ケーブル介在用組成物及びそれを用いたゴムケーブル
【課題】絶縁体の亀裂、破断、水の浸入などの電気的トラブルがなく、かつ、端末施工時に介在を剥離しやすく、また、難燃性を施すにあたって環境安全性の問題のある難燃剤を使用していない、ケーブル介在用組成物及びそれを用いたゴムケーブルを提供する。
【解決手段】ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴムを有するケーブル介在用組成物であって、前記ケーブル介在用組成物における成分組成比率が、質量比で、（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）／（エチレン系コポリマー）が１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）が１００/０〜３０/７０であるケーブル介在用組成物。
【解決手段】ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴムを有するケーブル介在用組成物であって、前記ケーブル介在用組成物における成分組成比率が、質量比で、（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）／（エチレン系コポリマー）が１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）が１００/０〜３０/７０であるケーブル介在用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はケーブル介在用組成物とそれを用いたゴムケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
低電圧〜高電圧（６００Ｖ〜３３ｋＶ）で用いるゴムケーブルには、可とう性、耐屈曲性、耐摩耗性などが要求される。従来このようなゴムケーブルは、導体上に絶縁体を設けたコア（絶縁コア）の外周に、変形防止や防水性などを目的に介在用組成物（充実タイプまたは内層シース）を被覆した構造を有する。この製造は絶縁コアを、ケーブルの種類、使用電圧に応じて複数本集合させ、押出成形によって、この隙間及び外層に介在用ゴム組成物を被覆させ介在層を形成し、さらに保護シースを被覆させて行うことができる。シース材は、要求特性、使用環境などに応じてゴム材を適用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の、絶縁体上または絶縁層間に設けられる介在層は、端末施工時の要求特性を考慮し、適度な、接着性と剥離性が要求される。また、絶縁体と介在層はケーブルを使用する上で絶縁性能を安定させるため、水の進入を防止する必要がある。そのため絶縁体と介在層には同系統の材料を使用し接着性を付与し、一方絶縁体上に防着剤を塗布または噴霧させることにより適度な剥離性を施している。防着剤の塗布量が多すぎると、接着力が弱くなり、使用時に繰り返し屈曲や捻回、磨耗などを受ける事により、ケーブル内のコアが容易に動き、その結果、絶縁体の亀裂、破断、水の浸入などの電気的トラブルが生じる。また防着剤の塗布量が少なすぎると両者が強固に接着してしまい、コアの端末施工時に介在を剥離することが難しくなるという問題が発生する。
【０００４】
それ以外にも火災時の二次災害対応としてゴムケーブルには難燃性能が要求され、製品の用途によってはＵＬ規格１５８１−１０８０による垂直ＶＷ−１燃焼試験適合が必要な場合もある。一方、従来の介在用材料にはハロゲン系難燃剤と難燃助剤にアンチモンを使用した組成物もあるが、これは環境安全性の面で問題がある。
したがって、本発明は、絶縁体の亀裂、破断、水の浸入などの電気的トラブルがなく、かつ、端末施工時に適度に介在層を剥離しやすく、また、難燃性を施すにあたって環境安全性の問題のある難燃剤の使用を回避できる、ケーブル介在用組成物及びそれを用いたゴム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】
【０００５】
上記課題は、以下の発明により解決された。
（１）ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴムを有するケーブル介在用組成物であって、前記ケーブル介在用組成物における成分組成比率が、質量比で、（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）／（エチレン系コポリマー）が１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）が１００/０〜３０/７０であることを特徴とするケーブル介在用組成物。
（２）前記エチレンプロピレンゴムがエチレン・プロピレン共重合体及び／又はエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体である（１）に記載のケーブル介在用組成物。
（３）前記エチレン系コポリマーがエチレン酢酸ビニル共重合体又はエチレンエチルアクルレート共重合体である（１）又は（２）に記載のケーブル介在用組成物。
（４）前記エチレン酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である（３）に記載のケーブル介在用組成物。
（５）前記エチレンエチルアクリレート重合体のエチルアクリレート含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である（３）に記載のケーブル介在用組成物。
【０００６】
（６）金属導体周囲に絶縁体を被覆した電線に、（１）〜（５）のいずれか１項に記載されたケーブル介在用組成物を押し出し成形して介在層を形成したものであって、最外層に押し出し成形してシースを被覆したことを特徴とするケーブル。
（７）前記介在層及び／又は前記シースが架橋処理されている（６）記載のゴムケーブル。
（８）前記絶縁体がエチレンプロピレンゴムである（６）又は（７）記載のゴムケーブル。
なお、本発明における「極性を持ったゴム」とは、溶解度パラメータ（ＳＰ値）を用い、炭素と水素の原子だけで組み立てられている分子構造のエチレンプロピレンゴムより大きなＳＰ値のゴムを指す。溶解度パラメータとは、分子の凝集エネルギー密度の平方根であり、分子間の凝集力の大きさを表している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のケーブル介在用組成物は、絶縁コアの絶縁体ゴム（例えば、エチレンプロピレンゴム）との間に適度な剥離性が得られるため、電気性能を損なうことなく、良好な端末施工性を持ったノンハロゲン難燃ゴムケーブルとすることができる。また、本発明の組成物及びケーブルは、燃焼時にも難燃剤による有毒なガスの発生による人体への悪影響が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に本発明に係るケーブルの構成の一例を示す。図１は絶縁ケーブルとして用いる好ましい電線の一実施例を示す断面図であり、導体１上にエチレンプロピレンゴムなどの絶縁体からなる絶縁層２を設けている。アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）及び／又はスチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）とエチレン系コポリマー（ＥＶＡ及び／又はＥＥＡ）を含有させた介在層、もしくは、さらにこの混合組成物にエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ及び／又はＥＰＭ）を含有させた介在層３を数層、順次または複数同時に押出成形し、常法により被覆・加硫工程を繰返し、最終的に外層にシース４を押出成形する。シース材はクロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）など、製品への要求に応じ適宜のゴム材を用いることができる。
【０００９】
本発明で用いる材料について以下詳細に説明する。
ケーブル介在用組成物に用いるアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムは、アクリルニトリル（ＡＮ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）の共重合ゴムであり、アクリルニトリル含有量により低ニトリルから極高ニトリルまで分類される（低ニトリル：２５質量％未満、中ニトリル：２５〜３０質量％、高ニトリル：３０〜４２質量％、極高ニトリル：４２質量％を超える）。
スチレン・ブタジエンゴムは、スチレンとブタジエンのランダム共重合体であり、これは、例えば、乳化重合（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合（Ｓ−ＳＢＲ）のいずれにより製造されたものも使用できる。また、α−メチルスチレンとブタジエンのランダム共重合体（ＭＳＢＲ）、ビニルピリジンスチレンブタジエンゴム（ＰＳＢＲ）、カルボキシル化スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＸＳＢＲ）、水素化スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＨＳＢＲ）などが使用できる。
【００１０】
ポリマーの極性を表す指標として、溶解度パラメータ(ＳＰ値)がよく使用されるが、エチレンプロピレンゴムのＳＰ値７．９に対して、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムは９．６、スチレン・ブタジエン共重合ゴムは８．６と高く、エチレンプロピレンゴムとの相溶性が低いことが分かる。
アクリロニトリル・ブタジエンゴムとスチレン・ブタジエン共重合ゴムはともにブタジエンゴム（ＢＲ）が主鎖に二重結合を含むため、エチレンプロピレンゴムと比べ耐熱性が劣る性質がある。この対策として第一にオレフィン樹脂であるエチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレート樹脂もしくはエチレン・プロピレン共重合体等と組合せる。その他の対策としては、酸化防止剤の種類、添加量の調整、さらには水素添加により、二重結合を存在しないようにした、水素添加タイプの水素化アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムまたは水素化スチレン・ブタジエン共重合ゴムの使用が挙げられる。アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムまたはスチレン・ブタジエン共重合ゴムはエチレン系コポリマーとの組合せもしくは、更にエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体、エチレン・プロピレン共重合体を含有させて使用しても良い。
【００１１】
極性をもったエチレン系コポリマー樹脂であるエチレンビニルアセテート、エチレンエチルアクリレートは、エチレンプロピレンゴムであるエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体、エチレン・プロピレン共重合体などの非極性ゴムと比べて、難燃性の点で優位であり、かつ、金属水和物添加による相乗効果で高い難燃特性を付与できる利点もある。
本発明者らは、このような、絶縁体（例えばエチレンプロピレンゴムからなるもの）に対して適度な剥離性を有する介在層を形成する組成物の材料を種々検討した結果、極性を持ったアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムでも剥離性を発現させることは可能であり、また、さらに極性を持ったアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムとエチレン系コポリマーまたはこれとエチレンプロピレンゴムのブレンド物を用いることにより一層優れた効果を奏することを見出した。
この場合、例えば絶縁体として用いたエチレンプロピレンゴム(例えばＥＰＤＭ)に脂肪酸やその金属塩、低分子量ポリエチレンワックスまたはフッ素系離型剤やシリコーンゴムなどをブレンドした場合には、絶縁コアの絶縁層との密着性は、強固になりすぎ、剥離試験時に凝集破壊を起こしてしまう。エチレンプロピレンゴムにエチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレートを含有させた場合については、ビニルアセテート量またはエチルアクリレート量が少なすぎると、剥離試験時に凝集破壊となり、ビニルアセテート量またはエチルアクリレート量が多すぎると材料自体が軟化傾向となり、強度が不足し、材料破断となって剥離できない。
【００１２】
本発明者らは、そこに所定比率でアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムを加えることにより、絶縁体（例えばエチレンプロピレンゴム絶縁体）とは界面剥離を起こしやすく、「適度な剥離性」を示す介在層が得られることを見出した。
また、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムに対して、エチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレートのエチレン系コポリマーを所定量含有させると、剥離強度、遮水性がさらに向上する。
ケーブル介在用組成物において、遮水性のほかに、難燃性または耐熱性を考慮した場合に、エチレン系コポリマーを含有させること、もしくは、それにさらにエチレンプロピレンゴムであるエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体、及び／又はエチレン・プロピレン共重合体を含有させることが好ましい。つまり、絶縁コアのエチレンプロピレンゴム絶縁体を被覆するので上記のゴム介在は、水などの浸入を防ぐ水密効果と端末施工時の口剥き性を保持することができ、なおかつ環境を配慮した難燃性の高い介在層を得ることができる。
本発明のケーブル介在用組成物中のエチレンビニルアセテート、エチレンエチルアクリレートはビニルアセテート量含有量、エチルアクリレート含有量が増えると、難燃性は高くなるが、機械特性が低下する傾向を示し、メルト・フロー・レイト（ＭＦＲ）はあまり大きくなると押出成形の際に材料が流れすぎて押出加工性の低下や口剥ぎの際に強度不足が生じる。この観点からビニルアセテートまたはエチルアクリレート含有量が１５〜５０質量％、ＭＦＲ２〜３０（g/１０分）の範囲が望ましい。
【００１３】
本発明のケーブル介在用組成物の成分として用いることのできるエチレンプロピレンゴムとしては、エチレン・プロピレン共重合体(ＥＰＭ)、エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体(ＥＰＤＭ)のいずれも使用可能である。エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体に含まれる第三成分の種類としては、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４ヘキサジエン（１，４ＨＤ）などがあげられるが、これに限定されるものではない。またエチレンプロピレンゴムはエチレン含有量や分子量により種々の市販品があるが、これらからも適宜選択して使用できる。
また、本発明のゴムケーブルにおける絶縁コアの絶縁体として用いることのできるエチレンプロピレンゴムも、上記と同様である。
【００１４】
以下に本発明の実施の形態をさらに詳細に説明する。
本発明においては、上記のように介在層の材料として、エチレンプロピレンゴム(ＥＰＭ及び／又はＥＰＤＭ)を含有させることが可能で、過酸化物架橋で良好な物性が得られるものである。また酢酸ビニル、エチルアクリレートの極性分子が導入されているので適度な極性を持ち、フィラー受容性に優れ、かつ、柔軟性を兼ね備えた、エチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレートのエチレン系共重合体を用いるという特徴を有する。ここでエチレンプロピレンゴムとエチレンビニルアセテート（またはエチレンエチルアクリレート）の組合せでは、エチレンプロピレンゴム絶縁体との密着が強く、剥ぎ取りが困難になるため、極性を持ったアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムをエチレンプロピレンゴムとエチレンビニルアセテート及び／又はエチレンエチルアクリレートとともに含有させるか、またはエチレンビニルアセテート（エチレンエチルアクリレート）のみとブレンドすることで絶縁層（例えばエチレンプロピレンゴム絶縁体よりなる）との剥離性（適度な剥離強度）を発現させている。
【００１５】
本実施の形態に係わる低電圧〜高電圧（６００Ｖ〜３３ｋＶ）に用いるゴムケーブルは、絶縁体と介在層とが適度な剥離強度で接着（密着）しているため、ケーブル使用時に繰り返し屈曲や捻回などを受けても、ケーブル内のコア、介在層が動くことはなく、その結果、一定の水圧をケーブルにかけても水の浸入がない。この点からその絶縁体からなる絶縁層と介在層との接着力は、基本的には１０〜５０Ｎ程であるのが好ましい。
また、製品の用途によっては、難燃性を必要とするゴムケーブルもある。このような用途に対して前述のゴムまたはオレフィン樹脂は、難燃性を付与するための金属水和物を多量に添加しても、フィラー受容性が良好である。よってフィラー多量添加による強度不足も比較的少なく、絶縁コアの端末施工時に介在層及びシースを容易に剥離させることができる。
【００１６】
本発明のケーブル介在用ゴム組成物においては、ケーブル介在用ゴム組成物における成分組成比率が、質量比で、ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムの極性を持ったゴム／エチレン系コポリマーを１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）を１００/０〜３０/７０とすることが好ましい。さらに好ましくは質量比で（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴム）／（エチレン系コポリマー）は７０/３０〜３０/７０である。
またそれら混合組成物にエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ及び／又はＥＰＭ）を含有させた場合、ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムの極性を持ったゴムの含有は、ゴム成分中５０質量％以上が好ましく、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ及び／又はＥＰＭ）は５０質量％以下が好ましい。
また、ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムの極性を持ったゴムはエチレンプロピレンゴム（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体及び／又はエチレン・プロピレン共重合体）のみとの混合物とすることも可能である。
また、本発明のケーブル介在用組成物においては上記ベースポリマー１００質量部に対し、難燃剤である金属水和物を５０〜２５０質量部添加するのが好ましい。添加量が少なすぎると十分な難燃性が得られないことがあり、また、多すぎると機械的強度が低下することがある。ここに用いる金属水和物は表面無処理のものを用いても良く、また、表面を脂肪酸、シランカップリング剤等で処理したものを用いても良い。また、難燃助剤としてリン酸化合物、赤リン等のリン系化合物、シリコーン系化合物、窒素化合物、亜鉛化合物などの難燃助剤を適宜加えることができる。
さらに、本発明における被覆層（介在層、シース）は通常、被覆時又は被覆後、架橋処理される。介在層の架橋方法は常法により行うことができるが、硫黄加硫の場合、導体の変色反応など支障をきたすため、共架橋可能な有機過酸化物架橋が適している。
【００１７】
架橋処理する場合、用いる有機過酸化物の種類は特に問わないが、コンパウンド混練時や押出製造時の加工条件等に応じて適宜選択される。シース材の架橋方法は、製品の用途によって分類されたゴム材の適した架橋方法を適用する。架橋剤に用いる有機過酸化物には、例えば、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシド）ヘキシン、１，３−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１，−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等が挙げられる。その配合量は、ベース樹脂１００質量部に対して、１〜５質量部が好ましい。
本発明のゴムケーブルは、被覆層の組成物の架橋処理により、耐熱性の点でより優れたものとなる。被覆層の架橋方法としては、まず導体の外側にエチレンプロピレンゴム組成物を押出し、被覆して必要に応じ加硫工程を行い、次にゴム介在体組成物を１層または複数層、順次または複数同時に押出成形して被覆し、必要に応じ加硫工程を繰返し、最外層にシースを押出成形した後、１６０〜２００℃で加熱して架橋するのが一般的である。
また、この他にケーブル介在用ゴム組成物には、電線被覆層において使用されている各種の添加剤、例えば、充填剤、カーボン、シリカ等の補強剤、着色剤、ワックス等の滑剤、老化防止剤、架橋助剤などを本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合することができる。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中、組成を示す混合比は質量比による質量％で示した。
【００１９】
ＳＢＲ及び／又はＮＢＲとエチレン系コポリマーであるＥＶＡをブレンドし、配合例Ａ〜Ｇの第１ポリマーを作製した。これらの混合比率を表１に示す。配合例Ｂ〜Ｅの第１ポリマーは、ＳＢＲ及び／又はＮＢＲとＥＶＡの混合物である。一方、配合例Ａ、Ｆ、Ｇの第１ポリマーはＳＢＲまたはＮＢＲもしくはＥＶＡ単独のものである。
【００２０】
【表１】
【００２１】
次にこれら配合剤Ａ〜Ｇの第１ポリマーとＥＰゴム（ＥＰＭまたはＥＰＤＭ）をブレンドし、実施例1〜１７及び比較例１〜６の第２ポリマーを作製した。これらの混合比率を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
実施例５〜７、９〜１１、１３〜１４、１６及び比較例１の第２ポリマーは、ＳＢＲまたはＮＢＲとＥＶＡとＥＰゴムの混合物である。
実施例１の第２ポリマーはＳＢＲ単独、実施例１７の第２ポリマーはＮＢＲ単独、実施例２、３の第２ポリマーはＳＢＲとＥＰゴムのみの混合物である。
一方、比較例１の第２ポリマーは、ＳＢＲとＥＶＡとＥＰゴムの混合物であるが、スチレン・ブタジエン共重合ゴムの配合は１０質量％以下であり、比較例２の第２ポリマーは、ＥＶＡとＥＰゴムのみの混合物となり、比較例３の第２ポリマーはＥＶＡ単独となる。また比較例４、５は防着剤として脂肪酸アミド、フッ素系離型剤をＥＰゴムに混合させたものである。比較例６に限っては、ＥＰゴムの表面に多量のタルクを塗布したものである。
【００２４】
次に実施例1〜１７及び比較例１〜６の各第２ポリマー１００質量部に対して、表３に示す各種添加剤を添加して、実施例１〜１７及び比較例１〜６の介在用組成物をそれぞれ作製した。
なお、難燃剤は環境安全性の面を考慮し、金属水和物のみとし、ノンハロゲン難燃材料とした。
【００２５】
【表３】
【００２６】
表２、３に示した各成分をバンバリーミキサーで混練後、オープンロール機にて架橋剤を添加、混練して調製したゴム介在用組成物をシート状に成形した。
１）ＶＷ−１燃焼試験
ＵＬ規格１５８１−１０８０に準拠して燃焼試験を行った。
混練して調製したゴム介在用組成物を９０℃で押出、導体被覆後、溶融塩（温度：２００℃）により加圧架橋(加硫)させ、１×３．５ＳＱのケーブルを用いて行った。接炎５回で各燃焼時間が６０秒以内であり、脱脂綿の着火、最上部への延焼がないものが好適な範囲となる。
２）剥離強度
事前にＥＰゴム絶縁材料の２ｍｍｔ加硫シートを作製しておき、調製した２ｍｍｔゴム介在用未加硫組成物と重ねて１６０℃×３０分の加圧プレスにて試験サンプルを作製した。（加圧力は２８０ｃｍ２の成形加硫シートに対し１００ｔｏｎ）
その加硫シートを全長２００ｍｍ×幅２５ｍｍ（接着箇所１００ｍｍ）に切出し、ショッパー型引張試験機により、５０ｍｍ／分の引張速度で各試験片に対して１８０°方向に剥離し、ＥＰゴム絶縁材料とゴム介在用組成物との剥離強度を求め、剥離状態の観察を行った。
界面剥離で接着の程度も良好（Ａ）、薄い凝集層のある凝集破壊であるが接着の程度が良好（Ｂ）、凝集破壊で接着の程度が大きい（Ｃ）、材料破壊で強固に接着し剥離しない（Ｄ）、界面剥離であるが接着の程度が弱い（Ｅ）と判定した。
【００２７】
剥離強度が１０Ｎ〜２０Ｎの範囲内で剥離状態がＡのものは（◎印）、剥離強度が２０Ｎを越え５０Ｎ以下の範囲内で剥離状態がＢのものは（○印）、剥離強度が５を越え１０Ｎ未満の範囲内で剥離状態がＡのものは（△印）、剥離強度が１００Ｎ付近またはそれ以上で剥離状態がＣまたはＤのものは（×印）、界面剥離であるが、剥離強度が５Ｎ以下で剥離状態がＥのものも（×印）と判定した。
これらの試験結果を表４に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
表４に示すように、ＳＢＲまたはＮＢＲ単独の実施例１、１７を除いた実施例２〜１６の介在用組成物を用いたＥＰゴム絶縁材料との剥離試験は、いずれも適度な剥離強度を示している。スチレン・ブタジエン共重合ゴムまたはＮＢＲ単独の実施例１、１７については、界面剥離となるものの、剥離強度が１０Ｎを下回っており、若干接着力が小さい。
ＳＢＲとＥＰゴムのみの混合物でブレンド比率が質量比で５０/５０の実施例２とＳＢＲとＥＶＡのブレンド比率が質量比で７０/３０、５０/５０、３０/７０の実施例４、８、１２、ＳＢＲとＥＶＡとＥＰゴムの混合物であるが、ＥＰゴムが１０質量％と少ない実施例１３、ＮＢＲとＥＶＡのブレンド比率５０/５０の実施例１５については、界面剥離であり、接着力も良好である。
ＥＰゴム混合比率の高い実施例３、７、１１については、やや接着力が高めとなっているが、介在層は薄い凝集層の付着であり、良好な剥離強度と言える。
これに対して、比較例１は、表５に示すようにスチレン・ブタジエン共重合ゴムが６質量％と少なく、またＥＰゴムが８０質量％と多く、凝集破壊でその接着力の程度は大きい。比較例２はＥＶＡとＥＰゴムのみの混合物で、比較例３はＥＶＡ単独であるが、どちらも強固な接着力を示し、材料破断となる。また比較例４、５の防着剤をＥＰゴムに添加したものも、強固な接着力を示し、材料破断となった。比較例６は、タルクを多量に塗布したものであるが、界面剥離となるものの、接着力がまったく無いか、あっても２Ｎ程度と、接着力は弱すぎる。
難燃性については、表３記載の水酸化アルミ、水酸化マグネシウムの金属水和物のみとした組成すべてにおいて、良好な難燃性が得られている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の組成物を用いた被覆電線の一実施態様を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 導体
２ 絶縁層
３ 介在層
４ シース層
【技術分野】
【０００１】
本発明はケーブル介在用組成物とそれを用いたゴムケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
低電圧〜高電圧（６００Ｖ〜３３ｋＶ）で用いるゴムケーブルには、可とう性、耐屈曲性、耐摩耗性などが要求される。従来このようなゴムケーブルは、導体上に絶縁体を設けたコア（絶縁コア）の外周に、変形防止や防水性などを目的に介在用組成物（充実タイプまたは内層シース）を被覆した構造を有する。この製造は絶縁コアを、ケーブルの種類、使用電圧に応じて複数本集合させ、押出成形によって、この隙間及び外層に介在用ゴム組成物を被覆させ介在層を形成し、さらに保護シースを被覆させて行うことができる。シース材は、要求特性、使用環境などに応じてゴム材を適用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の、絶縁体上または絶縁層間に設けられる介在層は、端末施工時の要求特性を考慮し、適度な、接着性と剥離性が要求される。また、絶縁体と介在層はケーブルを使用する上で絶縁性能を安定させるため、水の進入を防止する必要がある。そのため絶縁体と介在層には同系統の材料を使用し接着性を付与し、一方絶縁体上に防着剤を塗布または噴霧させることにより適度な剥離性を施している。防着剤の塗布量が多すぎると、接着力が弱くなり、使用時に繰り返し屈曲や捻回、磨耗などを受ける事により、ケーブル内のコアが容易に動き、その結果、絶縁体の亀裂、破断、水の浸入などの電気的トラブルが生じる。また防着剤の塗布量が少なすぎると両者が強固に接着してしまい、コアの端末施工時に介在を剥離することが難しくなるという問題が発生する。
【０００４】
それ以外にも火災時の二次災害対応としてゴムケーブルには難燃性能が要求され、製品の用途によってはＵＬ規格１５８１−１０８０による垂直ＶＷ−１燃焼試験適合が必要な場合もある。一方、従来の介在用材料にはハロゲン系難燃剤と難燃助剤にアンチモンを使用した組成物もあるが、これは環境安全性の面で問題がある。
したがって、本発明は、絶縁体の亀裂、破断、水の浸入などの電気的トラブルがなく、かつ、端末施工時に適度に介在層を剥離しやすく、また、難燃性を施すにあたって環境安全性の問題のある難燃剤の使用を回避できる、ケーブル介在用組成物及びそれを用いたゴム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】
【０００５】
上記課題は、以下の発明により解決された。
（１）ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴムを有するケーブル介在用組成物であって、前記ケーブル介在用組成物における成分組成比率が、質量比で、（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）／（エチレン系コポリマー）が１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）が１００/０〜３０/７０であることを特徴とするケーブル介在用組成物。
（２）前記エチレンプロピレンゴムがエチレン・プロピレン共重合体及び／又はエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体である（１）に記載のケーブル介在用組成物。
（３）前記エチレン系コポリマーがエチレン酢酸ビニル共重合体又はエチレンエチルアクルレート共重合体である（１）又は（２）に記載のケーブル介在用組成物。
（４）前記エチレン酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である（３）に記載のケーブル介在用組成物。
（５）前記エチレンエチルアクリレート重合体のエチルアクリレート含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である（３）に記載のケーブル介在用組成物。
【０００６】
（６）金属導体周囲に絶縁体を被覆した電線に、（１）〜（５）のいずれか１項に記載されたケーブル介在用組成物を押し出し成形して介在層を形成したものであって、最外層に押し出し成形してシースを被覆したことを特徴とするケーブル。
（７）前記介在層及び／又は前記シースが架橋処理されている（６）記載のゴムケーブル。
（８）前記絶縁体がエチレンプロピレンゴムである（６）又は（７）記載のゴムケーブル。
なお、本発明における「極性を持ったゴム」とは、溶解度パラメータ（ＳＰ値）を用い、炭素と水素の原子だけで組み立てられている分子構造のエチレンプロピレンゴムより大きなＳＰ値のゴムを指す。溶解度パラメータとは、分子の凝集エネルギー密度の平方根であり、分子間の凝集力の大きさを表している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のケーブル介在用組成物は、絶縁コアの絶縁体ゴム（例えば、エチレンプロピレンゴム）との間に適度な剥離性が得られるため、電気性能を損なうことなく、良好な端末施工性を持ったノンハロゲン難燃ゴムケーブルとすることができる。また、本発明の組成物及びケーブルは、燃焼時にも難燃剤による有毒なガスの発生による人体への悪影響が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に本発明に係るケーブルの構成の一例を示す。図１は絶縁ケーブルとして用いる好ましい電線の一実施例を示す断面図であり、導体１上にエチレンプロピレンゴムなどの絶縁体からなる絶縁層２を設けている。アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）及び／又はスチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）とエチレン系コポリマー（ＥＶＡ及び／又はＥＥＡ）を含有させた介在層、もしくは、さらにこの混合組成物にエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ及び／又はＥＰＭ）を含有させた介在層３を数層、順次または複数同時に押出成形し、常法により被覆・加硫工程を繰返し、最終的に外層にシース４を押出成形する。シース材はクロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）など、製品への要求に応じ適宜のゴム材を用いることができる。
【０００９】
本発明で用いる材料について以下詳細に説明する。
ケーブル介在用組成物に用いるアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムは、アクリルニトリル（ＡＮ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）の共重合ゴムであり、アクリルニトリル含有量により低ニトリルから極高ニトリルまで分類される（低ニトリル：２５質量％未満、中ニトリル：２５〜３０質量％、高ニトリル：３０〜４２質量％、極高ニトリル：４２質量％を超える）。
スチレン・ブタジエンゴムは、スチレンとブタジエンのランダム共重合体であり、これは、例えば、乳化重合（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合（Ｓ−ＳＢＲ）のいずれにより製造されたものも使用できる。また、α−メチルスチレンとブタジエンのランダム共重合体（ＭＳＢＲ）、ビニルピリジンスチレンブタジエンゴム（ＰＳＢＲ）、カルボキシル化スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＸＳＢＲ）、水素化スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＨＳＢＲ）などが使用できる。
【００１０】
ポリマーの極性を表す指標として、溶解度パラメータ(ＳＰ値)がよく使用されるが、エチレンプロピレンゴムのＳＰ値７．９に対して、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムは９．６、スチレン・ブタジエン共重合ゴムは８．６と高く、エチレンプロピレンゴムとの相溶性が低いことが分かる。
アクリロニトリル・ブタジエンゴムとスチレン・ブタジエン共重合ゴムはともにブタジエンゴム（ＢＲ）が主鎖に二重結合を含むため、エチレンプロピレンゴムと比べ耐熱性が劣る性質がある。この対策として第一にオレフィン樹脂であるエチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレート樹脂もしくはエチレン・プロピレン共重合体等と組合せる。その他の対策としては、酸化防止剤の種類、添加量の調整、さらには水素添加により、二重結合を存在しないようにした、水素添加タイプの水素化アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムまたは水素化スチレン・ブタジエン共重合ゴムの使用が挙げられる。アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムまたはスチレン・ブタジエン共重合ゴムはエチレン系コポリマーとの組合せもしくは、更にエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体、エチレン・プロピレン共重合体を含有させて使用しても良い。
【００１１】
極性をもったエチレン系コポリマー樹脂であるエチレンビニルアセテート、エチレンエチルアクリレートは、エチレンプロピレンゴムであるエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体、エチレン・プロピレン共重合体などの非極性ゴムと比べて、難燃性の点で優位であり、かつ、金属水和物添加による相乗効果で高い難燃特性を付与できる利点もある。
本発明者らは、このような、絶縁体（例えばエチレンプロピレンゴムからなるもの）に対して適度な剥離性を有する介在層を形成する組成物の材料を種々検討した結果、極性を持ったアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムでも剥離性を発現させることは可能であり、また、さらに極性を持ったアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムとエチレン系コポリマーまたはこれとエチレンプロピレンゴムのブレンド物を用いることにより一層優れた効果を奏することを見出した。
この場合、例えば絶縁体として用いたエチレンプロピレンゴム(例えばＥＰＤＭ)に脂肪酸やその金属塩、低分子量ポリエチレンワックスまたはフッ素系離型剤やシリコーンゴムなどをブレンドした場合には、絶縁コアの絶縁層との密着性は、強固になりすぎ、剥離試験時に凝集破壊を起こしてしまう。エチレンプロピレンゴムにエチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレートを含有させた場合については、ビニルアセテート量またはエチルアクリレート量が少なすぎると、剥離試験時に凝集破壊となり、ビニルアセテート量またはエチルアクリレート量が多すぎると材料自体が軟化傾向となり、強度が不足し、材料破断となって剥離できない。
【００１２】
本発明者らは、そこに所定比率でアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムを加えることにより、絶縁体（例えばエチレンプロピレンゴム絶縁体）とは界面剥離を起こしやすく、「適度な剥離性」を示す介在層が得られることを見出した。
また、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムに対して、エチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレートのエチレン系コポリマーを所定量含有させると、剥離強度、遮水性がさらに向上する。
ケーブル介在用組成物において、遮水性のほかに、難燃性または耐熱性を考慮した場合に、エチレン系コポリマーを含有させること、もしくは、それにさらにエチレンプロピレンゴムであるエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体、及び／又はエチレン・プロピレン共重合体を含有させることが好ましい。つまり、絶縁コアのエチレンプロピレンゴム絶縁体を被覆するので上記のゴム介在は、水などの浸入を防ぐ水密効果と端末施工時の口剥き性を保持することができ、なおかつ環境を配慮した難燃性の高い介在層を得ることができる。
本発明のケーブル介在用組成物中のエチレンビニルアセテート、エチレンエチルアクリレートはビニルアセテート量含有量、エチルアクリレート含有量が増えると、難燃性は高くなるが、機械特性が低下する傾向を示し、メルト・フロー・レイト（ＭＦＲ）はあまり大きくなると押出成形の際に材料が流れすぎて押出加工性の低下や口剥ぎの際に強度不足が生じる。この観点からビニルアセテートまたはエチルアクリレート含有量が１５〜５０質量％、ＭＦＲ２〜３０（g/１０分）の範囲が望ましい。
【００１３】
本発明のケーブル介在用組成物の成分として用いることのできるエチレンプロピレンゴムとしては、エチレン・プロピレン共重合体(ＥＰＭ)、エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体(ＥＰＤＭ)のいずれも使用可能である。エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体に含まれる第三成分の種類としては、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４ヘキサジエン（１，４ＨＤ）などがあげられるが、これに限定されるものではない。またエチレンプロピレンゴムはエチレン含有量や分子量により種々の市販品があるが、これらからも適宜選択して使用できる。
また、本発明のゴムケーブルにおける絶縁コアの絶縁体として用いることのできるエチレンプロピレンゴムも、上記と同様である。
【００１４】
以下に本発明の実施の形態をさらに詳細に説明する。
本発明においては、上記のように介在層の材料として、エチレンプロピレンゴム(ＥＰＭ及び／又はＥＰＤＭ)を含有させることが可能で、過酸化物架橋で良好な物性が得られるものである。また酢酸ビニル、エチルアクリレートの極性分子が導入されているので適度な極性を持ち、フィラー受容性に優れ、かつ、柔軟性を兼ね備えた、エチレンビニルアセテートまたはエチレンエチルアクリレートのエチレン系共重合体を用いるという特徴を有する。ここでエチレンプロピレンゴムとエチレンビニルアセテート（またはエチレンエチルアクリレート）の組合せでは、エチレンプロピレンゴム絶縁体との密着が強く、剥ぎ取りが困難になるため、極性を持ったアクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴムをエチレンプロピレンゴムとエチレンビニルアセテート及び／又はエチレンエチルアクリレートとともに含有させるか、またはエチレンビニルアセテート（エチレンエチルアクリレート）のみとブレンドすることで絶縁層（例えばエチレンプロピレンゴム絶縁体よりなる）との剥離性（適度な剥離強度）を発現させている。
【００１５】
本実施の形態に係わる低電圧〜高電圧（６００Ｖ〜３３ｋＶ）に用いるゴムケーブルは、絶縁体と介在層とが適度な剥離強度で接着（密着）しているため、ケーブル使用時に繰り返し屈曲や捻回などを受けても、ケーブル内のコア、介在層が動くことはなく、その結果、一定の水圧をケーブルにかけても水の浸入がない。この点からその絶縁体からなる絶縁層と介在層との接着力は、基本的には１０〜５０Ｎ程であるのが好ましい。
また、製品の用途によっては、難燃性を必要とするゴムケーブルもある。このような用途に対して前述のゴムまたはオレフィン樹脂は、難燃性を付与するための金属水和物を多量に添加しても、フィラー受容性が良好である。よってフィラー多量添加による強度不足も比較的少なく、絶縁コアの端末施工時に介在層及びシースを容易に剥離させることができる。
【００１６】
本発明のケーブル介在用ゴム組成物においては、ケーブル介在用ゴム組成物における成分組成比率が、質量比で、ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムの極性を持ったゴム／エチレン系コポリマーを１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）を１００/０〜３０/７０とすることが好ましい。さらに好ましくは質量比で（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴム）／（エチレン系コポリマー）は７０/３０〜３０/７０である。
またそれら混合組成物にエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ及び／又はＥＰＭ）を含有させた場合、ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムの極性を持ったゴムの含有は、ゴム成分中５０質量％以上が好ましく、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ及び／又はＥＰＭ）は５０質量％以下が好ましい。
また、ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムの極性を持ったゴムはエチレンプロピレンゴム（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体及び／又はエチレン・プロピレン共重合体）のみとの混合物とすることも可能である。
また、本発明のケーブル介在用組成物においては上記ベースポリマー１００質量部に対し、難燃剤である金属水和物を５０〜２５０質量部添加するのが好ましい。添加量が少なすぎると十分な難燃性が得られないことがあり、また、多すぎると機械的強度が低下することがある。ここに用いる金属水和物は表面無処理のものを用いても良く、また、表面を脂肪酸、シランカップリング剤等で処理したものを用いても良い。また、難燃助剤としてリン酸化合物、赤リン等のリン系化合物、シリコーン系化合物、窒素化合物、亜鉛化合物などの難燃助剤を適宜加えることができる。
さらに、本発明における被覆層（介在層、シース）は通常、被覆時又は被覆後、架橋処理される。介在層の架橋方法は常法により行うことができるが、硫黄加硫の場合、導体の変色反応など支障をきたすため、共架橋可能な有機過酸化物架橋が適している。
【００１７】
架橋処理する場合、用いる有機過酸化物の種類は特に問わないが、コンパウンド混練時や押出製造時の加工条件等に応じて適宜選択される。シース材の架橋方法は、製品の用途によって分類されたゴム材の適した架橋方法を適用する。架橋剤に用いる有機過酸化物には、例えば、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシド）ヘキシン、１，３−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１，−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等が挙げられる。その配合量は、ベース樹脂１００質量部に対して、１〜５質量部が好ましい。
本発明のゴムケーブルは、被覆層の組成物の架橋処理により、耐熱性の点でより優れたものとなる。被覆層の架橋方法としては、まず導体の外側にエチレンプロピレンゴム組成物を押出し、被覆して必要に応じ加硫工程を行い、次にゴム介在体組成物を１層または複数層、順次または複数同時に押出成形して被覆し、必要に応じ加硫工程を繰返し、最外層にシースを押出成形した後、１６０〜２００℃で加熱して架橋するのが一般的である。
また、この他にケーブル介在用ゴム組成物には、電線被覆層において使用されている各種の添加剤、例えば、充填剤、カーボン、シリカ等の補強剤、着色剤、ワックス等の滑剤、老化防止剤、架橋助剤などを本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合することができる。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中、組成を示す混合比は質量比による質量％で示した。
【００１９】
ＳＢＲ及び／又はＮＢＲとエチレン系コポリマーであるＥＶＡをブレンドし、配合例Ａ〜Ｇの第１ポリマーを作製した。これらの混合比率を表１に示す。配合例Ｂ〜Ｅの第１ポリマーは、ＳＢＲ及び／又はＮＢＲとＥＶＡの混合物である。一方、配合例Ａ、Ｆ、Ｇの第１ポリマーはＳＢＲまたはＮＢＲもしくはＥＶＡ単独のものである。
【００２０】
【表１】
【００２１】
次にこれら配合剤Ａ〜Ｇの第１ポリマーとＥＰゴム（ＥＰＭまたはＥＰＤＭ）をブレンドし、実施例1〜１７及び比較例１〜６の第２ポリマーを作製した。これらの混合比率を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
実施例５〜７、９〜１１、１３〜１４、１６及び比較例１の第２ポリマーは、ＳＢＲまたはＮＢＲとＥＶＡとＥＰゴムの混合物である。
実施例１の第２ポリマーはＳＢＲ単独、実施例１７の第２ポリマーはＮＢＲ単独、実施例２、３の第２ポリマーはＳＢＲとＥＰゴムのみの混合物である。
一方、比較例１の第２ポリマーは、ＳＢＲとＥＶＡとＥＰゴムの混合物であるが、スチレン・ブタジエン共重合ゴムの配合は１０質量％以下であり、比較例２の第２ポリマーは、ＥＶＡとＥＰゴムのみの混合物となり、比較例３の第２ポリマーはＥＶＡ単独となる。また比較例４、５は防着剤として脂肪酸アミド、フッ素系離型剤をＥＰゴムに混合させたものである。比較例６に限っては、ＥＰゴムの表面に多量のタルクを塗布したものである。
【００２４】
次に実施例1〜１７及び比較例１〜６の各第２ポリマー１００質量部に対して、表３に示す各種添加剤を添加して、実施例１〜１７及び比較例１〜６の介在用組成物をそれぞれ作製した。
なお、難燃剤は環境安全性の面を考慮し、金属水和物のみとし、ノンハロゲン難燃材料とした。
【００２５】
【表３】
【００２６】
表２、３に示した各成分をバンバリーミキサーで混練後、オープンロール機にて架橋剤を添加、混練して調製したゴム介在用組成物をシート状に成形した。
１）ＶＷ−１燃焼試験
ＵＬ規格１５８１−１０８０に準拠して燃焼試験を行った。
混練して調製したゴム介在用組成物を９０℃で押出、導体被覆後、溶融塩（温度：２００℃）により加圧架橋(加硫)させ、１×３．５ＳＱのケーブルを用いて行った。接炎５回で各燃焼時間が６０秒以内であり、脱脂綿の着火、最上部への延焼がないものが好適な範囲となる。
２）剥離強度
事前にＥＰゴム絶縁材料の２ｍｍｔ加硫シートを作製しておき、調製した２ｍｍｔゴム介在用未加硫組成物と重ねて１６０℃×３０分の加圧プレスにて試験サンプルを作製した。（加圧力は２８０ｃｍ２の成形加硫シートに対し１００ｔｏｎ）
その加硫シートを全長２００ｍｍ×幅２５ｍｍ（接着箇所１００ｍｍ）に切出し、ショッパー型引張試験機により、５０ｍｍ／分の引張速度で各試験片に対して１８０°方向に剥離し、ＥＰゴム絶縁材料とゴム介在用組成物との剥離強度を求め、剥離状態の観察を行った。
界面剥離で接着の程度も良好（Ａ）、薄い凝集層のある凝集破壊であるが接着の程度が良好（Ｂ）、凝集破壊で接着の程度が大きい（Ｃ）、材料破壊で強固に接着し剥離しない（Ｄ）、界面剥離であるが接着の程度が弱い（Ｅ）と判定した。
【００２７】
剥離強度が１０Ｎ〜２０Ｎの範囲内で剥離状態がＡのものは（◎印）、剥離強度が２０Ｎを越え５０Ｎ以下の範囲内で剥離状態がＢのものは（○印）、剥離強度が５を越え１０Ｎ未満の範囲内で剥離状態がＡのものは（△印）、剥離強度が１００Ｎ付近またはそれ以上で剥離状態がＣまたはＤのものは（×印）、界面剥離であるが、剥離強度が５Ｎ以下で剥離状態がＥのものも（×印）と判定した。
これらの試験結果を表４に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
表４に示すように、ＳＢＲまたはＮＢＲ単独の実施例１、１７を除いた実施例２〜１６の介在用組成物を用いたＥＰゴム絶縁材料との剥離試験は、いずれも適度な剥離強度を示している。スチレン・ブタジエン共重合ゴムまたはＮＢＲ単独の実施例１、１７については、界面剥離となるものの、剥離強度が１０Ｎを下回っており、若干接着力が小さい。
ＳＢＲとＥＰゴムのみの混合物でブレンド比率が質量比で５０/５０の実施例２とＳＢＲとＥＶＡのブレンド比率が質量比で７０/３０、５０/５０、３０/７０の実施例４、８、１２、ＳＢＲとＥＶＡとＥＰゴムの混合物であるが、ＥＰゴムが１０質量％と少ない実施例１３、ＮＢＲとＥＶＡのブレンド比率５０/５０の実施例１５については、界面剥離であり、接着力も良好である。
ＥＰゴム混合比率の高い実施例３、７、１１については、やや接着力が高めとなっているが、介在層は薄い凝集層の付着であり、良好な剥離強度と言える。
これに対して、比較例１は、表５に示すようにスチレン・ブタジエン共重合ゴムが６質量％と少なく、またＥＰゴムが８０質量％と多く、凝集破壊でその接着力の程度は大きい。比較例２はＥＶＡとＥＰゴムのみの混合物で、比較例３はＥＶＡ単独であるが、どちらも強固な接着力を示し、材料破断となる。また比較例４、５の防着剤をＥＰゴムに添加したものも、強固な接着力を示し、材料破断となった。比較例６は、タルクを多量に塗布したものであるが、界面剥離となるものの、接着力がまったく無いか、あっても２Ｎ程度と、接着力は弱すぎる。
難燃性については、表３記載の水酸化アルミ、水酸化マグネシウムの金属水和物のみとした組成すべてにおいて、良好な難燃性が得られている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の組成物を用いた被覆電線の一実施態様を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 導体
２ 絶縁層
３ 介在層
４ シース層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴムを有するケーブル介在用組成物であって、前記ケーブル介在用組成物における成分組成比率が、質量比で、（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）／（エチレン系コポリマー）が１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）が１００/０〜３０/７０であることを特徴とするケーブル介在用組成物。
【請求項２】
前記エチレンプロピレンゴムがエチレン・プロピレン共重合体及び／又はエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体である請求項１に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項３】
前記エチレン系コポリマーがエチレン酢酸ビニル共重合体又はエチレンエチルアクルレート共重合体である請求項１又は２に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項４】
前記エチレン酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である請求項３に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項５】
前記エチレンエチルアクリレート重合体のエチルアクリレート含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である請求項３に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項６】
金属導体周囲に絶縁体を被覆した電線に、請求項１〜５のいずれか１項に記載されたケーブル介在用組成物を押出成形して介在層を形成したものであって、最外層に押出成形してシースを被覆したことを特徴とするゴムケーブル。
【請求項７】
前記介在層及び／又は前記シースが架橋処理されている請求項６記載のゴムケーブル。
【請求項８】
前記絶縁体がエチレンプロピレンゴムである請求項６又は７記載のゴムケーブル。
【請求項１】
ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴムを有するケーブル介在用組成物であって、前記ケーブル介在用組成物における成分組成比率が、質量比で、（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）／（エチレン系コポリマー）が１００/０〜３０/７０、かつ、（（ニトリルゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムからなる、極性を持ったゴム）＋（エチレン系コポリマー））／（エチレンプロピレンゴム）が１００/０〜３０/７０であることを特徴とするケーブル介在用組成物。
【請求項２】
前記エチレンプロピレンゴムがエチレン・プロピレン共重合体及び／又はエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体である請求項１に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項３】
前記エチレン系コポリマーがエチレン酢酸ビニル共重合体又はエチレンエチルアクルレート共重合体である請求項１又は２に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項４】
前記エチレン酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である請求項３に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項５】
前記エチレンエチルアクリレート重合体のエチルアクリレート含有量が１５〜５０質量％であり、かつ、前記組成物のメルト・フロー・レイトが２〜３０（g/１０分）である請求項３に記載のケーブル介在用組成物。
【請求項６】
金属導体周囲に絶縁体を被覆した電線に、請求項１〜５のいずれか１項に記載されたケーブル介在用組成物を押出成形して介在層を形成したものであって、最外層に押出成形してシースを被覆したことを特徴とするゴムケーブル。
【請求項７】
前記介在層及び／又は前記シースが架橋処理されている請求項６記載のゴムケーブル。
【請求項８】
前記絶縁体がエチレンプロピレンゴムである請求項６又は７記載のゴムケーブル。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１１３８３４（Ｐ２０１０−１１３８３４Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８３２２７（Ｐ２００８−２８３２２７）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（５９１０８６８４３）古河電工産業電線株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（５９１０８６８４３）古河電工産業電線株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
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