(57)【要約】【課題】耐ブリード性、柔軟性、引張強度および耐粘着性に優れる樹脂組成物及びそれを用いた絶縁電線・ケーブルを提供する。【解決手段】エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したことを特徴とする樹脂組成物。【選択図】図１
2018131505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したことを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
導体の上に樹脂組成物からなる被覆層を形成した絶縁電線において、前記樹脂組成物は、エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したものであることを特徴とする絶縁電線。
【請求項３】
導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線と、その外周に樹脂組成物からなるシースを形成したケーブルにおいて、前記樹脂組成物は、エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したものであることを特徴とするケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物及びそれを用いた絶縁電線・ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
塩化ビニル樹脂は、低コストで引張強度および難燃性を有する材料であり、更にこれに柔軟性を付与するために可塑剤を添加することで電線被覆材として使用されるのが一般的である（例えば、特許文献１）。特に、柔軟性を重視した絶縁電線・ケーブルでは、可塑剤を多く添加する必要があるものの、塩化ビニル樹脂に相溶しきれず、ブリードを発生する問題がある。
【０００３】
一方、酢酸ビニル量が４０％以上の高い酢酸ビニル量のエチレン酢酸ビニル共重合体やNBRなどと塩化ビニル樹脂とのブレンドにより、ポリマーアロイ化して、可塑剤を添加することなく、柔軟性を発現させる手法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２９７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、かかる手法では、材料のモルフォロジーが高い酢酸ビニル量のエチレン酢酸ビニル共重合体やNBRに起因して、引張強度の低下を招く上、絶縁電線同士の粘着を生じる問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解消し、耐ブリード性、柔軟性、引張強度および耐粘着性に優れる樹脂組成物及びそれを用いた絶縁電線・ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の樹脂組成物およびそれを用いた絶縁電線・ケーブルが提供される。
［１］エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したことを特徴とする樹脂組成物。
［２］導体の上に樹脂組成物からなる被覆層を形成した絶縁電線において、前記樹脂組成物は、エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したものであることを特徴とする絶縁電線。
［３］導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線と、その外周に樹脂組成物からなるシースを形成したケーブルにおいて、前記樹脂組成物は、エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したものであることを特徴とするケーブル。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、耐ブリード性、柔軟性、引張強度および耐粘着性に優れる樹脂組成物およびそれを用いた絶縁電線・ケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る絶縁電線を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るケーブルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１１】
〔樹脂組成物〕
まず、本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を５質量部以上３０質量部以下含有したものである。かかる樹脂組成物によれば、柔軟性および引張強度を両立することができると共に、可塑剤が高粘度でかつ低添加であるため、耐ブリード性及び耐粘着性を発現させることができる。
【００１２】
（ベースポリマ）
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、エチレン塩ビコポリマと、塩素化ポリエチレンからなるベースポリマを用いる。エチレン塩ビコポリマと塩素化ポリエチレンの組み合わせを選択した理由について以下に述べる。
【００１３】
従来の塩化ビニル樹脂組成物を用いた絶縁電線に、耐ブリード性を付与するためには、可塑剤の添加量を抑える必要があるが、その場合、柔軟性が大きく低下する。そこで、当初本発明者らは、ポリマ同士の相溶性から化学構造が類似する塩化ビニル樹脂組成物と塩素化ポリエチレンとを組み合わせたブレンドポリマーで可塑剤の添加量を抑えても柔軟性を発現できると考えた。しかしながら、材料のモルフォロジーが塩素化ポリエチレン側に偏るためと推察されるが、かかるブレンドポリマーでは引張強度が発現しなかった。そのため、ポリマー双方の相溶性を考慮し、塩化ビニル樹脂に非極性基を導入したエチレン塩ビコポリマと塩素化ポリエチレンをブレンドすることにより、所定の可塑剤を低添加したとしても、柔軟性及び引張強度を両立することができることを見出した。
【００１４】
また、エチレン塩ビコポリマと塩素化ポリエチレンからなるベースポリマに対してアクリル共重合体を添加することが好ましい。アクリル共重合体が樹脂組成物中において内滑剤として機能し、混練時の樹脂組成物の溶融粘度が低下し、更に引張強度や外観の向上が図られるためである。
【００１５】
また、エアクリル共重合体は、チレン塩ビコポリマと塩素化ポリエチレンからなるベースポリマ１００質量部に対して、１質量部以上１０質量部以下添加することが好ましい。
【００１６】
また、塩素化ポリエチレンは、示差走査熱量計（DSC）を用いて測定して、１０J／ｇ以上５０J／ｇ以下の結晶残を有するものを使用することが好ましい。これは耐粘着性と引張強度を更に向上させるためである。
【００１７】
また、柔軟性を更に向上させるために、樹脂組成物に、塩化ビニル樹脂に酢酸ビニルをグラフトさせた共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグラフトさせた共重合体を添加しても良い。
【００１８】
（可塑剤）
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、２５℃での粘度が１２００mPa・s以上６５００mPa・s以下の可塑剤を含有する。２５℃での粘度が１２００mPa・s未満では、耐ブリード性が低下し、６５００mPa・sを超える場合では、柔軟性が発現しないためである。
【００１９】
また、かかる可塑剤はベースポリマ１００質量部に対して５質量部以上３０質量部以下含有する。５質量部未満では、外観及び柔軟性が低下し、３０質量部を超える場合には耐ブリード性が低下する。
【００２０】
また、可塑剤としては、例えば、アジピン酸と多価アルコールからなるポリエステル可塑剤を用いることが好ましい。
【００２１】
（その他添加剤）
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物には、必要に応じて上記成分以外に、安定剤等の添加剤を種々配合することが可能である。また、更に、柔軟性・耐熱性・耐寒性・絶縁性等を向上させる場合は、必要に応じてフタル酸エステル、イソフタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、アジピン酸エステル、エポキシ化大豆油などをブレンドして使用しても良い。
【００２２】
〔絶縁電線〕
図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線を示す断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る絶縁電線１０は、導体１と導体１の外周に被覆する絶縁層２とを有する。
【００２４】
絶縁層２は、本発明の実施形態に係る樹脂組成物から構成されている。
【００２５】
また、導体１としては、通常用いられる金属線、例えば銅線、銅合金線の他、アルミニウム線、金線、銀線などを用いることができる。また、金属線の外周に錫やニッケルなどの金属めっきを施したものを用いてもよい。さらに、金属線を撚り合わせた集合撚り導体を用いることもできる。
【００２６】
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、実施例で作製した絶縁電線に限らず、あらゆるサイズに適用可能であり、盤内配線用、車両用、自動車用、機器内配線用、電力用の絶縁電線の各絶縁体に使用できる。
【００２７】
〔ケーブル〕
図２は、本発明の一実施形態に係るケーブルを示す断面図である。
【００２８】
図２に示すように、本発明の一実施形態に係るケーブル１１は、本実施の形態に係る絶縁電線１０を２本撚り合わせた二芯撚り線と、二芯撚り線とその外側に介在３を介して被覆されたシース４を備える。絶縁電線は単芯でもよく、二芯以外の多芯撚り線であってもよい。また、絶縁電線１０とシース４との間に他の絶縁層を形成する他のシースを形成する多層からなるシース構造を採用することもできる。
【００２９】
シース４は、本発明の実施形態に係る樹脂組成物から構成されている。
【００３０】
尚、本実施の形態においては、本実施の形態に係る絶縁電線１０を使用した例を示したが、絶縁層２に汎用の材料を用いた絶縁電線を使用することもできる。
【実施例】
【００３１】
（シートの作製）
表1に実施例、表2に従来例及び比較例を示す。表中に記載の所定のポリマ、可塑剤、安定剤、内滑剤等を混合し、ロール温度120〜150℃で5 分の条件で混練し、プレス温度180℃, 予熱3分, 加圧10 MPaで2分の条件でプレスにより厚さ1mmのシートを作製した。
【００３２】
（絶縁電線の作製）
上記の条件にてロール混練の後、取り出し材を角ペレタイザーによりペレット化した。作製ペレットを20mm押出機のホッパーへと投入し、シリンダ温度120〜180℃、ダイス温度150〜180℃にて押出機内滞留時間120〜150秒に設定して導体径0.8mmの芯線に押出被覆した。被覆厚さは0.8mmとした。
【００３３】
上記のようにして作成したシートに基づき、耐ブリード性、柔軟性、引張強度、耐粘着性を評価した。外観は絶縁電線に基づき評価した。具体的な評価方法を以下に示す。
【００３４】
耐ブリード性は1mmシートを温度85℃×湿度85%の恒温恒湿槽内に240時間放置し、取り出し後表面べたつきがない場合を合格（○）とし、表面べたつきがある場合を不合格（×）とした。また、取り出し後の表面をエタノールで拭き取り、取り出し前後での重量減少率[%]を算出比較した。
【００３５】
柔軟性は1mmシートを6枚重ねて、ゴム硬度計でショアAの針がささって5秒後の値を読み取った。ショアA硬度が90未満は柔軟性を有するとみなし合格。ショアＡ硬度が90以上は柔軟性を有しないとみなし不合格とした。
【００３６】
引張強度は1mmシートをダンベルで打ち抜き、23℃(±3℃)、湿度50%(±10%)の雰囲気下でJIS K 6723に準拠し引張試験を行い、引張強度を算出した。引張強度10MPa未満を不合格、10MPa以上を合格とした。
【００３７】
耐粘着性は1mmシート同士を重ね合わせ、100gの重りを置き、24時間放置した。放置後、シート同士が指で負荷なく離れれば合格（◎）、負荷はあるが離れれば合格（○）、粘着力が強く離れない若しくは離れても何れかのシートの外観に変化（剥がした跡）があった場合には不合格（×）とした。
【００３８】
外観は、作成した絶縁電線の表面平滑性を手触りで確認した。滑らかなものは◎、若干サメ肌のものは○、 メルトフラクチャーが発生し荒れが激しいものは×とした。
【００３９】
（塩化ビニル樹脂）
・塩化ビニル樹脂：（商品名）TH-1300, 大洋塩ビ社製
（エチレン塩ビコポリマ）
・エチレン塩ビコポリマ：（商品名）TE-1300, 大洋塩ビ社製
（塩素化ポリエチレン）
・塩素化ポリエチレン：（商品名）エラスレン301A(DSC測定結晶残<2 J/g) 昭和電工社製
・塩素化ポリエチレン：（商品名）エラスレン402B(DSC測定結晶残10 J/g) 昭和電工社製
・塩素化ポリエチレン：（商品名）エラスレン252B(DSC測定結晶残35 J/g) 昭和電工社製
・塩素化ポリエチレン：（商品名）エラスレン303B(DSC測定結晶残50 J/g) 昭和電工社製
（アクリル共重合体）
・アクリル共重合体：（商品名）メタブレンP-530A  三菱レイヨン社製
（エチレン酢酸ビニル共重合体）
・エチレン酢酸ビニル共重合体：（商品名）レバプレン500(VA量50%)  ランクセス社製
（可塑剤）
・ポリエステル系可塑剤：（商品名）アデカサイザーPN-170(25℃粘度800 mPa・s) ADEKA社製
・ポリエステル系可塑剤：（商品名）アデカサイザーPN-230(25℃粘度1200 mPa・s) ADEKA社製
・ポリエステル系可塑剤：（商品名）アデカサイザーPN-1430(25℃粘度3000 mPa・s) ADEKA社製
・ポリエステル系可塑剤：（商品名）アデカサイザーPN-280(25℃粘度6500 mPa・s) ADEKA社製
・ポリエステル系可塑剤：（商品名）アデカサイザーPN-350(25℃粘度10000 mPa・s) ADEKA社製
（安定剤）
・安定剤：（商品名）アデカスタブRUP-103    ADEKA社製
【００４０】
評価結果は表１乃至表３の下欄に示したとおりである。耐ブリード性、柔軟性、引張強度及び耐粘着性の評価が上述の目標を満たしたサンプルを実施例とし、満たさなかったサンプルを従来例・比較例とした。
【００４１】
【表１】
2018131505.tif 000003
【００４２】
【表２】
2018131505.tif 000004
【００４３】
【表３】
2018131505.tif 000005
【００４４】
表１及び表２に示すように、実施例１〜１７は、耐ブリード性、柔軟性、引張強度及び耐粘着性のいずれも良好であった。外観も良好であった。
【００４５】
これに対し、表３に示すように、従来例１及び従来例２は、塩化ビニル樹脂に可塑剤を添加した塩化ビニル樹脂組成物である。従来例１は、塩化ビニル樹脂に可塑剤を多く添加した例であるが、可塑剤が塩化ビニル樹脂に相溶しきれず、シートの表面にべたつきがあり、耐ブリード性が不合格であった。
【００４６】
従来例２は、従来例１よりも可塑剤の添加量を減らした塩化ビニル樹脂組成物であるが、可塑剤の添加量が少ないため、柔軟性が劣り、不合格であった。
【００４７】
従来例３は、塩化ビニル樹脂に酢酸ビニル量５０％のエチレン酢酸ビニル共重合体を添加した塩化ビニル樹脂組成物である。従来例３は、材料のモルフォロジーが酢酸ビニル量の高いエチレン酢酸ビニル共重合体に起因するため、引張強度が低下し、粘着が生じ、結果として、引張強度及び耐粘着性が不合格であった。
【００４８】
比較例１は、塩化ビニル樹脂を５０質量部と、塩素化ポリエチレンを５０質量部とをブレンドして、可塑剤を少量添加した例である。比較例１は、材料のモルフォロジーが塩素化ポリエチレンに起因するためと考えられるが、引張強度が不合格であった。
【００４９】
比較例２〜５は、エチレン塩ビ共重合体に塩素化ポリエチレンをブレンドしてこれに可塑剤を添加した例である。
【００５０】
比較例２は、２５℃での粘度が８００ｍＰa・ｓの可塑剤をベースポリマ１００質量部に対して、３０質量部添加した例である。比較例２は、可塑剤の粘度が低いため、シートの表面にべたつきがあり、耐ブリード性が不合格であった。
【００５１】
比較例５は、２５℃での粘度が１００００ｍＰa・ｓの可塑剤をベースポリマ１００質量部に対して３０質量部添加した例である。２５℃での粘度が本発明の規定範囲から外れる比較例５は実施例に比べて柔軟性の低下がみられ、不合格であった。
【００５２】
比較例３は、可塑剤の含有量が本発明の規定範囲の下限値から外れる例であり、実施例と比べて柔軟性の低下がみられ、不合格であった。
【００５３】
比較例４は、可塑剤の含有量が本発明の規定範囲の上限値から外れる例であり、実施例に比べてシートの表面にべたつきがあり、耐ブリード性が不合格であった。
【００５４】
以上に示すように、実施例は評価が全て合格であり、従来例及び比較例は、評価が不合格のものが少なくとも１つあるため、不合格であることが確認された。
【００５５】
尚、実施形態および実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  導体
２  絶縁層
３  介在
４  シース
１０  絶縁電線
１１  ケーブル
【図１】
2018131505.tif 000006
【図２】
2018131505.tif 000007