
ルゴムとして知られている)でもよい。ブチルゴムは約
85乃至995%の4乃至8個の炭素原子を有する結合
インオレフィンと0.5乃至15%の4乃至8個の炭素
原子を有する結合共役ジオレフィンを含む加硫性ゴム状
コポリマーである。かかるコポリマー及びそれらの調製
は公知であり、一般にイソオレフィンはイソブチレンの
ような化合物であり、ジオレフィンはブタジェン又はイ
ンブレンのような化合物である。ハロゲン化ブチルゴム
もまた公知である。塩化及び臭化ブチルゴムは一般に少
くとも約0.5重量%の結合ハロゲンを含み、コポリマ
ー中に二重結合一つあたり約1個以下のハロゲン原子を
含む。臭化塩化ブチルゴムは一般に約1.0乃至約30
重量%の臭素及び約0.05乃至約0.5重量%の塩素
を含む。
最終ブレンド組成物中に用いられるオレフィン系ニジス
トマーの量は一般に組成物の約10乃至約65重量%、
好ましくは約12乃至約60重量%、最も好ましくは約
14乃至約25重量%である。
トマーの量は一般に組成物の約10乃至約65重量%、
好ましくは約12乃至約60重量%、最も好ましくは約
14乃至約25重量%である。
無機光てん剤及び/又はカーボンブラック充てん剤もブ
レンド組成物に使用する。充てん剤は一般に当業者には
公知であり、本明細書中で詳細に記載する必要はない1
.特に難燃性が目的の場合。
レンド組成物に使用する。充てん剤は一般に当業者には
公知であり、本明細書中で詳細に記載する必要はない1
.特に難燃性が目的の場合。
好ましい充てん剤は無機光てん剤であり、これらのうち
水利酸化アルミニウム、たとえばアルミナ三水和物が特
に好ましい。特者の物質は加熱すると水を放出し、離燃
性が改良される。充てん剤及び高分子成分間の相溶性を
改良するために無機光てん剤をカップリング剤で処理し
うろことも公知である。好ましいカップリング剤にはシ
ラン及びチタネートのような有機シリコン及びチタン銹
導体が含まれ、ブレンドの充てん剤を別々に処理してか
ら用いるか又はブレンド組成物中にカップリング剤を混
合して処理することにより相溶性を改良しうる。
水利酸化アルミニウム、たとえばアルミナ三水和物が特
に好ましい。特者の物質は加熱すると水を放出し、離燃
性が改良される。充てん剤及び高分子成分間の相溶性を
改良するために無機光てん剤をカップリング剤で処理し
うろことも公知である。好ましいカップリング剤にはシ
ラン及びチタネートのような有機シリコン及びチタン銹
導体が含まれ、ブレンドの充てん剤を別々に処理してか
ら用いるか又はブレンド組成物中にカップリング剤を混
合して処理することにより相溶性を改良しうる。
シランの例にはジメチルジクロロシラ/、メチルトリク
ロロシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メタクリル
オキシプロピルトリメトキシシラン、N、N−ヒス(β
−ヒドロキシエチル)r−アミンブ目ピルトリエトキシ
シラン、ビニルプロピルトリメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロビルトリメトキシシ2ン、ビニルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
β−(3,4−エポキシシクロへキシル]エチルトリメ
チルシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランがあ
る(後者の物質はA−1728i1aneとして市販さ
れている)。
ロロシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メタクリル
オキシプロピルトリメトキシシラン、N、N−ヒス(β
−ヒドロキシエチル)r−アミンブ目ピルトリエトキシ
シラン、ビニルプロピルトリメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロビルトリメトキシシ2ン、ビニルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
β−(3,4−エポキシシクロへキシル]エチルトリメ
チルシラン及びビニルトリメトキシエトキシシランがあ
る(後者の物質はA−1728i1aneとして市販さ
れている)。
カップリング剤として有用なチタネート及びその他の有
機チタン誘導体の例には、テトライソオクチルチタネー
ト、イソプロピルジイソステアリルメタクリルチタネー
ト、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イ
ソプロピルトリアクリルチタネート、チタニウム:)(
ジオクチルピロホスフェート)及びイソプロピルジメタ
クリルイソステアロイルチタネートのようないわゆる混
成チタネートがある。その他の適するチタン化合物は、
本明細書においても参考にしているニス・ジエー・モン
テ(S、J、 Monte)及びジー・シュガーマン(
G、 Sugerman)によるElustomers
&l Plastics第8巻(1976年)第60
乃至49頁に記載されている。カップリング剤の充てん
剤に対する重量比は0.05乃至0.1:1、好ましく
は0.01乃至0.05:1である。
機チタン誘導体の例には、テトライソオクチルチタネー
ト、イソプロピルジイソステアリルメタクリルチタネー
ト、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イ
ソプロピルトリアクリルチタネート、チタニウム:)(
ジオクチルピロホスフェート)及びイソプロピルジメタ
クリルイソステアロイルチタネートのようないわゆる混
成チタネートがある。その他の適するチタン化合物は、
本明細書においても参考にしているニス・ジエー・モン
テ(S、J、 Monte)及びジー・シュガーマン(
G、 Sugerman)によるElustomers
&l Plastics第8巻(1976年)第60
乃至49頁に記載されている。カップリング剤の充てん
剤に対する重量比は0.05乃至0.1:1、好ましく
は0.01乃至0.05:1である。
無機光てん剤の例には、シラン処理焼成りジー(たとえ
ばBurgess KEClay ) 、焼成カオリン
クレー(脱ヒドロキシル化アルミニウムシリケート、た
とえばWhite”、ax) 、水和酸化アルミニウム
、アンモニウム又はナトリウムドウツナイト、水利マグ
ネシア及び水和カルシウムシリケートがあり、特にアル
ミナ三水和物が好ましい。
ばBurgess KEClay ) 、焼成カオリン
クレー(脱ヒドロキシル化アルミニウムシリケート、た
とえばWhite”、ax) 、水和酸化アルミニウム
、アンモニウム又はナトリウムドウツナイト、水利マグ
ネシア及び水和カルシウムシリケートがあり、特にアル
ミナ三水和物が好ましい。
組成物は従来の方法、たとえばバンバリーミキサ−1二
軸スクリユ一押出機又はファーレル連続ミキサーのよう
な高剪断ミキサー中で成分をブレンドすることにより製
造しうる。十分な剪断及び熱によりプラスチック成分を
浴融し、ゴムを破断することにより各成分を微細に均質
に分散させることが目的である。典型的には、まずゴム
を添加し、短時間、たとえば60秒乃至1分間混合し、
次いで残存成分を添加して175℃程度の温度に達する
まで、すなわちポリオレフィンプラスチックの融点より
高温に達するまでたとえば5分間混合を継続する。混合
後組成物は従来の取扱いにより水中ベレット製造しうる
。混合の時間及び温度は、分子量の劣化及び不必要なオ
イルの揮発及び化学的切断を回避するように通常当業者
により成されるように制御すべきである。使用するポリ
オレフィンプラスチック成分に依存して約130℃乃至
290℃の温度範囲が期待される。
軸スクリユ一押出機又はファーレル連続ミキサーのよう
な高剪断ミキサー中で成分をブレンドすることにより製
造しうる。十分な剪断及び熱によりプラスチック成分を
浴融し、ゴムを破断することにより各成分を微細に均質
に分散させることが目的である。典型的には、まずゴム
を添加し、短時間、たとえば60秒乃至1分間混合し、
次いで残存成分を添加して175℃程度の温度に達する
まで、すなわちポリオレフィンプラスチックの融点より
高温に達するまでたとえば5分間混合を継続する。混合
後組成物は従来の取扱いにより水中ベレット製造しうる
。混合の時間及び温度は、分子量の劣化及び不必要なオ
イルの揮発及び化学的切断を回避するように通常当業者
により成されるように制御すべきである。使用するポリ
オレフィンプラスチック成分に依存して約130℃乃至
290℃の温度範囲が期待される。
炭化水素油は任意に熱可塑性エラストマー性ブレンド組
成物に配合しうる。使用しうる炭化水素油には芳香族、
ナフテン系及びパラフィン系、並びに白色鉱油(石油炭
化水素油)が含まれる。最終ブレンド組成物に用いられ
る炭化水素油の量は一般に組成物の約0乃至約20重量
%、好ましくは約0乃至約15重量%である。
成物に配合しうる。使用しうる炭化水素油には芳香族、
ナフテン系及びパラフィン系、並びに白色鉱油(石油炭
化水素油)が含まれる。最終ブレンド組成物に用いられ
る炭化水素油の量は一般に組成物の約0乃至約20重量
%、好ましくは約0乃至約15重量%である。
(既に定義したような)熱可塑性ニジストマー性組成物
の実質的な成分及び任意に使用する炭化水素油の他に、
種々の費用及び/又は性能のために種々の任意の成分を
組成物に配合しうる。たとえば、加工助剤(たとえばス
テアリン酸及びステアリン酸カルシウムのようなステア
リン酸塩)、酸化防止剤及び顔料のような物質を使用し
うる。
の実質的な成分及び任意に使用する炭化水素油の他に、
種々の費用及び/又は性能のために種々の任意の成分を
組成物に配合しうる。たとえば、加工助剤(たとえばス
テアリン酸及びステアリン酸カルシウムのようなステア
リン酸塩)、酸化防止剤及び顔料のような物質を使用し
うる。
本明細書に開示されている本発明により製造された絶縁
導体は、高品質の低電圧用途、たとえば600乃至5,
000ボルトの用途に特に有用である。
導体は、高品質の低電圧用途、たとえば600乃至5,
000ボルトの用途に特に有用である。
物性及び加熱老化後の物性の組合せが要求される押出又
は金型成型電気的用途に組成物を使用しうる。加熱時に
水を放出する無機光てん剤を用いる組成物、特にブレン
ドにオイルを配合しない組成物は、難燃性が重要な用途
に特に適する。たとえば、本明細書に開示されている絶
縁導体は、特に導管に使用する場合の建築用電線及び通
信線に有用である。
は金型成型電気的用途に組成物を使用しうる。加熱時に
水を放出する無機光てん剤を用いる組成物、特にブレン
ドにオイルを配合しない組成物は、難燃性が重要な用途
に特に適する。たとえば、本明細書に開示されている絶
縁導体は、特に導管に使用する場合の建築用電線及び通
信線に有用である。
本発明の範囲及び重要性は、以下の特定例を参照するこ
とによシ更に十分に理解されよう。
とによシ更に十分に理解されよう。
例 1
本発明の絶縁導体に用いられる典型的な組成物を第1表
に示す。
に示す。
第 I 表
230℃における溶融流量、11/10分 6.2硬
度、ショアA 94 引張強度、 psi 1750 伸び、チ 440 曲げ割線モジュラス、psl 26.100老化後の物
性(150℃において7日間)引張強度の残率9% 1
19 伸びの残率9% 77 例中の組成物は、バンバリーミキサ−のような密閉式ミ
キサー中で混合することにより調製した。
度、ショアA 94 引張強度、 psi 1750 伸び、チ 440 曲げ割線モジュラス、psl 26.100老化後の物
性(150℃において7日間)引張強度の残率9% 1
19 伸びの残率9% 77 例中の組成物は、バンバリーミキサ−のような密閉式ミ
キサー中で混合することにより調製した。
最初にゴムを添加して加熱し、約60秒混練する。
次いで一種以上の充てん剤、オイル(必要であれば)、
プラスチック及び安定剤を添加する。約5分間混合を継
続し、混合組成物の温度を約177℃(350T)に到
らせる。分散性が改良されたマスターバッチとして使用
するためにその他の成分の 、。
プラスチック及び安定剤を添加する。約5分間混合を継
続し、混合組成物の温度を約177℃(350T)に到
らせる。分散性が改良されたマスターバッチとして使用
するためにその他の成分の 、。
一部をニジストマーとブレンドすることも容易で □あ
る。
る。
例 2 。
□
充てん剤又は好ましくは予備処理した充てん剤 、。
と組合せて用いられる化学的カップリング剤が充 □て
ん剤とポリマー間の結合を促進し、加熱老化後 −6□
□□−2,8え、□工。□、1 ′28゜。M(U L
fcm@M1611F、h。21、L*iD yであり
、一方は通常使用される加工助剤であるステアリン酸を
含み、他方はビニルシランカップリグ剤を含む。ビニル
シランは、最初の伸びを700チから435%に低下さ
せるので、これらの絶縁材料には望ましく、更に加熱老
化後の伸びの残率を32%から51チに増加させる。
ん剤とポリマー間の結合を促進し、加熱老化後 −6□
□□−2,8え、□工。□、1 ′28゜。M(U L
fcm@M1611F、h。21、L*iD yであり
、一方は通常使用される加工助剤であるステアリン酸を
含み、他方はビニルシランカップリグ剤を含む。ビニル
シランは、最初の伸びを700チから435%に低下さ
せるので、これらの絶縁材料には望ましく、更に加熱老
化後の伸びの残率を32%から51チに増加させる。
第 ■ 表
成分 12
EPDM(Vistalon 3708) 16 16
ポリプロピレン 50 60 EVA (VA 1B%) 24.5 24.5パラフ
イン系オイ#(Sunpar 2280) 6.5 6
.5焼成りジー(ThiteteX C1ay) 20
.7 20.7安定吸(Agerite MA) 1.
5 1.5ステアリン酸 0.8− ビニルシラン(A−172Drimix(75%、、(
1) o、s電気的性質(A8TM D−150) 誘電率 2.86 2.92 誘゛亀力率1% 0.25 0.31 最仲の物性 引張強度、 psi 1770 1660伸 び9%
700 435 加熱老化後の物性(7日/150℃) 引張強度の残率、チ 119 127 伸びの残率、チ 62 51 (1) ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン
例 6 機能表面シラン処理を含む焼成りジー(たとえばBur
gress KE )のような予備処理光てん剤を熱可
塑性ブレンドに使用すると、加熱老化後の物性が更に改
良される。第一の組成物は最初の物性のバランスが良好
で(引張強度1850psi及び伸び600%)、15
0℃において7日間エアオープン中で老化させた後最初
の伸びの95%が残っていた。
ポリプロピレン 50 60 EVA (VA 1B%) 24.5 24.5パラフ
イン系オイ#(Sunpar 2280) 6.5 6
.5焼成りジー(ThiteteX C1ay) 20
.7 20.7安定吸(Agerite MA) 1.
5 1.5ステアリン酸 0.8− ビニルシラン(A−172Drimix(75%、、(
1) o、s電気的性質(A8TM D−150) 誘電率 2.86 2.92 誘゛亀力率1% 0.25 0.31 最仲の物性 引張強度、 psi 1770 1660伸 び9%
700 435 加熱老化後の物性(7日/150℃) 引張強度の残率、チ 119 127 伸びの残率、チ 62 51 (1) ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン
例 6 機能表面シラン処理を含む焼成りジー(たとえばBur
gress KE )のような予備処理光てん剤を熱可
塑性ブレンドに使用すると、加熱老化後の物性が更に改
良される。第一の組成物は最初の物性のバランスが良好
で(引張強度1850psi及び伸び600%)、15
0℃において7日間エアオープン中で老化させた後最初
の伸びの95%が残っていた。
オイルを更に添加すると化合物の可とり性を増加させる
のに有用である。
のに有用である。
第 ■ 表
組成物 1 2 3
EPDM(VIST/u、ON 3708) 20 1
8 16ポリプロピレン(PD−064) 26 25
24EVA(Ull−645: VA 2B%) 3
0 28 26(8unpar 2280) Irganox 1010 1 1 1DLDTP O
,50,j 0.5 230℃における溶融流量、9710分 2.4 3.
2 5.1物性 ショアA硬朋 95 94 94 引張強度、 psi 1850 17501600伸
び2% 300 440 510 割線曲げモジュラス、 psi 32000 2610
0 21500老化後の物性(150℃において7日間
)引張強度の残率、 チ 121 119 119伸び
の残率、 チ 95 77 73 例 4 難燃性を増大させるためにはアルミナ三水和物光てん剤
を用いても絶縁性の改良された支持体が製造される。ポ
リ塩化ビニルを含む絶縁材のような先行技術の材料は、
燃焼中に発生する毒性及び腐食性のあるHCl蒸気のた
めに限られている。第■表は導電性の支持体を絶縁する
のに有用な三種の熱可塑性組成物を示す。
8 16ポリプロピレン(PD−064) 26 25
24EVA(Ull−645: VA 2B%) 3
0 28 26(8unpar 2280) Irganox 1010 1 1 1DLDTP O
,50,j 0.5 230℃における溶融流量、9710分 2.4 3.
2 5.1物性 ショアA硬朋 95 94 94 引張強度、 psi 1850 17501600伸
び2% 300 440 510 割線曲げモジュラス、 psi 32000 2610
0 21500老化後の物性(150℃において7日間
)引張強度の残率、 チ 121 119 119伸び
の残率、 チ 95 77 73 例 4 難燃性を増大させるためにはアルミナ三水和物光てん剤
を用いても絶縁性の改良された支持体が製造される。ポ
リ塩化ビニルを含む絶縁材のような先行技術の材料は、
燃焼中に発生する毒性及び腐食性のあるHCl蒸気のた
めに限られている。第■表は導電性の支持体を絶縁する
のに有用な三種の熱可塑性組成物を示す。
第 ■ 表
組成物 1 2 6
EPDM(Vistalon 370B) 18 20
’ 16ポリプロピレン(PDO64) 25 26
14EVA(UP 645: MA 2B%) 28
30 −EVA(XQ 92.s6: VA 27%
) −15−5アルミナ三水和物(Hydral 71
0) 21.5 21.5 53パラフイン系オイル(
8unpar 2280) 5 −ビニル7ラン(A、
−172Drimiり 1 1 −Irganox 1
010 1 1 1DLDTP O,50,50,5 260℃における溶融流量、、9/10分 4.0 2
.9 −190℃におけるメルトインデックス −−0
24物性 ショアA硬夏 94 94 95 引張強度、 psi 1850 1850 1800伸
び、 チ 800 425 100 曲は割線モジュラス、 psi 28000 3700
0 24000老化後の物性(150℃において7日間
)引張強度の残率、 チ 105 116 135伸び
の残率2% 5’0 79 75 組成物3は特に難燃性が優れている。酸素指数が27乃
至28であり、この数字は組成物の燃焼には多量の酸素
を必要とすることを示す。
’ 16ポリプロピレン(PDO64) 25 26
14EVA(UP 645: MA 2B%) 28
30 −EVA(XQ 92.s6: VA 27%
) −15−5アルミナ三水和物(Hydral 71
0) 21.5 21.5 53パラフイン系オイル(
8unpar 2280) 5 −ビニル7ラン(A、
−172Drimiり 1 1 −Irganox 1
010 1 1 1DLDTP O,50,50,5 260℃における溶融流量、、9/10分 4.0 2
.9 −190℃におけるメルトインデックス −−0
24物性 ショアA硬夏 94 94 95 引張強度、 psi 1850 1850 1800伸
び、 チ 800 425 100 曲は割線モジュラス、 psi 28000 3700
0 24000老化後の物性(150℃において7日間
)引張強度の残率、 チ 105 116 135伸び
の残率2% 5’0 79 75 組成物3は特に難燃性が優れている。酸素指数が27乃
至28であり、この数字は組成物の燃焼には多量の酸素
を必要とすることを示す。
本発明において絶縁層として用いる組成物は、製造上有
用な安定なベレット状で製造するのに特に適する。
用な安定なベレット状で製造するのに特に適する。
特許出願代理人
弁理士 山 崎 行 造
手続補正側
昭和60年 4月?El
特許庁長官 殿
1 事件の表示
昭和60年特許願第30704号
2 発明の名称
エラストマー性熱可塑性低電圧用絶縁材3 補正をする
者 、 事イ1どの関係 特W1出願人 名 称 エクソン・リサーチ・アンド・エンジニアリン
グ・カンパニー 4代理人 住 所 東京都千代Il1区永田町1丁目11番28+
’56 補正の対象 明細書のタイプ8出 7 補正の内容 別紙のどおり(内容に変更なし)
者 、 事イ1どの関係 特W1出願人 名 称 エクソン・リサーチ・アンド・エンジニアリン
グ・カンパニー 4代理人 住 所 東京都千代Il1区永田町1丁目11番28+
’56 補正の対象 明細書のタイプ8出 7 補正の内容 別紙のどおり(内容に変更なし)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)導電性支持体の絶縁において使用する、(a)ポ
リプロピレン、ポリプロピレン反応体コポリマー、ポリ
ブチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、又はそれらの混合物、(b)エチレンと低級カルボ
ン酸の不飽和エステルとのコポリマー、(C)オレフィ
ン系ニジストマー、及び(d)無機光てん剤又はカーボ
ンブラック充てん剤又はそれらの混合物、及び任意に炭
化水素プロセス油を含む非加硫性熱可塑性ニジストマー
性ブレンド組成物である絶縁材。 (2、特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、前
記オレフィン系エラストマーがエチレンコポリマーエラ
ストマー又はエチレンターポリマーエラストマーである
絶縁材。 (3)特許請求の範囲第2項記載の絶縁材において、前
記エチレンコポリマーニジストマーがエチレンとプロピ
レンのコポリマーを含む絶縁材。 (4)特許請求の範囲第2項記載の絶縁材において、前
記エチレンターポリマーエラストマーがエチレン、プロ
ピレン及び非共役ジエンのターポリマーを含(絶縁材。 (5)特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、前
記オレフィン系エラストマーがポリイソブチレン、イン
ブチレン−インプレンコポリマーエラストマー又はハロ
ゲン化インブチレン−イソプレンコポリマーニジストマ
ーである絶縁材。 (6)特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、前
記低級カルボン酸の不飽和エステルがビニルエステル又
はアクリル酸アルキルである絶縁材。 (7)特許請求の範囲第6項記載の絶縁材において、前
記ビニルエステルが酢酸ビニルを含む絶縁材。 (8)特許請求の範囲第6項記載の絶縁材において、前
記アクリル酸アルキルがアクリル酸メチル又はアクリル
酸エチルである絶縁材。 (9)%許請求の範囲第1項記載の絶縁材にケいて、前
記炭化水素油がパラフィン系、ナンテン系又は芳香族油
である絶縁材。 α1 特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、前
記ポリプロピレン反応体コポリマ5−が約1乃至約20
重量%のエチレンを含む絶縁材。 aυ 特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、前
記無機光てん剤を前記絶縁材に配合する前又は後に有効
量のカップリング剤で処理する絶縁材。 0り 特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、約
10乃至約40重量%の前記ポリプロピレン又はポリプ
ロピレン反応体コポリマーを含む絶縁材。 Q3) 特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、
約10乃至約65重量%の前記エチレンのコポリマーを
含む絶縁材。 αa 特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、約
10乃至約35重i%のオレフィン系ニジストマーを含
む絶縁材。 αω 特許請求の範囲第1項記載の絶縁材において、約
15乃至約75重量−の充てん剤を含む絶縁材。 αω 特許請求の範囲第1項記載の絶縁した導電性支持
体の建築用電線又は通信線。
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