JP2002003656A - ノンハロゲン難燃性樹脂組成物及び難燃性電線 - Google Patents

ノンハロゲン難燃性樹脂組成物及び難燃性電線

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JP2002003656A JP2000188062A JP2000188062A JP2002003656A JP 2002003656 A JP2002003656 A JP 2002003656A JP 2000188062 A JP2000188062 A JP 2000188062A JP 2000188062 A JP2000188062 A JP 2000188062A JP 2002003656 A JP2002003656 A JP 2002003656A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電線作製時における押出し加工性に優れ、ま
た電線・ケーブルの被覆材料として用いた時に皮剥き性
などの取り扱い性にも優れるノンハロゲン難燃性樹脂組
成物、並びに皮剥き性などの取り扱い性に優れた難燃性
電線を提供する。 【解決手段】 ポリオレフィンに金属水酸化物を配合し
てなるノンハロゲン難燃性樹脂組成物において、更に、
ポリオレフィン100重量部に対して、重量平均分子量
10万〜100万のシリコーンを有効成分とするシリコ
ーンマスターバッチと、粘度が1万〜5万cStのシリ
コーンオイルとをそれらの合計量で1〜5重量部含有す
るノンハロゲン難燃性樹脂組成物、並びに前記ノンハロ
ゲン難燃性樹脂組成物を導体上に押し出してなる難燃性
電線。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電線・ケーブルの
絶縁体やシースなどの被覆材料として好適なノンハロゲ
ン難燃性樹脂組成物、並びにポリオレフィンに金属水酸
化物を配合してなるノンハロゲン難燃性樹脂組成物によ
り導体を被覆してなる難燃性電線に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ビルなどの高層建築物、発電所、
各種プラントなどにおいて火災が発生した場合を想定し
て、人体に対する影響や機器の腐食の原因となるハロゲ
ン系ガスを発生しない難燃性絶縁電線・ケーブルが強く
要望されるようになってきている。そこで、近年では、
ポリオレフィンに金属水酸化物を配合したノンハロゲン
難燃性樹脂組成物が多用されるようになっている。
【0003】しかし、従来提案されているポリオレフィ
ンに金属水酸化物を配合したノンハロゲン難燃性樹脂組
成物は、電線作製時における押出し加工性が余り良くな
く、また、このノンハロゲン難燃性樹脂組成物を被覆材
料として用いた電線・ケーブルでは、皮剥き性などの取
り扱い性に難があるという問題を抱えている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の状況に
鑑みてなされたものであり、電線作製時における押出し
加工性に優れ、また電線・ケーブルの被覆材料として用
いた時に皮剥き性などの取り扱い性にも優れるノンハロ
ゲン難燃性樹脂組成物、並びに皮剥き性などの取り扱い
性に優れた難燃性電線を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ポリオレフィンに金属水酸化物を配合し
てなるノンハロゲン難燃性樹脂組成物において、更に、
ポリオレフィン100重量部に対して、重量平均分子量
10万〜100万のシリコーンを有効成分とするシリコ
ーンマスターバッチと、粘度が1万〜5万cStのシリ
コーンオイルとをそれらの合計量で1〜5重量部含有す
ることを特徴とするノンハロゲン難燃性樹脂組成物を提
供する。
【0006】同様の目的を達成するために本発明は、ポ
リオレフィンに金属水酸化物を配合したノンハロゲン難
燃性樹脂組成物で導体を被覆してなる難燃性電線におい
て、ポリオレフィン100重量部に対して、重量平均分
子量10万〜100万のシリコーンを有効成分とするシ
リコーンマスターバッチと、粘度が1万〜5万cStの
シリコーンオイルとをそれらの合計量で1〜5重量部更
に含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を導体上に押
し出してなることを特徴とする難燃性電線(第1の難燃
性電線)を提供する。
【0007】また、同様の目的を達成するために本発明
は、ポリオレフィンに金属水酸化物を配合したノンハロ
ゲン難燃性樹脂組成物で導体を被覆してなる難燃性電線
において、ポリオレフィン100重量部に対して重量平
均分子量10万〜100万のシリコーンを有効成分とす
るシリコーンマスターバッチ0.5〜2.5重量部を更
に含むノンハロゲン難燃性樹脂組成物を、粘度10〜3
00cStのシリコーンオイルを前記ノンハロゲン難燃
性樹脂組成物のポリオレフィン100重量部に対して
0.5〜2.5重量部の割合で塗布された導体上に押し
出してなることを特徴とする難燃性電線(第2の難燃性
電線)を提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。
【0009】(第1の難燃性電線)上記第1の難燃性電
線の被覆材料に用いるノンハロゲン難燃性樹脂組成物
は、ポリオレフィンに、金属水酸化物に加えて、シリコ
ーンバッチとシリコーンオイルとを配合して形成され
る。
【0010】ポリオレフィンとしては、従来からノンハ
ロゲン難燃性樹脂組成物の樹脂成分として用いられてい
る各種ポリオレフィンを適宜選択して用いることがで
き、その例として、ポリエチレン(HDPE、MDP
E、LDPE、L−LDPE、V−LDPE等)、エチ
レンープロピレン共重合体、エチレンー酢酸ビニル共重
合体、エチレンーメチルアクリレート共重合体、エチレ
ンーエチルアクリレート共重合体等が挙げられる。これ
らのポリオレフィンは、必要に応じて、単独で用いるこ
とも、2種以上を混合して用いることもできる。
【0011】また、金属水酸化物としては、従来からノ
ンハロゲン難燃性樹脂組成物の難燃剤として用いられて
いる各種金属水酸化物を適宜選択して用いることがで
き、その例として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、
ハイドロタルサイト類等が挙げられる。これらの金属水
酸化物は、必要に応じて、単独で用いることも、2種以
上を混合して用いることもできる。金属水酸化物の配合
量は、ポリオレフィン100重量部に対して50〜15
0重量部が適当である。
【0012】また、シリコーンマスターバッチとして
は、使用するポリオレフィンと同種のポリオレフィン
に、重量平均分子量10万〜100万のジメチルポリシ
ロキサンなどのシリコーンを有効成分として練り込んだ
ものが用いられる。マスターバッチの有効成分であるシ
リコーンが重量平均分子量10万未満である場合は、被
覆材料とした時の滑性が過度となって、被覆層の外観が
損なわれる。また、このシリコーンが重量平均分子量1
00万を超える場合は、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物
に十分に滑性が付与されず、押出し加工性の改善が十分
に達成されない。マスターバッチにおけるシリコーンの
割合は、ポリオレフィン100重量部に対して0.5〜
1.5重量部が適当である。
【0013】また、シリコーンオイルとしては、粘度が
1万〜5万cStのジメチルシリコーンオイルなどのシ
リコーンオイルが用いられる。粘度が1万cSt未満の
シリコーンオイルを用いた場合は、成形性の良いノンハ
ロゲン難燃性樹脂組成物が得られず、押出し加工性の改
善が十分に達成されない。粘度が5万cStを超えるシ
リコーンオイルを用いた場合は、ノンハロゲン難燃性樹
脂組成物からなる被覆層と導体との界面へのシリコーン
オイルの滲出が抑制されて、被覆層と導体との剥離性の
改善が不十分となる。
【0014】上記のシリコーンマスターバッチ及びシリ
コーンオイルは、それらの合計量として、ポリオレフィ
ン100重量部に対して1〜5重量部配合される。配合
量が1重量部未満の場合には押し出し加工性及び皮剥き
性の改善効果が十分に得られず、5重量部を超える場合
には被覆層の外観が劣るようになる。また、シリコーン
マスターバッチとシリコーンオイルとの配合比は特に制
限されるものではないが、本発明においては両者の相乗
効果が期待されることから、一方が過多の場合には他方
の作用効果が得られず、両者を等量で使用することが最
も好ましいと言える。
【0015】第1の難燃性電線の被覆材料に使用される
ノンハロゲン難燃性樹脂組成物は上記の如く構成される
が、必要に応じて、一般的な添加剤、例えば酸化防止
剤、中和剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、分散
剤、増粘剤、金属劣化防止剤、防カビ剤、流動調整剤、
その他の無機充填剤等を適量配合することができる。
尚、本発明はこの第1の難燃性電線の被覆材料に使用さ
れるノンハロゲン難燃性樹脂組成物も包含する。
【0016】図1は、第1の難燃性電線1を示す断面図
である。図示されるように、この第1の難燃性電線1
は、導体10を上記のノンハロゲン難燃性樹脂組成物か
らなる被覆層11で被覆して構成されるが、ノンハロゲ
ン難燃性樹脂組成物の押出成形に際して、含有するシリ
コーンオイルがブリードして導体10との界面に滲み出
し、シリコーンオイル層12を形成する。このシリコー
ンオイル層12の存在により、導体10と被覆層11と
の剥離性が向上して皮剥き性が改善される。また、押出
成形に際して、シリコーンマスターバッチの存在により
ノンハロゲン難燃性樹脂組成物には適度の滑性が付与さ
れて加工性も向上する。
【0017】(第2の難燃性電線)上記第2の難燃性電
線においては、被覆材料となるノンハロゲン難燃性樹脂
組成物は、シリコーンオイルを含まず、上記のシリコー
ンマスターバッチのみを含有する。それに伴ってシリコ
ーンオイルは導体10に塗布され、その上に被覆材料が
押出成形される。
【0018】但し、シリコーンオイルは、粘度10〜3
00cStのものを使用する。この範囲外の粘度のシリ
コーンオイルを用いた場合は、被覆層11を形成するノ
ンハロゲン難燃性樹脂組成物及び導体10との付着が不
十分となることから、導体10と被覆層11との剥離性
が低下して皮剥き性の改善が達成できない。また、シリ
コーンオイルは、ノンハロゲン難燃性樹脂組成物のポリ
オレフィン100重量部に対して0.5〜2.5重量部
である。これは、第1の難燃性電線において述べたよう
に、シリコーンマスターバッチ及びシリコーンオイルの
合計含有量の規定、並びに両者の含有量が等量であるこ
とが好ましいことに由来する。それに伴い、ノンハロゲ
ン難燃性樹脂組成物におけるシリコーンマスターバッチ
の含有量は、ポリオレフィン100重量部に対して0.
5〜2.5重量部とされる。
【0019】また、シリコーンオイルには、潤滑性の向
上を目的としてタルクなどを添加してもよい。ノンハロ
ゲン難燃性樹脂組成物にも、上記したような各種添加剤
を適宜添加することができる。
【0020】この第2の難燃性電線も、図1に示すよう
に、導体10に塗布されたシリコーンオイルが成形後も
残存してシリコーンオイル層11を形成し、導体10と
被覆層11との剥離性を高めて皮剥き性を向上させる。
【0021】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定され
るものではない。
【0022】(実施例1〜8、比較例1〜7)表1及び
表2に示す如く各成分をニーダーにて混練し、難燃性樹
脂組成物を調製した。そして、押出成形機を用いて各難
燃性樹脂組成物を直径2.0mmの銅線上に0.8mm
厚となるように被覆層を形成して試験電線を作製した。
尚、実施例7及び8、比較例6及び7については、シリ
コーンオイル(エチレン・エチルアクリレート100重
量部に対して1.5重量部の割合)を導体に塗布してあ
る。そして、各試験電線について、下記の評価を行っ
た。
【0023】(押出し加工性)押出成形機による被覆層
の形成に際して、各難燃性樹脂組成物の押出し加工性に
ついて押出可否、トルク、樹脂圧力、外観に基づき評価
した。押出製造可能な場合を「可」とし、押出製造不可
能(押出機能力オーバー)な場合を「不可」とした。
【0024】(難燃性)各試験電線について、JIS
K 7201に基づき酸素指数を測定した。この酸素指
数が25以上のものが合格である。
【0025】(剥離性)各試験電線の被覆層をその長手
方向に沿って1.2cmにわたり切り裂き、手で被覆層
を引き裂いて導体から剥ぎ取った。この時、導体に被覆
層が残存する場合を「不可」とした。
【0026】これらの評価結果を表1に示すが、本発明
に従い、特定のシリコーンマスターバッチ及びシリコー
ンオイルを併用した各実施例は、何れの項目でも良好な
評価が得られている。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】*1:エチレン−エチルアクリレート(三
井デュポン・ポリ・ケミカル社製、A710) *2:エチレン−エチルアクリレート100重量部に対
してシリコーンを0.5〜1.5重量部添加したもの *3:重量平均分子量10万のシリコーン(信越化学社
製、KF−96)を用いたマスターバッチ *4:重量平均分子量100万のシリコーン(信越化学
社製、KF−96)を用いたマスターバッチ *5:重量平均分子量5万のシリコーン(信越化学社
製、KF−96)を用いたマスターバッチ *6:重量平均分子量150万のシリコーン(信越化学
社製、KF−96)を用いたマスターバッチ *7:粘度1万cStのシリコーンオイル(信越化学社
製、KF−96) *8:粘度5万cStのシリコーンオイル(信越化学社
製、KF−96) *9:粘度5千cStのシリコーンオイル(信越化学社
製、KF−96) *10:粘度10万cStのシリコーンオイル(信越化
学社製、KF−96) *11:粘度10cStのシリコーンオイル(信越化学
社製、KF−96) *12:粘度300cStのシリコーンオイル(信越化
学社製、KF−96) *13:粘度5cStのシリコーンオイル(信越化学社
製、KF−96) *14:粘度500cStのシリコーンオイル(信越化
学社製、KF−96) *15:酸化防止剤(チバ・スペシャルティ・ケミカル
ズ社製、イルガノックス1010)
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
優れた難燃性を有することは勿論のこと、押出し加工性
に優れ、電線・ケーブルの被覆材料として用いた時に皮
剥き性などの取り扱い性に優れた被覆電線・ケーブルを
与えるノンハロゲン難燃性樹脂組成物が提供される。ま
た、皮剥き性などの取り扱い性に優れた難燃性電線も同
時に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る難燃性電線を示す断面図である。
【符号の説明】
1 難燃性電線 10 導体 11 シリコーンオイル層 12 被覆層
───────────────────────────────────────────────────── 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) H01B 3/44 H01B 3/44 F G M P 7/295 7/34 B Fターム(参考) 4F070 AA13 AA16 AA28 AA29 AA32 AA60 AC14 AC15 AC16 AC22 AC27 FA03 FB03 FB05 FC05 4J002 BB031 BB061 BB071 BB151 CP032 DE076 DE086 DE146 DE236 DE286 GQ01 5G303 AA06 AA08 AB20 BA12 CA09 CA11 5G305 AA02 AB25 AB36 BA12 BA13 CA01 CA04 CA26 CA51 5G315 CA03 CB02 CB06 CC08 CD02 CD06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィンに金属水酸化物を配合し
    てなるノンハロゲン難燃性樹脂組成物において、 更に、ポリオレフィン100重量部に対して、重量平均
    分子量10万〜100万のシリコーンを有効成分とする
    シリコーンマスターバッチと、粘度が1万〜5万cSt
    のシリコーンオイルとをそれらの合計量で1〜5重量部
    含有することを特徴とするノンハロゲン難燃性樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】 ポリオレフィンに金属水酸化物を配合し
    たノンハロゲン難燃性樹脂組成物で導体を被覆してなる
    難燃性電線において、 ポリオレフィン100重量部に対して、重量平均分子量
    10万〜100万のシリコーンを有効成分とするシリコ
    ーンマスターバッチと、粘度が1万〜5万cStのシリ
    コーンオイルとをそれらの合計量で1〜5重量部を更に
    含有するノンハロゲン難燃性樹脂組成物を導体上に押し
    出してなることを特徴とする難燃性電線。
  3. 【請求項3】 ポリオレフィンに金属水酸化物を配合し
    たノンハロゲン難燃性樹脂組成物で導体を被覆してなる
    難燃性電線において、 ポリオレフィン100重量部に対して重量平均分子量1
    0万〜100万のシリコーンを有効成分とするシリコー
    ンマスターバッチ0.5〜2.5重量部を更に含むノン
    ハロゲン難燃性樹脂組成物を、粘度10〜300cSt
    のシリコーンオイルを前記ノンハロゲン難燃性樹脂組成
    物のポリオレフィン100重量部に対して0.5〜2.
    5重量部の割合で塗布された導体上に押し出してなるこ
    とを特徴とする難燃性電線。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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