JP2001143540A - 難燃性電線・ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリオレフィン系樹脂に金属水酸化物を添加し
た難燃性樹脂を用いた難燃性電線・ケーブルにおいて、
高難燃性を損なわずに金属水酸化物の添加によって劣化
する１以上の特性を改善できるようにする。 【解決手段】 電線・ケーブルの被覆層が、第１の難燃
性樹脂組成物からなる内層と、第２の難燃性樹脂組成物
からなる外層とからなっており、第１の難燃性樹脂組成
物および第２の難燃性樹脂組成物はいずれもポリオレフ
ィン系樹脂に金属水酸化物が添加されており、第１の難
燃性樹脂組成物は第２の難燃性樹脂組成物よりも金属水
酸化物の添加量が少ないことを特徴とする難燃性電線・
ケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高難燃性を有し、
ハロゲンを含まず焼却処分可能な難燃性樹脂組成物を用
いた難燃線電線・ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】難燃性電線・ケーブルの被覆層は、構造
が複雑なものを除いて、通常１種類の被覆材料を用いて
１層で形成される。しかしながら、このような場合には
被覆層を形成する材料が、難燃性、機械特性、電気特性
など種々の特性を同時に満たすことが要求される。従
来、電線・ケーブルの被覆材料として多用されているポ
リ塩化ビニル（ＰＶＣ）はこのような要求特性を満足で
きるものであったが、ＰＶＣは燃焼時にＨＣｌ等の腐食
性ガスやダイオキシン等の有毒ガスを発生するため、焼
却処分ができないという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、ＰＶＣ
に代わる樹脂組成物として、ハロゲンを含まないポリエ
チレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）を用いれば、
燃焼時に有害ガスが発生しないので焼却処分が可能であ
るが、これらのハロゲンを含まない樹脂組成物はＰＶＣ
に比べて難燃性が劣るという欠点があった。例えば、樹
脂組成物の難燃性の評価尺度である酸素指数（ＯＩ）を
比較すると、ＰＶＣのＯＩが２３〜４０であるのに対し
て、ＰＥ、ＰＰのＯＩは１７〜１９程度と劣っているこ
とがわかる。

【０００４】そこで、ＰＥやＰＰといったハロゲンを含
まない樹脂組成物に難燃性を付与するために、通常、こ
れらにＭｇ（ＯＨ）２などの金属水酸化物を添加するこ
とが行われている。しかしながら、ＰＶＣと同程度の難
燃性を得るためには金属水酸化物を多量に添加する必要
があり、金属水酸化物の添加量が多いと樹脂組成物の引
張強度や伸びといった機械特性の劣化が著しくなる、絶
縁抵抗などの電気特性が低下するなどの問題があった。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、ポリオレフィン系樹脂に金属水酸化物を添加した難
燃性樹脂を用いた難燃性電線・ケーブルにおいて、高難
燃性を損なわずに金属水酸化物の添加によって劣化する
１つ以上の特性を改善することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の難燃性電線・ケーブルは、電線・ケーブルの
被覆層が、第１の難燃性樹脂組成物からなる内層と、第
２の難燃性樹脂組成物からなる外層とからなっており、
前記第１の難燃性樹脂組成物および前記第２の難燃性樹
脂組成物はいずれもポリオレフィン系樹脂に金属水酸化
物が添加されており、前記第１の難燃性樹脂組成物は前
記第２の難燃性樹脂組成物よりも金属水酸化物の添加量
が少ないことを特徴とする。前記第１の難燃性樹脂組成
物にはシランカップリング剤で表面処理された金属水酸
化物を添加し、前記第２の難燃性樹脂組成物には脂肪酸
で表面処理された金属水酸化物およびシリコーン系化合
物を添加することが好ましい。さらに前記第１の難燃性
樹脂組成物にもシリコーン系化合物を添加することが好
ましく、前記第２の難燃性樹脂組成物に、さらにモリブ
デン化合物および亜鉛系化合物の少なくとも１種を添加
することが好ましい。前記第１の難燃性樹脂組成物にお
けるポリオレフィン系樹脂として酢酸ビニル含有量２０
〜３０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体を用い、
前記第２の難燃性樹脂組成物におけるポリオレフィン系
樹脂として酢酸ビニル含有量２５〜３５重量％のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体を用いることが好ましい。前記
第１および第２の難燃性樹脂組成物が架橋されているこ
とが好ましい。あるいは、前記第１の難燃性樹脂組成物
がシラン架橋ポリオレフィン系樹脂および酸変性ポリオ
レフィン系樹脂の少なくとも１種を含み、第２の難燃性
樹脂組成物がシラン架橋ポリオレフィン系樹脂および酸
変性ポリオレフィン系樹脂の少なくとも１種５〜３５重
量％と、ＥＶＡ、ＥＥＡ、およびＥＢＡから選ばれる少
なくとも１種９５〜６５重量％とを含んでいることが好
ましい。少なくとも前記第１の難燃性樹脂組成物に滑剤
を添加することが好ましく、また少なくとも前記第１の
難燃性樹脂組成物に銅害防止剤を添加することが好まし
い。前記第１の難燃性樹脂組成物の引張強度をσ１、前
記第２の難燃性樹脂組成物の引張強度をσ２とすると、
σ１≧１３ＭＰａ、σ２≧５ＭＰａ、σ１＞σ２とし
て、電線・ケーブル全体の引張強度を１０．５ＭＰａ以
上とするとともに、前記第１の難燃性樹脂組成物の伸び
を１５０％以上、前記第２の難燃性樹脂組成物の伸びを
８０％以上、電線ケーブル全体の伸びを１５０％以上と
し、かつＵＬ規格に制定されるＶＷ−１燃焼試験に合格
するように構成することが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の難燃性電線・ケーブルは導体の周上に樹脂組成
物からなる被覆層を有するもので、その被覆層は第１の
樹脂組成物からなる内層と第２の樹脂組成物からなる外
層とが積層された２層構造となっている。第１の難燃性
樹脂組成物および前記第２の難燃性樹脂組成物はいずれ
もポリオレフィン系樹脂に金属水酸化物が添加されてお
り、第１の難燃性樹脂組成物（内層）よりも第２の難燃
性樹脂組成物（外層）の方が金属水酸化物が多く添加さ
れている。このように第２の難燃性樹脂組成物における
金属水酸化物の添加量を多くして外層の難燃性を高くす
ると、燃焼時に、金属水酸化物の作用によるチャーの生
成が外層で多く生じるので、電線・ケーブル全体の高難
燃性を達成し易い。一方、高難燃性を達成するために外
層に金属水酸化物を多量に添加するので、引張強度、伸
びなどの機械特性や電気特性が低下する傾向にある。そ
こで、内層を構成する第１の難燃性樹脂組成物に添加す
る金属水酸化物の量を第２の難燃性樹脂組成物よりも少
なくして、第２の難燃性樹脂組成物に比べて難燃性は劣
るが機械特性や電気特性に優れた配合とする。これによ
り、第１の難燃性樹脂組成物に金属水酸化物を多量に添
加しても、電線・ケーブル全体としては良好な機械特性
や電気特性が得られる。

【０００８】本発明において、ポリオレフィン系樹脂と
しては各種のものが使用可能であり、１種でもよく、２
種以上をブレンドしてもよい。例えば、低密度ポリエチ
レン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエ
チレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤ
ＰＥ）等のポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチ
レン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体（ＥＭ
Ａ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥ
Ａ）、エチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＥＢ
Ａ）、オレフィン系共重合体等を好ましく用いることが
できる。あるいは、これらのポリオレフィン系樹脂を酸
無水物またはカルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィ
ン系樹脂も好ましい。

【０００９】また第１および第２の難燃性樹脂組成物
は、被覆層形成後にシラン架橋されたシラン架橋ポリオ
レフィン系樹脂であることも好ましい。そのためにオル
ガノシラン、ラジカル発生剤、および架橋触媒を予め添
加しておき、被覆層形成後に常法によりシラン架橋を行
ってもよいが、上記のポリオレフィン系樹脂の重合時に
シランカップリング剤を添加し、ベンゾイルパーオキサ
イド、アゾビスイソブチロニトリルなどのラジカル発生
剤の存在下で反応させて、シランカップリング剤（オル
ガノシラン）をポリマー鎖にグラフト結合させたシラン
グラフトマーを用いることがより好ましい。シランカッ
プリング剤の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００重
量部に対して０．５〜５重量部が好ましい。このように
した得られたシラングラフトマーを、ジブチルジラウリ
ン酸錫、ジブチルジ酢酸錫、オクテン酸第一錫、酢酸第
一錫などのスズ化合物や塩酸、酢酸などの架橋触媒の存
在下で水と接触させることによりシラン架橋が形成され
る。また、このようなシラングラフトマーを用いる場
合、シラングラフトマーには金属水酸化物を添加せず、
これとは別に、ポリオレフィン系樹脂に金属水酸化物を
所定割合より多い割合で添加したマスターバッチを用意
しておき、成形時に両者を混練することが好ましい。こ
のようにすれば、架橋前にオルガノシランが金属水酸化
物に吸着されている水分と反応し、結果的にシラン架橋
が効率良く進行しないという不都合を防止することがで
きる。

【００１０】上記に挙げたポリオレフィン系樹脂のう
ち、特にＶＡ含有量２０〜３０重量％程度のＥＶＡは電
気特性、特に体積固有抵抗率が良好であるので第１の難
燃性樹脂組成物に好ましく用いられ、ＶＡ含有量２５〜
３５重量％程度のＥＶＡは難燃性を向上させる効果が高
いので第２の難燃性樹脂組成物に好ましく用いられる。
酸変性ポリオレフィン系樹脂は接着性が良好であり耐外
傷性が高いことから第２の難燃性樹脂組成物に好ましく
用いられ、また金属との接着性も良いので導体と接する
第１の難燃性樹脂組成物にも好ましく用いられる。ただ
し、この酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点が１３６℃
より低いと加熱変形残率が悪くなるので、融点が１３６
℃以上となるように調製する。シラン架橋ポリオレフィ
ン系樹脂は耐熱性が良好であるとともに接着性が良好で
あり耐外傷性も高いことから第２の難燃性樹脂組成物に
好ましく用いられ、また金属との接着性も良いので導体
と接する第１の難燃性樹脂組成物にも好ましく用いられ
る。また第１および第２の難燃性樹脂組成物は、シラン
架橋に限らず、被覆層形成後に電子線架橋されたもので
もよく、電子線架橋を行うことにより機械的強度や耐熱
性を向上させることができる。ただしシラン架橋は、電
子線架橋に比べて大規模な装置が不要であるという利点
がある。

【００１１】本発明において、第１および第２の難燃性
樹脂組成物には、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニ
ウムなどの金属水酸化物が添加される。金属水酸化物は
１種でもよく２種以上を併用してもよい。特に内層を構
成する第１の難燃性樹脂組成物には、ビニルトリメトキ
シシラン等のシランカップリング剤で表面処理した金属
水酸化物を添加し、外層を構成する第２の難燃性樹脂組
成物には脂肪酸で表面処理した金属水酸化物を添加する
ことが好ましい。シランカップリング剤で表面処理した
金属水酸化物は、樹脂との相溶性が高いので、金属水酸
化物の添加による樹脂の引張強度低下を抑制することが
できる。したがって、これを第１の難燃性樹脂組成物に
用いることによって、内層の引張強度を向上させること
ができる。また金属水酸化物を脂肪酸で表面処理するこ
とにより、金属水酸化物の熱分解特性が改善されるの
で、金属水酸化物の添加による樹脂の難燃性向上効果が
大きくなる。したがって、これを第２の難燃性樹脂組成
物に用いることにより、外層の難燃性を向上させること
ができる。脂肪酸としてはステアリン酸等の高級脂肪酸
が好ましく用いられる。金属水酸化物の添加量は、少な
すぎると好ましい難燃性が得られず、多すぎると機械特
性や電気特性の劣化が大きくなる。したがって、配合に
もよるが、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し
て、第１の難燃性樹脂組成物においては３０重量部以上
１８０重量部以下の範囲内で、また第２の難燃性樹脂組
成物においては１００重量部以上３００重量部以下の範
囲内で好ましく設定される。なお第２の難燃性樹脂組成
物に脂肪酸で表面処理した水酸化マグネシウムを添加す
る場合、その添加量は８０重量部以上３００重量部以下
の範囲内で好ましく設定される。

【００１２】また金属水酸化物に加えて難燃補助剤を併
用して添加することが好ましい。難燃補助剤を併用すれ
ば、金属水酸化物の添加量を抑えながら好ましい難燃性
を達成することができるので、金属水酸化物の多量添加
による難燃性以外の特性劣化を抑制することができる。
難燃補助剤としては、シリコーンパウダー、シリコーン
ガムなどのシリコーン系化合物が好ましく、１種または
２種以上が用いられる。シリコーン系化合物を添加する
と、燃焼時に金属水酸化物の作用により生成されたチャ
ーに割れが生じたときに、この割れをふさぐことができ
るので、チャーの割れから燃焼性ガスが噴出するのを抑
えて難燃性を向上させることができる。したがって、特
にシリコーン系化合物を外層を構成する第２の難燃性樹
成物に添加して難燃性を向上させることが有効である
が、後述するようにシリコーン系化合物は滑剤としての
作用も有するので第１の難燃性樹脂組成物にも添加する
ことが好ましい。シリコーン系化合物の添加量は、少な
すぎると難燃性に対する添加効果が得らないが、ある程
度の添加量で難燃性向上効果は飽和するので、それ以上
添加してもコストが増大するだけである。したがって、
配合にもよるが、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に
対して、第１の難燃性樹脂組成物においては０．１重量
部以上２０重量部以下の範囲内で、また第２の難燃性樹
脂組成物においては０．１重量部以上４０重量部以下の
範囲内で好ましく設定される。

【００１３】またシリコーン系化合物を添加するととも
に、さらにモリブデン化合物および亜鉛系化合物の少な
くとも１種を添加することが好ましい。モリブデン化合
物としては、モリブデン化合物と金属水酸化物との複合
化物が好ましく、例えばモリブデン酸アンモニウムで表
面処理した水酸化アルミニウムが好ましく用いられる。
亜鉛系化合物としては、ヒドロキシ錫酸亜鉛、メタクリ
ル酸亜鉛などが好ましく用いられる。モリブデン化合物
および亜鉛系化合物は金属水酸化物との相互作用により
難燃性を向上させることができるので、特に外層を構成
する第２の難燃性樹脂組成物に添加すると有効である
が、第１の難燃性樹脂組成物にも添加してよい。モリブ
デン化合物および／または亜鉛系化合物の添加量は、少
なすぎると難燃性に対する添加効果が得らないが、多す
ぎると機械特性や電気特性の劣化が大きくなる。したが
ってこれを添加する場合の添加量は、配合にもよるが、
ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、第１の難
燃性樹脂組成物においては３重量部以上２０重量部以下
の範囲内で、また第２の難燃性樹脂組成物においては１
０重量部以上５０重量部以下の範囲内で好ましく設定さ
れる。

【００１４】内層を構成する第１の難燃性樹脂組成物に
接着性が高い材料を用いた場合は、導体と内層とが密着
しすぎて電線・ケーブルの口出し作業性が悪くなるおそ
れがあるので、第１の難燃性樹脂組成物に滑剤を添加し
て、導体口出し性を改善することが好ましい。このよう
な滑剤として、シリコーンオイルに代表される粘稠な油
を導体上に塗布することが好ましい。また、上記に難燃
補助剤として挙げたシリコーン系化合物も導体口出し性
を改善するものである。さらに、内層は銅線やメッキ銅
線などからなる導体と接触するので、第１の難燃性樹脂
組成物に銅害防止剤を添加することが好ましい。

【００１５】第１および第２の難燃性樹脂組成物には、
上記に挙げた配合剤の他に、酸化劣化防止剤、紫外線吸
収剤、顔料、染料その他の着色剤、少量のタルクなどの
無機物微粉末など、用途に応じて適宜の添加剤を配合す
ることができる。またこれらの添加剤はハロゲンや、特
に鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）などの有害な重金属
をできるだけ含まないものを選択する。酸化劣化防止剤
としては特に限定されないが、例えばフェノール系、ア
ミン系のもの等が好ましく用いられる。

【００１６】本発明の電線・ケーブルを設計するに際し
ては、電線・ケーブル全体としてＵＬ規格ＶＷ−１に準
処する難燃試験に合格する程度の高難燃性が得られるよ
うにすることが好ましい。そのためには、第２の難燃性
樹脂組成物を、この樹脂組成物単独で電線・ケーブルを
構成したときにＵＬ規格に制定されているＶＷ−１に準
処する燃焼試験に合格する程度の高難燃性を有するよう
に調製するのが好ましく、例えば酸素指数３３以上とす
るのが好ましい。第２の難燃性樹脂組成物の難燃性を高
くすれば、電線・ケーブル全体の難燃性を高くすること
ができる。また第１の難燃性樹脂組成物もある程度の難
燃性を有していることが必要であり、酸素指数が２８以
上であることが好ましく、より好ましくは３０以上とす
る。なお、本明細書における酸素指数はＪＩＳ規格に準
処する測定方法による値である。

【００１７】また電線・ケーブル全体としての引張強度
（ＵＬ規格に準処する測定方法による、以下同様）が１
０．５ＭＰａ以上であることが好ましく、そのために
は、内層を構成する第１の樹脂組成物の引張強度σ１が
１３ＭＰａ以上、より好ましくは１５ＭＰａ以上となる
ように調製することが好ましい。また、外層を構成する
第２の難燃性樹脂組成物は難燃性重視で調製されるの
で、第２の難燃性樹脂組成物の引張強度をσ２とする
と、σ１＞σ２となるが、少なくともσ２が５ＭＰａ以
上となるように調製する。さらに電線・ケーブルの伸び
（ＵＬ規格に準処する測定方法による、以下同様）につ
いては、内層が１５０％以上、より好ましくは２００％
以上であり、外層は８０％以上、より好ましくは１５０
％以上であり、電線・ケーブル全体で１５０％以上とす
ることが好ましい。これらの特性を満たす電線・ケーブ
ルは、家電用機器配線などの機器内配線用の電線・ケー
ブルとして好ましく用いることができる。

【００１８】さらに、電線・ケーブルの用途に応じて、
他の各特性についても要求される規格を満たすように設
計することが好ましい。例えば機器内配線用の電線・ケ
ーブルにあっては、ＪＩＳ規格に準処する測定方法によ
る温度２０℃における絶縁抵抗値が、電線・ケーブル全
体で２００ＭΩ・Ｋｍ以上であることが好ましく、より
好ましくは３００ＭΩ・Ｋｍ以上とする。そのために
は、内層を構成する第１の樹脂組成物の絶縁抵抗値が５
００ＭΩ・Ｋｍ以上、より好ましくは７００ＭΩ・Ｋｍ
以上となるように調製することが好ましい。また、電線
・ケーブル全体としての加熱変形残率（ＵＬ規格に準処
する測定方法による、以下同様）が５０％以上であるこ
とが好ましく、そのためには、第１の難燃性樹脂組成物
における加熱変形残率を７０％以上とし、第２の難燃性
樹脂組成物における加熱変形残率を３５％以上とする。
また、ＵＬ規格に制定される加熱老化試験における引張
残率が７０％以上であり、かつ伸び残率が４０％以上で
あることが好ましく、そのためには酸化劣化防止剤を適
量添加する必要がある。

【００１９】本発明の電線・ケーブルは、これらの配合
剤を好ましい配合割合で混合して第１の難燃性樹脂組成
物および第２の難燃性樹脂組成物をそれぞれ調製し、こ
れを各種構成の導体の周囲に形成される被覆層として、
内側から第１の難燃性樹脂組成物と第２の難燃性樹脂組
成物を押出被覆した後、必要に応じて架橋させることに
よって得られる。被覆層の厚さは、電線・ケーブルの構
成や用途等に応じて設定され、内層および外層それぞれ
の厚さは、第１の難燃性樹脂組成物上に第２の難燃性樹
脂組成物を積層して被覆層を形成したときに、用途に応
じた好ましい特性が得られるように設定される。外層
は、薄過ぎると好ましい難燃性が達成できないので、
０．１ｍｍ以上とする。また、内層の厚さと外層の厚さ
の比は、第１の難燃性樹脂組成物および第２の難燃性樹
脂組成物それぞれの特性に応じて、好ましくは経済的効
果や製造性をも考慮して設定されるが、一方の層が薄す
ぎると被覆層を２層構造としたことによる効果が十分に
得られないので、好ましくは内層の厚さ：外層の厚さの
比は３：７〜７：３の範囲内で設定される。

【００２０】（第１の実施形態）本発明の好ましい第１
の実施形態において、第１の難燃性樹脂組成物は、ポリ
オレフィン樹脂１００重量部に対してシランカップリン
グ剤で表面処理された金属水酸化物を１００重量部以上
１８０重量部以下、より好ましくは１２０重量部以上１
６０重量部以下添加するとともに、シリコーン系化合物
を２重量部以上２０重量部以下、より好ましくは５重量
部以上１５重量部以下添加することが好ましい。またポ
リオレフィン系樹脂としては、特にＶＡ含有量２０〜３
０重量％程度のＥＶＡを用いることが好ましい。第２の
難燃性樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂１００重量部
に対して脂肪酸で表面処理された金属水酸化物を１８０
重量部以上２５０重量部以下、より好ましくは１８０重
量部以上２３０重量部以下添加するとともに、シリコー
ン系化合物を２重量部以上２０重量部以下、より好まし
くは５重量部以上１５重量部以下添加することが好まし
い。またポリオレフィン系樹脂としては、特にＶＡ含有
量２５〜３５重量％程度のＥＶＡを用いることが好まし
い。このような配合とすることにより、ＵＬ規格ＶＷ−
１に準処する難燃試験に合格できる程度の高難燃性を有
するとともに、引張強度が１０．５ＭＰａ以上、引張伸
びが１５０％以上、かつ絶縁抵抗値が２００ＭΩ以上で
ある電線・ケーブルを得ることができる。

【００２１】本実施形態における実施例を下記表１に示
す。 （実施例１）下記表１に示す割合（単位：重量部）で配
合してなる樹脂組成物を用いて、被覆層の内層および外
層をそれぞれ形成して機器内配線用の難燃性電線を製造
した。内層と外層の厚さの比（内層の厚さ：外層の厚
さ）は１：１とした。なお、押出被覆工程において、周
知の手法によりオルガノシラン、ラジカル発生剤、およ
び架橋触媒を下記表１の配合となるように配合し、被覆
層を押出成形した後、７５℃の温水中に浸漬させてシラ
ン架橋を行った。得られた難燃性電線についてＵＬ燃焼
試験ＶＷ−１に制定される燃焼試験を行った。さらに引
張強度、伸び、絶縁抵抗値を測定した。これらの結果を
表１に示す。

【００２２】（比較例１，２）下記表１に示す割合（単
位：重量部）で配合してなる樹脂組成物を用いて、単相
の被覆層を形成し、上記実施例１と同様にしてシラン架
橋を行って機器内配線用の難燃性電線を製造した。被覆
層の厚さは実施例１における内層の厚さと外層の厚さの
合計と同じとした。得られた難燃性電線について、上記
実施例１と同様にして燃焼試験、ならびに引張強度、伸
び、および絶縁抵抗値の測定を行った。これらの結果を
表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１において、＊１〜９はそれぞれ次の通
りである。 ＊１：メルトフローレート（以下、ＭＦＲと記す）＝
２．５、ＶＡ含有量＝２５重量％のエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体 ＊２：ＭＦＲ＝２．５、ＶＡ含有量＝２８重量％のエチ
レン−酢酸ビニル共重合体 ＊３：ビニルトリメトキシランで表面処理した水酸化マ
グネシウム ＊４：ステアリン酸で表面処理した水酸化マグネシウム ＊５：モリブデン酸アンモニウムで表面処理した水酸化
アルミニウム ＊６：フェノール系酸化劣化防止剤 ＊７：ビニルトリメトキシシラン（オルガノシラン） ＊８：ジクミルパーオキサイド（ラジカル発生剤） ＊９：ジブチル錫ラウリン酸

【００２５】表１の結果より、比較例１では、引張強
度、引張伸び、絶縁抵抗に優れるものの充分な難燃性は
得られず、比較例２では、燃焼試験には合格したが、引
張強度、引張伸び、絶縁抵抗が低かったのに対して、比
較例１の樹脂組成物を用いて内層を形成し、比較例２の
樹脂組成物を用いて外層を形成した実施例１は、高難燃
性を有するとともに、引張強度、引張伸び、および絶縁
抵抗のいずれの特性にも優れていた。

【００２６】（第２の実施形態）本発明の好ましい第２
の実施形態において、第１の難燃性樹脂組成物は、シラ
ン架橋ポリオレフィン系樹脂および融点１３６℃以上の
酸変性ポリオレフィン系樹脂の少なくとも１種を含むポ
リオレフィン系樹脂１００重量部に対して、必須成分と
して水酸化マグネシウム３０重量部以上１６０重量部以
下が添加されている。この第１の難燃性樹脂組成物に添
加される水酸化マグネシウムの全部または一部がシラン
カップリング剤で表面処理されたものであることが好ま
しい。また第２の難燃性樹脂組成物は、シラン架橋ポリ
オレフィン系樹脂および融点１３６℃以上の酸変性ポリ
オレフィン系樹脂の少なくとも１種５〜３５重量％と、
ＥＶＡ、ＥＥＡ、およびＥＢＡから選ばれる少なくとも
１種９５〜６５重量％とを含むポリオレフィン系樹脂混
合物１００重量部に対して、必須成分として水酸化マグ
ネシウムが１００重量部以上３００重量部以下、より好
ましくは脂肪酸で表面処理された水酸化マグネシウムが
８０重量部以上３００重量部以下の範囲で、かつ第１の
難燃性樹脂組成物における水酸化マグネシウムの添加量
よりも多く添加されており、さらにシリコーン系化合物
０．１重量部以上４０重量部以下、より好ましくは１０
重量部以上２５重量部以下と、モリブデン化合物および
亜鉛系化合物の少なくとも１種１０重量部以上５０重量
部以下、より好ましくは１５重量部以上３０重量部以下
が添加されている。水酸化マグネシウムは脂肪酸で表面
処理されたものと表面処理されていないものを混合して
用いても良い。

【００２７】本実施形態によれば、上記の配合とするこ
とにより、ＵＬ規格ＶＷ−１に準処する難燃試験に合格
できる程度の高難燃性を有するとともに、引張強度が１
０．５ＭＰａ以上、引張伸びが１５０％以上であり、か
つ加熱変形残率、加熱老化特性、ヒートショック（ｈｅ
ａｔ ｓｈｏｃｋ）特性、およびコールドベンド（ｃｏ
ｌｄ ｂｅｎｄ）特性がＵＬ規格を満足する電線・ケー
ブルを得ることが可能である。

【００２８】本実施形態における実施例を下記表２に示
す。 （実施例２）下記表２に示す割合（単位：重量部）で配
合してなる樹脂組成物を用いて、被覆層の内層および外
層をそれぞれ形成して機器内配線用の難燃性電線を製造
した。内層と外層の厚さの比（内層の厚さ：外層の厚
さ）は１：１とした。なお、ベース樹脂にシラングラフ
トマーを用いた場合には、被覆層形成後７５℃の温水中
に浸漬させてシラン架橋を行った。得られた難燃性電線
についてＵＬ燃焼試験ＶＷ−１に制定される燃焼試験を
行った。さらに引張強度、伸び、加熱変形残率を測定し
た。これらの結果を表２に示す。

【００２９】（比較例３〜４）下記表２に示す割合（単
位：重量部）で配合してなる樹脂組成物を用いて、単相
の被覆層を形成し、上記実施例２と同様にして機器内配
線用の難燃性電線を製造した。被覆層の厚さは実施例１
における内層の厚さと外層の厚さの合計と同じとした。
得られた難燃性電線について、上記実施例２と同様にし
て燃焼試験、および各特性の測定を行った。これらの結
果を表２に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】表２において、＊１１〜１７はそれぞれ次
の通りである。 ＊１１：三菱化学社製、リンクロン７５０Ｎ ＊１２：ＭＦＲ＝１ｇ／１０ｍｉｎ、ＶＡ含有量＝２８
重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体 ＊１３：ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０ｍｉｎ、ＶＡ含有量＝
４５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体 ＊１４：ビニルトリメトキシランで表面処理した水酸化
マグネシウム ＊１５：ステアリン酸で表面処理した水酸化マグネシウ
ム ＊１６：モリブデン酸アンモニウムで表面処理した水酸
化アルミニウム ＊１７：三菱化学社製、リンクロンＶＺ０１０Ｓ

【００３２】表２の結果より、比較例３では、引張強
度、引張伸び、加熱変形残率に優れるものの充分な難燃
性は得られず、比較例４では、燃焼試験には合格した
が、引張強度、引張伸び、加熱変形残率が低かったのに
対して、比較例３の樹脂組成物を用いて内層を形成し、
比較例４の樹脂組成物を用いて外層を形成した実施例２
は、高難燃性を有するとともに、引張強度、引張伸び、
および加熱変形残率のいずれの特性にも優れていた。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
覆層が第１の難燃性樹脂組成物からなる内層と第２の難
燃性樹脂組成物からなる外層で構成され、第１の難燃性
樹脂組成物および前記第２の難燃性樹脂組成物はいずれ
もポリオレフィン系樹脂に金属水酸化物が添加されてお
り、第１の難燃性樹脂組成物（内層）よりも第２の難燃
性樹脂組成物（外層）の方が金属水酸化物が多く添加さ
れている。したがって、外層を構成する第２の難燃性樹
脂組成物は、難燃性を重視して金属水酸化物の添加量を
多くし、高難燃性が得られる配合とする一方、内層を構
成する第１の難燃性樹脂組成物は、機械特性や電気特性
といった難燃性以外の特性向上を重視して、金属水酸化
物の添加量が第２の難燃性樹脂組成物より少ない配合と
することにより、電線・ケーブル全体として高難燃性を
達成できると同時に、金属水酸化物の添加によって劣化
する特性の改善を図ることができる。また、特に金属水
酸化物自体の価格が比較的高いので、被覆層を２層構造
として内層における金属水酸化物の添加量を低減するこ
とにより、材料費を削減して低コスト化を図ることがで
きる。さらに第１の難燃性樹脂組成物および第２の難燃
性樹脂組成物はハロゲンを含まないので、本発明の難燃
性電線・ケーブルは燃焼時にダイオキシンやハロゲンガ
ス等の有毒ガスを発生せず、焼却処分することができ、
火災時にも有毒ガスを発生しない。さらに鉛の溶出がな
く、埋立処分も可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 明 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 飯沼 浩一 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 Ｆターム(参考） 5G305 AA02 AB25 AB35 BA12 BA13 BA15 BA25 CA01 CA04 CA26 CA51 CA54 CB27 CC03 CD15 CD20 5G315 CA03 CB02 CC09 CD02 CD06 CD14 CD17

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電線・ケーブルの被覆層が、第１の難燃
   性樹脂組成物からなる内層と、第２の難燃性樹脂組成物
   からなる外層とからなっており、 前記第１の難燃性樹脂組成物および前記第２の難燃性樹
   脂組成物はいずれもポリオレフィン系樹脂に金属水酸化
   物が添加されており、前記第１の難燃性樹脂組成物は前
   記第２の難燃性樹脂組成物よりも金属水酸化物の添加量
   が少ないことを特徴とする難燃性電線・ケーブル。
2. 【請求項２】 前記第１の難燃性樹脂組成物にはシラン
   カップリング剤で表面処理された金属水酸化物が添加さ
   れ、前記第２の難燃性樹脂組成物には脂肪酸で表面処理
   された金属水酸化物およびシリコーン系化合物が添加さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の難燃性電線・
   ケーブル。
3. 【請求項３】 前記第１の難燃性樹脂組成物にさらにシ
   リコーン系化合物が添加されていることを特徴とする請
   求項２記載の難燃性電線・ケーブル。
4. 【請求項４】 前記第２の難燃性樹脂組成物に、さらに
   モリブデン化合物および亜鉛系化合物の少なくとも１種
   が添加されていることを特徴とする請求項２または３の
   いずれかに記載の難燃性電線・ケーブル。
5. 【請求項５】 前記第１の難燃性樹脂組成物におけるポ
   リオレフィン系樹脂として酢酸ビニル含有量２０〜３０
   重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体が用いられ、前
   記第２の難燃性樹脂組成物におけるポリオレフィン系樹
   脂として酢酸ビニル含有量２５〜３５重量％のエチレン
   −酢酸ビニル共重合体が用いられていることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載の難燃性電線・ケーブ
   ル。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の難燃性樹脂組成物
   がいずれも架橋されていることを特徴とする請求項１〜
   ５のいずれかに記載の難燃性電線・ケーブル。
7. 【請求項７】 前記第１の難燃性樹脂組成物がシラン架
   橋ポリオレフィン系樹脂および酸変性ポリオレフィン系
   樹脂の少なくとも１種を含み、第２の難燃性樹脂組成物
   がシラン架橋ポリオレフィン系樹脂および酸変性ポリオ
   レフィン系樹脂の少なくとも１種５〜３５重量％と、Ｅ
   ＶＡ、ＥＥＡ、およびＥＢＡから選ばれる少なくとも１
   種９５〜６５重量％とを含んでいることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載の難燃性電線・ケーブル。
8. 【請求項８】前記第１の難燃性樹脂組成物に滑剤が添加
   されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに
   記載の難燃性電線・ケーブル。
9. 【請求項９】前記第１の難燃性樹脂組成物に銅害防止剤
   が添加されていることを特徴とする請求項１〜８のいず
   れかに記載の難燃性電線・ケーブル。
10. 【請求項１０】前記第１の難燃性樹脂組成物の引張強度
    をσ１、前記第２の難燃性樹脂組成物の引張強度をσ２
    とすると、σ１≧１３ＭＰａ、σ２≧５ＭＰａ、σ１＞
    σ２であり、電線・ケーブル全体の引張強度が１０．５
    ＭＰａ以上であって、かつ前記第１の難燃性樹脂組成物
    の伸びが１５０％以上であり、前記第２の難燃性樹脂組
    成物の伸びが８０％以上であり、電線ケーブル全体の伸
    びが１５０％以上であって、かつＵＬ規格に制定される
    ＶＷ−１燃焼試験に合格することを特徴とする請求項１
    〜９のいずれかに記載の難燃性電線・ケーブル。