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JP2001072917A - 溶融加工性で架橋性のコーティング組成物 - Google Patents

溶融加工性で架橋性のコーティング組成物

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Publication number
JP2001072917A
JP2001072917A JP2000173009A JP2000173009A JP2001072917A JP 2001072917 A JP2001072917 A JP 2001072917A JP 2000173009 A JP2000173009 A JP 2000173009A JP 2000173009 A JP2000173009 A JP 2000173009A JP 2001072917 A JP2001072917 A JP 2001072917A
Authority
JP
Japan
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vinyl acetate
coating composition
copolymer
acetate copolymer
density polyethylene
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000173009A
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English (en)
Inventor
Jiazhog Luo
ルウ ジアズホング
Anthony E Listro
イー リストロ アンソニー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Judd Wire Inc
Original Assignee
Judd Wire Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Judd Wire Inc filed Critical Judd Wire Inc
Publication of JP2001072917A publication Critical patent/JP2001072917A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い可撓性、高い伸び率、引張強度、耐磨耗
性および耐ピンチ性を含む良好な機械的特性に加えて優
れた耐燃料油性、耐燃性および耐熱性を実証する架橋さ
れたコーティンング組成物を提供する。 【解決手段】 本組成物は、HDPEホモポリマーと高
VA含有率EVAコポリマーの配合物に基づいており、
自動車ガソリンタンクの配線通過個所用途において用い
られるワイアおよびケーブル用の絶縁材料として特に有
用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは、溶融加工
性で架橋性のコーティング組成物に関し、更に詳しく
は、高密度ポリエチレン(HDPE)ホモポリマーとエ
チレン酢酸ビニル(EVA)コポリマーの配合物に関す
る。本発明の配合物は、自動車ガソリンタンクの配線通
過個所用途において用いられるワイアおよびケーブル用
の絶縁コーティングとして特に有用である。
【0002】
【従来の技術】電線およびケーブルの製造のためのポリ
マーベースの絶縁材料は知られている。例えば、J.R
ay & D.Khastgir「Low−densi
typolyethylene(LDPE) and
ethylene vinyl acetate(EV
A)copolymer blends as cab
le insulants),Plastics,Ru
bber and Composites Proce
ssing and applications 22
(1994)37〜45では、最適な特性バランスを実
証する耐熱性ケーブル絶縁体が追求された。酢酸ビニル
モノマー(VA)28%を含有するLDPEとEVAコ
ポリマーの配合物が研究され、50/50LDPE/E
VA配合物が電気的、熱的および機械的特性からみて最
良の妥協であるという結論が著者によって導かれた。
【0003】カワバタ(Kawabata)らによる米
国特許第5,418,272号において、発明者らは、
有機難燃剤を用いる従来の難燃樹脂組成物を改善しよう
とした。この参考文献を通じて、機械的強度、可撓性、
加工適性および難燃性を保持しつつ耐熱性が改善された
耐磨耗性難燃組成物が提供される。カワバタ(Kawa
bata)らの組成物は、 I.A)ポリマー全重量に対して50〜90重量%の、
示差走査熱分析(DSC)で測定して125℃より高い
最大ピーク温度(Tm)を有するポリオレフィン(例え
ば、HDPE)と B)ポリマー全重量に対して10〜50重量%の、DS
Cで測定して125℃より低い最大ピーク温度(Tm)
を有するポリエチレン系樹脂またはゴム(例えば、エチ
レン−酢酸ビニルコポリマー)とを含むポリマー100
重量部および II.無機難燃剤30〜200重量部を含む。ここで、
ポリマー成分(I)は、カルボニル基またはその無水
基、エポキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルケニ
ル環式イミノエーテル基およびシラン基から選択される
官能基(複数を含む)を含む。官能基を含む成分A)ま
たはB)は、ポリマー成分(I)と無機難燃剤との結合
に関与する。
【0004】チェン(Mark C.Chen)による
米国特許第5,378,539号において、発明者はま
た、難燃剤としてベース樹脂中にハロゲンを用いる従来
の難燃樹脂組成物を改善しようとした。この参考文献を
通して提供されるものは、溶融成形前に部分的に架橋さ
れると共に良好な機械的特性および難燃性を保持する無
機難燃剤を用いる難燃組成物である。この難燃組成物
は、a)エチレンと少なくとも1種の他のモノマーとの
エチレンコポリマー(例えば、エチレン酢酸ビニルコポ
リマー)50〜95部、b)ポリエチレンが高密度ポリ
エチレン(HDPE)または中密度ポリエチレン(MD
PE)である時、a)およびb)の総重量の40重量%
を超えないことを条件としてポリエチレン5〜45部、
およびc)種々の指定添加剤を含む。この参考文献は、
得られるコティングの伸びが大幅に低下すると言われて
いる40重量%よりHDPEレベルを多くしないように
教示している。
【0005】ヤマノウチ(Yamanouchi)らに
よる米国特許第5,256,482号において、発明者
らは、長時間にわたって高温において連続的に印加され
た電圧下で大幅に改善された耐分解性を示す架橋ポリエ
チレン絶縁ケーブルを開発しようとした。開発された架
橋ポリエチレン絶縁組成物は、a)メルトインデックス
0.5〜10のポリエチレンホモポリマー、b)(a)
と(b)の全重量に対して10重量%より多く30重量
%未満の、28〜33重量%の酢酸ビニル含有率および
0.3〜100のメルトインデックスを有するエチレン
酢酸ビニルコポリマー、c)有機過酸化物およびd)任
意に酸化防止剤を含むとして開示されている。上述した
範囲内に入る酢酸ビニル含有率を有するEVAの量は決
定的に重要であることがこの参考文献において明らかに
されている。
【0006】バーロー(Barlow)らによる米国特
許第4,451,536号において、発明者らは、高電
圧ケーブル用の改善された導電遮蔽材を開発しようとし
た。耐熱変形性であると共に低い電気抵抗を示す柔軟な
半導電樹脂組成物がこの参考文献を通して提供される。
バーロー(Barlow)らの組成物は、1)7〜45
%の酢酸ビニルモノマーを含むエチレン−酢酸ビニルコ
ポリマー、2)直鎖状低密度ポリエチレンとHDPEと
の混合物約10〜約45重量%、3)導電性成分および
4)その他の添加剤を含む。バーロー(Barlow)
らは、こうしたコポリマーを配合するのが難しすぎる可
能性がある酢酸ビニル45%より多いEVAコポリマー
を避けるように教示している。
【0007】より過酷な環境においてワイアまたはケー
ブルに課される性能要件は厳しく、完全に満足させるこ
とが不可能でないにしても困難であることが多い。例え
ば、自動車ガソリンタンクの配線通過個所用途におい
て、ガソリンタンクを通過しエンジンに接続する成形ワ
イアおよびケーブルは、通常、高温(例えば、125〜
145℃)および浸食性燃料にさらされる。高温への長
期曝露は、ワイアおよびケーブルを遮蔽し保護する絶縁
材料の物理的および機械的特性の低下を引き起こす一方
で、浸食性燃料は、これらの材料を化学的に浸食し、膨
潤させ、あるいは別に劣化させるおそれがある。従っ
て、自動車業界は、この環境において用いようとするワ
イアおよびケーブルが幾つかの限界要件を満足させるこ
とを指示してきた。これらの要件には、広範囲の燃料に
おける低い三次元体積膨潤度、少なくとも10メガパス
カル(MPa)の初期引張強度および少なくとも100
の初期%伸び率が含まれる。
【0008】上述した先行技術のポリマーベース絶縁材
料は、自動車ガソリンタンクの配線通過個所用途におい
て用いるために適さないことが分かった。LDPE/E
VA配合物をポリマーマトリックスとして用いた場合、
得られた絶縁材料は、燃料中で高い膨潤から極めて高い
膨潤を示した。HDPE/低VA含有率EVEコポリマ
ー配合物から製造された絶縁材料は、燃料中で低い伸び
率および/または高い膨潤を示した。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、自動車業界が設定する厳しい性能要件を満足させる
ことが可能である自動車ガソリンタンクの配線通過個所
用途において用いられる絶縁ワイアまたはケーブルを提
供することである。
【0010】より特定の目的は、高い伸びおよび引張強
度を含む良好な機械的特性に加えて優れた耐燃料油性お
よび耐熱性を示す架橋されたコーティング組成物を提供
することである。
【0011】なおより特定の目的は、優れた耐燃性、高
い可撓性、耐磨耗性、耐ピンチ性も示す架橋されたコー
ティング組成物を提供することである。
【0012】更なる目的は、過酷な環境または浸食性の
環境にさらされるワイアおよびケーブル用の絶縁コーテ
ィングとして用いるための、不適合のように思われる材
料の溶融加工性で架橋性の配合物を提供することであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、a.
高密度ポリエチレンホモポリマーと、b.コポリマーの
全重量に対して33.5重量%より多い酢酸ビニル含有
率を有する少量のエチレン酢酸ビニルコポリマーとを含
む架橋されたコーティング組成物であって、60±2℃
で168時間にわたり標準燃料CまたはCM15に浸漬
された時に25%以下、標準燃料CM20/MTBEに
浸漬された時に20%以下または標準燃料CM85に浸
漬された時に7%以下の体積膨潤度(ASTM D47
1)、および少なくとも100%の初期伸び率(AST
M D412)を有する架橋されたコーティング組成物
を提供する。
【0014】標準燃料C、CM15、CM20/MTB
EおよびCM85は以後に定義する。
【0015】本発明はさらに、高い伸びおよび引張強度
を含む良好な機械的特性に加えて優れた耐燃料油性およ
び耐熱性を示す上述した架橋されたコーティング組成物
を釈放可能に接着したワイアまたはケーブルを提供す
る。
【0016】本発明はまた、a.高密度ポリエチレンホ
モポリマー約55〜約82部/100樹脂(phr)
と、b.コポリマーの全重量に対して約33.5〜約7
0%の酢酸ビニル含有率を有するエチレン酢酸ビニルコ
ポリマー約45〜約18phrとを含む溶融加工性で架
橋性のコーティング組成物を提供する。
【0017】本発明の前述した特徴とその他の特徴およ
び利点は、以下の説明からより明らかになるであろう。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の架橋されたコーティング
組成物は多様な用途において有用である。例えば、自動
車ガソリンタンクのワイアおよびケーブル用の絶縁コー
ティングとしての用途に加えて、本発明のコーティング
組成物は、浸食性環境または別に過酷な環境において用
いようとしている一切のワイアまたはケーブル、チュー
ブ、シートまたはフィルムなど合わせて用いることがで
きる。
【0019】本発明の溶融加工性で架橋性のコーティン
グ組成物中で有用な高密度ポリエチレンは、一般に、少
なくとも0.93g/cm3の密度およびASTM D
1238に準拠して190℃において2.16キログラ
ム(Kg)で測定した時に0.01〜10グラム/10
min(g/10分)のメルトインデックスを有する。
【0020】好ましい実施形態において、高密度ポリエ
チレンは、0.943g/cm3の密度および0.7
(g/10分)のメルトインデックスを有し、商品名P
ETROTHENE LR 5900でテキサス州ヒュ
ーストンのイクイスター・ケミカルズ(Equista
r Chemicals,LP)から購入される。
【0021】本発明のコーティング組成物中で有用なエ
チレン酢酸ビニルコポリマーは、一般に、0.01〜1
0g/10分のメルトインデックスを有し、コポリマー
の全重量に対して33.5重量%より多い共重合された
酢酸ビニル、好ましくは約33.5〜約70%、最も好
ましくは約35〜約50重量%のこのモノマーを含有す
る。
【0022】好ましい実施形態において、エチレン酢酸
ビニルコポリマーは、36%の酢酸ビニル含有率および
0.9g/10分のメルトインデックスを有し、商品名
ELVAX170でデラウェア州ウィルミントンのデュ
ポン(DuPont Co.,Polymers)から
購入される。
【0023】本発明の溶融加工性で架橋性のコーティン
グ組成物は、一種以上の添加剤を含有することができ
る。但し、こうしたいかなる添加剤(複数を含む)も組
成物の必要な特性に悪い影響を及ぼさない場合にかぎ
る。考慮された添加剤には、硬化促進剤、粘着防止剤、
酸化防止剤、着色剤、架橋促進剤、染料、充填剤、難燃
剤、滑剤、金属不活性剤、顔料、可塑剤、加工助剤、強
化剤、安定剤および紫外線安定剤などが挙げられる。
【0024】これらの添加剤は、得られる組成物におい
て意図された効果を奏するように考えられた量で用いら
れる。添加剤の全量は好ましくは120phr以下であ
る。更に好ましくは、本発明のコーティング組成物は、
一種以上の難燃剤約5〜約80phr、一種以上の酸化
防止剤約0.2〜約10phr、一種以上の金属不活性
剤約0.1〜約5phr、一種以上の架橋促進剤約10
phr以下、一種以上の強化剤約20phr以下および
一種以上の加工滑剤約2phr以下を用いる。
【0025】好ましい実施形態において、本発明の溶融
加工性で架橋性のコーティング組成物は、a.高密度ポ
リエチレンホモポリマー約55〜約82phrと、b.
コポリマーの全重量に対して約33.5〜約70%の酢
酸ビニル含有率を有するエチレン酢酸ビニルコポリマー
約45〜約18phrとを含む。
【0026】更に好ましい実施形態において、本発明の
コーティング組成物は、a.高密度ポリエチレンホモポ
リマー約55〜約82phr、b.コポリマーの全重量
に対して約33.5〜約70%の酢酸ビニル含有率を有
するエチレン酢酸ビニルコポリマー約45〜約18ph
r、および、c.(a)と(b)100部あたり(i)
一種以上の難燃剤約5〜約80部、(ii)一種以上の
酸化防止剤約0.2〜約10部、(iii)一種以上の
金属不活性剤約0.1〜約5部、(iv)一種以上の架
橋促進剤10部以下、(v)一種以上の強化剤20部以
下および(vi)一種以上の加工滑剤2部以下を含む。
【0027】本発明の諸成分は、熱可塑性樹脂を均質な
塊状物に配合しコンパウンドするために当該技術分野に
おいて用いられる技術のいずれかによって、合わせて混
合し配合することができる。好ましい実施形態におい
て、二段階コンパウンディング/押出方法が用いられ
る。特に、連続コンパウンディングは、多孔コンパウン
ディングラインまたは二軸スクリュー押出ラインによっ
て達成される。樹脂は上流供給孔を通して添加され、架
橋促進剤を含むプレミックス添加剤は下流供給孔を通し
て添加される。好ましい素材温度は、約160〜約18
5℃の範囲である。得られたコンパウンドは、コンパウ
ンディングラインの終点でペレット化される。乾燥後、
コンパウンドは、ワイアまたはケーブルもしくはその他
の基体上に押出される。押出された層の厚さは、一般
に、約0.1〜約5ミリメートル(mm)、好ましくは
約0.2〜約1.5mmである。
【0028】一旦押出されると、コンパウンドは、架橋
を行うために照射される。照射段階において用いられる
放射線量は、好ましくは、ポリマーの分解を最小化する
か、あるいは防止するために25メガラド(Mrad)
未満である。適する放射線量は、一般に、5〜25メガ
ラドの範囲である。電離放射線は、加速電子(すなわ
ち、高エネルギー電子ビーム)またはガンマ線の形態を
取ることができる。紫外放射線も用いることができる。
【0029】上述したように、本発明の架橋材料は、浸
食性の環境においてワイア/ケーブル絶縁材として用い
るために適する。この材料は、様々な自動車ガソリン、
ディーゼル燃料および航空燃料において一般に用いられ
る非極性パラフィン炭化水素および芳香族炭化水素から
極性アルコール燃料に及ぶ燃料および油の存在によって
少なくともある程度浸食性にされる環境において用いる
ために特に適する。
【0030】本発明の架橋HDPE/高EVAコポリマ
ーによる絶縁ワイアまたはケーブルは、パラフィン炭化
水素、芳香族炭化水素およびアルコール燃料(すなわ
ち、高アルコール燃料)を含むが、それらに限定されな
い広範囲の極性燃料および非極性燃料に対して優れた耐
燃料油性を示す。耐燃料油性を決定するための試験は、
三次元膨潤度を測定するものであり、60℃で168時
間にわたり目標燃料に浸漬された押出テープサンプルで
行われる。
【0031】フォードモーター(Ford Motor
Company)が、自社工業材料規格WSG−MI
L123−A3を介して自動車用途のための架橋絶縁材
に対する以下の「キー」となる特性要求事項を明示した
ことが本明細書において注目される。 耐燃料油性 体積膨潤度(%) 限度 燃料C 最大、+25% CM15 最大、+25% CM85 最大、7% CM20/MTBE 最大、+20% 機械的特性 引張強度(MPa) 最小、10Mpa 伸び率(%) 最小、100% 引張強度保持率(%) 最小、80% 伸び保持率(%) 最小、50% :ASTM D471(60℃168時間) :ASTM D412(伸長速度2インチ(5.08cm)/分) :ASTM D573(160℃168時間)
【0032】標準燃料C、CM15、CM85およびC
M20/MTBEは以下の通り定義する。 燃料 組成 燃料C 50%トルエン+50%イソオクタン CM15 15%メタノール+85%燃料C CM85 85%メタノール+15%燃料C CM20 20%メタノール+80%燃料C MTBE メチル−t−ブチルエーテル CM20/MTBE 15%MTBE+85%CM20
【0033】上で引用した「キー」となる特性要求事項
は本発明によって満たされる。全体積膨潤度が、一般に
燃料の性質に応じて元の体積の約3〜約19%の範囲で
ありながら、特に、一次元膨潤度は、一般に元の寸法
(すなわち、長さ、幅または厚さ)の6%以下に抑えら
れる。60℃で70時間にわたり前もって浸漬した試験
サンプルを乾燥した後、サンプルの寸法および硬さは、
元のサンプルと同じに(硬度の変化は1ポイント未満、
サンプル寸法は2%未満)維持されることが更に注目さ
れる。
【0034】驚くべきことに、本発明の架橋材料が高い
伸びを示すことが更に注目される。当業者に対してよく
知られているように、難燃HDPEホモポリマー系は極
めて低い伸びを示す。さらに、HDPEホモポリマー
は、高VA含有率EVAコポリマーと不混和性であるこ
とが知られている。従って、適切とはとてもいえない機
械特性がこうしたポリマーブレンドから予期されるであ
ろう。
【0035】本発明の架橋材料が、更に好ましい実施形
態において、優れた耐燃性および耐熱性、高い可撓性、
引張強度、耐磨耗性および耐ピンチ性を含むその他の必
要な特性を示すことが更に注目される。
【0036】以下の実施例を参照しながら本発明を更に
詳細に説明する。これらの実施例は、説明のみの目的の
ためであり、本明細書において記載された広範な発明に
関する何らかの限定を指示または示唆するものとして理
解されるべきではない。
【0037】
【実施例】用いた成分 LDPE:商品名PETROTHENE NA520−
024でイクイスター・ケミカルズ(Equistar
Chemicals,LP)から入手できる0.91
8g/cm3の密度および0.25g/10分のメルト
インデックスを有する低密度ポリエチレン HDPE:商品名PETROTHENE LR5900
でイクイスター・ケミカルズ(Equistar Ch
emicals,LP)から入手できる0.943g/
cm3の密度および0.7g/10分のメルトインデッ
クスを有する高密度ポリエチレン EVA(VA18%):商品名ELVAX470でデュ
ポン(DuPont Co.)から入手できる18%の
酢酸ビニル含有率および0.7g/10分のメルトイン
デックスを有するエチレン酢酸ビニルコポリマー EVA(VA28%):商品名ELVAX CM576
でデュポン(DuPont Co.)から入手できる2
8%の酢酸ビニル含有率および0.5g/10分のメル
トインデックスを有するエチレン酢酸ビニルコポリマー EVA(VA36%):商品名ELVAX170でデュ
ポン(DuPont Co.)から入手できる36%の
酢酸ビニル含有率および0.9g/10分のメルトイン
デックスを有するエチレン酢酸ビニルコポリマー EVA(VA50%):商品名LEVAPREN 50
0HVでオハイオ州アクロンのバイエル(Bayer
Corporation)から入手できる50%の酢酸
ビニル含有率および27のムーニー粘度ML(1+4)
100℃(ASTM D1646)を有するエチレン酢
酸ビニルコポリマー EVA−I(VA70%):商品名LEVAPREN
700HVでバイエル(Bayer Corporat
ion)から入手できる70%の酢酸ビニル含有率およ
び27のムーニー粘度ML(1+4)100℃(AST
M D1646)を有するエチレン酢酸ビニルコポリマ
ー EVA−II(VA70%):商品名LEVAPREN
KA8784でバイエル(Bayer Corpor
ation)から入手できる70%の酢酸ビニル含有率
および70のムーニー粘度ML(1+4)100℃(A
STM D1646)を有するエチレン酢酸ビニルコポ
リマー 酸化防止剤−I: 商品名IRGANOX1010でニ
ューヨーク州ホーソンのチバガイギー(Ciba−Ge
igy Corp.)から入手できるヒンダードフェノ
ール系酸化防止剤 酸化防止剤−II: 商品名VANOX ZMTIでコ
ネチカット州ノーウォークのヴァンダービルト(R.
T.Vanderbilt Company,In
c.)から入手できる亜鉛2−メルカプトトルイミダゾ
ール酸化防止剤 滑剤:商品名EMERSOL400でペンシルバニア州
アンブラーのヘンケル社エメリーグループ(Henke
l Corp.,Emery Group)から入手で
きるステアリン酸加工滑剤 難燃剤−I:商品名FIREBRAKE ZBでカリフ
ォルニア州バレンシアのボーラックス(U.S.Bor
ax Inc.)から入手できるホウ酸亜鉛難燃剤 硬化促進剤:商品名KADOX920でペンシルバニア
州モナカのジンク・コーポレーション(Zinc Co
rporation of America)から入手
できる高純度フレンチプロセス酸化亜鉛 難燃剤−II:商品名ANZON TMSでペンシルバ
ニア州フィラデルフィアのアンゾン(Anzon In
c.)から入手できる三酸化アンチモン難燃剤 難燃剤−III:商品名SAYTEX BT−93Wで
ルイジアナ州バトンルージュのアルベマール(Albe
marle Corp.)から入手できる臭素化難燃剤 充填剤:商品名AEROSIL 200VSでニュージ
ャージー州リッジフィールドパークのデグッサ(Deg
ussa Corp.)から入手できるシリカ補強充填
剤 酸化防止剤−III:商品名IRGANOX MD−1
024でチバガイギー(Ciba−Geigy Cor
p.)から入手できるヒンダードフェノール系酸化防止
金属不活性剤 架橋促進剤:商品名SR−350でペンシルバニア州エ
クストンのサートマー(Sartomer Compa
ny)から入手できるトリメチロールプロパントリメタ
クリレート架橋促進剤
【0038】サンプル作成および試験方法 以下の表に示した組成物を用いて架橋ポリエチレンテー
プを作成した。特に、パウダー状のすべての添加剤(架
橋促進剤を除く)を合わせて混合した。ペレット状の二
つの樹脂成分を別々に合わせて混合した。コンパウンデ
ィングはバンバリーミキサー内で行った。特に、素材温
度が165℃に達した後、樹脂混合物を起動ミキサーま
たはランニングミキサーに投入した。5〜7分後、添加
剤混合物を今溶融されたポリマーに添加し混合した。2
〜3分後、架橋促進剤を混合物に添加して最終コンパウ
ンドを製造した。加工中のポリマー溶融温度は約132
℃であった。その後、高温のコンパウンドをカレンダー
にかけ、ペレット化した。その後、ブラベンダー押出機
を用いてテープを押出した。押出温度は180〜190
℃の間であった。押出されたテープの厚さは1〜3mm
であった。
【0039】その後、電子ビーム放射線を用いてテープ
を照射した。照射は、空冷条件下において1メガラド/
パスで行った。中間点(すなわち、5メガラド)でテー
プサンプルを反転、すなわち裏返した。全放射線量は1
0メガラドであった。
【0040】その後、架橋されたテープサンプルを以下
の試験に供した。耐燃料油性:体積膨潤度、すなわち目
標燃料に浸漬後の架橋されたテープサンプルの体積増加
の百分率に関して耐燃料油性を測定した。ASTM D
471に規定された試験手順に準拠して体積膨潤度を決
定した。詳しくは、架橋されたテープサンプルを1イン
チ×2インチ(2.54cm x 5.08cm)寸法
の矩形状に切断し、その後、切断されたサンプルの長さ
沿った別個の三位置において、切断された各サンプルの
長さ、幅および厚さを電子式デジタルノギスを用いて測
定した。ASTM D2240に準拠し、ショアーD型
押込硬度計を用いて各サンプルの硬度もこの時に測定し
た。上述した燃料(すなわち、燃料C、CM15、CM
85およびCM20/MTBE)の一つを入れた四つの
二口フラスコを用意し、それらのフラスコに水冷式コン
デンサーおよび温度計を装着した。内蔵コントローラー
を備えたヒーターを用いて、各フラスコ内の燃料温度を
60℃に調節し維持した。
【0041】試験される各組からの四つの同じ架橋され
たテープサンプルを別々にフラスコに入れ、フラスコに
収容された燃料に168時間にわたり浸漬し続けた。そ
の後、冷却試験液を入れた別個のフラスコに室温で30
〜60分にわたり各サンプルを移した。その後、冷却さ
れた試験サンプルをアセトンに浸漬し、軟質紙で軽く吸
取り、30秒以内に寸法を測定した。その後、硬度を測
定し、浸漬前の元の硬度と比較した。その後、60℃に
維持された炉にサンプルを移し、70時間にわたり乾燥
した。その後、各サンプルの寸法および硬度を測定し、
サンプルを放置して室温に冷却した。その後、サンプル
の各組について試験を繰り返した。浸漬前および浸漬後
の各試験サンプルの体積を計算し、その後、体積の百分
率増加を計算することにより体積膨潤度を決定した。
【0042】引張強度(MPa):ASTM D412
に記載された手順に準拠し、2インチ(5.08cm)
/分の伸長速度を用いてサンプルを試験した。
【0043】伸び率(%):ASTM D412に記載
された手順に準拠し、2インチ(5.08cm)/分の
伸長速度を用いてサンプルをまた試験した。
【0044】加熱老化:160℃の温度を用いたことを
除きASTM D573に詳述された試験手順に準拠
し、引張強度および%伸び率の%保持率に関して、加熱
老化または耐熱性を測定した。160℃に維持されたタ
イプII機械式対流炉内で試験を行った。ASTM D
412に準拠し、初期引張強度および初期%伸び率に関
して、各六サンプル組からの三つの同じ打抜き試験サン
プルを試験した。その後、全く荷重を掛けずに(互いに
接触することもなく)168時間にわたり炉内にサンプ
ルを垂直に吊り下げることにより、各組からの残りの三
つの試験サンプルを加熱老化させた。その後、老化した
サンプルを室温に冷却した。その後、加熱老化した試験
サンプルの引張強度および%伸び率を測定し、引張強度
および%伸び率の%保持率を計算する目的で初期値と比
較した。
【0045】実施例1〜5 実施例1〜5において、LDPEまたはHDPEのいず
れか一方とEVA(VA36%)を含むテープサンプル
を作成し試験した。結果を以下の表1に纏めた。
【0046】
【表1】実施例1〜5の要約
【0047】実施例2および4は、不適合のように思わ
れる本発明の架橋された配合物によって達成される顕著
な耐燃料油性、大幅な初期伸び率および良好な引張強度
を実証している一方で、実施例1、3および5は、架橋
されたLDPE/EVA(VA36%)配合物およびH
DPEホモポリマーがこれらの目標特性を達成できない
ことを実証している。
【0048】実施例6〜11 実施例6〜11において、HDPEとVAモノマー量が
異なるEVAコポリマーとを含むテープサンプルを作成
し試験した。結果を以下の表2に纏めた。
【0049】
【表2】実施例6〜11の要約
【0050】実施例6〜11は、得られた架橋された配
合物が25%以下の体積膨潤度および許容できる機械的
特性を達成するために、33.5〜70%の間のVAモ
ノマーレベルが必要であることを実証している。詳しく
は、体積膨潤度対VA%をプロットし、被験燃料に対し
て設定された体積膨潤限度に外挿した時、燃料ごとの適
するVA%は、CM20/MTBEでは30%より大き
く、CM15では31%より大きく、燃料Cでは33.
5%より大きく、CM85では70%より小さいことが
分かる。
【0051】実施例12〜17 実施例12〜17において、異なる配合比のHDPE/
EVA(VA36%)を含むテープサンプルを作成し試
験した。結果を以下の表3に纏めた。
【0052】
【表3】実施例12〜17の要約
【0053】実施例12〜17は、本発明のコーティン
グ組成物に関する最適配合比が55:45〜82:18
のHDPE:EVAであることを実証している。詳しく
は、体積膨潤度および伸び率対EVA含有率(phr)
をプロットすると、耐燃料油性についてはEVA含有率
が約45phr以下であることが必要であり、伸び率
(最小100%)についてはEVA含有率が約18ph
r以上であることが必要であることが分かる。
【0054】実施例18〜23 実施例18〜23において、本発明の教示に従って作成
した架橋されたテープ試験サンプルを加熱老化し、引張
強度および%伸び率の保持率について試験した。結果を
以下の表4に纏める。
【0055】
【表4】実施例18〜23の要約
【0056】実施例18〜23は、本発明の架橋された
コーティング組成物が自動車ガソリンタンクの配線通過
個所用途のための加熱老化したワイアに関して自動車業
界により指示された最低の機械的特性を容易に満足させ
ることを実証している。特に、試験されたすべてのワイ
アは、80%以上の%引張強度保持率および50%以上
の%伸び保持率を実証した。
【0057】本発明を詳細な実施形態に関して示し説明
してきたが、請求した発明の精神および範囲を逸脱せず
に本発明の形態および詳細の種々の変更をなすことがで
きることは当業者によって理解されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01B 7/29 H01B 7/34 A (72)発明者 アンソニー イー リストロ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01373サウス ディアフィールド キング フイリップ アベニュー 47

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a.高密度ポリエチレンホモポリマー
    と、b.コポリマーの全重量に対して33.5重量%よ
    り多い酢酸ビニル含有率を有する少量のエチレン酢酸ビ
    ニルコポリマーとを含む架橋されたコーティング組成物
    であって、60±2℃で168時間にわたり標準燃料
    (Reference Fuel)CまたはCM15に
    浸漬された時に25%以下、標準燃料CM20/MTB
    Eに浸漬された時に20%以下または標準燃料CM85
    に浸漬された時に7%以下の体積膨潤度(ASTM D
    471)、および少なくとも100%の初期伸び率(A
    STM D412)を有する架橋されたコーティング組
    成物。
  2. 【請求項2】 前記高密度ポリエチレンホモポリマーが
    約0.93〜約0.98g/cm3の範囲の密度および
    約0.01〜約10g/10分の範囲のメルトインデッ
    クスを有する、請求項1に記載の架橋されたコーティン
    グ組成物。
  3. 【請求項3】 前記エチレン酢酸ビニルコポリマーがコ
    ポリマーの全重量に対して約33.5〜約70重量%の
    範囲の酢酸ビニル含有率を有する、請求項1に記載の架
    橋されたコーティング組成物。
  4. 【請求項4】 前記エチレン酢酸ビニルコポリマーが約
    0.01〜約10g/10分の範囲のメルトインデック
    スを有する、請求項1に記載の架橋されたコーティング
    組成物。
  5. 【請求項5】 前記高密度ポリエチレンが約55〜約8
    2phrの範囲の濃度で存在する、請求項1に記載の架
    橋されたコーティング組成物。
  6. 【請求項6】 前記エチレン酢酸ビニルコポリマーが約
    18〜約45phrの範囲の濃度で存在する、請求項1
    に記載の架橋されたコーティング組成物。
  7. 【請求項7】 a.高密度ポリエチレンホモポリマー
    と、b.コポリマーの全重量に対して33.5重量%よ
    り多い酢酸ビニル含有率を有する少量のエチレン酢酸ビ
    ニルコポリマーとを含む架橋されたコーティング組成物
    であって、60±2℃で168時間にわたり標準燃料C
    またはCM15に浸漬された時に25%以下、標準燃料
    CM20/MTBEに浸漬された時に20%以下または
    標準燃料CM85に浸漬された時に7%以下の体積膨潤
    度(ASTM D471)、および少なくとも100%
    の初期伸び率(ASTM D412)を有する架橋され
    たコーティング組成物を釈放可能に接着したワイアまた
    はケーブル。
  8. 【請求項8】 前記高密度ポリエチレンホモポリマーが
    約0.93〜約0.98g/cm3の範囲の密度および
    約0.01〜約10g/10分の範囲のメルトインデッ
    クスを有する、請求項7に記載のワイアまたはケーブ
    ル。
  9. 【請求項9】 前記エチレン酢酸ビニルコポリマーがコ
    ポリマーの全重量に対して約33.5〜約70重量%の
    範囲の酢酸ビニル含有率を有する、請求項7に記載のワ
    イアまたはケーブル。
  10. 【請求項10】 前記エチレン酢酸ビニルコポリマーが
    約0.01〜約10g/10分の範囲のメルトインデッ
    クスを有する、請求項7に記載のワイアまたはケーブ
    ル。
  11. 【請求項11】 前記高密度ポリエチレンが約55〜約
    82phrの範囲の濃度で存在する、請求項7に記載の
    ワイアまたはケーブル。
  12. 【請求項12】 前記エチレン酢酸ビニルコポリマーが
    約18〜約45phrの範囲の濃度で存在する、請求項
    7に記載のワイアまたはケーブル。
  13. 【請求項13】 a.高密度ポリエチレンホモポリマー
    約55〜約82phrと、b.コポリマーの全重量に対
    して約33.5〜約70%の酢酸ビニル含有率を有する
    エチレン酢酸ビニルコポリマー約45〜約18phrと
    を含む溶融加工性で架橋性のコーティング組成物。
  14. 【請求項14】 前記高密度ポリエチレンホモポリマー
    が約0.93〜約0.98g/cm3の範囲の密度およ
    び約0.01〜約10g/10分の範囲のメルトインデ
    ックスを有する、請求項13に記載の溶融加工性で架橋
    性のコーティング組成物。
  15. 【請求項15】 前記エチレン酢酸ビニルコポリマーが
    約0.01〜約10g/10分の範囲のメルトインデッ
    クスを有する、請求項13に記載の溶融加工性で架橋性
    のコーティング組成物。
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