(57)【要約】【課題】例えば、絶縁電線及び絶縁ケーブルの絶縁層及びシースに成形された場合に、強靭性（引張強さ、伸び、カットスルー特性）及び加工性（押出時に発泡やつぶの発生がなく押出外観が良好であること）に優れた含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブルを提供する。【解決手段】含フッ素エラストマー組成物を、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）、及びエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）を含むフッ素樹脂成分と、配合量が前記フッ素樹脂成分１００質量部に対して１０〜５０質量部のポリエチレンと、架橋助剤と、が含有されるように、かつ前記第１の含フッ素共重合体と、前記第２の含フッ素共重合体との配合質量比（第１の含フッ素共重合体：第２の含フッ素共重合体）が、９０：１０〜１０：９０となるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）、及びエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）を含むフッ素樹脂成分と、
配合量が前記フッ素樹脂成分１００質量部に対して１０〜５０質量部のポリエチレンと、
架橋助剤と、を含有し、かつ
前記第１の含フッ素共重合体と、前記第２の含フッ素共重合体との配合質量比（第１の含フッ素共重合体：第２の含フッ素共重合体）は、９０：１０〜１０：９０である含フッ素エラストマー組成物。
【請求項２】
導体と、
前記導体の外周に、請求項１に記載の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成された絶縁層と、を備えた絶縁電線。
【請求項３】
１本以上の、導体及び絶縁層から構成された絶縁電線と、
前記１本以上の絶縁電線の外周側に、請求項１に記載の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成されたシースと、を備えた絶縁ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブルに関する。さらに詳しくは、例えば、絶縁電線及び絶縁ケーブルの絶縁層及びシースに成形された場合に、強靭性（引張強さ、伸び、カットスルー特性）及び加工性（押出時に発泡やつぶの発生がなく押出外観が良好であること）に優れた含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電線及びケーブルは、絶縁層及びシースを、導体の外周に形成し、その絶縁層及びシースを架橋することによって作製されており、その絶縁材料及びシース材料として、耐熱性、耐油性、耐薬品性、電気絶縁性、可撓性等に優れていることから、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体やエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体が用いられている。
【０００３】
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体は、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体を代表とする一般のフッ素樹脂と比較すると、引張り強さ等の機械的特性が低く、強靭性に問題がある。このため、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体の強靭性を向上させるために、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体等のフッ素樹脂をブレンドすることが提案されている（例えば、引用文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−７８５３９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、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体等のフッ素樹脂は融点が高く、押出成型時の温度を３００℃近くまで上げる必要があり、その結果、押出加工時に発泡やつぶを生じるという問題がある。
【０００６】
また、テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体やエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体のような高価なフッ素系材料を使用していることから、コンパウンド価格が高いという問題もある。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、例えば、絶縁電線及び絶縁ケーブルの絶縁層及びシースに成形された場合に、強靭性（引張強さ、伸び、カットスルー特性）及び加工性（押出時に発泡やつぶの発生がなく押出外観が良好であること）に優れた含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブル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、本発明によれば、以下の含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブルが提供される。
【０００９】
［１］テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）、及びエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）を含むフッ素樹脂成分と、配合量が前記フッ素樹脂成分１００質量部に対して１０〜５０質量部のポリエチレンと、架橋助剤と、を含有し、かつ前記第１の含フッ素共重合体と、前記第２の含フッ素共重合体との配合質量比（第１の含フッ素共重合体：第２の含フッ素共重合体）は、９０：１０〜１０：９０である含フッ素エラストマー組成物。
【００１０】
［２］導体と、前記導体の外周に、前記［１］に記載の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成された絶縁層と、を備えた絶縁電線。
【００１１】
［３］１本以上の、導体及び絶縁層から構成された絶縁電線と、前記１本以上の絶縁電線の外周側に、前記［１］に記載の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成されたシースと、を備えた絶縁ケーブル。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば、絶縁電線及び絶縁ケーブルの絶縁層及びシースに成形された場合に、強靭性（引張強さ、伸び、カットスルー特性）及び加工性（押出時に発泡やつぶの発生がなく押出外観が良好であること）に優れた含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る絶縁ケーブル（１本以上の、導体及び絶縁層から構成された絶縁電線と、１本以上の絶縁電線の外周側に、所定の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成されたシースと、を備えた絶縁ケーブル）を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る絶縁電線（導体と、導体の外周に、所定の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成された絶縁層と、を備えた絶縁電線）を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施の形態の要約］
本実施の形態の含フッ素エラストマー組成物は、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）、及びエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）を含むフッ素樹脂成分と、配合量が前記フッ素樹脂成分１００質量部に対して１０〜５０質量部のポリエチレンと、架橋助剤と、を含有するものである。
【００１５】
また、本実施の形態の絶縁電線は、導体と、前記導体の外周に、上述の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成された絶縁層と、を備えたものである。
【００１６】
さらに、本実施の形態の絶縁ケーブルは、１本以上の、導体及び絶縁層から構成された絶縁電線と、前記１本以上の絶縁電線の外周側に、上述の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成されたシースと、を備えたものである。
【００１７】
［実施の形態］
以下、本発明の含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブルの一の実施の形態について、図面を用いて具体的に説明する。
【００１８】
Ｉ．含フッ素エラストマー組成物
本実施の形態のエラストマー組成物は、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）、及びエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）を含むフッ素樹脂成分と、ポリエチレンと、架橋助剤と、を含有する。以下、配合成分ごとに、具体的に説明する。
【００１９】
１．フッ素樹脂成分
本実施の形態の含フッ素エラストマー組成物に用いられるは、フッ素樹脂成分は、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）、及びエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）を含むものである。
【００２０】
（１−１）テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）
本実施の形態に用いられるテトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）おいて、テトラフルオロエチレンと共重合してエラストマー性状を呈する炭素数２〜４のα−オレフィンとしては、プロピレン及びブテン−１の１種単独、並びにエチレン、プロピレン、ブテン−１及びイソブテンから選ばれる２種以上の組合せを挙げることができるが、本発明の目的達成のためにはプロピレンが好ましい。
【００２１】
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体、例えば、テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体としては、主成分のテトラフルオロエチレンとプロピレンとに加えて、これらと共重合可能な成分、例えば、エチレン、イソブチレン、アクリル酸及びそのアルキルエステル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロペン、クロロエチルビニルエーテル、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等を適宜含有せしめたものであってもよい。
【００２２】
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体、例えば、テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体は、耐熱性、成型性等の面からテトラフルオロエチレンとプロピレンとの含有モル比（テトラフルオロエチレン／プロピレン）は９５／５〜３０／７０が好ましく、９０／１０〜４５／５５がさらに好ましい。また、適宜加えられる主成分以外の成分の含有量としては５０モル％以下が好ましく、３０モル％以下がさらに好ましい。
【００２３】
（１−２）エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）
エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）においては、エチレン及びテトラフルオロエチレン以外の第３成分として、フルオロオレフィンを用いてもよい。フルオロオレフィンとしては、例えば、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、１，１−ジヒドロパーフルオロプロペン、１，１−ジヒドロパーフルオロブテン１、１，５−トリヒドロパ−フルオロペンテン−１、１，１，７−トリヒドロパーフルオロペンテン−１、１，１，２−トリヒドロパ−フルオロヘキセン−１、１，１，２−トリヒドロパーフルオロオクテン−１、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）、ヘキサフルオロプロパン、パーフルオロブテン−１、３，３，３−トリフルオロ−２−トリフルオロメチルプロペン−１等を挙げることができる。
【００２４】
テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）と、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）との配合質量比（第１の含フッ素共重合体：第２の含フッ素共重合体）は、９０：１０〜１０：９０であることが好ましい。エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体が１０質量部未満であると、引張強さが改善されないことがあり、９０質量部を超えると、伸びが小さくなることがある。
【００２５】
２．ポリエチレン
本実施の形態においては、押出加工時における発泡やつぶの発生を抑え、コンパウンド価格も下げる目的で、テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）やエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（第２の含フッ素共重合体）のような高価なフッ素系材料に対し、安価な材料であるポリエチレンをブレンドしている。
【００２６】
ポリエチレンは低密度から高密度まで様々な種類があるが、どの種類を用いてもよい。ポリエチレンの配合量は、フッ素樹脂成分（テトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体及びエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体）１００質量部に対して、１０〜５０質量部であることが必要である。１０質量部未満であると、押出加工時における発泡やつぶの発生を抑える効果がなく、５０質量部を超えると、高温でのカットスルー抵抗が低下する。カットスルー抵抗とは、電線の強靭性を示す一つの指標であり、試験方法は、９０度の金属エッジの上に電線を置き、電線に所定の荷重を加える。所定の時間、エッジと導体が導通しなければ、合格とする試験である。
【００２７】
ポリエチレンを配合すると、押出加工時における発泡やつぶの発生が抑制されるのは、フッ素樹脂にポリエチレンの一部が溶融し、フッ素樹脂の結晶性を乱し、フッ素樹脂が溶融し易くなるため、押出時の自己発熱が抑えられるためと推定される。
【００２８】
安価な材料としては、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等があるが、ポリプロピレンは放射線を照射すると架橋しないで崩壊するため使用することができない。エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びエチレン−α−オレフィン共重合体等は、ポリエチレンに比べ高価であり、また、ポリエチレンより強靭性が劣るため、本発明においては適切ではないが、必要に応じて使用することもできる。またこれらをマレイン酸等で変性したポリマを用いてもよい。
【００２９】
３．架橋助剤
本実施の形態においては、架橋反応性を高めるために、架橋助剤を配合しており、架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテート等のアリル型化合物が特に好ましい。
【００３０】
４．その他の配合成分
本実施の形態においては、上記成分以外に、他の無機充填剤（例えば、炭酸カルシウム）、安定剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤等の配合成分を種々配合することができる。
【００３１】
ＩＩ．絶縁電線
本実施の形態の絶縁電線は、図２に示すように、汎用された銅撚線等からなる導体１と、導体１の外周に、上述の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成された絶縁層２と、を備えて構成される。
【００３２】
ＩＩＩ．絶縁ケーブル
本実施の形態の絶縁ケーブルは、図１に示すように、１本以上の、導体１及び絶縁層２から構成された絶縁電線と、１本以上の絶縁電線の外周側に、例えば、紙の介在４とともに巻回された押さえ部材、例えば、押さえ巻テープ５と、押さえ巻テープ５の外周に、上述の含フッ素エラストマー組成物が被覆かつ架橋されることによって形成されたシース３と、を備えて構成される。この場合、絶縁層２は、上述の含フッ素エラストマー組成物を用いて作製することが好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下に、本発明の含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及び絶縁ケーブルを、実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。
【００３４】
（実施例１）
（各配合成分の配合）
以下の配合量で、各配合成分を配合した（表１参照）。
フッ素樹脂成分を構成するテトラフルオロエチレンと炭素数２〜４のα−オレフィンとの共重合体（第１の含フッ素共重合体）としての、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体（旭硝子社製、商品名：アフラス１５０Ｅ）９０質量部、
フッ素樹脂成分を構成する第２の含フッ素共重合体としての、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体（旭硝子社製、商品名：フルオンＥＴＦＥ  ＬＭ−７３０Ａ）１０質量部、
ポリエチレンとして、ポリエチレン（住友化学社製、商品名：エクセレンＦＸ  ＣＸ−２００１）１０質量部、
架橋助剤として、アリル型化合物（トリアリルイソシアヌレート）１質量部、
充填剤として、炭酸カルシウム５０質量部
【００３５】
（ゴムコンパウンドの作製）
上述の配合成分を、ニーダを用いて溶融混練し、ゴムコンパウンドを作製した。
【００３６】
（絶縁電線の製造）
次に、このコンパウンドを、４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２、シリンダー１を２００℃に、シリンダー２を２６０℃に、ダイスを２７０℃に、ヘッドを２８０℃にそれぞれ温度設定）を用い、外径０．９ｍｍの錫めっき銅撚線導体上に厚さ０．４ｍｍに押出被覆して被覆層を形成し、次に、これに１０Ｍｒａｄの電子線を照射して架橋させ、絶縁電線を製造した。
【００３７】
実施例１で用いた含フッ素エラストマー組成物の配合成分を表１に示すとともに、後述する絶縁電線の評価の結果を表１に示す。
【００３８】
（実施例２〜８）
含フッ素エラストマー組成物の配合成分を、表１に示すものに変えたこと以外は、実施例１と同様にした。電線の評価の結果を表１に示す。
【００３９】
（比較例１〜４）
含フッ素エラストマー組成物の配合成分を、表１に示すものに変えたこと以外は、実施例１と同様にした。電線の評価の結果を表１に示す。
【００４０】
（電線の評価方法）
絶縁電線の評価は、上記のようにして製造した絶縁電線から錫めっき銅撚線を引き抜いてチューブ形状とし、各サンプルの引張強さ、伸びを測定するとともに、電線の形状でカットスルー抵抗を測定することによって評価した。
【００４１】
引張強さは、１５ＭＰａ以上、伸びは１５０％以上を合格とした。また、カットスルー抵抗は、９０度の金属エッジの上に電線を置き、１８０℃で３５０ｇの荷重を加えて、１０分間エッジと導体とが導通しなければ、合格とした。
【００４２】
本発明の規定する範囲内にある実施例１〜８は、いずれも、加工性に優れ（押出外観が良好で、発泡、つぶの発生なし）、各特性（引張強さ、伸び、カットスルー抵抗）も全て合格であった。
【００４３】
比較例１は、ポリエチレンの配合量が本発明の規定する範囲より少ないものであり、押出外観が劣り、発泡やつぶも発生し、引張強さと伸びも不十分であった。
【００４４】
比較例２は、ポリエチレンの配合量が本発明の規定する範囲を超えるものであり、カットスルー抵抗が不十分であった。
【００４５】
比較例３は、ポリエチレンの配合量が本発明の規定する範囲より少ないものであり、押出外観が劣り、発泡やつぶも発生し、伸びも不十分であった。
【００４６】
比較例４は、第１の含フッ素共重合体と、第２の含フッ素共重合体との配合質量比を、９５：５にしたものであり、引張強さが不十分であり、カットスルー抵抗が不合格であった。
【００４７】
【表１】
2015003985.tif 000003
【符号の説明】
【００４８】
１  導体
２  絶縁層
３  シース
４  介在
５  押さえ巻きテープ
【図１】
2015003985.tif 000004
【図２】
2015003985.tif 000005