(57)【要約】【課題】白化が抑制された電線用ゴム組成物を提供することを課題とする。【解決手段】ゴムと滑剤とを含有する電線用ゴム組成物であって、前記ゴムが、エチレンアクリルゴムを含み、前記滑剤が、アルキルアミンを含んでいる、電線用ゴム組成物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムと滑剤とを含有する電線用ゴム組成物であって、
前記ゴムが、エチレンアクリルゴムを含み、
前記滑剤が、アルキルアミンを含んでいる、電線用ゴム組成物。
【請求項２】
前記アルキルアミンが、牛脂由来のアルキルアミンである、請求項１に記載の電線用ゴム組成物。
【請求項３】
水酸化アルミニウムをさらに含有する、請求項１又は２に記載の電線用ゴム組成物。
【請求項４】
前記水酸化アルミニウムが、ステアリン酸により表面処理されている、請求項３に記載の電線用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
電線は、導体と、該導体を被覆する被覆材とを備えている。従来、被覆材は、経時的に白化することが知られており、電線の外観の良否に影響を及ぼすこととなる。典型的な白化は、本来被覆材中に存在すべき成分が、表面に移行することによって生じる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水酸化マグネシウムを含有するゴム組成物においては、水及び空気中の炭酸ガスと反応して塩基性炭酸マグネシウムを生成する炭酸ガス白化と称される現象が生じることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９６８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
白化は、特許文献１に記載されたような炭酸ガス白化だけではなく、ゴム組成物のその他の成分が原因となっても生じ得る。しかしながら、原因となる成分が特定されておらず、このために、白化を抑制するための手段が十分に確立されていないという問題点がある。
【０００６】
上記問題点に鑑み、本発明は、白化が抑制された電線用ゴム組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電線用ゴム組成物は、ゴムと滑剤とを含有し、
前記ゴムが、エチレンアクリルゴムを含み、
前記滑剤が、アルキルアミンを含んでいる。
【０００８】
斯かる構成によれば、アルキルアミンが、電線用ゴム組成物に含まれる白化の原因となる成分の前記移行を抑制するため、該成分に起因する白化が抑制され得る。
【０００９】
また、本発明に係る電線用ゴム組成物は、
前記アルキルアミンが、牛脂由来のアルキルアミンであってもよい。
【００１０】
斯かる構成によれば、アルキルアミンが牛脂由来のアルキルアミンであることによって、白化がより一層抑制され得る。
【００１１】
また、本発明に係る電線用ゴム組成物は、水酸化アルミニウムをさらに含有していてもよい。
【００１２】
斯かる構成によれば、水酸化アルミニウムを含有することによって、難燃性を発揮しつつ、白化が抑制され得る。
【００１３】
また、本発明に係る電線用ゴム組成物は、前記水酸化アルミニウムがステアリン酸により表面処理されていてもよい。
【００１４】
斯かる構成によれば、水酸化アルミニウムがステアリン酸により表面処理されていることによって、難燃性及び加工性を向上させつつ、アルキルアミンによりステアリン酸による白化が抑制され得る。
【発明の効果】
【００１５】
以上の通り、本発明によれば、白化が抑制された電線用ゴム組成物が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、電線の断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、一実施形態に係る電線用ゴム組成物（以下、単にゴム組成物とも称する）について説明する。
【００１８】
図１は、電線の断面を模式的に示している。電線１は、中心部に配された導体１０と、導体１０を被覆する被覆材２０とを備えている。被覆材２０は、内側から外側に順に配された、紙又はプラスチックテープ製のセパレータ２２と、架橋ポリエチレン製の絶縁体２４と、シース２６とを有しており、シース２６に本実施形態のゴム組成物が用いられる。このシース２６を備える電線１は、車両用の配線、特に電車用の配線として好適に用いられ得る。このような車両用の配線に用いられるシースは、強度、柔軟性（曲げ耐久性）、耐油性、難燃性等が優れていることが要求される。また、ロール混練工程での加工性が優れていることも要求される。よって、本実施形態のゴム組成物は、例えば、引張強さが８ＭＰａ以上であり、９０℃における最低ムーニー粘度が２０Ｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
本実施形態のゴム組成物は、ベースとしてのゴムと、滑剤と、難燃剤とを含有する。後述するように、本実施形態では、滑剤として脂肪酸、難燃剤として脂肪酸により表面処理されたものが使用され得るが、この脂肪酸が、シース表面に移行し、水に接触すると水に含まれるカルシウムと作用することによって、白化の原因となり得る。
【００２０】
本実施形態では、前記ゴムは、主成分がエチレンアクリルゴムであり、これによって、優れた強度、柔軟性及び耐油性を発揮し得る。
エチレンアクリルゴムとしては、エチレン及びアクリル酸エステルの二元共重合体、エチレン、アクリル酸エステル及びカルボキシ基を側鎖に有する不飽和炭化水素を共重合させた三元共重合体が挙げられる。アクリル酸エステルは、特に限定されないが、アクリル酸メチル又はアクリル酸エチルであることが好ましい。
また、ゴム組成物の強度を維持させつつ、ムーニー粘度を適度なものにするという観点から、エチレンアクリルゴムは、エチレン及びアクリル酸エステルの二元共重合体であることが好ましい。
【００２１】
前記ゴムは、通常、全量がエチレンアクリルゴムであるが、前記ゴムは、ゴム組成物が電線用としての上記機能を発揮する限りにおいて、その他のゴムや熱可塑性樹脂などを含有していてもよい。
【００２２】
本実施形態のゴム組成物は、滑剤を含有し、該滑剤は、アルキルアミンを含んでおり、これによって、ゴム組成物の白化が抑制され得る。また、滑剤は、加工性を向上させるという観点から、他の滑剤を含んでいてもよい。
【００２３】
アルキルアミンは、炭素数がＣ１４〜１８のアルキルアミンを含んでいることが好ましい。また、前記アルキルアミンは、前記炭素数がＣ１４〜１８のアルキルアミンを複数種含んでいることが好ましい。このような複数種のアルキルアミンを含んでいるものとしては、牛脂由来のアルキルアミンが挙げられる。
【００２４】
牛脂由来のアルキルアミンは、主な成分として、ミリスチルアミン（Ｃ１４）、セチルアミン（Ｃ１６），ステアリルアミン（Ｃ１８）、オレイルアミン（Ｃ１８）などを含んでいる。また、牛脂由来のアルキルアミンには、１級アミンであり且つ融点が３０〜４０℃である牛脂アルキルアミン、１級アミンであり且つ融点が４０〜５５℃である硬化牛脂アルキルアミン、２級アミンであり且つ融点が６０〜７０℃であるジ硬化牛脂アルキルアミン、３級アミンであり且つ融点が０〜１０℃である牛脂アルキルジメチルアミン、及び３級アミンであり且つ融点が３０〜４０℃以上であるジ硬化牛脂アルキルメチルアミンが含まれ、中でも、硬化牛脂アルキルアミンが好ましい。
このような牛脂由来のアルキルアミンとしては、１級アミンであるリポミンＨＴＤ（商品名、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）及びリポミンＨＴフレーク（商品名、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、２級アミンであるリポミン２ＨＴ（商品名、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）並びに３級アミンであるリポミンＤＭＴＤ（商品名、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）及びリポミンＭ２ＨＴ（商品名、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）が挙げられる。
【００２５】
アルキルアミンの含有量は、ゴム１００質量部に対して、通常２．０〜５．０質量部、好ましくは２．０〜４．０質量部、さらに好ましくは２．０〜３．０質量部である。
また、ゴム組成物が、滑剤たるアルキルアミンに加えて他の滑剤としてステアリン酸カルシウムを含有する場合、アルキルアミンの含有量は、ゴム１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましい。
また、ゴム組成物が、滑剤たるアルキルアミンに加えて他の滑剤由来又は難燃剤の表面処理剤由来の脂肪酸を含有する場合、アルキルアミンの含有量は、ゴム１００質量部に対して、２．０質量部以上であることが好ましい。これによって、加工性を向上させつつ、脂肪酸に起因する白化が抑制され得る。
【００２６】
他の滑剤としては、例えば、脂肪酸、脂肪酸塩及び脂肪酸エステルが挙げられる。他の滑剤は、一種が含まれていてもよく、複数種が含まれていてもよい。
【００２７】
脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸などの飽和脂肪酸、エルカ酸、オレイン酸、ブラシジン酸、エライジン酸などの不飽和脂肪酸などが挙げられる。
また、脂肪酸塩としては、前記脂肪酸のマグネシウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩などが挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、リシノール酸エステル、ステアリン酸エステル、パルチミン酸エステル、ラウリン酸エステル等の高級脂肪酸エステル、ジペンタエリスリトールヘキサステアレート、アジピン酸ペンタエリスリトールポリマーのステアレート等のポリオール系脂肪酸エステルが挙げられる。
他の滑剤は、特に限定されないが、脂肪酸塩及び脂肪酸エステルが好ましく、ステアリン酸カルシウムがより好ましい。
【００２８】
本実施形態のゴム組成物は、難燃剤を含有し、これによって、車両用の配線に適した難燃性を発揮し得る。
難燃剤は、水酸化アルミニウムであることが好ましいが、一部に水酸化マグネシウムが含まれていてもよい。難燃剤が水酸化マグネシウムを含む場合、その含有量は、難燃剤の質量全体に対して、５０質量％以下であることが好ましい。
【００２９】
また、難燃剤は、滑剤たるアルキルアミンをゴム１００質量部に対して２．０質量部以上含有される場合には、ゴム組成物の白化抑制及び加工性の向上に加えて、難燃剤のゴム組成物中の分散性を向上させるという観点から、表面処理されていることが好ましい。表面処理剤としては、高級脂肪酸若しくはその塩、又は脂肪族アルコールのリン酸エステル若しくはその塩が挙げられ、この中でも、高級脂肪酸又はその塩が好ましい。
高級脂肪酸としては、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられ、高級脂肪酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等が挙げられ、この中でも、ステアリン酸又はステアリン酸塩が好ましい。物質名としては、ステアリン酸表面処理水酸化アルミニウムが好ましい。
【００３０】
難燃剤の含有量は、ゴム１００質量部に対して、通常６０〜９０質量部、好ましくは７０〜８０質量部である。
【００３１】
本実施形態のゴム組成物は、その他の添加剤を含有していてもよく、例えば、補強剤、架橋剤及び老化防止剤等を含有していてもよい。
【００３２】
補強剤としては、カーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウムなどが挙げられ、この中でもカーボンブラックが好ましい。
【００３３】
補強剤の含有量は、ゴム１００質量部に対して、通常１５〜３０質量部、好ましくは１７〜２３質量部である。
【００３４】
架橋剤としては、従来公知の架橋剤が用いられ、中でも有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジ第３ブチルパーオキサイド、第３ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ジ（第３ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）へキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）へキシン−３、１，３−ジ（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）へキサン、第３ブチルパーオキシベンゾエート、第３ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｎ−ブチル−４，４−ジ（第３ブチルパーオキシ）バレレート、Ｎ，Ｎ’-ｍ-フェニレンビスマレイミド等が挙げられ、これらは一種が含有されてもよく、複数種が含有されてもよい。
【００３５】
架橋剤の含有量は、ゴム１００質量部に対して、通常２．０〜１０．０質量部、好ましくは４．０〜７．０質量部、さらに好ましくは４．５〜６．５質量部である。架橋剤の含有量が上記範囲であることによって、ゴム組成物の表面が平滑な状態となり得るため、電線用シースとして好適なものとなり得る。
【００３６】
老化防止剤としては、従来公知のものが使用され得るが、ジフェニルアミン系、イミダゾール系の老化防止剤が好ましく、これらは一種が含有されてもよく、複数種が含有されてもよい。
このような老化防止剤として、４,４ビス（ａ，ａ−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンや２−メルカプトベンゾイミダゾールが挙げられる。
【００３７】
老化防止剤の含有量は、ゴム１００質量部に対して、通常１〜５質量部、好ましくは２〜４質量部である。
【００３８】
上記のように、本実施形態のゴム組成物は、エチレンアクリルゴムがベースとなっていることによって、車両用電線のシースとして好適な強度及び耐油性を発揮し得る。
【００３９】
また、本実施形態の電線用ゴム組成物は、アルキルアミンを含有することによって、特に、他の滑剤や難燃剤に由来する脂肪酸によって生じ得る白化が抑制され得る。
【００４０】
また、本実施形態のゴム組成物は、さらに、脂肪酸により表面処理された難燃剤を含有することによって、難燃性及び加工性を向上させつつ、アルキルアミンによって脂肪酸の前記移行を抑制し、延いては白化を抑制し得る。
【００４１】
以上のように、例示として一実施形態を示したが、本発明に係る電線用ゴム組成物は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明に係るゴム組成物は、上記した作用効果により限定されるものでもない。本発明に係るゴム組成物は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本発明をさらに説明する。
【００４３】
［使用原料］
ゴム：
エチレンアクリル酸メチル二元系共重合体（デュポン社製、ＶＭＸ−２１２２）
滑剤：
アルキルアミンとしての硬化牛脂アルキルアミン（ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製、リポミンＨＴフレーク）、
ステアリン酸（日油社製、ステアリン酸さくら）、
ステアリン酸カルシウム（堺化学工業社製、ＳＣ−１００）、
ステアリン酸ナトリウム（キシダ化学社製）、
ステアリン酸リチウム（堺化学工業社製、Ｓ−７０００）、
高級脂肪酸（川口化学工業社製、エクストン  Ｋ−１）、
脂肪酸亜鉛（川口化学工業社製、エクストン  Ｌ−２−Ｇ）、
脂肪酸エステル（理研ビタミン社製、リケスタ−Ｌ−８４８３）、
ジペンタエリスリトールヘキサステアレート（理研ビタミン社製、リケスタ−ＳＬ−０２）、
アジピン酸ペンタエリスリトールポリマーのステアレート（理研ビタミン社製、リケスタ−ＥＷ−２５０）
難燃剤：
ステアリン酸表面処理水酸化アルミニウム（日本軽金属社製、ＢＦ０１３Ｓ）、
水酸化アルミニウム（日本軽金属社製、Ｂ７０３）
補強剤：
ｃａｒｂｏｎ（旭カーボン社製、旭カーボン５０）
架橋剤：
ジクミルパーオキサイド（日油社製、パークミルＤ）、
Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド（川口化学工業社製、アクターＰＢＭ）
老化防止剤：
４，４’ビス（ａ，ａ−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（Ｕｎｉｒｏｙａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ社製、ナウガード４４５）、
２−メルカプトベンゾイミダゾール（川口化学工業社製、アンデージＭＢ）
【００４４】
［実験例１］
ゴム組成物の組成について評価した。ゴム組成物の調製方法としては、表１の処方に従い各成分を配合し、混練することによって調製した。具体的には、テストロールにて、ゴム、滑剤、難燃剤、補強剤及び老化防止剤を、常温で５分間混練した。次いで、得られた混合物を常温のテストロールにて、架橋剤を添加し、混練することにより、シート状のゴム組成物を得た。
【００４５】
［評価方法１−白化抑制］
得られたシート状の各ゴム組成物を４０ｍｍ×７０ｍｍにカットし、水道水の入ったポリ袋に投入した。室温で１６時間浸漬後、ゴム組成物をポリ袋から取り出し、乾燥させ、表面状態を目視にて観察した。
評価基準：
○：ゴム組成物の表面の色に変化がない
×：ゴム組成物の表面が白色に変色
【００４６】
［評価方法２−加工性］
各ゴム組成物の調製時において、ロールからの剥離性及び切断の容易性について評価した。
評価基準：
○：ロールから手技で剥離でき且つ片手で５秒以内に切断できる。
×：ロールから手技で剥離できず且つ片手での切断に６秒以上３０秒以下を要する、又は、３０秒を超えても切断できない。
【００４７】
［評価方法３−ムーニー粘度］
上記で調製した各ゴム組成物のうち一部のゴム組成物について、ムーニー粘度を測定した。試験片は、厚さ６ｍｍ、直径５０ｍｍのものとした。ローター形状はＳ形、予熱時間は２分、ローターの回転時間は３０分として９０℃における最低ムーニー粘度を測定した。
【００４８】
表１に各評価方法の結果について示した。表１の評価結果から、白化の原因となる脂肪酸、すなわち難燃剤としてステアリン酸により表面処理された水酸化アルミニウムを含有するゴム組成物であってもゴム１００質量部に対してアルキルアミンの含有量を２．０質量部とすることによって、確実に白化が抑制され且つ調製における加工性が改善されることが示された（＃１）。また、難燃剤として水酸化アルミニウムを含有するゴム組成物ではゴム１００質量部に対してアルキルアミンの含有量を２．０質量部とすることによって同様の効果が示された（＃２）。さらに、難燃剤として水酸化アルミニウムを含有するゴム組成物ではゴム１００質量部に対してアルキルアミンの含有量を０．５質量部に減らした場合であっても、ゴム１００質量部に対して滑剤としてステアリン酸カルシウムの含有量を２．０質量部とすることによって同様の効果が示された（＃１０）。
【００４９】
【表１】
2020187928.tif 000003
【００５０】
［実験例２］
ゴム組成物のアルキルアミンの含有量について検討した。ゴム組成物の調製方法としては、各成分の配合割合を表２の処方に従った以外は、実験例１と同様にした。結果を表２に示した。
【００５１】
【表２】
2020187928.tif 000004
【００５２】
表２の評価結果から、ゴム組成物が、白化の原因となる脂肪酸、すなわち難燃剤としてステアリン酸により表面処理された水酸化アルミニウムを含有する場合であっても、ゴム１００質量部に対してアルキルアミンの含有量を２．０〜３．０質量部とすることによって、確実に白化が抑制され得ることが示された（＃１、＃２４、＃２５）。
【図１】
2020187928.tif 000005