(57)【要約】【課題】混合時やモールド成形時には装置（金属容器）への粘着がなく、金属との接着時には接着性を示す、相反した特性を満たすことが可能なケーブル被覆用モールド材及びこれを用いたケーブル端末を提供する。【解決手段】ポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆層を有するケーブル１０ａ，１０ｂの端末を、その絶縁被覆層と端末の金属面を覆ってモールド処理する際に用いるケーブル被覆用モールド材料において、カルボン酸無水物で変性されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂が混合されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂１００質量部に対して、ポリプロピレンワックスを１〜１０質量部含ませたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆層を有するケーブルの端末を、その絶縁被覆層と端末の金属面を覆ってモールド処理する際に用いるケーブル被覆用モールド材料において、カルボン酸無水物で変性されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂が混合されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂１００質量部に対して、ポリプロピレンワックスを１〜１０質量部含ませたことを特徴とするケーブル被覆用モールド材料。
【請求項２】
ポリプロピレンワックスの数平均分子量が、９０００以下である請求項１記載のケーブル被覆用モールド材料。
【請求項３】
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆層を有するケーブルの端末を、その絶縁被覆層と端末の金属面を覆ってモールド処理するケーブル端末において、請求項１又は２に記載のケーブル被覆用モールド材料を用いてモールド成型したことを特徴とするケーブル端末。
【請求項４】
モールド成形する際に、モールド材と前記金属面とを接着剤を用いて接着した請求項３記載のケーブル端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空灯火ケーブル等のケーブル端末をモールド処理するためのケーブル被覆用モールド材料及びこれを用いたケーブル端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、航空灯火ケーブルの絶縁被覆材には、ゴムが用いられてきたが、ゴムは架橋して使用するため再利用が困難であった。そこで、航空灯火ケーブルの絶縁被覆材として、熱可塑性エラストマーによる再利用可能なケーブルが開発されている。
【０００３】
熱可塑性エラストマーケーブルの利点は、材料が再利用できるほか、ケーブル端末のモールド処理が簡略化できることである。
【０００４】
このモールド処理する際のケーブル接続は、ケーブル端末に、一体にゴムモールドしたプラグとレセップを組み合わせて接続するプラグ・レセップ接続方式と、予めゴムモールドされたアダプタを使用し、実際のケーブル布設現場でケーブル先端を口出ししてケーブル接続端子を取り付けた後、アダプタを挿入して接続するアダプタ方式がある。
【０００５】
図１に示すように航空灯火ケーブル１０のプラグ・レセップは、接続するケーブル１０ａの端部の導体にピン１１を圧着して取り付け、他方の航空灯火ケーブル１０ｂのケーブル端の導体にソッケット１２を圧着して取り付け、これらの外周にモールド材１３ａ、１３ｂをモールドして、それぞれプラグ１４付きケーブル１０ａと、レセップ１５付きケーブル１０ｂとで構成され、そのプラグ１４とレセップ１５同士を挿入或いは嵌合することで接続するものである。なお接続後には、接続部に自己融着性収縮テープや粘着性ビニルテープを巻いて絶縁補強される。
【０００６】
このようにモールド処理とは、ケーブル接続の一つであるプラグ・レセップ接続方式に例えると、ケーブル端末に接続した金具の表面を、ケーブルの絶縁被覆材を含めて被覆することである。
【０００７】
接続後の熱可塑性エラストマーケーブルは、モールド材１３ａ、１３ｂを熱可塑性エラストマーにすることで、ケーブル１０の絶縁被覆材との溶融接着も可能になる。
【０００８】
一方、ゴムケーブルでは、絶縁被覆材のゴムは架橋成形されているため、モールド材に使用されたゴムを被せるだけでは接着できない。そのため接着剤を塗布するが、絶縁被覆材に表面処理（例えば研磨機で表面を粗化）を施すなどしてから接着剤を塗布するなど工夫が必要であった。
【０００９】
このように絶縁被覆材とモールド材の接着では、熱可塑性エラストマーが優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−５４００１号公報
【特許文献２】特開２００５−３４４０３０号公報
【特許文献３】特開２００２−３４８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、金具とモールド材の接着では、熱可塑性エラストマーより、ゴムが優れている。この理由は、ゴムと金具の接着では、接着剤とゴムが架橋することで強固に結合するが、熱可塑性エラストマーでは接着剤と結合することがないためである。
【００１２】
そこで、本発明者は、熱可塑性エラストマーと接着剤の結合を目的にカルボン酸で変性されたポリオレフィンを添加することでゴム並の接着性が得られる樹脂組成物を開発した。
【００１３】
しかし、カルボン酸変性ポリオレフィンは、金属とよく接着することから樹脂組成物の混合時やモールド成形時に、樹脂組成物の装置（金属容器）への粘着が問題となり、モールド成型後に、装置から取り外すことことが難しくなる新たな問題が生じることが分かった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、混合時やモールド成形時には装置（金属容器）への粘着がなく、金属との接着時には接着性を示す、相反した特性を満たすことが可能なケーブル被覆用モールド材及びこれを用いたケーブル端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆層を有するケーブルの端末を、その絶縁被覆層と端末の金属面を覆ってモールド処理する際に用いるケーブル被覆用モールド材料において、カルボン酸無水物で変性されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂が混合されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂１００質量部に対して、ポリプロピレンワックスを１〜１０質量部含ませたことを特徴とするケーブル被覆用モールド材料である。
【００１６】
請求項２の発明は、ポリプロピレンワックスの数平均分子量が、９０００以下である請求項１記載のケーブル被覆用モールド材料である。
【００１７】
請求項３の発明は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆層を有するケーブルの端末を、その絶縁被覆層と端末の金属面を覆ってモールド処理するケーブル端末において、請求項１又は２に記載のケーブル被覆用モールド材料を用いてモールド成型したことを特徴とするケーブル端末である。
【００１８】
請求項４の発明は、モールド成形する際に、モールド材と前記金属面とを接着剤を用いて接着した請求項３記載のケーブル端末である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、金属との接着性を向上するカルボン酸変性ポリオレフィンを含む熱可塑性樹脂組成物にポリプロピレンワックスを添加することで、樹脂の混合時やモールド成型時の粘着を防止し、モールド後の金属面との接着性に優れたケーブル被覆用モールド材料を提供できるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用される航空灯火ケーブルのプラグ・レセップ接続方式を説明する図である。
【図２】本発明において接着性評価の試験方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な一実施の形態を詳述する。
【００２２】
先ず、本発明のケーブル被覆用モールド材料は、図１で説明したように、端子側の金属との接着性が良く、しかも、混合時やモールド成型時の金属への粘着も防止することができる。
【００２３】
以下に、モールド成型材料である熱可塑性エラストマーが、溶融状態にあるときの金属との干渉を粘着、固相状態にあるときの金属との干渉を接着と表現するものとする。
【００２４】
さて、本発明のケーブル被覆用モールド材料は、カルボン酸無水物で変性されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂が混合されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂１００質量部に対して、ポリプロピレンワックスを１〜１０質量部含ませたものである。
【００２５】
熱可塑性エラストマーと金属との接着を高めるためには、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂に、カルボン酸変性ポリオレフィンの添加が必要であるが、カルボン酸は金属と接着するが、装置（金属容器）との粘着も良好となるため、このポリオレフィン系熱可塑性樹脂の溶融時の粘着性を防止するためにワックスの添加するようにしたものである。
【００２６】
ここで述べるカルボン酸とは、無水マレイン酸、無水酢酸、無水フタル酸を指し、ポリオレフィンとはポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合樹脂、エチレン−メチルアクリレートコポリマ、エチレン−エチルアクリレートコポリマ、エチレン−酢酸ビニルコポリマ、エチレン−ブテンコポリマ、エチレン−メチルメタアクリレートコポリマ、スチレン−エチレンブチレン−スチレンなどを挙げることができる。
【００２７】
ワックスは、装置（金属容器）と熱可塑性エラストマーの界面で潤滑剤の役割をもたらし粘着を防止する作用がある。
【００２８】
種々のワックスについて粘着防止効果を確認したところ、脂肪酸系ではオレイン酸アマイド、ポリマー系ではポリプロピレンワックスが優れていた。しかし、オレイン酸アマイドは、金属と接着時には接着阻害を起こし好ましくなかった。ポリプロピレンワックスは、装置（金属容器）との粘着はオレイン酸アマイドに比べれば劣るものの作業の上で問題はなく金属との接着は良好であった。
【００２９】
このとき、ポリプロピレンワックスの添加量を１〜１０質量部に制限したのは、添加量１未満では接着性は良好だが作業性に劣り、添加量１０質量部を超えると作業性への効果が小さく、接着性が低下するからである。ワックスはブリードすることにより潤滑剤として機能する。数平均分子量は、９０００を超えると接着性は良好だが作業性が劣るため９０００以下が好ましい。また、ワックスは分子量が小さすぎてブリードしやすくなると外観、物性（溶融張力）に悪影響を及ぼすおそれがあるため、数平均分子量は１０００以上が好ましい。
【００３０】
また、熱可塑性エラストマーと金属は、直接接着できるほうが作業の上では好ましいが、製品の信頼性を向上するために接着剤の併用も試みた。
【００３１】
接着剤は、熱可塑性エラストマーと金属の接着に用いられるエポキシ系、アクリル系、オレフィン系から選択した。いずれの接着剤も主成分と硬化促進剤からなる二液性のもので、接着力及び扱いやすさによって最適な接着剤を選定した。
【００３２】
オレフィン系接着剤は、接着剤未塗布と比べて接着力の増加が僅かで、部分的に絶縁被覆材とともに接着剤が金属から剥離する現象が見られた。エポキシ系、アクリル系は、共に接着力が増したものの、アクリル系では接着剤の硬化時間が早く放置時間により接着力のバラツキが見られた。よって、接着力が大きく、接着剤塗布後の放置時間の影響がないエポキシ系接着剤との併用が好ましい。
【実施例】
【００３３】
次に本発明の実施例を比較例と併せて説明する。
【００３４】
実施例１〜８と比較例１〜５を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１においての各組成は、プロピレン系エラストマ（ＭＦＲ：７ｇ／１０ｍｉｎ、密度：０．８７ｇ／ｃｍ3）、マレイン酸変性ポリプロピレン（ＭＦＲ：１．３ｇ／１０ｍｉｎ、密度：０．８９ｇ／ｃｍ3）、マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート（ＭＦＲ：５ｇ／１０ｍｉｎ、密度：１ｇ／ｃｍ3）、炭酸カルシウム（平均粒径：１．２μｍ、脂肪酸表面処理）、難燃剤（非デカプロ型臭素系難燃剤）、酸化防止剤（フェノール系老化防止剤）、脂肪酸系ワックス（密度：０．９０ｇ／ｃｍ3、融点：１１９℃）、ポリエチレンワックス（密度：０．９２ｇ／ｃｍ3、数平均分子量：２０００）、ポリプロピレンワックスＡ（密度：０．８９ｇ／ｃｍ3、数平均分子量：３０００）、ポリプロピレンワックスＢ（密度：０．８９ｇ／ｃｍ3、数平均分子量：９０００）、ポリプロピレンワックスＣ（密度：０．８９ｇ／ｃｍ3、数平均分子量：１５０００）を用いた。
【００３７】
表１に示す組成を、それぞれミキサーで加熱しながら混合し、その混合物をミキサーから取り出し、ロールにてシート状に成形し、その後、金枠でプレスしてシートを作製して特性の評価を行った。
【００３８】
表１中の各特性は、以下の手順で測定、評価した。
【００３９】
（１）本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ラボプラストミル（東洋精機製）のミキサ（２００ｃｃ）を使用して２００℃×２０分混合を行い作製した。
【００４０】
（２）取り出した混合物は、１６０℃に保持した６インチロールに巻付け２ｍｍ厚に伸ばした。
【００４１】
（３）ロールから試料を取出すことを作業性とし、試料が粘着によりロールに転写してしまうものを×、転写しないものを○と表記した。試料がロールに転写するものでロール回転を停止すれば剥がせるものを△で表記した。
【００４２】
（４）ロールより取り出した試料は、厚さ１ｍｍと２ｍｍの金枠で２００℃×３分プレス成形して接着評価用シート、及び引張試験用シートを作製した。
【００４３】
（５）引張試験は、ＪＩＳ  Ｃ−３００５に準拠し、厚さ２ｍｍのシートを用い５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張強さ、伸びを測定した。
【００４４】
（６）接着評価用試料は、ブリキ板に１ｍｍシートを１ＭＰａの荷重で２００℃×１分加圧成形して作製した。このとき、ブリキ板にエポキシ系の接着剤を塗布したものと、塗布しないものを準備した。尚、金属にブリキ板を選択したのはプラグ・レセップ法で用いる端末金具が錫メッキされており、ブリキ板は錫亜鉛鋼板で材質的に近いためである。
【００４５】
（７）接着性は、図２に示すように金属板（錫メッキ鋼板；ブリキ板）にはり合わせた材料シート（肉厚１ｍｍ）を２５ｍｍ幅で片端を垂直方向に５０ｍｍ／ｍｉｎにて剥離したときの剥離力の最大荷重を測定した。金具との接着が良好なゴムの最大荷重を接着性の基準とし、６０Ｎ／２５ｍｍ以上を○、未満を×と表記した。
【００４６】
以上において、実施例１〜８は、引張試験、作業性、接着性で、全て目標とする特性を満足した。
【００４７】
但し、実施例３は、数平均分子量が１５０００のポリプロピレンワックスＣを用いたもので、ロール転写において実用上支障はないものの、数平均分子量が３０００のポリプロピレンワックスＡ、数平均分子量が９０００のポリプロピレンワックスＢより劣る△である。よってポリプロピレンワックスの数平均分子量９０００以下を用いるのが好ましい。
【００４８】
上述の実施例１〜８に対して比較例１は、マレイン酸変性ポリプロピレンを含まないもので、金属との接着性が全くない。
【００４９】
比較例２、３は、実施例１〜３のポリプロピレンワックスＡ〜Ｃを、脂肪酸系ワックス、ポリエチレンワックスに変えたものであり、比較例２では作業性は良好なものの接着剤無しでは接着性が得られず、比較例３では作業性、接着性共に目標を満足できない。
【００５０】
比較例４は、実施例１のポリプロピレンワックスＡの添加量が１未満の例であるが接着性は良好だが作業性の目標を満足しない。比較例５はポリプロピレンワックスＡの添加量が１０質量部を超えたもので、作業性は良好なものの、接着剤無しでは、金属との接着性を満足しない。
【００５１】
以上より、マレイン酸変性ポリプロピレンで変性したポリプロピレン系エラストマ１００質量部に対して、ポリプロピレンワックスを１〜１０質量部添加するのがよいことがわかる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  航空灯火ケーブル
１１  ピン
１２  ソケット
１３ａ、１３ｂ  モールド材
１４  プラグ
１５  レセップ
【図１】
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【図２】
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