(57)【要約】【課題】フッ素ゴムに匹敵する耐熱性、機械的特性などの特性を有し、かつ、フッ素ゴムに比べ価格の安い電気絶縁性組成物、およびそのような電気絶縁性組成物を用いた絶縁電線を提供する。【解決手段】（Ａ）テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体１００重量部に対し、（Ｂ）エチレン−プロピレン共重合体および／またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を１０〜８０重量部含有する電気絶縁性組成物、およびこれを用いた絶縁電線である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体１００重量部に対し、（Ｂ）エチレン−プロピレン共重合体および／またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を１０〜８０重量部含有することを特徴とする電気絶縁性組成物。
【請求項２】
（Ａ）成分１００重量部に対し、（Ｂ）成分を２０〜５０重量部含有することを特徴とする請求項１記載の電気絶縁性組成物。
【請求項３】
（Ｂ）成分は、少なくともエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を含むことを特徴とする請求項１または２記載の電気絶縁性組成物。
【請求項４】
ポリマー成分１００重量部に対し、さらに、（Ｃ）補強性充填剤を５〜３０重量部含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電気絶縁性組成物。
【請求項５】
（Ｃ）成分は、ＭＴカーボンブラック、ＭＡＦカーボンブラックおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項４記載の電気絶縁性組成物。
【請求項６】
（Ｃ）成分は、少なくとも酸化チタンを含むことを特徴とする請求項４または５記載の電気絶縁性組成物。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の電気絶縁性組成物からなる被覆を有することを特徴とする絶縁電線。
【請求項８】
前記電気絶縁性組成物が架橋されていることを特徴とする請求項７記載の絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性に優れた電気絶縁性組成物、およびこれを用いた絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体に代表されるフッ素ゴムは、耐熱性、耐油性、耐薬品性、耐老化性、耐候性、電気絶縁性などに優れており、電線の被覆材料として用いられている。
【０００３】
しかしながら、フッ素ゴムは非常に高価であるため、モータリード線や自動車などのエンジン周りの配線用電線など、２００℃を超えるような過酷な高温環境下で使用される特殊な電線の被覆にその用途が限られている。
【０００４】
このため、フッ素ゴムに匹敵する耐熱性などの特性を有しながら、フッ素ゴムに比べ価格の安い電気絶縁材料が求められてきている。
【０００５】
従来、この種の目的のためには、ベースとなる高分子材料に他の安価な汎用の高分子材料を組み合わせたり、あるいは、嵩増しのため無機充填剤などの添加剤を添加する手法が用いられており、上記フッ素ゴムについても、同様の手法が考えられる。
【０００６】
フッ素ゴムに他のゴムや樹脂を併用した電気絶縁材料は、例えば、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体とフッ化ビニリデンとエチレン系ポリマーを併用した組成物など、これまでにも種々提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
しかしながら、いずれも耐熱性や機械的特性などが低下しており、未だ、フッ素ゴムに匹敵する特性を備えたものは得られていない。
【特許文献１】特開平６−９８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような従来技術の課題に対処してなされたもので、フッ素ゴムに匹敵する耐熱性、機械的特性などの特性を有し、かつ、フッ素ゴムに比べ価格の安い電気絶縁性組成物、およびそのような電気絶縁性組成物を用いた絶縁電線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】
【０００９】
本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、フッ素ゴムとしてテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体を用い、これに、エチレン−プロピレン共重合体およびエチレン−プロピレン−ジエン共重合体の少なくとも１種を特定の割合で配合した場合に、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体に他のゴムを配合することによる耐熱性などの特性低下がほとんど見られないことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明の電気絶縁性組成物は、（Ａ）テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体１００重量部に対し、（Ｂ）エチレン−プロピレン共重合体および／またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を１０〜８０重量部含有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電気絶縁性組成物において、（Ａ）成分１００重量部に対し、（Ｂ）成分を２０〜５０重量部含有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の電気絶縁性組成物において、（Ｂ）成分は、少なくともエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の電気絶縁性組成物において、（Ａ）成分１００重量部に対し、さらに、（Ｃ）補強性充填剤を５〜３０重量部含有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の電気絶縁性組成物において、（Ｃ）成分は、ＭＴカーボンブラック、ＭＡＦカーボンブラックおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の電気絶縁性組成物において、（Ｃ）成分は、少なくとも酸化チタンを含むことを特徴とする。
【００１６】
本願の請求項７に記載の発明の絶縁電線は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の電気絶縁性組成物からなる被覆を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７記載の絶縁電線において、前記電気絶縁性組成物が架橋されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フッ素ゴムに匹敵する耐熱性、機械的特性などの特性を有し、かつ、フッ素ゴムに比べ価格の安い電気絶縁性組成物、およびそのような電気絶縁性組成物を用いた絶縁電線を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
本発明で用いられる（Ａ）成分のテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体は、例えば、テトラフルオロエチレンとプロピレンを低温乳化重合することにより得られ、第３成分として、共重合可能なモノマー、例えば、エチレン、イソブチレン、アクリル酸およびそのアルキルエステル、メタクリル酸およ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などの１種以上を適当量含んでいてもよい。この（Ａ）成分のテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体は、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。
【００２１】
本発明においては、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体以外のフッ素ゴムを少なくとも１種併用することができる。併用するフッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体などのフッ化ビニリデン系共重合体などが挙げられる。
【００２２】
本発明で用いられる（Ｂ）成分のエチレン−プロピレン共重合体およびエチレン−プロピレン−ジエン共重合体は、それぞれ特に限定されるものではなく、市販されているもののなかから１種以上を適宜選択して使用することができる。この（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分のテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体１００重量部に対して、１０〜８０重量部であり、好ましくは２０〜５０重量部である。（Ｂ）成分の含有量が（Ａ）成分１００重量部に対して１０重量部に満たないと、十分なコストダウンを図ることができず、逆に８０重量部を超えると、耐熱性、耐油性、機械的特性などが低下する。
【００２３】
本発明の効果を得るうえでは、この（Ｂ）成分は、少なくともエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を含有していることが好ましく、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体が（Ｂ）成分全体の５０重量％以上であるとより好ましく、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体のみの使用は特に好ましい。
【００２４】
本発明の電気絶縁性組成物には、引張強さなどの機械的強度を向上させる目的で、（Ｃ）補強性充填剤を配合することができる。補強性充填剤としては、ＭＴカーボンブラック、ＭＡＦカーボンブラック、酸化チタンなどが挙げられ、なかでも粒径の小さい酸化チタンが補強効果に優れることから好ましい。酸化チタンは白色であり、明色配合が可能であるという利点も有する。この（Ｃ）成分の補強性充填剤は、ポリマー成分１００重量部に対して、５〜３０重量部配合することが好ましく、１０〜２５重量部配合することがより好ましい。補強性充填剤の配合量がポリマー成分１００重量部に対して５重量部に満たないと、添加による効果が十分に得られず、また、３０重量部を超えると、耐熱性、耐油性などが低下する。
【００２５】
また、本発明の電気絶縁性組成物には、ポリエチレンワックス、ステアリン酸ナトリウムなどの加工助剤や、脂肪族炭化水素樹脂混合物などの分散剤を配合することができる。このような加工助剤や分散剤を配合することにより、ポリマーのブレンドに伴う機械的強度や耐熱性などの特性の低下が抑制されるとともに、押出成形時の加工性を向上させることができる。具体的には、加工助剤として、ＡＣ−６１７Ａ（商品名、ハネウェル社製；ポリエチレンワックス）などが使用される。また、分散剤として、ＵＬＴＲＡ−ＬＵＢＥ７９０（商品名、パフォーマンスアディティブス社製；脂肪酸エステル／特殊潤滑剤混合物）などが使用される。加工助剤は、ポリマー成分１００重量部に対して、０．５〜２重量部配合することが好ましく、分散剤は、ポリマー成分１００重量部に対して、０．５〜２重量部配合することが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の電気絶縁性組成物には、この種の組成物に一般に配合される、難燃剤、着色剤、ワックスなどの滑剤、老化防止剤などの各種添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて配合することができる。
【００２７】
本発明の電気絶縁性組成物は、通常、架橋して用いられ、その手段としては、架橋剤を用いた化学架橋、電線線などの放射線による架橋などの任意の方法を用いることができる。化学架橋に用いる架橋剤としては、有機過酸化物が好ましく、例えば、１，３−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンなどが使用される。また、このような架橋剤とともに、トリアリルイソシアヌレートなどの架橋助剤を併用することが好ましい。有機過酸化物は、ポリマー成分１００重量部に対して、０．５〜２重量部配合することが好ましく、また、架橋助剤は、ポリマー成分１００重量部に対して、０．５〜１０重量部配合することが好ましい。
【００２８】
本発明の電気絶縁性組成物は、上記したような（Ａ）テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体、（Ｂ）エチレン−プロピレン共重合体および／またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体、並びに、必要に応じて配合される各種成分とを、オープンロール、バンバリーミキサ、ニーダなどによって十分に混練することにより製造することができる。（Ｃ）成分の補強性充填剤、加工助剤、分散剤などの添加剤は、（Ａ）および（Ｂ）成分をそれぞれ素練りする際に予め混合しておいてもよい。
【００２９】
このようにして得られた電気絶縁性組成物を、通常の電線製造用押出成形機により導体外周に押出被覆するかもしくは押出被覆後架橋して絶縁層を形成することによって、本発明の絶縁電線が得られる。導体の材質や外径などは特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定められる。また、導体外周に被覆する絶縁層の層厚も特に限定されるものではない。
【実施例】
【００３０】
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。
【００３１】
実施例１〜５、比較例１〜３
表１に示す材料を用い、表２に示す配合割合で電気絶縁性組成物を製造した。すなわち、各配合成分をオープンロールを用いて十分に混練して電気絶縁性組成物を得た。次いで、得られた電気絶縁性組成物を、汎用の電線製造用押出成形機を用いて、１．８ｍｍφの軟銅撚線導体（３７本／０．２６ｍｍφ）上に０．６ｍｍ厚に押出被覆し、約２００℃で加熱架橋させて絶縁層を形成し、外径３．０ｍｍの絶縁電線を製造した。
【００３２】
【表１】
2007119515.tif 000002
【００３３】
上記各実施例および各比較例で得られた絶縁電線の絶縁層について、下記に示す方法でその特性を評価した。
【００３４】
［引張強さ、伸び、硬さ］
各絶縁電線の絶縁層の引張強さ（ＭＰａ）および伸び（％）を、ＪＩＳ  Ｃ  ３００５に準じて、標線２０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。また、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準じてＪＩＳ−Ａ硬度を測定した。
［耐熱性］
２５０℃で９６時間熱老化させた後、各絶縁電線の絶縁層の引張強さ（ＭＰａ）および伸び（％）を、ＪＩＳ  Ｃ  ３００５に準じて、標線２０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／分の条件で測定し、引張強さ残率（％）および伸び残率（％）を求めた。
［耐油性］
１２０℃で１８時間浸油した後、各絶縁電線の絶縁層の引張強さ（ＭＰａ）および伸び（％）を、標線２０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／分の条件で測定し、引張強さ残率（％）および伸び残率（％）を求めた。
【００３５】
これらの結果を表２下欄に示す。
【表２】
2007119515.tif 000003
【００３６】
表２に示した結果からも明らかなように、本発明に係る実施例では、ベースのポリマー成分としてフッ素ゴムのみを用いた比較例１、２と比べてすべての評価項目でさほど遜色のない評価が得られた。一方、併用ゴム成分（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）を過剰配合した比較例３では、比較例１、２に比べすべての評価項目で特性の低下が認められ、特に耐熱性が大きく低下していた。