JP2014084437A - 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた機械的特性および端末加工性を確保しながら、優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物等を提供すること。
【解決手段】ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下である難燃性樹脂組成物。
【選択図】なし
【解決手段】ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下である難燃性樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルに関する。
ケーブルの被覆、ケーブルのシース、チューブ、テープ、包装材、建材等にはいわゆるエコマテリアルが広く使用されるようになっている。
このようなエコマテリアルとして、例えばポリオレフィン樹脂に、難燃剤として炭酸カルシウムを添加するとともに、難燃助剤としてシリコーン油などのシリコーン系化合物やステアリン酸マグネシウムを添加してなる組成物が知られている（下記特許文献１参照）。
しかしながら、上記特許文献１に記載の組成物では、難燃性が十分に確保されているとは言い難かった。ここで、難燃剤の添加量を増加させれば難燃性を向上させることはできる。しかし、この場合、組成物の機械的特性および端末加工性が低下してしまう。
このため、優れた機械的特性および端末加工性を確保しながら優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた機械的特性および端末加工性を確保しながら優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブルを提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題を解決するため、特に、難燃剤である炭酸カルシウムに着目して検討した。その結果、本発明者らは炭酸カルシウムの平均粒径を特定の範囲にするとともに、炭酸カルシウム粒子、シリコーン系化合物および脂肪酸含有化合物をそれぞれ、ベース樹脂に対して特定の割合で配合する場合に上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち本発明は、ベース樹脂と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下である難燃性樹脂組成物である。
本発明の難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性および端末加工性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。
なお、本発明者らは、本発明の難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる理由については以下のように推察している。
すなわち、炭酸カルシウム粒子とシリコーン系化合物と脂肪酸含有化合物とを用いることで、燃焼時に表面バリア層が形成される。このとき、表面バリア層が緻密で、且つ、このような緻密な表面バリア層が素早く形成されれば、難燃効果が高まると考えられる。緻密な表面バリア層が素早く形成されるためには、表面バリア層を構成する炭酸カルシウム又はその分解物の粒子間の隙間をできるだけ速く塞ぐ必要がある。その点、本発明のように、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍよりも大きいと、その比表面積が減少することから、炭酸カルシウム粒子間の隙間を素早く塞ぐことが可能となる。その結果、緻密な表面バリア層の形成速度が増加し、難燃効果が高まったのではないかと考えられる。
また本発明者らは、上記難燃性樹脂組成物において、優れた端末加工性が得られる理由については以下のように推察している。
すなわち、端末加工性はベース樹脂の伸びに依存すると考えられる。ベース樹脂の伸びが小さいほど、端末加工を行うこと、すなわち難燃性樹脂組成物を機械的に除去することが容易となる。そして、ベース樹脂の伸びは、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が大きいほど、シリコーン系化合物の配合量が少ないほど伸びが小さくなる。このため、炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下となり、且つシリコーン系化合物の配合量が１質量部よりも大きく３質量部以下となることで、端末加工性がより向上するのではないかと本発明者らは推測している。
また、上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。
この場合、脂肪酸含有化合物の割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
上記難燃性樹脂組成物において、前記炭酸カルシウム粒子は例えば重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムである。
上記難燃性樹脂組成物において、前記ベース樹脂はポリオレフィン系化合物であることが好ましい。
上記難燃性樹脂組成物においては、前記シリコーン系化合物がシリコーンガムであることが好ましい。
この場合、ブルームが起こりにくくなる。
上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムであることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムでない場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸であってもよい。
また本発明は、導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、前記絶縁層が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。
さらに本発明は、導体、及び、前記導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、前記絶縁層を覆うシースとを有し、前記絶縁層と前記シースの少なくとも一方が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるケーブルである。
なお、本発明において、「平均粒径」とは、複数個の炭酸カルシウム粒子をＳＥＭで観察したときの２次元画像の面積Ｓをそれぞれ求め、これらの面積Ｓをそれぞれ円の面積に等しいと考え、これらの面積から下記式：
Ｒ＝２×（Ｓ／π）１／２
に基づいてそれぞれ算出したＲの平均値を言うものとする。
Ｒ＝２×（Ｓ／π）１／２
に基づいてそれぞれ算出したＲの平均値を言うものとする。
本発明によれば、優れた機械的特性および端末加工性を確保しながら、優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物及びこれを用いたケーブルが提供される。
以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
［ケーブル］
図１は、本発明に係るケーブルの一実施形態を示す部分側面図であり、平形ケーブルを示すものである。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、平形ケーブル１０は、２本の絶縁電線４と、２本の絶縁電線４を被覆するシース３とを備えている。そして、絶縁電線４は、内部導体１と、内部導体１を被覆する絶縁層２とを有している。
図１は、本発明に係るケーブルの一実施形態を示す部分側面図であり、平形ケーブルを示すものである。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、平形ケーブル１０は、２本の絶縁電線４と、２本の絶縁電線４を被覆するシース３とを備えている。そして、絶縁電線４は、内部導体１と、内部導体１を被覆する絶縁層２とを有している。
ここで、絶縁層２及びシース３は難燃性樹脂組成物で構成されており、この難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。ここで、炭酸カルシウム粒子の平均粒径は１．８μｍより大きく５．０μｍ以下であり、ベース樹脂はポリオレフィン化合物である。
上記難燃性樹脂組成物で構成される絶縁層２及びシース３は、優れた機械的特性および端末加工性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。
［ケーブルの製造方法］
次に、上述した平形ケーブル１０の製造方法について説明する。
次に、上述した平形ケーブル１０の製造方法について説明する。
（内部導体）
まず内部導体１を準備する。内部導体１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、内部導体１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。
まず内部導体１を準備する。内部導体１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、内部導体１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。
（難燃性樹脂組成物）
一方、上記難燃性樹脂組成物を準備する。難燃性樹脂組成物は、上述したように、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。
一方、上記難燃性樹脂組成物を準備する。難燃性樹脂組成物は、上述したように、ベース樹脂と、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。
（ベース樹脂）
ベース樹脂は、樹脂であれば特に制限されるものではないが、このような樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン化合物、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）およびスチレンブチレンゴム（ＳＢＲ）などが挙げられる。
ベース樹脂は、樹脂であれば特に制限されるものではないが、このような樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン化合物、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）およびスチレンブチレンゴム（ＳＢＲ）などが挙げられる。
（炭酸カルシウム粒子）
炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムのいずれでもよい。中でも、入手が容易で且つ低価格であることから、重質炭酸カルシウムが好ましい
炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムのいずれでもよい。中でも、入手が容易で且つ低価格であることから、重質炭酸カルシウムが好ましい
炭酸カルシウム粒子の平均粒径は、１．８μｍより大きく５．０μｍ以下である。炭酸カルシウム粒子の平均粒径が上記範囲内にあると、より優れた端末加工性が得られる。すなわち、平均粒径が１．８μｍ以下の場合に比べて、絶縁層２をストリッパーを用いて剥く際に、絶縁層２が伸びにくくなり、平均粒径が５．０μｍを超える場合に比べて、内部導体１や被覆自体がより傷つきにくくなる。
炭酸カルシウム粒子は、ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される。この場合、炭酸カルシウム粒子の割合がベース樹脂１００質量部に対して１０質量部未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
また、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する炭酸カルシウム粒子の配合割合が１２０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
また、炭酸カルシウム粒子は８０質量部以下の割合で配合されることが好ましく、５０質量部以下の割合で配合されることがより好ましく、４０質量部以下の割合で配合されることがさらに好ましく、３０質量部以下の割合で配合されることがさらに一層好ましく、２０質量部以下の割合で配合されることが特に好ましい。炭酸カルシウム粒子が上記範囲で配合される場合、配合割合が上記各範囲の上限値を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性を十分に確保しつつ、機械的特性をより十分に向上させることができる。
（シリコーン系化合物）
シリコーン系化合物は、難燃助剤として機能するものであり、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、ビニル基、エチル基、プロピル基、フェニル基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンとして、シリコーンパウダー、シリコーンガム及びシリコーンレジンが挙げられる。中でも、シリコーンガムが好ましい。この場合、ブルームが起こりにくくなる。
シリコーン系化合物は、難燃助剤として機能するものであり、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、ビニル基、エチル基、プロピル基、フェニル基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンとして、シリコーンパウダー、シリコーンガム及びシリコーンレジンが挙げられる。中でも、シリコーンガムが好ましい。この場合、ブルームが起こりにくくなる。
シリコーン系化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合される。この場合、シリコーン系化合物の割合が１質量部以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
また、ベース樹脂１００質量部に対するシリコーン系化合物の配合割合が上記範囲内にあると、シリコーン系化合物の配合割合が３質量部より大きい場合に比べて、より優れた端末加工性が得られる。
シリコーン系化合物は、炭酸カルシウム粒子の表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中に含まれる各炭酸カルシウム粒子の全体がシリコーン系化合物で被覆されていることが好ましい。この場合、炭酸カルシウム粒子をベース樹脂中に容易に分散させることができるため、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。
炭酸カルシウムの表面にシリコーン系化合物を付着させる方法としては、例えば炭酸カルシウム粒子にシリコーン系化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０〜７５℃にて１０〜４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕することによって得ることができる。
（脂肪酸含有化合物）
脂肪酸含有化合物は、難燃助剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を含有するものを言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２〜２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。この場合、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
脂肪酸含有化合物は、難燃助剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を含有するものを言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２〜２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。この場合、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉛などが挙げられる。脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸マグネシウムが好ましい。この場合、ステアリン酸マグネシウム以外の脂肪酸金属塩を用いる場合に比べてより優れた難燃性が得られる。
脂肪酸含有化合物は、上述したようにベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が３質量部以下である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。
また、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が上記範囲内にあると、ベース樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が２０質量部より大きい場合に比べて、より優れた端末加工性が得られる。
脂肪酸含有化合物は、１０質量部以下の割合で配合されることが好ましい。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が１０質量部より大きい場合に比べて、より優れた機械的特性が得られる。
上記難燃性樹脂組成物は、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、加工助剤、着色顔料、滑剤、カーボンブラックなどの充填剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
上記難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂、炭酸カルシウム、シリコーン系化合物、及び、脂肪酸含有化合物等を混練することにより得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。このとき、シリコーン系化合物の分散性を向上させる観点からは、ベース樹脂の一部とシリコーン系化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのベース樹脂、炭酸カルシウム粒子及び脂肪酸含有化合物等と混練してもよい。
次に、上記難燃性樹脂組成物で内部導体１を被覆する。具体的には、上記の難燃性樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混練し、チューブ状の押出物を形成する。そして、このチューブ状押出物を内部導体１上に連続的に被覆する。こうして絶縁電線４が得られる。
（シース）
最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を２本用意し、これら絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製したシース３で被覆する。シース３は、絶縁層２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。
最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を２本用意し、これら絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製したシース３で被覆する。シース３は、絶縁層２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。
以上のようにして平形ケーブル１０が得られる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では平形ケーブル１０は２本の絶縁電線４を有しているが、本発明のケーブルは平形ケーブルに限定されるものではなく、シース３の内側に絶縁電線４を１本のみ有していてもよく、３本以上有していてもよい。またシース３と絶縁電線４との間には、ポリプロピレン等からなる樹脂部が設けられていてもよい。さらに、本発明のケーブルは、同軸ケーブルのようにシース３と絶縁電線４との間に外部導体を更に有していてもよい。
また上記実施形態では、絶縁電線４の絶縁層２、シース３が上記の難燃性樹脂組成物で構成されているが、絶縁層２が通常の絶縁樹脂で構成され、シース３のみが、絶縁層２を構成する難燃性樹脂組成物で構成されてもよい。
さらに、上記実施形態では、ケーブルがシースを有しているが、ケーブルは、シースを有していなくてもよい。すなわち、ケーブルは、絶縁電線のみで構成されていてもよい。
さらにまた上記実施形態では、本発明の難燃性樹脂組成物がケーブルの絶縁層およびシースを構成する材料として用いられているが、本発明の難燃性樹脂組成物は、チューブ、テープ、包装材、建材などにも使用することが可能である。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより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。
（実施例１〜１６及び比較例１〜７）
ポリエチレン（ＰＥ）、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表１〜５に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。なお、表１〜５において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１〜５において、「ＰＥ」の欄の配合量が１００質量部となっていない。しかし、シリコーンＭＢ中にもＰＥが含まれており、「ＰＥ」の欄の配合量とシリコーンＭＢ中のＰＥの配合量とを合計すれば１００質量部となる。
ポリエチレン（ＰＥ）、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表１〜５に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。なお、表１〜５において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１〜５において、「ＰＥ」の欄の配合量が１００質量部となっていない。しかし、シリコーンＭＢ中にもＰＥが含まれており、「ＰＥ」の欄の配合量とシリコーンＭＢ中のＰＥの配合量とを合計すれば１００質量部となる。
上記ポリエチレン、シリコーンＭＢ、炭酸カルシウム粒子、脂肪酸含有化合物および炭化水素としてのｎ−オクタデカンとしては具体的には下記のものを用いた。
（１）ポリエチレン（ＰＥ）
エクセレンＧＭＨ ＧＨ０３０（商品名、住友化学社製）
（２）シリコーンＭＢ
Ｘ−２２−２１２５Ｈ（商品名、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％ＰＥとを含有
（３）炭酸カルシウム粒子
Ａ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１．８μｍ）
ソフトン１２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｂ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径２．２μｍ）
ソフトン１０００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｃ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径３．６μｍ）
ＢＦ１００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｄ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径５．０μｍ）
ＢＦ２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｅ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径８．０μｍ）
ＢＦ３００（商品名、白石カルシウム社製）
（４）脂肪酸含有化合物
Ａ）ステアリン酸Ｍｇ
エフコケムＭＧＳ（商品名、ＡＤＥＫＡ社製）
Ｂ）ステアリン酸
ステアリン酸さくら（商品名、日油社製）
Ｃ）ラウリン酸
ＮＡＡ−１２２（商品名、日油社製）
Ｄ）ベヘン酸
ＮＡＡ−２２２Ｓ（商品名、日油社製）
Ｅ）モンタン酸
リコワックスS（商品名、クラリアントジャパン社製）
（５）ｎ−オクタデカン
オクタデカン（商品名、純正化学工業社製）
（１）ポリエチレン（ＰＥ）
エクセレンＧＭＨ ＧＨ０３０（商品名、住友化学社製）
（２）シリコーンＭＢ
Ｘ−２２−２１２５Ｈ（商品名、信越化学社製）
５０質量％シリコーンガムと５０質量％ＰＥとを含有
（３）炭酸カルシウム粒子
Ａ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径１．８μｍ）
ソフトン１２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｂ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径２．２μｍ）
ソフトン１０００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｃ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径３．６μｍ）
ＢＦ１００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｄ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径５．０μｍ）
ＢＦ２００（商品名、白石カルシウム社製）
Ｅ）炭酸カルシウム粒子（平均粒径８．０μｍ）
ＢＦ３００（商品名、白石カルシウム社製）
（４）脂肪酸含有化合物
Ａ）ステアリン酸Ｍｇ
エフコケムＭＧＳ（商品名、ＡＤＥＫＡ社製）
Ｂ）ステアリン酸
ステアリン酸さくら（商品名、日油社製）
Ｃ）ラウリン酸
ＮＡＡ−１２２（商品名、日油社製）
Ｄ）ベヘン酸
ＮＡＡ−２２２Ｓ（商品名、日油社製）
Ｅ）モンタン酸
リコワックスS（商品名、クラリアントジャパン社製）
（５）ｎ−オクタデカン
オクタデカン（商品名、純正化学工業社製）
次いで、上記のようにして得られた難燃性樹脂組成物をバンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練した。その後、この難燃性樹脂組成物を、単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入し、その押出機からからチューブ状の押出物を押し出し、導体（素線数１本／断面積２ｍｍ２）上に、厚さ０．７ｍｍとなるように被覆した。こうして絶縁電線を得た。
上記のようにして得られた実施例１〜１６及び比較例１〜７の絶縁電線について、以下のようにして難燃性、機械的特性および端末加工性の評価を行った。
＜難燃性＞
（６０度傾斜燃焼試験）
実施例１〜１６及び比較例１〜７の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００５の６０度傾斜燃焼試験を行い、難燃性を評価した。結果を表１〜５に示す。表１〜５においては、各実施例及び比較例ごとに、１０本の絶縁電線を用意して難燃性試験を行い、１０本の絶縁電線の消火時間（単位：秒）の平均値を測定した。ここで消火時間とは、接炎終了直後（バーナーの炎を電線から離した直後）から自己消火するまでの時間であり、消火時間が短ければ短いほど難燃性が高いことを表す。このとき、接炎は、３０秒以内で電線に着火が起こるまで行った。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において、消火時間の平均値の単位は秒であり、消火時間の平均値の合否基準は以下の通りとした。また表５において、自己消火しなかった比較例については、「全焼」と表示した。
６０秒以下：合格
６０秒超 ：不合格
（６０度傾斜燃焼試験）
実施例１〜１６及び比較例１〜７の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００５の６０度傾斜燃焼試験を行い、難燃性を評価した。結果を表１〜５に示す。表１〜５においては、各実施例及び比較例ごとに、１０本の絶縁電線を用意して難燃性試験を行い、１０本の絶縁電線の消火時間（単位：秒）の平均値を測定した。ここで消火時間とは、接炎終了直後（バーナーの炎を電線から離した直後）から自己消火するまでの時間であり、消火時間が短ければ短いほど難燃性が高いことを表す。このとき、接炎は、３０秒以内で電線に着火が起こるまで行った。結果を表１〜５に示す。なお、表１〜５において、消火時間の平均値の単位は秒であり、消火時間の平均値の合否基準は以下の通りとした。また表５において、自己消火しなかった比較例については、「全焼」と表示した。
６０秒以下：合格
６０秒超 ：不合格
＜機械的特性＞
機械的特性の評価は、実施例１〜１６及び比較例１〜７の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００５により引張試験を行い、測定された引張強度に基づいて行った。結果を表１〜５に示す。表１〜５において、引張強度の単位はＭＰａであり、引張強度の合否基準は下記の通りとした。引張試験において、引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離は２０ｍｍとした。
１０ＭＰａ以上：合格
１０ＭＰａ未満：不合格
機械的特性の評価は、実施例１〜１６及び比較例１〜７の絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００５により引張試験を行い、測定された引張強度に基づいて行った。結果を表１〜５に示す。表１〜５において、引張強度の単位はＭＰａであり、引張強度の合否基準は下記の通りとした。引張試験において、引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離は２０ｍｍとした。
１０ＭＰａ以上：合格
１０ＭＰａ未満：不合格
＜端末加工性＞
端末加工性は、ストリッパーを用いて実施例１〜１６及び比較例１〜７の絶縁電線の被覆の皮剥き加工を行い、下記の基準に従って評価した。結果を表１〜５に示す。端末加工性の合否基準については、◎及び○を合格とし、×を不合格とした。
◎：被覆の伸びおよび導体の傷つきが発生せずに、皮剥き加工が行えた
○：被覆の伸びが若干発生したが、導体又は把持された部分の被覆に傷つきは発生せず、皮剥き加工が行えた
×：被覆の伸び又は導体あるいは把持された部分の被覆に傷つきが発生し、皮剥き加工が行えなかった
端末加工性は、ストリッパーを用いて実施例１〜１６及び比較例１〜７の絶縁電線の被覆の皮剥き加工を行い、下記の基準に従って評価した。結果を表１〜５に示す。端末加工性の合否基準については、◎及び○を合格とし、×を不合格とした。
◎：被覆の伸びおよび導体の傷つきが発生せずに、皮剥き加工が行えた
○：被覆の伸びが若干発生したが、導体又は把持された部分の被覆に傷つきは発生せず、皮剥き加工が行えた
×：被覆の伸び又は導体あるいは把持された部分の被覆に傷つきが発生し、皮剥き加工が行えなかった
表１〜５に示す結果より、実施例１〜１６の絶縁電線は、難燃性、機械的特性及び端末加工性の全てについて合格基準に達していた。これに対し、比較例１〜７の絶縁電線は、難燃性、機械的特性及び端末加工性のうちの１つについて合格基準に達していなかった。
このことから、本発明の難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性および端末加工性を確保しながら、優れた難燃性を確保することができることが確認された。
１…内部導体
２…絶縁層
３…シース
４…絶縁電線
１０…平形ケーブル
２…絶縁層
３…シース
４…絶縁電線
１０…平形ケーブル
すなわち本発明は、ベース樹脂と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下であり、前記ベース樹脂がポリオレフィン化合物である難燃性樹脂組成物である。
Claims (9)
- ベース樹脂と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部以下の割合で配合される炭酸カルシウム粒子と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して１質量部より大きく３質量部以下の割合で配合されるシリコーン系化合物と、
前記ベース樹脂１００質量部に対して３質量部より大きく２０質量部以下の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含み、
前記炭酸カルシウム粒子の平均粒径が１．８μｍより大きく５．０μｍ以下である難燃性樹脂組成物。 - 前記脂肪酸含有化合物が前記ベース樹脂１００質量部に対して１０質量部以下の割合で配合されている、請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記炭酸カルシウム粒子が重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムである、請求項１又は２に記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記ベース樹脂がポリオレフィン化合物である請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記シリコーン系化合物がシリコーンガムである請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウムである請求項１〜５のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸である請求項１〜５のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
- 導体と、
前記導体を被覆する絶縁層とを有する絶縁電線を備えており、
前記絶縁層が、請求項１〜７のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるケーブル。 - 導体、及び、前記導体を被覆する絶縁層を有する絶縁電線と、
前記絶縁層を覆うシースとを有し、
前記絶縁層と前記シースの少なくとも一方が、請求項１〜７のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるケーブル。
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