JP2014125575A - 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
【解決手段】ベース樹脂と、ベース樹脂100質量部に対して10〜150質量部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0.5〜10質量部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1〜20質量部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0.7μm未満である難燃性樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
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。
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、丸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、丸形ケーブル10は、絶縁電線4と、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。
次に、上述した丸形ケーブル10の製造方法について説明する。
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。
一方、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10〜150質量部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0.5〜10質量部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1〜20質量部の割合で配合される脂肪酸含有化合物とを含んでいる。
ベース樹脂としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)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)、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーなどが挙げられる。これらの中でもポリオレフィン化合物が好ましい。また、ポリオレフィン化合物は、さらに酸変性ポリオレフィン化合物を含むことがより好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物はより優れた耐摩耗性及び難燃性を確保できる。酸変性ポリオレフィン化合物としては、例えば無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン−αオレフィン共重合体、無水マレイン酸変性スチレン系エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体などが挙げられる。
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
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は、シリコーンパウダー、シリコーンガム、シリコーンオイル又はシリコーンレジンの形態で用いられる。中でも、ポリオルガノシロキサンは、シリコーンガムの形態で用いられることが好ましい。この場合、ブルームが起こりにくくなる。
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。
最後に、上記のようにして得られた絶縁電線4を用意し、この絶縁電線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。
ベース樹脂、シリコーン系化合物を含む化合物、脂肪酸含有化合物及び炭酸カルシウム粒子を、表1〜6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1〜6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1〜6において、実施例16及び17を除く実施例では、ベース樹脂の欄の総配合量が100質量部となっていない。しかし、シリコーンMB中にもベース樹脂が含まれており、「ベース樹脂」の欄の配合量とシリコーンMB中のベース樹脂の配合量とを合計すれば100質量部となる。さらに実施例16において、シリコーンパウダー(シリコーン/シリカ)の配合量については、「3/2」と示されているが、これは、シリコーンが3質量部、シリカが2質量部配合されていることを意味する。
(1)ベース樹脂
(1−A)PP
プライムポリプロ E−111G(商品名、プライムポリマー社製)
(1−B)PE
エクセレンGMH GH030(商品名、住友化学社製PE)
(1−C)酸変性PO
無水マレイン酸変性エチレン−αオレフィン共重合体
タフマー MA8510(商品名、三井化学社製)
(1−D)ポリエステルエラストマー
ハイトレル 5577(商品名、東レ・デュポン社製)
(2)シリコーン系化合物を含む化合物
(2−A)シリコーンマスターバッチ(シリコーンMB)
X−22−2101(商品名、信越化学社製)
50質量%シリコーンガム(ジメチルポリシロキサン)と50質量%PPとを含有
(2−B)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(ジメチルポリシロキサン)と50質量%PEとを含有
(2−C)シリコーンMB
X−22−2147(商品名、信越化学社製)
50質量%シリコーンガム(メチルフェニルポリシロキサン)と50質量%PEとを含有
(2−D)シリコーンパウダー
DC4−7081(商品名、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)
ポリジメチルシロキサンをシリカに担持させたパウダー
(パウダー中のポリジメチルシロキサン含有量:60質量%、シリカ含有量:40質量%)
(2−E)シリコーンオイル
KF−96(商品名、信越化学社製)
(3)脂肪酸含有化合物
(3−A)ステアリン酸マグネシウム
エフコケムMGS(商品名、ADEKA社製)
(3−B)ステアリン酸カルシウム
SC−P(商品名、堺化学社製)
(4)炭酸カルシウム粒子
(4−A)炭酸カルシウム粒子(平均粒径0.02μm)
ACTIFORT 700(商品名、白石カルシウム社製)
(4−B)炭酸カルシウム粒子(平均粒径0.08μm)
白艶華CCR(商品名、白石カルシウム社製)
(4−C)炭酸カルシウム粒子(平均粒径0.3μm)
TunexE(商品名、白石カルシウム社製)
(4−D)炭酸カルシウム粒子(平均粒径0.7μm)
ソフトン3200(商品名、白石カルシウム社製)
(45度傾斜燃焼試験)
実施例1〜18及び比較例1〜9の絶縁電線についての難燃性の評価は、45度傾斜燃焼試験(ISO 6722)に基づいて以下の手順で行った。
すなわち、先ず絶縁電線を600mm切り出してサンプルとし、このサンプルを水平面に対して45°の角度に傾けた状態で固定した。次に、サンプルの下端に所定の大きさのバーナーの炎を15秒間接炎した。ただし、接炎の途中で絶縁電線の導体が露出した場合は、その時点でバーナーの炎をサンプルから離して接炎を終了した。そして、接炎終了後からサンプルが自己消火するまでの時間を測定した。上記45度傾斜燃焼試験の結果を表1〜6に示す。表1〜6においては、接炎終了後から70秒以内に自己消火し、かつサンプルの上部が50mm以上残ったものを合格とし、表1〜6の「自己消火」の欄に「○」と表記し、自己消火までに要した時間(秒)を表1〜6の「消火時間(秒)」の欄に表記した。また、接炎終了後から70秒以内に自己消火しなかったもの、又はサンプルの上部が50mm以上残らなかったものは不合格として、表1〜6の「自己消火」の欄に「×」と表記し、「消火時間(秒)」の欄に「−」と表記した。
実施例1〜18及び比較例1〜9の絶縁電線についての耐摩耗性の評価は、スクレープ試験(JASO D611)に基づいて以下の手順で行った。すなわち、実施例1〜18及び比較例1〜9の絶縁電線を長さ1mに切り出し、φ0.45mmのニードルを、荷重7Nで絶縁電線の表面に押し当てながら、絶縁電線の表面上を往復摩耗させ、ニードルが絶縁電線内の導体に接触するまでのニードルの往復回数を測定した。そして、絶縁電線をニードルに対して移動させた後、その長手方向を中心軸として90°回転させ、そのときニードルに対向する箇所でも上記と同様に往復回数を測定した。この操作を12回繰り返して行い、それぞれの絶縁電線について、往復回数の最小値を「摩耗回数」とした。実施例1〜18及び比較例1〜9の絶縁電線についての摩耗回数(回)を表1〜6に示す。上記スクレープ試験においては、摩耗回数が100回以上である場合を合格とし、100回未満である場合を不合格とした。
2…絶縁層
3…シース
4…絶縁電線
10…丸形ケーブル
Claims (9)
- ベース樹脂と、
前記ベース樹脂100質量部に対して10〜150質量部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0.5〜10質量部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1〜20質量部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0.7μm未満である難燃性樹脂組成物。 - 前記炭酸カルシウム粒子が前記ベース樹脂100質量部に対して100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。
- 前記ポリオレフィン化合物が酸変性ポリオレフィン化合物を含む請求項4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1〜5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マグネシウムである請求項1〜6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。 - 導体と、
前記導体を被覆する絶縁層と、
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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