JPS6251109A - 含フッ素材料により被覆された電線 - Google Patents

含フッ素材料により被覆された電線

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JPS6251109A
JPS6251109A JP61160573A JP16057386A JPS6251109A JP S6251109 A JPS6251109 A JP S6251109A JP 61160573 A JP61160573 A JP 61160573A JP 16057386 A JP16057386 A JP 16057386A JP S6251109 A JPS6251109 A JP S6251109A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、含フッ素弾性状共重合体からなる電線被覆用
材料およびそれにより被覆された電線に関し、更に詳し
くは特定の組成を有するテトラフルオロエチレン(以下
、TFEという。)/ビニリデンフルオライド(以下、
VdFという。)/ヘキサフルオロプロピレン(RFP
という。)共重合体からなる電線被覆用材料およびそれ
により被覆された電線に関する。
[従来技術] 従来TFE、VdPおよびHFPよりなる弾性状共重合
体は、耐熱性、耐油性、耐薬品性に優れたフッ素ゴムと
して、ガスケット、パツキン、ダイヤフラムあるいはホ
ース等種々の用途に使用されてきているが、それの持つ
可とう性、耐熱性。
難燃性を利用して電線被覆用材料を作ろうという試みも
なされている。
しかし、公知のTPE、VdFおよびHPPよりなる弾
性状共重合体を電線被覆用材料として適用する場合には
、電気絶縁性に難があったり、成形加工性に乏しい等の
欠点を有しており、TFE。
VdFおよびHFPよりなる共重合体被覆電線は未だ実
用化されるに至っていない。
[発明の目的および構成] 本発明者らは、上記問題点を解消し、難燃性。
耐熱性、可とう性を併せ持つ電線被覆用材料を提供すべ
く鋭意研究を重ねた結果、TFE30〜55モル%、好
ましくは38〜50モル%、VdF15〜40モル%、
好ましくは15〜37モル%、およびRFP 15〜4
5モル%、好ましくは15〜40モル%の組成を有する
含フッ素弾性状共重合体が電線被覆材料としての所望特
性を満足するものであるという知見を得るに至った。
即ち、従来のTFE/VdF/HFPフッ素ゴムでは体
積固有抵抗がIQII〜to”Ω・cmの範囲にあるの
で電線被覆用材料としては好ましくなかったのに対し、
本発明の共重合体は1015〜IQIIIΩ・crnの
体積固有抵抗を示し、しかも成形加工性が優れているこ
とから電線被覆材料として望ましいものである。
しかして、本発明は、テトラフルオロエチレン/ビニリ
デンフルオライド/ヘキサフルオロプロピレン共重合体
であって、テトラフルオロエチレン30〜55モル%、
ビニリデンフルオライド15〜40モル%およびヘキサ
フルオロプロピレン15〜45モル%の組成を有するこ
とを特徴とする含フッ素弾性状共重合体からなる電線被
覆材料およびそれにより被覆された電線を提供するもの
である。
本発明で用いるTFE/VdF/HFP弾性状共重合体
の組成において、TFEが55モル%を越える場合は柔
軟性および成形性が損なわれる傾向にあり、TFEが3
0モル%未満の場合は電気絶縁特性に問題を有する。
また、VdFが40モル%を越える場合も同様に電気絶
縁性に問題を生じ、VdFIJ(15モル%未満の場合
には、柔軟性および成形性が損なわれる為好ましくない
HFPは共重合体に柔軟性を付与する重要な単量体であ
るが、45モル%を越える場合、著しく重合反応速度が
低下する傾向があり、一方その割合が15モル%未満の
場合は、柔軟性が損なわれる為好ましくない。
本発明で用いる含フッ素弾性状共重合体は、一般に数平
均分子量2〜20万のものであって、種々の重合方法、
たとえば乳化重合、懸濁重合、塊状重合などにより製造
することができる。また、単量体仕込方式は、バッチ式
であっても、又は反応系内の単量体のモル比を一定に保
つ様に連続的に追加仕込を行なう方式であってもよい。
重合は、従来のTFE/VdF/HFP共重合体の重合
に用いられている重合開始剤の存在下に、ラジカル重合
によって行なわれる。重合開始剤としては、例えば過硫
酸アンモニウム等の過硫酸塩、過硫酸塩と亜硫酸ナトリ
ウム、酸性亜硫酸ナトリウム等の還元剤および必要に応
じて硫酸第1鉄、硫酸銅、硝酸銀等の促進剤とのレドッ
クス系開始剤などの無機過酸化物;ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート、イソブチリルパーオキサイド、
ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、
t−ブチルハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物; [CI(CFtCPCI)tcFtcOo−1t、[H
(CF zc F t)sCOO−]t、[CI CF
 tc P tCOO−コ2等のフッ素系過酸化物など
が挙げられる。
乳化重合方法を採用する場合は、乳化剤として一般式:
   X(CFt)nY        (I)[式中
、Xは水素またはフッ素、Yは−COOHまたは一9O
3Hなど、nは5〜12の数を表す。] で示される化合物のアルカリ金属塩またはアンモニウム
塩を、水に対し、通常0.1〜5重量%、好ましくは0
.5〜2重量%程度添加するのが好ましい。
懸濁重合の場合、通常重合媒体として水が用いられるが
、水と共に1,1.2−トリクロロ−1゜2.2−トリ
フルオロエタン、1.2−ジクロロ−1,1,2,2−
テトラフルオロエタン、パーフルオロシクロブタン、ジ
クロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタンな
どのフッ素系炭化水素を用いることもできる。
重合温度は、重合開始剤の分解速度によって決定される
が、通常0〜150℃の温度範囲から選択できる。
重合圧力は、重合温度および重合方法により決定される
が、通常θ〜50 kg/co+tG の範囲から選択
される。
分子量の調節は、共重合速度と開始剤量の関係を調節し
て行なうことも可能であるが、容易には連鎖移動剤の添
加により行なうことができる。連鎖移動剤としては、炭
素数4〜6の炭化水素類、アルコール、エーテル、有機
ハロゲン化物(たとえば、CCQ4、CBrCf2s 
、CFtBrCFBr−CF3、CFylt )などを
有利に使用することができる。フルオロカーボンよう化
物(たとえば、CF t I t、I(CPt)41.
I(CFt)sllCF * = CF CF t C
F t I、CFt=CFOCFt−c p * c 
Ht I )を連鎖移動剤として使用する場合、よう素
は分子末端に結合してなおラジカル的に活性な状態であ
るため、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシア
ヌレートなどの多官能性不飽和化合物の存在下にパーオ
キサイドをラジカル源とするパーオキサイド加硫が可能
となる利点がある。
゛本発明の含フッ素弾性状共重合体からなる電線被覆用
材料は、電線に被覆された後、種々の架橋源の存在下に
加硫・硬化させることができる。
電線被覆用材料を電線に被覆するには、種々の成形方法
を制限なく採用することができるが、生産性の面から、
押出し被覆による方法が好ましい。
架橋源としては、放射線(α線、β線、γ線、電子線、
X線など)、紫外線などの高エネルギー電磁波も用いる
ことができるが、とりわけ有機パーオキサイド化合物が
好ましく用いられる。
有機パーオキサイド化合物の使用量は、共重合体100
重量部に対して0.05〜10重量部、好ましくは 1
.0〜5重量部である。
有機パーオキサイド化合物としては、一般には熱や酸化
還元系の存在で容易にパーオキシラジカルを発生するも
のがよく、たとえば1.1−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、2.5
−ジメチルヘキサン−2゜5−ジヒドロパーオキサイド
、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパ
ーオキサイド、ツクミルパーオキサイド、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、2゜5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパー
オキシ)ヘキサン、2.5−ジメチル−2,5−ジ(t
〜ジブルパーオキシ)−ヘキシン−3、ベンゾイルパー
オキサイド、t−ブチルパーオキシベンゼン、2゜5−
ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサ
ン、t−ブチルパーオキシマレイン酸、1−ブチルパー
オキシイソプロピルカーボネートなどを例示することが
できる。就中、好ましいものは、ジアルキルタイプのも
のである。一般に活性−〇−〇−の量、分解温度などを
考慮してパーオキサイドの種類並びに使用量が選ばれる
また、有機パーオキサイド化合物を用いるときは、架橋
助剤もしくは共架橋剤を適宜併用することが望ましい。
この架橋助剤または共架橋剤は、パーオキシラジカルと
ポリマーラジカルとに対して反応活性を有するものであ
れば原則的に有効であって、特に種類は制限されない。
好ましいものとしては、トリアリルシアヌレート、トリ
アリルイソシアヌレート、トリアクリルホルマール、ト
リアリルトリメリテート、N、N’−m−フェニレンビ
スマレイミド、ジブロバギルテレフタレート、ジアリル
フタレート、テトラアリルテレフタールアミド、トリア
リルホスフェートなどが挙げられる。使用量は、共重合
体100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく
、より好ましくは0.5〜5重量部の割合である。また
、ブレンド共架橋することのできるものとして、シリコ
ンオイル、シリコンゴム、エチレン/酢酸ビニル共重合
体、1.2−ポリブタジェン、フルオロシリコンオイル
、フルオロシリコンゴム、フルオロホスファセンゴム、
ヘキサフルオロプロピレン/エチレン共重合体、テトラ
フルオロエチレン/プロピレン共重合体、さらにはラジ
カル反応性のある他の重合体が用いられる。これらの使
用量については、特に制限はないが、本質的に本発明の
電線被覆用材料の性質を損なう程度まで多くするべきで
はない。
さらに、本発明の電線被覆用材料を着色するための顔料
、充填剤、補強剤などが用いられる。通常よく用いられ
る充填剤または補強剤として、無機物ではカーボンブラ
ック、T iOt 、S i Ot、クレー、タルクな
どが、有機物ではポリテトラフルオロエチレン、ポリビ
ニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド、ポリ
クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
/エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/ビニリ
デンフルオライド共重合体などの含フッ素共重合体が挙
げられる。
これら硬化成分の混合手段としては、材料の粘弾性や形
態に応じて適当な方法が採用され、固体状の場合は、通
常のオーブンロール、粉体ミキサーが用いられる。液状
の場゛合は、適宜通常のミキサーが用いられる。もちろ
ん、固体状の成分を溶剤に溶解ないし分散させて、分散
混合することも可能である。
加硫は、本発明の含フッ素弾性状共重合体から成る電線
被覆用材料を被覆した電線を、加硫ゾーン(スチーム、
熱風、電子線など)内を通過させることにより行えばよ
い。
以下実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
実施例1 内容積3.112の重合槽に、純水1000m12及び
パークロロオクタン酸アンモニウム2gを仕込み、系内
を窒素ガスで十分置換した後、ヘキサフルオロプロピレ
ンを、重合温度80℃において16kg/cm”Gにな
る様に圧入した。次いで、攪拌しなから内温を80℃と
し、TFE/VdF/HFP単量体混合物(モル比42
/30/2 B)を、20 kg/am”Gになる様に
圧入した。
過硫酸アンモニウム 0.01gの純水10m12溶液
を重合槽に圧入して、反応を開始させると重合圧力が降
下するが、19kg/cn+″Gまで降下したところで
上記単量体混合物を用いて20 kg/Cm’Gまで復
圧し、同時に分子量調節剤である1(CF’、CFt)
tI  3.8gを入れた。
反応の進行と共に系内の過硫酸アンモニウムが消費され
て反応速度が低下するので、3時間毎に過硫酸アンモニ
ウム0.O1〜0.04gの純水10m12溶液を窒素
ガスと共に重合槽内に圧入しつつ、反応圧力は19kg
/cm”Gと20kg/cm’Gとの間で降圧、昇圧を
繰りかえしながら反応を継続した。
反応の開始から20時間35分後に重合槽を冷却し、未
反応単量体を放出して反応を停止した。
生成物は固形分含量27.0重量%の水性乳濁液であり
、この水性乳濁液に 1.0重量%のカリミョウバン水
溶液を添加して凝析を行ない、水洗、乾燥して弾性状重
合体417gを得た。′@F−NMRによりこの共重合
体の組成を調べたところ、TFE/VdF/HFPCモ
)I、比)−50/20/30であることが分った。
実施例2 TFE/VdF/HPP単景体混合物の組成をモル比で
50/20/30とし、I(CF 20 F t)t−
I  1.3gを用い、反応時間を18時間45分とす
る以外は、実施例1と同様の手順を繰り返して重合を行
ない、弾性状共重合体194gを得た。
この共重合体の組成はTFE/VdF/HFP(モル比
)=52/23/25であった。
実施例3 TFE/VdF/HFP単量体混合物の組成をモル比で
38/27/35とし、I(CP 2 CF t)t−
I  4.8gを用い、反応時間を61時間20分とす
る以外は、実施例1と同様の手順を繰り返して弾性状共
重合体469gを得た。この共重合体の組成はTFE/
vdF/HFP(モル比)−40/30/30であった
実施例4 TPE/VdF’/HFP単量体混合物の組成をモル比
で28/26/46とし、I(CF tc F t)x
−11,3gを用い、反応時間を26時間25分とする
以外は、実施例1と同様の手順を繰り返して共重合体1
72gを得た。共重合体組成はTFE/VdF/HFP
(モル比)=31/34/35であった。
比較例1 TFE/VdF/HFP三元共重合体の組成をモル比で
17153/30とし、I(CF tCF t)t−I
  1.3gを用い、反応時間を8時間57分とする以
外は、実施例1と同様の手順を繰り返して共重合体17
2.8gを得た。この共重合体の組成i;kTFE/V
dF/HFP(モル比)=14154/32であった。
比較例2 TFE/VdF/HPP三元共重合体の組成をモル比で
11/34155とし、I(CF zc F り!−1
1,3gを用い、反応時間を40時間35分とする以外
は、実施例1と同様の手順を繰り返して共重合体220
.1gを得た。この共重合体の組成はTFE/VdF/
HFP(モル比)=11/46/43であった。
実施例または比較例で得られた共重合体に、第1表に示
す成分を配合し、常法によりゴムロールで均一に配合し
て、加硫組成物を調製し、キュラストメータ(JSRI
I型)を用いて160℃で加硫性を測定した。また、1
60℃XIO分のプレス加硫のみで組成物を加硫し、加
硫物の物性を測定した。なお、加硫物の機械的性質は、
JIS K2SO3に準じ、体積固有抵抗はJfSK6
911に準じて測定した。また、成形加工性は前記加硫
組成物を高化式フローテスター(島津製作所社製)によ
り押出し、得られた成形物の表面の外観を観察して評価
した。
結果を同表に示す。なお、表中「部」とあるは「重量部
」を意味する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、テトラフルオロエチレン/ビニリデンフルオライド
    /ヘキサフルオロプロピレン共重合体であって、テトラ
    フルオロエチレン30〜55モル%、ビニリデンフルオ
    ライド15〜40モル%およびヘキサフルオロプロピレ
    ン15〜45モル%の組成を有する含フッ素弾性状共重
    合体からなる電線被覆材料。 2、含フッ素弾性状共重合体の組成が、テトラフルオロ
    エチレン38〜50モル%、ビニリデンフルオライド1
    5〜37モル%およびヘキサフルオロプロピレン15〜
    40モル%である特許請求の範囲第1項記載の電線被覆
    材料。 3、テトラフルオロエチレン/ビニリデンフルオライド
    /ヘキサフルオロプロピレン共重合体であって、テトラ
    フルオロエチレン30〜55モル%、ビニリデンフルオ
    ライド15〜40モル%およびヘキサフルオロプロピレ
    ン15〜45モル%の組成を有する含フッ素弾性状共重
    合体からなる電線被覆用材料により被覆された電線。 4、含フッ素弾性状共重合体の組成が、テトラフルオロ
    エチレン38〜50モル%、ビニリデンフルオライド1
    5〜37モル%およびヘキサフルオロプロピレン15〜
    40モル%である特許請求の範囲第3項記載の被覆電線
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