JP2011026427A - 塩化ビニル樹脂組成物およびそれを用いた絶縁電線 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂と、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムと、可塑剤と、非鉛系安定剤とを含み、前記水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムの含有量が、前記塩化ビニル樹脂の含有量100重量部に対し8〜22重量部であり、アンチモンの含有量が1000ppm未満であり、成形後に架橋されたことを特徴とする。絶縁電線は、前記樹脂組成物で導体が被覆されて成ることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
また、絶縁電線の他の重要な特性として、老化後の引張伸び残率と耐電圧特性がある。これらはUL785規格の必須項目である。耐電圧特性は、常温で行う試験と、定格温度の高温環境下で行う試験があり、一般に高温環境下で行う試験の方が厳しい。
非鉛系安定剤は、鉛及び鉛化合物系安定剤ほどの効果が得られないが、用途に合わせて、バリウム亜鉛系、水酸化カルシウム系、カルシウム亜鉛系、ハイドロタルサイト系、オクチル酸金属等の非鉛系安定剤が適宜使用されている。
上述の如く、本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂と、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムと、可塑剤と、非鉛系安定剤とを含む。また、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムの含有量は、塩化ビニル樹脂の含有量100重量部に対し8〜22重量部である。アンチモンの含有量が1000ppm未満である。また、架橋は成形後に行われる。更に、本発明の架橋塩化ビニル樹脂組成物は、非鉛系である。
水酸化アルミニウムとしては、化学式Al(OH)3で表される通常の意味での水酸化アルミニウムであれば、特に限定はされないが、被覆後の電線表面の外観表面を滑らかに保つ観点から、粒子径が0.5μm〜4μmのものが好ましい。
また、水酸化マグネシウムとしては、化学式Mg(OH)2で表される通常の意味での水酸化マグネシウムであれば、特に限定はされないが、水酸化アルミニウム同様、被覆後の電線表面の外観表面の滑らに保つ観点から、粒子径が0.5μm〜4μmのものが好ましい。
可塑剤の含有量は、塩化ビニル樹脂100重量部に対して、20〜80重量部であることが好ましく、30〜70重量部であることがより好ましい。20重量部未満では、電線の屈曲性に問題が発生する場合があり、80重量部を超えると耐外傷性が悪化する場合がある。
非鉛系安定剤の含有量は、塩化ビニル樹脂と上記難燃剤(水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウム)との合計100重量部に対して、2重量部以上であることが好ましく、3〜15重量部であることがより好ましい。2重量部未満では、製品寿命が短くなる場合がある。
架橋の方法は、従来公知の方法を使用でき、特に限定はされないが、化学架橋、シラン架橋、放射線架橋等の方法を用いることができ、特に電子線を用いる方法が管理面やコスト面から好ましい。また、架橋助剤として、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を使用してもよく、塩化ビニル樹脂100重量部に対して、例えば2〜20重量部添加することができる。2重量部未満では、架橋が不十分になる場合があり、20重量部を超えると成型時に架橋してしまう場合がある。
架橋度は、ゲル分率で40〜65%であることが好ましく、49〜60%であることがより好ましい。
本発明の絶縁電線は、本発明の塩化ビニル樹脂組成物で導体が被覆されて成る。
塩化ビニル樹脂組成物は、導体上に直接に被覆してもよく、通常の絶縁電線上にシース材として被覆してもよい。押出被覆等の成形手段により絶縁層やシース層として被覆した後、電子線照射等の方法により塩化ビニル樹脂を架橋することにより本発明の絶縁電線を得ることができる。
なお、押出被覆は、架橋前の塩化ビニル系樹脂組成物をロール、バンバリー、押出機などで混練し、得られたペレットコンパウンドと導体とをクロスヘッドダイを付設した従来公知の電線用押出機で電線被覆押出成形することなどにより行うことができる。
また本発明の絶縁電線の外径は、例えば0.4〜11mmφであり、その用途としては、ドライヤー、炊飯器、トランス口出部、照明器具、エアコンなどの機器内の高温部での配線等を挙げることができる。
表1に示す各材料を記載された割合で配合し、140℃に加熱したオープンロールミキサーで混練混合してペレット化し、架橋前の塩化ビニル樹脂組成物を得た。
なお、可塑剤としてトリメリット酸トリ2−エチルヘキシル、安定剤としてハイドロタルサイト混和物、架橋助剤としてトリメチロールプロパントリメタクリレート、滑剤としてステアリン酸を用いた。実施例によってはステアリン酸で表面処理した水酸化アルミニウムを使用した。
導体として、外径0.16mmφ錫メッキ軟銅線の11本撚り導体(外径0.62mmφ)を使用した。該導体上に上記の塩化ビニル樹脂組成物を溶融押出法により形成し、各塩化ビニル樹脂組成物で導体を被覆した試料(絶縁電線)を得た。塩化ビニル樹脂組成物から成る絶縁層の厚さは、0.49mmとなった。
次いで、各絶縁電線に電子線を照射して絶縁層を架橋した(実施例1〜6、比較例1〜3)。
[難燃試験]
UL785に規定されるVW−1試験に準拠して、垂直燃焼試験をn=5で行い、5本とも合格したものを合格、1本でも不合格となったものを不合格と判定する。
初期の絶縁破壊値を測定してその値をVとする。120℃、140℃、160℃に電線試料を置いて絶縁破壊値がV/2になるまでの時間を測定し、それらからアレニウスプロットを描き、105℃で絶縁破壊値がV/2となる時間が4万時間以上であれば合格、4万時間に満たないものを不合格とする。
初期の引張破断伸びしてその値をEとする。120℃、140℃、160℃に電線試料を置いて引張破断伸びがE/2になるまでの時間を測定し、それらからアレニウスプロットを描き、105℃で引張破断伸びがE/2となる時間が4万時間以上であれば合格、4万時間に満たないものを不合格とする。
Claims (3)
- 塩化ビニル樹脂と、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムと、可塑剤と、非鉛系安定剤とを含む塩化ビニル樹脂組成物であって、
前記水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムの含有量が、前記塩化ビニル樹脂の含有量100重量部に対し8〜22重量部であり、
アンチモンの含有量が1000ppm未満であり、
成形後に架橋されたことを特徴とする塩化ビニル樹脂組成物。 - 前記水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムが表面処理されていることを特徴とする請求項1に記載の塩化ビニル樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載の塩化ビニル樹脂組成物で導体が被覆されて成ることを特徴とする絶縁電線。
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