硅烷接枝组合物及其制造方法以及使用该组合物的电线和电缆技术

抑制因硅烷接枝氯化聚乙烯的加热而导致的变形。本发明专利技术的一个实施方式中的硅烷接枝组合物含有硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯而成的硅烷接枝氯化聚乙烯和硅烷化合物接枝聚合于聚乙烯而成的硅烷接枝聚乙烯。

Silane grafted composition, method for producing the same, and wire and cable using the same

Inhibition of deformation caused by silane grafting of chlorinated polyethylene. Silane grafted polyethylene and polyethylene polymerization of silane grafted composition in one embodiment of the present invention in compounds containing silane graft polymerization in chlorinated polyethylene and silane grafted chlorinated polyethylene and silane grafted compounds.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及硅烷接枝组合物及其制造方法以及使用该组合物的电线和电缆。
技术介绍
作为形成电线的绝缘层、电缆的外被层(护套)等被覆层的材料，广泛使用氯化聚乙烯。一般而言，对于氯化聚乙烯，在将其形成为被覆层时实施交联处理。作为交联处理，广泛采用使用例如硅烷化合物(所谓硅烷偶联剂)的硅烷交联(例如，参考专利文献1)。通过使硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯，再使由此得到的硅烷接枝氯化聚乙烯与水分接触来进行硅烷交联。例如，在将被覆层进行硅烷交联来制造电线、电缆时，首先，通过挤出硅烷接枝氯化聚乙烯来形成被覆层。然后，将设置了被覆层的电线、电缆卷绕成例如圆桶状，将其在外部空气下暴露预定时间。由此，利用外部空气中的水分来使被覆层的硅烷接枝氯化聚乙烯进行硅烷交联。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公昭50-35540号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题对于电线、电缆，为了缩短制造时间且生产性良好地制造，硅烷交联不在常温环境下进行，而是在例如100℃左右的高温环境下进行。这是因为，高温环境与常温环境相比较，硅烷交联反应得以促进，能够缩短硅烷交联所需要的时间。但是，含有硅烷接枝氯化聚乙烯的被覆层在高温环境下进行硅烷交联时，有时被覆层会发生变形。即，构成被覆层的交联前的硅烷接枝氯化聚乙烯在高温环境下不能充分表现出橡胶弹性，因此，在高温环境下，当将电线、电缆卷绕成圆桶状的状态下进行硅烷交联时，被覆层会因电缆的自重、张力而被压扁并发生变形。其结果是，被覆层将会在变形后的状态下进行硅烷交联，表面的外观会显著地受损。本专利技术的目的在于，提供一种抑制因加热而导致的变形的硅烷接枝组合物。用于解决课题的方法本专利技术的一个实施方式中的硅烷接枝组合物，含有使硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯而成的硅烷接枝氯化聚乙烯和使硅烷化合物接枝聚合于聚乙烯而成的硅烷接枝聚乙烯。本专利技术的其他实施方式中的硅烷接枝组合物的制造方法，具有：通过使硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯从而形成硅烷接枝氯化聚乙烯的工序、通过使硅烷化合物接枝聚合于聚乙烯从而形成硅烷接枝聚乙烯的工序、以及将所述硅烷接枝氯化聚乙烯和所述硅烷接枝聚乙烯进行混合的工序。本专利技术的其他实施方式中的电线，具有由使该硅烷接枝组合物进行交联而得到的交联物形成的绝缘层。本专利技术的其他实施方式中的电缆，具有由使该硅烷接枝组合物进行交联而得到的交联物形成的外被层。专利技术效果根据本专利技术的一个实施方式，能够提供抑制因加热而导致的变形的硅烷接枝组合物。附图说明图1是显示本专利技术的一个实施方式中的电缆的概略结构的截面图。图2是显示本专利技术的一个实施方式中的电线的概略结构的截面图。图3是显示实施例中的使用单螺杆挤出机的接枝处理的说明图。图4是显示实施例中的电缆制作的说明图。图5是显示实施例中的加热变形试验的过程的说明图。具体实施方式根据本专利技术人等的研究，发现由于硅烷接枝氯化聚乙烯是橡胶材料，受到加热会易于变形，因此为了抑制该变形，优选与塑料材料进行混合。塑料材料与橡胶材料相比，结晶成分多(呈现高结晶性)、熔点高，因而即使未交联也难以因加热而变形。因此，塑料材料能够赋予橡胶材料耐热变形性。进而，本专利技术人等对塑料材料进行了研究，发现在塑料材料中，聚乙烯(硅烷接枝聚乙烯)适合作为混合材料。聚乙烯与氯化聚乙烯同样地能够与硅烷化合物接枝聚合并使其进行硅烷交联。即，通过将硅烷接枝聚乙烯与硅烷接枝氯化聚乙烯进行混合，并使其与水分进行反应，从而能够使它们一体地进行硅烷交联。因此，如果利用聚乙烯，则即使混合于氯化聚乙烯中时，也不会使混合物的交联度降低，能够得到与仅使氯化聚乙烯进行硅烷交联时同等程度的交联度。本专利技术是基于以上见解而完成的。＜本专利技术的一个实施方式＞以下，对本专利技术的一个实施方式进行说明。(1)硅烷接枝组合物硅烷接枝组合物含有硅烷接枝氯化聚乙烯和硅烷接枝聚乙烯。(硅烷接枝氯化聚乙烯)硅烷接枝氯化聚乙烯是通过将氯化聚乙烯与硅烷化合物(硅烷偶联剂)以及过氧化物混合，在过氧化物的存在下使硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯而得到的。硅烷接枝氯化聚乙烯在分子链中具有源自接枝聚合的硅烷化合物的硅烷基。硅烷接枝氯化聚乙烯在与水接触时，分子链中的硅烷基水解而形成硅烷醇，该硅烷醇彼此脱水缩合形成交联结构，从而完成硅烷交联。氯化聚乙烯例如通过使线状聚乙烯(低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等)悬浊分散于水中而得到水性悬浊液，在所得到的水性悬浊液中吹入氯气来得到。氯化聚乙烯的氯化度没有特别限定，但从使硅烷化合物的接枝化率以及进行交联时的交联度落入所希望的范围的观点出发，代表性地为例如25％以上45％以下，更代表性地为30％以上40％以下。硅烷化合物具有不饱和键性基团和水解性硅烷基。硅烷化合物通过不饱和键性基团与氯化聚乙烯进行接枝聚合，从而在氯化聚乙烯中导入硅烷基。作为硅烷化合物的不饱和键性基团，只要是能够使硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯的基团就没有限定，可列举例如乙烯基、甲基丙烯酰基(メタクリル基)和丙烯酸基等。它们中作为不饱和键性基团，代表性地是乙烯基。迄今为止广泛使用具有乙烯基的硅烷化合物(以下也称为乙烯基硅烷)，这是因为，能够适宜地与氯化聚乙烯进行接枝聚合。作为硅烷化合物的水解性的硅烷基，可列举具有例如卤素、烷氧基、酰氧基、苯氧基等能够水解的结构的基团。作为具有这些能够水解的结构的硅烷基，可列举例如卤代甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、酰氧基甲硅烷基、苯氧基甲硅烷基等。作为硅烷化合物，代表性地可以使用三甲氧基乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷等乙烯基硅烷。对于与氯化聚乙烯接枝聚合的硅烷化合物的量，即在氯化聚乙烯中配合的硅烷化合物的配合量，优选根据最终的成形体(例如绝缘层、护套等)的交联度或使其交联时的反应条件(例如温度、时间等)来适宜地改变。具体而言，硅烷化合物的配合量相对于氯化聚乙烯100质量份，代表性地为0.1质量份以上10质量份以下，更代表性地为1.0质量份以上5.0质量份以下。配合量如果小于0.1质量份，则接枝聚合的硅烷化合物变少，因而在使硅烷接枝组合物进行硅烷交联时有可能无法得到充分的交联度。另一方面，如果超过10质量份，则在氯化聚乙烯与硅烷化合物进行混炼的同时使其进行接枝聚合时，材料与螺杆之间打滑，咬合性(食い込み性)有可能降低。此外，使硅烷化合物接枝聚合时有可能会发生早期交联(非意图的交联反应)。如果发生早期交联，则在硅烷接枝组合物中会进行局部交联，从而会因交联而形成异物(凸粒(ツブ))，在成形体的表面产生凹凸。即，由于早期交联，会导致绝缘层、护套的外观不良。过氧化物用于使硅烷化合物与氯化聚乙烯接枝聚合。具体而言，过氧化物通过热分解而产生氧自由基。氧自由基通过夺取氯化聚乙烯中的氢，从而生成氯化聚乙烯的自由基。而且，氯化聚乙烯的自由基通过与硅烷化合物所具有的不饱和键性基团(例如乙烯基、甲基丙烯酰基等)反应，使得硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯。这样，过氧化物使氧自由基产生，使得硅烷化合物与氯化聚乙烯接枝聚合。作为过氧化物，可以使用例如有机过氧化物。有机过氧化物具有很高的从氯化聚乙烯中夺取氢的氢夺取能力，且能够在氯化聚乙烯难以发生劣化的(难以发生脱氯化氢的)温度下进行热分解而生成氧自由基。由于氯化聚乙烯的劣化起始温度为200℃左右，因此，作为过氧化物，代表性的是使用1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅烷接枝组合物，含有：硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯而成的硅烷接枝氯化聚乙烯，以及硅烷化合物接枝聚合于聚乙烯而成的硅烷接枝聚乙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 JP 2014-1623531.一种硅烷接枝组合物，含有：硅烷化合物接枝聚合于氯化聚乙烯而成的硅烷接枝氯化聚乙烯，以及硅烷化合物接枝聚合于聚乙烯而成的硅烷接枝聚乙烯。2.如权利要求1所述的硅烷接枝组合物，含有所述硅烷接枝氯化聚乙烯和所述硅烷接枝聚乙烯，以使得所述氯化聚乙烯与所述聚乙烯的比率成为55:45～90:10。3.如权利要求1或2所述的硅烷接枝组合物，所述硅烷化合物具有乙烯基。4.一种硅烷接枝组合物的制造方法，具有：通过使硅烷化合物接枝聚合于...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦原新吾，青山贵，矢崎浩贵，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP