JP2001160324A - ノンハロゲン難燃電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉でかつ優れた難燃性と耐摩耗性を兼ね備
えた新規なノンハロゲン難燃電線の提供。 【解決手段】 導体１上に内層３と外層４とからなる絶
縁層４を有するノンハロゲン難燃電線において、上記内
層３が密度０．９３以上のポリエチレンからなると共
に、上記外層４がポリオレフィン１００重量部に対し、
金属水酸化物を５０〜３００重量部混和した組成物から
なり、かつ外層４と内層３との厚さの比を１／２〜１／
５とする。これによって、薄肉でも優れた難燃性と耐摩
耗性を同時に発揮することができると共に、燃焼時に有
害物ガスを発生することもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼時に有害なハ
ロゲンガスや腐食性ガスが発生しないノンハロゲン難燃
電線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
乗用車等に用いられる車両用電線は、軽量でかつ優れた
難燃性を満足するために、難燃ポリエチレン、難燃架橋
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等からなる絶縁層を導体
の周囲に０．８〜１．０ｍｍの厚さで被覆した薄肉難燃
電線が一般的に使用されていた。

【０００３】しかしながら、この絶縁層を構成する難燃
ポリエチレンや難燃架橋ポリエチレンは、低密度ポリエ
チレンや高密度ポリエチレンに有機ハロゲン系の難燃剤
を添加して難燃性を向上させたものであるため、燃焼時
に腐食性ガスや有害なハロゲンガス等が発生し、人体や
他の部品に悪影響を及ぼすおそれがあった。

【０００４】そのため、最近ではこの有機ハロゲン系の
難燃剤に代えて金属水酸化物等の無機系の難燃剤が用い
られるようになってきているが、この金属水酸化物から
なる難燃剤を使用した場合、更なる軽量化のために絶縁
層の肉厚を薄く、例えば０．４ｍｍ以下の極薄肉とする
と絶縁層の耐摩耗性が著しく低下してしまうといった問
題があった。

【０００５】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、薄
肉でかつ優れた難燃性と耐摩耗性を兼ね備えた新規なノ
ンハロゲン難燃電線を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、導体上に内層と外層とからなる厚さ０．４
ｍｍ以下の絶縁層を有するノンハロゲン難燃電線におい
て、上記内層が密度０．９３以上のポリエチレンからな
ると共に、上記外層がポリオレフィン１００重量部に対
し、金属水酸化物を５０〜３００重量部混和した組成物
からなり、かつ外層と内層との厚さの比が１／２〜１／
５としたものであり、これによって、薄肉であっても優
れた難燃性と耐摩耗性を同時に発揮することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。

【０００８】図１は、本発明に係るノンハロゲン難燃電
線の実施の一形態を示したものである。図示するよう
に、このノンハロゲン難燃電線は、撚り線（又は単線）
からなる導体１の周囲に、内層３と外層４とからなる二
層構造の絶縁層２を厚さ０．４ｍｍ以下の極薄肉に被覆
したものであり、この絶縁層２はパーオキサイドや電子
線、γ線等の従来周知の方法で架橋されている。

【０００９】また、この内層３は密度０．９３以上のポ
リエチレンからなっているのに対し、外層４はポリオレ
フィン１００重量部に対し、金属水酸化物を５０〜３０
０重量部混和してなる組成物からなっており、しかも、
外層４と内層３との厚さの比はそれぞれ１／２〜１／５
の範囲に制限されている。

【００１０】そして、このような本発明のノンハロゲン
難燃電線にあっては、後述する実施例で実証されるよう
に、外層４が優れた難燃性を発揮すると共に内層３が優
れた耐摩耗性を発揮するため、従来では困難であった薄
肉での難燃性と耐摩耗性を高い次元で両立することがで
きる。しかも、難燃剤として無機質系難燃剤である金属
水酸化物を用いているため、燃焼時に有害なハロゲンガ
スや腐食性ガスが発生しないといった優れた効果を発揮
することができる。

【００１１】本発明において、内層３として密度０．９
３以上のポリエチレンを用いたのは、内層３の機械的強
度、特に耐摩耗性を向上させるためであり、好ましくは
密度０．９４以上のポリエチレンを用いることが望まし
い。

【００１２】また、外層４を構成する組成物のうちポリ
オレフィンとしては、エチレンプロピレンコポリマ、エ
チレンプロピレンジエンターポリマ、低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖
状低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマ、
エチレンメチルアクリレート、エチレンメチルメタアク
リレート、エチレンオクテンコポリマ、エチレンブテン
コポリマ、エチレンブテンジエンターポリマ、エチレン
エチルアクリレート、ポリプロピレンといったものが挙
げられ、これらは単独で、或いは２種以上混合して使用
することが可能である。

【００１３】一方、これらポリオレフィンにブレンドさ
れる金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイ
ト等が挙げられ、これらは１種或いは２種以上混合して
併用することが可能である。

【００１４】ここで、この金属水酸化物の混和量を上記
ポリオレフィン１００重量部に対して５０〜３００重量
部としたのは、５０重量部未満では難燃性が不十分とな
り、反対に３００重量部を超えると機械的特性や耐熱性
が低下するからであり、好ましくは１００〜２００重量
部の範囲である。

【００１５】他方、外層４と内層３との厚さの比をそれ
ぞれ１／２〜１／５の範囲に限定したのは、外層４の有
する難燃性と、内層３の有する耐摩耗性とを高次元で両
立させるためである。

【００１６】すなわち、上述したように内層３として密
度０．９３以上のポリエチレンを用いることにより、内
層３の耐摩耗性を向上することができるが、このような
ポリエチレンは高結晶性であるため、難燃剤である金属
水酸化物を混和すると伸び等の機械的特性が著しく低下
してしまうことからできるだけ難燃剤を添加しないこと
が好ましい。そのため、絶縁体２全体の難燃性を向上さ
せるためには、難燃性に優れた外層４の厚さの比率をで
きるだけ高めることが考えられるが、この外層４の厚さ
が内層３の厚さの１／２を超えてしまうと内層３の厚さ
比率が減る分、耐摩耗性が低下してしまい、反対にこの
外層４の厚さが内層３の厚さの１／５未満では十分な難
燃性が得られないからである。

【００１７】尚、本発明においては、上記組成の他に、
必要に応じて架橋助剤、酸化防止剤、滑剤、加工助剤、
安定剤、着色剤、表面処理剤、カーボンブラック等を適
量添加しても差し支えない。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の具体的実施例及び比較例を説
明する。

【００１９】先ず、以下の表１の各例（実施例１〜５、
比較例１〜５）に示すような配合成分の各種組成物を容
量２５０ｍｌの小型ミキサーに投入し、１８０℃で混練
してそれぞれ内外層用のコンパウンドを製造した。

【００２０】次に、このようにして得られた各内層コン
パウンド及び外層コンパウンドを２層同時押出方式によ
り、外径０．１８ｍｍの銅線を３７本撚り合わせた導体
上に内層厚さ０．２ｍｍ、外層厚さ０．１ｍｍとなるよ
うに押出被覆し、次いで２０Ｍｒａｄの電子線を照射し
て架橋して絶縁電線を製造した。尚、内層は２５ｍｍ押
出機を用い、２００℃で押し出し、外層は１５ｍｍ押出
機を用いて２００℃で押し出した。

【００２１】そして、このようにして得られた各絶縁電
線について、それぞれ耐摩耗性及び難燃性の評価を行っ
た。

【００２２】尚、耐摩耗性の評価方法としては、ＵＬ７
１９に準じ、９０°のシャープエッジ３枚を有する治具
に２ポンドの荷重を加えつつ、約３０ｃｍの距離を往復
させ、導通するまでの往復回数をカウントした。一方、
難燃性の評価方法としては、ＪＩＳＣ−３００５の傾斜
試験に準じ、鉛直方向に対して６０°傾斜した隔絶塩田
線に所定時間炎を当てた後、炎を取り去り、６０秒以内
で自己消火したものを合格（○）とし、反対に炎を取り
去った後６０秒間経っても自己消火しないものを不合格
（×）とした。

【００２３】

【表１】

【００２４】この結果、表１の下欄に示すように、本発
明に係る実施例１〜５は、いずれも優れた耐摩耗性と難
燃性を発揮した。

【００２５】これに対し、外層の難燃剤が本発明の規定
値より低い（４０重量部）比較例１は、耐摩耗性は満足
するものの難燃性が不合格となり、また、内層に低密度
ポリエチレンを用いた比較例２では、難燃性は合格した
ものの耐摩耗性が大きく低下してしまった。また、外層
と内層との厚さの比が同じである比較例３では、同じく
耐摩耗性が大幅に低下してしまい、また、外層の厚さが
薄すぎる比較例４では、優れた耐摩耗性を発揮したもの
の、難燃性が不合格となってしまった。さらに、外層の
みからなる比較例５では当然ながら耐摩耗性が著しく低
下してしまった。

【００２６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、従来では
困難であった薄肉での難燃性と耐摩耗性を高い次元で両
立することができる。しかも、燃焼時に有害なハロゲン
ガスや腐食性ガスが発生しないため、火災時における人
体等への危険性が軽減されると共に、環境汚染防止にも
寄与することができる等といった優れた効果を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るノンハロゲン難燃電線の実施の一
形態を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 絶縁層 ３ 内層 ４ 外層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体上に内層と外層とからなる絶縁層を
   有するノンハロゲン難燃電線において、上記内層が密度
   ０．９３以上のポリエチレンからなると共に、上記外層
   がポリオレフィン１００重量部に対し、金属水酸化物を
   ５０〜３００重量部混和した組成物からなり、かつ外層
   と内層との厚さの比が１／２〜１／５であることを特徴
   とするノンハロゲン難燃電線。
2. 【請求項２】 上記絶縁層の絶縁厚さが０．４ｍｍ以下
   であることを特徴とする請求項１に記載のノンハロゲン
   難燃電線。
3. 【請求項３】 上記絶縁層が架橋されていることを特徴
   とする請求項１又は２に記載のノンハロゲン難燃電線。
4. 【請求項４】 上記ポリオレフィンがエチレン系コポリ
   マであることを特徴とする請求項１に記載のノンハロゲ
   ン難燃電線。