JPS6044763B2 - Manufacturing method for electric wires and cables - Google Patents
Manufacturing method for electric wires and cablesInfo
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- JPS6044763B2 JPS6044763B2 JP11360780A JP11360780A JPS6044763B2 JP S6044763 B2 JPS6044763 B2 JP S6044763B2 JP 11360780 A JP11360780 A JP 11360780A JP 11360780 A JP11360780 A JP 11360780A JP S6044763 B2 JPS6044763 B2 JP S6044763B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高度の機械強度、電気特性および加工性を兼
ね備えたエチレンプロピレンゴム混和物からなる電気絶
縁物を用いた電線・ケーブルの製造方法に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing electric wires and cables using an electrical insulator made of an ethylene propylene rubber mixture that has high mechanical strength, electrical properties, and processability.
エチレンプロピレンゴムは、天然ゴム、ブチルゴムに
比較して電気特性、耐熱性、耐候性にすぐれていること
から広く電線・ケーブル用電気絶縁材として使用されて
いる。Ethylene propylene rubber is widely used as an electrical insulation material for electric wires and cables because it has superior electrical properties, heat resistance, and weather resistance compared to natural rubber and butyl rubber.
しかし桟械強度が小さく、電気特性においても高電圧
の分野に使用するには十分でない。However, the frame strength is low, and the electrical properties are not sufficient for use in high voltage fields.
これらの欠点を補うため、これまで主として配合剤、
組成の面から改善がはかられてきたが、高度の要求を満
足することができなかつた。In order to compensate for these shortcomings, we have mainly used combination drugs,
Efforts have been made to improve the composition, but it has not been possible to meet the high requirements.
また押出加工住持に低充填の場合の押出外観を良くする
ことは極めてむずカルかつた。 本発明はこれらの欠点
を改善し、充填剤の含量を少なくした場合でも押出加工
性および押出外観に優れ、十分な機械強度および電気特
性を有する電線・ケーブルが得られる製造方法を提供す
ることを目的としてなされたものである。In addition, it is extremely difficult to improve the appearance of extrusion when the extrusion process is low. The present invention aims to improve these drawbacks and provide a manufacturing method that can yield wires and cables that have excellent extrusion processability and extruded appearance, and have sufficient mechanical strength and electrical properties even when the content of filler is reduced. It was done for a purpose.
このような目的を達成するために、ポリマ中のエチレ
ンプロピレン含量に対するエチレン含有量78〜85モ
ル%、結晶指数8〜16、分子量分布指数3以上の範囲
にあるエチレンプロピレンゴム100重量部に対しケイ
酸塩、炭酸塩、カーボンブラックから選ばれる充填剤を
12種量部を越えない範囲て含有する混和物を導体外周
に押出被覆し、加硫することが極めて有効てあることを
発見した。In order to achieve this purpose, silicon is added to 100 parts by weight of ethylene propylene rubber having an ethylene content of 78 to 85 mol% based on the ethylene propylene content in the polymer, a crystalline index of 8 to 16, and a molecular weight distribution index of 3 or more. It has been found that it is extremely effective to extrusion coat the outer periphery of the conductor with a mixture containing not more than 12 parts of filler selected from acid salts, carbonates, and carbon black, and then vulcanize the mixture.
ここで本発明におけるエチレンプロピレンゴムとは、
エチレンとプロピレンの二元共重合体およびエチレンと
プロピレンと少なくとも一種類の非共役ジエンとからな
る多元共重合体を意味する。本発明に使用されるエチレ
ンプロピレンゴムの製造法について次に述べる。重合触
媒としては、バナジウム触媒成分として一般式VO(0
R)NX3−n(R=炭素数6〜12のアルキル基、n
=1〜3の整数、X=塩素、臭素)で表わされるバナジ
ン酸エステルで、各種アルコール類とオキシ三塩化バナ
ジウムとの反応により製造される。Here, the ethylene propylene rubber in the present invention is:
It means a binary copolymer of ethylene and propylene, and a multi-component copolymer consisting of ethylene, propylene, and at least one type of non-conjugated diene. The method for producing ethylene propylene rubber used in the present invention will be described below. The polymerization catalyst has the general formula VO(0
R) NX3-n (R = alkyl group having 6 to 12 carbon atoms, n
= an integer from 1 to 3, X = chlorine, bromine), and is produced by the reaction of various alcohols with vanadium oxytrichloride.
本触媒系としては上記反応物を反応後蒸留精製単離した
ものでもよく、これらの処置を施すことなく反応液をそ
のままバナジウム触媒成分として使用してもよい。使用
されるアルコールのアルキル基のカーボン数は6〜12
である。具体的にはn−ヘキシルアルコール、セカンダ
リーヘキシアルコール、n−ヘプチルアルコール、2◆
エチルヘキサノール、n−オクチルアルコール、ドデシ
ルアルコールなどが挙げられ、これらのうち、第一級ア
ルコールで実質的に水分を含有しないものが好ましい。
これらのアルコールの使用量は極めて少量でよく、オキ
シ三塩化バナジウム1モルに対し0.01〜5モル、好
ましくは0.5〜3モルのアルコールを添加、反応させ
ればよい。一方、重合触媒の他の成分である有機アルミ
ニウム化合物としては一般にEPMあるいはEPDMの
製造触媒として使用されるものならば、いずれも使用て
きるが、一般式▲12R3X3(R=C1〜C6のアル
キル基、X=塩素、臭素)で表わされるアル.キルアル
ミニウムセイキハライドが好ましい。The present catalyst system may be one obtained by distilling and purifying and isolating the above-mentioned reactant after the reaction, or the reaction solution may be used as it is as a vanadium catalyst component without performing any of these treatments. The number of carbon atoms in the alkyl group of the alcohol used is 6 to 12.
It is. Specifically, n-hexyl alcohol, secondary hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, 2◆
Examples include ethylhexanol, n-octyl alcohol, and dodecyl alcohol. Among these, primary alcohols that contain substantially no water are preferred.
The amount of these alcohols used may be extremely small, and it is sufficient to add and react 0.01 to 5 moles, preferably 0.5 to 3 moles of alcohol per mole of vanadium oxytrichloride. On the other hand, as the organoaluminum compound which is another component of the polymerization catalyst, any compound that is generally used as a catalyst for producing EPM or EPDM can be used. , X=chlorine, bromine). Kill aluminum seiki halide is preferred.
本発明の重合に当つては、触媒のバナジウム成分の溶媒
に対する量をバナジウムとして、0.6×10−3〜2
.〜×10−3グラム原子/′溶媒、A1/v(グラム
原子比)を2〜6、重合温度は20〜60℃で行な.う
のが好ましい。本発明のEPDMの第三成分である非共
役ジエンとしては、1,4−ヘキサジエン、メチルテト
ラヒドロインデン、シンクロペンタジエン、5−エチリ
デン−2−ノルボンネンなどが挙げられる。In the polymerization of the present invention, the amount of vanadium component of the catalyst relative to the solvent is 0.6 x 10-3 to 2
.. ~x10-3 gram atom/'solvent, A1/v (gram atomic ratio) of 2 to 6, and polymerization temperature of 20 to 60°C. Uno is preferable. Examples of the non-conjugated diene which is the third component of the EPDM of the present invention include 1,4-hexadiene, methyltetrahydroindene, synchropentadiene, 5-ethylidene-2-norbonnene, and the like.
本発明の重合溶媒としては、例えばペンタン、ヘキサン
、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素、ベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、テトラクロル
エチレン、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素ある
いはこれらの混合物が使用される。なお結晶指数は次の
ようにして求めた。Examples of the polymerization solvent of the present invention include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, and heptane, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, benzene,
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, halogenated hydrocarbons such as tetrachloroethylene and chlorobenzene, or mixtures thereof are used. The crystal index was determined as follows.
標準物質として比重0.920の低密度ポリエチレン(
三菱油化製YF−30)を選び、走行型作動熱量計を用
いて、温度20℃〜120℃の範囲にあられれる吸熱面
積を求めた。Low-density polyethylene with a specific gravity of 0.920 (
YF-30) manufactured by Mitsubishi Yuka was selected, and the endothermic area that could be absorbed in the temperature range of 20°C to 120°C was determined using a traveling calorimeter.
次に同じようにして所定のエチレンプロピレンゴムの吸
熱面積を求め、標準物質の吸熱面積を100としたとき
の相対値を結晶指数として算出した。ここに示す値は島
津製作所製走査型作動熱量計DT−20S型を用い、昇
温速度200C/Minlチヤートスピード20TnI
n/Minl感度±5μV、試料重量20m9の条件で
測定した。また分子量分布指数は次のようにして決定し
た。本発明において、エチレンプロピレンゴムの分子量
分布指数として用いられるQ値は、(ただし、Mwは重
量平均分子量、MNは数平均分子量を表わす)と定義さ
れる。Next, the endothermic area of a given ethylene propylene rubber was determined in the same manner, and the relative value when the endothermic area of the standard substance was taken as 100 was calculated as the crystallization index. The values shown here are obtained using a scanning type working calorimeter DT-20S manufactured by Shimadzu Corporation, with a heating rate of 200C/Minl and a chart speed of 20TnI.
Measurement was carried out under the conditions of n/Minl sensitivity ±5 μV and sample weight of 20 m9. Moreover, the molecular weight distribution index was determined as follows. In the present invention, the Q value used as the molecular weight distribution index of ethylene propylene rubber is defined as (where Mw represents the weight average molecular weight and MN represents the number average molecular weight).
Q値の測定は1日本ゴム協会誌45巻第2号105ペー
ジ(1972)Jに準じて次の如く行なつた。(1)
10gK−Ma+1−GPCカウント相関図の作成分子
量既知の数種類の単分散標準ポリスチレンを使用して、
そのポリマーの〔η〕とGPC(GelPermeat
iOnChrOmatOgraph)カウントを測定し
、IOg〔η〕とGPCカウントとの相関図を作成する
。The Q value was measured as follows in accordance with 1 Journal of Japan Rubber Association, Vol. 45, No. 2, p. 105 (1972). (1)
Creation of 10gK-Ma+1-GPC count correlation diagram Using several types of monodisperse standard polystyrene with known molecular weights,
[η] of the polymer and GPC (GelPermeat
iOnChrOmatOgraph) count is measured, and a correlation diagram between IOg[η] and GPC count is created.
次に、10g〔η〕 ・M=10gK−Ma+1の関係
に基づき、前記相関図より、10gK−Ma+1一GP
Cカウント相関図を作成する。Next, based on the relationship of 10g[η] ・M=10gK-Ma+1, from the above correlation diagram, 10gK-Ma+1-GP
Create a C count correlation diagram.
(2)サンプル調製
試料EPMまたはEPDM(以下ゴムという)を細かく
切り直示化学天秤にて70n1g秤量する。(2) Sample preparation Sample EPM or EPDM (hereinafter referred to as rubber) is cut into small pieces and weighed at 70n1g using a direct-reading chemical balance.
この試料ゴムを三角フラスコに入れ老化防止剤(チバガ
イギ一社製1r?NOxlO76)を10m9添加し、
テトラヒドロフラン25m1を加える。この混合物を5
5゜Cで3吟間加温し、圧抜き後1紛間放冷し、25゜
Cにて3扮間振とうしポリマーを溶解させる。その後8
0メツシユ金網にてゲル分を濾過し、濾液をNO.4濾
紙、GA−200グラスフイルタ一、NO.5濾紙がサ
ンドイツチになつている濾過器を通し濾過する。This sample rubber was placed in an Erlenmeyer flask, and 10 m9 of an anti-aging agent (1r NOxlO76 manufactured by Ciba-Geigi Co., Ltd.) was added.
Add 25 ml of tetrahydrofuran. Add this mixture to 5
The mixture was heated at 5°C for 3 minutes, the pressure was released, the mixture was allowed to cool, and the polymer was shaken at 25°C for 3 minutes to dissolve the polymer. then 8
The gel content was filtered through a wire mesh with NO. 4 Filter paper, GA-200 glass filter 1, NO. 5. Filter through a filter with a sandwiched filter paper.
次に0.5μミリボアフイルタ一、GA−200グラス
フイルタ一、NO.4濾紙がサンドウイツチになつてい
る濾過器を通し更に濾過する。Next, a 0.5μ millibore filter, a GA-200 glass filter, and a NO. 4. Filter the mixture through a filter with a sandwich of filter paper.
その濾液をGPCにかける。The filtrate is subjected to GPC.
(3)GPC測定条件 より分子量Mを求める。(3) GPC measurement conditions Find the molecular weight M.
(5)上記(4)で求めた各フラクシヨンのMからここ
にMi:iフラクシヨンの分子量 Ni:iフラクシ
ヨンの分子の個数
によりQを求める。(5) From the M of each fraction determined in (4) above, calculate the molecular weight of the Mi:i fraction and the number of molecules of the Ni:i fraction.
従来、高いエチレン含量、広い分子量分布の両特性のう
ち、一方の特性のみを有するエチレンプロピレンゴムは
各種提供されているが、両方の特性を兼ね備えたものは
見当らない。Hitherto, various ethylene propylene rubbers having only one of the characteristics of high ethylene content and wide molecular weight distribution have been provided, but no rubber has been found that has both characteristics.
そのため電線、ケーブル用絶縁材として高度の機械強度
、電気特性を期待できるものではなかつた。本発明にお
いてはエチレン量を従来より遥かに多くし、このエチレ
ン鎖から形成される微結晶を存在させることによつて、
これら特性の改善をはかろうと考え、数多くの実験を積
み重ねた結果、エチレン量78〜85モル%でかつ結晶
指数8〜16の範囲のものがゴム弾性を失なうことなく
所定の目的を達成できることを見出した。Therefore, it could not be expected to have high mechanical strength and electrical properties as an insulating material for electric wires and cables. In the present invention, by increasing the amount of ethylene far more than before and allowing the presence of microcrystals formed from this ethylene chain,
As a result of numerous experiments with the aim of improving these properties, we found that products with an ethylene content of 78 to 85 mol% and a crystalline index of 8 to 16 achieved the specified purpose without losing rubber elasticity. I found out what I can do.
このように範囲が限定された理由は、この範囲において
のみ、エチレンン連鎖部の微結晶が物理的架橋点を形成
し、しかもそれが非晶部のポリマー分子の運動をあまり
制約しないで全体としてゴム的な性質を保てるように適
切に分布している条件であるためと考えられる。この範
囲を越えると当然のことながら結晶が多くなつて分子運
動を制約してゴム的性質を失なわせ、また範囲以下では
特性向上効果が小さいのであろう。しかしこのようにエ
チレン量と結晶量を限定するだけでは押出性が不十分で
ある。The reason why the range is limited in this way is that only in this range, the microcrystals of the ethylene chain form physical crosslinking points, which do not restrict the movement of the polymer molecules in the amorphous part too much and form the rubber as a whole. This is thought to be because the conditions are appropriately distributed to maintain the same characteristics. If it exceeds this range, the number of crystals will naturally increase, restricting molecular movement and causing a loss of rubbery properties, and below this range, the effect of improving properties will be small. However, simply limiting the amount of ethylene and the amount of crystals in this way does not provide sufficient extrudability.
これらを満足ししかも分子量分布指数を3以上の範囲に
規定したときにはじめて低充てんでも押出作業性、特に
押出外観が極めて良くなることを発見した。すなわち分
子量分布指数が3に満たなければ流動特性が悪く押出外
観が荒れてきて平滑な製品が得にくい、またこの上限は
特に規定しないが実質的には合成上6程度に制限され、
それ以上のものは製造困難である。本発明において使用
する加硫剤はジクミルパーオキサイド、1,3−ビス(
第三ブチル・パーオキシ●イソプロピル)ベンゼンに代
表される有機過酸化物が最も適切であり、これを単独あ
るいは助剤としてイオウ、エチレンジメタアクリレート
、ジアリルフタレート、P−キノンジオキシムなどを併
用して使用するのがよい。It has been discovered that when these conditions are satisfied and the molecular weight distribution index is defined in the range of 3 or more, the extrusion workability, particularly the extrusion appearance, can be extremely improved even with low filling. In other words, if the molecular weight distribution index is less than 3, the fluidity properties will be poor and the extrusion appearance will be rough, making it difficult to obtain a smooth product.Although this upper limit is not particularly specified, it is practically limited to about 6 for synthesis purposes.
Anything larger than that is difficult to manufacture. The vulcanizing agent used in the present invention is dicumyl peroxide, 1,3-bis(
Organic peroxides represented by tert-butyl peroxy, isopropyl) benzene are most suitable, and these can be used alone or in combination with sulfur, ethylene dimethacrylate, diallyl phthalate, P-quinone dioxime, etc. Good to use.
またイオウ一促進剤系、たとえばイオウーテトラメチル
チウラムジスルフイドージブチルジチオカルバミン酸亜
鉛−メルカプトベンゾチアゾール、イオウーテトラエチ
ルチウラムジスルフイド一N,N″ジチオビス(モルフ
オリン)、イオウージメチルジチオカルバミン酸亜鉛−
メルカプトベンゾチアゾールなどを使用することができ
、その他樹脂あるいはキノイド加硫も可能である。充填
剤はタルク、クレーなどのケイ酸塩から選ばれるものを
使用することが、機械強度や電気特・性の点から必要で
ある。Also, sulfur-promoter systems such as sulfur-tetramethylthiuram disulfide-zinc dibutyldithiocarbamate-mercaptobenzothiazole, sulfur-tetraethylthiuram disulfide-N,N'' dithiobis(morpholine), zinc sulfur-dimethylthiuram disulfide-mercaptobenzothiazole,
Mercaptobenzothiazole and the like can be used, and other resin or quinoid vulcanization is also possible. From the viewpoint of mechanical strength and electrical properties, it is necessary to use a filler selected from silicates such as talc and clay.
充填剤の配合量はベースゴム100重量部に対して12
唾量部を越えない範囲とすることによりゴムの特徴を十
分に保持できる。The amount of filler added is 12 parts by weight per 100 parts by weight of the base rubber.
The characteristics of rubber can be sufficiently maintained by setting the range not to exceed the saliva volume area.
軟化剤は、本発明によるエチレンプロピレンゴムが特に
加工性がすぐれているため必ずしも必要でないが、加え
るとすれば石油系のプロセス油が適当でパラフイン系、
ナフテン系、アロマ系のいずれでも良い。A softener is not necessarily necessary because the ethylene propylene rubber according to the present invention has particularly excellent processability, but if it is added, petroleum-based process oil is suitable, paraffin-based, paraffin-based, etc.
Either naphthene type or aroma type may be used.
酸化防止剤はアミン系のN,N″−ジフエニルノ一P−
フエニレンジアミン、フエニル一α−ナフチルアミン、
N−フエニル一N′−イソプロピル−P−フエニレンジ
アミン、ポリ(2,2,4ートリメチル−1,2−ジヒ
ドロキノリン)など、フエノール系の2,2″−メチレ
ンビス(4−メチル一6−Tert−ブチルフエノール
)、2,6−ジ一Tert−ブチル−4−メチルフエノ
ール、4,4″−チオビス(6−Tert−ブチル−3
−メチルフエノール)など、イミダゾール系の2−メル
カプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾイミ
ダゾールの亜鉛塩など、およびその他ゴム用として用い
られる老化防止剤を単独あるいは組み合せて使用するこ
とができる。The antioxidant is amine-based N,N''-diphenylno-P-
Phenyl diamine, phenyl-α-naphthylamine,
Phenol-based 2,2″-methylenebis(4-methyl-6-Tert -butylphenol), 2,6-di-Tert-butyl-4-methylphenol, 4,4″-thiobis(6-Tert-butyl-3
-methylphenol), imidazole-based 2-mercaptobenzimidazole, zinc salt of 2-mercaptobenzimidazole, and other antiaging agents used for rubbers can be used alone or in combination.
またこれら以外に通常エチレンプロピレンゴムにおいて
用いられる配合剤として、酸化亜鉛に代表される安定剤
、ステアリン酸に代表される分散剤、パラフインに代表
される滑剤を加え、また適宜充てん剤の表面処理剤、粘
着付与剤、あるいは多環状芳香族油のような電圧安定剤
あるいは耐放射線性向上剤、あるいは水トリ一抑止剤、
あるいは難燃剤を混和することも差支えない。In addition to these, stabilizers typified by zinc oxide, dispersants typified by stearic acid, lubricants typified by paraffin are added as compounding agents normally used in ethylene propylene rubber, and surface treatment agents for fillers are added as appropriate. , tackifiers, or voltage stabilizers or radiation resistance improvers, such as polycyclic aromatic oils, or water trituration inhibitors,
Alternatively, a flame retardant may be mixed.
更には、ポポリエチレンやポリプロピレンなど他のポリ
マーを添加して加工性や物性を調整しても良い。Furthermore, other polymers such as polyethylene and polypropylene may be added to adjust processability and physical properties.
次に本発明に用いる電気絶縁物を配合例にもとづいいて
説明する。Next, the electrical insulator used in the present invention will be explained based on formulation examples.
(各配合例は重量%で表示した)
配合例 1
エチレンプロピレンゴム 100(エ
チレン含有量78モル%、エチリデンノルボーネン含有
量1モル%、結晶指数9、分子量分布指数3.8)ジク
ミルパーオキサイド 2.5酸化亜鉛
5ステアリン酸
12−メルカプトベンゾイ
ミダゾール 1パラフイン油
5タルク
100配合例 2エチレンプロピレンゴム
100(エチレン含有量80モル%、結晶指
数101分子量分布指数3.9)
ジクミルパーオキサイド 2.5酸化
亜鉛 5ステアリン酸
12−メルカプトベンゾ
イミダゾール 1タルク
60配合例 3エチレンプロピレンゴ
ム 100(エチレン含有量81モル%
、エチリデンノルボーネン含有量1モル%、結晶指数1
1、分子量分布指数4.0)ジクミルパーオキサイド
2.5酸化亜鉛
5ステアリン酸
12−メルカプトベンゾイミダゾール 1タ
ルク 60配合
例 4エチレンプロピレンゴム 10
0(エチレン含有量84モル%、シンクロペンタジエン
0.5モル%、結晶指数1次分子量分布指数3.2)ジ
クミルパーオキサイド 2.5酸化亜
鉛 5ステアリン酸
12−メルカプトベンゾイ
ミダゾール 1パラフイン油
5クレー(焼成)
60配合例 5エチレンプロピレンゴム
100(エチレン含有量85モル%、結晶指数
13.5分子量分布指数4.8)イオウ
0.3ジメチルジチオカルバミ
ン酸亜鉛 1.0テトラメチルチウラムジスルフ
イド 1.0酸化亜鉛
5ステアリン酸
12−メルカプトベンゾイミダゾール 1タル
ク 30比較例
1エチレンプロピレンゴム 100
(エチレン含有量70モル%、エチリデンノルボーネン
含有量1モル%、結晶指数2、分子量分布指数2.2)
ジクミルパーオキサイド 2.5酸化
亜鉛 5ステアリン酸
12−メルカプトベンゾ
イミダゾール 1パラフイン油
5タルク
120比較例 2エチレンプロピレンゴム
100(エチレン含有量78モル%、エチ
リデンノルボーネン含有量1モル%、結晶指数7、分子
量分布指数3.2)ジクミルパーオキサイド
2.8酸化亜鉛
5ステアリン酸 12
−メルカプトベンゾイミダゾール 1タルク
60比較例 3エ
チレンプロピレンゴム 100(エチ
レン含有量81モル%、エチリデンノルボーネン含有量
1モル%、結晶指数11、分子量分布指数2.2)ジク
ミルパーオキサイド 2.5,酸化亜
鉛 5ステアリン酸
12−メルカプトベンゾイ
ミダゾール 1パラフイン油
5タルク
60以上の各配合物を150rwLφミキシング
ロールを用い温度80〜100゜Cで均一に混練したあ
と、ゲージ圧力80kg/d1温度180℃、1紛プレ
ス加硫し厚さ2Tnmの絶縁シートに成形し各特性を測
定した。(Each formulation example is expressed in weight%) Formulation example 1 Ethylene propylene rubber 100 (ethylene content 78 mol%, ethylidene norbornene content 1 mol%, crystalline index 9, molecular weight distribution index 3.8) dicumyl peroxide 2.5 zinc oxide
5 stearic acid
12-mercaptobenzimidazole 1 Paraffin oil
5 talc
100 formulation example 2 ethylene propylene rubber
100 (ethylene content 80 mol%, crystal index 101, molecular weight distribution index 3.9) dicumyl peroxide 2.5 zinc oxide 5 stearic acid
12-Mercaptobenzimidazole 1 Talc
60 blending example 3 Ethylene propylene rubber 100 (ethylene content 81 mol%
, ethylidenenorbornene content 1 mol%, crystalline index 1
1. Molecular weight distribution index 4.0) Dicumyl peroxide
2.5 zinc oxide
5 stearic acid
12-mercaptobenzimidazole 1 Talc 60 Formulation example 4 Ethylene propylene rubber 10
0 (ethylene content 84 mol%, synchropentadiene 0.5 mol%, crystalline index primary molecular weight distribution index 3.2) dicumyl peroxide 2.5 zinc oxide 5 stearic acid
12-mercaptobenzimidazole 1 Paraffin oil
5 clay (fired)
60 Compounding example 5 Ethylene propylene rubber
100 (ethylene content 85 mol%, crystalline index 13.5 molecular weight distribution index 4.8) sulfur
0.3 Zinc dimethyldithiocarbamate 1.0 Tetramethylthiuram disulfide 1.0 Zinc oxide
5 stearic acid
12-mercaptobenzimidazole 1 Talc 30 Comparative example 1 Ethylene propylene rubber 100
(Ethylene content 70 mol%, ethylidene norbornene content 1 mol%, crystalline index 2, molecular weight distribution index 2.2)
Dicumyl peroxide 2.5 Zinc oxide 5 Stearic acid
12-mercaptobenzimidazole 1 Paraffin oil
5 talc
120 Comparative Example 2 Ethylene Propylene Rubber
100 (ethylene content 78 mol%, ethylidene norbornene content 1 mol%, crystalline index 7, molecular weight distribution index 3.2) dicumyl peroxide
2.8 Zinc oxide
5 stearic acid 12
-Mercaptobenzimidazole 1 talc
60 Comparative Example 3 Ethylene propylene rubber 100 (ethylene content 81 mol%, ethylidene norbornene content 1 mol%, crystalline index 11, molecular weight distribution index 2.2) dicumyl peroxide 2.5, zinc oxide 5 stearic acid
12-mercaptobenzimidazole 1 Paraffin oil
5 talc
After uniformly kneading each of the above 60 compounds using a 150rwLφ mixing roll at a temperature of 80 to 100°C, the mixture was press-vulcanized at a gauge pressure of 80kg/d1 at a temperature of 180°C and formed into an insulating sheet with a thickness of 2Tnm. Characteristics were measured.
ただし、交流破壊電圧だけは厚さ0.35順のシートで
作成して測定した。また加工性は押出機を用いて押出外
観を観察して評価した。これらの結果を表1に示す。However, only the AC breakdown voltage was measured by making sheets with a thickness of 0.35. Further, processability was evaluated by observing the extrusion appearance using an extruder. These results are shown in Table 1.
引張特性 シヨツパ型引張試験機を用い
て、引張速さ500Tf$L/Minで測
定タンペル3号試験片。Tensile properties Using a Schottupa type tensile tester
Measured at a tensile speed of 500Tf$L/Min.
Constant Tampel No. 3 test piece.
交流破壊電圧 0.35T0n厚さの埋め込み電極を用
い、トランス油中500v′/Secの
電圧上昇速度で測定。AC breakdown voltage: Uses a buried electrode with a thickness of 0.35T0n.
500v'/Sec in transformer oil
Measured by voltage rise rate.
誘電正接 60φの金属箔電極をはりつけ、
温度20℃、電圧500V1シユ一
リングブリツジで測定。Attach a metal foil electrode with a dielectric loss tangent of 60φ,
Temperature 20℃, Voltage 500V1 Shuttle
Measured with a ring bridge.
押出外観 50W0fL押出機(L/D=1.2、
圧 縮比=2、ダイス径=4wrm)を
用い押出温度100℃、スクリユ
回転数50回転/Mjnで押出す る。Extrusion appearance 50W0fL extruder (L/D=1.2,
Compression ratio = 2, die diameter = 4wrm)
Extrusion temperature: 100℃, screw
Extrude at a rotation speed of 50 revolutions/Mjn.
次に本発明電線の実施例について説明する。Next, examples of the electric wire of the present invention will be described.
本発明の代表的な組成物として配合例3と比較例1の混
和物を用い絶縁電線を製造し、特性を比較した。すなわ
ち配合例3および比較例1の配合において、架橋剤ジク
ミルパーオキサイドを除いた各組成成分をバンバリ(容
量200′)を用いて混練した後、550TIUrLφ
ミキシングロールを用いて、ジクミルパーオキサイドを
加え混和物を製造した。An insulated wire was manufactured using a mixture of Formulation Example 3 and Comparative Example 1 as a representative composition of the present invention, and the characteristics were compared. That is, in the formulations of Formulation Example 3 and Comparative Example 1, after kneading each component except for the crosslinking agent dicumyl peroxide using a Banbury (capacity 200'), 550 TIUrLφ
Using a mixing roll, dicumyl peroxide was added to prepare a mixture.
次にこの混和物をテープ状内部半導電層を設けた断面積
38T0L2の導体上に厚さ4wtに押出被覆し、17
気圧、5分の条件で連続加硫条件により水蒸気加硫して
電線を製造した。この電線特性を表2に示す。Next, this mixture was extruded and coated to a thickness of 4wt on a conductor with a cross-sectional area of 38T0L2 provided with a tape-shaped internal semiconductive layer.
An electric wire was manufactured by steam vulcanization under continuous vulcanization conditions at atmospheric pressure for 5 minutes. Table 2 shows the characteristics of this wire.
交流破壊電圧:はじめ30K/10分課電、その
あと5KV/1吟の速度て昇圧インパルス破壊電圧
:はじめ60K/3回課 電、そのあと5KV
/3回毎の段 階昇圧直流破壊電圧:はじめ
60KV/5分課電、その あと5KV/5
分の速度で昇圧絶縁抵抗:直偏法、課電圧直流180V
誘電正接:シユーリングブリツジ、課電圧蔓配合例1〜
5に示す本発明に用いる絶縁シートは比較例1に代表さ
れる従来の特性領域をはるかに越えた極めてすぐれた性
能をもち、引張強さが2倍以上、破壊電圧が約1.5倍
の値を示している。AC breakdown voltage: Initially charged at 30K/10 minutes, then
Boosting impulse breakdown voltage at a rate of 5KV/1 Gin: 60K/3 times at first, then 5KV
Step-up DC breakdown voltage: 60KV/5 minutes at first, then 5KV/5
Step-up insulation resistance at the speed of minutes: direct polarization method, applied voltage DC 180V
Dielectric loss tangent: Schuring bridge, applied voltage curve combination example 1~
The insulating sheet used in the present invention shown in No. 5 has extremely excellent performance that far exceeds the conventional characteristic range represented by Comparative Example 1, and has more than double the tensile strength and about 1.5 times the breakdown voltage. It shows the value.
さらに配合例2〜5にみられるように、充てん剤量が従
来の半分以下でも良好な押出外観が得られプラスチツク
に近い加工性をもつことが認められる。また誘電正接は
充てん剤に含まれる極性成分や不純物イオンの影響をう
けるため、充てん剤はできるだけ少ない方が望ましいわ
けであるが、低充てんとしても加工性が良く実用上問題
ないため、この値を0.2%以下と高電圧用として十分
な値まで小さくできることは注目に値する。以上述べた
すぐれた性能は本発明におけるエチレンプロピレンゴム
の限定条件を満足してはじめて達成できるもので、この
条件をはずれると次の比較例のようにこれらの効果は失
なわれる。比較例1は従来タイプのエチレンプロピレン
ゴムで、エチレン量、結晶指数、分子量分布指数いずれ
も本発明の範囲を大きく下回るものてある。充てん剤を
多く用いれは押出外観はかなり改良されるが、引張強さ
および電気特性は本発明に比べ著しく劣る。比較例2は
エチレン量がぎりぎり限定範囲内であるが結晶指数がは
ずれる曲型的な例であり、本.発明に比較すると引張強
さがかなり低く、エチレン量、結晶指数の両者が同時に
所定の範囲を満足しなければ特性向上効果が小さいとい
う本発明の特徴を立証している。Furthermore, as seen in Formulation Examples 2 to 5, it is recognized that even if the amount of filler is less than half of the conventional amount, a good extrusion appearance can be obtained and processability similar to that of plastics can be obtained. In addition, the dielectric loss tangent is affected by the polar components and impurity ions contained in the filler, so it is desirable to use as little filler as possible.However, even with low filling, processability is good and there is no problem in practical use, so this value is It is noteworthy that it can be reduced to a value of 0.2% or less, which is sufficient for high voltage applications. The excellent performance described above can only be achieved if the limiting conditions of the ethylene propylene rubber in the present invention are satisfied, and if these conditions are violated, these effects are lost as in the following comparative example. Comparative Example 1 is a conventional type of ethylene propylene rubber, and the ethylene content, crystalline index, and molecular weight distribution index are all far below the range of the present invention. Although the extrusion appearance is considerably improved by using a large amount of filler, the tensile strength and electrical properties are significantly inferior to those of the present invention. Comparative Example 2 is a curved example in which the amount of ethylene is within the limited range but the crystalline index is out of range. The tensile strength is considerably lower than that of the invention, proving the feature of the invention that unless both the ethylene content and the crystalline index simultaneously satisfy the predetermined ranges, the effect of improving properties is small.
比較例3は分子量分布指数たけが本発明の限定範囲より
小さい2.2のものである。Comparative Example 3 has a molecular weight distribution index of 2.2, which is smaller than the limited range of the present invention.
結晶が存在するため引張強さ電気特性に関しては本発明
と同等といえるが、押出外観が悪く実用することはでき
ない。分子量分布が著しく影響し、本発明におけ”る限
定値が加工性を向上する上でも必須の条件であることを
示している。表2に明らかなように本発明による電線は
比較例に示した従来の電線と比べると、破壊電圧はいず
れも確実に20%以上向上しており、絶縁抵抗も良く、
さらに誘電正接は0.14%と小さく、超高圧絶縁とし
て理想的な性能を示している油浸ケーブルよりもすぐれ
ており、また引張強さは約2倍と極めて強じんで、ゴム
電線としてては、電気的にも機械的にも画期的な性能を
備えているといえる。Due to the presence of crystals, it can be said that it is equivalent to the present invention in terms of tensile strength and electrical properties, but the extrusion appearance is poor and it cannot be put to practical use. This shows that the molecular weight distribution has a significant influence, and that the limiting value specified in the present invention is an essential condition for improving processability.As is clear from Table 2, the electric wire according to the present invention was Compared to conventional wires, the breakdown voltage is definitely improved by more than 20%, and the insulation resistance is also good.
Furthermore, the dielectric loss tangent is as small as 0.14%, which is superior to oil-immersed cables, which exhibit ideal performance as ultra-high voltage insulation, and the tensile strength is approximately twice as strong, making it suitable for use as rubber electric wires. It can be said that it has revolutionary performance both electrically and mechanically.
以上本発明について述べたように特定範囲のエチレン量
、結晶指数、分子量分布指数をあわせもつたエチレンプ
ロピレンゴムを用いて、ゴム本来の性質を失なうことな
く、従来の欠点あるいは不十分てあつた機械強度、電気
特性および加工性を大巾に向上させた絶縁物を用いた電
線、ケーブルを開発することができた。As described above about the present invention, by using ethylene propylene rubber having a specific range of ethylene content, crystalline index, and molecular weight distribution index, it is possible to eliminate the drawbacks or insufficient treatment of conventional rubber without losing the original properties of rubber. We were able to develop electric wires and cables using insulators with significantly improved mechanical strength, electrical properties, and workability.
電線、ケーブル用電気絶縁分野における将来の動向を考
えると本発明の工業的価値は極めて大きいと考える。Considering future trends in the field of electrical insulation for electric wires and cables, we believe that the industrial value of the present invention is extremely large.
Claims (1)
ン含有量78〜85モル%、結晶指数8〜16、分子量
分布指数3以上の範囲にあるエチレンプロピレンゴム1
00重量部に対してケイ酸塩から選ばれる充填剤を12
重量部を越えない範囲で含有する混和物を導体外周に押
出被覆し、加硫することを特徴とする電線・ケーブルの
製造方法。1 Ethylene propylene rubber having an ethylene content of 78 to 85 mol% relative to the ethylene propylene content in the polymer, a crystalline index of 8 to 16, and a molecular weight distribution index of 3 or more
12 parts by weight of filler selected from silicates
A method for manufacturing electric wires and cables, which comprises extruding and coating the outer periphery of a conductor with an admixture containing no more than 1 part by weight, and vulcanizing the mixture.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11360780A JPS6044763B2 (en) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Manufacturing method for electric wires and cables |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11360780A JPS6044763B2 (en) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Manufacturing method for electric wires and cables |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56107408A JPS56107408A (en) | 1981-08-26 |
JPS6044763B2 true JPS6044763B2 (en) | 1985-10-05 |
Family
ID=14616497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11360780A Expired JPS6044763B2 (en) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Manufacturing method for electric wires and cables |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6044763B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58216304A (en) * | 1982-06-08 | 1983-12-16 | 日立電線株式会社 | Electric insulator |
JPS58216305A (en) * | 1982-06-08 | 1983-12-16 | 日立電線株式会社 | Flame resistant electric insulator and wire, cable |
US4983685A (en) * | 1986-06-10 | 1991-01-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Methods for production of crosslinked rubber products |
-
1980
- 1980-08-18 JP JP11360780A patent/JPS6044763B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56107408A (en) | 1981-08-26 |
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