JP2007207638A - ノンハロゲン難燃シラン架橋絶縁電線 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁体が内層、及び該内層の外周を覆う外層の少なくとも2層構造を有する難燃性絶縁電線において、内層が、エチレンのホモポリマーまたはエチレンと非極性オレフィンとのコポリマーをベース樹脂とするシラン架橋樹脂組成物により構成され、外層が、エチレンと極性オレフィンとのコポリマーをベース樹脂とし、金属水酸化物が含有されてなるシラン架橋難燃樹脂組成物により構成されていることを特徴とするノンハロゲン難燃シラン架橋絶縁電線。
【選択図】図1
Description
(1)ベース樹脂に、ラジカル発生剤、シラン化合物、酸化防止剤などを配合したシラン架橋バッチ、
(2)ベース樹脂に、金属水酸化物などの難燃剤などを配合した難燃剤バッチ、
(3)ベース樹脂に、酸化防止剤、シラン架橋触媒などを配合した触媒バッチ、
の3種類のバッチ混合物を予め準備する。このとき、シラン架橋バッチとして、予めベース樹脂にシラン化合物をグラフト結合させたものをベース樹脂に替えて使用してもよい。
表1の「配合剤」の欄記載の各配合剤を用い、同欄記載の処方の40倍濃縮溶液を室温で攪拌により混合分散させて配合剤溶液を得、この配合剤溶液を、表1に示すベース樹脂のそれぞれに、表1に記載の配合量となるよう樹脂に対し1/40希釈して投入して、配合処方(内層1)〜(内層6)で示す6種類の内層用樹脂組成物を得た。なお、配合量は全て重量部である(以下、同様)。
表2に示配合処方に基づき、シラン架橋バッチ、難燃バッチ、触媒バッチのそれぞれを作製した。
予め配合剤の40倍濃縮混合液を作製した。ベース樹脂をスーパーミキサーにて加温し、攪拌中(回転数:60rpm、温度設定:80℃)に、前記混合液を滴下し攪拌分散させた。次いで、これを単軸押出混合機に投入し、押出機設定温度150〜190℃で押出、造粒して、配合処方(架橋1)〜(架橋2)で示す2種類のシラン架橋バッチのペレットを得た。
10リットルの加圧ニーダーを用いて、ベース樹脂に配合剤を混入し、開始温度140℃、練り上がり温度160℃で、10分間溶融混合した後、フィーダールーダーにより、配合処方(難燃1)〜(難燃2)で示す2種類の難燃バッチのペレットを得た。
10リットルの加圧ニーダーを用いて、ベース樹脂に配合剤を混入し、開始温度140℃、練り上がり温度160℃で、10分間溶融混合した後、フィーダールーダーにより、配合処方(触媒1)で示す触媒バッチのペレットを得た。
前記で得られたシラン架橋バッチ、難燃バッチおよび触媒バッチの中から表3で示す種類を選び、67/30/3の重量比で秤量し、ドライブレンドして外層用樹脂組成物を得た。
(a)エチレン−ブテン共重合体:(商品名:DFDJ−7540、日本ユニカー製)チーグラー系触媒、密度920kg/m3、MFR0.6g/10分
(b)エチレン−オクテン共重合体:(商品名:Engage8003、デュポンダウエラストマージャパン製)メタロセン系触媒、密度885kg/m3、MFR1.0g/10分
(c)エチレン−ヘキセン共重合体:(商品名:エクセレンGMH CB0002、住友化学製)メタロセン系触媒、密度912kg/m3、MFR0.5g/10分
(d)低密度ポリエチレン:(商品名:スミカセンC215、住友化学製)高圧重合法エチレンホモポリマー、密度920kg/m3、MFR1.4g/10分
(e)エチレン−酢酸ビニル共重合体:(商品名:エバテートH1011、住友化学製)酢酸ビニル含量15重量%、MFR0.6g/10分
(f)エチレン−エチルアクリレート共重合体:(商品名:レクスパールA1150、日本ポリエチレン製)エチルアクリレート含量15重量%、MFR0.8g/10分
(g)金属水酸化物:水酸化マグネシウム
(1)ステアリン酸処理品:(商品名:マグニフィンH5C、アルベマール製)
(2)アミノシラン処理品:(商品名:マグニフィンH5IV、アルベマール製)
(h)酸化防止剤:フェノール系酸化防止剤:(商品名:イルガノックス1035、チバ・スペシャリティーケミカルズ製)
(i)シラン化合物:ビニルトリメトキシシラン(商品名:KBM1003、信越化学工業(株)製)
(j)ラジカル発生剤:ジクミルパーオキサイド(商品名:パークミルD、日本油脂(株)製)
(k)シラン架橋触媒:ジブチル錫ジラウレート(商品名:STANN BL、三共有機合成(株)製)
前記の内層1〜6から表3に示すように選んだ内層用樹脂組成物、並びに、シラン架橋バッチ1〜2、難燃バッチ1〜2、および触媒バッチ1を、表3に示すように選んで組み合わせた外層用樹脂組成物を、それぞれ2台の溶融押出機(50mmφ、L/D=24)ホッパーに投入し、導体上に内層、外層を、所定の厚み比率で、順次押出形成した。なお、押出機の温度設定は150〜190℃とし、押出線速は10m/分とした。押出後、60℃の温水に12時間浸漬して、表3に示す実施例1〜実施例5、並びに比較例1〜3のノンハロゲン難燃シラン架橋絶縁電線を得た。
JIS C3005(ゴム・プラスチック絶縁電線試験方法)に準拠して、得られた絶縁電線サンプルより導体を除去した管状試験片を、引張試験機を用いて引張速度200mm/分で引っ張り、その最大引張強さと破断時の伸びを測定した。引張強さ:10MPa以上、破断伸び:200%以上を合格とした。
JIS C3005に準拠して、電線による加熱変形試験を実施した。加熱温度条件は120℃とし、30分間の予熱の後、10Nの荷重をかけ、30分間放置した後、そのままの状態で絶縁体厚さを測定し、加熱後の厚さと加熱前の厚さから、減少率を次式により算出し、減少率40%以下を合格とした。
JIS C3005に準拠して、電線の60度傾斜燃焼試験により評価した。長さ約300mmの電線サンプルを、水平に対し約60度傾斜させて支持し、還元炎の先端をサンプルの下端から約20mmの位置に、30秒以内で燃焼するまで当て、炎を静かに取り去った後、60秒以内に自然に消火する場合を○と判定した。
電線サンプルを、85℃の恒温槽中で600時間放置した後、引張試験機を用いて導体の引抜力を測定した。85℃加熱前の導体引抜力との差異が、±1.5kg以下の場合を、被覆剥離性について、○とした。
<電線サンプルの調製>
電線を、150mmの長さで切り取り、一方の端部より50mm長の絶縁体を残し、他端の100mmの絶縁体を除去する。
電線サンプルを、85℃の恒温槽中で規定時間加熱して、さらに室温で4時間以上放置した後、図1に示すように、絶縁体を除去した導体部を、「引張治具A」(アルミ板などの適当な硬度のある金属板であって、その中央に直径=(試験用電線サンプルの導体径)+1.0mmの穴が空いている)の穴にセットし、さらに「引張治具A」を、図2に示すように「引張治具B」に装着する。これを室温下において、引張試験機を用いて、引張速度50mm/分で、図2に示すように引張荷重をかける。絶縁体50mmが導体から抜けきる迄の最大荷重を測定し、導体引抜力とした。
押出被覆したサンプルの絶縁体表面を観察し、平滑な場合は○、凹凸など外観に不具合が認められる場合を×とした。
Claims (3)
- 絶縁体が内層、及び該内層の外周を覆う外層の少なくとも2層構造を有する難燃性絶縁電線において、
内層が、エチレンのホモポリマーまたはエチレンと非極性オレフィンとのコポリマーをベース樹脂とするシラン架橋樹脂組成物により構成され、
外層が、エチレンと極性オレフィンとのコポリマーをベース樹脂とし、金属水酸化物が含有されてなるシラン架橋難燃樹脂組成物により構成されている
ことを特徴とするノンハロゲン難燃シラン架橋絶縁電線。 - 前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウムおよび/または水酸化マグネシウムを主成分とす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シラン架橋絶縁電線。
- 前記金属水酸化物が、表面処理された金属水酸化物であることを特徴とする請求項2に記載のノンハロゲン難燃シラン架橋絶縁電線。
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