JPH0553182B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、耐電圧性が高く、電気絶縁性に優れ
た押出シリコーンゴム成形物を形成でき、このた
め高耐電圧シリコーン被覆電線の製造に好適に使
用し得る押出成形用シリコーンゴム組成物に関す
る。 従来の技術及び発明が解決しようとする課題 周知のとおり、シリコーンゴムは耐熱性、耐寒
性や電気特性に優れたゴムとして各種用途に広く
利用されている。 特に、このシリコーンゴムは、押出成形物とし
て高電気絶縁性を要求される電線被覆、絶縁チユ
ーブ、アノードキヤツプ等に好適に使用され、そ
の際使用目的に応じて組成物の高密度化、加硫速
度の向上、架橋密度の増加、十分な脱気、揮発性
物質の低減、電気的不純物の低減などを行い、耐
電圧性の向上を図つている。 しかしながら、上述のような改良を行つてもシ
リコーンゴムの耐電圧性は平均20〜30KV／mm程
度であり、その耐電圧性は十分とは言い難く、こ
の程度の電気絶縁性では、押出成形物として電線
被覆等の用途に使用する場合に組成物をかなりの
材料厚みに成形する必要がある。このため、従来
のシリコーンゴム組成物は絶縁部品の軽薄短小化
に不利であり、また、その材料厚みのために加硫
速度や熱消費量等の加硫条件が工業生産上不満足
なものになるという欠点を有する。 本発明は上記事情に鑑みなされたもので、厚み
当りの耐電圧性が高く、かつ電気絶縁性に優れた
押出シリコーンゴム成形物を与え、従つて電線被
覆等の用途に有効に用いられ、しかもこの際良好
な作業性を持つて組成物の調製、押出成形や硬化
を行うことができる押出成形物シリコーンゴム組
成物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及び作用 本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討
を重ねた結果、押出成形用シリコーンゴム組成物
に下記平均単位式(1) （但し、式中Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素
基を示し、ａは1.95〜2.05である。） を有するオルガノポリシロキサン100重量部と、
微粉末シリカ充填剤５〜500重量部と、有機過酸
化物又はその他の硬化触媒と共に、平均粒径が
20μｍ以下の高純度窒化ホウ素粉末を少量、即ち
２〜20重量部配合した場合、該押出成形用シリコ
ーンゴム組成物のロール加工性、押出し性、流れ
特性等の作業性が損なわれることなく耐電圧性が
向上し、かかるシリコーンゴム組成物を成形、加
硫することにより、40KV／mmもしくはそれ以上
の耐電圧を有し、従つて耐電圧性が高くしかも電
気絶縁性に優れ、かつ物性が良好なシリコーンゴ
ムの押出絶縁成形物が得られることを知見し、本
発明をなすに至つた。 従つて、本発明は、 (イ) 下記平均単位式(1) （但し、式中Ｒは置換又は非置換の一価炭化水
素基を示し、ａは1.95〜2.05である。） を有するオルガノポリシロキサン100重量部と、 (ロ) 微粉末シリカ充填剤５〜500重量部と、 (ハ) 平均粒径が20μｍ以下の窒化ホウ素粉末２〜
20重量部と、 (ニ) 硬化触媒と を含有することを特徴とする押出成形用シリコー
ンゴム組成物を提供するものである。 以下、本発明につき更に詳述する。 本発明のシリコーンゴム組成物を構成する(イ)成
分のオルガノポリシロキサンは、下記式(1) で示される平均単位式を有するものである。 この場合、(1)式中Ｒはメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基などのアルキル基、ビニル
基、アリル基、ブテニル基などのアルケニル基、
フエニル基、トリル基などのアリール基、これら
の基の炭素原子に結合した水素原子の一部または
全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したク
ロロメチル基、クロロプロピル基、３，３，３−
トリフルオロプロピル基、２−シアノエチル基な
どから選択される同種または異種の非置換または
置換一価炭化水素基であり、ａは1.95〜2.05の正
数である。 更に、上記オルガノポリシロキサンは、直鎖状
の分子構造を有することが好ましいが、分子中に
一部分枝鎖状構造を有していても問題はない。ま
た、このオルガノポリシロキサンは分子鎖末端を
トリオルガノシリル基または水酸基で封鎖するこ
とが望ましく、トリオルガノシリル基として具体
的には、トリメチルシリル基、ジメチルビニルシ
リル基、メチルフエニルビニルシリル基、メチル
ジフエニルシリル基、メチルジビニルシリル基、
トリビニルシリル基などが例示される。 なお、オルガノポリシロキサンの重合度に特に
限定はなく、使用目的等に応じて種々の重合度と
することができ、また、その粘度は別に制限され
ないが、25℃における粘度が300センチストーク
ス（cs）以上であることが好ましい。 また、本発明組成物に(ロ)成分として配合する微
粉末シリカ充填剤は、シリコーンゴムの補強、増
粘、加工性向上、増量などの目的で添加されるも
ので、例えばフユームドシリカ、湿式シリカ、表
面を疎水化処理したフユームドシリカや湿式シリ
カ、石英微粉末、けいそう土などの一種又は二種
以上を使用し得、中でも比表面積が１m²／ｇ以上
のものが好適に使用し得る。 ここで、微粉末シリカ充填剤の配合量は(イ)成分
のオルガノポリシロキサン100部（重量部、以下
同様）に対して５〜500部、特に10〜300部であ
る。微粉末シリカ充填剤の配合量が５部未満では
目的とする補強性が得られず、500部より多いと
組成物の型流れ性、吐出性などの押出加工特性が
極端に低下する。 本発明組成物は、(ハ)成分として高純度窒化ホウ
素粉末を配合する。 この窒化ホウ素粉末は、六方晶形、板状等の形
状であるが、本発明では窒化ホウ素粉末のうち平
均粒子径が20μmm以下のものを使用するもので、
平均粒子径が20μｍより大きい窒化ホウ素粉末を
用いると、組成物の押出加工特性が著しく低下し
て作業性が悪くなり、かつ組成物を硬化すること
で得られるシリコーンゴムの押出成形物の物理特
性が低下する。 また、上記窒化ホウ素粉末の添加量は、(イ)成分
のオルガノポリシロキサン100部に対して２〜20
部であり、添加量が20部より多いと経済的に不利
である上、組成物の加工性、物理特性が低下し、
２部より少ないと本発明の目的とする高耐電圧性
が期待できない。 なお、上記窒化ホウ素粉末として、その電気的
不純物であるCaOとB₂O₃の含有量が各々0.04％
以下、0.1％以下であるものを使用すると、組成
物の電気特性向上の点からより好適である。 更に、本発明の組成物に配合する(ニ)成分は、有
機過酸化物またはその他の硬化触媒であり、これ
らはシリコーンゴム組成物の加熱硬化を促進する
ために触媒として通常使用されるものである。 ここで、有機過酸化物として具体的には、ベン
ゾイルパーオキサイド、モノクロルベンゾイルパ
ーオキサイド、ｐ−メチルベンゾイルパーオキサ
イド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ジクミルパー
オキサイド、２，５−ビス−（ｔ−ブチルパーオ
キシ）−２，５−ジメチルヘキサン、２，５−ビ
ス−（ｔ−ブチルパーオキシ）−２，５−ジメチル
ヘキシンやジミリスチルパーオキシジカーボネー
ト、ジシクロドデシルパーオキシジカーボネート
等のジカーボネート類、ｔ−ブチルモノパーオキ
シカーボネート類、下記式(2) （但し、式中R′は炭素数３〜10の一価炭化水素
基である。〕 で示される化合物などが例示される。 また、上記有機過酸化物以外の硬化触媒として
は、シリコーンゴム組成物の硬化に一般的に用い
られる硬化触媒、例えば白金／SiH化合物等を使
用し得、これにより付加反応などを促進すること
ができる。 上記(ニ)成分の配合量は成分の種類、配合量等に
応じて適宜調整し得るが、好ましくは組成物全体
の0.01〜５部である。 本発明のシリコーンゴム組成物は、上記(イ)〜(ニ)
の必須成分に加えて、その他の任意成分を配合で
き、任意成分としては、例えば重合度が100以下
の低分子量シロキサン、シラノール基含有シラ
ン、アルコキシ基含有シラン等の分散剤、酸化
鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄、酸化チタン等
の耐熱向上剤、着色を目的とした各種顔料、白金
化合物、パラジウム化合物等の難燃助剤など、通
常シリコーンゴム組成物に添加される添加剤を用
いることができる。なお、これら任意成分は、本
発明のシリコーンゴム組成物に通常の使用量で添
加し得る。 本発明においては、上述のシリコーンゴム組成
物を押出成形、加硫することにより、耐電圧性が
高く、良好な物性の絶縁成形物を得ることができ
る。 この場合、シリコーンゴム組成物の押出し成
形、加硫方法としては、一般的によく知られてい
る方法が採用でき、組成物の使用目的等に適した
方法を用いることが好適である。例えば、加硫方
法として、電線にシリコーンゴム組成物を被覆し
て被覆電線を得る場合には常圧熱気加硫、スチー
ム連続加硫、電子線加硫、UHF（高周波）加硫、
LCM（液熱媒体）加硫等の方法が採用される。な
お、加硫条件は加硫方法に応じて設定し得、通常
の条件とすることができる。 発明の効果 以上説明したように、本発明の押出成形用シリ
コーンゴム組成物は、平均粒径が20μｍ以下の窒
化ホウ素粉末を少量配合したことにより、ロール
加工性、押出し性、流れ特性等の作業性が良好で
ある上、このシリコーンゴム組成物を成形、加硫
することで耐電圧性が通常40KV／mm以上と非常
に高く、電気絶縁性に優れ、かつ物性が良好で電
線被覆等に好適に使用し得る絶縁成形体を得るこ
とができる。従つて、本発明によれば、絶縁部品
の軽薄短小化が可能であり、また各種絶縁部品を
生産効率よく製造できる。 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限され
るものではない。 なお、以下の例において、粘度は25℃において
の測定値を示す。 実施例１〜３、比較例１、２ 分子鎖両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖
された（CH₃）₂SiO単位99.75モル％と（CH₂＝
CH）（CH₃）₂SiO_0.5単位0.25モル％とからなる粘
度10000000csのオルガノポリシロキサン100部に
ヒユームドシリカ〔エアロジル 200、日本アエ
ロジル(株)製〕40部と分散剤としてジフエニルシラ
ンジオール４部とを加えて均一に混練し、150℃
で４時間熱処理した後、２本ロールでしやつ解、
可塑化してベースコンパウンドを作つた。 次いで、このベースコンパウンドに平均粒径
1.8μｍの高純度窒化ホウ素（信越化学工業社製
KBN(h)−SPA）と加硫剤としてビス−２，４−
ジクロロベンゾイルパーオキサイドとを第１表に
示す配合比となるように添加し、２本ロールで混
練して押出成形用シリコーンゴム組成物を得た。
次に、直径40mmの押出機を用いて直径１mmのスズ
メツキ軟銅線の芯線上に外径３mmでシリコーンゴ
ム組成物を押出成形した。押出し後、400℃の常
圧熱気炉により滞留時間15分で常圧熱気加硫を行
い、シリコーンゴム被覆電線を得た。 このシリコーンゴム被覆電線について、該シリ
コーンゴムの物性、乾燥時と湿潤時の体積抵抗率
及び絶縁破壊強さを測定した。 結果を第１表に示す。

【表】 第１表の結果より、平均粒径1.8μmmの窒化ホウ
素を１〜50部の範囲で含有するシリコーンゴムで
被覆した電線は物性が良好である上、耐電圧性が
高いことがわかつた。 実施例４〜６、比較例３ 窒化ホウ素として第２表に示す平均粒径の窒化
ホウ素を20部添加する以外は実施例１と同様にし
てシリコーンゴム被覆電線を得、このシリコーン
ゴムの物性、耐電圧性を測定した。 結果を第２表に示す。

【表】 第２表の結果より、平均粒径が20μｍより大き
い窒化ホウ素を配合すると（比較例３）、シリコ
ーンゴム組成物のロール作業性が悪くなつて押出
し不可となるが、平均粒径20μｍ以下の窒化ホウ
素を配合した本発明品（実施例４〜６）はロール
作業性が良好で、得られた成形物は物性、耐電圧
性共に優れていることが確認された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 下記平均単位式(1) （但し、式中Ｒは置換又は非置換の一価炭化水
   素基を示し、ａは1.95〜2.05である。） を有するオルガノポリシロキサン100重量部と、 (ロ) 微粉末シリカ充填剤５〜500重量部と、 (ハ) 平均粒径が20μｍ以下の窒化ホウ素粉末２〜
   20重量部と、 (ニ) 硬化触媒と を含有することを特徴とする押出成形用シリコー
   ンゴム組成物。 ２ 電線被覆用である請求項１記載の押出成形用
   シリコーンゴム組成物。