JPWO2019097820A1 - 耐熱性2層熱収縮チューブ及び被覆対象物の被覆方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記チューブ状成形物に電離放射線を照射して、外層の放射線架橋性組成物を架橋すると共に、内層のフッ素系ポリマー組成物をグラフト変性し、
その後、当該チューブ状成形物を加熱下に径方向に膨張させた後冷却して形状を固定する方法により製造される内面に接着層を有する多層熱収縮性チューブが開示されている。
又、多層熱収縮性チューブの内層(内面の接着層)を形成する樹脂には、熱収縮時に流動して絶縁電線の結束部や配線の端末部分との間と隙間なく密着するように、熱収縮時の温度での十分な流動性が望まれる。
本開示は、又、前記耐熱性2層熱収縮チューブを用いる被覆対象物の被覆方法であって、被覆対象物とチューブとの密着性及び接着性に優れる、
ETFE電線の使用が予定される温度での長時間の使用でもチューブの樹脂の劣化を生じない優れた耐熱老化性や接着層の流動を生じない優れた耐熱性を有する
との優れた特性の被覆を形成できる被覆方法を提供することを課題とする。
外層を、融点が210℃以上260℃以下のETFE、融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFE及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(酸変性EFEP)からなる群より選ばれるフッ素樹脂に架橋助剤を配合した樹脂組成物の架橋体から形成し、
接着層である内層を、酸変性ETFE及び酸変性EFEPからなる群より選ばれるフッ素樹脂を含有し250℃でも流動可能なホットメルト接着剤から形成してなる2層熱収縮チューブが前記の課題を解決することを見出し、本発明を完成した。
外層とその内周面に接する内層とを有する2層熱収縮チューブであって、
前記外層が、融点が210℃以上260℃以下のETFE、融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFE及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂、及び前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含有する樹脂組成物の架橋体からなり、かつ前記外層の熱収縮温度が250℃以上280℃以下であり、
前記内層が、酸変性ETFE及び酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂を含有するホットメルト接着剤からなり、前記ホットメルト接着剤の250℃、剪断速度10s−1での剪断粘度が10000Pa・s未満である耐熱性2層熱収縮チューブである。
外層を構成する前記樹脂が、融点が230℃以下のETFE及び融点が230℃以下の酸変性ETFEからなる群より選ばれる樹脂であり、
内層を構成する前記樹脂が、融点が230℃以下の酸変性EFEP及び融点が230℃以下の酸変性ETFEからなる群より選ばれる樹脂である耐熱性2層熱収縮チューブを提供する。
前記第1の態様の耐熱性2層熱収縮チューブにより被覆対象物を被覆する工程、前記工程後、前記耐熱性2層熱収縮チューブを250℃以上280℃以下に加熱して熱収縮させる工程を有する被覆対象物の被覆方法である。
融点が210℃以上260℃以下のETFE、融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFE及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂、及び前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含む樹脂組成物を管状に溶融押出して外層を形成する工程1、
工程1の後、前記外層を構成する樹脂を架橋し、その後前記外層を拡径して250℃以上280℃以下で収縮する熱収縮性を付与する工程2、
酸変性ETFE及び酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂を含有し、250℃、剪断速度10s−1での剪断粘度が10000Pa・s未満であるホットメルト接着剤を管状に溶融押出して内層を形成する工程3、
被覆対象物に工程3で得られた内層を被覆する工程4、
内層が被覆された被覆対象物に工程2で得られた外層を被覆する工程5、及び
外層が被覆された被覆対象物を250℃以上280℃以下で加熱して前記外層を熱収縮させる工程6を有する被覆対象物の被覆方法である。
さらに、外層を融点が230℃以下のETFE又は融点が230℃以下の酸変性ETFEから構成し、内層を融点が230℃以下の酸変性EFEP又は融点が230℃以下の酸変性ETFEから構成することにより、優れた耐熱老化性、耐熱性や優れた接着性とともに、難燃性や透明性に優れた耐熱性2層熱収縮チューブが提供される。
外層とその内周面に接する内層とを有する2層熱収縮チューブであって、
前記外層が、融点が210℃以上260℃以下のETFE、融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFE及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂、及び前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含有する樹脂組成物の架橋体からなり、かつ前記外層の熱収縮温度が250℃以上280℃以下であり、
前記内層が、酸変性ETFE及び酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂を含有するホットメルト接着剤からなり、前記ホットメルト接着剤の250℃、剪断速度10s−1での剪断粘度が10000Pa・s未満である耐熱性2層熱収縮チューブである。
従って、本開示の第1の態様により、熱収縮性を有する外層及びその内周に接して設けられた接着層(内層)を有し、高耐熱性の絶縁電線の結束部や配線の端末部分の保護や防水性の確保等に使用した場合以下に述べる優れた特性を有する耐熱性2層熱収縮チューブが提供される。
・ETFE電線の使用が予定される温度での長時間の使用でも、樹脂の劣化や接着層の流動が生じない優れた耐熱老化性、耐熱性を有する。
・ETFE電線の絶縁層(すなわちETFE)及び導体(銅等の金属)との優れた接着性を有する。
・接着層を形成する樹脂については、熱収縮のための加熱の際に十分な流動性が確保されているので、この耐熱性2層熱収縮チューブを使用することにより、熱収縮の際には被覆され保護される部分の形状に沿って接着層が流動し当該部分との密着を充分なものとすることができる。
図1は、第1の態様の耐熱性2層熱収縮チューブの1例の構成を示す斜視図である。図2は、図1のa−a線に沿う模式的断面図であり、図3は、図1のb−b線に沿う模式的断面図である。図中、1は外層であり、2は内層である。図1〜3に示されるように、外層1の内周面に密着して内層2が設けられている。
外層1は、前記の樹脂が架橋された架橋体から形成されているので、250〜280℃の加熱温度でも溶融しない高い耐熱性を有する。又、外層1は、架橋体のチューブが形成された後拡径されて熱収縮性(形状記憶性)が付与されており、250℃以上280℃以下の加熱温度で熱収縮する。
内層2は、250℃程度の熱収縮温度で十分な流動性が確保されているホットメルト接着剤により形成されているので、絶縁電線の結束部や配線の端末部分等に被せて熱収縮させると、その部分の形状に沿って流動しその部分に密着する。
チューブの径や外層、内層の厚さは、用途等に応じてその好ましい範囲が異なり特定の範囲に限定することはできないが、内径が1.0mm以上30mm以下、外層の厚さが0.1mm以上10mm以下の範囲で用いられる場合が多い。内層の厚さは、チューブの熱収縮による内層を形成するホットメルト接着剤の流動により、熱収縮チューブにより被覆される絶縁電線の結束部や配線の端末等の保護や防水等が確保できるように設計されることが望まれる。従って、内層の厚さの好ましい範囲は、絶縁電線の結束部や配線の端末等の部分の大きさや形状に応じて変動し、特定の範囲に限定されない。
外層は、融点が210℃以上260℃以下のETFE、融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFE及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂及び架橋助剤を含有する樹脂組成物から形成されたチューブであり、前記樹脂は電離放射線照射等により架橋されている。
融点が210℃以上260℃以下のETFEとしては、旭硝子社製のフルオンLM730AP(融点225℃)、ダイキン社製のネオフロンEP526(融点255℃)等の市販品を挙げることができる。
融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFEとしては、旭硝子社製のフルオンAH2000(融点240℃)、フルオンLH8000(融点180℃)等の市販品を挙げることができる。
融点が150℃以上210℃以下の酸変性EFEPとしては、ダイキン社製のネオフロンRP5000(融点200℃)、ネオフロンRP4020(融点160℃)等の市販品を挙げることができる。
酸変性とは、無水マレイン酸等の酸がポリマー鎖にグラフトしている、又は樹脂末端にカルボン酸基が存在することを意味する。
外層を形成する樹脂としては、前記樹脂の混合物を用いてもよい。
酸変性ETFE及び酸変性EFEPとしては、外層の形成に用いられる前記の樹脂と同様なものを用いることができる。内層を構成するホットメルト接着剤は、酸変性ETFE及び酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂のみから構成されてもよいし、前記樹脂とともに発明の趣旨を損ねない範囲で他の成分が配合されてもよい。ただし、このホットメルト接着剤中の前記樹脂の配合割合は、80質量%以上が好ましく、より好ましくは85質量%以上である。
又、前記融点が240℃以下の樹脂を選択することにより、他の成分が配合される場合や電離放射線が照射される場合であってもホットメルト接着剤の250℃で剪断速度10s−1での剪断粘度を10000Pa・s未満に調整できる。一方、融点が240℃を超える樹脂を用いた場合は、前記剪断粘度を10000Pa・s未満とすることが困難となり、熱収縮温度での流動性が低下する場合がある。
前記ホットメルト接着剤を構成する樹脂の融点としては、160℃以上で200℃以下の範囲内がより好ましい。融点が200℃以下の樹脂を用いることにより、熱収縮のときの内層の流動性をより高め被覆する部分との密着性をより向上でき防水性等をさらに優れたものとすることができる。
外層が、融点が230℃以下のETFE及び融点が230℃以下の酸変性ETFEからなる群より選ばれる樹脂、及び前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含有する樹脂組成物の架橋体からなり、かつ前記外層の熱収縮温度が250℃以上280℃以下であり、
前記内層が、融点が230℃以下の酸変性EFEP及び融点が230℃以下の酸変性ETFEからなる群より選ばれる樹脂を含有するホットメルト接着剤からなり、前記ホットメルト接着剤の250℃、剪断速度10s−1での剪断粘度が10000Pa・s未満である耐熱性2層熱収縮チューブは、前記の優れた耐熱老化性、耐熱性や接着性とともに、優れた難燃性や透明性を有する。例えば、UL規格224に記載のVW−1垂直燃焼試験に合格する難燃性や、チューブの内層と外層の合計の厚さを1.4mmとしたときの550nmでの光線透過率が50%以上となる透明性が得られる。
なお、優れた透明性を得るためには、架橋助剤としてはTAICが好ましい。又、前記の樹脂に加えて他の成分を配合することもできるが、他の成分としてはチューブの透明性を阻害しない成分を選択する必要があり、又その配合量も20質量%以下とする必要がある。
外層及び内層の形成は、それぞれの形成材料を、公知の押出し機を用いて管状に溶融押出しすることにより行うことができる。外層及び内層を形成する樹脂を同時に押出し(共押出し)してもよいし、外層を形成する樹脂と内層を形成する樹脂を別々に管状に押出して、それぞれの管(チューブ)を形成する方法でもよい。すなわち外層の形成と内層の形成を別々に(独立して)行ってもよい。
外層の形成と内層の形成を独立して行う場合には、共押出機が不要である、別々に押し出すため押出しの線速を上げることが容易であるとの利点があるので好ましい。さらに、外層に電離放射線を照射して樹脂を架橋するとき、電離放射線は内層を照射しないので、照射による内層の劣化がなく好ましい。
さらに又、異なった厚さの内層を形成し、それぞれを外層の内周面の異なった箇所に接着させることにより、内層の厚さを使用部位毎に適するように調整することが可能になるとの利点もある。
本態様の耐熱性2層熱収縮チューブの外層を形成する樹脂は、耐熱性2層熱収縮チューブの製造工程で架橋されて架橋体となる。樹脂が架橋されることにより、外層を拡径できるようになり、外層に熱収縮性(形状記憶性)を付与できる。
前記電離放射線の照射線量は、特に限定されないが、例えば前記電離放射線として電子線を照射する場合、十分な架橋密度を得つつ照射による樹脂の劣化を抑制するため、その照射線量は10kGy以上300kGy以下の範囲が好ましい。
外層及び内層を形成する樹脂を共押出しする場合は、押出しのときに外層の内周面に内層の外周面が接着される。電離放射線照射等による外層を構成する樹脂の架橋は、この共押出し後に行われる。
外層の形成と内層の形成を独立して行う場合、被覆対象物に内層を被覆した後、その内層の外周に、架橋、拡径により熱収縮性が付与された外層をさらに被覆し、その後外層を熱収縮させることにより外層の内周面と内層の外周面とを接着させることができる。
前記第1の態様の耐熱性2層熱収縮チューブは、ETFE電線等の高耐熱性電線の結束部や配線の端末部分を被覆し熱収縮させることによりその部分に密着するので、その部分の保護や防水性の確保等に好適に使用される。特に自動車用途・航空機用途等の高い耐熱性が要求される用途に好適に適用される。
熱収縮させる工程は、前記耐熱性2層熱収縮チューブを250℃以上280℃以下に加熱することにより行うことができる。
前記の第1の態様の耐熱性2層熱収縮チューブを、250℃以上で加熱することにより充分な熱収縮を達成することができる。一方、280℃を超える温度で加熱すると、電線・内層へのダメージが大きくなるので好ましくない。
融点が210℃以上260℃以下のETFE、融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFE及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂、及び前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含む樹脂組成物を管状に溶融押出して外層を形成する工程1、
工程1の後、前記外層を構成する樹脂を架橋し、その後前記外層を拡径して250℃以上280℃以下で収縮する熱収縮性を付与する工程2、
酸変性ETFE及び酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂を含有し、250℃で剪断速度10s−1での剪断粘度が10000Pa・s未満であるホットメルト接着剤を管状に溶融押出して内層を形成する工程3、
被覆対象物に工程3で得られた内層を被覆する工程4、
内層が被覆された被覆対象物に工程2で得られた外層を被覆する工程5、及び
外層が被覆された被覆対象物を250℃以上280℃以下で加熱して前記外層を熱収縮させる工程6を有する被覆対象物の被覆方法である。
工程2は、前記第1の態様について説明した「外層を形成する樹脂の架橋及び拡径」と同様にして行うことができる。
ア)外層・内層形成用樹脂
ETFE(酸変性なし)
・フルオンLM730AP(融点225℃:旭硝子社製:以下「ETFE1」と表す)
・ネオフロンEP526(融点255℃:ダイキン社製:以下「ETFE2」と表す)
無水マレイン酸変性EFEP(接着性EFEP):
・ネオフロンRP5000(融点200℃:ダイキン社製:以下「EFEP1」と表す)
・ネオフロンRP4020(融点160℃:ダイキン社製:以下「EFEP2」と表す)
無水マレイン酸変性ETFE(接着性ETFE):
・フルオンAH2000(融点240℃:旭硝子社製:以下「ETFE3」と表す)
・フルオンLH8000(融点180℃:旭硝子社製:以下「ETFE4」と表す)
PVDF
・カイナー705(融点175℃:三菱化学社製:以下「PVDF1」と表す)
・トリアリルイソシアヌレート (日本化成社製:TAIC)
・トリメチロールプロパントリアクリレート (DIC社製:TD1500s)
ア)電子線照射前の剪断接着力、チューブ成形性の評価
(剪断接着力評価用サンプルの作製)
表1、2に示す各樹脂を、公知の溶融押出成形機を用いて厚さ0.5mmのシート状に押出成形した後、幅5mm、長さ40mmに切り出して樹脂シートAを作製した。100質量部のETFE1に1質量部のTAICを配合した樹脂組成物(後述の外層用の実験11の樹脂組成物)を公知の溶融押出成形機を用いて厚さ0.5mmのシート状に押出成形した後、幅5mm、長さ10mmに切り出して樹脂シートA2を作製した。この樹脂シートA2の2枚により前記樹脂シートAをはさみ、250℃、0.3MPaで20秒加圧することにより接着して剪断接着力評価用サンプルを作製した。
作製されたそれぞれの前記サンプルについて、引張試験機(島津製作所社製)を用いて23℃、引張速度200mm/分で剪断接着力を3回測定し、その平均値(単位:N/cm2)を求め、その結果を表1、2の未照射の「剪断接着力(ETFE)」の欄に示した。
表1、2に示す樹脂を公知の溶融押出成形機を用いて管状に押出成形し、以下に示す基準でチューブ成形性を評価した。その結果を表1、2の未照射の「チューブ成形性」の欄に示した。
良好:1000m押出の間に、成型肉厚が一定(0.5±0.2mmの範囲内にある)で、かつ樹脂切れや外観荒れがない。
不良:1000m押出の間に、成型肉厚が0.5±0.2mmの範囲からはずれる、樹脂切れや外観荒れが発生する、内径サイズが1.0mmφ±0.2mmの範囲からはずれる、との問題の少なくとも1つが発生した場合。
(剪断粘度測定)
表1、2に示す各樹脂のそれぞれをシート状にした後、表1、2に示す照射線量で電子線照射を行った。その後、回転式レオメーター(「MCR302」:アントンパール社製)を用い、温度250℃、剪断速度10s−1で剪断粘度(Pa・s)を測定した。その測定値を表1、2の「剪断粘度」の欄に示した。
表1、2に示す樹脂を公知の溶融押出成形機を用いてシート状に押出成形した後、表1、2に示す照射線量で電子線照射を行い、樹脂シートBを作製した。
100質量部のETFE1に1質量部のTAICを配合した樹脂組成物(後述の外層用の実験11の樹脂組成物)を公知の溶融押出成形機を用いて厚さ0.5mmのシート状に押出成形した後、幅5mm、長さ10mmに切り出して樹脂シートB2を作製した。樹脂シートB2の2枚により前記樹脂シートBをはさみ、250℃、0.3MPaで20秒加圧して接着し剪断接着力評価用のサンプルを作製した。このサンプルをサンプル1とする。サンプル1について、前記(剪断接着力の測定)と同様にして剪断接着力を測定し、その結果を表1、2の照射後の「剪断接着力(ETFE)」の欄に示した。
100質量部のETFE1に1質量部のTAICを配合した樹脂組成物(後述の外層用の実験11の樹脂組成物)をシート状に成形し、表1、2に示す照射線量で電子線照射を行って、幅30mm、長さ50mm、厚さ0.5mmの樹脂シートを作製した。作製された樹脂シートと、表1、2に示す樹脂を公知の溶融押出成形機を用いてシート状に押出成形して得られた幅5mm、長さ20mm、厚さ0.5mmの樹脂シートとを、それぞれの上端をそろえて重ねた後に250℃、0.3MPaで20秒加圧して貼り合わせ、たれおち距離評価用のサンプルを作製した。
このサンプルを垂直に保持し、200℃で1000時間保管した後、表1、2に示す樹脂のシートの下端の位置が、貼り合わせ時(保管開始時)の下端の位置(初期位置)から移動した距離を測定した。その結果を表1、2の照射後の「たれおち距離(架橋ETFE)」の欄に示した。
1)酸変性ETFE及び酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂により内層が形成された実験例1〜7では、
樹脂の、250℃、剪断速度10s−1での剪断粘度は、10000Pa・s未満であり、250℃での流動性に優れ、
ETFEとの剪断接着力は50N/cm2より大きく、かつ銅との剪断接着力も50N/cm2より大きく、ETFE(絶縁層)及び銅(導体)に対する接着力に優れ、
200℃で1000時間垂直保持した後でも、ETFEとの剪断接着力は50N/cm2より大きく耐熱老化性、耐熱性に優れ、さらに
内層に架橋ETFEが貼付されている場合は、200℃で1000時間垂直保持した後でもたれおち距離は1mm以下であり、ETFE電線が使用されるような高温の使用環境でも樹脂の流動が抑制されている。
2)PVDFを用いて内層が形成された実験例8では、ETFE及び銅との剪断接着力はほとんど0であり、ETFE及び銅との接着性が得られていない。又、内層に架橋ETFEが貼付されている場合の、200℃で1000時間垂直保持した後のたれおち距離は10mmを超えておりETFE電線が使用されるような高温での使用環境により樹脂が流動し、耐熱性が劣るものである。
3)酸変性されていないETFEを用いて内層が形成された実験例9では、銅との剪断接着力はほとんど0であり銅との接着性がない。
4)実験例10では、酸変性ETFEにより内層が形成されているが、照射線量が350kGyであるため、剪断粘度は10000Pa・s以上となり、200℃で1000時間で樹脂がボロボロとなり、ETFE電線が使用されるような高温での使用環境では使用できないものであった。
一方、実験例2、4では、酸変性ETFEにより内層が形成されており、照射線量はそれぞれ10kGy、300kGyであるが、剪断粘度は10000Pa・s未満であり、200℃で1000時間での使用に耐えるものであった。
この結果より、(外層と内層を組合せた後照射を行う場合は)照射線量は10kGy以上300kGy以下が好ましいことが示されている。
5)なお、内層に架橋PEが貼付されている場合、融点が160℃である酸変性ETFEより内層が形成された実験例2〜4では200℃で1000時間垂直保持した後のたれおち距離が大きい。しかし、前記のように、架橋ETFEが内層に貼付されている場合は、実験例2〜4での200℃で1000時間垂直保持した後のたれおち距離は0であり、ETFE電線が使用されるような高温の使用環境でも樹脂の流動が抑制されている。
(剪断接着力評価用サンプルの作製)
表3〜5に示す樹脂と多官能性モノマー(架橋助剤)からなる配合処方のそれぞれについて、二軸混合機で溶融混合して樹脂組成物を作製後、公知の溶融押出成形機を用いて厚さ0.5mmのシート状に押出成形した。その後、表3〜5に示す照射線量で電子線照射を行った後所定の大きさに切り出して樹脂シートCを作製した。
EFEP2(表1に記載の内層用の実験3の樹脂)により幅5mm、長さ10mm、厚さ0.5mmの樹脂シートを作製し、前記樹脂シートCに重ねた後に250℃、0.3MPaで20秒加圧して接着して剪断接着力評価用サンプルを作製した。
作製されたそれぞれのサンプルについて、引張試験機(島津製作所社製)を用いて23℃、引張速度200mm/分で剪断接着力を3回測定し、その平均値(単位 N/cm2)を求め、その結果を表3〜5の「剪断接着力」の欄に示した。
表3〜5に示す配合処方の樹脂及び多官能性モノマーを二軸混合機で溶融混合して樹脂組成物を作製した(単体のものは混合なし)。この樹脂組成物を外層形成に用い、表1に示す実験3の内層形成用樹脂を内層形成に用いて、公知の溶融押出成形機を用い、外層については内径2.2mm、厚さ0.7mm、内層(接着剤層)については内径0.8mm、厚さ0.7mmとなるように溶融押出して、管状の2層押出成形品を作製した。押出途中に破断が見られないものを外観良好とし表3〜5の押出成形性の欄に合格と示し、破断等が見られたものを不合格とした。
表3〜5に示す配合処方の樹脂及び多官能性モノマーを二軸混合機で溶融混合して樹脂組成物を作製した(単体のものは混合なし)。この樹脂組成物により、公知の溶融押出成形機を用いて、内径2.2mm、厚さ0.7mmで管状の単層押出成形品を作製した。得られた単層押出成形品について、表3〜5に示す照射線量で照射後、250℃で内径4.4mmとなる様に膨張(2倍に膨張)させ膨張の可否を確認した。拡径が可能な場合は、表3〜5の「拡径可能性」の欄に「可能」と示した。
表3〜5に示す配合処方の樹脂及び多官能性モノマーを二軸混合機で溶融混合して作製した樹脂組成物(単体のものは混合なし) を外層形成に用い、EFEP2(表1に記載の内層用の実験3の樹脂)を内層形成に用い、公知の溶融押出成形機を用いて2層押出成形品を作製した。この2層押出成形品を、表3〜5に示す照射線量で電子線照射した後内径が2倍になるように拡径し、冷却して熱収縮チューブを作製した。
2本の絶縁電線を溶接してなるハーネスの溶接部分に前記熱収縮チューブを被せ、250℃の恒温槽中で床面に水平に置き90秒加熱して熱収縮チューブを収縮させて前記溶接部分と密着させた。このようにして得られたサンプルを水中に入れ、絶縁電線1本の片端から200kPaの空気を30秒間吹き込み、水中でのバブル発生の有無を確認した。バブルが発生しないものを合格、バブルが発生したものを不合格とし、その結果を表3〜5の「防水性」の欄に示した。
6)融点が210℃以上260℃以下のETFE共重合体、融点が160℃以上260℃以下の酸変性ETFE共重合体及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性EFEPからなる群より選ばれる樹脂及び前記樹脂の100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含有する樹脂組成物の架橋体から形成されている実験例11〜21では、熱収縮性を付与するための拡径が可能であり、内層との剪断接着力は50N/cm2を超えるものであり、内層を接着させて2層チューブを作製したときも防水性に優れるチューブとすることができた。
7)多官能性モノマー(架橋助剤)を含まない樹脂組成物を用いて外層を形成した実験例22の場合は、剪断接着力測定の際の250℃の加熱で溶融し、耐熱性のないものであった。
8)多官能性モノマー(架橋助剤)を樹脂100質量部に対して10質量部配合した樹脂組成物を用いて外層を形成した実験例23の場合は、樹脂が硬くなり熱収縮性を付与するための拡径が不可能であった。
9)樹脂としてPVDFを用いて外層を形成して2層チューブを作製した場合である実験例24では、使用できる防水性は得られなかった。
(評価用サンプルの作製)
表6〜7に示す外層形成用樹脂とTAIC(日本化成社製:架橋助剤:多官能性モノマー)からなる配合処方のそれぞれを、二軸混合機で溶融混合して外層形成用樹脂組成物を作製した。この外層形成用樹脂組成物と表6〜7に示す内層形成用樹脂とを、公知の溶融押出成形機を用いて、外層については内径2.2mm、厚さ0.7mm、内層(接着剤層)については内径0.8mm、厚さ0.7mmとなるように溶融押出して、管状の2層押出成形品を作製した。
前記(評価用サンプルの作製)により作製された管状の2層押出成形品(難燃性評価用サンプル)のそれぞれについて、UL規格224に記載のVW−1垂直燃焼試験を行った。具体的には、難燃性評価用サンプルを垂直に保持し、20°の角度でバーナの炎をあて、15秒着火15秒休止を5回繰り返し試料の燃焼の程度を調べる試験を、各サンプルについて5回行い、その結果を、表6〜7の「VW−1垂直燃焼試験」の欄に示した。5回の試験の全部において、60秒以内に消火し、下部に敷いた脱脂綿が燃焼落下物により類焼せず、かつ試料の上部に取り付けたクラフト紙が25%以上焼損しない場合を合格とした。
前記(評価用サンプルの作製)により作製された2層押出成形品を管の長さ方向に切り開いて平面状とし、厚さ1.4mm(外層0.7mm、内層0.7mm)の板を作製した。この板の外層側から、表6〜7に示す照射量で電離放射線を照射し、透明性評価用サンプルを作製した。作製された各透明性評価用サンプルについて、島津製作所社製の紫外可視分光光度計UV−2450により、波長550nmにおける光線透過率を測定した。その結果を、表6〜7の「透過率(%)」の欄に示した。
各透明性評価用サンプルについて、透過率が50%以上であれば内部を目視できる透明性であり(透明性が求められる用途での)実用に適したレベルであるが、60%以上がより好ましく、さらに好ましくは80%以上である。
又、内層形成用樹脂として融点が230℃を超えるETFE3(mp:240℃)を用いた実験33でも、外層形成用樹脂として融点が230℃以下のETFE1(mp:225℃)を用いているにも係わらず透過率は50%より低く優れた透明性は得られていない。
外層形成用樹脂及び内層形成用樹脂を共に融点が230℃を超えるETFE2(mp:255℃)及びETFE3(mp:240℃)とした実験34では、透過率は5%であり透明性が求められる用途で使用できるものではなかった。
及び内層形成用樹脂のいずれについても、融点が230℃以下の樹脂を選択する必要があることが示されている。
なお、より好ましい透過率を得るためには、内層形成用樹脂として融点がより低い樹脂を使用することが好ましいことが実験25と実験27の比較より示されており、又、実験27〜29の比較より、架橋助剤量は少ない方が好ましいことが示されている。
2.内層
Claims (9)
- 外層とその内周面に接する内層とを有する2層熱収縮チューブであって、
前記外層が、融点が210℃以上260℃以下のテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、融点が160℃以上260℃以下の酸変性テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選ばれる樹脂、及び前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含有する樹脂組成物の架橋体からなり、かつ前記外層の熱収縮温度が250℃以上280℃以下であり、
前記内層が、酸変性テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体及び酸変性エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選ばれる樹脂を含有するホットメルト接着剤からなり、前記ホットメルト接着剤の250℃、剪断速度10s−1での剪断粘度が10000Pa・s未満である耐熱性2層熱収縮チューブ。 - 前記架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート又はトリメチロールプロパントリアクリレートである請求項1に記載の耐熱性2層熱収縮チューブ。
- 前記ホットメルト接着剤を構成する樹脂の融点が、160℃以上で240℃以下の範囲内であり、200℃で垂直に1000時間保持した後も内層のたれおちが見られない請求項1又は請求項2に記載の耐熱性2層熱収縮チューブ。
- 前記ホットメルト接着剤を構成する樹脂の融点が、160℃以上で200℃以下の範囲内である請求項3に記載の耐熱性2層熱収縮チューブ。
- 外層を構成する前記樹脂が、融点が230℃以下のテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体及び融点が230℃以下の酸変性テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体からなる群より選ばれる樹脂であり、
内層を構成する前記樹脂が、融点が230℃以下の酸変性エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及び融点が230℃以下の酸変性テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体からなる群より選ばれる樹脂である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の耐熱性2層熱収縮チューブ。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の耐熱性2層熱収縮チューブにより被覆対象物を被覆する工程、前記工程後、前記耐熱性2層熱収縮チューブを250℃以上280℃以下に加熱して熱収縮させる工程を有する被覆対象物の被覆方法。
- 融点が210℃以上260℃以下のテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、融点が160℃以上260℃以下の酸変性テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体及び融点が150℃以上210℃以下の酸変性エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選ばれる樹脂、及び前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上8質量部以下の架橋助剤を含む樹脂組成物を管状に溶融押出して外層を形成する工程1、
工程1の後、前記外層を構成する樹脂を架橋し、その後前記外層を拡径して250℃以上280℃以下で収縮する熱収縮性を付与する工程2、
酸変性テトラフルオロエチレン−エチレン及び酸変性エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選ばれる樹脂を含有し、250℃で剪断速度10s−1での剪断粘度が10000Pa・s未満であるホットメルト接着剤を管状に溶融押出して内層を形成する工程3、
被覆対象物に工程3で得られた内層を被覆する工程4、
内層が被覆された被覆対象物に工程2で得られた外層を被覆する工程5、及び
外層が被覆された被覆対象物を250℃以上280℃以下で加熱して前記外層を熱収縮させる工程6を有する被覆対象物の被覆方法。 - 前記工程2における架橋が、電離放射線を照射して行われる請求項7に記載の被覆対象物の被覆方法。
- 照射線量が10〜300kGyである請求項8に記載の被覆対象物の被覆方法。
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