(57)【要約】【課題】耐外傷性が良好で、拡径伸長状態での破断が生じにくい上に、永久伸び特性・応力緩和特性にも優れるケーブル接続部用常温収縮チューブ、及びそのような常温収縮チューブを備えたケーブル接続部を提供する。【解決手段】ケーブル接続部用常温収縮チューブは、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体１００質量部あたり、ＣＴＡＢ比表面積７５〜１７０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積１５０〜２５０ｍ２／ｇの高分散性シリカを４０〜５５質量部含有する組成物の架橋体からなる。また、ケーブル接続部は、前記ケーブル接続部用常温収縮チューブを備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体１００質量部あたり、ＣＴＡＢ比表面積７５〜１７０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積１５０〜２５０ｍ２／ｇの高分散性シリカを４０〜５５質量部含有する組成物の架橋体からなることを特徴とするケーブル接続部用常温収縮チューブ。
【請求項２】
エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体のジエン成分が、エチリデンノルボルネンである請求項１記載のケーブル接続部用常温収縮チューブ。
【請求項３】
前記組成物は、圧縮永久ひずみ率１５％以下、永久伸び１０％以下、引張強さ
１０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１または２記載のケーブル接続部用常温収縮チューブ。
【請求項４】
前記組成物は、圧縮永久ひずみ率１０〜１３％、永久伸び５〜８％、引張強さ
１２〜１５ＭＰａであることを特徴とする請求項１または２記載のケーブル接続部用常温収縮チューブ。
【請求項５】
ケーブル接続部の防水保護チューブ用途に使用されるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のケーブル接続部用常温収縮チューブ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載のケーブル接続部用常温収縮チューブを備えたことを特徴とするケーブル接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁ケーブル）等のケーブルの接続に使用される常温収縮チューブ、及びそのような常温収縮チューブを用いたケーブル接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＶケーブル等の電力ケーブルの中間接続部及び終端接続部、あるいは通信ケーブルの端末等における接続部においては、防水、保護、絶縁補強等を目的として常温収縮チューブが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この常温収縮チューブは、エチレンプロピレンゴム等の弾性ゴム材料で作られた筒状体であり、常温で収縮状態となる。このため、装着する際には、予め常温収縮チューブを押し広げる（以下、拡径という。）必要があり、この拡径状態を維持するためにインナーコアと称する拡径保持部材が常温収縮チューブ内に挿入される（通常、インナーコアが内部に装着された状態、つまりインナーコア付き常温収縮チューブとして保管される。）。そして、インナーコアが挿入された状態で、装着すべき箇所に配置され、その後、インナーコアを引き抜くことにより、常温収縮チューブが収縮して所定の位置に装着される。
【０００４】
このような常温収縮チューブにおいては、拡径のため、伸び特性に優れること、インナーコア引き抜き後の被装着面に対する密着性を確保するため、永久伸び特性及び応力緩和特性（圧縮永久ひずみ）が良好であること、使用時及び保管時（拡径時）において耐外傷性に優れること等が要求される。
【０００５】
しかしながら、従来の常温収縮チューブは、これらの要求特性を必ずしも十分に満足するものではなく、特に、保管時の拡径伸長状態で傷が付くと、軸方向に破断が生じやすいという問題があった。拡径時の破断を防止するためには引張強度を高めればよいが、引張強度を高めると永久伸び特性・応力緩和特性が不良となり、その結果、被装着面に対する密着性が低下し、所期の保護機能、防水機能等が得られなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−８７６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、耐外傷性が良好で、拡径伸長状態での破断が生じにくい上に、永久伸び特性・応力緩和特性にも優れるケーブル接続部用常温収縮チューブ、及びそのような常温収縮チューブを備えたケーブル接続部を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体１００質量部あたり、ＣＴＡＢ比表面積７５〜１７０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積１５０〜２５０ｍ２／ｇの高分散性シリカを４０〜５５質量部含有する組成物の架橋体からなることを特徴とするケーブル接続部用常温収縮チューブである。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載のケーブル接続部用常温収縮チューブにおいて、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体のジエン成分が、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載のケーブル接続部用常温収縮チューブにおいて、前記組成物は、圧縮永久ひずみ率１５％以下、永久伸び１０％以下、引張強さ１０ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項１または２記載のケーブル接続部用常温収縮チューブにおいて、前記組成物は、圧縮永久ひずみ率１０〜１３％、永久伸び５〜８％、引張強さ１２〜１５ＭＰａであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載のケーブル接続部用常温収縮チューブにおいて、ケーブル接続部の防水保護チューブ用途に使用されるものであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載のケーブル接続部用常温収縮チューブを備えたことを特徴とするケーブル接続部。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、耐外傷性が良好で、拡径伸長状態での破断が生じにくい上に、永久伸び特性・応力緩和特性にも優れるケーブル接続部用常温収縮チューブ、及びそのような常温収縮チューブを備えたケーブル接続部を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るケーブル接続部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
本発明のケーブル接続部用常温収縮チューブは、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体をベース樹脂とし、このベース樹脂１００質量部に対し、ＣＴＡＢ比表面積７５〜１７０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積１５０〜２５０ｍ２／ｇの高分散性シリカを４０〜５５質量部含有する組成物の架橋体から構成される。
【００１８】
上記エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体は、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、エチレン及びプロピレンに、ジエン成分としてエチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン等を共重合させたものが使用される。エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。市販品を例示すると、例えば、三井化学社製のタープレン ３１３０Ｓ、三井ＥＰＴ４０７０、三井ＥＰＴ９０７０Ｅ、三井ＥＰＴ４０４５、三井ＥＰＴ８０７０Ｅ、三井ＥＰＴ４０９５、三井ＥＰＴ４０２１、ダウ・ケミカル日本社製のＮＯＲＤＥＬ ＩＰ４５７０、日本合成ゴム社製のＪＳＲＥＰ２５、ＪＳＲＥＰ３５、ＪＳＲＥＰ３７Ｃ、ＪＳＲＥＰ６５（以上、いずれも商品名）等が挙げられる。エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体としては、なかでも三井化学社製のタープレン ３１３０Ｓ、ダウ・ケミカル日本社製のＮＯＲＤＥＬ ＩＰ４５７０、日本合成ゴム社製のＪＳＲＥＰ２５を使用することが好ましい。
【００１９】
また、高分散性シリカは、沈降シリカの中でも特に高い分散性を示すもので、本発明においては、特に、ＣＴＡＢ比表面積が７５〜１７０ｍ２／ｇで、かつＢＥＴ比表面積が１５０〜２５０ｍ２／ｇのものを使用する。好ましい高分散性シリカとしては、例えば、フーバー社製のＺｅｏｐｏｌｅ ８７１５、Ｚｅｏｐｏｌｅ ８７４５、ＰＰＧ社製のＨｉｓｉｌ ２０００、ローディア社製のＺｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ、Ｚｅｏｓｉｌ １１１５ＭＰ、デグサ社製のＢＶ ３３８０、アクゾ社製のパーカシル Ｋ１４３０（以上、いずれも商品名）等が挙げられる。高分散性シリカは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２０】
高分散性シリカとしては、なかでも下記に示すような物性を有するＺｅｏｐｏｌｅ ８７１５、Ｚｅｏｐｏｌｅ ８７４５の使用が好ましい。
【００２１】
【表１】
2011078250.tif 000002
【００２２】
なお、上記Ｚｅｏｐｏｌｅ ８７１５及びＺｅｏｐｏｌｅ ８７４５のＣＴＡＢ比表面積及びＢＥＴ比表面積は、ＨＵＢＥＲ  ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ  ＴＥＳＴ  ＭＥＴＨＯＤＳに準拠して測定された値である。
【００２３】
この高分散性シリカの含有量はベース樹脂のエチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体１００質量部あたり、４０〜５５質量部である。含有量が４０質量部未満では、本発明による効果が得られず拡径伸長状態で破断が生じやすくなる。また、５５質量部を超えると、永久伸び特性、応力緩和特性が低下する。高分散性シリカ含有量のより好ましい範囲は、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体１００質量部あたり、４４〜５２質量部である。
【００２４】
常温収縮チューブを形成する組成物には、有機過酸化物等の架橋剤を配合することができる。有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルー２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ベンゾイルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。架橋剤としては、なかでもジクミルパーオキサイドが好ましい。有機過酸化物は、通常、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体１００質量部に対し、２〜６質量部配合される。
【００２５】
また、架橋剤として有機過酸化物を用いる場合、架橋助剤を配合すると耐外傷性や応力緩和特性をさらに向上させることができる。架橋助剤としては、例えば、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、Ｎ−Ｎ´−ｍ−フェニレンジマレイミド、トリアリルイソシアヌレート、多官能性メタクリレートモノマー等が挙げられる。
【００２６】
さらに、組成物には、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体に通常配合される、加工助剤、難燃剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、軟化剤、可塑剤、滑剤、その他の添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で配合することができる。また、上記高分散性シリカ以外の無機充填剤も、本発明の効果を阻害しない範囲で使用してもよい。
【００２７】
常温収縮チューブを形成する組成物は、１００℃におけるムーニー粘度ＭＬ１＋４が４５以下、１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ１＋４が４０以下であることが好ましく、１００℃におけるムーニー粘度ＭＬ１＋４が３０〜４０、１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ１＋４が２５〜３５であることがより好ましい。１００℃及び１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ１＋４は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１（未加硫ゴム―物理特性―第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方）に基づき測定することができる。
【００２８】
本発明の常温収縮チューブは、上記各成分をニーダ等を用いて均一に混合してゴムコンパウンドを得、これをチューブ状に成形した後、常法により架橋させることにより得られる。
【００２９】
このようにして得られる常温収縮チューブは、耐外傷性が良好で、拡径伸長状態での破断が生じにくい上に、永久伸び特性・応力緩和特性にも優れている。したがって、これを用いて信頼性の高いケーブル接続部を形成することができる。
【００３０】
本発明の常温収縮チューブは、圧縮永久ひずみ率が１５％以下であることが好ましく、１０〜１３％であることがより好ましい。圧縮永久ひずみ率が１５％を超えると拡径時のインナーコア引き抜き後の被装着面に対する密着性が低下する。圧縮永久ひずみ率は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６２（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―常温，高温及び低温における圧縮永久ひずみの求め方）に準拠し測定される。
【００３１】
また、本発明の常温収縮チューブは、永久伸びが１０％以下であることが好ましく、
５〜８％であることがより好ましい。永久伸びが１０％を超えるとインナーコア引き抜き後の被装着面に対する密着性が低下する。永久伸びは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２７３（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―引張り永久ひずみ、伸び率及びクリープ率の求め方）に準拠して測定される。
【００３２】
さらに、本発明の常温収縮チューブは、引張強さが１０ＭＰａ以上であることが好ましく、１２〜１５ＭＰａであることがより好ましい。引張強さが１０ＭＰａ未満であると拡径時に常温収縮チューブが破断しやすくなる。引張強さは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―引張特性の求め方）に準拠して測定される。
【００３３】
次に、本発明の常温収縮チューブを用いたケーブル接続部について説明する。
【００３４】
図１は、本発明の常温収縮チューブを用いたケーブル接続部の一例を示す縦断面図である。この例は、本発明の常温収縮チューブをケーブル接続部の防水保護チューブとして用いた例である。
【００３５】
図１において、符号１は、接続すべき１対の電力ケーブルを示している。これらの各電力ケーブル１、１は端部が段剥ぎされ、それぞれケーブル導体２及びケーブル絶縁体３が露出している。ケーブル導体２同士は導体接続管４により接続されており、導体接続管４上にはケーブル絶縁体３、３間に跨って絶縁筒５が装着されている。絶縁筒５は、絶縁性を有する絶縁筒本体５ａの内周面及び外周面にそれぞれ半導電性を有する内部電極５ｂ及び外部電極５ｃを設けた構造を有する。そして、この絶縁筒５の外側には編組メッシュ６が設けられ、さらに、その編組メッシュ６を覆うように本発明の常温収縮チューブ７が装着されている。
【００３６】
常温収縮チューブ７は、使用前に、内部にインナーコアと称する筒状の拡径保持部材を挿入して拡径状態を維持し、ケーブルを通し、所定の位置に配置させたところで、支持材を抜き去ることにより装着させたものである。支持材を抜き去ることにより、常温収縮チューブ７が縮径し、所定の位置に固定される。
【００３７】
常温収縮チューブ７の両端部にはケーブル１（ケーブルシース８）に跨ってさらに絶縁テープ９が巻回されており、また、ケーブル外部半導電層（図示なし）上には、ＡＣＰテープ等の半導電性融着テープ１０が巻回されている。
【００３８】
このように構成されるケーブル接続部においては、防水保護チューブとして、エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体１００質量部あたり、ＣＴＡＢ比表面積７５〜１７０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積１５０〜２５０ｍ２／ｇの高分散性シリカを４０〜５５質量部含有する組成物の架橋体からなる常温収縮チューブが使用されているので、常温収縮チューブ自身の破断が防止されるとともに、常温収縮チューブと絶縁筒との密着性も良好である。したがって、優れた防水性を維持することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態は、本発明の常温収縮チューブを防水保護チューブとして用いた中間接続部の例であるが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、導体接続管上に装着する絶縁補強チューブ等としても使用することができる。また、接続部も中間接続部に限らず、ケーブル終端部等にも適用可能である。絶縁補強チューブとして用いた場合には、信頼性の高い絶縁補強体を形成することができる。
【実施例】
【００４０】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４１】
（実施例１）
エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体（ＥＰＤＭ；三井化学社製  商品名 
タープレン３１３０Ｓ）１４７質量部、高分散性シリカ（フーバー社製  商品名 Ｚｅｏｐｏｌｅ８７１５；ＣＴＡＢ比表面積９０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積１２０ｍ２／ｇ；シリカ（ｉ）と表記）１５質量部、プロセスオイル６０質量部、パラフィン系防腐剤（出光興産社製  商品名 ＰＳ−４３０）、老化防止剤（大内新興化学工業社製  商品名 ノクラックＭＢ）１．７５質量部、ポリエチレングリコール１質量部、滑剤（Ｓｃｈｉｌｌ  ａｎｄ  Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製  商品名 スラクトールＷＢ−１６）２質量部、ステアリン酸１質量部、酸化亜鉛２種５質量部、ジクミルパーオキサイド２．４質量部、架橋助剤のメタクリル酸亜鉛２．５質量部、及びカーボンブラック２質量部を７５Ｌニーダにて均一に混練した後、８インチロールでシート状に押し出し、１７０℃×２５分間のプレス成形加硫を行って、２ｍｍ厚のシートを作製した。
【００４２】
（実施例２〜６、比較例１、２）
実施例１と同様にして、表１に示す成分を表１に示す量で用いて、２ｍｍ厚のシートを作製した。実施例１で用いた成分以外の成分は次の通りである。
シリカ（ii）:
フーバー社製  商品名 Ｚｅｏｐｏｌｅ８７４５；ＣＴＡＢ比表面積１４０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積１８０ｍ２／ｇ
シリカ（iii）:
日本シリカ工業社製  商品名 Ｎｉｐｓｉｌ  ＲＳ−１５０；ＣＴＡＢ比表面積７０ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積８５ｍ２／ｇ
【００４３】
各実施例及び各比較例で得られたシートについて、引張応力、引張強さ、伸び、硬さ、引裂き強さ、圧縮永久ひずみ率及び永久伸びを測定した。また、成形前の混練物について１００℃及び１２５℃におけるムーニー粘度を測定した。測定方法は次の通りである。
【００４４】
［ムーニー粘度］
ムーニー粘度計（Ｌ形ローター）を使用し、予熱時間１分、試験温度１００℃及び１２５℃の条件で、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１に基づいて測定した。
［引張応力］
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―引張特性の求め方）に基づいて１００％伸長時の引張応力を測定した。
［引張強さ、伸び］
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に基づいて測定した。
［硬さ］
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―硬さの求め方）に規定するタイプＡデュロメータにより測定した。
［引裂強さ］
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５２（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―引裂強さの求め方）に基づいて測定した。
［圧縮永久ひずみ率］
ＪＩＳ  Ｋ  ６２６２（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―常温，高温及び低温における圧縮永久ひずみの求め方）に準拠し、１５０℃で７２時間の条件で測定した。
［永久伸び］
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に規定されるダンベル状３号試験片を２００％伸長した状態で８０℃の恒温槽中に７２時間保持した後、開放し、開放３０分後の標線間距離を測定し、伸長前の標線間距離に対する伸長後の標線間距離の変化率を求めた。
【００４５】
これらの結果を表１の下欄に示す。
【００４６】
【表２】
2011078250.tif 000003
【００４７】
表２から明らかなように、実施例で得られたシートは、高い引張強さ、伸び及び引裂強さを有しながら、それらの特性と相反する圧縮永久ひずみ特性及び永久伸び特性が良好であり、常温収縮チューブに要求される特性を十分に備えていた。
【符号の説明】
【００４８】
１…電力ケーブル、２…ケーブル導体、３…ケーブル絶縁体、４…導体接続管、５…絶縁筒、６…編組メッシュ、７…常温収縮チューブ、８…ケーブルシース、９…絶縁テープ、１０…半導電性融着テープ。
【図１】
2011078250.tif 000004