JP2001253949A - 収縮チューブとその製造方法 - Google Patents

収縮チューブとその製造方法

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JP2001253949A
JP2001253949A JP2000067795A JP2000067795A JP2001253949A JP 2001253949 A JP2001253949 A JP 2001253949A JP 2000067795 A JP2000067795 A JP 2000067795A JP 2000067795 A JP2000067795 A JP 2000067795A JP 2001253949 A JP2001253949 A JP 2001253949A
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shrinkable tube
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Hajime Nakamura
肇 中村
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高難燃性を有するとともに、良好な引張伸び
特性を有し、焼却処分が可能であるノンハロゲン難燃性
の収縮チューブを得ることを課題とする。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂に、少なくとも金
属水酸化物、赤リン、メタクリル酸亜鉛、炭酸カルシウ
を配合後、温度100〜140℃で混練し、チューブ状
に成形し、さらに延伸する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の電気絶縁
用、電線接続部や口出し部の絶縁保護用、各種部品のカ
バー用、あるいは結束用として好適に用いられる収縮チ
ューブに関し、特に、難燃性が高く、良好な引張伸び特
性を有し、焼却処分が可能であるノンハロゲン難燃性の
収縮チューブに関する。
【0002】
【従来の技術】収縮チューブは、樹脂製のチューブであ
って、加熱により収縮して被着体に密着する特性を有す
るもので、各種の電気絶縁被覆用、電線接続部や口出し
部の絶縁保護用、各種部品のカバー用、あるいは結束用
などに用いられている。
【0003】例えば、絶縁電力ケーブルの接続部の保護
用として、従来から用いられている収縮チューブは、ポ
リエチレンなどのポリオレフィン系樹脂に、カーボンブ
ラックおよび有機過酸化物などの架橋剤を混和した樹脂
組成物を、チューブ状に成形し、加熱または電子線照射
などにより架橋した後に、用いたポリオレフィン系樹脂
の融点以下でガラス転移温度以上の温度でチューブの口
径を延伸、拡大(拡径)し、拡大された口径を保ったま
ま冷却する方法により製造されている。そして、このよ
うな収縮チューブは、加熱されると口径方向に収縮し、
架橋度が大きいほど強い収縮が生じる特性を有する。
【0004】ところで、収縮チューブの用途には、電線
が多いことから、電線に要求される高難燃性を収縮チュ
ーブも満たすことが要求される。具体的には、UL規格
に制定されるVW−1に準拠する難燃試験に合格するこ
とが要求されるが、この難燃試験は、垂直燃焼試験であ
り、比較的高い難燃性を有する樹脂組成物でなければ合
格しない。
【0005】そこで、収縮チューブに高難燃性を付与す
るために、臭素系難燃剤が添加されるている。しかしな
がら、臭素系難燃剤が添加された収縮チューブは、ハロ
ゲンである臭素を含んでいるため、燃焼時に、ハロゲン
ガスを発生する。このため、収縮チューブが廃棄物とな
った場合に、これらの焼却処分による環境汚染の問題が
懸念されていた。
【0006】このため、難燃剤として金属水酸化物を配
合することによって、上記収縮チューブに、高難燃性を
付与する方法が、近年採用され始めている。しかしなが
ら、上記金属水酸化物だけで、所望の難燃性を付与する
ことは困難であり、また、所望の難燃性を得るために、
金属水酸化物を多量に配合すると、得られる収縮チュー
ブは、引張伸び等の機械的特性に劣ったものになるとい
った問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記事項に
鑑みてなされたものであり、高難燃性を有するととも
に、良好な引張伸び特性を有し、焼却処分が可能である
ノンハロゲン難燃性の収縮チューブを得ることを課題と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、ポリオレ
フィン系樹脂に、少なくとも金属水酸化物、赤リン、メ
タクリル酸亜鉛、炭酸カルシウを配合後、温度100〜
140℃で混練し、チューブ状に成形し、さらに延伸す
ることによって解決される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明でベース樹脂として用いられるポリオレフィン系
樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−エチレ
ンアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−ブチル
アクリレート共重合体(EBA)等が挙げられる。これ
らの樹脂は、1種単独で用いてもよく、また、2種以上
をブレンドして用いてもよい。
【0010】また、本発明では難燃剤として、金属水酸
化物などが配合される。上記金属水酸化物としては、水
酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシ
ウムや、これら金属水酸化物を高級脂肪酸、シランカッ
プリング剤、モリブデン酸塩などで表面処理した表面処
理金属水酸化物が用いられる。上記金属水酸化物の配合
量は、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、1
00〜200重量部程度、より好ましくは120〜15
0重量部程度であることが望ましい。上記配合量が10
0重量部未満であると、難燃性に劣る傾向にあり、20
0重量部を超えると、引張伸びなどの機械的特性が低下
する傾向にある。
【0011】また、本発明において、難燃助剤として、
炭酸カルシウム、メタクリル酸亜鉛、赤リン、カーボン
ブラック、架橋助剤などが配合される。上記難燃助剤を
配合することによって、難燃性が向上し、上記金属水酸
化物の配合量を減少させることができる。上記炭酸カル
シウムは、燃焼時に酸化物と二酸化炭素に分解して、自
消性を発現する。この炭酸カルシウムの配合量は、ポリ
オレフィン系樹脂100重量部に対して5〜15重量
部、好ましくは8〜12重量部とされる。上記配合量が
5重量部未満であると、自消性を付与することができ
ず、難燃性に劣ったものとなり、15重量部を超える
と、引張強度や引張伸び等の機械的特性に劣ったものと
なる。
【0012】上記メタクリル酸亜鉛の配合量は、ポリオ
レフィン系樹脂100重量部に対して1〜10重量部、
好ましくは4〜6重量部とされる。上記範囲内で配合す
ることにより、得られる樹脂組成物の酸素指数を向上さ
せることができ、燃焼時における樹脂組成物のドリップ
が抑制され、チャー生成も促進されるので、難燃性を向
上させることができる。また、上記配合量が1重量部未
満であると、難燃性を向上させることができず、10重
量部を超えると、引張伸び特性に劣ったものとなる。
【0013】また、上記赤リンの配合量は、ポリオレフ
ィン系樹脂100重量部に対して、15〜45重量部程
度、より好ましくは30〜40重量部程度であることが
望ましい。上記配合量が15重量部未満であると、難燃
性に劣る傾向にあり、40重量部を超えても、材料費が
増大するだけで、更なる難燃性向上効果を得ることがで
きない傾向にある。
【0014】また、上記カーボンブラックの配合量は、
ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、1〜10
重量部程度、より好ましくは4〜6重量部程度であるこ
とが望ましい。上記配合量が1重量部未満であると、難
燃性に劣る傾向にあり、10重量部を超えても、材料費
が増大するだけで、更なる難燃性向上効果を得ることが
できない傾向にある。
【0015】また、架橋助剤として、メタクリル酸マグ
ネシウムやアクリル酸亜鉛などを必要に応じて配合する
ことができる。上記架橋助剤の配合量は、ポリオレフィ
ン系樹脂100重量部に対して、1〜10重量部程度、
より好ましくは4〜6重量部程度であることが望まし
い。上記配合量が1重量部未満であると、難燃性に劣る
傾向にあり、10重量部を超えても、材料費が増大する
だけで、更なる難燃性向上効果を得ることができない傾
向にある。
【0016】また、本発明において、上記難燃剤、難燃
助剤に加えて、ポリオレフィン系樹脂に老化防止剤を添
加することが好ましい。上記老化防止剤としては、特に
限定されないが、例えば、フェノール系、アミン系のも
の等を好ましく用いることができ、その配合量は、ポリ
オレフィン系樹脂100重量部に対して、1〜5重量部
程度であることが好ましい。上記配合量が、1重量部未
満であると、添加効果が得られず、5重量部を超える
と、ブルーミングやブリード・アウト等を生じることが
ある。
【0017】また、上記配合剤以外にも、紫外線吸収
剤、銅害防止剤、顔料、染料、その他の着色剤、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、鉛、カドミウムなどの重金属を含まないものを
選択する。
【0018】本発明の収縮チューブは、上述した配合の
樹脂組成物を、ミキシングロール、バンバリーミキサな
どを用いて、100〜140℃、好ましくは、110〜
120℃程度で混練し、これを公知の押出成形法やイン
フレーション成形法等により、チューブ状に成形し、該
チューブ状物に圧縮空気等を送入してふくらませること
によって、口径を拡大(拡径)し、拡大された口径を保
ったまま冷却する延伸を施すことによって、製造するこ
とができる。
【0019】上記混練温度が100℃未満であると、ポ
リオレフィン系樹脂の融点以上とすることができないた
め、溶融混練させることができず、また、樹脂組成物に
おける架橋度が65%未満となるため、得られる収縮チ
ューブを加熱した際に、所望する程度の収縮を生じさせ
ることができない。また、140℃を超えると、架橋が
進行して、上記樹脂組成物における架橋度が85%を超
えるため、引張伸び特性が低下し、室温での形状維持特
性が低下する。
【0020】このように本発明の収縮チューブにあって
は、炭酸カルシウムが配合されているため、自消性を有
し、難燃性に優れたものである。また、炭酸カルシウム
に加えて、メタクリル酸亜鉛が添加されているため、難
燃性が大きく向上し、UL規格VW−1に準拠する垂直
難燃試験に合格できるほどの高難燃性を達成し得るもの
である。また、炭酸カルシウムとメタクリル酸亜鉛を配
合することによって、金属水酸化物の配合量を減少させ
ることができるため、良好な引張伸び特性を保持するも
のである。また、樹脂組成物を温度100〜140℃で
混練後、成形、延伸して得られたものであるので、良好
な引張伸び特性を有しつつ、所望する程度の収縮を生じ
させることができるものである。
【0021】また、臭素系難燃剤を使用せずに、電線に
要求される高難燃性を達成できるものであるので、電線
分野の用途に好適に用いることができ、また、燃焼時に
有害なガスを発生せず、焼却処分が可能なものである。
また、電線分野における電気絶縁用、電線接続部や口出
し部の絶縁保護用としての用途だけでなく、各種部品等
のカバー用、各種部品などの結束用等の用途にも好適で
ある。
【0022】
【実施例】以下に試験例を示して、本発明をより具体的
に説明する。かかる具体例は、本発明の一態様を示すも
のであり、この発明を限定するものではなく、本発明の
範囲で任意に変更が可能である。 (試験例)下記表1に示す配合組成(単位:重量部)で
各種成分を配合し、120℃で混練して、収縮チューブ
用樹脂組成物を製造し、これを押出成形し、さらに延伸
して収縮チューブを製造した。ベース樹脂となるポリオ
レフィン系樹脂としては、酢酸ビニル含有量が28重量
%であるEVAを用いた。赤リン化合物としては、赤リ
ン含有量が15重量%であるマスターバッチを使用し
た。老化防止剤としては、ペンタエリスリトールテトラ
キスを使用した。架橋助剤としては、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレートを使用した。
【0023】製造した樹脂組成物について、UL224
規格に準拠する引張伸びを測定した。結果を表1に示
す。また、製造した収縮チューブの難燃性についての評
価を、UL224規格に準拠して行った。上記収縮チュ
ーブ5本について、それぞれUL規格VW−1に制定さ
れる垂直燃焼試験を行った結果、合格した本数を表1に
示す。なお、収縮チューブの規格であるUL224規格
の定格温度125℃、定格電圧600Vグレードでは、
引張伸びが200%以上で、垂直燃焼試験に合格するこ
とが要求される。
【0024】
【表1】
【0025】表1に示した結果より、試験例1で得られ
た樹脂組成物は、優れた引張伸び特性を有し、また、高
難燃性を有するものであった。これに対して、試験例2
〜3で得られた樹脂組成物は、引張伸び特性に劣ったも
のであり、また、試験例4〜5で得られた収縮チューブ
は、難燃性に劣ったものであった。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の収縮チュ
ーブにあっては、自消性を有し、難燃性に優れたもので
あるため、高難燃性を要求される電線分野における電気
絶縁用、電線接続部や口出し部の絶縁保護用としての用
途にも、好適に用いられるものである。また、上記難燃
性に加えて、良好な引張伸び特性を有し、かつ、所望す
る程度の収縮を生じさせることができるものでもあるた
め、上記電線分野の用途に加えて、各種部品等のカバー
用、各種部品などの結束用等の用途等にも好適に用いら
れるものである。また、燃焼時に有害なガスを発生せ
ず、焼却処分が可能なものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08K 5/098 C08K 5/098 C08L 23/00 C08L 23/00 H01B 17/58 H01B 17/58 F // B29K 23:00 B29K 23:00 105:02 105:02 B29L 23:00 B29L 23:00 Fターム(参考) 4F071 AA15 AA15X AA20 AA20X AA33 AA33X AA76 AB03 AB05 AB18 AB19 AB21 AF47 AH12 BB06 BB07 BC05 4F210 AA03 AA10 AB03 AB05 AB06 AB16 AB19 AE01 AG01 RA03 RA05 RC02 RG02 RG07 RG43 4J002 BB031 BB061 BB071 BB121 BF031 BG041 DA037 DA057 DE076 DE086 DE146 DE239 EG048 FB086 FD030 FD136 FD150 GQ01 5G333 AA10 AB22 BA01 CB13 DA14 DA21

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂に、少なくとも金
    属水酸化物、赤リン、メタクリル酸亜鉛、炭酸カルシウ
    ムが配合された樹脂組成物を、温度100〜140℃で
    混練し、成形、延伸して得られた収縮チューブ。
  2. 【請求項2】 ポリオレフィン系樹脂に、少なくとも金
    属水酸化物、赤リン、メタクリル酸亜鉛、炭酸カルシウ
    ムを配合後、温度100〜140℃で混練し、チューブ
    状に成形し、さらに延伸することを特徴とする収縮チュ
    ーブの製造方法。
JP2000067795A 2000-03-10 2000-03-10 収縮チューブとその製造方法 Withdrawn JP2001253949A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050575A (ja) * 2006-07-24 2008-03-06 Ube-Maruzen Polyethylene Co Ltd 難燃性樹脂組成物、それが含まれた電線被膜材及びそれによって被覆された電線
JP2008063562A (ja) * 2006-08-11 2008-03-21 Ube-Maruzen Polyethylene Co Ltd 難燃性樹脂組成物、それが含まれた電線被膜材及びそれによって被覆された電線

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JP2008050575A (ja) * 2006-07-24 2008-03-06 Ube-Maruzen Polyethylene Co Ltd 難燃性樹脂組成物、それが含まれた電線被膜材及びそれによって被覆された電線
JP2008063562A (ja) * 2006-08-11 2008-03-21 Ube-Maruzen Polyethylene Co Ltd 難燃性樹脂組成物、それが含まれた電線被膜材及びそれによって被覆された電線

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Effective date: 20070605